(19)
(11) EP 2 180 725 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.04.2010  Patentblatt  2010/17

(21) Anmeldenummer: 09171355.2

(22) Anmeldetag:  25.09.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H04R 25/00(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA RS

(30) Priorität: 22.10.2008 DE 102008052683

(71) Anmelder: Siemens Medical Instruments Pte. Ltd.
Singapore 139959 (SG)

(72) Erfinder:
  • Giese, Ulrich
    91052, Erlangen (DE)
  • Serman, Maja
    91054, Erlangen-Buckenhof (DE)

(74) Vertreter: Maier, Daniel Oliver 
Siemens Aktiengesellschaft Postfach 22 16 34
80506 München
80506 München (DE)

   


(54) Hörereinrichtung mit schwingungsentkoppeltem Hörer


(57) Die Rückkopplungen bei Hörgeräten mit externem Hörer sollen reduziert werden. Dazu wird eine Hörereinrichtung mit einem Hörer (14), der zum Wandeln elektrischer Signale ausgebildet ist, und einem Ohrstück (11), das sich beim Tragen der Hörereinrichtung an einen Gehörgang anschmiegt, vorgeschlagen. An dem Hörer (14) ist ein Schaft (17) angebracht, der einen kleineren Umfang besitzt als den kleinsten Umfang des Hörers (14). Außerdem ist zwischen dem Schaft (17) und einer Innenwand des Ohrstücks (11) ein Trägerelement (19) angeordnet, mit dem der Schaft (17) beweglich in dem Ohrstück (11) gehalten wird. Durch diesen Aufbau werden kaum Schwingungen des Hörers (14) auf das Ohrstück (11) übertragen, so dass letztlich die Rückkopplungen reduziert werden.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hörereinrichtung für eine Hörvorrichtung mit einem Hörer, der zum Wandeln der elektrischen Signale ausgebildet ist, und einem Ohrstück, das sich beim Tragen der Hörvorrichtung an einen Gehörgang anschmiegt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Hörgerät zum Tragen hinter dem Ohr oder in der Cymba mit einer derartigen Hörereinrichtung. Unter einer Hörvorrichtung wird hier jedes am Kopf tragbare akustische Gerät verstanden, insbesondere ein Hörgerät, ein Headset, Kopfhörer und dergleichen.

[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), Hörgerät mit externem Hörer (RIC: receiver in the canal) und In-dem-Ohr-Hörgeräte (IdO), z.B. auch Concha-Hörgeräte oder Kanal-Hörgeräte (ITE, 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 Energieversorgung des Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte Batterie 5.

[0004] Die Funktionalität von Hörgeräten wird vielfach durch Rückkopplungen beeinträchtigt. Derartige Rückkopplungen treten nicht nur bei Hörgeräten auf, bei denen der Hörer und die Mikrophone in einem Gehäuse untergebracht sind. Auch bei Hörgeräten mit so genannten externen Hörern (RIC) kommt es häufig zu Rückkopplungen aufgrund einer Übertragung von Schwingungen zwischen dem Hörer und dem Gehäuse des Gerätehauptteils. Über das Gehäuse werden die Schwingungen dann zum entsprechenden Mikrophon weitergeleitet. Die Übertragung der Schwingungen wird insbesondere durch die Steifigkeit des Kabels bzw. Drahts ermöglicht, das/der den Hörer mit dem Hörgerätehauptteil verbindet. Dieses Problem ist insbesondere bei so genannten Cymba-Geräten, aber auch bei anderen RIC-Geräten akut, bei denen der Draht das Gerät in oder an der Ohrmuschel hält und daher entsprechend steif auszulegen ist.

[0005] Bislang wurden die Rückkopplungsprobleme in erster Linie durch Signalverarbeitungsmaßnahmen (Feedback-Canceler) gelöst. Es ist zumindest intern auch eine mechanische Lösung bekannt, gemäß der beispielsweise ein Mikrophon an das Hörgerätegehäuse geklebt wird, so dass sich die Resonanzfrequenz entsprechend verschiebt.

