DE102012215976A1 - Hearing instrument e.g. in-the-ear (ITE) hearing aid has comparator circuit which is connected to thermo-resistive resistors for altering temperature difference between resistors, so that output signal of comparator circuit is altered - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Hörinstrument mit temperatursensitivem Bedienelement. The invention relates to a hearing instrument with temperature-sensitive control element.
Hörinstrumente können beispielsweise als Hörgeräte ausgeführt sein. Ein Hörgerät dient der Versorgung einer hörgeschädigten Person mit akustischen Umgebungssignalen, die zur Kompensation bzw. Therapie der jeweiligen Hörschädigung verarbeitet und verstärkt sind. Es besteht prinzipiell aus einem oder mehreren Eingangswandlern, aus einer Signalverarbeitungseinrichtung, einer Verstärkungseinrichtung, und aus einem Ausgangswandler. Der Eingangswandler ist in der Regel ein Schallempfänger, z.B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer Empfänger, z.B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist in der Regel als elektroakustischer Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer, realisiert. Er wird auch als Hörer oder Receiver bezeichnet. Der Ausgangswandler erzeugt Ausgangssignale, die zum Gehör des Patienten geleitet werden und beim Patienten eine Hörwahrnehmung erzeugen sollen. Der Verstärker ist in der Regel in die Signalverarbeitungseinrichtung integriert. Die Stromversorgung des Hörgeräts erfolgt durch eine ins Hörgerätegehäuse integrierte Batterie. Die wesentlichen Komponenten eines Hörgeräts sind in der Regel auf einer gedruckten Leiterplatine als Schaltungsträger angeordnet bzw. damit verbunden. Hearing instruments can be designed for example as hearing aids. A hearing aid is used to supply a hearing-impaired person with acoustic ambient signals that are processed and amplified for compensation or therapy of the respective hearing impairment. It consists in principle of one or more input transducers, of a signal processing device, of an amplification device, and of an output transducer. The input transducer is typically a sound receiver, e.g. a microphone, and / or an electromagnetic receiver, e.g. an induction coil. The output transducer is usually as an electroacoustic transducer, z. As miniature speaker, or as an electromechanical transducer, z. B. bone conduction, realized. He is also referred to as a handset or receiver. The output transducer generates output signals that are routed to the patient's ear and are intended to produce a hearing sensation in the patient. The amplifier is usually integrated in the signal processing device. The hearing aid is powered by a battery integrated into the hearing aid housing. The essential components of a hearing aid are usually arranged on a printed circuit board as a circuit carrier or connected thereto.
Hörinstrumente können außer als Hörgeräte auch als sogenannte Tinnitus-Masker ausgeführt sein. Tinnitus-Masker werden zu Therapie von Tinnitus-Patienten eingesetzt. Sie erzeugen von der jeweiligen Hörbeeinträchtigung und je nach Wirkprinzip auch von Umgebungsgeräuschen abhängige akustische Ausgangssignale, die zur Verringerung der Wahrnehmung störender Tinnitus- oder sonstiger Ohrgeräusche beitragen können. Hearing instruments can also be designed as hearing aids as so-called tinnitus maskers. Tinnitus maskers are used to treat tinnitus patients. They produce from the respective hearing impairment and depending on the principle of action also dependent on ambient noise acoustic output signals that can contribute to reducing the perception of annoying tinnitus or other ear noises.
Hörinstrumente können weiter auch als Telefone, Handys, Headsets, Kopfhörer, MP3-Player oder sonstige Telekommunikations- oder Unterhaltungselektronik-Systeme ausgeführt sein. Hearing instruments can also be designed as telephones, mobile phones, headsets, headphones, MP3 players or other telecommunications or consumer electronics systems.
Im folgenden sollen unter dem Begriff Hörinstrument sowohl Hörgeräte, als auch Tinnitus-Masker, vergleichbare derartige Geräte, sowie Telekommunikations- und Unterhaltungselektronik-Systeme verstanden werden. In the following, the term hearing instrument is to be understood as meaning both hearing aids and tinnitus maskers, comparable such devices, as well as telecommunications and consumer electronics systems.
