[0001] Die Erfindung betrifft ein binaurales Hörinstrument sowie ein Ohrstück für ein binaurales
Hörinstrument, das eine breitbandige kabellose Datenübertragung zu einem weiteren
binauralen Hörinstrument ermöglicht.
[0002] Hörinstrumente können beispielsweise als Hörgeräte ausgeführt sein. Ein Hörgerät
dient der Versorgung einer hörgeschädigten Person mit akustischen Umgebungssignalen,
die zur Kompensation bzw. Therapie der jeweiligen Hörschädigung verarbeitet und verstärkt
sind. Es besteht prinzipiell aus einem oder mehreren Eingangswandlern, aus einer Signalverarbeitungseinrichtung,
einer Verstärkungseinrichtung, und aus einem Ausgangswandler. Der Eingangswandler
ist in der Regel ein Schallempfänger, z.B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer
Empfänger, z.B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist in der Regel als elektroakustischer
Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer,
realisiert. Er wird auch als Hörer oder Receiver bezeichnet. Der Ausgangswandler erzeugt
Ausgangssignale, die zum Gehör des Patienten geleitet werden und beim Patienten eine
Hörwahrnehmung erzeugen sollen. Der Verstärker ist in der Regel in die Signalverarbeitungseinrichtung
integriert. Die Stromversorgung des Hörgeräts erfolgt durch eine ins Hörgerätegehäuse
integrierte Batterie. Die wesentlichen Komponenten eines Hörgeräts sind in der Regel
auf einer gedruckten Leiterplatine als Schaltungsträger angeordnet bzw. damit verbunden.
[0003] Hörinstrumente können außer als Hörgeräte auch als sogenannte Tinnitus-Masker ausgeführt
sein. Tinnitus-Masker werden zu Therapie von Tinnitus-Patienten eingesetzt. Sie erzeugen
von der jeweiligen Hörbeeinträchtigung und je nach Wirkprinzip auch von Umgebungsgeräuschen
abhängige akustische Ausgangssignale, die zur Verringerung der Wahrnehmung störender
Tinnitus- oder sonstiger Ohrgeräusche beitragen können.
[0004] Hörinstrumente können weiter auch als Telefone, Handys, Headsets, Kopfhörer, MP3-Player
oder sonstige Telekommunikations- oder Unterhaltungselektronik-Systeme ausgeführt
sein.
[0005] Im Folgenden sollen unter dem Begriff Hörinstrument sowohl Hörgeräte, als auch Tinnitus-Masker,
vergleichbare derartige Geräte, sowie Telekommunikations- und Unterhaltungselektronik-Systeme
verstanden werden.
[0006] Hörinstrumente, insbesondere Hörgeräte, sind in verschiedenen grundlegenden Typen
bekannt. Bei ITE-Hörgeräten (In-the-Ear, auch IDO bzw. In-dem-Ohr) wird ein Gehäuse,
das sämtliche funktionalen Komponenten einschließlich Mikrophon und Receiver enthält,
mindestens teilweise im Gehörgang getragen. CIC-Hörgeräte (Completely-in-Canal) sind
den ITE-Hörgeräten ähnlich, werden jedoch vollständig im Gehörgang getragen. Bei BTE-Hörgeräten
(Behind-the-Ear, auch Hinter-dem-Ohr bzw. IDO) wird ein Gehäuse mit Komponenten wie
Batterie und Signalverarbeitungseinrichtung hinter dem Ohr getragen und ein flexibler
Schallschlauch, auch als Tube bezeichnet, leitet die akustischen Ausgangssignale eines
Receivers vom Gehäuse zum Gehörgang, wo häufig ein Ohrstück am Tube zur zuverlässigen
Positionierung des Tube-Endes im Gehörgang vorgesehen ist. RIC-BTE-Hörgeräte (Receiver-in-Canal
Behind-the-Ear) gleichen den BTE-Hörgeräten, jedoch wird der Receiver im Gehörgang
getragen und statt eines Schallschlauchs leitet ein flexibler Hörerschlauch elektrische
Signale anstelle akustischer Signale zum Receiver, welcher vorne am Hörerschlauch
angebracht ist, meist in einem der zuverlässigen Positionierung im Gehörgang dienenden
Ohrstück. RIC-BTE-Hörgeräte werden häufig als sogenannte Open-Fit Geräte eingesetzt,
bei denen zur Reduzierung des störenden Okklusions-Effekts der Gehörgang für den Durchtritt
von Schall und Luft offen bleibt. Deep-Fit-Hörgeräte (Tief-Gehörgang-Hörgeräte) gleichen
den CIC-Hörgeräten. Während CIC-Hörgeräte jedoch in der Regel in einem weiter außen
(distal) liegenden Abschnitt des äußeren Gehörgangs getragen werden, werden Deep-Fit-Hörgeräte
weiter zum Trommelfell hin (proximal) vorgeschoben und mindestens teilweise im innenliegenden
Abschnitt des äußeren Gehörgangs getragen. Der außenliegende Abschnitt des Gehörgangs
ist ein mit Haut ausgekleideter Kanal und verbindet die Ohrmuschel mit dem Trommelfell.
