DE102005032291B3 - Mobile hearing aid/ear aligner, has thermoelectric transducer with rectangular cross section, where hot and cold poles of transducer contact respective inner and outer sides of cover of sound hose for power supply of aid - Google Patents

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Abstract

The aid has a sound hose or an electrical cable for conducting of sound or an electrical signal to an auditory canal. A thermoelectric transducer (TW) with a rectangular cross section is arranged in/at the hose so that hot and cold poles (KP, WP) of the transducer contact the respective inner and outer sides of the cover of the hose for power supply of the aid. The transducer is arranged at the cable for power supply.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hörvorrichtung mit einem Schallschlauch oder einem elektrischen Signals in den Gehörgang.The The present invention relates to a hearing device with a sound tube or an electrical signal in the ear canal.

Hörgeräte werden heute in der Regel aus Zink-Luft-Batterien oder wieder aufladbaren Batterien mit Energie versorgt. Die Betriebsdauer liegt dabei in der Größenordnung von wenigen Wochen, bei wieder aufladbaren Batterien in der Größenordnung von wenigen Tagen. Dementsprechend sind die Batterien in diesem Zyklus auszutauschen oder wieder aufzuladen.Hearing aids become Today usually zinc-air batteries or rechargeable Batteries supplied with energy. The operating time is in of the order of magnitude of a few weeks, with rechargeable batteries of the order of magnitude of a few days. Accordingly, the batteries are in this Cycle or recharge cycle.

Die Druckschrift DE 195 30 382 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischem Strom für Hörgeräte, Herzschrittmacher und Uhren. Das geschilderte Verfahren nutzt den Seebeck-Effekt, wobei als Wärmequelle der menschliche Körper dient. Eine bevorzugte Materialpaarung zum Erzeugen der Energie ist Zink mit Kupfer.The publication DE 195 30 382 A1 describes a method and apparatus for generating electrical power for hearing aids, pacemakers and watches. The described method uses the Seebeck effect, whereby the heat source is the human body. A preferred material combination for generating the energy is zinc with copper.

Die Patentschrift DE 198 27 898 C1 schlägt darüber hinaus eine Vorrichtung zur Versorgung eines teil- oder vollimplantierten aktiven Geräts mit elektrischer Energie vor, die von einem implantierten, auf dem Seebeck-Effekt basierenden thermoelektrischen Energiewandler erzeugt wird. Dabei wird der Wärmepol des Energiewandlers im Schädel- oder Halsbereich des Implantatträgers so positioniert, dass er mindestens näherungsweise auf Körpertemperatur gehalten wird, während der Kältepol des Energiewandlers mit einem möglichst nahe der Körperoberfläche liegenden Schädel- oder Halsbereich des Implantatträgers in Wärmekopplung gehalten wird. Der Energiewandler weist eine Mehrzahl von miteinander elektrisch gekoppelten Einzelmodulen auf.The patent DE 198 27 898 C1 moreover proposes a device for supplying a partially or fully implanted active device with electrical energy generated by an implanted Seebeck effect thermoelectric energy converter. In this case, the heat pole of the energy converter in the skull or neck region of the implant carrier is positioned such that it is held at body temperature approximately at least approximately, while the cold pole of the energy converter is held in heat coupling with a skull or neck region of the implant carrier lying as close as possible to the body surface. The energy converter has a plurality of individual modules electrically coupled to each other.

Thermoelektrische Wandler, die auf dem Seebeck-Effekt beruhen, sind als biothermische Energiequelle näher in der Patentschrift US 6,640,137 beschrieben und beispielsweise von der Firma Biophan erhältlich.Thermoelectric converters based on the Seebeck effect are closer as a biothermal energy source in the patent specification US 6,640,137 described and available for example from Biophan.

Ein spezielles Problem dieser thermoelektrischen Wandler ist die Platzierung in einer Hörvorrichtung und insbesondere an einem Hörgerät.One special problem of these thermoelectric converters is the placement in a hearing device and in particular on a hearing aid.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Hörvorrichtung bzw. ein Hörgerät derart zu gestalten, dass möglichst effizient Energie durch einen thermoelektrischen Wandler gewonnen werden kann.The The object of the present invention is therefore a hearing device or a hearing aid in such a way to make that possible efficiently recovered energy through a thermoelectric converter can be.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Hörvorrichtung mit einem Schallschlauch oder einem elektrischen Kabel zur Leitung eines Schalls oder elektrischen Signals in einen Gehörgang, und einem thermoelektrischen Wandler, der in/an dem Schallschlauch oder dem elektrischen Kabel zur Energieversorgung der Hörvorrichtung angeordnet ist.According to the invention this Task solved by a hearing device with a sound tube or an electric cable to the line a sound or electrical signal in an ear canal, and a thermoelectric converter located in / on the sound tube or the electrical cable for powering the hearing device is arranged.