Hörinstrumente, insbesondere Hörgeräte, sind in verschiedenen grundlegenden Typen bekannt. Bei ITE-Hörgeräten (In-the-Ear, auch IDO bzw. In-dem-Ohr) wird ein Gehäuse, das sämtliche funktionalen Komponenten einschließlich Mikrophon und Receiver enthält, mindestens teilweise im Gehörgang getragen. CIC-Hörgeräte (Completely-in-Canal) sind den ITE-Hörgeräten ähnlich, werden jedoch vollständig im Gehörgang getragen. Bei BTE-Hörgeräten (Behind-the-Ear, auch Hinter-dem-Ohr bzw. IDO) wird ein Gehäuse mit Komponenten wie Batterie und Signalverarbeitungseinrichtung hinter dem Ohr getragen und ein flexibler Schallschlauch, auch als Tube bezeichnet, leitet die akustischen Ausgangssignale eines Receivers vom Gehäuse zum Gehörgang, wo häufig ein Ohrstück am Tube zur zuverlässigen Positionierung des Tube-Endes im Gehörgang vorgesehen ist. RIC-BTE-Hörgeräte (Receiver-in-Canal Behind-the-Ear) gleichen den BTE-Hörgeräten, jedoch wird der Receiver im Gehörgang getragen und statt eines Schallschlauchs leitet ein flexibler Hörerschlauch elektrische Signale anstelle akustischer Signale zum Receiver, welcher vorne am Hörerschlauch angebracht ist, meist in einem der zuverlässigen Positionierung im Gehörgang dienenden Ohrstück. RIC-BTE-Hörgeräte werden häufig als sogenannte Open-Fit Geräte eingesetzt, bei denen zur Reduzierung des störenden Okklusions-Effekts der Gehörgang für den Durchtritt von Schall und Luft offen bleibt. Hearing instruments, in particular hearing aids, are known in various basic types. In ITE hearing aids (in-the-ear, also IDO or in-the-ear), a housing containing all functional components including microphone and receiver is at least partially carried in the ear canal. Completely-in-Canal (CIC) hearing aids are similar to ITE hearing aids, but are worn fully in the ear canal. In BTE hearing aids (behind-the-ear, or behind-the-ear or IDO), a housing with components such as battery and signal processing device is worn behind the ear and a flexible sound tube, also referred to as a tube, directs the acoustic output signals of a receiver from the housing to the ear canal, where often an ear piece is provided on the tube for reliable positioning of the tube end in the ear canal. RIC-BTE hearing aids (receiver-in-canal behind-the-ear) are similar to BTE hearing aids, but the receiver is carried in the ear canal and instead of a sound tube, a flexible earpiece tube conducts electrical signals instead of acoustic signals to the receiver, which is at the front of the earpiece tube attached, usually in a reliable positioning in the ear canal serving ear piece. RIC-BTE hearing aids are often used as so-called open-fit devices, in which the auditory canal remains open for the passage of sound and air to reduce the disturbing occlusion effect.
