Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hörunterstützung, die zwei Mikrofone aufweist, die mit einer Steuereinheit gekoppelt sind und die Steuereinheit mit Eingangssignalen speisen und bei der die Steuereinheit mindestens ein Ausgangssignal zu mindestens einem Übertragungselement übermittelt.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 3 512 999 bekannt. Durch eine unterschiedliche Orientierung der Mikrofone und eine anschliessende Subtraktion der Ausgangssignale der Mikrofone voneinander soll es ermöglicht werden, ein in allen Hörrichtungen wirksames Umgebungsgeräusch zu eliminieren. Das Übertragungselement ist hier als Lautsprecher ausgebildet.
Aus der DE-OS 3 508 830 ist es bekannt, örtlich getrennt von einem Lautsprecher, der in einem Ohrgehäuse angeordnet ist, das seinerseits von einem menschlichen Ohr aufnehmbar beziehungsweise hinter einem menschlichen Ohr anordbar ist, im Bereich einer separaten Steuereinheit, ein Mikrofon, einen Verstärker und eine Stromquelle anzuordnen. Durch diese Vorrichtung ist es möglich, das im Bereich des menschlichen Ohres anzuordnende Bauteil relativ leicht zu konstruieren. Eine drahtlose Übertragung von Signalen zu einem Hörgerät wird in der DE-OS 3 032 311 beschrieben. Hierbei ist an drahtlos zu übertragende Signale gedacht, die beispielsweise von einer Telekommunikationsanlage oder einem Rundfunkgerät bereitgestellt werden. Eine weitere Konstruktion, bei der eine räumliche Trennung von Lautsprecher und Steuereinheit vorgesehen ist, wird in der DE-OS 28 44 979 beschrieben.
Auch hier ist das Mikrofon im Bereich der Steuereinheit angeordnet.
Aus der DE 3 100 135 C2 ist bereits eine Vorrichtung zur Hörunterstützung bekannt, die zwei Mikrofone aufweist, die mit einer Steuereinheit gekoppelt sind. Die Mikrofone speisen die Steuereinheit mit Eingangssignalen. Die Steuereinheit übermittelt mindestens ein Ausgangssignal zu mindestens einem Übertragungselement. Die Steuereinheit ist räumlich getrennt von den Mikrofonen angeordnet und jedes der Mikrofone ist von einem Gehäuse aufgenommen. Eines der Übertragungselemente ist im Bereich eines Ohrgehäuses angeordnet. Im Bereich der Steuereinheit ist ein Vergleicher zur Auswertung der Signale der Mikrofone vorgesehen, der die Ausgangsleistung der Steuereinheit zur Anpassung an eine Schallwiedergabe modifiziert.
In der DE 3 027 384 wird ein Verfahren zur Umformung von Schallsignalen beschrieben, bei dem unnatürliche Richtungsempfindungen durch das Umformen bezüglich der Richtungseindrücke in den natürlichen Hörempfindungen besser angenäherte Hörempfindungen umgewandelt werden können.
Die DE 4 101 933 A1 beschreibt ein Steuergerät für Richtmikrofonsignale zur Erzeugung von virtuellen Richtcharakteristiken mit einstellbarer Hauptempfangsrichtung. Das Ausgangssignal wird durch multiplikative Bewertung der Eingangssignale mit Steuerparametern gebildet.
Aus der DE 3 530 205 A1 ist bereits eine Mikrofonanlage mit variabler Richtcharakteristik bekannt, die eine Reihe von Mikrofonen aufweist, die in gleichem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Richtcharakteristik wird durch eine spezielle reihenartige Anordnung der Mikrofone sowie durch Einsatz eines Gewichtungsnetzwerkes mit Gewichtungsfaktoren realisiert.
In der DE 2 928 845 A1 wird ein audiovokales Integrationsgerät beschrieben, das ein Mikrofon aufweist, das über eine spezielle Einrichtung mit einem Vibrator gekoppelt ist, der Schwingungen auf die Haut eines Benutzers aufbringen kann. Über eine entsprechende Steuerung erfolgt eine Koordinierung der akustischen sowie der sensitiven Signalübertragung.