[0006] Aus der Druckschrift US 2002/006209 A1 ist ein flexibles Ohrstück für eine Hörhilfe bekannt, das sich beim Tragen an einen Gehörgang anpassen kann. In dem inneren Aufbau des Ohrstück ist eine Feder vorgesehen sein, die eine hohe laterale und transversale Nachgiebigkeit erlaubt.

[0007] Aus der Druckschrift EP 2 026 605 A1 ist ein Ohrstück für eine Hörhilfe bekannt, in das ein Hörer gesteckt ist. Der Hörer wird von einem elastischen Zwischenstück reibschlüssig ausgenommen und damit in diesem elastisch gelagert.

[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen mit externer Höreinrichtung besser unterdrücken zu können.

[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Hörereinrichtung für eine Hörvorrichtung mit einem Hörer, der zum Wandeln elektrischer Signale ausgebildet ist, und einem Ohrstück, das sich beim Tragen der Hörereinrichtung an einen Gehörgang anschmiegt, wobei an dem Hörer ein Schaft angebracht ist, der bezogen auf eine gemeinsame Achse einen kleineren Umfang besitzt als den kleinsten Umfang des Hörers, und wobei zwischen dem Schaft und einer Innenwand des Ohrstücks ein Trägerelement angeordnet ist, mit dem der Schaft beweglich in dem Ohrstück gehalten wird.

[0010] In vorteilhafter Weise ist es durch die spezielle Aufhängung des Hörers mit Hilfe des Schafts möglich, das dämpfende Trägerelement voluminöser zu gestalten, so dass Schwingungen des Hörers weniger stark auf das Ohrstück übertragen werden.

[0011] Vorzugsweise ist das Ohrstück hohlzylinderförmig ausgebildet, und im Innenraum des Ohrstücks ist ein hohlzylinderförmiges Trägerelement angeordnet, in dessen Innerem der Schaft mit dem Hörer gelagert ist. Auf diese Weise lassen sich die Schwingungen des Hörers in praktisch alle Raumrichtungen gut dämpfen.

[0012] Bei einer Ausführungsform ist das Material des Trägerelements weicher als die Innenwand eines rohrförmigen Basisteils, das außen das Ohrstück und innen das Trägerelement trägt, und weicher als das Material des Schafts. Beispielsweise kann Schaumstoff ein derartiges weiches Trägermaterial sein.

[0013] Bei einer alternativen Ausführungsform weist das Trägerelement Haare oder Fadenelemente auf, die mit ihrem freien Ende den Schaft stützen. Derartige Fadenelemente und Haare erweisen sich besonders vorteilhaft bei der Dämpfung von Schwingungen.

[0014] Weiterhin kann im Inneren des Ohrstücks ein hohles Basisteil angeordnet sein, in dessen Innerem wiederum das Trägerelement angeordnet ist, so dass die genannte Innenwand durch das Basisteil gebildet wird. Dieses Basisteil hat den Vorteil, dass ein mechanisch robustes Stück bereitgestellt ist, das ohne Gefahr einer Beschädigung das Einsetzen der Hörereinrichtung in den Gehörgang ermöglicht. Außen auf das härtere Basisteil kann dann ein weiches Standard-Ohrstück aufgebracht werden, das sich an den Gehörgang anschmiegt.

[0015] Vorzugsweise besitzt der Schaft an seinem freien Ende einen größeren Umfang als im überwiegenden Teil seiner Erstreckung. Damit kann der Hörer einschließlich Schaft auch in seiner axialen Richtung in dem Trägerelement fixiert werden.

[0016] Außerdem kann durch den Schaft eine elektrische Leitung zum Anschluss des Hörers verlaufen. Dadurch kann verhindert werden, dass Schwingungen beispielsweise direkt vom Hörergehäuse zum Ohrstück über eine elektrische Leitung übertragen werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn von dem oben genannten Basisteil ein Kabel zur Versorgung des Hörers mit einem elektrischen Signal gehalten wird und ein Draht, der dünner als das Kabel und dünner als der Schaft ist, das Kabel mit dem Hörer verbindet. Hierdurch lässt sich erreichen, dass insbesondere tiefe Frequenzen von Schwingungen, die vom Hörer stammen, gedämpft werden.

