DE10141800C1 - Im Ohr tragbares Hörhilfegerät oder Hörhilfegerät mit im Ohr tragbarer Otoplastik - Google Patents
Im Ohr tragbares Hörhilfegerät oder Hörhilfegerät mit im Ohr tragbarer OtoplastikInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines im Ohr tragbaren Hörhilfegerätes (1, 11, 22) oder eines Hörhilfegerätes (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik sowie ein im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfegerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik, umfassend wenigstens einen Eingangswandler zur Aufnahme eines akustischen oder elektromagnetischen Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Signal, eine Signalverarbeitungseinheit (3) zur Verarbeitung und Verstärkung des elektrischen Signals, einen Hörer (4, 18, 28) zur Wandlung des elektrischen Signals in ein akustisches Signal und einen Belüftungskanal (5, 15, 16, 23, 24, 30). Die Erfindung sieht Mittel zum Erzeugen eines Ansteuersignals mit einer im nicht hörbaren Frequenzbereich liegenden Frequenz vor, wobei das Ansteuersignal dem elektrischen Signal überlagert und über den Hörer (4, 18, 28) ausgegeben wird zur aktiven Belüftung des von dem Hörer (4, 18, 28) bzw. der Otoplastik eingeschlossenen Gehörgangvolumens (14). Die Erfindung ermöglicht eine aktive Belüftung des eingeschlossenen Gehörgangvolumens (14).
Description
In der praktischen Anwendung von Hörhilfegeräten wird in vie
len Fällen der Gehörgang durch eine Otoplastik bzw. durch ein
im Gehörgang sitzendes Hörhilfegerät verschlossen. Um dennoch
eine gewisse Belüftung des eingeschlossenen Gehörgangvolumens
gewährleisten und den mit einem verschlossenen Gehörgang ver
bundenen akustischen Effekten begegnen zu können, wird meist
ein kleiner Belüftungskanal, auch als Ventilationsöffnung o
der kurz "Vent" bezeichnet, in die Otoplastik bzw. das im Ohr
getragene Hörhilfegerät integriert.
Der Größe dieses Belüftungskanals sind allerdings von akusti
scher Seite Grenzen gesetzt, da durch einen großen Belüf
tungskanal zu viele Schallanteile das Gehörgangrestvolumen
verlassen und so zum Mikrofon des Hörhilfegerätes gelangen
können. Die Folge wären rückkopplungsbedingte Oszillationen
(Feedback). Daher kann zumeist nur ein Belüftungskanal mit
einem verhältnismäßig kleinen Querschnitt eingesetzt werden.
Bislang unterlag es dem Hörgeräteakustiker, ein an den Hör
schaden und weitere individuelle Bedingungen eines Hörgeräte
trägers angepasstes Vent in ein Hörhilfegerät zu integrieren.
Dabei wurden allerdings aufgrund der höheren akustischen Sta
bilität vorwiegend verhältnismäßig kleine Ventilationsöffnun
gen verwendet, was mit einer unzureichenden Belüftung des
eingeschlossenen Gehörgangvolumens einhergeht.
Aus der DE 199 42 707 A1 ist ein im Ohr tragbares Hörhilfege
rät oder ein Hörhilfegerät mit im Ohr tragbarer Otoplastik
bekannt, bei dem ein Belüftungskanal vorhanden ist. Zusätz
lich sind bei dem bekannten Hörhilfegerät Mittel zum Drosseln
oder Verschließen des Belüftungskanals vorhanden. Die Ein
stellung dieser Mittel erfolgt bei am Ohr getragenem Hörhil
fegerät durch entsprechende Bedienelemente oder durch die
Signalverarbeitungseinheit des Hörhilfegerätes oder durch
Programmierung des Hörhilfegerätes.
