(19) |
![](https://data.epo.org/publication-server/img/EPO_BL_WORD.jpg) |
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(11) |
EP 2 134 106 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.11.2015 Patentblatt 2015/48 |
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Anmeldetag: 23.03.2009 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(54) |
Hörgerät und Energieladegerät sowie zugehöriges Verfahren
Hearing aid and energy charger and accompanying method
Appareil auditif et appareil de chargement en énergie et procédé correspondant
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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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 TR |
(30) |
Priorität: |
13.05.2008 DE 102008023352
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.12.2009 Patentblatt 2009/51 |
(73) |
Patentinhaber: Sivantos Pte. Ltd. |
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Singapore 139959 (SG) |
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Erfinder: |
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- Boguslavskij, Mihail
96450 Coburg (DE)
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(74) |
Vertreter: FDST Patentanwälte |
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Nordostpark 16 90411 Nürnberg 90411 Nürnberg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 499 939 WO-A-2007/056421
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EP-A- 0 984 664 DE-C1- 10 047 388
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Hörgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1, eine Energieladevorrichtung mit einem solchen Hörgerät sowie ein Verfahren zum
Laden einer wiederaufladbaren Energiespeichereinheit eines solchen Hörgeräts.
[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 und Indem-Ohr Hörgeräte 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 Figur 1 am Beispiel eines Hinter-dem-Ohr Hörgeräts
1 dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 7 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 7 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 1 und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine
ebenfalls im Hörgerätegehäuse 7 angeordnete Batterie 5. Mittels einer im Hörgerätegehäuse
7 angeordneten Spule 6 können induktiv Daten mit einem anderen Hörgerät oder mit einer
Fernbedienung berührungslos ausgetauscht werden.
[0004] Akkus oder Batterien eines Hörgeräts zu laden bedeutet vielfach, den Akku bzw. die
Batterie aus dem Hörgerät herauszunehmen, in ein Ladegerät zu stecken und aufzuladen.
Nach dem Aufladen muss die in der Regel sehr kleine und schlecht handhabbare Batterie
aus dem Ladegerät entnommen und wieder in das Hörgerät eingesetzt werden. Ein alternatives
Ladeverfahren besteht darin, dass der Akku im Hörgerät belassen und dort drahtgebunden
geladen wird. Hierzu sind entsprechende metallische Kontakte am Hörgerät vorzusehen.
Nachteilig an diesen Kontakten ist, dass sie meist aus dem Gehäuse herausstehen und
mit diesem nicht bündig sind. Infolgedessen können sie leicht verschmutzen.
[0005] Weiterhin ist bekannt, Energie drahtlos an ein Hörgerät zu übertragen. Der Energietransfer
hierfür kann durch elektrische (kapazitiv), magnetische (induktiv) bzw. elektromagnetische
Felder erfolgen. Ein derartiges Laden erfordert mindestens ein zusätzliches Bauteil
im Hörgerät, das das entsprechende Feld in elektrische Energie umwandelt.
[0006] Meist wird für das drahtlose Laden von Akkus ein induktives Verfahren benutzt. Der
Sender arbeitet mit einer Sendespule und der Empfänger der Energie verwendet ebenfalls
eine Spule zur Aufnahme der Energie. Derartige Spulen sind verhältnismäßig groß, was
gerade bei Hörgeräten dem ständig angestrebten Ziel der Miniaturisierung zuwider läuft.
[0007] In der
WO 200//056421 A2 wird eine derartige Vorrichtung zum drahtlosen Laden einer Hörgeräte-Batterie mit
Spulen beschrieben. Zusätzlich zur Übertragung von elektrischer Energie können auch
Daten drahtlos übertragen werden.
[0008] Die
DE 197 45 101 A1 betrifft ein In-dem-Ohr-Hörgerät mit einem Hörgeräte-Ladeschaltkreis mit einer Spule
zur drahtlosen Aufnahme von elektrischer Energie. Daten einer Spannungsmessung können
ebenfalls über die Spule empfangen werden.
[0009] Die
EP 0 984 664 A1 offenbart ein Ladesystem für eine implantierbare Hörhilfe mit einer wiederaufladbaren
Batterie und einer Empfangsspule zum Übertragen der Ladeenergie. Informationen über
den Ladezustand der Batterie können ebenfalls über die Empfangsspule ausgetauscht
werden.