[0017] Ferner sollte die Länge des Drahts deutlich größer sein als die kürzeste Entfernung zwischen dem Draht und dem Schaft. Damit ist der Draht zwischen beiden Kontakten nicht gespannt, so dass Schwingungen weniger stark übertragen werden. Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn der Draht schraubenförmig ausgebildet ist.

[0018] Die oben geschilderte erfindungsgemäße Hörervorrichtung lässt sich in vorteilhafter Weise insbesondere bei Hörgeräten zum Tragen hinter dem Ohr oder in der Cymba einsetzen.

[0019] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
FIG 1
eine schematische Skizze eines Hörgeräts gemäß dem Stand der Technik;
FIG 2
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Hörereinrichtung, und
FIG 3
einen vergrößerten Ausschnitt von FIG 2.


[0020] Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.

[0021] Die in FIG 2 dargestellte Hörereinrichtung wird typischerweise für HdO-Hörgeräte mit externem Hörer sowie für Cymba-Hörgeräte verwendet. In FIG 2 ist lediglich die Hörereinrichtung, d. h. der externe Hörer dargestellt, nicht aber das Hörgerät selbst mit Signalverarbeitung und Mikrophon.

[0022] In der Abbildung von FIG 2 ist ein Basisteil 10 zu erkennen, auf das ein Standardohrstück 11 (Dome) aufgesteckt ist. Das Basisteil 10 besteht aus einem etwas härteren Kunststoff, wohingegen das Ohrstück 11 aus einem weichen, geschmeidigen Material besteht, so dass sich das Ohrstück beim Tragen im Gehörgang an die Gehörgangswand anschmiegen kann. Das Basisteil 10 hat also hinsichtlich des Ohrstücks 11 eine Trägerfunktion.

[0023] Das Basisteil 10 ist gewinkelt bzw. gebogen ausgeführt und besitzt einen Innenabschnitt 12, der beim Tragen ins Innere des Gehörgangs gerichtet ist, sowie einen Außenabschnitt 13, der beim Tragen aus dem Gehörgang nach außen ragt und zum Hörgerätehauptteil gerichtet ist. Das gesamte Basisteil 10 ist hohl ausgeführt. Der Innenabschnitt 12 des Basisteils 10 dient für die Aufnahme eines Hörers 14. Der Außenabschnitt 13 hingegen dient zur Aufnahme bzw. Befestigung eines Kabels, das zum Hauptteil des Hörgeräts führt und hier symbolisch aus einem Leiter 15 und einem Kunststoffmantel 16 besteht. Im Inneren des Basisteils 10 ist das Kabel etwas abisoliert, so dass der Leiter 15 mit seinem Ende in den Innenraum des Außenabschnitts 13 ragt.

[0024] An dem Hörer 14 ist auf der dem Schallauslass gegenüberliegenden Seite ein Schaft 17 fest angebracht. Dieser Schaft 17 dient als einziger Träger des Hörers 14. Er ist stabförmig ausgebildet und besitzt an seinem freien Ende eine z. B. kugelartige Verdickung 18.

[0025] Der Innenabschnitt 12 weist im Inneren ein Trägerelement 19 auf, das als elastische Aufhängung für den Hörer 14 bzw. den Schaft 17 dient. Das Trägerelement kann beispielsweise aus einem weichen Schaumstoff gebildet sein, der die Schwingungen des Hörers 14 nicht auf das Basisteil 10 überträgt.

[0026] Das Trägerelement 19 besitzt in seiner Mitte eine Durchführung, in die der Schaft 17 eingesteckt ist. Die Verdickung 18 am Ende des Schafts 17 verleiht dem Schaft 17 mit Hörer 14 einen gewissen Halt in axialer Richtung des Schafts 17, denn die Verdickung 18 sorgt für einen erhöhten Widerstand beim Herausziehen des Hörers 14 aus dem Trägerelement 19.