Gemäss diesem Stand der Technik sind somit entweder Vorrichtungen zur Hörunterstützung bekannt, bei denen sämtliche Bauelemente im Bereich des menschlichen Ohres angeordnet werden, oder bei denen bei einer räumlichen Trennung von Bauelementen im Bereich des Ohres lediglich ein Lautsprecher vorgesehen ist und die weiteren Bauelemente, insbesondere der Verstärker und die Mikrofone, im Bereich einer räumlich getrennt vom Lautsprecher angeordneten Steuereinheit vorgesehen sind. Mit diesen Vorrichtungen ist es nicht in zufrieden stellender Weise möglich, einem Benutzer ein dem natürlichen Hörempfinden nachgebildetes räumliches Hören zu ermöglichen und gleichzeitig eine Unterdrückung von Störgeräuschen vorzunehmen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, dass sowohl eine gute akustische Qualität gewährleistet ist als auch ein als angenehm empfundener Benutzungskomfort realisiert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Steuereinheit räumlich getrennt von den Mikrofonen angeordnet ist, jedes der Mikrofone von einem im Bereich eines menschlichen Ohres anordbaren Ohrgehäuse aufgenommen ist, jedes der Ohrgehäuse mit einem Sender verbunden ist, der mit einem Empfänger im Bereich der Steuereinheit kommuniziert, dass im Bereich mindestens eines der Ohrgehäuse eines der Übertragungselemente angeordnet ist, das mit einem Empfänger versehen ist, der mit einem Sender im Bereich der Steuereinheit kommuniziert und dass im Bereich der Steuereinheit ein Vergleicher zur Auswertung der Signale der Mikrofone angeordnet ist, der die Ausgangsleistung der Steuereinheit zur Anpassung an eine räumliche Schallwiedergabe modifiziert.
Mithilfe der Anordnung der Mikrofone innerhalb der Ohrgehäuse wird eine Ausrichtung des Schallempfanges in unterschiedliche Richtungen entsprechend üblichen Hörgewohnheiten durchgeführt. Insbesondere wird es hierdurch ermöglicht, Störgeräusche durch gezieltes Richtungshören zu kompensieren. Es ist möglich, eine zentrale Auswertung der Signale der einzelnen Mikrofone durchzuführen. Mithilfe des Vergleichers kann beispielsweise ein Nutzschall-Störschall-Selektionsverfahren durchgeführt werden, das es bei Vorliegen einer Hörschädigung dem Betroffenen ermöglicht, durch eine Bewegung des Kopfes oder eine entsprechende Einstellung im Bereich der Steuereinheit eine als dominierend angesehene Schallquelle überwiegend wahrzunehmen. Es ist dabei gleichgültig, ob es sich bei den akustischen Signalen um Sprache, Musik oder typische Störgeräusche handelt.
Insbesondere ist es möglich, bei einem monoaural versorgten Hörgeschädigten ein Hörempfinden nachzubilden, das weitgehend einem normalen räumlichen Hören entspricht. Dies resultiert daraus, dass der Hörgeschädigte durch eine Bewegung seines Kopfes und durch die entsprechende Signalauswertung eine Schallquelle orten kann.
Durch die Anordnung der Mikrofone in Ohrgehäusen, die in das Ohr eingesetzt werden können und durch die Verlagerung aller weiteren Elemente in den Bereich der räumlich getrennt angeordneten Steuereinheit wird eine optisch kaum wahrnehmbare Hörhilfe realisiert, die bei hoher Klangqualität keine optischen Einschränkungen des Erscheinungsbildes des mit der Vorrichtung ausgestatteten Menschen verursacht.
Ein besonders hoher Benutzungskomfort wird dadurch bereitgestellt, dass zur Datenübertragung von den Sendern zu den Empfängern eine Funkstrecke vorgesehen ist.
Zur Gewährleistung einer hohen Übertragungssicherheit ist es auch möglich, dass die Sender mit den Empfängern über eine Leitung verbunden sind.
Zur Unterstützung des Richtungshörens wird vorgeschlagen, dass der Vergleicher mit einem Hüllkurvenkorrelator versehen ist.
Eine weitere Verbesserung des Richtungshörens kann auch dadurch erfolgen, dass der Vergleicher mit einem Zeitkorrelator versehen ist.
Eine ergonomisch besonders zweckmässige Anordnung der Steuereinheit erfolgt dadurch, dass die Steuereinheit im Bereich eines an einem Handgelenk tragbaren Armbandes angeordnet ist.
