(19)
(11) EP 2 302 954 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
30.03.2011  Patentblatt  2011/13

(21) Anmeldenummer: 10172347.6

(22) Anmeldetag:  10.08.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H04R 25/00(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL 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:
BA ME RS

(30) Priorität: 14.08.2009 DE 102009037606

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

(72) Erfinder:
  • Heerlein, Markus
    596730 Singapore (SG)
  • Klemenz, Harald
    90766 Fürth (DE)

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

   


(54) Hörgerät mit LED und Verfahren zum Betrieb


(57) Die Erfindung betrifft ein Hörgerät mit
- einem Gehäuse (11),
- einer Signalverarbeitungseinrichtung (13), die in dem Gehäuse (11) untergebracht ist,
- einer LED (16) und
- einem betätigbaren Schaltelement (17), welche an dem Gehäuse (11) angeordnet sind,
- einer Batterie (15)

dadurch gekennzeichnet, dass
-die LED (16) mit ihrem Anodenanschluss (A) an einen Pluspol der Batterie (15) und mit ihrem Kathodenanschluss (K) an einen ersten Anschluss (21) der Signalverarbeitungseinrichtung (13) angeschlossen ist, wobei
- die Signalverarbeitungseinrichtung (13) mit einer Überwachungseinheit (25) ausgestaltet ist, welche
- den ersten Anschluss (21) bei Unterschreiten einer ersten Spannungsgrenze derart schaltet, dass der Kathodenanschluss (K) mit einem Minuspol der Batterie (15) verbindbar ist.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hörgerät mit einem Gehäuse, einer Signalverarbeitungseinrichtung, die in dem Gehäuse untergebracht ist, und einer LED, die an dem Gehäuse angeordnet ist und die zur Darstellung eines Zustands der Signalverarbeitungseinrichtung oder einer Elektronikkomponente dient.

[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 Signalverarbeitungseinrichtung integriert.

[0004] Mittlerweile sind einige Hörgeräte mit einer LED zur Statusanzeige (z. B. Hörgerät an/aus, Programmnummer, BatterieStatus) ausgestattet.

[0005] Bei Hörgeräten mit einer Batteriestatusüberwachung ist es von Nachteil, dass der Benutzer des Hörgerätes sich im Falle einer nicht leuchtenden LED unsicher ist, ob dass Hörgerät nicht funktioniert weil die Batterie leer ist oder weil möglicherweise ein anderer Defekt vorliegt.

[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Hörgerät bereitzustellen, welches es ermöglicht eine sichere Aussage über einen zu niedrigen Batteriestatus bzw. über eine zu niedrige Batteriespannung zu geben.

[0007] Die Aufgabe wird bei einem Hörgerät mit einem Gehäuse, einer Signalverarbeitungseinrichtung, die in dem Gehäuse untergebracht ist, einer LED und einem betätigbaren Schaltelement, welche an dem Gehäuse angeordnet sind und einer Batterie, dadurch gelöst, dass die LED mit ihrem Anodenanschluss an einen Pluspol der Batterie und mit ihrem Kathodenanschluss an einen ersten Anschluss der Signalverarbeitungseinrichtung angeschlossen ist, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung mit einer Überwachungseinheit ausgestaltet ist, welche den ersten Anschluss bei Unterschreiten einer Batteriespannung unter eine erste Spannungsgrenze derart schaltet, dass der Kathodenanschluss mit einem Minuspol der Batterie verbindbar ist. Durch die Anordnung der LED zwischen einem Pluspol der Batterie und dem ersten Anschluss, welcher mit der Überwachungseinheit in Verbindung steht, ist es auf vorteilhafte Weise möglich, die LED noch zum Leuchten zu bringen, obwohl die Überwachungseinheit in ihrer Eigenschaft als ein "Power Management" aufgrund einer zu niedrigen Batteriespannung, die Signalverarbeitungseinrichtung bereits abgeschaltet hat. Aufgrund der niedrigen Batteriespannung kann das Hörgerät nicht mehr einwandfrei arbeiten, aber die verbleibende Batteriespannung kann durch die vorgesehene Beschaltung der Leuchtdiode zur sicheren Aussage für eine nicht mehr ausreichende Batteriespannung genutzt werden.