Nachteilig bei den bekannten im Ohr tragbaren Hörhilfegeräten
oder Hörhilfegeräten mit im Ohr tragbarer Otoplastik ist die
unzureichende Belüftung des Gehörgangs bei den üblicherweise
kleinen Ventilationsöffnungen. Dadurch kommt es häufig zu ei
nem schlechten Tragekomfort oder gar zu Entzündungen im Ge
hörgang.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Belüftung des Gehör
gangs bei einem im Ohr tragbaren Hörhilfegerät oder einem
Hörhilfegerät mit im Ohr tragbarer Otoplastik zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem im Ohr tragbaren Hörhilfegerät
oder einem Hörhilfegerät mit im Ohr tragbarer Otoplastik, um
fassend wenigstens einen Eingangswandler zur Aufnahme eines
akustischen oder elektromagnetischen Eingangssignals und
Wandlung in ein elektrisches Signal, eine Signalverarbei
tungseinheit zur Verarbeitung und Verstärkung des elektri
schen Signals, einen Hörer zur Wandlung des elektrischen Sig
nals in ein akustisches Signal und einen Belüftungskanal, da
durch gelöst, dass Mittel zum Erzeugen eines Ansteuersignals
mit einer in einem nicht hörbaren Frequenzbereich liegenden
Signalfrequenz vorhanden sind, wobei das Ansteuersignal dem
elektrischen Signal überlagert und über den Hörer ausgegeben
wird, zur aktiven Belüftung des von dem Hörgerät bzw. der O
toplastik eingeschlossenen Gehörgangvolumens.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Be
trieb eines im Ohr tragbaren Hörhilfegerätes oder eines Hör
hilfegerätes mit im Ohr tragbarer Otoplastik, mit wenigstens
einem Eingangswandler zur Aufnahme eines akustischen oder e
lektromagnetischen Eingangssignals und Wandlung in ein elekt
risches Signal, einer Signalverarbeitungseinheit zur Verar
beitung und Verstärkung des elektrischen Signals, einem Hörer
zur Wandlung des elektrischen Signals in ein akustisches Sig
nal und einem Belüftungskanal zur Belüftung des Gehörgangs,
wobei ein Ansteuersignal mit einer in einem nicht hörbaren
Frequenzbereich liegenden Signalfrequenz erzeugt und dem e
lektrischen Signal überlagert und über den Hörer in den Ge
hörgang abgegeben wird zur aktiven Belüftung des Gehörgangs.
Bei dem Hörhilfegerät gemäß der Erfindung handelt es sich
z. B. um ein im Ohr tragbares Hörgerät (IdO), ein hinter dem
Ohr (HdO) oder am Körper tragbares Hörgerät, das mit einer im
Ohr tragbaren Otoplastik verbunden ist, ein im Ohr tragbares
Kommunikationsgerät, einen im Ohr tragbaren Teil eines Kommu
nikationssystems, z. B. ein im Ohr tragbares Headset zur Ver
bindung mit einem Mobiltelefon, usw. Bei all diesen Geräten
ist ein den Gehörgang verschließendes Teil in dem Gehörgang
angeordnet. Dadurch ist die natürliche Belüftung des Gehör
gangs weitgehend unterbunden.
Die Erfindung bietet den Vorteil, durch eine aktive Belüftung
des Gehörgangs für einen besseren Luftaustausch in dem einge
schlossenen Gehörgangvolumen zu sorgen. Dies verbessert den
Tragekomfort des Hörhilfegerätes und trägt dazu bei, durch
eine schlechte Belüftung des Gehörgangs verursachte Krankhei
ten zu vermeiden.
Das Hörhilfegerät gemäß der Erfindung umfasst einen Eingangs
wandler, beispielsweise ein Mikrofon, eine Hörspule oder eine
Antenne, der ein Eingangssignal aufnimmt und in ein elektri
sches Signal wandelt. Das elektrische Signal wird in einer
Signalverarbeitungseinheit weiterverarbeitet und in der Regel
mit von der Frequenz abhängiger Verstärkung verstärkt. Ein
Hörer wandelt das so verarbeitete elektrische Signal in ein
akustisches Signal, das in den Gehörgang eines Benutzers ab
gegeben wird.
Bei einem im Ohr getragenen Hörhilfegerät ist der Hörer in
dem Hörhilfegerät und damit im Gehörgang angeordnet. Anders
bei einem Hörhilfegerät mit einer Otoplastik. Hier kann der
Hörer in der Otoplastik, aber auch außerhalb des Gehörgangs
angeordnet sein, z. B. innerhalb eines hinter dem Ohr tragba
ren Hörhilfegerätes, wobei dann die Schallleitung von dem Hö
rer in den Gehörgang über einen mit der Otoplastik verbunde
nen Schallschlauch erfolgt.
Gemäß der Erfindung wird über den Hörer zusätzlich zu dem
Nutzsignal ein weiteres Signal, das Ansteuersignal, ausgege
ben, das in einem nicht hörbaren Frequenzbereich liegt und
daher von dem Benutzer nicht wahrgenommen wird. Als Mittel
zum Erzeugen des Ansteuersignals kann ein Signalgenerator,
beispielsweise ein Sinusgenerator, vorhanden sein. Dabei ver
bessert sich die durch den Hörer hervorgerufene Ventilations
wirkung mit zunehmender Amplitude des Ansteuersignals, wes
halb eine möglichst große Amplitude bevorzugt wird. Auf diese
Weise entsteht eine nicht durch das Nutzsignal hervorgerufe
ne, vorzugsweise tieffrequente Bewegung der Hörermembrane,
die für ein gleichförmiges Ein- und Ausströmen von Luft in
dem Hörer sorgt. Beim Betrieb des Hörhilfegerätes ist jedoch
darauf zu achten, dass durch die Überlagerung des Nutzsignals
mit dem Ansteuersignal die Hörermembrane nicht ihre Vollaus
steuerung erreicht, womit hörbare Artefakte erzeugt würden.
Besitzt das im Ohr tragbare Hörhilfegerät oder die im Ohr
tragbare Otoplastik einen Belüftungskanal, so bewirkt die
Pumpbewegung des Hörers eine Strömung mit periodisch wech
selnder Strömungsrichtung durch den Belüftungskanal, wodurch
die Belüftungsvorgänge verstärkt werden.
Sollte die Belüftung noch nicht ausreichend sein, so kann ge
mäß einer Ausführungsform der Erfindung wenigstens ein weite
rer Belüftungskanal vorgesehen sein. Dabei sind an oder in
den Belüftungskanälen jeweils Mittel vorgesehen, die eine
Luftströmung in einer Strömungsrichtung durch den Belüftungs
kanal begünstigen und in der entgegengesetzten Richtung be
hindern. Die beiden dem eingeschlossenen Gehörgangvolumen zu
gewandten Öffnungen der Belüftungskanäle werden dann in radi
aler Richtung möglichst weit voneinander entfernt in dem Ge
hörgang angeordnet, wobei bei dem einen Belüftungskanal das
Einströmen von Luft in das eingeschlossene Gehörgangvolumen
begünstigt und bei dem anderen Belüftungskanal das Ausströmen
von Luft aus dem eingeschlossenen Gehörgangvolumen begünstigt
werden. Im Zusammenspiel mit dem Hörer wird dadurch eine
Membranpumpe erzeugt, die für eine Luftströmung durch das
eingeschlossene Gehörgangvolumen sorgt und dadurch eine akti
ve Belüftung des eingeschlossenen Gehörgangvolumens bewirkt.
Um eine bevorzugte Durchlassrichtung der Belüftungskanäle zu
erreichen, kommt eine besondere Strukturierung der Belüf
tungskanäle in Betracht. Beispielsweise kann sich ein Belüf
tungskanal in einer Durchlassrichtung langsam und kontinuier
lich verengen und abrupt wieder auf den ursprünglichen Umfang
aufweiten. In dem zweiten, vorzugsweise parallel angeordneten
Belüftungskanal wird die gleiche Maßnahme getroffen, nur er
folgt hier die langsame und kontinuierliche Verengung in um
gekehrter Richtung. Beispielsweise bei einem gegenüber dem
Außendruck erhöhten Druck in dem eingeschlossenen Gehörgang
volumen bietet dann der Schallkanal, der sich nach außen
langsam und stetig verengt, einen geringeren Strömungswider
stand als der Belüftungskanal mit einer dem eingeschlossenen
Volumen zugewandten, abrupten Verengung. Somit erfolgt im
Mittel durch den ersten Belüftungskanal eine Luftströmung
nach außen und durch den zweiten Belüftungskanal eine Luft
strömung nach innen. Insgesamt ergibt sich somit eine Luft
strömung durch das eingeschlossene Gehörgangvolumen und damit
ein Luftaustausch. Die Funktionsweise gleicht dabei der einer
Membranpumpe.
Zum Betrieb eines Hörhilfegerätes gemäß der Erfindung sind in
der Regel keine speziellen Hörer erforderlich. Bei den übli
cherweise eingesetzten Hörern ist nämlich für den dynamischen
Betriebszustand ein Druckausgleich zwischen den beiden von
der Membrane getrennten Luftvolumina nicht vorgesehen. Even
tuell seitlich neben der Membrane angeordnete Mikrobohrungen
zum statischen Druckausgleich haben keine Auswirkungen auf
den dynamischen Betrieb.
Um die Strömung in einer Richtung durch einen Belüftungskanal
zu begünstigen, können gemäß einer Variante der Erfindung
auch Ventile oder Klappen an einem Eingang der Belüftungska
nals oder innerhalb des Belüftungskanals angeordnet sein.
Ventile oder Klappen erfordern zwar einen höheren mechani
schen Aufwand zur Herstellung, dafür gewährleisten sie je
doch, dass die Strömung durch den Belüftungskanal nahezu aus
schließlich in einer Richtung erfolgt.
Mechanisch noch aufwändiger, dafür jedoch noch effizienter
sind automatisch betätigbare Ventile oder Klappen. Diesen
Ventilen oder Klappen sind elektrische oder magnetische Mini
aturantriebe zugeordnet, die vorzugsweise direkt mit dem An
steuersignal für den Hörer angesteuert werden. Damit werden
die Ventile oder Klappen im Takt des Ansteuersignals geöffnet
bzw. geschlossen, wobei die Ventile oder Klappen in dem einen
Belüftungskanal geöffnet sind, während die Ventile oder Klap
pen in dem anderen Belüftungskanal schließen.