Zur Ermöglichung von manuellen Parametervorgaben wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit für manuelle Eingaben eine Bedienungseinheit aufweist.
Eine weitere Variation zum Richtungshören wird dadurch bereitgestellt, dass im Bereich der Steuereinheit ein Richtmikrofon angeordnet ist.
Zur Energieversorgung der Ohrverstärker sowie weiterer Bauteile ist vorgesehen, dass im Bereich mindestens eines der Ohrgehäuse eine Ohrbatterie angeordnet ist.
Zur Vermeidung unzweckmässiger Lautstärken wird vorgeschlagen, dass im Bereich der Steuereinheit für mindestens einen Übertragungskanal ein Pegelbegrenzer vorgesehen ist.
Eine ausreichende Intensität der von der Steuereinheit ausgesendeten Signale kann dadurch erfolgen, dass im Bereich der Steuereinheit ein Hauptverstärker vorgesehen ist.
Eine ausreichende Schallenergie im Bereich der Ohrgehäuse wird dadurch bereitgestellt, dass im Bereich mindestens eines der Übertragungselemente ein Ohrverstärker angeordnet ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer Anordnung mit zwei Mikrofonen sowie örtlich getrennt angeordneter Steuereinheit, bei der die Signalübertragung leitungsgebunden erfolgt,
Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung der Steuereinheit gemäss Fig. 1,
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung eines räumlichen Hörvorganges,
Fig. 4 eine im Bereich eines Armbandes angeordnete Steuereinheit,
Fig. 5 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung einer Hüllkurvenkorrelation und
Fig. 6 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung einer Zeitkorrelation.
Die Vorrichtung zur Hörunterstützung besteht gemäss der Ausführungsform in Fig. 1 aus einer Steuereinheit (1), zwei Mikrofonen (2, 3) sowie Ohrgehäusen (4, 5), in die die Mikrofone (2, 3) eingebaut sind und die eine Formgebung aufweisen, die es ermöglicht, die Ohrgehäuse (4, 5) im Bereich einer Ohrmuschel bzw. eines Gehörganges eines menschlichen Ohres anzuordnen. Jedem der Mikrofone (2, 3) ist im Bereich der Ohrgehäuse (4, 5) ein Sender (6) zugeordnet, der mit jeweils einem Empfänger (7) im Bereich der Steuereinheit (1) kommuniziert. Gemäss der Ausführungsform in Fig. 1 ist zusätzlich im Bereich von jedem der Ohrgehäuse (4, 5) ein Übertragungselement (8) angeordnet, das mit jeweils einem ebenfalls im Bereich des Ohrgehäuses (4, 5) angeordneten Empfänger (9) verbunden ist.
Die Empfänger (9) erhalten ihre Signale von Sendern (10), die im Bereich der Steuereinheit (1) angeordnet sind. Zur unmittelbaren Versorgung der Übertragungselemente (8) sind im Bereich des Ohrgehäuses (4, 5) Ohrverstärker (11) angeordnet.
Die Steuereinheit (1) ist mit einem Vergleicher (12) versehen, der eine Auswertung der Signale der Mikrofone (2, 3) relativ zueinander ermöglicht, um ein räumliches Hören nachzubilden und Störgeräusche zu unterdrücken. Bei einer Ausbildung der Übertragungselemente (8) als Lautsprecher ist vorgesehen, zur Begrenzung der im Bereich der Lautsprecher abgestrahlten Schallenergie im Bereich der Steuereinheit (1) Pegelbegrenzer (13) anzuordnen. Zur Energieversorgung weist die Steuereinheit (1) eine Hauptbatterie (14) auf. Die Ohrgehäuse (4, 5) können zur Energieversorgung der Bauelemente mit Ohrbatterien (15) versehen sein. Die Übertragungselemente (8) können auch als Elektroden ausgebildet sein, die elektrisch auf die Hörnerven einwirken.
Der detaillierte Aufbau der Steuereinheit (1) ergibt sich aus Fig. 2. Die Gesamtfunktion wird von einem Controller (16) überwacht. Als weitere Baugruppen sind zusätzlich zu den bereits erwähnten Pegelbegrenzern (13), dem Vergleicher (12), der Hauptbatterie (14) sowie den Empfängern (7) und den Sendern (10), eine Bedienungseinheit (17), eine Anzeige (18) ein Richtmikrofon (19) sowie ein Frequenzfilter (20) vorgesehen. Eine Pegelanpassung erfolgt über einen Hauptverstärker (34). Bei einer Klangbildwahl kann über den Controller (16) auf vordefinierte Tabellen zugegriffen werden, durch die eine Einstellung der Frequenzfilter (20) und der Pegelbegrenzer (13) möglich ist.
Eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung eines räumlichen Hörens ist in Fig. 3 wiedergegeben. Ein Individuum (21) hat hier seine Ohren (22) in eine Haupthörrichtung (23) ausgerichtet. Bei einer Seitenschalleinstrahlung (24) trifft ein Schallimpuls zeitlich versetzt auf die Ohren (22) auf. Schalldruckverläufe (25) haben somit im Bereich der Ohren (22) einen zeitlich zueinander versetzten Verlauf und unterschiedliche Pegel. Bei einer Frontalschalleinstrahlung (26) sind die Schalldruckverläufe (25) im Bereich der Ohren (22) hingegen im Wesentlichen zeitlich deckungsgleich.
Gemäss der Ausführungsform in Fig. 4 ist insbesondere daran gedacht, die Steuereinheit (1) im Bereich eines Armbandes (27) anzuordnen, das seinerseits im Bereich eines menschlichen Handgelenkes (28) befestigt werden kann. Bei beengten räumlichen Verhältnissen ist es auch möglich, einen Teil der Bauelemente der Steuereinheit (1) im Bereich von Gliedern des Armbandes (27) zu montieren.
Zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Vergleichers (12) sind in Fig. 5 eine Schaltungsvariante für eine Hüllkurvenkorrelation und in Fig. 6 eine Schaltungsvariante für eine Zeitkorrelation dargestellt. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 sind die Mikrofone (2, 3) jeweils mit einem Frequenzseparator (29) verbunden. Der Frequenzseparator (29) weist einzelnen Frequenzbereichen zugeordnete separate Ausgänge (30) auf. Es ist beispielsweise möglich, einen Separatorausgang dem Frequenzbereich von 0-0,5 kHz, den nächsten Separatorausgang (30) dem Frequenzbereich von 0,5-1 kHz und die weiteren Frequenzbereiche zusätzlichen Separatorausgängen (30) zuzuordnen. Mithilfe von Hüllkurvenkorrelatoren (31) erfolgt eine Analyse zur Ermittlung von Schalldruckpegeldifferenzen zwischen den Mikrofonen (2, 3).
Tritt eine derartige Schalldruckpegeldifferenz in einem der Frequenzbereiche auf, so wird nur der schwächere Signalanteil zum Gesamtsignal addiert.
Hierbei wird ausgenutzt, dass seitlich einfallende Schallwellen das der Schallquelle abgewandte Ohr bzw. das zugeordnete Mikrofon (2, 3) mit einer Pegeldifferenz sowie einer Zeitdifferenz erreichen. Prinzipiell ist es zweckmässig, sowohl die Pegeldifferenz gemäss der Variante in Fig. 5 als auch die Zeitdifferenz gemäss der Variante in Fig. 6 auszunutzen.
Bei der Durchführung der Zeitkorrelation gemäss Fig. 6 wird ein Zeitkorrelator (32) verwendet und eine Kopplung erfolgt entsprechend einem Bypass über Dämpfungsglieder (33).
Sowohl die Hüllkurvenkorrelation als auch die Zeitkorrelation können schaltungstechnisch analog oder digital realisiert werden. Insbesondere ist daran gedacht, durch eine Kombination der beiden Verfahren eine Verbesserung der Schallerkennung zu ermöglichen. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Erkennung von Lautheitsunterschieden zwischen dem linken und rechten Ohr ist es zweckmässig, die Korrelationsverfahren nur dann zu aktivieren, wenn eine Frontalschalleinstrahlung (26) vorliegt.
Mithilfe der im Bereich des Handgelenkes (28) getragenen Steuereinheit (1) ist es möglich, eine Veränderung der vorgenommenen Einstellungen vorzunehmen, ohne die Mikrofone (2, 3) in ihrer Position zu verändern. Dies bedeutet, dass nicht auf die innerhalb der Ohren (22) angeordneten Ohrgehäuse (4, 5) zugegriffen werden muss. Das Richtmikrofon (19) kann durch eine entsprechende Bewegung eines Unterarmes des Individuums (21) positioniert werden.