[0027] Der Hörer 14 wird elektrisch über den Schaft 17 kontaktiert. Dazu ist der Schaft 17 entweder direkt aus einem elektrischen Leitermaterial ausgebildet oder aber er besteht beispielsweise aus einem Kunststoff und besitzt in Längsrichtung eine Bohrung, durch die ein elektrischer Leiter vom freien Ende des Schafts 17, d. h. von der Verdickung 18 bis zum Hörer 14 geführt ist.

[0028] Zwischen dem Schaft 17 bzw. seinem Ende und dem abisolierten Ende des Leiters 15 im Außenabschnitt 13 des Basisteils 10 befindet sich zur elektrischen Signalübertragung ein dünner, weicher, leitender Draht 20. Wie aus FIG 2 ohne Weiteres zu erkennen ist, ist der Draht 20 zwischen dem Schaft 17 und dem Leiter 15 nicht gespannt, sondern wellig geformt. Das Material und die Form des Drahtes sorgen dafür, dass Schwingungen von dem Schaft 17 praktisch kaum mehr zu dem Leiter 15 des Verbindungskabels zum Hörgerätehauptteil übertragen werden.

[0029] Mit dem in FIG 2 dargestellten Aufbau lässt sich somit eine mechanische Isolation des Hörers 14 von dem Basisteil 10 und dem Anschlussdraht des Hörgeräts erreichen. Hierzu ist, wie bereits angedeutet, der Hörer 14 im Inneren des Basisteils 10 (Träger des Ohrstücks) aufgehängt, indem der Hörerschaft 17 in ein sehr weiches Material gesteckt ist, das eine Schwingungsübertragung zwischen dem Hörer 14 und dem Basisteil 10 verhindert. Die elektrische Verbindung zwischen dem Hörer 14 und der elektrischen Leitung 15 wird durch den extrem dünnen Draht 20 realisiert. Dieser Draht 20 sollte aus einem hochleitenden Material (z. B. Gold oder Silber) bestehen. Durch seine Gestalt und sein Material trägt er ebenfalls wesentlich zur Reduktion von Rückkopplungen bei. Insbesondere kann er schrauben- bzw. helixförmig ausgestaltet sein.

[0030] Der in FIG 2 dargestellte Aufbau besitzt eine besondere dämpfende Funktion, was die Weiterleitung von Schwingungen vom Hörer 14 über das Kabel 15, 16 zum eigentlichen Hörgerät betrifft. Dies liegt daran, dass von dem Hörer 14 nicht sämtliche Frequenzen gleichmäßig auf den Schaft 17 übertragen werden. Vielmehr schwingt dieser eher mit höheren Frequenzen als der Hörer 14. Der Draht 20, der wesentlich dünner ausgebildet ist als der Schaft 17, wird seinerseits vorrangig nur sehr hohe Frequenzanteile der Schwingungen des Schafts 17 übertragen. Folglich hat der Aufbau der Hörereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine charakteristische Filterwirkung, die dafür sorgt, dass gerade die Resonanzen des Hörers 14 kaum zum Hörgerät übertragen werden. Der sehr dünne Draht 20 wird durch das Basisteil 10 gegen äußere Einflüsse geschützt.

[0031] In FIG 3 ist der mit III gekennzeichnete Abschnitt von FIG 2 vergrößert dargestellt. Es ist der Hörer 14 mit dem Schaft 17 sowie der Verdickung 18 und dem daraus herausgeführten dünnen Draht 20 zu erkennen. Wesentlicher Aspekt des hier dargestellten Ausführungsbeispiels ist, dass das Trägerelement 19 im Inneren des Innenabschnitts 12 des Basisteils 10 Haare bzw. haarförmige Elemente 21 aufweist. Es kann sich dabei auch um Fäden bzw. Schlaufen ähnlich wie bei einem Teppich handeln. Von Bedeutung ist lediglich, dass diese haarförmigen Elemente 21 den Schaft 17 durch ihre Steifigkeit elastisch federnd im Zentrum des Innenabschnitts 12 halten. Die haarförmigen Elemente sind ausgesprochen gut dafür geeignet, die Schwingungen des Schafts 17 von dem Basisteil 10 bzw. dem Innenabschnitt 12 abzuhalten.