Vorzugsweise sind die Miniaturantriebe, aber auch die Ventile
oder Klappen, zumindest teilweise in Mikrostrukturtechnik
hergestellt. Derartige Verfahren erlauben eine kostengünstige
Herstellung nahezu beliebig kleiner Miniaturaktoren in hohen
Stückzahlen.
Das Ansteuersignal zur Ansteuerung des Hörers bei einem Hör
hilfegerät gemäß der Erfindung wird vorzugsweise mittels ei
nes Signalgenerators erzeugt. Beispielsweise kann dies ein
Sinusgenerator sein. Es kommen aber auch andere Ansteuersig
nale, beispielsweise Rechtecksignale, in Betracht. Um die Be
lüftung an die individuellen Bedürfnisse eines Benutzers an
passen zu können, sind Amplitude und/oder Frequenz des An
steuersignals vorteilhaft einstellbar. Die Einstellung kann
zum Beispiel durch Programmierung des Hörhilfegerätes erfol
gen. Dies erlaubt die Einstellung des pro Zeiteinheit in etwa
austauschbaren Luftvolumens.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung
sieht vor, dass die Einstellung des Ansteuersignals in Abhän
gigkeit von Kennwerten des Eingangssignals bzw. des elektri
schen Signals erfolgt. Zum Erzielen einer guten Ventilations
wirkung hat das Ansteuersignal vorteilhaft eine verhältnismä
ßig hohe Amplitude. Es wird dem Nutzsignal überlagert und ü
ber den Hörer ausgegeben. Dadurch besteht insbesondere bei
einem Nutzsignal mit verhältnismäßig hoher Amplitude die Ge
fahr der Übersteuerung des Hörers, womit hörbare Artefakte
erzeugt würden. Durch das Erfassen des Signalpegels des Ein
gangssignals bzw. der Amplitude des elektrischen Signals kann
dies dadurch verhindert werden, dass bei einem elektrischen
Signal mit hoher Amplitude die Amplitude des Ansteuersignals
reduziert wird. Eventuell kann das Ansteuersignal bei einem
elektrischen Signal mit besonders hoher Amplitude auch ganz
abgeschaltet werden. Weiterhin können in einer sehr ruhigen
Schallumgebung Frequenz und/oder Amplitude des Ansteuersig
nals herabgesetzt werden, um von der aktiven Belüftung even
tuell hervorgerufene Strömungsgeräusche zu reduzieren oder zu
vermeiden.
Auch die Einstellung des Ansteuersignals in Abhängigkeit des
eingestellten Hörprogramms ist möglich. Beispielsweise wird
dann die Belüftungstätigkeit im Falle eines Hörprogramms für
ruhige Umgebung gedrosselt.
Bei einer besonders komfortablen Ausführungsform der Erfin
dung ist ein Sensor zum Erfassen wenigstens eines Kennwertes
des von dem in dem Ohr tragbaren Hörhilfegerät oder der in
dem Ohr tragbaren Otoplastik eingeschlossenen Gehörgangvolu
mens vorgesehen. Mittels dieses Sensors kann beispielsweise
die Größe des eingeschlossenen Gehörgangvolumens oder die re
lative Luftfeuchte in dem eingeschlossenen Gehörgangvolumen
gemessen werden. Daraufhin wird die Belüftungstätigkeit an
die so gemessenen Kennwerte angepasst. So kann z. B. bei einer
hohen relativen Luftfeuchtigkeit im Gehörgang durch eine Er
höhung der Frequenz des Ansteuersignals die Belüftungstätig
keit erhöht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie
len näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein im Ohr tragbares Hörhilfegerät mit einem Belüf
tungskanal,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Hörhilfegerätes mit einem
Signalgenerator,
Fig. 3 ein im Ohr tragbares Hörhilfegerät mit zwei Belüf
tungskanälen,
Fig. 4 Klappen, die in zwei parallel angeordneten Belüf
tungskanälen angebracht sind, und
Fig. 5 schematisch eine aus einem Träger mit mehreren Durch
lässen und Schwenkelementen zusammengesetzte Anordnung zum
Öffnen und Schließen eines Belüftungskanals.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein in dem Ohr
tragbares Hörhilfegerät 1. Über ein Mikrofon 2 wird ein akus
tisches Signal aufgenommen und in ein elektrisches Signal ge
wandelt. Das elektrische Signal ist einer Signalverarbei
tungseinheit 3 zugeführt. In der Signalverarbeitungseinheit 3
wird das elektrische Signal verarbeitet und in Abhängigkeit
der Signalfrequenz verstärkt. Das verarbeitete elektrische
Signal wird über einen Hörer 4 in ein akustisches Signal zu
rückgewandelt und in den Gehörgang eines Hörgeräteträgers ab
gegeben. Die elektronischen Komponenten des Hörhilfegerätes 1
sind zur Spannungsversorgung mit einer Batterie 8 verbunden.