Zusätzlich können externe Audioeingänge und Audioausgänge realisiert werden. Mithilfe dieser Zusatzeinrichtungen ist es möglich, Warnsignale oder Telefonsignale zu erzeugen, zu senden, zu empfangen und zu hören.
Durch die Bedienungseinheit (17) im Bereich der Steuereinheit (1) ist es möglich, eine vorgebbare Verstärkung von Signalen eines der Mikrofone (2, 3) vorzunehmen. Hierdurch kann der Benutzer vermeiden, seinen Kopf in Richtung der gewünschten Schallquelle zu drehen. Darüber hinaus ist es möglich mithilfe der Bedienungseinheit (17) eine Lautstärkeregelung vorzunehmen, eine Mikrofonauswahl durchzuführen oder eine Klanggruppen-Programmwahl vorzugeben.
Bei einer drahtgebundenen Kopplung zwischen den Ohrgehäusen (4, 5) und der Steuereinheit (1) werden die Sender (6, 10) beispielsweise als Ausgangsverstärker und die Empfänger (7, 9) als Eingangsverstärker realisiert. Bei einer drahtlosen Verbindung sind standardisierte und damit preiswerte Funkelemente verwendbar. Bei einer Funkverbindung können zur Störungsunterdrückung beispielsweise bestimmte Übertragungsfrequenzen reserviert werden, es so auch möglich, alternative Übertragungskanäle vorzusehen oder alternative Modulationsfrequenzen vorzuhalten. Eine drahtlose Übertragung kann auch über IR- oder HF-Signale erfolgen.
The invention relates to a device for hearing support, which has two microphones, which are coupled to a control unit and feed the control unit with input signals and in which the control unit transmits at least one output signal to at least one transmission element.
Such a device is known from DE-OS 3 512 999. A different orientation of the microphones and a subsequent subtraction of the output signals of the microphones from one another are intended to make it possible to eliminate ambient noise which is effective in all listening directions. The transmission element is designed here as a loudspeaker.
From DE-OS 3 508 830 it is known, in the area of a separate control unit, a microphone, locally separated from a loudspeaker, which is arranged in an ear housing, which in turn can be picked up by a human ear or can be arranged behind a human ear To arrange amplifiers and a power source. This device makes it possible to construct the component to be arranged in the region of the human ear relatively easily. A wireless transmission of signals to a hearing aid is described in DE-OS 3 032 311. In this case, signals to be transmitted wirelessly are provided, which are provided, for example, by a telecommunications system or a radio. Another construction, in which a spatial separation of loudspeaker and control unit is provided, is described in DE-OS 28 44 979.
Here, too, the microphone is arranged in the area of the control unit.
From DE 3 100 135 C2 a device for hearing support is already known which has two microphones which are coupled to a control unit. The microphones feed the control unit with input signals. The control unit transmits at least one output signal to at least one transmission element. The control unit is spatially separated from the microphones and each of the microphones is accommodated in a housing. One of the transmission elements is arranged in the area of an ear housing. A comparator for evaluating the signals of the microphones is provided in the area of the control unit, which modifies the output power of the control unit to adapt to a sound reproduction.
DE 3 027 384 describes a method for reshaping sound signals in which unnatural directional sensations can be converted by reshaping the directional impressions in the natural hearing sensations to better approximated hearing sensations.
DE 4 101 933 A1 describes a control device for directional microphone signals for generating virtual directional characteristics with an adjustable main reception direction. The output signal is formed by multiplicative evaluation of the input signals with control parameters.
From DE 3 530 205 A1 a microphone system with a variable directional characteristic is already known, which has a series of microphones which are arranged at the same distance from one another. The directional characteristic is realized by a special row-like arrangement of the microphones and by using a weighting network with weighting factors.
DE 2 928 845 A1 describes an audiovocal integration device which has a microphone which is coupled via a special device to a vibrator which can apply vibrations to the skin of a user. The acoustic as well as the sensitive signal transmission is coordinated via a corresponding control.
According to this prior art, either devices for hearing support are known in which all the components are arranged in the area of the human ear, or in which in the case of spatial separation of components in the area of the ear only one loudspeaker is provided and the other components, in particular the Amplifiers and the microphones are provided in the area of a control unit arranged spatially separate from the loudspeaker. With these devices it is not possible in a satisfactory manner to enable a user to hear spatial hearing simulated by the natural hearing sensation and at the same time to suppress interference noise.
