WO2019042953A1 - Device for reproducing an audio signal - Google Patents

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WO2019042953A1
WO2019042953A1 PCT/EP2018/073061 EP2018073061W WO2019042953A1 WO 2019042953 A1 WO2019042953 A1 WO 2019042953A1 EP 2018073061 W EP2018073061 W EP 2018073061W WO 2019042953 A1 WO2019042953 A1 WO 2019042953A1
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WO
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audio signal
ear
control device
housing
eardrum
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Application number
PCT/EP2018/073061
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German (de)
French (fr)
Inventor
Wilfried Kausel
Original Assignee
"Bocore" Gmbh
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    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/50Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
    • H04R25/505Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics using digital signal processing
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    • H04R25/55Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using an external connection, either wireless or wired

Definitions

  • the invention relates to an apparatus for reproducing an Au ⁇ diosignals, with at least one housing for sealingly Anord ⁇ voltage in the auditory canal of an ear of a user and having at least one through hole for connecting the disposed between the housing and the tympanic membrane part of the ear canal with the outside of the housing arranged part of the ear canal or the environment, with at least one sound transducer for outputting the audio signal, with at least one connection for connection to an audio signal source, at least one amplifier connected to the at least one sound transducer, and with a controller connected to each amplifier for controlling the gain of the audio signal, an adjustable closure element for closing is arranged through ⁇ hole in each through hole.
  • Under the concept device for reproducing an audio signal includes in particular headphones and hearing aids, as as example ⁇ when playing music and voice signals are used.
  • Ear specialists report more and more often of young people with severe hearing damage, which apparently by the habit of daily exposure to many hours of music from headphones, her hearing permanently damaged.
  • Many headphones close the ear canal more or less airtight, with relatively small electrical powers large volumes, especially in the bass to produce. This is possible because a hermetically sealed cavity, such as the external auditory canal, has a very high acoustic impedance, which means that even a very small deflection amplitude of the loudspeaker diaphragm can generate a very high sound pressure.
  • hermetically sealed headphones lead to unpleasant pressure perception and to the so-called occlusive effect, an increased perception of one's own voice as well as bodily noises, which are also transmitted to the ear during swallowing and walking over the jawbone. Therefore, hermetically sealed headphones are worn for a limited time, which is particularly problematic in the use of hearing aids.
  • EP 2 434 780 B1 use special static frequency adjustments to improve the reproduction of the audio signal and adapt it to the needs of the user.
  • Noise level outside the ear canal is compared with the sound level within the auditory canal. Based on this loudness equalization Enver ⁇ the user's voice can be detected and a valve opens in consequence to closure effects to mini ⁇ mieren.
  • US 2017/0208382 discloses an ear canal occlusive in-ear headset with a closable opening to make ambient noise more audible and to minimize occlusion effects.
  • a microphone disposed in the auditory canal on the in-ear headphones counter-noise can be generated to suppress undesired noise.
  • the object of the invention is to provide an above-mentioned reproducing apparatus which avoids the aforementioned disadvantages or at least reduced and causes a signifi ⁇ edge improve the fidelity and at the same time protects the user of the reproducing apparatus from damage due to excessively high sound pressure.
  • the device is also intended to adapt to changing conditions and listening situations, such as the fit of the device in or on the ear or changing ambient noise.
  • the device should be as be foldable and inexpensive to produce and should be at least partially miniaturized, so that a complete or at least partial arrangement in the ear canal of a Be ⁇ user is possible.
  • the adjustable Ver ⁇ closing element is connected to the control device and continuously controlled in the passage opening, and that a detection device for contactless detection of the vibration of the eardrum of the ear is provided, which Detekti ⁇ ons stimulate is connected to the control device, so that the amplification of the audio signal and the cross section of the at least one passage opening can be regulated as a function of the detected oscillation of the eardrum.
  • the core of the invention is therefore on the one hand a controllable passage opening in the housing for sealing arrangement in the ear canal of the user's ear and the non-contact measurement of the vibration of the eardrum of the ear or alternatively the sound pressure in its immediacy baren and inclusion of these detected time and frequency-dependent variables in the control of the amplifier of the playback device and in the continuous control of the closure element in the through hole, so the bestmögli ⁇ che fidelity, non-damaging volume levels and optimal system behavior can be ensured at all times and not uncontrollable influences, such as the current seat of the housing in the ear canal, a are dependent on body movements changed acoustic impedance of the innermost ear canal section and changing ambient noise.
  • a situation-dependent switching of the device for reproducing an audio signal from hermetically sealed to fully open without sacrificing fidelity while controlling the gain can be performed. It is essential that the time course of the vibration of the eardrum is detected directly or indirectly and included in the scheme, which can be ensured that the prevailing in the user's ear volume is always below the predetermined limits, which are still no hearing impairments can.
  • the reproducing apparatus can also be produced in miniaturized construction and completely or at least partially in the ear canal of the ear Ge ⁇ a user are arranged.
  • the adjustable closure element can, for example, by ei ⁇ nen hydraulically or pneumatically actuated balloon, an electro-mechanical actuator or the like. be formed. It is important that the adjustable closure element react quickly enough to changing Anforde ⁇ conclusions of the controller in the reproduction apparatus, and can be miniaturized accordingly.
  • the detection device for detecting the tympanic membrane vibration can be ge ⁇ forms by a laser Doppler interferometer, a microphone in the near field of the tympanic membrane or a Hall sensor or the like.
  • the non-contact detection of the vibration of the eardrum can be done either by direct methods or indirectly, by the sound pressure in the immediate vicinity of the eardrum measured by microphone and a once determined or approximately known transfer function, the so-called mechanical admittance (Mobility) of Drum ⁇ fells , in the time or frequency course of the eardrum vibration is transferred.
  • the various detection devices for detecting eardrum vibration detect either the sound pressure (in the case of the microphone) or, depending on the design of the detection device, the deflection, speed or acceleration of the eardrum. All of the above variables can be converted into each other both in the time domain and in the frequency domain with the aid of simple transformations and filters as well as in individual cases or from normative vibration characteristics of the eardrum.
  • the detection device In the case of non-contact measurement of the eardrum vibration, it must be ensured that the detection device is actually aligned with the eardrum and indeed detects its oscillation. Since the anatomical shaping of the auditory canals varies greatly, appropriate precautions must be taken the.
  • the detection devices can be automatically executed calibration procedures appropriately ⁇ directed. In the case of an optical measurement by means of a self-mixing interferometer, it would be possible, for example, to use an array of laser diodes (VCSELs) which are activated alternately before the use of the reproduction apparatus
  • the laser diode is used, which causes the strongest signal in the detectors.
  • CD players have long used adaptive miniature optics.
  • electrostatically adjustable liquid lenses also belong to the known state of the art.
  • each housing is at least partially formed Elas ⁇ table or surrounded by an elastic sheath or a sealing element.
  • an elastic wrap or elasti ⁇ ULTRASONIC sealing element correspondingly shaped body of silicone or similar elastic and skin-compatible materials are possible with a suitable design.
  • control device If the control device is connected to an operating device, influencing the control device can be achieved by appropriate operation. For example, the maximum volume can be changed, or a sound control are made by corresponding actuation elements on a Bedie ⁇ drying apparatus.
  • an operator and influencing the control device can also be done wirelessly with other devices, such as smartphones, which have a entspre ⁇ -reaching software or app.
  • control device can be connected to an interface.
  • interfaces come for example wireless
  • the audio signal source can be formed by at least one microphone or by a device for reproducing the audio signal, for example a smartphone.
  • a microphone which receives the sound waves of the environment and correspondingly amplified and changed outputs to the user, as the audio signal source ⁇ find application.
  • the audio signal source can also be formed by a device for reproducing the audio ⁇ signal, such as a CD player, a radio or even a smartphone.
  • the audio signal source can be formed by wire ⁇ loose transmission of the language of a second person who is recorded by means of microphone microphone or structure-borne sound in the head area.
  • the communication function can also take place reciprocally and enable bidirectional wireless communication with the best possible quality between two or more users of the devices according to the invention.
  • the at least one acoustic transducer is preferably formed by at least ⁇ a speaker.
  • the loudspeaker is arranged in or on the housing or integrated therein.
  • the sound transducer can also be formed by a combination of different loudspeakers with different frequency responses, thereby enabling optimum sound reproduction.
  • the at least one sound transducer may also be formed by at least one other electromechanical transducer.
  • an excitation of the bone or cartilage in the area of the ear can take place, for example, which pulls a mechanical vibration of the drum ⁇ fells by themselves, leading to a perception of sound.
  • the microphone for recording ambient noise is preferably arranged outside both ear canals , It could, for example, make the user's voice accessible to the control so that it is not amplified further by the hearing aid, which is already very strongly transmitted into the ear by bone conduction.
  • Such a detector for the egg ⁇ gene voice is an acceleration sensor for measuring the body sound components mainly generated by the user's own voice, which acceleration sensor is formed, for example, for engagement with an inner wall of the ear canal and connected to the control device.
  • the acceleration sensor is pressed, for example, in or outside the ear canal to the cranial bone or cartilage and acts as a body ⁇ sound microphone.
  • Such an acceleration sensor would also be the ideal signal source for the use of the device as a communication device, as it primarily transmits the own language and only ei ⁇ nen very small proportion of ambient noise.
  • each amplifier and the control means for controlling the gain of the audio signal can be in the at least one housing for placement within the ear canal of the ear of the user be located. In this way a teilwei ⁇ se or completely arranged in the ear canal hearing aid or an in-ear headphones can be formed. The course necessary
  • Power supply can also be placed in the housing o- also be arranged externally and connected to the respective components via corresponding lines.
  • small Batte ⁇ criteria are, in particular according to the application.
  • Other energy sources, such as solar cells or the like. are conceivable.
  • the device for reproducing an audio signal in the form of a headphone can be formed.
  • a headphone is formed in a conventional manner, in each of the auditory canal of each ear of the user, a housing is sealingly disposed and the audio signal outputs entspre ⁇ accordingly to the inner side of the ear canal.
  • a headphone of the at least ei ⁇ ne terminal for connection to an audio signal source, each amplifier and the control means for controlling the gain of the audio signal preferably in or on the bracket are angeord ⁇ net.
  • the larger components can be placed outside the housing for sealing in the auditory canal of the user, thereby facilitating the manufacture of the housing to be arranged in the ear canal and simplifying handling.
  • the power supply which will preferably be formed by batteries or accumulators, be arranged outside the bracket or in the bracket.
  • the components or even parts thereof may be connected via corresponding lines to the bracket and the housings for placement in the ear canals.
  • the at least one port for connection to the audio signal ⁇ source may be configured for wireless connection to the audio signal source.
  • the audio signal may be wirelessly to the apparatus for reproducing the audio signal fürgelei ⁇ tet.
  • FIG. 1 is a block diagram of a possible embodiment of a device according to the invention for reproducing an audio signal
  • Fig. 2a shows a variant of a housing for sealing
  • FIG. 2b shows a further embodiment of a housing for the ab ⁇ sealing arrangement in the ear canal of an ear of a Be users
  • 3a shows an embodiment variant of the device according to the invention for reproducing an audio signal with a first variant of a detection device for detecting the oscillation of the eardrum and a first variant for the sound transducer;
  • 3b shows a further embodiment of the device according to the invention for reproducing an audio signal with a second variant of a detection device for detecting the oscillation of the eardrum and a second variant for the sound transducer.
  • 3c shows a further embodiment of the device according to the invention for reproducing an audio signal with a third variant of a detection device for detecting the oscillation of the eardrum and a third variant for the sound transducer;
  • Fig. 4 shows a further embodiment of the reproducing apparatus in
  • Fig. 1 shows a block diagram of a possible Guineasva ⁇ riante of a device 1 according to the invention for reproducing an audio signal A (t, f).
  • the device 1 includes at least a housing 2 for sealing arrangement in the ear canal G of an ear 0 a user B having at least one through-hole 3 for connecting the disposed within the housing 2 part of the ear canal G with the au ⁇ z disorder of the housing 2 disposed portion of the ear canal G
  • at least one sound transducer 4 is provided for outputting the audio signal A (t, f) and a connection 6 for connection to a corresponding audio signal source 5.
  • At least one amplifier 7 connected to the at least one sound transducer 4 and a control device 8 for controlling the amplification v (t, f) of the audio signal A (t, f).
  • a control device 8 for controlling the amplification v (t, f) of the audio signal A (t, f).
  • the sound transducer 4 may be formed by a loudspeaker 21 (see FIGS. 3a and 3c). Also, an implementation by an electromechanical transducer 22 (see Fig. 3b) is conceivable, which brings the cartilage in the region of the auricle (Concha auricularis) to vibrate. Through cartilage transmission, these vibrations are then transmitted to the wall of the ear canal G, which also excites the sound field, which leads to the deflections of the eardrum T.