[0008] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schaltelement an einen vierten Eingang der Signalverarbeitungseinrichtung angeschlossen, und die Überwachungseinheit ist ausgebildet ein Betätigen des Schaltelementes bei einer Batteriespannung unterhalb der ersten Spannungsgrenze zu erkennen. Durch diese Ausbildung des Hörgerätes ist es möglich, einen Einschaltversuch bei nicht ausreichender Batteriekapazität zu erkennen und über die LED anzuzeigen. Dies löst das bei Hörgeräten nach dem Stand der Technik bekannte Problem, dass wenn LED's zur Anzeige eines zu niedrigen Batteriestatus vorhanden sind, diese von dem Zeitpunkt an zu leuchten beginnen, an dem die Batteriespannung nicht mehr ausreichend ist. Diese nach dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise lässt dann aber während der gesamten Leuchtdauer der LED die Betriebsspannung der Batterie weiter absinken. Man stelle sich vor, der Benutzer legt sein Hörgerät über Nacht ab, wobei die Batterie des Hörgerätes bereits kurz vor Erreichen einer nicht ausreichenden Spannung steht. Würde nun kurz nach Ablegen des Hörgerätes die LED Statusanzeige anfangen zu leuchten um einen niedrigen Batteriestatus zu signalisieren, so würde die LED für die gesamte Dauer des Nichtbenutzens des Hörgerätes leuchten und so wäre vermutlich die Batterie schließlich gänzlich erschöpft und dem Hörgerät können keinerlei Statussignale mehr entnommen werden, aber dadurch das die LED in dem erfindungsgemäßen Hörgerät nur leuchtet wenn ein Einschaltversuch vorgenommen wurde, wurde die Batterie soweit geschont, dass auch noch am nächsten Morgen sicher diagnostiziert werden kann, dass die Batterie leer ist.

[0009] Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Überwachungseinheit mit einem Zeitzähler ausgestaltet ist zum Schalten des ersten Anschlusses für eine bestimmbare Zeitdauer. Es wäre beispielsweise möglich, nach einem Einschaltversuch bei einer zu niedrigen Batteriespannung die Leuchtdiode für zwei Sekunden aufleuchten zu lassen um sie danach wieder dunkel zu schalten.

[0010] Zweckmäßig ist es, dass die Überwachungseinheit ausgebildet ist, die Signalverarbeitungseinrichtung bei Unterschreiten der ersten Spannungsgrenze bezüglich der Audiofunktionalität abzuschalten. Um eine sichere Audiofunktionalität, welche mittels der Signalverarbeitungseinrichtung bereitgestellt wird, zu gewährleisten, ist es sicherer ab einer gewissen Spannung diese gänzlich abzuschalten, da Signale nicht mehr störungsfrei übertragen werden können.

[0011] Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren zum Betrieb des bereits genannten Hörgerätes gelöst, dabei wird bei einem Unterschreiten der für einen sicheren Betrieb notwendigen Batteriespannung, die Signalverarbeitungseinrichtung abgeschaltet und bei einem Einschaltversuch über das Schaltelement, die LED mittels der Überwachungseinheit derart mit der Batterie verbunden, dass die verbliebene Batteriespannung genutzt wird die LED zum Leuchten zu bringen. Bei diesem Verfahren ist es zwar grundsätzlich möglich, die LED mit der verbliebenen Batteriespannung permanent zum Leuchten zu bringen, aber dies birgt den Nachteil, dass dieser permanente Energieverbrauch die Batterie soweit entleert, dass eine sichere Diagnose, ob nun die Batterie leer ist oder ein anderer Fehler des Hörgerätes vorliegt dem Hörgerät nicht entnommen werden kann.

[0012] Um weiterhin wertvolle Restenergie der Batterie zu sparen ist es vorteilhaft, dass die LED ab einem Startzeitpunkt des Einschaltversuches für eine bestimmbare Zeitdauer über den ersten Anschluss zum Leuchten gebracht und nach Ablauf der Zeitdauer inaktiv geschaltet wird.

[0013] Weiterhin ist es zweckmäßig, dass die LED zur Signalisierung eines Batteriewechsels mit einer Impulsfolge angesteuert wird, wobei die Impulsfolge einem Wartungscode entspricht. So wäre es beispielsweise auch möglich, nicht nur einen Wartungscode für einen Batteriewechsel zu signalisieren, sondern durch eine bestimmte Impulsfolge ähnlich dem Morsealphabet auch andere Fehler mittels der LED auszugeben.