[0010] In der nachveröffentlichten Patentschrift
DE 10 2007 009 176 B1 wird eine Lösung vorgeschlagen, bei der das Einspeisen von Energie in eine Hörvorrichtung
zum Laden ihres Akkus über Komponenten erfolgt, die möglichst wenig Platz einnehmen.
So wird die Spule eines Hörers dazu genutzt, Energie zum Laden des Akkus induktiv
einzukoppeln. Alternativ kann auch akustische Energie über den Hörer oder die Mikrofone
eingekoppelt und dort in elektrische Energie gewandelt werden.
[0011] Ein Hörgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist beispielsweise
aus der
WO 2005/081583 A1 zu entnehmen. Eine für eine drahtlose Kommunikation vorgesehene Antenne weist hierbei
eine Spule auf, die als Ladespule zum Laden einer wiederaufladbaren Batterie verwendet
wird.
[0012] Auch aus der
US 6 658 124 B ist die gemeinsame Verwendung einer Spule zum Laden einer Batterie einerseits und
zum Übertragen von Signalen andererseits zu entnehmen.
[0013] Es ist Aufgabe der Erfindung eine weitere Hörvorrichtung, eine dazugehörige Energieladevorrichtung
und ein Verfahren anzugeben, bei denen Energie induktiv an die Hörvorrichtung übertragen
werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, Daten zwischen der Hörvorrichtung
und der Energieladevorrichtung auszutauschen.
[0014] Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit einem Hörgerät mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1, mit einer Energieladevorrichtung mit einem solchen Hörgerät
sowie mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 12 gelöst.
[0015] Die Erfindung umfasst ein Hörgerät mit einer wiederaufladbaren Energiespeichereinheit
zur Stromversorgung und mit einer Antenne zum drahtlosen Senden und Empfangen von
elektromagnetischen Signalen. Eine Energieladeeinheit ist zwischen der Antenne und
der Energiespeichereinheit angeordnet, wobei in einem Ladebetrieb an die Antenne elektromagnetisch
übertragene Energie elektrisch über die Energieladeeinheit in die Energiespeichereinheit
eingespeist wird. Vorteilhaft daran ist, dass eine drahtlose Ladefunktion ohne zusätzliche
Bauteile und ohne Beeinträchtigung einer drahtlosen Kommunikation über die Antenne
realisiert werden kann.
[0016] In einer weiteren Ausführungsform kann die Energieladeeinheit einen Laderegler zur
Regelung einer in der Antenne induzierten Spannung und eine Ladezustandsüberwachungseinheit
zur Erfassung einer aus der und einer in die Energiespeichereinheit fließenden Energiemenge
umfassen. Dadurch wird die Spannung geglättet und geregelt sowie der Ladestrom gemessen.
[0017] In einer Weiterbildung können der Laderegler und die Ladezustandsteuereinheit mit
einer Steuerlogikeinheit elektrisch verschaltet sein, wobei die Steuerlogikeinheit
zwischen dem Ladebetrieb und einem Kommunikationsbetrieb umschaltet. Dies bietet den
Vorteil, dass zwischen einem Ladebetrieb und einem Kommunikationsbetrieb einfach umgeschaltet
werden kann.
[0018] Des Weiteren kann die Antenne als Antennen-Spule ausgebildet sein, wobei die Energie
induktiv übertragbar ist. Dadurch können ausreichende Energiemengen im Nahfeld von
elektrischen Feldern übertragen werden.
[0019] Vorteilhaft kann parallel zu einer die induzierte Spannung gleichrichtenden, parasitären
Diode zwischen der Antenne und der Masse eine Schottky-Diode geschaltet werden. Vorteilhaft
daran ist die Erhöhung des Ladestroms und damit der Effektivität des Ladevorgangs.
[0020] In einer weiteren Ausführungsform kann das Hörgerät ein Sende-/Empfangsmodul zum
drahtlosen Senden und Empfangen von elektromagnetischen Signalen über die Antenne
enthalten. Damit können Daten von und zu dem Hörgerät übertragen werden.
[0021] In einer Weiterbildung können erste Daten eines Energieladegeräts an das Hörgerät
während des Ladebetriebs übertragen werden, wobei die an die Antenne übertragene elektromagnetische
Energie moduliert ist. Das Sende-/Empfangsmodul kann aus der modulierten Energie die
ersten Daten ermitteln. Dies bringt den Vorteil einer einfachen Datenübertragung parallel
zum Ladebetrieb.
[0022] Des Weiteren können in einem Kommunikationsbetrieb von dem Sende-/Empfangsmodul zweite
Daten an das Energieladegerät übertragen werden. Damit können beispielsweise Statusinformationen
zum Ladezustand einer Batterie übertragen werden.