  • the electromechanical transducer 22 can also be implanted in the cartilage at most including control electronics and power supply.
  • the audio signal source 5 is for example a microphone 18, a device 19 for reproducing an audio signal A (t, f), such as a CD player, radio or the like. or even a smartphone 20 in question.
  • the connection 6 for connection to the audio signal ⁇ source 5 may be formed by a plug or be designed for wireless connection to the audio signal source 5.
  • Passage opening 3 is arranged, which adjustable closure ⁇ element 9 is connected to the control device 8.
  • the through hole 3 can be hermetically locked fully opened or closed to some degree, as required or depending on the setting of the regulation ⁇ device 8.
  • the lock elements 9 must be a miniaturized design and a sufficiently ra ⁇ shear Closure and a sufficiently rapid opening. be presented.
  • a detection device 10 for non-contact detection of the vibration of the eardrum T of the ear 0 vorgese ⁇ hen The detection device 10 thus detects the actual audio signal, which is denoted by Ai St , and supplies this to the control device 8, so that the gain v (t, f) of the audio signal A (t, f) in the amplifier 7 as a function of the detected Oscillation of the eardrum T and the actual audio signal Ai St is adjustable. In this way, it is possible to regulate the amplification v (t, f) as a function of the real oscillation state of the eardrum T.
  • the Detek ⁇ tion device 10 can be placed separately from the housing 2 in the interior of the ear canal G, or even to the housing 2 be ver ⁇ connected or integrated in this, if the housing is designed such that a non-contact detection of the
  • Oscillation of the eardrum T is enabled.
  • ⁇ as detection means 10 for example, optical devices such as "Scanning Laser Doppler Vibrometer” or “self-mixing laser Doppler vibrometer” may be used.
  • Very small semiconductor laser diodes with matching lens and evaluation electronics are used.
  • Newer so-called VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) technologies integrate arrays of suitable micro-laser diodes in corresponding chips with an area of only a few mm 2 and have high reliability and easy adjustability.
  • Closing element 9 is partially closed), if the user B for reasons of wearing comfort or the like. wishes or the acoustic environmental conditions suggest it.
  • the control device 8 can with an operating device
  • control device 8 may be connected, via which certain parameters in the control device 8 can be changed or specified.
  • control device 8 with an interface
  • interfaces 17 be connected to data of the device 1 for playback of audio signals A (t, f) to export or parameters or programs or program parts in the control device 8 einspie ⁇ len can. But interfaces 17 may also be other wireless or cable interfaces, for example Blue- tooth ® interfaces or USB interfaces.
  • the control device 8 may further be connected to at least one microphone 23 for detecting ambient noise in order to be able to include ambient noise in the regulation of the gain v (t, f).
  • an acceleration sensor 24 may also be provided and connected to the control device 8. This acceleration sensor 24 can be arranged according to the measurement of structure-borne noise and used to Verhin ⁇ tion of so-called Okissesions monoen (see below).
  • a variant of a housing 2 for ab ⁇ sealing arrangement in the ear canal G of an ear 0 of a user B is shown.
  • the housing 2 is provided, for example, with an elastic sheath 14 to allow a sealing arrangement in the ear canal G of the user's ear 0.
  • the closure element 9 in the form ei ⁇ nes hydraulically or pneumatically actuated balloon 12 is included in the through hole 3.
  • the balloon 12 is filled or emptied, so that the passage opening 3 closed if necessary, fully open or partially can be closed.
  • a microphone may be attached ⁇ assigns 18 as a possible implementation of the audio source.
  • an abovementioned acceleration sensor 24 for measuring structure-borne noise in the ear canal G can also be provided on the housing.
  • FIG. 2b shows a further embodiment variant of a housing 2 for the sealing arrangement in the auditory canal G of an ear 0 of a user B.
  • the closure element 9 is formed by an electromechanical actuator.
  • an elastic envelope 14 (see FIG. 2a) may be arranged on the housing 2 at least one elastic sealing member 15 to enable the waterproofing ⁇ tend arrangement in the auditory canal of the ear G 0 of the user B.
  • an electromechanical actuator 13 as a closure element 9 in the
  • a microphone 18 is arranged as a possible implementation of the audio source 5 to the housing 2.
  • closure element 9 in the through hole 3 can be switched between an "open” and “closed” mode, which not only increases the comfort but also safety, for example in traffic and also improves the ability to communicate while listening to music who ⁇ can. Also, intermediate states of the "open” and “gesche ⁇ nen” mode may be desirable, depending on the noise in the environment U, operating mode or preference of the user B.
  • the switching can also manually (e.g., via a ent ⁇ speaking operator means 16 see Fig. 1) or (a corresponding application on a smart phone 20, see Fig. 1), it ⁇ follow. an automatic by sensing the sounds in the environment U control of the lock elements 9 in the through holes 3 is possible.
  • FIG. 3a shows an embodiment of the device 1 for reproducing an audio signal A (t, f) with a first variant of a detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T in the form of a laser Doppler interferometer 25, wel Detected in a non-contact manner, the vibration of the eardrum T by emitting a laser beam and detection of the reflected part of the laser beam.
  • the Wiedergabevorrich ⁇ device 1 is in the form of an in-ear earphone or hearing aid.
  • the housing 2 is preferably formed so that it can be completeness, ⁇ dig or at least partially inserted into the ear canal of the ear G 0 of the user B.
  • connection 6 for Verbin ⁇ dung with an audio signal source 5, the amplifier 7, the Rege ⁇ averaging means 8 and the sound converter 4 are arranged in housing 2 or integrated therein.
  • the detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T is arranged separately from the housing 2, but connected to the control ⁇ device 8 therein (not shown).
  • the at least one loudspeaker 4 provided for the reproduction of the audio signal is formed by a loudspeaker 21 in the housing 2 at the entrance of the auditory canal G.
  • the embodiment of the device 1 for reproducing an audio signal A (t, f) in accordance with FIG. 3B has a second variant of a detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T, which is formed by a microphone 26, via which the vibration of the eardrum indirectly T or directly the sound pressure can be determined.
  • the sound transducer 4 is formed here by an electromechanical sound transducer 22.
  • the detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T is arranged separately from the housing 2, but na ⁇ course connected to the control device 8 therein (not shown).
  • FIG. 3 c shows a further embodiment of the device 1 according to the invention for reproducing an audio signal with a third variant of a detection device 10 for detecting the vibration of the tympanic membrane T.
  • a Hall sensor 27 is used, particles magnetized on the tympanum T of the user B being magnetized be applied, the magnetic ⁇ field is measured by the Hall sensor, with movements of the eardrum T are detected as small changes in this magnetic field.
  • the detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T is arranged on or in the housing 2 and with the control device 8 located therein. Also shown in Fig.
  • 3c is a variant of the transducer 4, in which this is housed as a miniature speaker together with the other essential elements in this case significantly smaller housing 2 completely in the ear canal G.
  • the ab ⁇ seal by elastic sealing elements 15 as sealing lips, is, in this case an invisible hearing aid, deep in the ear canal Ge ⁇ G instead.
  • the housing 2 carries on its outer side here the microphone 18 and contains the passage opening 3 with the closure element.
  • FIG. 4 another embodiment of the reproducing apparatus 1 in the form of a headset with a bracket 28 and two arranged thereon housings 2 for sealing arrangement in each ear 0 of the user B is shown.
  • the at least two amplifiers 7 and control devices 8 are located either in the bracket 28 or in the housings 2.
  • a microphone 23 for receiving ambient noise can be arranged on the bracket 28 and a microphone 23 for receiving ambient noise can be arranged.
  • the detection means 10 for detecting the eardrum oscillations and, on the environment side, a microphone as audio signal sources 5 are arranged on the auditory side.
  • the sound transducers 4 are arranged in the already described manner either in the housings 2 or connected to the detection devices 10. In this way, a headphone is provided which controls the gain of the amplifier 7 as a function of the measured eardrum vibration and adjusts the adjustable closure elements 9 in the through-openings 3 of the two housings 2 in accordance with the current hearing situation.
  • the inventive apparatus 1 for reproducing Audiosig dimensional ⁇ A (t, f) is characterized by optimal sound and phase accuracy and thus enables the best possible reproduction of na ⁇ -natural stereophonic sound.
  • This hearing aids are possible in which the impairment of the ability of spatial hearing can be largely avoided.
  • An essential feature of the device 1 according to the invention, especially in combination with sound transducers which are still effective even at very low frequencies ( ⁇ 10 Hz), is the elimination or at least minimization of massively disturbing occlusion effects mentioned above. These come about because the volume of the sealed inside of the housing 2 arranged part of the ear canal G is changed by jaw movements or by movements of sealingly arranged in the ear canal G of the device 1, resulting in low-frequency pressure ⁇ fluctuations that the eardrum T registered.
  • the detection device 10 detects such low-frequency deflections of the eardrum T, and the sound transducer 4 is able to maintain a quasi-static counterpressure of appropriate size, then the sound control is effective even in the lowest frequencies and even quasi-static disturbances can be compensated.
  • a further occlusion effect is the unnaturally amplified perceived own voice as well as other body noises which are transmitted eg when walking by bone conduction via the jaw to the ear 0 and due to the high acoustic impedance of the closed auditory canal G perceived unusually loud and much ⁇ even even by the playback device. 1 be additionally reinforced.
  • the measurement of structure-borne noise by an acceleration sensor 24 mentioned above, for example, on the housing 2 for sealing arrangement in the ear canal G is advantageous. This signal can then be subtracted from the desired value of the audio signal A (t, f) in order to dampen the affected sounds for the perception.
  • the inventive device for playing Audiosigna ⁇ len not only allows optimization of the perceived sound regardless of the listening situation, but also allows the computational accumulating all potentially GUESS ⁇ -damaging noise exposure in order to determine the noise dose that is exposed to a user.
  • the data obtained provides a much more accurate picture of hearing impairing habits, because it is the combination of exposure time, volume, and recovery times that results in permanent damage.
  • the user Upon reaching a harmful dose, the user could be warned or the adjustable volume independently be limited to zuläs ⁇ sige level.

Abstract

The invention relates to a device (1) for reproducing an audio signal (A), having at least one housing (2) that can be sealingly provided in the auditory canal (G) of an ear (0) of a user (B) and having at least one passage (3), having at least one sound transducer (4), at least one connection (6) for connecting to an audio signal source (5), at least one amplifier (7) and a control device (8). In order to adapt the reproduction of the audio signal (A) to changing ambient conditions and hearing scenarios and to maintain the best possible sound fidelity, an adjustable closure element (9) for closing the passage (3) is arranged in each passage (3), is connected to the control device (8) and is continuously controllable in the passage (3), and a detection device (10) is provided for contactless detection of the vibration of the eardrum (T) in the ear (0) and is connected to the control device (8) so that amplification (v) of the audio signal (A) and the cross-section of the at least one passage (3) may be controlled according to the detected eardrum (T) vibration.

Description

Vorrichtung zur Wiedergabe eines Audiosignals  Device for reproducing an audio signal
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wiedergabe eines Au¬ diosignals, mit zumindest einem Gehäuse zur abdichtenden Anord¬ nung im Gehörgang eines Ohres eines Benutzers und mit zumindest einer Durchgangsöffnung zur Verbindung des zwischen dem Gehäuse und dem Trommelfell angeordneten Teils des Gehörganges mit dem außenseitig des Gehäuses angeordneten Teil des Gehörganges bzw. der Umgebung, mit zumindest einem Schallwandler zur Ausgabe des Audiosignals, mit zumindest einem Anschluss zur Verbindung mit einer Audiosignalquelle, zumindest einem mit dem zumindest einen Schallwandler verbundenen Verstärker, und mit einer mit jedem Verstärker verbundenen Regelungseinrichtung zur Regelung der Verstärkung des Audiosignals, wobei in jeder Durchgangsöffnung ein einstellbares Verschlusselement zum Verschließen der Durch¬ gangsöffnung angeordnet ist. The invention relates to an apparatus for reproducing an Au ¬ diosignals, with at least one housing for sealingly Anord ¬ voltage in the auditory canal of an ear of a user and having at least one through hole for connecting the disposed between the housing and the tympanic membrane part of the ear canal with the outside of the housing arranged part of the ear canal or the environment, with at least one sound transducer for outputting the audio signal, with at least one connection for connection to an audio signal source, at least one amplifier connected to the at least one sound transducer, and with a controller connected to each amplifier for controlling the gain of the audio signal, an adjustable closure element for closing is arranged through ¬ hole in each through hole.
Unter den Begriff Vorrichtung zur Wiedergabe eines Audiosignals fallen insbesondere Kopfhörer und Hörgeräte, wie sie beispiels¬ weise bei der Wiedergabe von Musik und Sprachsignalen zur Anwendung kommen . Under the concept device for reproducing an audio signal includes in particular headphones and hearing aids, as as example ¬ when playing music and voice signals are used.