It is therefore an object of the present invention to construct a device of the type mentioned in the introduction in such a way that both good acoustic quality is ensured and user comfort perceived as pleasant is realized.
This object is achieved according to the invention in that the control unit is arranged spatially separate from the microphones, each of the microphones is received by an ear housing that can be arranged in the area of a human ear, and each of the ear housings is connected to a transmitter that is connected to a receiver in the area of the control unit communicates that in the area of at least one of the earhouses one of the transmission elements is arranged, which is provided with a receiver that communicates with a transmitter in the area of the control unit and that a comparator for evaluating the signals of the microphones is arranged in the area of the control unit, which Output power of the control unit modified to adapt to a spatial sound reproduction.
With the arrangement of the microphones within the ear housing, the sound reception is aligned in different directions in accordance with customary listening habits. In particular, this makes it possible to compensate for noise by targeted directional hearing. It is possible to carry out a central evaluation of the signals from the individual microphones. With the aid of the comparator, for example, a useful sound-interference sound selection process can be carried out, which, if there is hearing impairment, enables the person concerned to predominantly perceive a sound source which is considered to be dominant by moving the head or making a corresponding setting in the area of the control unit. It does not matter whether the acoustic signals are speech, music or typical background noises.
In particular, it is possible to simulate a hearing sensation in a mono-aurally treated hearing impairment that largely corresponds to normal spatial hearing. This results from the fact that the hearing-impaired person can locate a sound source by moving his head and using the appropriate signal evaluation.
The arrangement of the microphones in ear housings, which can be inserted into the ear and the shifting of all other elements into the area of the spatially separated control unit, creates an optically barely perceptible hearing aid which, with high sound quality, does not impair the appearance of the sound Device equipped people.
A particularly high level of user convenience is provided in that a radio link is provided for data transmission from the transmitters to the receivers.
To ensure a high level of transmission security, it is also possible for the transmitters to be connected to the receivers via a line.
To support directional hearing, it is proposed that the comparator be provided with an envelope correlator.
Directional hearing can also be improved further by providing the comparator with a time correlator.
An ergonomically particularly expedient arrangement of the control unit takes place in that the control unit is arranged in the region of a bracelet that can be worn on a wrist.
To enable manual parameter specifications, it is proposed that the control unit have an operating unit for manual inputs.
A further variation for directional hearing is provided in that a directional microphone is arranged in the area of the control unit.
To supply power to the ear amplifier and other components, an ear battery is arranged in the area of at least one of the ear housings.
To avoid inappropriate volume levels, it is proposed that a level limiter be provided in the area of the control unit for at least one transmission channel.
A sufficient intensity of the signals emitted by the control unit can take place in that a main amplifier is provided in the area of the control unit.
Adequate sound energy in the area of the earhousing is provided in that an ear amplifier is arranged in the area of at least one of the transmission elements.
Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Show it:
1 is a block diagram with an arrangement with two microphones and a locally separate control unit, in which the signal transmission is wired,
2 is an enlarged view of the control unit according to FIG. 1,
3 shows a basic illustration to illustrate a spatial hearing process,
4 shows a control unit arranged in the area of a bracelet,
5 shows a schematic diagram to illustrate an envelope correlation and
6 shows a basic illustration to illustrate a time correlation.
According to the embodiment in FIG. 1, the device for hearing support consists of a control unit (1), two microphones (2, 3) and earhouses (4, 5) in which the microphones (2, 3) are installed and which have a shape which makes it possible to arrange the ear housings (4, 5) in the region of an ear cup or an auditory canal of a human ear. Each of the microphones (2, 3) is assigned a transmitter (6) in the area of the ear housing (4, 5), which communicates with a receiver (7) in the area of the control unit (1). According to the embodiment in FIG. 1, a transmission element (8) is additionally arranged in the area of each of the earhouses (4, 5), which is connected to a receiver (9) also arranged in the area of the earhousing (4, 5).
The receivers (9) receive their signals from transmitters (10) which are arranged in the area of the control unit (1). For the immediate supply of the transmission elements (8), ear amplifiers (11) are arranged in the area of the ear housing (4, 5).