[0023] Vorteilhaft kann ein Umschalten zwischen dem Ladebetrieb und dem Kommunikationsbetrieb
zeitgesteuert oder protokollgesteuert erfolgen. Dies bringt den Vorteil einer vielseitigen
Steuerung.
[0024] Die Erfindung gibt auch ein Energieladegerät zum induktiven Laden des erfindungsgemäßen
Hörgeräts an. Eine Datenübertragungseinheit in dem Energieladegerät moduliert die
von dem Energieladegerät an die Antenne übertragene elektromagnetische Energie zur
Übertragung von Daten. Dies bietet den Vorteil, dass parallel zum Laden auch Daten
übertragen werden können.
[0025] In einer weiteren Ausführungsform kann die Datenübertragungseinheit in dem Energieladegerät
induktiv übermittelte Daten empfangen. Dadurch können Daten des Hörgeräts ausgewertet
werden.
[0026] Die Erfindung gibt auch ein Verfahren zum Laden einer wiederaufladbaren Energiespeichereinheit
eines Hörgeräts mit einer Antenne zum drahtlosen Senden und Empfangen von elektromagnetischen
Signalen an. In einem Ladebetrieb wird an die Antenne des Hörgeräts elektromagnetische
Energie übertragen. Diese wird elektrisch über eine Energieladeeinheit in die Energiespeichereinheit
eingespeist.
[0027] In einer Weiterbildung können zur Datenübertragung zwischen dem Hörgerät und einem
Energieladegerät erste Daten des Energieladegeräts an das Hörgerät während des Ladebetriebs
übertragen werden, wobei die an die Antenne übertragene elektromagnetische Energie
moduliert wird.
[0028] Vorteilhaft können in einem Kommunikationsbetrieb zweite Daten vom Hörgerät an das
Energieladegerät übertragen werden.
[0029] Des Weiteren kann zwischen dem Ladebetrieb und dem Kommunikationsbetrieb zeitgesteuert
oder protokollgesteuert umgeschaltet werden.
[0030] Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen
mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
[0031] Es zeigen:
- Figur 1:
- einen Prinzipaufbau eines Hörgeräts gemäß dem Stand der Technik,
- Figur 2:
- ein Blockschaltbild mit induktivem Ladesystem gemäß der Erfindung und
- Figur 3:
- ein Diagramm eines erfindungsgemäßen protokollgesteuerten Kommunikationsablaufs zwischen
einem Hörgerät und einem Energieladegerät.
[0032] Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Hörgerätes 1 und eines dazugehörigen Energieladegeräts
8. In Figur 2 sind nur diejenigen Komponenten dargestellt, die für ein Verständnis
der Erfindung erforderlich sind. Im Hörgerät 1 ist eine Antennen-Spule 6 angeordnet,
welche in Verbindung mit einer Sende- /Empfangseinheit 9 und einer Stromversorgungseinheit
10 eine bidirektionale drahtlose Datenüberragung zwischen dem Hörgerät 1 und einer
peripheren Einheit, beispielsweise ein anderes Hörgerät oder eine Fernbedienung, ermöglicht.
Die Stromversorgungseinheit 10 wird von einer wiederaufladbaren Batterie 5 versorgt.
[0033] Erfindungsgemäß wird zum berührungslosen bzw. drahtlosen Laden der Batterie 5 mit
elektrischer Energie die für die Datenübertragung vorgesehene Antennen-Spule 6 verwendet.
Die besondere Herausforderung, die Antennen-Spule 6 als Empfänger für ein Energieübertragungssystem
mitzuverwenden, liegt darin, dabei die Funktionalität der drahtlosen Datenübertragung
nicht zu beeinträchtigen. Insbesondere dürfen keine zusätzlichen Halbleiterschalter,
wie beispielsweise FET-Transistoren, an die Antennen-Spule 6 angeschlossen werden,
da diese durch ihre parasitären Eigenschaften die Parameter des Eingangsresonanzkreises
verschlechtern würden. Dadurch würde die Reichweite der drahtlosen Datenübertragung
unzulässig verringert werden. Es ist daher nicht möglich, die Antennen-Spule 6 zum
Zweck der Energieübertragung mittels eines Halbleiterschalters von der Sende-/Empfangseinheit
9 zu trennen und an einen Energieübertragungsgleichrichter anzuschließen.