Erfindungsgemäß sind somit an den Hörvorrichtungen Stellen geschaffen bzw. genutzt, die einen ausreichenden thermischen Gradienten aufweisen.Thus, according to the invention at the hearing aids Created or used jobs that have a sufficient thermal Have gradients.

Bei der Hörvorrichtung mit dem Schallschlauch ist es günstig, wenn der thermoelektrische Wandler im Querschnitt rechteckförmig ist, an den Schmalseiten das warme und kalte Ende aufweist und in dem Schallschlauch so angeordnet ist, dass das warme und kalte Ende den Mantel des Schallschlauchs berühren oder einen Teil von dem Mantel darstellen. Da der Schallschlauch üblicherweise am Kopf geführt wird, kann mit dem an liegenden Abschnitt des Schallschlauchs die gewünschte Wärme aufgenommen werden.at the hearing device with the sound tube it is convenient if the thermoelectric converter is rectangular in cross section, on the narrow sides has the warm and cold end and in the Sound tube is arranged so that the warm and cold end touch the jacket of the sound tube or part of it Sheath show. Since the sound tube is usually performed on the head, can with the adjacent section of the sound tube absorbed the desired heat become.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:The The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which: show:

1 eine Skizze eines In-dem-Ohr-Hörgeräts bzw. einer Otoplastik mit einem thermoelektrischen Wandler an der Außenfläche; 1 a sketch of an in-the-ear hearing aid or an earmold with a thermoelectric transducer on the outer surface;

2 einen Querschnitt durch eine Otoplastik bzw. ein In-dem-Ohr-Hörgerät mit einem thermoelektrischen Wandler, der an einem Lufteinlass angeordnet ist; 2 a cross-section through an earmold or an in-the-ear hearing aid with a thermoelectric converter, which is arranged at an air inlet;

3 eine Skizze eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts mit Schallschlauch, in dem sich ein thermoelektrischer Wandler befindet, und 3 a sketch of a behind-the-ear hearing aid with sound tube in which a thermoelectric converter is located, and

4 einen stark vergrößerten Abschnitt des Schallschlauchs von 3 im Querschnitt. 4 a greatly enlarged portion of the sound tube of 3 in cross section.

Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele gemäß den 3 und 4 stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die Hörvorrichtungen gemäß den 1 und 2 werden nicht beansprucht, dienen aber zur näheren Erläuterung der Erfindung.The embodiments described in more detail below according to the 3 and 4 illustrate preferred embodiments of the present invention. The hearing devices according to the 1 and 2 are not claimed, but serve to illustrate the invention.

Hörgeräte werden während des Betriebs am Kopf getragen. Das Ohrpassstück bei Hinter-dem-Ohr-Geräten oder das gesamte Gerät bei In-dem-Ohr-Geräten haben direkten Kontakt zum Inneren des Ohrkanals. Diese inneren Teile liegen relativ konstant auf der Körpertemperatur des Trägers. Der geringe Temperaturunterschied von wenigen Graden wird nun für die Energieerzeugung mit Hilfe eines thermoelektrischen Wandlers genutzt.Hearing aids are worn on the head during operation. The earmold for behind-the-ear devices or the entire device for in-the-ear devices have direct contact with the interior of the ear canal. These inner parts are relatively constant at the body temperature of the wearer. The small temperature difference of a few degrees is now used for energy generation with the help of a thermoelectric converter.

1 zeigt eine Otoplastik (Ohrpassstück) bzw. ein In-dem-Ohr-Hörgerät IdO mit einem thermoelektrischen Wandler TW, der in die Gehäuseschale bzw. die Otoplastik integriert ist. Der thermoelektrische Wandler TW verläuft von der Außenseite A des IdO zur Innenseite I, an der der Schall austritt. An der Außenseite A befindet sich das kalte Ende bzw. der Kältepol KP und an der Innenseite I das warme Ende bzw. der Wärmepol WP des thermoelektrischen Wandlers TW. 1 shows an earmold (earmold) and an in-the-ear hearing aid IdO with a thermoelectric converter TW, which is integrated into the housing shell or the earmold. The thermoelectric transducer TW extends from the outside A of the IdO to the inside I, where the sound exits. On the outside A there is the cold end or the cold pole KP and on the inside I the warm end or the heat pole WP of the thermoelectric converter TW.