Im außenliegenden Abschnitt des äußeren Gehörgangs, der sich direkt an die Ohrmuschel
anschließt, ist dieser Kanal aus elastischem Knorpel gebildet. Im innenliegenden Abschnitt
des äußeren Gehörgangs wird der Kanal vom Schläfenbein gebildet und besteht somit
aus Knochen. Der Verlauf des Gehörgangs zwischen knorpeligem und knöchernem Abschnitt
ist in der Regel in einem (zweiten) Knick abgewinkelt und schließt einen von Person
zu Person unterschiedlichen Winkel ein. Insbesondere der knöcherne Abschnitt des Gehörgangs
ist verhältnismäßig empfindlich gegen Druck und Berührungen. Deep-Fit-Hörgeräte werden
zumindest teilweise im empfindlichen knöchernen Abschnitt des Gehörgangs getragen.
Beim Vorschieben in den knöchernen Abschnitt des Gehörgangs müssen sie außerdem den
erwähnten zweiten Knick passieren, was je nach Winkel schwierig sein kann. Zudem können
kleine Durchmesser und gewundene Formen des Gehörgangs das Vorschieben weiter erschweren.
[0007] Allen Hörgerät-Typen ist gemein, dass möglichst kleine Gehäuse bzw. Bauformen angestrebt
werden, um den Tragekomfort zu erhöhen, gegebenenfalls die Implantierbarkeit zu verbessern
und gegebenenfalls die Sichtbarkeit des Hörgeräts aus kosmetischen Gründen zu reduzieren.
Die Miniaturisierung ist offensichtlich insbesondere bei CIC und Deep Fit Hörinstrumenten
von besonderer Bedeutung.
[0008] Moderne binaurale Hörinstrumente tauschen zwischen rechtem und linkem Hörinstrument
Steuerdaten über ein induktives Funksystem aus. Die benötigten Datenraten steigen
stark an, wenn auch akustische Signale oder audiologische Algorithmen (z.B. für Beamforming,
Sidelook etc...) ausgetauscht werden sollen. Eine höhere Datenrate erfordert eine
größere Bandbreite. Die Bandbreite ist jedoch eine der Haupteinflussgrößen in Bezug
auf die Empfindlichkeit der Antenne bzw. der Übertragung gegenüber Störsignalen. Angesichts
der hohen Packungsdichte in Hörinstrumenten sind die internen Störsignalquellen das
Hauptproblem, das sich bei Vergrößerung der Bandbreite demnach noch zusätzlich verstärkt.
Vereinfacht dargestellt würde sich durch Erhöhung der Bandbreite bei gleicher Antenne
und gleichem Energiebedarf die überbrückbare Distanz verkürzen. Zwar könnte die Antenne
effizienter gestaltet werden, das ist jedoch normalerweise nur durch eine unerwünschte
Vergrößerung des Antennenvolumens zu erreichen.
[0009] Die Antenne befindet sich typischerweise in unmittelbarer Nachbarschaft zur Leiterplatine
und zum Hörer. Die Leiterplatine mit ihren darauf angeordneten elektronischer Komponenten
und der Hörer emittieren magnetische und elektrische Felder, die die kabellose Übertragung
stark beeinträchtigen können. Angesichts der hohen Packungsdichte und individuellen
Platzierung von Leiterplatine, Hörer und weiteren Komponenten im Hörinstrument ist
daher eine Schirmung der Komponenten üblich. Die Leiterplatine wird dazu typischerweise
mit einer Schirmbox umhüllt. Der Hörer wird typischerweise mit einer Schirmfolie umhüllt
oder in anderer Weise magnetisch dicht konzipiert.
[0010] Die Orientierung der Antenne zum Hörer und zur Leiterplatine ist mit entscheidend
für die Performanz des Übertragungssystems. Bei Hörinstrumenten kleinerer Bauform
(z.B. IDO, CIC, Deep Fit) ist die Antenne üblicherweise am oder im Faceplate befestigt.
Die Ausrichtung der Antenne kann für unterschiedliche Faceplates solcher Hörinstrumente
unterschiedlich sein und wird statistisch aus vielen Ohrgeometrien ermittelt. Die
tatsächliche Einbaulage und Ausrichtung der Antenne und Abweichungen gegenüber der
kalkulierten optimalen Ausrichtung (Normalverteilungsmaxima) bringen große Verluste
im Vergleich zur theoretisch möglichen Datenübertragung mit sich.
[0011] Aus der Druckschrift
US 7,443,991 B2 ist ein IDO-Hörinstrument bekannt, bei dem eine Verbesserung der kabellosen binauralen
Datenübertragung durch günstige Positionierung der Antenne erreicht wird. Zu diesem
Zweck ist die Antenne mittels eines entsprechenden gestalteten Haltearms am Faceplate
befestigt. Der Haltearm ermöglicht eine günstige Einbaulage und Orientierung der Antenne.
[0012] In
Figur 1 ist beispielhaft ein CIC-Hörinstrument nach dem Stand der Technik schematisch dargestellt.
Das Hörinstrument 1 ist in einem menschlichen Gehörgang eingesetzt. Dargestellt ist
der betreffende äußere Gehörgang mit außenliegendem Abschnitt 10 sowie innenliegendem
Abschnitt 11. Der proximale Abschnitt 10 des äußeren Gehörgangs ist der weiter innenliegende,
an das Trommelfell 12 angrenzende Abschnitt. Der Verlauf des äußeren Gehörgangs weist
einen ersten Knick 13 sowie einen engeren zweiten Knick 14 auf.