[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt die
FIG 1
eine Prinzipskizze eines Hörgeräts gemäß der vor- liegenden Erfindung und die
FIG 2
eine schematische Darstellung in Blockschaltbild- weise von der Verschaltung einer Batterie, einer Signalverarbeitungseinrichtung und einer LED.


[0015] FIG 1 gibt beispielhaft ein HDO-Hörgerät mit einem Gehäuse 11 wieder. Das Gehäuse 11 beinhaltet in üblicher Weise ein oder mehrere Mikrofone 12, eine Signalverarbeitungseinrichtung 13 einen Hörer 14 und eine Batterie 15. Eine an die Signalverarbeitungseinrichtung 13 angeschlossene LED 16 dient der Signalisierung einer niedrigen Batteriespannung U.

[0016] Über ein Schaltelement 17, beispielsweise als Taster ausgelegt, kann das Hörgerät eingeschaltet werden. Das Schaltelement 17 ist mit der Signalverarbeitungseinrichtung 13 verbunden, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung 13 dazu ausgestaltet ist ein Tasten auf das Schaltelement 17 zu erkennen und das Hörgerät einzuschalten. Im eingeschalteten Zustand wird die Signalverarbeitungseinrichtung über die Batterie 15 versorgt und Geräusche werden über das Mikrofon 12 empfangen, der Signalverarbeitungseinrichtung 13 zugeführt und verstärkt über einen Hörer 14 ausgegeben.

[0017] Gemäß FIG 2 ist eine Schaltungsanordnung skizziert, welche es für das Hörgerät ermöglicht, die LED trotz einer Abschaltung der Signalverarbeitungseinrichtung 13 zum Leuchten zu bringen. Ausgehend von einer Anfangsbatteriespannung U mit einem Wert von 1,2 V wird nach einem Einschaltversuch über den Taster 17 die Signalverarbeitungseinrichtung 13 ordnungsgemäß angeschaltet und das Hörgerät nimmt mit der Batteriespannung U von 1,2 V seinen Betrieb auf.

[0018] Die Signalverarbeitungseinrichtung 13 ist mit über eine erste Versorgungsspannungsleitung 28 mit dem Pluspol der Batterie 15 und über eine zweite Versorgungsspannungsleitung 29 mit dem Minuspol der Batterie 15 verbunden.

[0019] Die LED 16 ist mit ihrer Anodenseite an den Pluspol der Batterie 15 angeschlossen. Der Kathodenanschluss der LED 16 ist an einen ersten Anschluss 21 der Signalverarbeitungseinrichtung 13 angeschlossen. Durch diese Anschlussweise der LED 16 wird die LED 16 mit ihrer Kathodenseite zu dem Minuspol der Batterie 15 verbindbar. Eine Überwachungseinheit 25 ist dabei derart ausgestaltet, dass sie, vorzugsweise in Halbleitertechnik ausgestaltet, Schaltmittel aufweist, welche durch ein entsprechendes Schaltungsdesign der Signalverarbeitungseinrichtung 13 bzw. des Überwachungsmittels 25 den ersten Anschluss 21 derart mit der zweiten Versorgungsspannungsleitung 29 verbinden, dass ein Strom vom Pluspol der Batterie 15 über die Leuchtdiode 16 zum Minuspol der Batterie 15 abfließen kann.

[0020] Diese beispielsweise in einem frei programmierbaren Schaltkreis implementierte Schaltungsfunktion der Signalverarbeitungseinrichtung 13 bzw. des Überwachungsmittel 25 soll vorzugsweise möglich sein, wenn dass Überwachungsmittel 25 feststellt, dass die Batteriespannung 15 beispielsweise unter einen Wert von 0,9 V abgesunken ist.

[0021] Üblicherweise arbeitet die Signalverarbeitungseinrichtung 13 bis zu einem Wert von 0,9 V noch einwandfrei und damit ist eine sichere Audiofunktionalität gewährleistet. Wird die Spannung von 0,9 V unterschritten, so wird eine in dem Überwachungsmittel 25 implementierte "Power-Management-Funktionalität" ausgeführt. D.h., die Signalverarbeitungseinrichtung 13 wird bezüglich ihrer Audiofunktionalität abgeschaltet und in dem Überwachungsmittel wird gleichzeitig der Strompfad für den Strom durch die LED 16 vorbereitet. Eine Spannung von 0,9 V ist dabei noch ausreichend um einen Strom durch die LED 16 zu treiben und diese damit zum Leuchten zu bringen.