Beim Tragen des Hörgeräts bzw. der Otoplastik stellt sich ein Temperaturunterschied zwischen der Außenseite A und der Innenseite I ein. In Folge des Seebeck-Effekts wird hieraus elektrische Energie erzeugt, die der Hörvorrichtung bzw. dem Hörgerät zur Verfügung gestellt wird. Im Falle einer Otoplastik ist daher eine Kabelverbindung von dem thermoelektrischen Wandler TW zu dem Hinter-dem-Ohr-Hörgerät HdO vorzusehen. Eine wieder aufladbare Batterie, die von dem thermoelektrischen Element TW aufgeladen wird, dient als Sekundärenergiespeicher. Bei Hörgeräten mit hohem Energiebedarf ist von Zeit zu Zeit (z. B. über Nacht) ein Laden im ausgeschalteten Zustand notwendig. Dies kann durch eine externe Heizung und das erfindungsgemäße thermoelektrische Element oder durch ein Standard-Ladegerät erfolgen. Alternativ kann das Hörgerät auch im Ohr belassen und ausgeschaltet werden, so dass es durch die Körperwärme aufgeladen wird. Die Sekundärbatterie kann im Hörgerät selbst oder auch im Ohrpassstück (bei HdO-Systemen) untergebracht werden. Mit Hilfe der zusätzlichen Sekundärbatterie erreicht man eine deutlich längere Betriebsdauer von Geräten mit höherem Energiebedarf. Bei Hörgeräten mit geringem Energieverbrauch kann die Energieversorgung mit dem thermoelektrischen Element allein ausreichend sein.At the Carrying the hearing aid or the otoplastic presents a temperature difference between the outside A and the inside I a. As a result of the Seebeck effect, this becomes generates electrical energy provided by the hearing device or the hearing aid available becomes. In the case of an earmold is therefore a cable connection of the thermoelectric converter TW to the behind-the-ear hearing aid HdO provide. A rechargeable battery by the thermoelectric element TW is used as a secondary energy storage. For hearing aids with high energy demand is from time to time (eg overnight) a store in the off Condition necessary. This can be done by an external heater and that Thermoelectric according to the invention Element or by a standard charger. Alternatively, you can the hearing aid also in the Leave your ear and turned off, so that it is charged by the body heat becomes. The secondary battery can in the hearing aid itself or in the earmold (in BTE systems) be housed. With the help of the additional secondary battery you reach a much longer Operating time of devices with higher Energy demand. For hearing aids with low energy consumption can be the power supply to the thermoelectric Element alone be sufficient.

Die Otoplastik bzw. das IdO entsprechend 2 befindet sich im Gehörgang GG. Ein an der Außenfläche des IdO platzierter thermoelektrischer Wandler TW liegt direkt an der Gehörgangswand an. Speziell ist der Wärmepol des thermoelektrischen Wandlers mit der Gehörgangswand in Kontakt. Wie der in 2 dargestellte Querschnitt durch das IdO zeigt, befindet sich unterhalb des thermoelektrischen Wandlers ein Lufteinlass LE, der beispielsweise die Funktion eines Vents hat. Die Kontaktfläche des Lufteinlasses LE zu dem thermoelektrischen Wandler TW stellt dessen Kältepol dar. Es wird also hier für die Energiewandlung die Temperaturdifferenz zwischen der Gehörgangswand und der in dem Lufteinlass LE befindlichen Luft ausgenutzt.The earmold or the IdO accordingly 2 is located in the auditory canal GG. A thermoelectric transducer TW placed on the outer surface of the IdO abuts directly on the ear canal wall. Specifically, the heat pole of the thermoelectric transducer is in contact with the ear canal wall. In again 2 shown cross section through the IdO, is located below the thermoelectric converter, an air inlet LE, for example, has the function of a Vents. The contact surface of the air inlet LE to the thermoelectric converter TW is the cold pole. So it is here for the energy conversion, the temperature difference between the ear canal wall and the air in the air inlet LE used.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der 3 und der 4 dargestellt. Hier ist der thermoelektrische Wandler für ein Hinter-dem-Ohr-Hörgerät HdO eingesetzt. Er befindet sich im Schallschlauch SS, der den Schall vom HdO durch die Otoplastik OP in den Gehörgang des Hörgeräteträgers transportiert.An embodiment of the present invention is in 3 and the 4 shown. Here, the thermoelectric converter for a behind-the-ear hearing aid BTE is used. It is located in the sound tube SS, which transports the sound from the BTE through the otoplasty OP into the auditory canal of the hearing device wearer.