The control unit (1) is provided with a comparator (12) which enables the signals from the microphones (2, 3) to be evaluated relative to one another in order to simulate spatial hearing and to suppress noise. If the transmission elements (8) are designed as loudspeakers, level limiters (13) are provided in the control unit (1) in order to limit the sound energy emitted in the region of the loudspeakers. The control unit (1) has a main battery (14) for the energy supply. The ear housings (4, 5) can be provided with ear batteries (15) for supplying energy to the components. The transmission elements (8) can also be designed as electrodes which act electrically on the auditory nerves.
The detailed structure of the control unit (1) is shown in FIG. 2. The overall function is monitored by a controller (16). In addition to the level limiters (13), the comparator (12), the main battery (14), the receivers (7) and the transmitters (10), an operating unit (17) and a display (18) are further modules Directional microphone (19) and a frequency filter (20) are provided. Level adjustment takes place via a main amplifier (34). When selecting a sound pattern, predefined tables can be accessed via the controller (16), by means of which the frequency filter (20) and the level limiter (13) can be set.
A schematic diagram to illustrate spatial hearing is shown in FIG. 3. An individual (21) here has his ears (22) aligned in a main hearing (23). In the case of side sound radiation (24), a sound pulse strikes the ears (22) at different times. Sound pressure profiles (25) thus have a chronologically offset profile and different levels in the area of the ears (22). With frontal sound radiation (26), however, the sound pressure profiles (25) in the area of the ears (22) are essentially congruent in time.
According to the embodiment in FIG. 4, it is particularly intended to arrange the control unit (1) in the area of a bracelet (27), which in turn can be fastened in the area of a human wrist (28). If space is restricted, it is also possible to mount some of the components of the control unit (1) in the area of links of the bracelet (27).
To illustrate the mode of operation of the comparator (12), a circuit variant for an envelope correlation is shown in FIG. 5 and a circuit variant for a time correlation is shown in FIG. 6. 5, the microphones (2, 3) are each connected to a frequency separator (29). The frequency separator (29) has separate outputs (30) assigned to individual frequency ranges. For example, it is possible to assign a separator output to the frequency range from 0-0.5 kHz, the next separator output (30) to the frequency range from 0.5-1 kHz and the further frequency ranges to additional separator outputs (30). Envelope correlators (31) are used to analyze sound pressure level differences between the microphones (2, 3).
If such a sound pressure level difference occurs in one of the frequency ranges, only the weaker signal component is added to the overall signal.
This makes use of the fact that laterally incident sound waves reach the ear facing away from the sound source or the associated microphone (2, 3) with a level difference and a time difference. In principle, it is expedient to use both the level difference according to the variant in FIG. 5 and the time difference according to the variant in FIG. 6.
6, a time correlator (32) is used and a coupling takes place according to a bypass via attenuators (33).
Both the envelope correlation and the time correlation can be implemented in analog or digital circuitry. In particular, it is contemplated that a combination of the two methods can improve sound detection. To ensure sufficient recognition of loudness differences between the left and right ear, it is expedient to activate the correlation method only when there is frontal sound radiation (26).
With the aid of the control unit (1) carried in the area of the wrist (28), it is possible to change the settings made without changing the position of the microphones (2, 3). This means that the ear housings (4, 5) arranged inside the ears (22) do not have to be accessed. The directional microphone (19) can be positioned by a corresponding movement of a forearm of the individual (21).
External audio inputs and audio outputs can also be implemented. With the help of these additional devices it is possible to generate, send, receive and listen to warning signals or telephone signals.
The operating unit (17) in the area of the control unit (1) makes it possible to amplify signals from one of the microphones (2, 3) that can be predetermined. This allows the user to avoid turning his head in the direction of the desired sound source. It is also possible to use the control unit (17) to adjust the volume, select a microphone or specify a sound group program.
In the case of a wired coupling between the earhouses (4, 5) and the control unit (1), the transmitters (6, 10) are implemented, for example, as output amplifiers and the receivers (7, 9) as input amplifiers. With a wireless connection, standardized and therefore inexpensive radio elements can be used. In the case of a radio connection, for example, certain transmission frequencies can be reserved to suppress interference, and it is also possible to provide alternative transmission channels or to provide alternative modulation frequencies. Wireless transmission can also take place via IR or HF signals.