[0032] Der Schaft 17 hat nicht nur eine spektrale Filterwirkung aufgrund seiner im Vergleich zum Hörer 14 dünneren Gestaltung. Durch den Schaft 17, der einen geringen Umfang als der Hörer 14 besitzt, kann die Materialstärke (in den Beispielen der FIG 2 und 3 in radialer Richtung) gegenüber dem Fall vergrößert werden, dass das Trägerelement den Hörer 14 direkt tragen muss, vorausgesetzt, die Aussparung im Innenabschnitt 12 ist unverändert. Andernfalls, wenn mit der gleichen Materialstärke wie in den Ausführungsbeispielen der FIG 2 und 3 der Hörer 14 direkt abgestützt werden sollte, müsste entsprechend das Basisteil 10 einen größeren Umfang besitzen. Dies würde den Tragekomfort jedoch schmälern.

[0033] Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung, d. h. die physikalische Trennung von elektrischer Verbindung und mechanischer Verbindung von dem Hörer zum Hörgerätemikrophon kann in dem Beispiel von FIG 3 ebenfalls gut erkannt werden. Die Folge dieser Maßnahmen ist eine bessere Open-Loop-Verstärkung sowie eine geringere Rückkopplung, wodurch insgesamt die Funktionalität des Hörgeräts verbessert wird.


Ansprüche

1. Hörereinrichtung für eine Hörvorrichtung mit

- einem Hörer (14), der zum Wandeln elektrischer Signale ausgebildet ist, und

- einem Ohrstück (11), das sich beim Tragen der Hörereinrichtung an einen Gehörgang anschmiegt,

dadurch gekennzeichnet, dass

- an dem Hörer (14) ein Schaft (17) angebracht ist, der be-zogen auf eine gemeinsame Achse einen kleineren Umfang besitzt als den kleinsten Umfang des Hörers (14), und

- zwischen dem Schaft (17) und einer Innenwand des Ohrstücks (11) ein Trägerelement (19) angeordnet ist, mit dem der Schaft (17) beweglich in dem Ohrstück (11) gehal-ten wird.


 
2. Hörereinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ohrstück (11) hohlzylinderförmig ausgebildet ist, im Innenraum des Ohr-stücks (11) ein hohlzylinderförmiges Trägerelement (19) angeordnet ist und im Inneren des Trägerelements (19) der Schaft (17) mit dem Hörer (14) gelagert ist.
 
3. Hörereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Material des Trägerelements (19) weicher als die Innenwand eines rohrförmigen Basisteils (10), das außen das Ohr-stück (11) und innen das Trägerelement (19) trägt, und weicher als das Material des Schafts (17) ist.
 
4. Hörereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerelement (19) Haare (21) oder Fadenelemen-te aufweist, die mit ihrem freien Ende den Schaft (17) stützen.
 
5. Hörereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaft (17) an seinem freien Ende einen größe-ren Umfang aufweist als im überwiegenden Teil seiner Erstreckung.
 
6. Hörereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch den Schaft (17) eine elektrische Leitung zum Anschluss des Hörers verläuft.
 
7. Hörereinrichtung nach Anspruch 3, wobei von dem Basisteil (10) ein Kabel (15, 16) zur Versorgung des Hörers (14) mit einem elektrischen Signal gehalten wird, und ein Draht (20), der dünner als das Kabel (15, 16) und dünner als der Schaft (17) ist, das Kabel (15, 16) mit dem Hörer (14) verbindet.
 
8. Hörereinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Länge des Drahts (20) deutlich größer ist als die kürzeste Entfer-nung zwischen dem Kabel (15, 16) und dem Schaft (17).
 
9. Hörereinrichtung nach Anspruch 8, wobei der Draht (20) schraubenförmig ausgebildet ist.
 
10. Hörgerät zum Tragen hinter dem Ohr oder in der Cymba mit einer Hörereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
 




Zeichnung











Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente