Hörvorrichtung mit automatischer Ausrichtung des Richtmikrofons und entsprechendes Verfahren

Abstract

 Der Hörkomfort beim Tragen von Hörvorrichtungen soll verbessert werden. Hierzu wird eine Hörvorrichtung und insbesondere ein Hörgerät vorgeschlagen, das ein Richtmikrofon (2) mit einer Vorzugsschallaufnahmerichtung aufweist. Weiterhin besitzt die Hörvorrichtung eine Neigungsbestimmungseinrichtung (6), zum Ermitteln einer Neigung der Vorzugsschallaufnahmerichtung (VR1) gegenüber beispielsweise der absoluten Horizontalen (VR2). Eine Ausrichteinheit (7) sorgt dann dafür, dass das Richtmikrofon (2) in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung ausgerichtet wird. Damit kann beispielsweise das Richtmikrofon eines Hörgeräts unabhängig von der Bewegung des Kopfes eines Hörgeräteträgers stets horizontal ausgerichtet werden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hörvorrichtung mit einem Richtmikrofon, das eine Vorzugsschallaufnahmerichtung aufweist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung. Unter einer Hörvorrichtung wird hier insbesondere ein Hörgerät, aber auch ein Headset oder Kopfhörer verstanden.

[0002] Hörgeräte sind tragbare Hörvorrichtungen, die zur Versorgung von Schwerhörenden dienen. Um den zahlreichen individuellen Bedürfnissen entgegenzukommen, werden unterschiedliche Bauformen von Hörgeräten wie Hinter-dem-Ohr-Hörgeräte (HdO) und In-dem-Ohr-Hörgeräte (IdO), z.B. auch Concha-Hörgeräte oder Kanal-Hörgeräte (CIC), bereitgestellt. Die beispielhaft aufgeführten Hörgeräte werden am Außenohr oder im Gehörgang getragen. Darüber hinaus stehen auf dem Markt aber auch Knochenleitungshörhilfen, implantierbare oder vibrotaktile Hörhilfen zur Verfügung. Dabei erfolgt die Stimulation des geschädigten Gehörs entweder mechanisch oder elektrisch.

[0003] Hörgeräte besitzen prinzipiell als wesentliche Komponenten einen Eingangswandler, einen Verstärker und einen 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 meist als elektroakustischer Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer, realisiert. Der Verstärker ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit integriert. Dieser prinzipielle Aufbau ist in FIG 1 am Beispiel eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 1 zum Tragen hinter dem Ohr sind ein oder mehrere Mikrofone 2 zur Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit 3, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 3 wird an einen Lautsprecher bzw. Hörer 4 übertragen, der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall wird gegebenenfalls über einen Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang fixiert ist, zum Trommelfell des Geräteträgers übertragen. Die Stromversorgung des Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte Batterie 5.

[0004] Hörgeräte mit einem Richtmikrofon erfordern mindestens zwei Mikrofone. Die Signale der mehreren Mikrofone werden so miteinander verknüpft, dass sich die gewünschte Richtcharakteristik ergibt. Diese Richtcharakteristik hängt aber auch von den Charakteristiken der Einzelmikrofone und deren räumlicher Anordnung zueinander ab.

[0005] Für Hörgeräteträger ist es generell wünschenswert, wenn die Richtcharakteristiken des Richtmikrofons horizontal ausgerichtet sind. Abhängig von der Trageposition der Hörgeräte ist dies aber nicht immer möglich.

[0006] Bislang ist man bestrebt, die Mikrofone möglichst horizontal zueinander anzuordnen. Damit ergibt sich in der Regel eine Vorzugsschallaufnahmerichtung für den Hörgerätenutzer in horizontaler Richtung nach vorne. Sieht der Hörgeräteträger seinen Gesprächspartner jedoch kurzzeitig nicht an, wenn er beispielsweise seinen Kopf zum Tisch neigt, so weist die Vorzugsschallaufnahmerichtung des Richtmikrofons auch auf den Tisch und nicht mehr auf den Gesprächspartner. Dies kann zu Beeinträchtigungen der Hörqualität führen.

[0007] Aus der Druckschrift DE 102005017496 B3 ist eine Mikrofoneinrichtung mit Orientierungssensor bekannt. Somit ist sie in Abhängigkeit von der Orientierung steuerbar und kann beispielsweise in den Direktionalbetrieb geschaltet werden, wenn sie waagrecht ausgerichtet ist. Bei senkrechter Ausrichtung wird das Richtmikrofon beispielsweise automatisch in Omnidirektionalbetrieb geschaltet.