Es existiert eine Vielzahl an Vorrichtungen zur Wiedergabe eines Audiosignals in Form von Kopfhörern oder Hörgeräten, welche im Gehörgang als sogenannte In-Ohr-Kopfhörer angeordnet oder auf die Ohrmuschel aufgesetzt werden können. Derartige Wiedergabe¬ vorrichtungen weisen häufig eine nur unzureichende Klangtreue auf und berücksichtigen meist nicht die tatsächlichen Wiederga¬ beverhältnisse. Dies kann zu Hörschäden führen, da die Intensi¬ tät des abgegebenen Audiosignals zu unkontrolliert hohem Schall¬ druck führen kann, was insbesondere bei durch die Wiedergabevorrichtung hermetisch abgeschlossenen Gehörgängen kritisch gesehen werden muss. There are a variety of devices for reproducing an audio signal in the form of headphones or hearing aids, which can be arranged in the ear canal as so-called in-ear headphones or placed on the auricle. Such playback ¬ devices often exhibit insufficient fidelity and often do not consider the actual Playb ¬ beverhältnisse. This can lead to hearing damage, since the Intensi ¬ ity of the output audio signal can lead to uncontrolled high sound ¬ pressure, which must be viewed critically especially when hermetically sealed by the playback device auditory canals.
Ohrenärzte berichten immer öfter von jungen Menschen mit schweren Hörschäden, die offenbar durch die Gewohnheit, sich täglich viele Stunden der Musik aus Kopfhörern auszusetzen, ihr Gehör dauerhaft schädigen. Viele Kopfhörer schließen den Gehörgang mehr oder weniger luftdicht ab, um mit relativ kleinen elektrischen Leistungen große Lautstärken vor allem im Bassbereich zu erzeugen. Das gelingt deswegen, weil ein hermetisch abgeschlossener Hohlraum, wie der äußere Gehörgang, eine sehr hohe akustische Impedanz aufweist, was dazu führt, dass schon eine sehr kleine Auslenkungsamplitude der Lautsprechermembran einen sehr hohen Schalldruck zu erzeugen vermag. Verrutscht der Kopfhörer im Ohr aber nur ganz wenig und gibt eine wenn auch äußerst kleine Verbindung nach außen frei - der Hohlraum ist dann nicht mehr hermetisch abgeschlossen und akustisch nicht mehr völlig dicht - , dann sinkt die akustische Impedanz im Gehörgang vor allem im Bereich der Bassfrequenzen relativ stark. Dadurch ändert sich der Klang wesentlich und vor allem tiefere Frequenzen werden leiser wiedergegeben. Als typische Reaktion wird die Lautstärke erhöht, bis der Tieftonbereich wieder halbwegs befriedigend klingt. Die hohen Frequenzen sind dann aber viel zu laut, denn in diesem Frequenzbereich wirken sich Undichtheiten viel geringer aus. Die schädigende Lautstärke vor allem im höchsten Fre¬ quenzbereich wird nicht erkannt bzw. der Hörer gewöhnt sich mit der Zeit daran. Ear specialists report more and more often of young people with severe hearing damage, which apparently by the habit of daily exposure to many hours of music from headphones, her hearing permanently damaged. Many headphones close the ear canal more or less airtight, with relatively small electrical powers large volumes, especially in the bass to produce. This is possible because a hermetically sealed cavity, such as the external auditory canal, has a very high acoustic impedance, which means that even a very small deflection amplitude of the loudspeaker diaphragm can generate a very high sound pressure. Slips the earphone in the ear but only a little and releases a very small connection to the outside - the cavity is then no longer hermetically sealed and not acoustically completely dense -, then the acoustic impedance in the ear canal decreases, especially in the range of bass frequencies relatively strong. As a result, the sound changes significantly and especially lower frequencies are played more quietly. As a typical reaction, the volume is increased until the low frequency range sounds reasonably satisfactory. The high frequencies are then too loud, because in this frequency range, leaks have a much lower impact. The damaging volume especially in the highest Fri ¬ frequency range is not recognized or the listener gets used to it over time.
Die starken Schwankungen der akustischen Impedanz in einem beinahe dicht verschlossenen äußeren Gehörgang führen bei Hörgeräten auch dazu, dass das Problem der akustischen Rückkopplung, welches sich durch Pfeiftöne bemerkbar macht, auch mit hohem technischen Aufwand nicht bewältigbar ist. Sobald sich der Sitz des Hörgeräts oder Kopfhörers auch nur leicht verändert, stimmt die gesamte Abstimmung nicht mehr und der Benutzer wird durch die kaum zu verhindernden maximal lauten Pfeiftöne noch weiter in seinem Resthörvermögen geschädigt. The strong fluctuations of the acoustic impedance in an almost tightly closed external auditory canal in hearing aids also mean that the problem of acoustic feedback, which is noticeable by whistling sounds, even with great technical effort is not manageable. As soon as the seat of the hearing aid or headset also changes only slightly, the entire tuning is no longer correct and the user is further harmed by the barely avoidable maximum loud whistling in his residual hearing.
Andererseits führen hermetisch abgeschlossene Kopfhörer zu einer unangenehmen Druckwahrnehmung und zum sogenannten Okklusionsef- fekt, einer verstärkten Wahrnehmung der eigenen Stimme sowie von Körpergeräuschen, die auch beim Schlucken und beim Gehen über den Kieferknochen ins Ohr geleitet werden. Daher werden hermetisch abgeschlossene Kopfhörer nur eine begrenzte Zeit getragen, was bei der Anwendung von Hörgeräten besonders problematisch ist . On the other hand, hermetically sealed headphones lead to unpleasant pressure perception and to the so-called occlusive effect, an increased perception of one's own voice as well as bodily noises, which are also transmitted to the ear during swallowing and walking over the jawbone. Therefore, hermetically sealed headphones are worn for a limited time, which is particularly problematic in the use of hearing aids.
Zur Verbesserung der Klangwiedergabe aber auch Vermeidung unzulässig hoher Schalldrucke im Gehörgang des Benutzers ist bei- spielsweise aus der EP 2 129 169 A2 eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Audiosignalen der gegenständlichen Art bekannt geworden, bei der die Schwingung des Trommelfells detektiert wird und zur Regelung der Leistung der Wiedergabevorrichtung herangezogen wird . To improve the sound reproduction but also to avoid unacceptably high sound pressure levels in the auditory canal of the user, For example, from EP 2 129 169 A2 a device for reproducing audio signals of the subject type has become known, in which the vibration of the eardrum is detected and is used to control the performance of the playback device.
Andere bekannte Dokumente, wie zB die EP 2 434 780 Bl, wenden zur Verbesserung der Wiedergabe des Audiosignals und Anpassung an die Bedürfnisse des Benützers spezielle statisch vorgegebene Frequenzanpassungen an. Other known documents, such as EP 2 434 780 B1, use special static frequency adjustments to improve the reproduction of the audio signal and adapt it to the needs of the user.
Daneben ist aus der DE 100 13 695 AI ein Hörgerät bekannt, das mit Hilfe von zwei am Hörgerät angeordneten Mikrofonen den In addition, from DE 100 13 695 AI a hearing aid is known that with the help of two microphones arranged on the hearing aid
Schallpegel außerhalb des Gehörgangs mit dem Schallpegel inner¬ halb des Gehörgangs vergleicht. Auf Basis dieses Lautstärkenver¬ gleichs kann die Stimme des Benutzers detektiert und in Folge dessen ein Ventil geöffnet werden, um Verschlusseffekte zu mini¬ mieren . Noise level outside the ear canal is compared with the sound level within the auditory canal. Based on this loudness equalization Enver ¬ the user's voice can be detected and a valve opens in consequence to closure effects to mini ¬ mieren.
Die US 2017/0208382 offenbart einen den Gehörgang verschließenden In-Ohr Kopfhörer mit einer verschließbaren Öffnung, um Umgebungsgeräusche leichter hörbar zu machen und Verschlusseffekte zu minimieren. Über ein in dem Gehörgang angeordnetes Mikrofon am In-Ohr Kopfhörer kann zur Unterdrückung unerwünschter Geräusche Gegenschall erzeugt werden. US 2017/0208382 discloses an ear canal occlusive in-ear headset with a closable opening to make ambient noise more audible and to minimize occlusion effects. By means of a microphone disposed in the auditory canal on the in-ear headphones, counter-noise can be generated to suppress undesired noise.
Trotz der Vielzahl an Lösungen auf diesem Gebiet der Technik ist die Klangtreue von Hörgeräten oder Kopfhörern sowie der Schutz der Benutzer vor unzulässig hohen Schalldrucken nach wie vor unbefriedigend . Despite the variety of solutions in this field of technology, the fidelity of hearing aids or headphones as well as the protection of users against impermissibly high sound pressure is still unsatisfactory.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer oben genannten Wiedergabevorrichtung, welche die oben genannten Nachteile vermeidet oder zumindest reduziert und eine signifi¬ kante Verbesserung der Klangtreue bewirkt und gleichzeitig den Benutzer der Wiedergabevorrichtung vor Schädigungen durch unzulässig hohen Schalldruck schützt. Die Vorrichtung soll auch eine Anpassung an sich ändernde Gegebenheiten und Hörsituationen, wie der Sitz der Vorrichtung im oder am Ohr oder wechselnde Umgebungsgeräusche, ermöglichen. Die Vorrichtung soll möglichst ein- fach und kostengünstig herstellbar sein und sollte zumindest teilweise miniaturisierbar sein, sodass eine vollständige oder zumindest teilweise Anordnung im Gehörgang eines Ohres eines Be¬ nutzers möglich ist. The object of the invention is to provide an above-mentioned reproducing apparatus which avoids the aforementioned disadvantages or at least reduced and causes a signifi ¬ edge improve the fidelity and at the same time protects the user of the reproducing apparatus from damage due to excessively high sound pressure. The device is also intended to adapt to changing conditions and listening situations, such as the fit of the device in or on the ear or changing ambient noise. The device should be as be foldable and inexpensive to produce and should be at least partially miniaturized, so that a complete or at least partial arrangement in the ear canal of a Be ¬ user is possible.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass das einstellbare Ver¬ schlusselement mit der Regelungseinrichtung verbunden und in der Durchgangsöffnung kontinuierlich steuerbar ist, und dass eine Detektionseinrichtung zur berührungslosen Detektion der Schwingung des Trommelfells des Ohres vorgesehen ist, welche Detekti¬ onseinrichtung mit der Regelungseinrichtung verbunden ist, sodass die Verstärkung des Audiosignals sowie der Querschnitt der zumindest einen Durchgangsöffnung in Abhängigkeit der detektier- ten Schwingung des Trommelfells regelbar ist. Kern der Erfindung ist also einerseits eine regelbare Durchgangsöffnung im Gehäuse zur abdichtenden Anordnung im Gehörgang des Ohres des Benutzers sowie die berührungslose Messung der Schwingung des Trommelfells des Ohres oder ersatzweise des Schalldruckes in seiner unmittel¬ baren Nähe und Einbeziehung dieser detektierten zeit- und frequenzabhängigen Größen in die Regelung des Verstärkers der Wiedergabevorrichtung und in die kontinuierliche Steuerung des Verschlusselementes in der Durchgangsöffnung, damit die bestmögli¬ che Klangtreue, nicht schädigende Lautstärkepegel und optimales Systemverhalten jederzeit sichergestellt werden können und nicht von unkontrollierbaren Einflüssen, wie dem momentanen Sitz des Gehäuses im Gehörgang, einer durch Körperbewegungen veränderten akustischen Impedanz des innersten Gehörgangabschnittes und wechselnden Umgebungsgeräuschen abhängig sind. Durch die Merkmale der Erfindung kann einerseits eine situationsabhängige Um- schaltung der Vorrichtung zur Wiedergabe eines Audiosignals von hermetisch dicht bis völlig offen ohne Einbußen der Klangtreue bei gleichzeitiger Regelung der Verstärkung durchgeführt werden. Wesentlich dabei ist, dass der Zeitverlauf der Schwingung des Trommelfells direkt oder indirekt erfasst und in die Regelung einbezogen wird, wodurch sichergestellt werden kann, dass die im Ohr des Benutzers herrschende Lautstärke immer unterhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt, bei denen es noch zu keinen Hörschädigungen kommen kann. Durch die Detektion der realen Auslenkung des Trommelfells in Echtzeit ist es auch möglich in gewis¬ sen pathologischen Fällen den Höreindruck eines Gesunden zu ver- mittein, da das Trommelfell genauso in Schwingung versetzt wird, wie es bei einem Normalhörenden schwingen würde, auch wenn bei beispielsweise verkalkten Gehörknöchelchen (Otosklerose) dafür ein entsprechend höherer Schalldruck nötig ist. Unter der Voraussetzung der Auswahl entsprechend kleiner Komponenten kann die Wiedergabevorrichtung auch in miniaturisierter Bauweise hergestellt werden und vollständig oder zumindest teilweise im Ge¬ hörgang des Ohres eines Benutzers angeordnet werden. The object is achieved in that the adjustable Ver ¬ closing element is connected to the control device and continuously controlled in the passage opening, and that a detection device for contactless detection of the vibration of the eardrum of the ear is provided, which Detekti ¬ onseinrichtung is connected to the control device, so that the amplification of the audio signal and the cross section of the at least one passage opening can be regulated as a function of the detected oscillation of the eardrum. The core of the invention is therefore on the one hand a controllable passage opening in the housing for sealing arrangement in the ear canal of the user's ear and the non-contact measurement of the vibration of the eardrum of the ear or alternatively the sound pressure in its immediacy baren and inclusion of these detected time and frequency-dependent variables in the control of the amplifier of the playback device and in the continuous control of the closure element in the through hole, so the bestmögli ¬ che fidelity, non-damaging volume levels and optimal system behavior can be ensured at all times and not uncontrollable influences, such as the current seat of the housing in the ear canal, a are dependent on body movements changed acoustic impedance of the innermost ear canal section and changing ambient noise. Due to the features of the invention, on the one hand, a situation-dependent switching of the device for reproducing an audio signal from hermetically sealed to fully open without sacrificing fidelity while controlling the gain can be performed. It is essential that the time course of the vibration of the eardrum is detected directly or indirectly and included in the scheme, which can be ensured that the prevailing in the user's ear volume is always below the predetermined limits, which are still no hearing impairments can. By detecting the real displacement of the eardrum in real time, it is also possible in GeWiS ¬ sen pathological cases comparable to hearing impression of a healthy mittein, because the eardrum is vibrated just as it would vibrate in a normal hearing, even if, for example calcified ossicles (otosclerosis) for a correspondingly higher sound pressure is necessary. Assuming the selection correspondingly smaller components, the reproducing apparatus can also be produced in miniaturized construction and completely or at least partially in the ear canal of the ear Ge ¬ a user are arranged.
Das einstellbare Verschlusselement kann beispielsweise durch ei¬ nen hydraulisch oder pneumatisch betätigten Ballon, ein elektro- mechanisches Stellglied oder dgl . gebildet sein. Wichtig ist, dass das einstellbare Verschlusselement auf veränderte Anforde¬ rungen des Reglers in der Wiedergabevorrichtung schnell genug reagieren und entsprechend miniaturisiert werden kann. The adjustable closure element can, for example, by ei ¬ nen hydraulically or pneumatically actuated balloon, an electro-mechanical actuator or the like. be formed. It is important that the adjustable closure element react quickly enough to changing Anforde ¬ conclusions of the controller in the reproduction apparatus, and can be miniaturized accordingly.
Die Detektionseinrichtung zur Detektion der Trommelfellschwingung kann durch ein Laser-Doppler-Interferometer, ein Mikrophon im Nahfeld des Trommelfells oder einen Hall-Sensor oder dgl. ge¬ bildet sein. Die berührungslose Detektion der Schwingung des Trommelfells kann entweder durch direkte Verfahren erfolgen oder auch indirekt, indem der Schalldruck in der unmittelbaren Nähe des Trommelfells mittels Mikrophon gemessen und über eine einmal ermittelte oder näherungsweise bekannte Übertragungsfunktion, die sogenannte mechanische Admittanz (Mobility) des Trommel¬ fells, in den Zeit- oder Frequenzverlauf der Trommelfellschwingung übergeführt wird. Die verschiedenen Detektionseinrichtungen zur Detektion der Trommelfellschwingung erfassen entweder den Schalldruck (im Falle des Mikrophons) oder je nach Bauform der Detektionseinrichtung die Auslenkung, Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Trommelfells. Alle genannten Größen lassen sich sowohl im Zeitbereich als auch im Frequenzbereich mit Hilfe einfacher Transformationen und Filter sowie im Einzelfall ermittelter oder aus Normen näherungsweise bekannter Schwingungseigenschaften des Trommelfells ineinander überführen. Im Falle der berührungslosen Messung der Trommelfellschwingung ist dafür Sorge zu tragen, dass die Detektionseinrichtung wirklich auf das Trommelfell ausgerichtet ist und tatsächlich dessen Schwingung detektiert. Da die anatomische Formung der Gehörgänge sehr stark schwankt, müssen dafür entsprechende Vorkehrungen getroffen wer- den. Beispielsweise können die Detektionseinrichtungen durch automatisch ablaufende Kalibrierungsvorgänge entsprechend ausge¬ richtet werden. Im Falle einer optischen Messung mittels Self- Mixing Interferometer könnte beispielsweise ein Array von Laserdioden (VCSELs) Anwendung finden, welche vor dem Einsatz der Wiedergabevorrichtung abwechselnd aktiviert werden wobei The detection device for detecting the tympanic membrane vibration can be ge ¬ forms by a laser Doppler interferometer, a microphone in the near field of the tympanic membrane or a Hall sensor or the like.. The non-contact detection of the vibration of the eardrum can be done either by direct methods or indirectly, by the sound pressure in the immediate vicinity of the eardrum measured by microphone and a once determined or approximately known transfer function, the so-called mechanical admittance (Mobility) of Drum ¬ fells , in the time or frequency course of the eardrum vibration is transferred. The various detection devices for detecting eardrum vibration detect either the sound pressure (in the case of the microphone) or, depending on the design of the detection device, the deflection, speed or acceleration of the eardrum. All of the above variables can be converted into each other both in the time domain and in the frequency domain with the aid of simple transformations and filters as well as in individual cases or from normative vibration characteristics of the eardrum. In the case of non-contact measurement of the eardrum vibration, it must be ensured that the detection device is actually aligned with the eardrum and indeed detects its oscillation. Since the anatomical shaping of the auditory canals varies greatly, appropriate precautions must be taken the. For example, the detection devices can be automatically executed calibration procedures appropriately ¬ directed. In the case of an optical measurement by means of a self-mixing interferometer, it would be possible, for example, to use an array of laser diodes (VCSELs) which are activated alternately before the use of the reproduction apparatus
schließlich jene Laserdiode eingesetzt wird, welche das stärkste Signal in den Detektoren hervorruft. Zur Fokussierung von Laserstrahlen werden in CD-Spielern schon seit langem adaptive Miniaturoptiken verwendet. Neuerdings zählen auch elektrostatisch einstellbare Flüssiglinsen zum bekannten Stand der Technik. Finally, the laser diode is used, which causes the strongest signal in the detectors. For focusing laser beams, CD players have long used adaptive miniature optics. Recently, electrostatically adjustable liquid lenses also belong to the known state of the art.
Vorteilhafterweise ist jedes Gehäuse zumindest teilweise elas¬ tisch ausgebildet oder mit einer elastischen Umhüllung oder einem Dichtungselement umgeben. Dadurch wird in ähnlicher Weise wie bei In-Ohr-Kopfhörern eine Abdichtung des Gehörgangs gegenüber der Umgebung erzielt. Als elastische Umhüllung oder elasti¬ sches Dichtungselement kommen entsprechend geformte Körper aus Silikon oder ähnlichen elastischen und hautverträglichen Materialien mit einer geeigneten Formgebung in Frage. Advantageously, each housing is at least partially formed Elas ¬ table or surrounded by an elastic sheath or a sealing element. As a result, in a similar manner as in in-ear headphones, a sealing of the ear canal from the environment is achieved. As an elastic wrap or elasti ¬ ULTRASONIC sealing element correspondingly shaped body of silicone or similar elastic and skin-compatible materials are possible with a suitable design.
Wenn die Regelungseinrichtung mit einer Bedienungseinrichtung verbunden ist, kann eine Beeinflussung der Regelungseinrichtung durch entsprechende Betätigung erzielt werden. Beispielsweise kann durch entsprechende Betätigungselemente auf einer Bedie¬ nungseinrichtung die maximale Lautstärke verändert werden oder eine Klangregelung vorgenommen werden. Anstelle mechanischer Betätigungselemente kann eine Bedienung und Beeinflussung der Regelungseinrichtung auch drahtlos mit Hilfe anderer Vorrichtungen, wie zum Beispiel von Smartphones, welche über eine entspre¬ chende Software bzw. App verfügen, erfolgen. If the control device is connected to an operating device, influencing the control device can be achieved by appropriate operation. For example, the maximum volume can be changed, or a sound control are made by corresponding actuation elements on a Bedie ¬ drying apparatus. Instead of mechanical actuators, an operator and influencing the control device can also be done wirelessly with other devices, such as smartphones, which have a entspre ¬-reaching software or app.
Weiters kann die Regelungseinrichtung mit einer Schnittstelle verbunden sein. Dadurch können einerseits Daten aus der Vorrichtung zur Wiedergabe des Audiosignals ausgelesen oder Parameter bzw. Software oder Programmteile in die Vorrichtung eingespielt werden. Als Schnittstellen kommen beispielsweise drahtlose Furthermore, the control device can be connected to an interface. As a result, on the one hand, data can be read from the device for reproducing the audio signal or parameters or software or program parts can be imported into the device. As interfaces come for example wireless
Schnittstellen wie zB Bluetooth®-Schnittstellen oder leitungsgebundene Schnittstellen wie zB USB (Universal Serial Bus) - Schnittstellen besonders in Frage. Die Audiosignalquelle kann durch zumindest ein Mikrophon oder durch ein Gerät zur Wiedergabe des Audiosignals, beispielsweise ein Smartphone, gebildet sein. Im Falle der Anwendung der gegenständlichen Vorrichtung als Hörgerät wird ein Mikrophon, welches die Schallwellen der Umgebung aufnimmt und entsprechend verstärkt und verändert an den Benutzer abgibt, als Audiosignal¬ quelle Anwendung finden. Bei der Verwendung der Vorrichtung als Kopfhörer für die Wiedergabe von Musik oder Sprache kann die Audiosignalquelle auch durch ein Gerät zur Wiedergabe des Audio¬ signals, beispielsweise einen CD-Player, ein Radio oder auch ein Smartphone gebildet sein. Bei einer Verwendung der Vorrichtung als Kommunikationsgerät kann die Audiosignalquelle durch draht¬ lose Übertragung der Sprache einer zweiten Person, die mittels Sprechmikrophon oder Körperschallaufnehmer im Kopfbereich aufgenommen wird, gebildet werden. Die Kommunikationsfunktion kann auch reziprok stattfinden und bidirektionale drahtlose Kommunikation mit bestmöglicher Qualität zwischen zwei oder mehr Benutzern der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ermöglichen. Interfaces such as Bluetooth ® interfaces or wired interfaces such as USB (Universal Serial Bus) - interfaces particularly in question. The audio signal source can be formed by at least one microphone or by a device for reproducing the audio signal, for example a smartphone. In the case of the application of the subject device as a hearing aid, a microphone which receives the sound waves of the environment and correspondingly amplified and changed outputs to the user, as the audio signal source ¬ find application. When using the device as headphones for the playback of music or speech, the audio signal source can also be formed by a device for reproducing the audio ¬ signal, such as a CD player, a radio or even a smartphone. When using the device as a communication device, the audio signal source can be formed by wire ¬ loose transmission of the language of a second person who is recorded by means of microphone microphone or structure-borne sound in the head area. The communication function can also take place reciprocally and enable bidirectional wireless communication with the best possible quality between two or more users of the devices according to the invention.
Der zumindest eine Schallwandler ist vorzugsweise durch zumin¬ dest einen Lautsprecher gebildet. Je nach Ausführungsform der Wiedergabevorrichtung ist der Lautsprecher im oder am Gehäuse angeordnet oder in diesem integriert. Je nach Ausführung der Wiedergabevorrichtung kann der Schallwandler natürlich auch durch eine Kombination verschiedener Lautsprecher mit unterschiedlichen Frequenzgängen gebildet sein, wodurch eine optimale Klangwiedergabe ermöglicht wird. The at least one acoustic transducer is preferably formed by at least ¬ a speaker. Depending on the embodiment of the reproducing device, the loudspeaker is arranged in or on the housing or integrated therein. Of course, depending on the design of the playback device, the sound transducer can also be formed by a combination of different loudspeakers with different frequency responses, thereby enabling optimum sound reproduction.
Alternativ dazu oder zusätzlich kann der zumindest eine Schallwandler auch durch zumindest einen anderen elektromechanischen Wandler gebildet sein. Auf diese Weise kann beispielsweise auch eine Anregung der Knochen oder Knorpel im Bereich des Ohres stattfinden, welche eine mechanische Schwingung des Trommel¬ fells nach sich zieht und so zu einer Schallwahrnehmung führt. Alternatively or additionally, the at least one sound transducer may also be formed by at least one other electromechanical transducer. In this way, an excitation of the bone or cartilage in the area of the ear can take place, for example, which pulls a mechanical vibration of the drum ¬ fells by themselves, leading to a perception of sound.
Wenn zumindest ein Mikrophon zur Aufnahme von Umgebungsgeräu¬ schen vorgesehen ist, welches zumindest eine Mikrophon mit der Regelungseinrichtung verbunden ist, kann eine Berücksichtigung der Umgebungsgeräusche und Einbeziehung in die Regelung erfol- gen. Im Gegensatz zum Mikrophon, das in Hörgeräten als Audiosignalquelle Verwendung findet, und das vorteilhafterweise am nach außen gerichteten Ende des Gehäuses zur abdichtenden Anordnung im Gehörgang des Ohres des Benutzers angeordnet sein wird, ist das Mikrophon zur Aufnahme von Umgebungsgeräuschen vorzugsweise außerhalb beider Gehörgänge angeordnet. Es könnte zum Beispiel die Stimme des Benutzers der Regelung zugänglich machen, damit diese, die ohnehin durch Knochenleitung schon sehr stark ins eigene Ohr übertragen wird, vom Hörgerät nicht noch weiter verstärkt wird. When at least one microphone is provided for receiving Umgebungsgeräu ¬ rule which a microphone is connected to at least the control means, a consideration of the ambient noise and inclusion in the control can successes In contrast to the microphone, which is used in hearing aids as an audio signal source, and which will be advantageously arranged at the outwardly directed end of the housing for sealing arrangement in the ear canal of the user's ear, the microphone for recording ambient noise is preferably arranged outside both ear canals , It could, for example, make the user's voice accessible to the control so that it is not amplified further by the hearing aid, which is already very strongly transmitted into the ear by bone conduction.
Eine andere Ausführungsform eines solchen Detektors für die ei¬ gene Stimme ist ein Beschleunigungssensor zur Messung der hauptsächlich durch die eigene Stimme des Benutzers erzeugten Körperschallanteile, welcher Beschleunigungssensor beispielsweise zur Anlage an einer Innenwand des Gehörgangs ausgebildet und mit der Regelungseinrichtung verbunden ist. Der Beschleunigungssensor wird beispielsweise im oder außerhalb des Gehörgangs an den Schädelknochen oder Knorpel gedrückt und fungiert als Körper¬ schallmikrophon. Ein solcher Beschleunigungssensor wäre auch die ideale Signalquelle für den Einsatz der Vorrichtung als Kommunikationsgerät, da er hauptsächlich die eigene Sprache und nur ei¬ nen sehr geringen Anteil des Umgebungslärms überträgt. Another embodiment of such a detector for the egg ¬ gene voice is an acceleration sensor for measuring the body sound components mainly generated by the user's own voice, which acceleration sensor is formed, for example, for engagement with an inner wall of the ear canal and connected to the control device. The acceleration sensor is pressed, for example, in or outside the ear canal to the cranial bone or cartilage and acts as a body ¬ sound microphone. Such an acceleration sensor would also be the ideal signal source for the use of the device as a communication device, as it primarily transmits the own language and only ei ¬ nen very small proportion of ambient noise.
Der zumindest eine Anschluss zur Verbindung mit einer Audiosig¬ nalquelle, jeder Verstärker und die Regelungseinrichtung zur Regelung der Verstärkung des Audiosignals können in dem zumindest einen Gehäuse zur Anordnung innerhalb des Gehörganges des Ohres des Benutzers angeordnet sein. Auf diese Weise kann ein teilwei¬ se oder vollständig im Gehörgang angeordnetes Hörgerät bzw. ein In-Ohr-Kopfhörer gebildet werden. Die natürlich notwendige The at least one port for connection to a Audiosig ¬ nalquelle, each amplifier and the control means for controlling the gain of the audio signal can be in the at least one housing for placement within the ear canal of the ear of the user be located. In this way a teilwei ¬ se or completely arranged in the ear canal hearing aid or an in-ear headphones can be formed. The course necessary
Spannungsversorgung kann ebenfalls im Gehäuse platziert sein o- der auch extern angeordnet werden und mit den jeweiligen Komponenten über entsprechende Leitungen verbunden sein. Als Spannungsversorgung kommen insbesondere entsprechend kleine Batte¬ rien oder Akkumulatoren zur Anwendung. Auch andere Energiequellen, wie zum Beispiel Solarzellen oder dgl . , sind natürlich denkbar . Power supply can also be placed in the housing o- also be arranged externally and connected to the respective components via corresponding lines. As a power supply or accumulators small Batte ¬ criteria are, in particular according to the application. Other energy sources, such as solar cells or the like. , of course, are conceivable.
Wenn zwei Gehäuse zur abdichtenden Anordnung in jedem Gehörgang der Ohren eines Benutzers vorgesehen sind, welche Gehäuse über einen Bügel miteinander verbunden sind, kann die Vorrichtung zur Wiedergabe eines Audiosignales in Form eines Kopfhörers gebildet werden. Auf diese Weise wird ein Kopfhörer in herkömmlicher Art gebildet, wobei in jedem Gehörgang jedes Ohres des Benutzers ein Gehäuse abdichtend angeordnet ist und das Audiosignal entspre¬ chend an die innere Seite des Gehörgangs abgibt. If two housings for sealing placement in each ear canal the ears of a user are provided, which housing are connected to each other via a bracket, the device for reproducing an audio signal in the form of a headphone can be formed. In this manner, a headphone is formed in a conventional manner, in each of the auditory canal of each ear of the user, a housing is sealingly disposed and the audio signal outputs entspre ¬ accordingly to the inner side of the ear canal.
In diesem Anwendungsfall eines Kopfhörers sind der zumindest ei¬ ne Anschluss zur Verbindung mit einer Audiosignalquelle, jeder Verstärker und die Regelungseinrichtung zur Regelung der Verstärkung des Audiosignals vorzugsweise im oder am Bügel angeord¬ net. Auf diese Weise können die größeren Komponenten außerhalb des Gehäuses zur abdichtenden Anordnung im Gehörgang des Benutzers platziert werden, wodurch die Herstellung der im Gehörgang anzuordnenden Gehäuse erleichtert und die Handhabung vereinfacht wird. Insbesondere wird auch die Spannungsversorgung, welche vorzugsweise durch Batterien oder Akkumulatoren gebildet sein wird, außen am Bügel oder im Bügel angeordnet sein. Natürlich können die Komponenten oder auch nur Teile davon über entsprechende Leitungen mit dem Bügel und den Gehäusen zur Anordnung in den Gehörgängen verbunden sein. In this application, a headphone of the at least ei ¬ ne terminal for connection to an audio signal source, each amplifier and the control means for controlling the gain of the audio signal preferably in or on the bracket are angeord ¬ net. In this way, the larger components can be placed outside the housing for sealing in the auditory canal of the user, thereby facilitating the manufacture of the housing to be arranged in the ear canal and simplifying handling. In particular, the power supply, which will preferably be formed by batteries or accumulators, be arranged outside the bracket or in the bracket. Of course, the components or even parts thereof may be connected via corresponding lines to the bracket and the housings for placement in the ear canals.
Der zumindest eine Anschluss zur Verbindung mit der Audiosignal¬ quelle kann zur drahtlosen Verbindung mit der Audiosignalquelle ausgebildet sein. Auf diese Weise kann das Audiosignal drahtlos an die Vorrichtung zur Wiedergabe des Audiosignals weitergelei¬ tet werden. Dabei kommen insbesondere standardisierte Drahtlos¬ verbindungen, wie zB Bluetooth®-Schnittstellen, zur Anwendung. The at least one port for connection to the audio signal ¬ source may be configured for wireless connection to the audio signal source. In this way, the audio signal may be wirelessly to the apparatus for reproducing the audio signal weitergelei ¬ tet. This includes, in particular standardized wireless ¬ compounds such as Bluetooth ® interfaces to the application.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wiedergabe eines AudioSignals ; 1 is a block diagram of a possible embodiment of a device according to the invention for reproducing an audio signal;
Fig. 2a eine Ausführungsvariante eines Gehäuses zur abdichtenden  Fig. 2a shows a variant of a housing for sealing
Anordnung im Gehörgang eines Ohres eines Benutzers;  Arrangement in the auditory canal of an ear of a user;
Fig. 2b eine weitere Ausführungsvariante eines Gehäuses zur ab¬ dichtenden Anordnung im Gehörgang eines Ohres eines Be- nutzers ; 2b shows a further embodiment of a housing for the ab ¬ sealing arrangement in the ear canal of an ear of a Be users;
Fig. 3a eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wiedergabe eines Audiosignals mit einer ersten Variante einer Detektionseinrichtung zur Detektion der Schwingung des Trommelfells und einer ersten Variante für den Schallwandler;  3a shows an embodiment variant of the device according to the invention for reproducing an audio signal with a first variant of a detection device for detecting the oscillation of the eardrum and a first variant for the sound transducer;
Fig. 3b eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wiedergabe eines Audiosignals mit einer zweiten Variante einer Detektionseinrichtung zur Detektion der Schwingung des Trommelfells und einer zweiten Variante für den Schallwandler;  3b shows a further embodiment of the device according to the invention for reproducing an audio signal with a second variant of a detection device for detecting the oscillation of the eardrum and a second variant for the sound transducer.
Fig. 3c eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wiedergabe eines Audiosignals mit einer dritten Variante einer Detektionseinrichtung zur Detektion der Schwingung des Trommelfells und einer dritten Variante für den Schallwandler; und  3c shows a further embodiment of the device according to the invention for reproducing an audio signal with a third variant of a detection device for detecting the oscillation of the eardrum and a third variant for the sound transducer; and
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Wiedergabevorrichtung in  Fig. 4 shows a further embodiment of the reproducing apparatus in
Form eines Kopfhörers mit einem Bügel und zwei daran an¬ geordneten Gehäusen zur abdichtenden Anordnung in jedem Ohr des Benutzers und Detektionseinrichtungen zur Detektion der Schwingung des Trommelfells im Gehörgang. Form of a headphone with a bracket and two attached thereto ¬ cases for sealing arrangement in each ear of the user and detection devices for detecting the vibration of the eardrum in the ear canal.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungsva¬ riante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Wiedergabe eines Audiosignals A (t, f) . Durch die Angabe des Zeitparameters t und des Frequenzparameters f soll die Zeit- und Frequenzabhän¬ gigkeit des Audiosignals zum Ausdruck gebracht werden. Mit Ason wird das gewünschte wiederzugebende Audiosignal bezeichnet. Die Vorrichtung 1 beinhaltet zumindest ein Gehäuse 2 zur abdichtenden Anordnung im Gehörgang G eines Ohres 0 eines Benutzers B mit zumindest einer Durchgangsöffnung 3 zur Verbindung des innerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Teils des Gehörgangs G mit dem au¬ ßenseitig des Gehäuses 2 angeordneten Teil des Gehörgangs G bzw. der Umgebung U. Weiters ist zumindest ein Schallwandler 4 zur Ausgabe des Audiosignals A (t, f) vorgesehen und ein Anschluss 6 zur Verbindung mit einer entsprechenden Audiosignalquelle 5. Fig. 1 shows a block diagram of a possible Ausführungsva ¬ riante of a device 1 according to the invention for reproducing an audio signal A (t, f). By specifying the time parameter t and the frequency parameter f is to be placed and the time and Frequenzabhän ¬ dependence of the audio signal to expression. The desired reproduced audio signal with A so called n. The device 1 includes at least a housing 2 for sealing arrangement in the ear canal G of an ear 0 a user B having at least one through-hole 3 for connecting the disposed within the housing 2 part of the ear canal G with the au ¬ ßenseitig of the housing 2 disposed portion of the ear canal G In addition, at least one sound transducer 4 is provided for outputting the audio signal A (t, f) and a connection 6 for connection to a corresponding audio signal source 5.
Schließlich existiert zumindest ein mit dem zumindest einen Schallwandler 4 verbundener Verstärker 7 und eine Regelungseinrichtung 8 zur Regelung der Verstärkung v (t, f) des Audiosignals A (t, f) . Durch die Angabe des Zeitparameters t und des Frequenzparameters f soll die die Möglichkeit einer Regelung der Verstärkung v im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich aufgezeigt werden. Finally, there exists at least one amplifier 7 connected to the at least one sound transducer 4 and a control device 8 for controlling the amplification v (t, f) of the audio signal A (t, f). By specifying the time parameter t and the Frequency parameter f is the possibility of a regulation of the gain v in the time domain and / or in the frequency domain are shown.
Der Schallwandler 4 kann durch einen Lautsprecher 21 (siehe Fig. 3a und 3c) gebildet sein. Auch ist eine Realisierung durch einen elektromechanischen Wandler 22 (siehe Fig. 3b) denkbar, der den Knorpel im Bereich der Ohrmuschel (Concha auricularis) zum Schwingen bringt. Durch Knorpelleitung übertragen sich diese Vibrationen dann auf die Wand des Gehörgangs G, was ebenfalls das Schallfeld anregt, das zu den Auslenkungen des Trommelfells T führt. Der elektromechanische Wandler 22 kann auch allenfalls samt Steuerelektronik und Stromversorgung in den Knorpel implantiert werden. Auch diese Art der Anregung funktioniert im offe¬ nen wie auch im geschlossenen Zustand des Gehörgangs G unter Einsatz der erfindungsgemäßen Regelung, damit der meist unbekannte Frequenzgang dieser Anregung sowie die großen Sprünge in der akustischen Impedanz keine unerwünschten Klangverzerrungen verursachen. Auch die Anregung über Knochenleitung durch einen im Felsenbein implantierten elektromechanischen Wandler 22 lässt sich mit der hier beschriebenen Klangregelung kombinieren. The sound transducer 4 may be formed by a loudspeaker 21 (see FIGS. 3a and 3c). Also, an implementation by an electromechanical transducer 22 (see Fig. 3b) is conceivable, which brings the cartilage in the region of the auricle (Concha auricularis) to vibrate. Through cartilage transmission, these vibrations are then transmitted to the wall of the ear canal G, which also excites the sound field, which leads to the deflections of the eardrum T. The electromechanical transducer 22 can also be implanted in the cartilage at most including control electronics and power supply. This type of stimulation works in offe ¬ nen as well as in the closed condition of the ear canal G using the inventive regulation, so that the most unknown frequency response of this suggestion and the big jumps cause any unwanted sound distortion in the acoustic impedance. Excitation via bone conduction through an electromechanical transducer 22 implanted in the petrous bone can also be combined with the tone control described here.
Als Audiosignalquelle 5 kommt beispielsweise ein Mikrophon 18, ein Gerät 19 zur Wiedergabe eines Audiosignals A (t, f) , wie zB ein CD-Player, Radiogerät oder dgl . oder auch ein Smartphone 20 in Frage. Der Anschluss 6 zur Verbindung mit der Audiosignal¬ quelle 5 kann durch einen Stecker gebildet sein oder auch zur drahtlosen Verbindung mit der Audiosignalquelle 5 ausgebildet sein . As the audio signal source 5 is for example a microphone 18, a device 19 for reproducing an audio signal A (t, f), such as a CD player, radio or the like. or even a smartphone 20 in question. The connection 6 for connection to the audio signal ¬ source 5 may be formed by a plug or be designed for wireless connection to the audio signal source 5.
Erfindungsgemäß ist in jeder Durchgangsöffnung 3 des Gehäuses 2 ein einstellbares Verschlusselement 9 zum Verschließen der According to the invention, in each passage opening 3 of the housing 2, an adjustable closure element 9 for closing the
Durchgangsöffnung 3 angeordnet, welches einstellbare Verschluss¬ element 9 mit der Regelungseinrichtung 8 verbunden ist. Auf diese Weise kann die Durchgangsöffnung 3 hermetisch verriegelt, vollständig geöffnet oder zu einem gewissen Grad verschlossen werden, je nach Erfordernis bzw. je nach Vorgabe der Regelungs¬ einrichtung 8. Durch entsprechende Auswahl der Verschlusselemente 9 muss eine miniaturisierte Bauweise und ein ausreichend ra¬ scher Verschluss und eine ausreichend rasche Öffnung sicherge- stellt werden. Passage opening 3 is arranged, which adjustable closure ¬ element 9 is connected to the control device 8. In this manner, the through hole 3 can be hermetically locked fully opened or closed to some degree, as required or depending on the setting of the regulation ¬ device 8. By appropriate selection of the lock elements 9 must be a miniaturized design and a sufficiently ra ¬ shear Closure and a sufficiently rapid opening. be presented.
Weiters ist eine Detektionseinrichtung 10 zur berührungslosen Detektion der Schwingung des Trommelfells T des Ohres 0 vorgese¬ hen. Die Detektionseinrichtung 10 erfasst also das tatsächliche Audiosignal, welches mit AiSt bezeichnet ist, und führt dieses der Regelungseinrichtung 8 zu, sodass die Verstärkung v (t, f) des Audiosignal A (t, f) im Verstärker 7 in Abhängigkeit der de- tektierten Schwingung des Trommelfells T bzw. des tatsächlichen Audiosignals AiSt regelbar ist. Auf diese Weise kann eine Rege¬ lung der Verstärkung v (t, f) in Abhängigkeit des realen Schwingungszustandes des Trommelfells T vorgenommen werden. Die Detek¬ tionseinrichtung 10 kann gesondert vom Gehäuse 2 im Inneren des Gehörgangs G platziert werden oder auch mit dem Gehäuse 2 ver¬ bunden sein oder in diesem integriert sein, sofern das Gehäuse so ausgebildet ist, dass eine berührungslose Detektion der Furthermore, a detection device 10 for non-contact detection of the vibration of the eardrum T of the ear 0 vorgese ¬ hen. The detection device 10 thus detects the actual audio signal, which is denoted by Ai St , and supplies this to the control device 8, so that the gain v (t, f) of the audio signal A (t, f) in the amplifier 7 as a function of the detected Oscillation of the eardrum T and the actual audio signal Ai St is adjustable. In this way, it is possible to regulate the amplification v (t, f) as a function of the real oscillation state of the eardrum T. The Detek ¬ tion device 10 can be placed separately from the housing 2 in the interior of the ear canal G, or even to the housing 2 be ver ¬ connected or integrated in this, if the housing is designed such that a non-contact detection of the
Schwingung des Trommelfells T ermöglicht wird. Als Detektions¬ einrichtung 10 können beispielsweise optische Vorrichtungen, wie zB „Scanning Laser Doppler Vibrometer" oder „Self-mixing Laser Doppler Vibrometer" zur Anwendung kommen. Dabei werden sehr kleine Halbleiter-Laserdioden mit passender Linse und Auswerteelektronik eingesetzt. Neuere sogenannte VCSEL (Vertical Cavi- ty Surface Emitting Laser) -Technologien integrieren Arrays geeigneter Mikro-Laserdioden in entsprechenden Chips mit einer Fläche von nur wenigen mm2 und weisen hohe Betriebssicherheit und einfache Justierbarkeit auf. Neu ist der Einsatz einer solchen Detektionseinrichtung 10 zur Erfassung der durch einen Schallwandler 4 angeregten Schwingung des Trommelfells T während des Hörens in Verbindung mit einer Regelungseinrichtung 8, wodurch die akustische Anregung des Gehörgangs G in Amplitude und Phase ständig so angepasst wird, dass der Zeitverlauf der Auslenkung des Trommelfells T immer der digitalen Vorgabe entspricht, ob¬ wohl die akustischen Umgebungsbedingungen sich bisweilen massiv und abrupt ändern können. Nur eine solche Regelung erlaubt eine automatische Umschaltung der Vorrichtung 1 zur Wiedergabe von Audiosignalen A (t, f) von einer Betriebsart „geschlossen" (bei der die Durchgangsöffnung 3 durch das Verschlusselement 9 voll¬ ständig geschlossen ist) in die Betriebsart „offen" (bei der die Durchgangsöffnung 3 vollständig geöffnet ist) oder einer Zwischenstellung (bei der die Durchgangsöffnung 3 durch das Ver- Schlusselement 9 teilweise verschlossen ist) , wenn der Benutzer B das aus Gründen des Tragekomforts oder dgl . wünscht oder die akustischen Umgebungsbedingungen es nahelegen. Auch die weitgehend vollständige Unterdrückung von Störschall, der entweder von außen eindringt oder vom Benutzer B selbst erzeugt wird, wie zB durch Kauen, Kopfbewegungen, Gehen usw ist auf diese Weise möglich. Oscillation of the eardrum T is enabled. ¬ as detection means 10, for example, optical devices such as "Scanning Laser Doppler Vibrometer" or "self-mixing laser Doppler vibrometer" may be used. Very small semiconductor laser diodes with matching lens and evaluation electronics are used. Newer so-called VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) technologies integrate arrays of suitable micro-laser diodes in corresponding chips with an area of only a few mm 2 and have high reliability and easy adjustability. What is new is the use of such a detection device 10 for detecting the excited by a transducer 4 vibration of the eardrum T while listening in conjunction with a control device 8, whereby the acoustic excitation of the ear canal G in amplitude and phase is constantly adjusted so that the time course of Deflection of the eardrum T always corresponds to the digital specification, although ¬ probably the acoustic ambient conditions can sometimes change massively and abruptly. Only such a regulation allows automatic switching of the device 1 for reproducing audio signals A (t, f) from a "closed" mode (in which the through-opening 3 is fully closed by the closure element 9) into the "open" mode ( FIG. in which the through-opening 3 is completely open) or an intermediate position (in which the through-opening 3 passes through the opening 3). Closing element 9 is partially closed), if the user B for reasons of wearing comfort or the like. wishes or the acoustic environmental conditions suggest it. The largely complete suppression of background noise, either from the outside penetrates or generated by the user B itself, such as by chewing, head movements, walking, etc., is possible in this way.
Die Regelungseinrichtung 8 kann mit einer BedienungseinrichtungThe control device 8 can with an operating device
16 verbunden sein, über welche bestimmte Parameter in der Regelungseinrichtung 8 verändert oder vorgegeben werden können. 16 may be connected, via which certain parameters in the control device 8 can be changed or specified.
Weiters kann die Regelungseinrichtung 8 mit einer SchnittstelleFurthermore, the control device 8 with an interface
17 verbunden sein um Daten der Vorrichtung 1 zur Wiedergabe von Audiosignalen A (t, f) exportieren zu können oder Parameter bzw. Programme oder Programmteile in die Regeleinrichtung 8 einspie¬ len zu können. Schnittstellen 17 können beispielsweise Blue- tooth®-Schnittstellen oder USB-Schnittstellen aber auch andere drahtlose oder leitungsgebundene Schnittstellen sein. 17 be connected to data of the device 1 for playback of audio signals A (t, f) to export or parameters or programs or program parts in the control device 8 einspie ¬ len can. But interfaces 17 may also be other wireless or cable interfaces, for example Blue- tooth ® interfaces or USB interfaces.
Die Regelungseinrichtung 8 kann weiters mit zumindest einem Mikrophon 23 zur Erfassung von Umgebungsgeräuschen verbunden sein um Umgebungsgeräusche in die Regelung der Verstärkung v (t, f) miteinbeziehen zu können. Schließlich kann auch ein Beschleunigungssensor 24 vorgesehen und mit der Regelungseinrichtung 8 verbunden sein. Dieser Beschleunigungssensor 24 kann zur Messung des Körperschalls entsprechend angeordnet werden und zur Verhin¬ derung von sogenannten Okklusionseffekten eingesetzt werden (siehe weiter unten) . The control device 8 may further be connected to at least one microphone 23 for detecting ambient noise in order to be able to include ambient noise in the regulation of the gain v (t, f). Finally, an acceleration sensor 24 may also be provided and connected to the control device 8. This acceleration sensor 24 can be arranged according to the measurement of structure-borne noise and used to Verhin ¬ tion of so-called Okklusionseffekten (see below).
In Fig. 2a ist eine Ausführungsvariante eines Gehäuses 2 zur ab¬ dichtenden Anordnung im Gehörgang G eines Ohres 0 eines Benutzers B dargestellt. Das Gehäuse 2 ist beispielsweise mit einer elastischen Umhüllung 14 versehen, um eine abdichtende Anordnung im Gehörgang G des Ohres 0 des Benutzers B zu ermöglichen. In der Durchgangsöffnung 3 ist das Verschlusselement 9 in Form ei¬ nes hydraulisch oder pneumatisch betätigten Ballons 12 enthalten. Entsprechend der Vorgaben der Regelungseinrichtung 8 wird der Ballon 12 gefüllt oder geleert, sodass die Durchgangsöffnung 3 bei Bedarf verschlossen, vollständig geöffnet oder teilweise verschlossen werden kann. Weiters kann am Gehäuse 2 ein Mikrophon 18 als mögliche Realisierung der Audiosignalquelle 5 ange¬ ordnet sein. Schließlich kann am Gehäuse auch ein oben genannter Beschleunigungssensor 24 zur Messung des Körperschalls im Gehörgang G vorgesehen werden. In Fig. 2a, a variant of a housing 2 for ab ¬ sealing arrangement in the ear canal G of an ear 0 of a user B is shown. The housing 2 is provided, for example, with an elastic sheath 14 to allow a sealing arrangement in the ear canal G of the user's ear 0. In the through hole 3, the closure element 9 in the form ei ¬ nes hydraulically or pneumatically actuated balloon 12 is included. According to the specifications of the control device 8, the balloon 12 is filled or emptied, so that the passage opening 3 closed if necessary, fully open or partially can be closed. Furthermore, on the housing 2, a microphone may be attached ¬ assigns 18 as a possible implementation of the audio source. 5 Finally, an abovementioned acceleration sensor 24 for measuring structure-borne noise in the ear canal G can also be provided on the housing.
Fig. 2b zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines Gehäuses 2 zur abdichtenden Anordnung im Gehörgang G eines Ohres 0 eines Benutzers B. Dabei ist das Verschlusselement 9 durch ein elekt- romechanisches Stellglied gebildet. Anstelle einer elastischen Umhüllung 14 (siehe Fig. 2a) kann am Gehäuse 2 zumindest ein elastisches Dichtungselement 15 angeordnet sein um die abdich¬ tende Anordnung im Gehörgang G des Ohres 0 des Benutzers B zu ermöglichen. Anstelle zumindest eines Ballons 12 kann ein elekt- romechanisches Stellglied 13 als Verschlusselement 9 in der 2b shows a further embodiment variant of a housing 2 for the sealing arrangement in the auditory canal G of an ear 0 of a user B. In this case, the closure element 9 is formed by an electromechanical actuator. Instead of an elastic envelope 14 (see FIG. 2a) may be arranged on the housing 2 at least one elastic sealing member 15 to enable the waterproofing ¬ tend arrangement in the auditory canal of the ear G 0 of the user B. Instead of at least one balloon 12, an electromechanical actuator 13 as a closure element 9 in the
Durchgangsöffnung 3 eingebaut sein. Auch Elemente aus bestimmtem Material, welche thermisch verformt werden, sind als Verschlus¬ selement 9 denkbar (nicht dargestellt) . Auch bei dieser Ausfüh¬ rungsvariante gemäß Fig. 2b ist am Gehäuse 2 ein Mikrophon 18 als mögliche Realisierung der Audiosignalquelle 5 angeordnet. Through opening 3 to be installed. Also, elements from a certain material, which are thermally deformed, are possible (not shown) as Verschlus ¬ selement. 9 Also in this exporting ¬ approximately variant according to Fig. 2b, a microphone 18 is arranged as a possible implementation of the audio source 5 to the housing 2.
Durch das Verschlusselement 9 in der Durchgangsöffnung 3 kann zwischen einer „offenen" und „geschlossenen" Betriebsart umgeschaltet werden, wodurch nicht nur der Tragekomfort sondern auch die Sicherheit beispielsweise im Verkehr erhöht und auch die Kommunikationsfähigkeit während des Musikhörens verbessert wer¬ den kann. Auch Zwischenzustände der „offenen" und "geschlosse¬ nen" Betriebsart können erwünscht sein, je nach Geräuschen in der Umgebung U, Betriebsmodus oder Präferenz des Benutzers B. Die Umschaltung kann auch manuell, beispielsweise über eine ent¬ sprechende Bedienungseinrichtung 16 (siehe Fig. 1) oder über eine entsprechende App auf einem Smartphone 20 (siehe Fig. 1), er¬ folgen. Auch eine durch eine Erfassung der Geräusche in der Umgebung U automatische Steuerung der Verschlusselemente 9 in den Durchgangsöffnungen 3 ist möglich. By the closure element 9 in the through hole 3 can be switched between an "open" and "closed" mode, which not only increases the comfort but also safety, for example in traffic and also improves the ability to communicate while listening to music who ¬ can. Also, intermediate states of the "open" and "geschlosse ¬ nen" mode may be desirable, depending on the noise in the environment U, operating mode or preference of the user B. The switching can also manually (e.g., via a ent ¬ speaking operator means 16 see Fig. 1) or (a corresponding application on a smart phone 20, see Fig. 1), it ¬ follow. an automatic by sensing the sounds in the environment U control of the lock elements 9 in the through holes 3 is possible.
Fig. 3a zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung 1 zur Wiedergabe eines Audiosignals A(t, f) mit einer ersten Variante einer Detektionseinrichtung 10 zur Detektion der Schwingung des Trommelfells T in Form eines Laser-Doppler-Interferometers 25, wel- ches in berührungsloser Weise die Schwingung des Trommelfells T durch Aussendung eines Laserstrahls und Detektion des reflektierten Teils des Laserstrahles erfasst. Die Wiedergabevorrich¬ tung 1 besitzt die Form eines In-Ohr-Kopfhörers bzw. Hörgeräts. Das Gehäuse 2 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es vollstän¬ dig oder zumindest teilweise in den Gehörgang G des Ohres 0 des Benutzers B eingebracht werden kann. Der Anschluss 6 zur Verbin¬ dung mit einer Audiosignalquelle 5, der Verstärker 7, die Rege¬ lungseinrichtung 8 und der Schallwandler 4 sind im Gehäuse 2 angeordnet oder darin integriert. Die Detektionseinrichtung 10 zur Detektion der Schwingung des Trommelfells T ist vom Gehäuse 2 getrennt angeordnet, aber mit der darin befindlichen Regelungs¬ einrichtung 8 verbunden (nicht dargestellt) . Der für die Wiedergabe des Audiosignals vorgesehene zumindest eine Lautsprecher 4 ist durch einen Lautsprecher 21 im Gehäuse 2 am Eingang des Gehörgangs G gebildet. 3a shows an embodiment of the device 1 for reproducing an audio signal A (t, f) with a first variant of a detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T in the form of a laser Doppler interferometer 25, wel Detected in a non-contact manner, the vibration of the eardrum T by emitting a laser beam and detection of the reflected part of the laser beam. The Wiedergabevorrich ¬ device 1 is in the form of an in-ear earphone or hearing aid. The housing 2 is preferably formed so that it can be completeness, ¬ dig or at least partially inserted into the ear canal of the ear G 0 of the user B. The connection 6 for Verbin ¬ dung with an audio signal source 5, the amplifier 7, the Rege ¬ averaging means 8 and the sound converter 4 are arranged in housing 2 or integrated therein. The detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T is arranged separately from the housing 2, but connected to the control ¬ device 8 therein (not shown). The at least one loudspeaker 4 provided for the reproduction of the audio signal is formed by a loudspeaker 21 in the housing 2 at the entrance of the auditory canal G.
Die Ausführungsform der Vorrichtung 1 zur Wiedergabe eines Audiosignals A (t, f) gemäß Fig. 3B weist eine zweite Variante einer Detektionseinrichtung 10 zur Detektion der Schwingung des Trommelfells T auf, welche durch ein Mikrophon 26 gebildet ist, über das indirekt die Schwingung des Trommelfells T bzw. direkt der Schalldruck ermittelt werden kann. Im Unterschied zur Ausführungsvariante gemäß Fig. 3A ist der Schallwandler 4 hier durch einen elektromechanischen Schallwandler 22 gebildet. Auch hier ist die Detektionseinrichtung 10 zur Detektion der Schwingung des Trommelfells T vom Gehäuse 2 getrennt angeordnet, aber na¬ türlich mit der darin befindlichen Regelungseinrichtung 8 verbunden (nicht dargestellt) . The embodiment of the device 1 for reproducing an audio signal A (t, f) in accordance with FIG. 3B has a second variant of a detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T, which is formed by a microphone 26, via which the vibration of the eardrum indirectly T or directly the sound pressure can be determined. In contrast to the embodiment according to FIG. 3A, the sound transducer 4 is formed here by an electromechanical sound transducer 22. Again, the detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T is arranged separately from the housing 2, but na ¬ course connected to the control device 8 therein (not shown).
Schließlich zeigt Fig. 3c eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Wiedergabe eines Audiosignals mit einer dritten Variante einer Detektionseinrichtung 10 zur Detektion der Schwingung des Trommelfells T. Dabei kommt ein Hall-Sensor 27 zur Anwendung, wobei am Trommelfell T des Benutzers B magnetisierte Partikel aufgebracht werden, deren Magnet¬ feld vom Hall-Sensor gemessen wird, wobei Bewegungen des Trommelfells T als kleine Änderungen dieses Magnetfelds erfassbar sind. Die Detektionseinrichtung 10 zur Detektion der Schwingung des Trommelfells T ist am oder im Gehäuse 2 angeordnet und mit der darin befindlichen Regelungseinrichtung 8 verbunden. Ebenfalls in Fig. 3c ist eine Variante für den Schallwandler 4 dargestellt, in der dieser als Miniaturlautsprecher gemeinsam mit den weiteren wesentlichen Elementen im hier deutlich kleineren Gehäuse 2 vollständig im Gehörgang G untergebracht wird. Die Ab¬ dichtung durch elastische Dichtelemente 15, wie Dichtlippen, findet, in diesem Fall eines unsichtbaren Hörgeräts, tief im Ge¬ hörgang G statt. Das Gehäuse 2 trägt auf seiner äußeren Seite hier das Mikrophon 18 und enthält die Durchgangsöffnung 3 mit dem Verschlusselement 9. Finally, FIG. 3 c shows a further embodiment of the device 1 according to the invention for reproducing an audio signal with a third variant of a detection device 10 for detecting the vibration of the tympanic membrane T. In this case, a Hall sensor 27 is used, particles magnetized on the tympanum T of the user B being magnetized be applied, the magnetic ¬ field is measured by the Hall sensor, with movements of the eardrum T are detected as small changes in this magnetic field. The detection device 10 for detecting the vibration of the eardrum T is arranged on or in the housing 2 and with the control device 8 located therein. Also shown in Fig. 3c is a variant of the transducer 4, in which this is housed as a miniature speaker together with the other essential elements in this case significantly smaller housing 2 completely in the ear canal G. The ab ¬ seal by elastic sealing elements 15 as sealing lips, is, in this case an invisible hearing aid, deep in the ear canal Ge ¬ G instead. The housing 2 carries on its outer side here the microphone 18 and contains the passage opening 3 with the closure element. 9
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Wiedergabevorrichtung 1 in Form eines Kopfhörers mit einem Bügel 28 und zwei daran angeordneten Gehäusen 2 zur abdichtenden Anordnung in jedem Ohr 0 des Benutzers B gezeigt. Am oder im Bügel 28 ist der Anschluss 6 zur Verbindung mit einer Audiosignalquelle 5 sowie die notwendigen Spannungsversorgungen (nicht dargestellt) angeordnet. Die zumindest zwei Verstärker 7 und Regelungseinrichtungen 8 befinden sich entweder im Bügel 28 oder in den Gehäusen 2. Darüber hinaus kann am Bügel 28 auch ein Mikrophon 23 zur Aufnahme von Umgebungsgeräuschen angeordnet werden. An den Gehäusen 2 zur abdichtenden Anordnung in jedem Ohr 0 des Benutzers B sind gehörgangsseitig die Detektionseinrichtungen 10 zur Detektion der Trommelfellschwingungen und umgebungsseitig je ein Mikrophon als Audiosignalquellen 5 angeordnet. Die Schallwandler 4 sind auf bereits beschriebene Art und Weise entweder in den Gehäusen 2 angeordnet oder mit den Detektionseinrichtungen 10 verbunden. Auf diese Weise wird ein Kopfhörer geschaffen der in Abhängigkeit der gemessenen Trommelfellschwingung die Verstärkung der Verstärker 7 regelt und die einstellbaren Verschlusselemente 9 in den Durchgangsöffnungen 3 der beiden Gehäuse 2 entsprechend der aktuellen Hörsituation einstellt. In Fig. 4, another embodiment of the reproducing apparatus 1 in the form of a headset with a bracket 28 and two arranged thereon housings 2 for sealing arrangement in each ear 0 of the user B is shown. On or in the bracket 28 of the connection 6 for connection to an audio signal source 5 and the necessary power supplies (not shown) is arranged. The at least two amplifiers 7 and control devices 8 are located either in the bracket 28 or in the housings 2. In addition, on the bracket 28 and a microphone 23 for receiving ambient noise can be arranged. On the housings 2 for sealing arrangement in each ear 0 of the user B, the detection means 10 for detecting the eardrum oscillations and, on the environment side, a microphone as audio signal sources 5 are arranged on the auditory side. The sound transducers 4 are arranged in the already described manner either in the housings 2 or connected to the detection devices 10. In this way, a headphone is provided which controls the gain of the amplifier 7 as a function of the measured eardrum vibration and adjusts the adjustable closure elements 9 in the through-openings 3 of the two housings 2 in accordance with the current hearing situation.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Wiedergabe von Audiosig¬ nalen A (t, f) zeichnet sich durch optimale Klang- und Phasentreue aus und ermöglicht so die bestmögliche Wiedergabe des na¬ türlichen Raumklangs. Damit werden Hörgeräte möglich, in denen die Beeinträchtigung der Fähigkeit des räumlichen Hörens weitgehend vermieden werden kann. Eine wesentliche Eigenschaft der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 vor allem in Kombination mit Schallwandlern, die auch bei sehr tiefen Frequenzen (<10Hz) noch wirksam sind, ist die Beseitigung oder zumindest Minimierung von massiv störenden oben erwähnten Okklusionseffekten . Diese kommen zustande, weil durch Kieferbewegungen oder durch Bewegungen des abdichtend im Gehörgang G angeordneten Gehäuses 2 der Vorrichtung 1 das Volumen des dicht verschlossenen innenseitig des Gehäuses 2 angeordneten Teils des Gehörgangs G verändert wird, was zu niederfrequenten Druck¬ schwankungen führt, die das Trommelfell T registriert. Wenn die Detektionseinrichtung 10 solche niederfrequenten Auslenkungen des Trommelfells T erfasst, und auch der Schallwandler 4 in der Lage ist, einen quasistatischen Gegendruck entsprechender Größe aufrechtzuerhalten, dann wird die Klangregelung auch im Bereich der tiefsten Frequenzen wirksam und es können selbst quasistatische Stördrücke kompensiert werden. The inventive apparatus 1 for reproducing Audiosig dimensional ¬ A (t, f) is characterized by optimal sound and phase accuracy and thus enables the best possible reproduction of na ¬-natural stereophonic sound. This hearing aids are possible in which the impairment of the ability of spatial hearing can be largely avoided. An essential feature of the device 1 according to the invention, especially in combination with sound transducers which are still effective even at very low frequencies (<10 Hz), is the elimination or at least minimization of massively disturbing occlusion effects mentioned above. These come about because the volume of the sealed inside of the housing 2 arranged part of the ear canal G is changed by jaw movements or by movements of sealingly arranged in the ear canal G of the device 1, resulting in low-frequency pressure ¬ fluctuations that the eardrum T registered. If the detection device 10 detects such low-frequency deflections of the eardrum T, and the sound transducer 4 is able to maintain a quasi-static counterpressure of appropriate size, then the sound control is effective even in the lowest frequencies and even quasi-static disturbances can be compensated.