[0034] Die Erfindung macht sich zu Nutze, dass von einem Ende der Antennen-Spule 6 zur Masse
eine parasitäre Diode 13 existiert. Die parasitäre Diode 13 ist durch den Halbleiterherstellungsprozess
bedingt und kann für die Gleichrichtung einer in der Antennen-Spule 6 induzierten
Spannung verwendet werden. Dadurch ist es möglich, die Sende-/Empfangsschaltung eines
Hörgeräts nahezu ohne Änderung in eine Energieübertragungsschaltung umzuwandeln. Mit
einer nicht dargestellten Steuerlogik wird die Stromversorgungseinheit 10 der Antennen-Spule
6 abgeklemmt und dafür ein Laderegler 11 und eine Ladezustandssteuereinheit 12 zwischen
die Antennen-Spule 6 und die Batterie 5 geschaltet. Ein Ausgang der Spule 6 ist mit
einem Eingang des Ladereglers 11 verbunden. Ein Ausgang des Ladereglers 11 ist mit
einem Eingang der Ladezustandssteuereinheit 12 verbunden, deren Ausgang mit dem Eingang
der Batterie 5 gekoppelt ist.
[0035] Mittels einer Spule 18 im Energieladegerät 8 wird Energie berührungslos an die Antennen-Spule
6 übertragen, indem eine Spannung induziert wird. Im Normalbetrieb wird die Antennen-Spule
6 als Antenne für die drahtlose Datenübertragung verwendet. Wird das Hörgerät 1 aber
in eine Ladeschale des Energieladegeräts 8 gelegt, wird ein Lademodus aktiviert, und
die in der Antennen-Spule 6 induzierte Spannung durch die parasitäre Diode 13 gleichgerichtet.
Während des Lademodus ist keine Datenübertragung vom Hörgerät zu dem Energieladegerät
möglich. Die gleichgerichtete Spannung wird von dem Laderegler 11 geregelt. Die aus
der Batterie 5 oder in die Batterie 5 geflossene Ladungsmenge wird von der Ladezustandssteuereinheit
12 erfasst. Beide sind über eine nicht dargestellte Kommunikationsschnittstelle mit
der Steuerlogik verbunden. Die Steuerlogik soll die Umschaltung der Zustände "Laden"
und "Drahtlose Kommunikation" steuern. Während einer Halbwelle der induzierten Spannung
fließt ein pulsierender Strom durch die parasitäre Diode 13, der dann nach einer Glättung
zu einem Ladestrom in der Batterie 5 führt.
[0036] Die Funktionalität der parasitären Diode 13 wird durch Parallelschaltung einer Schottky-Diode
14 unterstützt. Bedingt durch den Halbleiterherstellungsprozess kann die Schottky-Diode
nicht im Halbleiterchip selbst realisiert werden, sondern muss extern am Chip angeschlossen
werden.
[0037] Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein vorhandenes drahtloses Datenübertragungssystem
des Hörgeräts 1 beibehalten werden und die Antennen-Spule 6 für die Energieübertragung
mitbenutzt werden. Währen der Energieübertragung ist aber kein Datentransfer vom Hörgerät
1 zum Energieladegerät 8 möglich, da die Sendeeinheit 9 im Hörgerät 1 durch das starke,
extern anliegende Magnetfeld des Energieladegeräts 8 blockiert ist.
[0038] Erfindungsgemäß ist aber ein Datentransfer von dem Energieladegerät 8 zu dem Hörgerät
1 möglich. Dazu wird die vorhandene Sende-/Empfangseinheit 9 des Hörgeräts 1 mitbenutzt.
Mit Hilfe einer Datenübertragungseinheit 15 in dem Energieladegerät 8 wird das Feld
des Energieladegeräts 8 entsprechend moduliert. Das modulierte Signal wird also einerseits
für die Energieübertragung und andererseits für die Datenübertragung von dem Energieladegerät
8 zum Hörgerät 1 genutzt. Für eine Datenübertragung vom Hörgerät 1 zu dem Energieladegerät
8 wird zeitgesteuert, z.B. im Zeitschlitzverfahren, bei dem nach einer vordefinierten
Zeit die Übertragungsrichtung gewechselt wird, oder protokollgesteuert, beispielsweise
durch Handshaking, das Feld von dem Energieladegerät 8 abgeschaltet. Das Energieladegerät
8 geht dann in einen Empfangsmodus über. Das Hörgerät 1 sendet Daten mit der vorhandenen
Sende-/Empfangseinheit 9.
[0039] Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Beispiel eines protokollgesteuerten Kommunikationsablaufs
zwischen einem Hörgerät 1 und einem Energieladegerät 8. In einem Ausgangszustand "Hörgerät
abwesend" HA befindet sich kein Hörgerät 1 in dem Energieladegerät 8. Das Energieladegerät
8 wechselt kontinuierlich von einem Sendemodus SM in einen Empfangsmodus RM und umgekehrt.
Im Sendemodus SM sendet das Energieladegerät 8 ein Lade-Startsignal 100 an das Hörgerät
1. Zusätzlich wird das Signal "Gehe-in-den-Übertragungsmodus" 101 gesendet. Da sich
kein Hörgerät 1 in dem Energieladegerät 8 befindet kommt keine Antwort 200 zurück.
Anschließend wird ein Hörgerät 1 in das Energieladegerät 8 eingesetzt. Dadurch entsteht
der Zustand "Hörgerät eingesetzt" HI. Das Hörgerät 1 empfängt nun die Signale "Starte
Laden" 100 und "Gehe-in-den-Übertragungsmodus" 101 und sendet als Antwort das Paket
201 an das Energieladegerät 8 zurück. Daraufhin schaltet das Energieladegerät 8 in
den Energieübertragungsmodus 102. Während der Energieladung können weiterhin Übertragungspakete
101, 201 ausgetauscht werden. Ist der Energieladevorgang abgeschlossen, sendet das
Energieladegerät 8 den Befehl "Beende Laden" 103 an das Hörgerät 1. Der Ladevorgang
wird gestoppt.
[0040] Mit anderen Worten: das Energieladegerät 8 sendet fortlaufend oder in regelmäßigen
Zeitabständen, beispielsweise alle 3 Sekunden, Befehle zum Übergang in einen Lademodus
und eine Aufforderung zum Senden von Daten. Dies kann mit einer geringen Energie erfolgen,
damit das Energieladegerät 8 im ungenutzten Zustand möglichst wenig Strom verbraucht.
Kommen keine Daten vom Hörgerät 1 zurück, wird das im Ladegerät als Zustand "kein
Hörgerät" HA erkannt und entsprechend angezeigt. Kommt eine Antwort, die zum Beispiel
den Typ des Hörgeräts 1, den Batterieladezustand oder den erforderlichen Ladestrom
beinhalten kann, wird die voraussichtliche Dauer des Ladevorgangs am Energieladegerät
8 angezeigt und der Ladevorgang beginnt. Dabei sendet das Energieladegerät 8 in regelmäßigen
Zeitabständen Anfragen an das Hörgerät, den Status mitzuteilen, und geht unmittelbar
danach in den Empfangsmodus RM zurück. Nach Ende des Ladevorgangs sendet das Energieladegerät
8 den Befehl zu dem Hörgerät, den Ladevorgang zu beenden und in einen Schlafmodus
mit geringem Energieverbrauch zu gehen. Wird das Hörgerät 1 vorzeitig aus der Ladeschale
des Energieladegerätes 8 entfernt, wird das im Energieladegerät 8 anhand der fehlenden
Antworten erkannt und angezeigt. Das Hörgerät 1 erkennt den Zustand "ich bin aus der
Ladeschale entfernt" dadurch, dass keine Anfragen von dem Energieladegerät 8 mehr
ankommen.
[0041] Die Übergänge zwischen den Zuständen im Hörgerät 1 und im Energieladegerät 8 können
jeweils mit einem Zustandsautomaten gesteuert werden. Dieser kann sowohl fest in Hardware
verdrahtet als auch als Software gesteuerter Mikrokontrollerautomat realisiert werden.
Bezugszeichenliste
[0042]
- 1
- Hörgerät
- 2
- Mikrofon
- 3
- Signalverarbeitungseinheit
- 4
- Hörer / Lautsprecher
- 5
- Batterie / Energiespeichereinheit
- 6
- Antenne / Antennen-Spule
- 7
- Hörgerätegehäuse
- 8
- Energieladegerät
- 9
- Sende-/Empfangsmodul
- 10
- Stromversorgungseinheit
- 11
- Laderegler
- 12
- Ladezustandsüberwachungseinheit
- 13
- parasitäre Diode
- 14
- Schottky-Diode
- 15
- Datenübertragungseinheit
- 16
- Energie- und Datenübertragung
- 17
- Energieladeeinheit
- 18
- Spule
- HA
- Hörgerät abwesend
- HI
- Hörgerät eingesetzt
- RM
- Empfangsmodus
- SM
- Sendemodus
1. Hörgerät (1) mit einer wiederaufladbaren Energiespeichereinheit (5) zur Stromversorgung
und mit einer Antenne (6) zum drahtlosen Senden und Empfangen von elektromagnetischen
Signalen zu und von einem weiteren Hörgerät und/oder einer Fernbedienung, wobei eine
Energieladeeinheit (17) zwischen der Antenne (6) und der Energiespeichereinheit (5)
derart angeordnet ist, dass in einem Ladebetrieb an die Antenne (6) elektromagnetisch
übertragene Energie elektrisch über die Energieladeeinheit (17) in die Energiespeichereinheit
(5) einspeisbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass für eine Gleichrichtung eines induzierten Wechselstromes eine durch den Halbleiterherstellungsprozesss
bedingte parasitäre Diode (13) zwischen der Antenne (6) und einer Masse verwendet
wird.
2. Hörgerät (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Energieladeeinheit (17) einen Laderegler (11) zur Regelung einer in der Antenne
(6) induzierten Spannung und eine Ladezustandsüberwachungseinheit (12) zur Erfassung
einer aus der und einer in die Energiespeichereinheit (5) fließenden Energiemenge
umfasst.
3. Hörgerät (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Laderegler (11) und die Ladezustandssteuereinheit (12) mit einer Steuerlogikeinheit
elektrisch verschaltbar sind, wobei die Steuerlogikeinheit zwischen dem Ladebetrieb
und einem Kommunikationsbetrieb umschaltet.
4. Hörgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antenne (6) eine Antennen-Spule umfasst, wobei die Energie induktiv übertragbar
ist.
5. Hörgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass parallel zu der den induzierten Wechselstrom gleichrichtenden, parasitären Diode
(13) zwischen der Antenne (6) und der Masse eine Schottky-Diode (14) schaltbar ist.
6. Hörgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
gekennzeichnet durch
ein Sende-/Empfangsmodul (9) zum drahtlosen Senden und Empfangen von elektromagnetischen
Signalen über die Antenne (6).
7. Hörgerät (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass erste Daten eines Energieladegeräts (8) an das Hörgerät (1) während des Ladebetriebs
übertragbar sind, wobei die an die Antenne (6) übertragene elektromagnetische Energie
moduliert wird und das Sende-/Empfangsmodul (9) aus der modulierten Energie die ersten
Daten ermittelt.
8. Hörgerät (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Kommunikationsbetrieb von dem Sende-/Empfangsmodul (9) zweite Daten an das
Energieladegerät (8) übertragbar sind.
9. Hörgerät (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Umschalten zwischen dem Ladebetrieb und dem Kommunikationsbetrieb zeitgesteuert
oder protokollgesteuert erfolgt.
10. Energieladevorrichtung mit einem Hörgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche und
mit einem Energieladegerät (8) zum induktiven Laden eines Hörgeräts (1) nach einem
der vorigen Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Datenübertragungseinheit (15), durch die die vom Energieladegerät (8) an die Antenne (6) übertragene elektromagnetische
Energie zur Übertragung von Daten modulierbar ist.
11. Energieladevorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Datenübertragungseinheit (15) derart ausgebildet ist, dass vom Hörgerät (1) induktiv
übermittelte Daten empfangbar sind.
12. Verfahren zum Laden einer wiederaufladbaren Energiespeichereinheit (5) eines Hörgeräts
(1) mit einer Antenne (6) zum drahtlosen Senden und Empfangen von elektromagnetischen
Signalen zu und von einem weiteren Hörgerät und/oder einer Fernbedienung, wobei in
einem Ladebetrieb an die Antenne (6) des Hörgeräts (1) elektromagnetische Energie
übertragen wird und diese elektrisch über eine Energieladeeinheit (17) in die Energiespeichereinheit
(5) eingespeist wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass für eine Gleichrichtung eines induzierten Wechselstromes eine durch den Halbleiterherstellungsprozesss
bedingte parasitäre Diode (13) zwischen der Antenne (6) und einer Masse verwendet
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Datenübertragung zwischen dem Hörgerät (1) und einem Energieladegerät (8) zum
Laden der wiederaufladbaren Energiespeichereinheit (5) erste Daten des Energieladegeräts
(8) an das Hörgerät (1) während des Ladebetriebs übertragen werden, wobei die an die
Antenne (6) übertragene elektromagnetische Energie moduliert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Kommunikationsbetrieb zweite Daten vom Hörgerät (1) an das Energieladegerät
(8) übertragen werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Ladebetrieb und dem Kommunikationsbetrieb zeitgesteuert oder protokollgesteuert
umgeschaltet wird.
1. Hearing aid (1) having a rechargeable energy storage unit (5) for supplying power
and having an antenna (6) for wirelessly sending and receiving electromagnetic signals
to and from a further hearing aid and/or a remote control, wherein an energy charging
unit (17) is arranged between the antenna (6) and the energy storage unit (5) such
that in a charging mode it is possible for energy transmitted electromagnetically
to the antenna (6) to be electrically supplied to the energy storage unit (5) via
the energy charging unit (17),
characterized
in that rectification of an induced alternating current involves the use of a parasitic diode
(13), which is conditional upon the semiconductor fabrication process, between the
antenna (6) and an earth.
2. Hearing aid (1) according to Claim 1,
characterized
in that the energy charging unit (17) comprises a charging regulator (11) for regulating
a voltage induced in the antenna (6) and a state-of-charge control unit (12) for detecting
an amount of energy that flows from and an amount of energy that flows to the energy
storage unit (5).
3. Hearing aid (1) according to Claim 2,
characterized
in that the charging regulator (11) and the state-of-charge control unit (12) can be electrically
connected up to a control logic unit, wherein the control logic unit changes over
between the charging mode and a communication mode.
4. Hearing aid (1) according to one of the preceding claims,
characterized
in that the antenna (6) comprises an antenna coil, wherein the energy can be transmitted
inductively.
5. Hearing aid (1) according to one of the preceding claims,
characterized
in that a Schottky diode (14) can be connected in parallel with the parasitic diode (13)
that rectifies the induced alternating current, between the antenna (6) and the earth.
6. Hearing aid (1) according to one of the preceding claims,
characterized
by a transmission/reception module (9) for wirelessly sending and receiving electromagnetic
signals via the antenna (6).
7. Hearing aid (1) according to Claim 6,
characterized
in that first data from an energy charger (8) can be transmitted to the hearing aid (1) during
the charging mode, wherein the electromagnetic energy transmitted to the antenna (6)
is modulated and the transmission/reception module (9) ascertains the first data from
the modulated energy.
8. Hearing aid (1) according to Claim 7,
characterized
in that in a communication mode the transmission/reception module (9) can transmit second
data to the energy charger (8).
9. Hearing aid (1) according to Claim 8,
characterized
in that changeover between the charging mode and the communication mode is effected under
time control or under protocol control.
10. Energy charging apparatus having a hearing aid (1) according to one of the preceding
claims and having an energy charger (8) for inductively charging a hearing aid (1)
according to one of the preceding claims,
characterized
by a data transmission unit (15) that can modulate the electromagnetic energy transmitted
from the energy charger (8) to the antenna (6) for the purpose of transmitting data.
11. Energy charging apparatus according to Claim 10,
characterized
in that the data transmission unit (15) is designed such that the hearing aid (1) can receive
inductively transmitted data.
12. Method for charging a rechargeable energy storage unit (5) of a hearing aid (1) having
an antenna (6) for wirelessly sending and receiving electromagnetic signals to and
from a further hearing aid and/or a remote control, wherein in a charging mode electromagnetic
energy is transmitted to the antenna (6) of the hearing aid (1) and said electromagnetic
energy is electrically supplied to the energy storage unit (5) via an energy charging
unit (17),
characterized
in that rectification of an induced alternating current involves the use of a parasitic diode
(13), which is conditional upon the semiconductor fabrication process, between the
antenna (6) and an earth.
13. Method according to Claim 12,
characterized
in that the data transmission between the hearing aid (1) and an energy charger (8) for charging
the rechargeable energy storage unit (5) involves the transmission of first data from
the energy charger (8) to the hearing aid (1) during the charging mode, wherein the
electromagnetic energy transmitted to the antenna (6) is modulated.
14. Method according to Claim 13,
characterized
in that in a communication mode second data are transmitted from the hearing aid (1) to the
energy charger (8).
15. Method according to Claim 14,
characterized
in that changeover between the charging mode and the communication mode takes place under
time control or under protocol control.