[0013] Das Hörinstrument 1 ist bis zum zweiten Knick 14 vorgeschoben. Es umfasst ein Gehäuse
2 in dessen distalem Abschnitt eine Signalverarbeitungseinrichtung 3 sowie eine Antenne
4 angeordnet sind. Die Antenne 4 dient der kabellosen binauralen Datenübertragung
zu einem im anderen Gehörgang des Hörinstrument-Trägers angeordneten Hörinstrument
(in der Abbildung nicht dargestellt). Die Antenne 4 ist ungefähr in Richtung des anderen,
nicht dargestellten Hörinstruments ausgerichtet.
[0014] Weiter sind in dem Gehäuse 2 ein Hörer 5 sowie ein Schallkanal 6 zum Leiten der Ausgangssignale
des Hörers 5 angeordnet. Weitere Komponenten sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen,
beispielsweise eine Energieversorgung, elektrische Verbindungen sowie Abschirmungen
zum Schutz der Antenne 4 vor elektromagnetischen Störsignalen der Signalverarbeitungseinrichtung
3 und des Hörers 5.
[0015] Das Gehäuse 2 weist schematisch einen distalen Abschnitt und einen proximalen Abschnitt
auf, die ineinander übergehen. Dies ist durch eine strichlierte Linie sowie die Buchstaben
d (distal) und p (proximal)angedeutet.
[0016] Hörinstrumente kleinerer Bauform (z.B. IDO, CIC, Deep Fit) sind bislang normalerweise
nicht für kabellosen breitbandigen binauralen Datenaustausch eingerichtet, da der
Energiebedarf der Datenübertragung angesichts der Störsignalprobleme unverhältnismäßig
hoch wäre.
[0017] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Hörinstrument sowie
ein Ohrstück für ein Hörinstrument anzugeben, die eine kabellose breitbandige binaurale
Datenübertragung mit hoher Bandbreite und geringem Ressourcenbedarf sowie kleiner
Baugröße anzugeben, die unaufwändig und kostengünstig herstellbar sind.
[0018] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Hörinstrument sowie ein Ohrstück mit den
Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
[0019] Ein Grundgedanke der Erfindung besteht in einem Hörinstrument umfassend ein Gehäuse,
eine Signalverarbeitungseinrichtung, einen Hörer und eine Antenne zur binauralen Datenübertragung.
Das Gehäuse ist derart gestaltet, dass es mindestens teilweise in einem Gehörgang
getragen werden kann. Es weist einen distalen Abschnitt auf, in dem Signalverarbeitungseinrichtung
und Hörer angeordnet sind, und einen davon räumlich getrennten proximalen, dem Trommelfell
am nächsten gelegenen Abschnitt, in dem die Antenne angeordnet ist.
[0020] Die Antenne befindet sich zwischen dem Hörer und dem Schallauslass, mithin so weit
wie möglich proximal im Gehörgang. Dadurch wird die Distanz zwischen den Antennen
der beiden binauralen Hörinstrumente gegenüber herkömmlicher Platzierung um mindestens
1-2cm reduziert. Bei hoher Datenrate (großer Bandbreite) hat jede noch so kleine Verkürzung
der Distanz (beispielsweise 1-2 cm) eine starke Verbesserung der BER (Bit Error Rate)
zur Folge. Eine Verkürzung der Distanz kann wiederum eine Reduzierung der Effizienz
bzw. des Volumens der Antenne gestatten. Es liegt auf der Hand, dass die Einflüsse
von Distanz und Effizienz der Antennen in Bezug auf die mögliche Übertragungs-Bandbreite
wechselseitig abhängig sind.
[0021] Vorteilhafterweise gewährleistet die Erfindung einen definierten Mindest-Abstand
der Antenne zum Hörer und zum Hybrid, wodurch elektromagnetische Störeinflüsse auf
die Antenne von vorneherein auf ein Mindestmaß reduziert sind. Darüber hinaus ist
die Störbeeinflussung dadurch äußerst stabil und somit kalkulierbar. Zudem bleibt
sie weitestgehend unabhängig von unterschiedlichen Signalverarbeitungs-Algorithmen
auf der Leiterplatine (jede Konfiguration bzw. Firmware hat unterschiedliches Störpotential
und Störcharakteristika). Auch müssen keine Schirmfolien oder Schirmboxen verbaut
werden.
[0022] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass die Antenne
eine Durchführung mit einer distalen und einer proximalen Öffnung aufweist, die als
Schallkanal ausgebildet ist, und dass die distale Öffnung mit einem Ausgang des Hörers
verbunden ist.
[0023] Die Antenne hat eine durchgehende Öffnung, die als Schallkanal dient. Die Öffnung
befindet sich im Sinne einer einfachen Konstruktion vorteilhaft in der Mitte der Antenne.
Falls die Antenne in üblicher Ausführung einen Ferritkernes oder eine Ferrithülse
oder Ferritmaterial umschließt, kann die Öffnung in konstruktiv einfacher Weise vom
Ferrit umgeben sein. Die Kombination von Antenne und Schallkanal ermöglicht eine besonders
unaufwändige und platzsparende Anordnung. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass Antenne,
Ferrit und Öffnung integriert mit besonders kleiner Baugröße ausgeführt sind. Dabei
hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Öffnung durch das Ferritmaterial hindurch
nur minimale Verluste bzw. Performance-Einbußen mit sich bringt. Damit erlaubt diese
Anordnung von Antenne, Ferrit und Öffnung eine besonders geringe Baugröße bei gleichzeitig
besonders hoher Performance.
[0024] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass der
distale und proximale Abschnitt gemeinsam ein im Gehörgang zu tragendes IDO-Gehäuse
bilden.
[0025] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass der
distale und proximale Abschnitt getrennt ausgebildet und durch einen elektrischen
und einen akustischen Leiter miteinander verbunden sind.
[0026] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass der
proximale Abschnitt einen flexiblen Dome oder ein expansibles Element umfasst, mittels
dessen der proximale Abschnitt im Gehörgang positioniert werden kann.
[0027] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass Durchmesser
und Kontur des proximalen Abschnitts derart gestaltet sind, dass der proximale Abschnitt
im Bereich des zweiten Knicks oder tiefer (weiter proximal) in einem menschlichen
Gehörgang positioniert werden kann.
[0028] Die Art der Antenne und ihre Platzierung ermöglicht es, im Gehörgang zu tragende
Hörinstrumente kleinerer Bauformen, insbesondere ITE, Deep Fit und CIC, binaural mit
hoher Audiobandbreite zu koppeln. Dabei werden gleichzeitig ein geringer Energiebedarf,
geringere Kosten und eine hohe und stabile Übertragungssystems-Qualität gewährleistet.
[0029] Um eine eventuelle Vergrößerung des Antennenvolumens zu kompensieren, ist die Antenne
so gestaltet, dass sie ein Volumen im Hörinstrument verwendet, dass ansonsten ungenutzt
brach liegen würde. Dazu ist die Antenne in einem Volumen im Hörinstrument angeordnet,
das für andere Komponenten, beispielsweise den Hörer, nicht nutzbar ist, und zwar
tief im Gehörgang. Das Volumen am und nach dem 2. Knick des Gehörgangs bleibt normalerweise
ungenutzt, da beispielsweise ein Hörer zu lang ist, um den 2. Knick zu passieren oder
darin unterzukommen. Die Antenne jedoch kann kürzer ausgeführt werden. Daher ist es
möglich, sie im Bereich des zweiten Knicks oder tiefer im Gehörgang zu platzieren,
um dieses Volumen zu nutzen. Durch Nutzung eines ansonsten nicht nutzbaren Volumens
kann das vergrößerte Antennenvolumen einer effizienter gestalteten Antenne mindestens
teilweise kompensiert werden.
[0030] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass die
Form des proximalen Abschnitts und die Anordnung der Antenne im proximalen Abschnitt
derart an den Gehörgang angepasst sind, dass die Antenne des in den Gehörgang eingesetzten
Hörinstruments auf den jeweils anderen Gehörgang eines Trägers des Hörinstruments
ausgerichtet ist.
[0031] Die Orientierung (Ausrichtung) der Antennen ist von großem Einfluss auf die mögliche
Übertragungs-Bandbreite zwischen binaural gekoppelten Hörinstrumenten. Die Antenne
wird in Richtung des knöchernen Bereiches ausgerichtet und befindet sich bei bestimmungsgemäß
in den Gehörgang eingesetztem Hörinstrument am 2. Knick oder tiefer im Gehörgang,
so dass sich ein Teil oder das komplette Antennenvolumen im knöchernen Bereich des
Gehörgangs befindet. Die Platzierung der Antenne hängt von der Form und/oder dem zur
Verfügung stehenden Volumen am 2. Knick des Gehörgangs ab. Die Platzierung wird in
der Rapid-Shell-Manufacturing Software so festgelegt, dass dem Hörinstrumentträger
ein einfaches Einsetzen und Herausnehmen des Hörinstruments ermöglicht wird. Dies
wird durch einen tiefen Abdruck des Gehörgangs, der die räumliche Information der
Richtung des knöchernen Bereiches umfasst, ermöglicht.
[0032] Letztlich gewährleistet somit die Gestalt des 2. Knicks und des knöchernen Abschnitts
des Gehörgangs eine stabile Ausrichtung der Antenne. Die dadurch erreichte Ausrichtung
der beiden binauralen Antennen zueinander ist aufgrund der Gestalt des menschlichen
Gehörgangs nahezu optimal. Daher kann das Übertragungs-System mit sehr geringen Winkelverlusten
kalkuliert werden und es entstehen kaum Schwankungen durch individuell unterschiedliche
Ohrgeometrien.
[0033] Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung besteht in einem Ohrstück für ein Hörinstrument,
das einen flexiblen Dome oder ein expansibles Element umfasst, mittels dessen es im
Gehörgang positioniert werden kann. In dem Ohrstück ist eine Antenne zur binauralen
Datenübertragung angeordnet, die eine Durchführung mit einer distalen und einer proximalen
Öffnung aufweist, die als Schallkanal ausgebildet ist. Die distale Öffnung ist dazu
ausgebildet, mit einem Ausgang eines Hörers verbunden zu werden.
[0034] Die Antenne befindet sich zwischen dem Hörer und dem Schallauslass, mithin so tief
wie möglich proximal im Gehörgang. Dadurch wird die Distanz zwischen den Antennen
der beiden binauralen Hörinstrumente gegenüber herkömmlicher Platzierung um mindestens
1-2 cm reduziert. Bei hoher Datenrate (großer Bandbreite) hat jede noch so kleine
Verkürzung der Distanz (beispielsweise 1-2 cm) eine starke Verbesserung der BER (Bit
Error Rate) zur Folge. Eine Verkürzung der Distanz kann wiederum eine Reduzierung
der Effizienz bzw. des Volumens der Antenne gestatten. Es liegt auf der Hand, dass
die Einflüsse von Distanz und Effizienz der Antennen in Bezug auf die mögliche Übertragungs-Bandbreite
wechselseitig abhängig sind.
[0035] Der Antennenkern hat ein durchgehendes Loch, das als Schallkanal dient. Das Loch
befindet sich im Sinne einer einfachen Konstruktion vorteilhaft in der Mitte des Ferritkernes,
kann aber auch davon abweichen. Die Kombination von Antenne und Schallkanal ermöglicht
eine besonders unaufwändige und platzsparende Anordnung.
[0036] Vorteilhafterweise gewährleistet die Erfindung einen definierten Mindest-Abstand
der Antenne zum Hörer und zum Hybrid, wodurch elektromagnetische Störeinflüsse auf
die Antenne von vorneherein auf ein Mindestmaß reduziert sind. Darüber hinaus ist
die Störbeeinflussung dadurch äußerst stabil und somit kalkulierbar. Zudem bleibt
sie weitestgehend unabhängig von unterschiedlichen Signalverarbeitungs-Algorithmen
auf der Leiterplatine (jede Konfiguration bzw. Firmware hat unterschiedliches Störpotential
und Störcharakteristika). Auch müssen keine Schirmfolien oder Schirmboxen verbaut
werden.
[0037] Eine vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass Durchmesser
und Kontur des Ohrstücks derart gestaltet sind, dass es im Bereich des zweiten Knicks
oder tiefer in einem menschlichen Gehörgang positioniert werden kann.
[0038] Die Art der Antenne und ihre Platzierung ermöglicht es, im Gehörgang zu tragende
Hörinstrumente kleinerer Bauformen, insbesondere ITE, Deep Fit und CIC, binaural mit
hoher Audiobandbreite zu koppeln. Dabei werden gleichzeitig ein geringer Energiebedarf,
geringeren Kosten und eine hohe und stabile Übertragungssystems-Qualität gewährleistet.
[0039] Um eine eventuelle Vergrößerung des Antennenvolumens zu kompensieren, ist die Antenne
so gestaltet, dass sie ein Volumen im Hörinstrument verwendet, dass ansonsten ungenutzt
brach liegen würde. Dazu ist die Antenne in einem Volumen im Hörinstrument angeordnet,
das für andere Komponenten, beispielsweise den Hörer, nicht nutzbar ist, und zwar
tief im Gehörgang. Das Volumen am und proximal vom 2. Knick des Gehörgangs bleibt
normalerweise ungenutzt, da beispielsweise ein Hörer zu lang ist, um den 2. Knick
zu passieren oder darin unterzukommen. Die Antenne jedoch kann kürzer ausgeführt werden.
Daher ist es möglich, sie im Bereich des 2. Knicks oder tiefer im Gehörgang zu platzieren,
um dieses Volumen zu nutzen. Durch Nutzung eines ansonsten nicht nutzbaren Volumens
kann das vergrößerte Antennenvolumen einer effizienter gestalteten Antenne mindestens
teilweise kompensiert werden.
[0040] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Grundgedankens besteht darin, dass die
Form des Ohrstücks und die Anordnung der Antenne im Ohrstück derart an den Gehörgang
angepasst sind, dass die Antenne des in den Gehörgang eingesetzten Ohrstücks auf den
jeweils anderen Gehörgang eines Trägers des Ohrstücks ausgerichtet ist.
[0041] Die Orientierung (Ausrichtung) der Antennen ist von großem Einfluss auf die mögliche
Übertragungs-Bandbreite zwischen binaural gekoppelten Hörinstrumenten. Die Antenne
wird entsprechend der Richtung des knöchernen Bereiches ausgerichtet und befindet
sich bei bestimmungsgemäß in den Gehörgang eingesetztem Hörinstrument im Bereich des
zweiten Knicks oder tiefer im Gehörgang, so dass sich ein Teil oder das komplette
Antennenvolumen im knöchernen Bereich des Gehörgangs befindet. Die Platzierung der
Antenne hängt von der Form und/oder dem zur Verfügung stehenden Volumen am 2. Knick
des Gehörgangs und proximal davon ab. Die Platzierung wird in der Rapid-Shell-Manufacturing
Software so festgelegt, dass dem Hörinstrumentträger ein einfaches Einsetzen und Herausnehmen
des Hörinstruments ermöglicht wird. Dies wird durch einen tiefen Abdruck des Gehörgangs,
der die räumliche Information der Richtung des knöchernen Bereiches umfasst, ermöglicht.
[0042] Letztlich gewährleistet somit die Gestalt des 2. Knicks und des knöchernen Abschnitts
des Gehörgangs eine stabile Ausrichtung der Antenne. Die dadurch erreichte Ausrichtung
der beiden binauralen Antennen zueinander ist aufgrund der Gestalt des menschlichen
Gehörgangs nahezu optimal. Daher kann das Übertragungs-System mit sehr geringen Winkelverlusten
kalkuliert werden und es entstehen kaum Schwankungen durch individuell unterschiedliche
Ohrgeometrien.
[0043] Die Erfindung ermöglicht eine kostensparende Bauweise, da keine oder weniger Schirmmaßnahmen
notwendig sind, keine speziellen, magnetisch dichten Hörer benötigt werden, und da
eine einfachere Produktion des Hörinstruments ermöglicht ist, weil keine speziellen
Einflüsse bei der Positionierung der Antenne zu berücksichtigen sind und keine Spezialkenntnisse
für deren Montage erforderlich sind.
[0044] Zudem ist es wesentlich leichter, zwei "eckige" Komponenten (Leiterplatine und Hörer)
individuell in die individuell vorgegebene Form eines Hörinstruments zu platzieren
als drei "eckige" Komponenten (Leiterplatine, Hörer und Antenne), insbesondere da
bei drei Komponenten zwangsläufig größere nicht nutzbare Volumina entstehen.
[0045] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Figuren. Die nachfolgenden Figuren
zeigen:
- Fig 2
- CIC-Hörinstrument mit proximaler Antenne
- Fig 3
- Zweiteiliges Hörinstrument mit proximaler Antenne
- Fig 4
- Ohrstück mit Ballon
- Fig 5
- Ohrstück mit Dome
[0046] In Figur 2 ist ein CIC-Hörinstrument mit proximaler Antenne gemäß Erfindung schematisch dargestellt.
Das Hörinstrument 21 ist in einem menschlichen Gehörgang eingesetzt. Wie vorangehend
erläutert ist der betreffende äußere Gehörgang mit distalem Abschnitt 10 sowie proximalem
Abschnitt 11 dargestellt. Der Verlauf des äußeren Gehörgangs weist einen ersten Knick
13 sowie einen engeren zweiten Knick 14 auf.
[0047] Das Hörinstrument 21 ist bis in den Bereich des zweiten Knicks 14 des Gehörgangs
vorgeschoben. Es umfasst ein Gehäuse 22, in dessen distalem Abschnitt eine Signalverarbeitungseinrichtung
23 sowie ein Hörer 25 angeordnet sind. Der Hörer 25 ist ausgangsseitig mit einem Schallkanal
26 verbunden. Der Schallkanal 26 leitet die Ausgangssignale des Hörers 25 in Richtung
des Trommelfells 12. Weitere Komponenten, beispielsweise eine Energieversorgung und
elektrische Leitungen, sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
[0048] Proximal zum Hörer 25 ist eine Antenne 24 angeordnet. Die Platzierung der Antenne
24 im Gehäuse distal zum Hörer 25 entfällt somit, so dass mehr Flexibilität für die
Anordnung von Signalverarbeitungseinrichtung 23, Hörer 25 und weiterer nicht dargestellter
Komponenten besteht. Zusätzlich kann das Gehäuse distal vom Hörer 25 kleiner ausgeführt
werden, was in der Abbildung daran ersichtlich wird, dass es im Vergleich zum vorangehend
dargestellten Stand der Technik eine geringere distale Erstreckung aufweist, d.h.
weniger weit zum Ohr hin reicht.
[0049] Die Antenne 24 dient der binauralen Datenübertragung zu einem in den anderen Gehörgang
des Hörinstrument-Trägers eingesetzten Hörinstruments (in der Abbildung nicht dargestellt).
Die Antenne 24 weist eine distale Öffnung 30 auf, von der eine Durchführung zu einer
proximalen Öffnung 29 führt. Die Durchführung von der distalen 30 zur proximalen Öffnung
29 bildet einen Schallkanal. Die Durchführung ist somit Bestandteil des Schallkanals
26 und dient dazu, Ausgangssignale des Hörers 25 durch die Antenne 24 hindurch zu
leiten.
[0050] Die Antenne 24 ist im Bereich des zweiten Knicks 14 bzw. proximal davon im äußeren
Gehörgang angeordnet. Es ist schematisch dargestellt, dass die Form des Gehäuses 22
in diesem Bereich der Form des Gehörgangs bzw. dem Verlauf des zweiten Knicks 14 des
Gehörgangs angepasst ist. Es ist ersichtlich, dass aufgrund des verhältnismäßig engen
zweiten Knicks 14 in diesem Bereich keine länglichen und großen Komponenten angeordnet
werden können, da diese den zweiten Knick 14 nicht passieren können. Die Antenne 24
jedoch kann ausreichend kurz gestaltet werden, um hier Platz zu finden.
[0051] Durch die exakte Anpassung des Gehäuses 22 an den Bereich des zweiten Knicks 14 ergibt
sich eine räumlich stabile Positionierung und Orientierung des Gehäuses 22 mit Bezug
auf den zweiten Knick 14 bzw. den knöchernen Teil des Gehörgangs. In Folge ergibt
sich auch eine stabile Positionierung und Orientierung der im Gehäuse 22 angeordneten
Antenne 24. Die Antenne 24 ist dabei entweder am Gehäuse 22 oder aber an dem den Schallkanal
26 bildenden Hörschlauch montiert. Die Montage am Hörschlauch erlaubt dabei eine einfachere
Installation im Gehäuse 22, weil lediglich der mit Antenne 24 vormontierte Hörschlauch
in das Gehäuse 22 eingeschoben zu werden brauch. Bei Montage der Antenne 24 am Gehäuse
22 müsste stattdessen sowohl die Antenne 24 als auch der Hörschlauch im Gehäuse 22
montiert werden, was angesichts der engen Platzverhältnisse vergleichsweise aufwendiger
ist. Die Antenne 24 könnte beispielsweise durch eine in der Abbildung nicht dargestellte
proximale Öffnung in das Gehäuse 22 eingesetzt werden.
[0052] Es ist ersichtlich, dass die Antenne 24 näher als jedes andere Element des Hörinstruments
21 am Trommelfell 12 und somit am gegenüberliegenden Ohr bzw. Hörinstrument (nicht
dargestellt) platziert ist. Damit ergibt sich ein im Vergleich zur herkömmlichen Platzierung
einer Antenne geringerer Abstand zum Trommelfell 12, wobei die Reduzierung der Distanz
in einer Größenordnung von ein bis zwei Zentimetern liegen kann. Diese Reduzierung
der Distanz zum gegenüberliegenden Ohr bzw. Hörinstrument kommt der Qualität der binauralen
Datenübertragung, insbesondere der Bandbreite, erheblich zugute.
[0053] Hinzu kommt, dass die Antenne 24 im Gehäuse 22 räumlich getrennt von den weiter darin
angeordneten Komponenten platziert ist, wobei die räumliche Trennung im Bereich der
strichlierten Linie liegt. Durch diese Anordnung kann ein Mindestabstand zwischen
der Antenne 24 und den weiteren elektrischen Komponenten gewährleistet werden, der
eine Reduzierung von elektrischen und magnetischen Störeinflüssen der Komponenten
auf die Antenne 24 bewirkt. Diese Platzierung der Antenne 24 bewirkt ebenfalls eine
Verbesserung der Qualität des binauralen Übertragungs-Systems. Zudem wird es dadurch
möglich, auf zusätzliche Abschirmmaßnahmen zur Abschirmung der Antenne 24 von Störeinflüssen
der weiteren elektrischen Komponenten zu verzichten bzw. diese zu reduzieren.
[0054] In Figur 3 ist eine Variante eines Hörinstruments mit zweiteiligem Gehäuse und proximaler Antenne
14 schematisch dargestellt. Das Hörinstrument 31 weist einen distalen Gehäuseabschnitt
38 auf, in dem eine Signalverarbeitungseinrichtung 33 sowie ein Hörer 35 angeordnet
sind. Wie vorangehend wurde auf die Darstellung weiterer Komponenten der Übersichtlichkeit
halber verzichtet.
[0055] Der distale Gehäuseabschnitt 38 ist mit einem proximalen Gehäuseabschnitt 37 durch
eine elektrische und akustische Leitung 41 verbunden. Im Bereich des proximalen Gehäuseabschnitts
14, mit anderen Worten im Bereich des zweiten Knicks 14 des äußeren Gehörgangs, steht
erheblich weniger Raum zur Verfügung. Daher ist im hier positionierten proximalen
Gehäuseabschnitt 37 lediglich ein Minimum an elektrischen Komponenten des Hörinstruments
31 angeordnet. Dies ist im Wesentlichen nur die Antenne 34 samt elektrischer Zuleitung
zum Ansteuern der Antenne 34. Die Antenne 34 weist eine Durchführung mit distaler
Öffnung 40 und proximaler Öffnung 39 auf, durch die hindurch ein Schallkanal 36 verläuft.
Der Schallkanal 36 dient gemeinsam mit der Leitung 41 dazu, Ausgangssignale des Hörers
35 durch die Antenne 34 hindurch zum Trommelfell 12 hin zu leiten.
[0056] Die dargestellte zweiteilige Gehäusevariante dient einer erheblichen Vergrößerung
des Abstands zwischen Antenne 34 und den weiteren elektrischen Komponenten, die im
Wesentlichen im distalen Gehäuseabschnitt 38 angeordnet sind. Dadurch werden elektrische
und magnetische Störeinflüsse der weiteren Komponenten auf die Antenne 34 auf ein
Minimum reduziert.
[0057] Weiter ist die Antenne 34 so nah wie möglich am Trommelfell 12 und damit auch am
gegenüberliegenden Hörinstrument eines binauralen Hörsystems (in der Abbildung nicht
dargestellt) angeordnet. Die Verkürzung der Distanz zwischen den beiden Hörinstrumenten
des binauralen Hörsystems kommt der Bandbreite des binauralen Übertragungs-Systems
zugute.
[0058] In Figur 4 ist ein Ohrstück mit Ballon und proximaler Antenne schematisch dargestellt. Eine
elektrische Leitung 51 dient der Ansteuerung eines im Ohrstück 47 angeordneten Hörers
45 sowie der im Ohrstück 47 angeordneten Antenne 44. Die Antenne 44 ist proximal zum
Hörer 45 im Bereich des zweiten Knicks 14 oder tiefer im äußeren Gehörgang platziert.
Sie ist im Ohrstück 47 mit einer räumlichen Trennung vom Hörer 45 angeordnet. Ausgangssignale
des Hörers 45 werden durch einen Schallkanal 47 durch die Antenne 44 hindurch zum
Trommelfell 12 geleitet. Zu diesem Zweck weist die Antenne 44 eine Durchführung mit
distaler Öffnung 50 und proximaler Öffnung 49 auf, mit der der Hörer 45 durch den
Schallkanal 46 verbunden ist.