[0008] Ferner offenbart die Patentschrift DE 102005006660 B3 ein Verfahren zum Einstellen eines Hörhilfegeräts. Dabei kann als zusätzliche Information bei der Einstellung eines Parameters Information über eine Ausrichtung des Hörgeräts in zwei oder drei Dimensionen berücksichtigt werden. Insbesondere kann die Ausrichtung des Hörgeräts durch einen Kompass oder einen Neigungssensor gemessen werden.

[0009] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die Steuerung der Richtcharakteristik eines Richtmikrofons dahingehend zu verbessern, dass die Hörqualität steigt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Hörvorrichtung mit
einem Richtmikrofon, das eine Vorzugsschallaufnahmerich-tung aufweist, sowie
einer Neigungsbestimmungseinrichtung zum Ermitteln einer Neigung der Vorzugsschallaufnahmerichtung gegenüber einer bezüglich der Umgebung der Hörvorrichtung festen, vorgege-benen Richtung und
einer Ausrichteinheit, mit der die Vorzugsschallaufnahmerichtung des Richtmikrofons in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung ausrichtbar ist.

[0010] Darüber hinaus wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung mit einem Richtmikrofon bereitgestellt, das eine Vorzugsschallaufnahmerichtung aufweist, durch
Ermitteln einer Neigung der Vorzugsschallaufnahmerichtung gegenüber einer bezüglich der Umgebung der Hörvorrichtung festen, vorgegebenen Richtung und
Ausrichten der Vorzugsschallaufnahmerichtung des Richtmikrofons in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung.

[0011] In vorteilhafter Weise wird damit von außen eine Richtung vorgegeben, an der sich die Hörvorrichtung bei der Ausrichtung des Richtmikrofons orientiert. Damit kann dann ein Hörgeräteträger beispielsweise auch dann die interessierende Schallquelle besser wahrnehmen, wenn er seinen Kopf nicht auf sie richtet. Die Ausrichtung des Richtmikrofons kann entweder softwaremäßig bzw. signaltechnisch erfolgen oder auch durch körperliches Ausrichten der einzelnen Mikrofone bzw. eines Mikrofonarrays.

[0012] Vorzugsweise umfasst die Neigungsbestimmungseinrichtung einen Kreisel. Hierdurch kann der gyroskopische Effekt ausgenutzt werden, der eine Selbststeuerung des sich drehenden Kreisels bewirkt. Derartige Trägheitsräder oder Gyroskope sind von Raumflugkörpern zur Änderung von Winkelbewegungen bekannt. Auch bei Störungen wird das sich drehende System in einen stabilen Zustand zurückgeführt.

[0013] Die Neigungsbestimmungseinrichtung kann aber auch eine Flüssigkeitsoberfläche zur Bestimmung der Neigung nutzen. Hierbei wird die Gravitation als äußere Kraft ausgenutzt, die stets für eine horizontale Flüssigkeitsoberfläche sorgt.

[0014] Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Ausrichteinheit die Vorzugsschallaufnahme in Richtung des Richtmikrofons stets horizontal ausrichtet. Dadurch kann gerade bei Gesprächen die Ausrichtung des Richtmikrofons gezielter ausgeführt werden.

[0015] Das Richtmikrofon besitzt günstigerweise mindestens zwei Mikrofone, die so ausgerichtet sind, dass die Vorzugsschallaufnahme in Richtung des Richtmikrofons bei üblicher Trageposition horizontal nach vorne weist. Die Richtcharakteristik wird verbessert, wenn das Richtmikrofon drei und mehr Mikrofone aufweist.

[0016] Die vorliegende Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:

FIG 1

eine Prinzipskizze zum Aufbau eines Hörgeräts gemäß dem Stand der Technik;

FIG 2

eine Prinzipskizze des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Hörgeräts;

FIG 3

eine Skizze eines gyroskopischen Stabilisators.

[0017] Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.

[0018] Das in FIG 2 beispielhaft dargestellte Hörgerät besitzt im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Hörgerät von FIG 1. Zusätzlich ist jedoch in dem Hörgerät eine Neigungsbestimmungseinrichtung, hier ein Kreisel bzw. Gyroskop 6, vorgesehen. Der Kreisel bzw. das Gyroskop 6 liefert stets eine konstante Richtung, auch wenn das Hörgerät gekippt, geneigt oder anders bewegt wird.