[0022] Die Signalverarbeitungseinrichtung 13 ist dabei, wiederum als programmierbarer integrierter Schaltkreis, dazu ausgestaltet, einen Einschaltversuch über den Taster zu erkennen. Während dieses Einschaltversuches wird die LED 16 mittels der Überwachungseinheit 25 derart mit der Batterie 15 verbunden, dass die verbliebene Batteriespannung U die LED 16 zum Leuchten bringt.

[0023] Zur weiteren Restenergieeinsparung weist das Überwachungsmittel 25 einen Zeitzähler 26 auf, welcher die LED 16 ab einem Startzeitpunkt des Einschaltversuches für eine bestimmbare Zeitdauer über den ersten Anschluss 21 zum Leuchten bringt und nach Ablauf der Zeitdauer die LED 16 inaktiv geschaltet wird.

[0024] Um die LED 16 selbst bei einer niedrigen Batteriespannung U von 0,9 V oder sogar darunter noch zum Leuchten zu bringen weist die Signalverarbeitungseinrichtung 13 einen LED-Treiber 27 auf. Dieser LED-Treiber 27 ist dazu ausgestaltet genügend Strom bereitzustellen, vorzugsweise 20 µA, um selbst bei dieser niedrigen Batteriespannung U die Leuchtdiode 16 noch zum Leuchten zu bringen.

[0025] Zur Stützung der Ausführbarkeit wird auf einen Spannungsheraufsetzerbaustein, vom Typ PR 4401 verwiesen. Das Datenblatt PR 4401 von Krämer Semikontakter ist Bestandteil des Offenbarungsgehaltes.


Ansprüche

1. Hörgerät mit

- einem Gehäuse (11),

- einer Signalverarbeitungseinrichtung (13), die in dem Gehäuse (11) untergebracht ist,

- einer LED (16) und

- einem betätigbaren Schaltelement (17), welche an dem Gehäuse (11) angeordnet sind,

- einer Batterie (15)
dadurch gekennzeichnet, dass

- die LED (16) mit ihrem Anodenanschluss (A) an einen Pluspol der Batterie (15) und mit ihrem Kathodenanschluss (K) an einen ersten Anschluss (21) der Signalverarbeitungseinrichtung (13) angeschlossen ist, wobei

- die Signalverarbeitungseinrichtung (13) mit einer Überwachungseinheit (25) ausgestaltet ist, welche

- den ersten Anschluss (21) bei Unterschreiten einer Batteriespannung (U) unter eine erste Spannungsgrenze derart schaltet, dass der Kathodenanschluss (K) mit einem Minuspol der Batterie (15) verbindbar ist.


 
2. Hörgerät nach Anspruch 1, wobei das Schaltelement (17) an einen vierten Eingang (24) der Signalverarbeitungseinrichtung (13) angeschlossen ist,
und die Überwachungseinheit (25) ausgebildet ist ein Betätigen des Schaltelementes (17) bei einer Batteriespannung (U) unterhalb der ersten Spannungsgrenze zu erkennen.
 
3. Hörgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Überwachungseinheit (25) mit einem Zeitzähler (26) ausgestaltet ist zum Schalten des ersten Anschlusses (21) für eine bestimmbare Zeitdauer.
 
4. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Überwachungseinheit (25) ausgebildet ist, die Signalverarbeitungseinrichtung (13) bei Unterschreiten der ersten Spannungsgrenze bezüglich der Audiofunktionalität abzuschalten.
 
5. Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei einem Unterschreiten der für einen sicheren Betrieb notwendigen Batteriespannung (U), die Signalverarbeitungseinrichtung (13) abgeschaltet wird und bei einem Einschaltversuch über das Schaltelement (17), die LED (16) mittels der Überwachungseinheit (25) derart mit der Batterie (15) verbunden wird, dass die verbliebene Batteriespannung (U) genutzt wird die LED (16) zum Leuchten zu bringen.
 
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die LED (16) ab einem Startzeitpunkt des Einschaltversuches für eine bestimmbare Zeitdauer über den ersten Anschluss (21) zum Leuchten gebracht und nach Ablauf der Zeitdauer inaktiv geschaltet wird.
 
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die LED (16) zur Signalisierung eines Batteriewechsels mit einer Impulsfolge angesteuert wird, wobei die Impulsfolge einem Wartungscode entspricht.
 




Zeichnung