Zur Belüftung des von dem in dem Ohr tragbaren Hörhilfegerät
1 eingeschlossenen Gehörgangvolumens ist das Hörhilfegerät 1
von einem Belüftungskanal 5 durchzogen. Der Belüftungskanal
stellt einen Bypass zum elektroakustischen Signalpfad durch
das Hörhilfegerät 1 dar. In bestimmten akustischen Situatio
nen, z. B. bei geringer akustischer Verstärkung des Hörhilfe
gerätes 1 aufgrund einer lauten Schallumgebung, ist dieser
Bypass gegenüber dem Signalpfad durch das Hörhilfegerät 1 do
minierend. Dies kann dazu führen, dass bestimmte Funktionen
des Hörhilfegerätes 1, wie z. B. eine gewünschte Richtwirkung
oder eine Störgeräuschminderung, nurmehr eingeschränkt ausge
führt werden können. Darüber hinaus kann es durch den Belüf
tungskanal 5 auch zu Rückkopplungen zwischen dem Hörer 4 und
dem Mikrofon 2 kommen. Zur Vermeidung dieser Nachteile wird
der Belüftungskanal 5 in der Regel nur mit einem verhältnis
mäßig kleinen Querschnitt ausgeführt. Damit ergibt sich je
doch der Nachteil, dass durch den Belüftungskanal nur eine
geringe Belüftungswirkung in dem eingeschlossenen Gehörgang
volumen erzielt werden kann.
Gemäß der Erfindung umfasst das Hörhilfegerät 1 einen Signal
generator 6 zum Erzeugen eines Ansteuersignals mit großer
Amplitude und einer außerhalb des hörbaren Frequenzbereiches
liegenden Signalfrequenz. Dieses Ansteuersignal wird dem ei
gentlichen Nutzsignal überlagert und dem Hörer 4 zugeführt.
Auf diese Weise entsteht eine, vorzugsweise tieffrequente,
Bewegung der Hörermembrane, die für ein gleichförmiges Ein-
und Ausströmen von Luft in dem Hörer sorgt. Die so bewirkte
Pumpbewegung führt zu einer vermehrten Strömung durch den Be
lüftungskanal 5, wodurch der Belüftungsvorgang verstärkt
wird.
Darüber hinaus ist der Signalgenerator 6 in der Lage, die
Signalamplitude des Nutzsignals zu erkennen und die Signal
amplitude des Ansteuersignals dieser anzupassen. So wird bei
einem Nutzsignal mit sehr großer Amplitude ein Übersteuern
des Hörers 4 verhindert.
Zugunsten einer verbesserten Übersichtlichkeit sind die e
lektrischen Verbindungen der einzelnen Komponenten des Hör
hilfegerätes 1 in Fig. 1 nicht dargestellt. Diese können dem
vereinfachten Blockschaltbild gemäß Fig. 2 entnommen werden,
wobei zur Beschreibung der Funktion der einzelnen Komponenten
auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen wird. Zusätzlich zu
den in Fig. 1 gezeigten Komponenten umfasst das Hörhilfege
rät 1 gemäß Fig. 2 einen in das eingeschlossene Gehörgangvo
lumen gerichteten Sensor 10. Mittels des Sensors 10 kann die
relative Luftfeuchte in dem eingeschlossenen Gehörgangvolumen
erfasst und dem Signalgenerator 6 zugeführt werden. Frequenz
und Amplitude des von dem Signalgenerator 6 abgegebenen An
steuersignals werden dann auch in Abhängigkeit dieses Sensor
signals bestimmt, wobei mit zunehmender relativer Luftfeuch
tigkeit Frequenz und/oder Amplitude des Ansteuersignals er
höht werden.
Die dargestellte Zeichnungsfigur gibt lediglich schematisch
den Aufbau eines Hörhilfegerätes 1 gemäß der Erfindung wie
der. Vorzugsweise ist bei der technischen Realisierung der
Signalgenerator 6 zusammen mit der Signalverarbeitungseinheit
3 gemeinsam in einer digitalen Baueinheit integriert.