Ein weiterer Okklusionseffekt ist die unnatürlich verstärkt wahrgenommene eigene Stimme sowie andere Körpergeräusche die zB beim Gehen per Knochenleitung über den Kiefer zum Ohr 0 übertragen werden und auf Grund der hohen akustischen Impedanz des verschlossenen Gehörgangs G ungewohnt laut wahrgenommen und viel¬ leicht sogar durch die Wiedergabevorrichtung 1 noch zusätzlich verstärkt werden. Um das zu verhindern bzw. der Anregung des Trommelfells T durch Knochen- oder Knorpelschall entgegenzuwirken, ist die Messung des Körperschalls durch einen oben genannten Beschleunigungssensor 24 z.B. am Gehäuse 2 zur abdichtenden Anordnung im Gehörgang G vorteilhaft. Dieses Signal kann dann vom Sollwert des Audiosignals A (t, f) abgezogen werden, um die betroffenen Geräusche für die Wahrnehmung zu dämpfen. A further occlusion effect is the unnaturally amplified perceived own voice as well as other body noises which are transmitted eg when walking by bone conduction via the jaw to the ear 0 and due to the high acoustic impedance of the closed auditory canal G perceived unusually loud and much ¬ even even by the playback device. 1 be additionally reinforced. To prevent this or to counteract the stimulation of the eardrum T by bone or cartilage sound, the measurement of structure-borne noise by an acceleration sensor 24 mentioned above, for example, on the housing 2 for sealing arrangement in the ear canal G is advantageous. This signal can then be subtracted from the desired value of the audio signal A (t, f) in order to dampen the affected sounds for the perception.
Wenn die Regelung direkt an der Bewegung des Trommelfells T ansetzt, können gleichzeitig auch bestimmte Arten des Tinnitus ak¬ tiv unterdrückt werden, nämlich solche, die über eine Fehlfunktion der äußeren Haarzellen tatsächlich vorhandene Schwingungen im Innenohr anregen, die als otoakustische Emissionen das Trommelfell T in Bewegung setzen möchten. When the control acts directly at the movement of the eardrum T, certain types of tinnitus can be suppressed ak ¬ tive simultaneously, namely those that actually stimulate existing vibrations in the inner ear by a malfunction of the outer hair cells as otoacoustic emissions eardrum T in Want to move.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wiedergabe von Audiosigna¬ len erlaubt nicht nur die Optimierung des wahrgenommenen Klanges unabhängig von der jeweiligen Hörsituation, sondern ermöglicht zudem auch das rechnerische Akkumulieren aller potentiell schä¬ digenden Schallexpositionen, um die Lärmdosis bestimmen zu können, der ein Benutzer ausgesetzt ist. Die so gewonnenen Daten liefern ein viel genaueres Bild von gehörschädigenden Gewohnheiten, denn es ist die Kombination aus Einwirkungsdauer, Lautstärke und Erholungszeiten, die zu bleibenden Schädigungen führt. Beim Erreichen einer schädigenden Dosis könnte der Benutzer gewarnt oder die einstellbare Lautstärke selbstständig auf zuläs¬ sige Pegel begrenzt werden. The inventive device for playing Audiosigna ¬ len not only allows optimization of the perceived sound regardless of the listening situation, but also allows the computational accumulating all potentially GUESS ¬-damaging noise exposure in order to determine the noise dose that is exposed to a user. The data obtained provides a much more accurate picture of hearing impairing habits, because it is the combination of exposure time, volume, and recovery times that results in permanent damage. Upon reaching a harmful dose, the user could be warned or the adjustable volume independently be limited to zuläs ¬ sige level.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Vorrichtung (1) zur Wiedergabe eines Audiosignals (A) , mit zumindest einem Gehäuse (2) zur abdichtenden Anordnung im Gehörgang (G) eines Ohres (0) eines Benutzers (B) und mit zumindest einer Durchgangsöffnung (3) zur Verbindung des zwischen dem Gehäuse (2) und dem Trommelfell (T) angeordneten Teils des Gehör¬ ganges (G) mit dem außenseitig des Gehäuses (2) angeordneten Teil des Gehörganges (G) bzw. der Umgebung (U) , mit zumindest einem Schallwandler (4) zur Ausgabe des Audiosignals (A) , mit zumindest einem Anschluss (6) zur Verbindung mit einer Audiosig¬ nalquelle (5) , zumindest einem mit dem zumindest einen Schall¬ wandler (4) verbundenen Verstärker (7), und mit einer mit jedem Verstärker (7) verbundenen Regelungseinrichtung (8) zur Regelung der Verstärkung (v) des Audiosignals (A) , wobei in jeder Durchgangsöffnung (3) ein einstellbares Verschlusselement (9) zum Verschließen der Durchgangsöffnung (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das einstellbare Verschlusselement (9) mit der Regelungseinrichtung (8) verbunden und in der Durchgangsöffnung (3) kontinuierlich steuerbar ist, und dass eine Detektions- einrichtung (10) zur berührungslosen Detektion der Schwingung des Trommelfells (T) des Ohres (0) vorgesehen ist, welche Detek- tionseinrichtung (10) mit der Regelungseinrichtung (8) verbunden ist, sodass die Verstärkung (v) des Audiosignals (A) sowie der Querschnitt der zumindest einen Durchgangsöffnung (3) in Abhängigkeit der detektierten Schwingung des Trommelfells (T) regel¬ bar ist. 1. Device (1) for reproducing an audio signal (A), with at least one housing (2) for sealing arrangement in the auditory canal (G) of an ear (0) of a user (B) and with at least one passage opening (3) for connecting the between the housing (2) and the eardrum (T) arranged part of the Hearing ¬ ganges (G) with the outside of the housing (2) arranged part of the ear canal (G) or the environment (U), with at least one sound transducer (4 ) for outputting the audio signal (a), with at least one connection (6) for connection to a Audiosig ¬ nalquelle (5), at least one of the at least one sound ¬ converter (4) connected to the amplifier (7), and with a with each Amplifier (7) connected to control device (8) for controlling the gain (v) of the audio signal (A), wherein in each passage opening (3) an adjustable closure element (9) for closing the passage opening (3) is arranged, characterized in that the sett bare closure element (9) connected to the control device (8) and in the passage opening (3) is continuously controllable, and that a detection device (10) for non-contact detection of the vibration of the eardrum (T) of the ear (0) is provided which detection device (10) is connected to the control device (8), so that the gain (v) of the audio signal (A) and the cross section of the at least one passage opening (3) in dependence on the detected vibration of the eardrum (T) rule ¬ bar is.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das einstellbare Verschlusselement (9) durch einen hydraulisch oder pneumatisch betätigten Ballon (12), ein elektromechanisches Stellglied (13) oder dgl . gebildet ist. 2. Device (1) according to claim 1, characterized in that the adjustable closure element (9) by a hydraulically or pneumatically actuated balloon (12), an electromechanical actuator (13) or the like. is formed.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (10) durch ein Laser- Doppler-Interferometer (25), ein Mikrophon (26) oder einen Hall- Sensor (27) oder dgl. gebildet ist. 3. Device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the detection device (10) by a laser Doppler interferometer (25), a microphone (26) or a Hall sensor (27) or the like. Is formed ,
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gehäuse (2) zumindest teilweise elas- tisch ausgebildet ist oder mit einer elastischen Umhüllung (14) oder einem Dichtungselement (15) umgeben ist. 4. Device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that each housing (2) is at least partially elastic. is formed table or with an elastic sheath (14) or a sealing element (15) is surrounded.
5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (8) mit einer Bedie¬ nungseinrichtung (16) verbunden ist. 5. Device (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control device (8) with a Bedie ¬ tion device (16) is connected.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung (8) mit einer 6. Device (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control device (8) with a
Schnittstelle (17) verbunden ist. Interface (17) is connected.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Audiosignalquelle (5) durch zumindest ein Mikrophon (18) oder durch ein Gerät (19) zur Wiedergabe des Au¬ diosignals (A) , beispielsweise ein Smartphone (20) gebildet ist. 7. Device (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the audio signal source (5) by at least one microphone (18) or by a device (19) for reproducing the Au ¬ diosignals (A), for example a smartphone (20) is formed.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schallwandler (4) durch zumindest einen Lautsprecher (21) gebildet ist. 8. Device (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one sound transducer (4) is formed by at least one loudspeaker (21).
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schallwandler (4) durch zumindest einen elektromechanischen Wandler (22) gebildet ist. 9. Device (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least one sound transducer (4) by at least one electromechanical transducer (22) is formed.
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Mikrophon (23) zur Aufnahme von Umgebungsgeräuschen vorgesehen ist, welches zumindest eine Mikrophon (23) mit der Regelungseinrichtung (8) verbunden ist. 10. Device (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one microphone (23) is provided for receiving ambient noise, which is at least one microphone (23) connected to the control device (8).
11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beschleunigungssensor (24) zur Messung der hauptsächlich durch die eigene Stimme des Benutzers erzeug¬ ten Körperschallanteile vorgesehen ist, welcher Beschleunigungs¬ sensor (24) beispielsweise zur Anlage an einer Innenwand des Ge¬ hörgangs (G) ausgebildet und mit der Regelungseinrichtung (8) verbunden ist. 11. Device (1) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that an acceleration sensor (24) for measuring mainly the user's own voice erzeug ¬ th body sound components is provided, which acceleration ¬ sensor (24) for example for conditioning formed on an inner wall of Ge ¬ hearing gear (G) and connected to the control device (8).
12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Anschluss (6) zur Ver¬ bindung mit einer Audiosignalquelle (5), jeder Verstärker (7), die Regelungseinrichtung (8) zur Regelung der Verstärkung (v) des Audiosignals (A) in dem zumindest einen Gehäuse (2) zur An¬ ordnung innerhalb des Gehörganges (G) des Ohres (0) des Benut¬ zers (B) angeordnet sind. 12. Device (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the at least one connection (6) to Ver ¬ connection with an audio signal source (5), each amplifier (7), the control device (8) for controlling the gain (v) of the audio signal (A) in which at least one housing (2) to An ¬ order within the ear canal (G) of the ear (0) of Benut ¬ zers (B) are arranged.
13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gehäuse (2) zur abdichtenden Anordnung in jedem Gehörgang (G) der Ohren (0) eines Benutzers (B) vorgesehen sind, welche Gehäuse (2) über einen Bügel (28) miteinander verbunden sind. 13. Device (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that two housings (2) for sealing arrangement in each auditory canal (G) of the ears (0) of a user (B) are provided, which housing (2) via a bracket (28) are interconnected.
14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Anschluss (6) zur Verbindung mit einer Audiosignalquelle (5), jeder Verstärker (7), die Regelungseinrichtung (8) zur Regelung der Verstärkung (v) des Audiosignals (A) im oder am Bügel (28) angeordnet sind. 14. Device (1) according to claim 13, characterized in that the at least one connection (6) for connection to an audio signal source (5), each amplifier (7), the control device (8) for controlling the gain (v) of the audio signal (A) are arranged in or on the bracket (28).
15. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Anschluss (6) zur Ver¬ bindung mit der Audiosignalquelle (5) zur drahtlosen Verbindung mit der Audiosignalquelle (5) ausgebildet ist. 15. Device (1) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the at least one connection (6) for Ver ¬ connection with the audio signal source (5) for wireless connection to the audio signal source (5) is formed.
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