1. Appareil auditif (1) présentant une unité rechargeable (5) d'accumulation d'énergie
pour l'alimentation en courant et une antenne (6) d'émission et de réception sans
fil de signaux électromagnétiques vers ou depuis un autre appareil auditif et/ou une
commande à distance,
une unité (17) de chargement d'énergie étant disposée entre l'antenne (6) et l'unité
(5) d'accumulation d'énergie de telle sorte qu'en mode de fonctionnement en chargement,
de l'énergie électromagnétique transmise à l'antenne (6) puisse être injectée électriquement
dans l'unité (5) d'accumulation en énergie par l'intermédiaire de l'unité (17) de
chargement d'énergie,
caractérisé en ce que
pour redresser un courant alternatif induit, une diode parasite (13) provoquée par
le processus de fabrication du semi-conducteur est utilisée entre l'antenne (6) et
une masse.
2. Appareil auditif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité (17) de chargement d'énergie comporte un régulateur de chargement (11) qui
régule la tension induite dans l'antenne (6) et une unité (12) de surveillance de
l'état de chargement qui saisit la quantité d'énergie qui s'écoule dans l'unité (5)
d'accumulation en énergie ou depuis cette dernière.
3. Appareil auditif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le régulateur de chargement (11) et l'unité (12) de commande de l'état de chargement
peuvent être raccordés électriquement à une unité logique de commande, l'unité logique
de commande commutant entre un mode de fonctionnement en chargement et un mode de
fonctionnement en communication.
4. Appareil auditif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'antenne (6) comporte une bobine d'antenne et l'énergie peut être transmise de manière
inductive.
5. Appareil auditif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une diode de Schottky (14) peut être raccordée en parallèle à la diode parasite (13)
qui redresse le courant alternatif induit entre l'antenne (6) et la masse.
6. Appareil auditif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par un module d'émission/réception (9) qui émet et reçoit sans fil des signaux électromagnétiques
par l'intermédiaire de l'antenne (6).
7. Appareil auditif (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que des premières données d'un appareil (8) de chargement en énergie peuvent être transférées
à l'appareil auditif (1) en mode de fonctionnement en chargement, l'énergie électromagnétique
transmise à l'antenne (6) étant modulée et le module d'émission/réception (9) déterminant
les premières données à partir de l'énergie modulée.
8. Appareil auditif (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que des deuxièmes données peuvent être transmises à l'appareil (8) de chargement en énergie
par le module d'émission/réception (9) fonctionnant en mode de fonctionnement en communication.
9. Appareil auditif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la commutation entre le mode de fonctionnement en chargement et le mode de fonctionnement
en communication s'effectue en fonction du temps ou sous la commande d'un protocole.
10. Ensemble de chargement d'énergie présentant un appareil auditif (1) selon l'une des
revendications précédentes et un appareil (8) de chargement en énergie qui charge
par induction un appareil auditif (1) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par
une unité (15) de transfert de données par laquelle l'énergie électromagnétique transmise
par l'appareil (8) de chargement d'énergie à l'antenne (6) peut être modulée pour
transmettre des données.
11. Ensemble de chargement en énergie selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'unité (15) de transfert de données est configurée de telle sorte que des données
transmises par induction puissent être reçues par l'appareil auditif (1).
12. Procédé de chargement d'une unité (5) rechargeable d'accumulation en énergie d'un
appareil auditif (1) présentant une antenne (6) d'émission et de réception sans fil
de signaux électromagnétiques vers et depuis un autre appareil auditif et/ou une commande
à distance, de l'énergie électromagnétique étant transmise à l'antenne (6) de l'appareil
auditif (1) en mode de fonctionnement en chargement et cette énergie étant injectée
électriquement dans l'unité (5) d'accumulation en énergie par l'intermédiaire de l'unité
(17) de chargement en énergie,
caractérisé en ce que
pour redresser un courant alternatif induit, une diode parasite (13) provoquée par
le processus de fabrication du semi-conducteur est utilisée entre l'antenne (6) et
une masse.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que pour la transmission de données entre l'appareil auditif (1) et un appareil (8) de
chargement d'énergie qui charge l'unité (5) rechargeable d'accumulation d'énergie,
des premières données de l'appareil (8) de chargement en énergie sont transmises à
l'appareil auditif (1) pendant le fonctionnement en chargement, l'énergie électromagnétique
transmise à l'antenne (6) étant modulée.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que dans un mode de fonctionnement en communication, des deuxièmes données sont transmises
par l'appareil auditif (1) à l'appareil (8) de chargement en énergie.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la commutation entre le mode de fonctionnement en chargement et le mode de fonctionnement
en communication s'effectue en fonction du temps ou sur la commande d'un protocole.
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