[0019] In FIG 3 ist ein derartiger gyroskopischer Stabilisator dargestellt. Ein Kreisel 10 ist mit seiner Achse in einem ersten Ring 11 drehbar gelagert. Dieser wiederum ist in einem zweiten Ring 12 gelagert, so dass die Drehachse des Kreisels 10 in der üblichen Art eines Gyroskops jede beliebige Raumrichtung annehmen kann. Die Neigungsbestimmungseinrichtung 6 ermittelt dann die entsprechenden Winkel Φ, Θ und Ψ gegenüber den Hauptachsen x, y und z.

[0020] Anstelle des Kreisels bzw. Gyroskops 6 kann auch eine Art "Wasserwaage" eingesetzt werden. Mit ihr lässt sich stets die absolute Horizontale als die bezüglich der Umgebung der Hörvorrichtung feste, vorgegebene Richtung ermitteln.

[0021] In die Signalverarbeitungseinrichtung 3 des Hörgeräts ist hier eine Ausrichteinheit 7 integriert. Mit ihr lässt sich die Richtcharakteristik der beiden Mikrofone 2, mit denen ein Richtmikrofon gebildet wird, einstellen. In dem Beispiel von FIG 2 liegt die Vorzugsschallaufnahmerichtung VR1 zunächst beispielsweise auf der Geraden, die durch die Mittelpunkte der Mikrofone bestimmt ist. Wird nun anhand der Neigungsbestimmungseinrichtung, hier dem Kreisel 6, festgestellt, dass sich das Gerät geneigt hat, kann die Vorzugsschallaufnahmerichtung entsprechend korrigiert werden, so dass sich die Richtung VR2 ergibt. Dann wäre die Vorzugsschallaufnahmerichtung wieder horizontal ausgerichtet und der Hörgeräteträger könnte den horizontal einfallenden Schall am besten wahrnehmen. Zum Korrigieren der Richtcharakteristik des Richtmikrofons bezieht die Ausrichteinheit 7 die bzw. den entsprechenden Winkel von dem Gyroskop 6 bzw. der "Wasserwaage", woraufhin die neue Richtcharakteristik rechnerisch festgelegt und für die anschließende Signalverarbeitung angewandt werden kann.

[0022] Alternativ oder zusätzlich können die Mikrofone 2 des Richtmikrofons auch tatsächlich in ihrer körperlichen Ausrichtung durch Miniatursteller verstellt werden. Auch dadurch lässt sich die Richtcharakteristik in einem gewissen Rahmen beeinflussen.

[0023] Durch das automatische Ausrichten des Richtmikrofons ist es nicht mehr notwendig, dass der Hörgeräteträger beim Bewegen seines Kopfes das Hörgerät entsprechend nachjustiert oder den Kopf beispielsweise stets horizontal auf die Schallquelle gerichtet hat. Der Hörgeräteträger ist damit in seinen Bewegungen freier und er empfindet die Schallwahrnehmung als natürlicher.

Ansprüche

1. Hörvorrichtung mit

- einem Richtmikrofon (2), das eine Vorzugsschallaufnahmerichtung aufweist und

- einer Neigungsbestimmungseinrichtung (6) zum Ermitteln einer Neigung der Vorzugsschallaufnahmerichtung gegenüber einer bezüglich der Umgebung der Hörvorrichtung festen, vorgegebenen Richtung,

gekennzeichnet durch

- eine Ausrichteinheit (7), mit der die Vorzugsschallaufnahmerichtung des Richtmikrofons (2) in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung ausrichtbar ist.

2. Hörvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Neigungsbestimmungseinrichtung (6) einen Kreisel umfasst.

3. Hörvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Neigungsbestimmungseinrichtung (6) eine Flüssigkeitsoberfläche zur Bestimmung der Neigung nutzt.

4. Hörvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausrichteinheit (7) die Vorzugsschallaufnahmerichtung des Richtmikrofons (2) stets horizontal ausrichtet.

5. Hörvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Richtmikrofon (2) mindestens zwei Mikrofone aufweist.

6. Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung mit einem Richtmikrofon (2), das eine Vorzugsschallaufnahmerichtung aufweist, durch

- Ermitteln einer Neigung der Vorzugsschallaufnahmerichtung gegenüber einer bezüglich der Umgebung der Hörvorrichtung festen, vorgegebenen Richtung,

gekennzeichnet durch

- Ausrichten der Vorzugsschallaufnahmerichtung des Richtmikrofons (2) in Abhängigkeit von der ermittelten Neigung.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Neigung mit Hilfe eines Kreisels oder anhand einer Flüssigkeitsoberfläche ermittelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Vorzugsschallaufnahmerichtung des Richtmikrofons (2) stets horizontal ausgerichtet wird.

Zeichnung