[0059] Ein Ballon 52 ist nach Bedarf expandierbar, um das Ohrstück 47 im Gehörgang zu positionieren.
Beim Einsetzen oder Entnehmen des Ohrstücks 47 in den Gehörgang kann der Ballon 52
dagegen komprimiert bzw. deflatiert werden. Hierfür ist ein in der Abbildung der Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellter Pumpmechanismus zuständig. Das dargestellte Ohrstück 47
kann beispielsweise in einem zweiteiligen Gehäuse wie vorangehend erläutert oder in
einem BTE-Hörinstrument eingesetzt werden.
[0060] In Figur 5 ist ein Ohrstück 57 schematisch dargestellt. Eine elektrische und akustische Leitung
61 dient dem Zuführen von akustischen Signalen, die durch einen nicht dargestellten
Hörer erzeugt werden, sowie der Zuleitung von Steuersignalen für eine Antenne 54.
Akustische Signale werden durch eine distale Öffnung 60 und eine Durchführung durch
die Antenne hindurch zu deren proximaler Öffnung 59 geleitet, und erreichen so das
Trommelfell eines Gehörgangs (nicht dargestellt) in den das Ohrstück 57 eingesetzt
werden kann. Das Ohrstück 57 weist einen flexiblen Dome 62 auf, mittels dessen es
in einem Gehörgang positioniert werden kann. Die Antenne 54 ist auf diese Weise mit
erheblicher Distanz zu weiteren elektrischen Komponenten eines Hörinstruments, beispielsweise
eines BTE-Hörinstruments, sowie soweit proximal wie möglich im Gehörgang platzierbar.
1. Hörinstrument (21, 31) umfassend ein Gehäuse (22, 37,38), eine Signalverarbeitungseinrichtung
(23,33), einen Hörer (25,35,45) und eine Antenne (24, 34, 44) zur binauralen Datenübertragung,
wobei das Gehäuse (22, 37,38) derart gestaltet ist, dass es mindestens teilweise in
einem Gehörgang getragen werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (22, 37,38) einen distalen Abschnitt aufweist, in dem Signalverarbeitungseinrichtung
(23,33) und Hörer (25,35,45) angeordnet sind, und einen davon räumlich getrennten
proximalen, dem Trommelfell (12) am nächsten gelegenen Abschnitt, in dem die Antenne
(24, 34, 44) angeordnet ist, dass Durchmesser und Kontur des proximalen Abschnitts
derart gestaltet sind, dass der proximale Abschnitt im Bereich des zweiten Knicks
(14) oder tiefer in einem menschlichen Gehörgang positioniert werden kann, und dass
die Form des proximalen Abschnitts und die Anordnung der Antenne im proximalen Abschnitt
derart an den Gehörgang angepasst sind, dass die Antenne des in den Gehörgang eingesetzten
Hörinstruments (21, 31) auf den jeweils anderen Gehörgang eines Trägers des Hörinstruments
(21, 31) ausgerichtet ist.
2. Hörinstrument (21, 31) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antenne (24, 34, 44) eine Durchführung mit einer distalen (30, 40, 50) und einer
proximalen (29, 39, 49) Öffnung aufweist, die als Schallkanal ausgebildet ist, und
dass die distale Öffnung (30, 40, 50) mit einem Ausgang des Hörers (25,35,45) verbunden
ist.
3. Hörinstrument (21, 31) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der distale und proximale Abschnitt gemeinsam ein im Gehörgang zu tragendes IDO-Gehäuse
(22) bilden.
4. Hörinstrument (21, 31) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der distale (38) und proximale Abschnitt (37) getrennt ausgebildet und durch einen
elektrischen Leiter (41) zum Ansteuern der Antenne (34) miteinander verbunden sind.
5. Hörinstrument (21, 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der proximale Abschnitt einen flexiblen Dome oder ein expansibles Element umfasst,
mittels dessen der proximale Abschnitt im Gehörgang positioniert werden kann.
6. Ohrstück (47, 57) für ein Hörinstrument, wobei das Ohrstück (47, 57) einen flexiblen
Dome (62) oder ein expansibles Element (52) umfasst, mittels dessen es im Gehörgang
positioniert werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Ohrstück (47, 57) eine Antenne (44, 54) zur binauralen Datenübertragung angeordnet
ist, dass die Antenne (44, 54) eine Durchführung mit einer distalen (50, 60) und einer
proximalen (49, 59) Öffnung aufweist, die als Schallkanal ausgebildet ist, dass die
distale Öffnung (50, 60) dazu ausgebildet ist, mit einem Ausgang eines Hörers (45)
verbunden zu werden, und dass die Form des Ohrstücks (47, 57) und die Anordnung der
Antenne im Ohrstück (47, 57) derart an den Gehörgang angepasst sind, dass die Antenne
(44, 54) des in den Gehörgang eingesetzten Ohrstücks (47, 57) auf den jeweils anderen
Gehörgang eines Trägers des Ohrstücks (47, 57) ausgerichtet ist.
7. Ohrstück (47, 57) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass Durchmesser und Kontur des Ohrstücks (47, 57) derart gestaltet sind, dass es im Bereich
des zweiten Knicks (14) oder tiefer in einem menschlichen Gehörgang positioniert werden
kann.