Fig. 3 zeigt in stark vereinfachter und schematischer Dar
stellung ein im Ohr getragenes Hörhilfegerät 11, wobei im We
sentlichen nur die für die Erfindung relevanten Komponenten
dargestellt sind. Das Hörhilfegerät 11 reicht bis tief in den
Gehörgang 12 eines Hörgeräteträgers, womit zwischen dem Hör
hilfegerät 11 und dem Trommelfell 13 ein Gehörgangvolumen 14
eingeschlossen wird. Durch das Hörhilfegerät 11 wird die na
türliche Luftzirkulation im Gehörgang 12, die durch die Er
wärmung der Luft infolge der Körperwärme auf natürliche Weise
erfolgt, unterbunden. Um dennoch eine Belüftung des einge
schlossenen Gehörgangvolumens 14 zu erreichen, sind bei dem
Hörhilfegerät 11 zwei Belüftungskanäle 15 und 16 vorgesehen.
Dabei liegen die zur Innenseite des Gehörgangs 12 gerichteten
Öffnungen der Belüftungskanäle 15 und 16 möglichst weit aus
einander, um eine möglichst gute Belüftung des gesamten ein
geschlossenen Gehörgangvolumens 14 zu erreichen. Ferner sind
die Belüftungskanäle 15 und 16 im Bereich dieser Öffnungen
strukturiert. Im Ausführungsbeispiel verengen sich die Belüf
tungskanäle stetig, um sich dann wieder abrupt auf ihre ur
sprüngliche Weite zu öffnen. Durch diese Strukturierung wird
ein von der Strömungsrichtung der Luft durch den Belüftungs
kanal abhängiger Strömungswiderstand geschaffen. In Richtung
der sich langsam und stetig zunehmenden Verjüngung erfährt
die Luft einen geringeren Strömungswiderstand als in umge
kehrter Richtung.
Gemäß der Erfindung umfasst das Hörhilfegerät 11 einen Sig
nalgenerator 17 sowie einen Hörer 18. Der Signalgenerator 17
erzeugt ein vorzugsweise sinusförmiges Signal mit einer im
nicht hörbaren Frequenzbereich liegenden Frequenz. Beispiels
weise ist dies ein Signal mit einer Signalfrequenz von 10 Hz
und möglichst großer Amplitude. Dieses Signal wird dem ei
gentlichen Nutzsignal, das von dem Hörer 18 abgegeben wird,
überlagert. Dabei ist der Signalgenerator 17 so ausgebildet,
dass es selbst durch die Überlagerung des Nutzsignals mit dem
Ansteuersignal nicht zu einer Vollaussteuerung des Hörers 18
kommt. Infolge des Ansteuersignals vollzieht eine in dem Hö
rer 18 angeordnete Hörermembrane eine gleichförmige Pumpbewe
gung. Auf diese Weise entsteht in dem eingeschlossenen Gehör
gangvolumen gegenüber der Außenluft ein mit der Frequenz des
Ansteuersignals wechselnder Über- bzw. Unterdruck. Wie Fig.
3 weiterhin zu entnehmen ist, sind die Strukturelemente 19
und 20 in den parallelen Belüftungskanälen 15 und 16 entge
gengesetzt ausgerichtet, d. h., das Strukturelement 19 im Be
lüftungskanal 15 verjüngt sich zunehmend in Richtung der Au
ßenseite des Gehörgangs 12 und das Strukturelement 20 im Be
lüftungskanal 16 verjüngt sich zunehmend in Richtung der In
nenseite des Gehörgangs 12. Somit strömt bei einem Überdruck
im Gehörgangvolumen 14 im Mittel mehr Luft durch den Belüf
tungskanal 15 von innen nach außen als durch den Belüftungs
kanal 16. Dahingehend strömt bei einem Unterdruck im einge
schlossenen Gehörgangvolumen 14 im Mittel mehr Luft durch den
Belüftungskanal 16 in das eingeschlossene Gehörgangvolumen 14
als durch den Belüftungskanal 15. Insgesamt ergibt sich somit
infolge der Pumpbewegung der Hörermembrane des Hörers 18 eine
gleichförmige Luftströmung durch das eingeschlossene Gehör
gangvolumen 14, die durch den Pfeil 21 angedeutet ist.
Die Erfindung trägt somit dazu bei, dass die natürliche Luft
zirkulation durch den Gehörgang 12 auch bei im Ohr getragenem
Hörhilfegerät 11 nicht unterbunden wird. Dies erhöht den Tra
gekomfort und hilft Entzündungen infolge einer schlechten Be
lüftung zu vermeiden.
Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung und Ausbildung der Be
lüftungskanäle 15 und 16 sowie der Strukturelemente 19 und 20
sind rein beispielhaft zu verstehen. Ohne den Schutzumfang
der Erfindung zu verlassen, ist hierbei eine Vielzahl an Va
riationsmöglichkeiten denkbar. Ein weiteres Ausführungsbei
spiel hierfür gibt Fig. 4. Auch bei dieser Ausführungsform
schließt ein nur zum Teil dargestelltes Hörhilfegerät 22, das
in dem Gehörgang 12 angeordnet ist, ein Gehörgangvolumen 14
ein. Im Unterschied zu Fig. 3 befinden sich hier jedoch an
den in den Gehörgang hinein gerichteten Öffnungen zweier Be
lüftungskanäle 23 und 24 in der Zeichnung nur schematisch
dargestellte Klappen 25 und 26, die bei einem Druckgefälle in
der einen Richtung öffnen und bei einem Druckgefälle in der
Gegenrichtung schließen. Durch eine entgegengesetzte Orien
tierung der Klappen 25 und 26 in den Belüftungskanälen 23 und
24 ist bei einem Druckgefälle in dem Gehörgang 12 von innen
nach außen die Klappenanordnung 25 geöffnet, während die
Klappenanordnung 26 schließt. Dadurch kann, wie durch die
Pfeile 27 angedeutet ist, in diesem Betriebszustand Luft
durch den Belüftungskanal 23 ausströmen, während durch den
Belüftungskanal 24 kein Luftaustausch erfolgt. Durch die wei
tere Bewegung der Hörermembrane des Hörers 28 infolge des An
steuersignals entsteht in dem eingeschlossenen Gehörgangvolu
men 14 darauffolgend ein Unterdruck, so dass die Klappenan
ordnung 26 öffnet und durch den Belüftungskanal 24 Luft in
das eingeschlossene Gehörgangvolumen einströmt. Dahingegen
ist in diesem Betriebszustand die Klappenanordnung 25 ge
schlossen. Insgesamt ergibt sich somit durch die Pumpbewegung
der Membrane des Hörers 28 die durch den Pfeil 29 angedeutete
Luftzirkulation.
Im Unterschied zu der Strukturierung der Belüftungskanäle ge
mäß Fig. 3 erfordert die in Fig. 4 gezeigte Klappenanord
nung einen höheren Herstellungsaufwand. Allerdings gewähr
leistet diese dafür eine Luftströmung durch die Belüftungska
näle 23 und 24 in nahezu jeweils nur einer Richtung. Dies
verbessert die Luftzirkulation.
Mechanisch noch aufwändiger, dafür jedoch mit einer nahezu
perfekten Öffnungs- und Schließwirkung ist die in Fig. 5 ge
zeigt Ventilanordnung. Dargestellt ist ein in einem Belüf
tungskanal 30 eingesetzter, mit Durchlässen 31 versehener
Träger 32, wobei eine Vielzahl parallel angeordneter Ventile
33 das Öffnen bzw. Verschließen des Belüftungskanals 30 be
wirken. Dabei dienen in den Träger 32 eingebrachte Schwenk
elemente 34 dem vorzugsweise vollständigen Öffnen oder Ver
schließen jeweils eines einem Schwenkelement 34 zugeordneten
Durchlasses 31. Der Träger 32 besteht vorzugsweise aus einem
Halbleitermaterial, in das die Schwenkelemente 34 eingebracht
sind. Die Betätigung der Schwenkelemente 34 erfolgt aufgrund
elektromagnetischer Kräfte, wobei die Steuerung der Ventile
direkt mit dem Ansteuersignal zur Steuerung der Hörermembrane
gekoppelt werden kann.
Gemäß der Erfindung wird auch die in Fig. 5 gezeigte Ventil
anordnung bevorzugt paarweise in mehreren Belüftungskanälen
eingesetzt, wobei die Ventile so gesteuert werden, dass die
Ventile in einem Belüftungskanal schließen, während sie in
dem anderen Belüftungskanal geöffnet sind. Die Wirkungsweise
entspricht dann der in Fig. 4 gezeigten, nur mit einer noch
mals verbesserten Öffnungs- bzw. Schließwirkung gegenüber der
dort gezeigten Klappenanordnung.
Claims (16)
1. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik, umfassend
wenigstens einen Eingangswandler zur Aufnahme eines akusti
schen oder elektromagnetischen Eingangssignals und Wandlung
in ein elektrisches Signal, eine Signalverarbeitungseinheit
(3) zur Verarbeitung und Verstärkung des elektrischen Sig
nals, einen Hörer (4, 18, 28) zur Wandlung des elektrischen
Signals in ein akustisches Signal und einen Belüftungskanal
(5, 15, 16, 23, 24, 30), gekennzeichnet
durch Mittel zum Erzeugen eines Ansteuersignals mit
einer in einem nicht hörbaren Frequenzbereich liegenden Sig
nalfrequenz, wobei das Ansteuersignal dem elektrischen Signal
überlagert und über den Hörer (4, 18, 28) ausgegeben wird zur
aktiven Belüftung des von dem Hörer (4, 18, 28) bzw. der O
toplastik eingeschlossenen Gehörgangvolumens (14).
2. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach An
spruch 1, gekennzeichnet durch
wenigstens einen ersten Belüftungskanal (15, 23) und wenigs
tens einen zweiten Belüftungskanal (16, 24), wobei den Belüf
tungskanälen (15, 16, 23, 24) jeweils Mittel zum Begünstigen
einer Strömungsrichtung durch den Belüftungskanal (15, 16,
23, 24) zugeordnet sind, zum Begünstigen des Ausströmens von
Luft aus dem eingeschlossenen Gehörgangsvolumen (14) bei dem
ersten Belüftungskanal (15, 23) und zum Begünstigen des Ein
strömens von Luft in das eingeschlossene Gehörgangsvolumen
bei dem zweiten Belüftungskanal (16, 24).
3. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach An
spruch 2, gekennzeichnet durch
eine Strukturierung der Belüftungskanäle (15, 16) zum Begüns
tigen der Strömung in jeweils einer Richtung durch den Belüf
tungskanal (15, 16).
4. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach An
spruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass den Belüftungskanälen
(23, 24) Klappen (25, 26) oder Ventile zugeordnet sind, die
selbsttätig bei einem Druckgefälle in einer Richtung öffnen
und bei einem Druckgefälle in der Gegenrichtung schließen.
5. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach An
spruch 2, gekennzeichnet durch
Mittel zum automatischen, aktiven Öffnen und Schließen der
Belüftungskanäle (23, 24, 30).
6. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät. (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach An
spruch 5, gekennzeichnet durch
Ventile (33) oder Klappen, denen elektrische und/oder magne
tische Miniaturantriebe zugeordnet sind, zum aktiven Öffnen
und Schließen der Belüftungskanäle (30).
7. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach An
spruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Mittel zum automa
tischen, aktiven Öffnen und Schließen der Belüftungskanäle
(30) zumindest teilweise in Mikrostrukturtechnik hergestellt
sind.
8. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach einem
der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass Amplitude und/oder Fre
quenz des Ansteuersignals einstellbar sind.
9. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach An
spruch 8, gekennzeichnet durch
Mittel zum Erfassen von Kennwerten des Eingangssignals und
Mittel zur Einstellung des Ansteuersignals in Abhängigkeit
der Kennwerte.
10. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach einem
der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet
durch einen Sensor zum Erfassen eines Kennwertes des
von dem in dem Ohr tragbaren Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder
der in dem Ohr tragbaren Otoplastik eingeschlossenen Gehör
gangvolumens (14) und Mittel zur Einstellung des Ansteuersig
nals in Abhängigkeit des Kennwertes.
11. Im Ohr tragbares Hörhilfegerät (1, 11, 22) oder Hörhilfe
gerät (1, 11, 22) mit im Ohr tragbarer Otoplastik nach An
spruch 10, gekennzeichnet durch
einen Sensor zum Erfassen der Größe des eingeschlossenen Ge
hörgangvolumens (14) und/oder einen Sensor (10) zum Erfassen
der Luftfeuchtigkeit in dem eingeschlossenen Gehörgangvolumen
(14).
12. Verfahren zum Betrieb eines im Ohr tragbaren Hörhilfege
rätes (1, 11, 22) oder eines Hörhilfegerätes (1, 11, 22) mit
im Ohr tragbarer Otoplastik mit wenigstens einem Eingangs
wandler zur Aufnahme eines akustischen oder elektromagneti
schen Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Sig
nal, einer Signalverarbeitungseinheit (3) zur Verarbeitung
und Verstärkung des Eingangssignals, einem Hörer (4, 18, 28)
zur Wandlung des elektrischen Signals in ein akustisches Sig
nal und einem Belüftungskanal (5, 15, 16, 23, 24, 30) zur Be
lüftung des Gehörgangs (12), dadurch
gekennzeichnet, dass ein Ansteuersignal mit
einer in einem nicht hörbaren Frequenzbereich liegenden Sig
nalfrequenz erzeugt und dem elektrischen Signal überlagert
und über den Hörer (4, 18, 28) in den Gehörgang (12) abgege
ben wird zur aktiven Belüftung des Gehörgangs (12).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, dass Kennwerte des elektri
schen Signals erfasst werden und Frequenz und/oder Amplitude des Ansteuer
signals in Abhängigkeit der Kennwerte eingestellt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, dass die Einstellung des An
steuersignals in Abhängigkeit der Amplitude des elektrischen
Signals erfolgt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Schwellenwert vor
handen ist und das Ansteuersignal so eingestellt wird, dass
die Amplitude des aus der Summe des elektrischen Signals und
des Ansteuersignals hervorgehenden Signals den Schwellenwert
nicht übersteigt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schwellenwert durch
Programmierung des Hörgerätes (1, 11, 22) eingestellt wird.
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