Wenn das HdO hinter der Ohrmuschel OM am Kopf K getragen wird, liegt der Schallschlauch SS direkt am Kopf an, wie dies in 4 im Querschnitt vergrößert dargestellt ist. In dieser Ansicht besitzt der thermoelektrische Wandler TW eine Rechteckform, dessen Schmalseiten den Wärmepol WP und Kältepol KP darstellen. Der Abstand zwischen Wärmepol WP und KP entspricht in etwa dem Durchmesser des Schallschlauchs SS. Dies bedeutet, dass der im Inneren des Schallschlauchs SS verlaufende thermoelektrische Wandler TW den Schallschlauch in zwei Hälften teilt. Im Falle, dass der Hörer in der Otoplastik OP untergebracht ist, ist der Schallschlauch SS als elektrisches Kabel ausgestaltet.If the BTE is carried behind the pinna OM on the head K, the sound tube SS is applied directly to the head, as in 4 Is shown enlarged in cross-section. In this view, the thermoelectric converter TW has a rectangular shape whose narrow sides represent the heat pole WP and cold pole KP. The distance between Wärmepol WP and KP corresponds approximately to the diameter of the sound tube SS. This means that the running inside the sound tube SS thermoelectric converter TW divides the sound tube in half. In the event that the handset is housed in the earmold OP, the sound tube SS is designed as an electrical cable.

Beim Tragen nimmt nun auch hier der thermoelektrische Wandler TW die Wärme vom Kopf K an seinem Wärmepol WP auf, während das nach außen weisende Ende des thermoelektrischen Wandlers TW kühl bleibt. Hierzu besitzt der thermoelektrische Wandler an seinem Wärmepol WP und Kältepol KP jeweils ein Metallelement, das vorzugsweise Teil der Mantelfläche des Schallschlauchs SS ist. Auf diese Weise lässt sich ein ungehinderter Wärmeübergang an den beiden Polen WP, KP erreichen.At the Wear here now takes the thermoelectric converter TW the Heat from Head K at his heat pole WP on while that to the outside pointing end of the thermoelectric converter TW remains cool. For this purpose, the thermoelectric converter has at its Wärmepol WP and cold pole KP in each case a metal element, which is preferably part of the lateral surface of the Sound tube SS is. In this way, one can be unhindered Heat transfer at the two poles WP, KP reach.

Die oben vorgestellte erfindungsgemäße Lösung für die Energieversorgung eines Hörgeräts kann sinngemäß auch beispielsweise für ein Head-Set oder eine andere mobile Hörvorrichtung verwendet werden.The Above presented solution according to the invention for the power supply a hearing aid can mutatis mutandis, for example for a head set or another mobile hearing device used become.

Claims (2)

Hörvorrichtung mit – einem Schallschlauch (SS) oder einem elektrischen Kabel zur Leitung eines Schalls oder elektrischen Signals in einen Gehörgang (GG), gekennzeichnet durch – einen thermoelektrischen Wandler (TW), der in/an dem Schallschlauch (SS) oder dem elektrischen Kabel zur Energieversorgung der Hörvorrichtung angeordnet ist.hearing With - one Sound tube (SS) or an electrical cable to lead a Sound or electrical signal in an ear canal (GG), marked by - one thermoelectric transducer (TW) mounted in / on the sound tube (SS) or the electrical cable for powering the hearing device is arranged. Hörvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der thermoelektrische Wandler (TW) im Querschnitt rechteckförmig ist, an den Schmalseiten das warme und kalte Ende (WP, KP) aufweist und in dem Schallschlauch (SS) so angeordnet ist, dass das warme und kalte Ende (WP, KP) den Mantel des Schallschlauchs (SS) berühren oder einen Teil von dem Mantel darstellen.hearing according to claim 1, wherein the thermoelectric converter (TW) is rectangular in cross-section, on the narrow sides the warm and cold end (WP, KP) and has in the sound tube (SS) is arranged so that the warm and cold end (WP, KP) touch the jacket of the sound tube (SS) or represent a part of the coat.
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