Deep-Fit-Hörgeräte (Tief-Ohrkanal-Hörgeräte) gleichen den CIC-Hörgeräten. Während CIC-Hörgeräte jedoch in der Regel im außenliegenden Teil des äußeren Gehörgangs getragen werden, werden Deep-Fit-Hörgeräte weiter zum Trommelfell hin vorgeschoben und mindestens teilweise im innenliegenden Teil des äußeren Gehörgangs getragen. Der äußere (distale) Gehörgang ist ein mit Haut ausgekleideter Kanal und verbindet die Ohrmuschel mit dem Trommelfell. Im äußeren Teil des Gehörgangs, der sich direkt an die Ohrmuschel anschließt, ist dieser Kanal aus elastischem Knorpel gebildet. Im inneren (proximalen) Teil wird der Kanal vom Schläfenbein gebildet und besteht somit aus Knochen. Der Verlauf des Gehörgangs zwischen knorpeligem und knöchernem Teil ist in der Regel abgewinkelt und schließt einen von Person zu Person unterschiedlichen Winkel ein. Insbesondere der knöcherne Teil des Gehörgangs ist verhältnismäßig empfindlich gegen Druck und Berührungen. Deep-Fit-Hörgeräte werden zumindest teilweise im empfindlichen knöchernen Teil des Gehörgangs getragen. Beim Vorschieben in den knöchernen Teil des Gehörgangs müssen sie außerdem die erwähnte Abwinkelung passieren, was je nach Winkel schwierig sein kann. Zudem können kleine Durchmesser und gewundene Formen des Gehörgangs das Vorschieben weiter erschweren. Deep-fit hearing aids (deep-ear canal hearing aids) are similar to CIC hearing aids. However, while CIC hearing aids are typically worn in the outer part of the external auditory canal, deep-fit hearing aids are advanced further toward the eardrum and are at least partially supported in the inner part of the external ear canal. The external (distal) ear canal is a skin-lined canal connecting the pinna to the eardrum. In the outer part of the ear canal, which connects directly to the auricle, this channel is formed of elastic cartilage. In the inner (proximal) part of the channel is formed by the temporal bone and thus consists of bone. The course of the ear canal between cartilaginous and bony part is usually angled and includes a different angle from person to person. In particular, the bony part of the ear canal is relatively sensitive to pressure and contact. Deep-fit hearing aids are at least partially worn in the delicate bony part of the ear canal. When advancing into the bony part of the ear canal, they must also pass the mentioned bend, which can be difficult depending on the angle. In addition, small diameter and tortuous shapes of the ear canal can further complicate advancement.
Allen Hörgerät-Typen ist gemein, dass möglichst kleine Gehäuse bzw. Bauformen angestrebt werden, um den Tragekomfort zu erhöhen und die Sichtbarkeit des Hörgeräts aus kosmetischen Gründen zu reduzieren. All types of hearing aids have in common that the smallest possible housing or designs are desired in order to increase the wearing comfort and to reduce the visibility of the hearing aid for cosmetic reasons.
Herkömmliche Bedienelemente wie z.B. Ein-Aus-Schalter, Programm-Wahl-Schalter oder Lautstärkesteller arbeiten meist als mechanische Schalter mit beweglichen Teilen. Häufig wird ein Ein-Aus-Schalter in das Batteriefach integriert, so dass das Hörgerät beim Öffnen des Batteriefachs ausgeschaltet wird. Mechanische Lösungen sind verhältnismäßig teuer und benötigen verhältnismäßig viel Platz. Conventional controls such as on-off switch, program selector switch or Volume controls usually work as mechanical switches with moving parts. Often an on-off switch is integrated into the battery compartment so that the hearing aid is turned off when the battery compartment is opened. Mechanical solutions are relatively expensive and require relatively much space.
Aus der Druckschrift
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Bei der Wheatstone-Brücke oder Wheatstone-Messbrücke handelt es sich grundsätzlich um eine Messeinrichtung zur Messung elektrischer Widerstände ohmscher Art, die insbesondere zur Erfassung kleinster ohmscher Widerstandsänderungen geeignet ist. Der Grundaufbau der Wheatstone-Brücke umfasst vier Widerstände, die zu einem geschlossenen Ring bzw. zu einem Quadrat zusammengeschaltet sind, mit einer Spannungsquelle in der einen Diagonalen und einem Spannungsmessgerät in der anderen Diagonalen. Jeweils zwei Widerstände bilden dabei einen Spannungsteiler und das Spannungsmessgerät stellt zwischen diesen eine Querbeziehung her. Die üblicherweise vom Spannungsmessgerät abgegriffene Spannung wird im vorangehend erläuterten Hörinstrument von der Schalteinrichtung als Schaltsignal verwendet. The Wheatstone bridge or Wheatstone bridge is basically a measuring device for measuring electrical resistances ohmic type, which is particularly suitable for detecting the smallest ohmic resistance changes. The basic structure of the Wheatstone bridge comprises four resistors which are connected together to form a closed ring or a square, with a voltage source in one diagonal and a voltage measuring device in the other diagonal. Two resistors in each case form a voltage divider and the voltmeter establishes a transverse relationship between them. The voltage usually picked up by the voltage measuring device is used by the switching device as a switching signal in the above-explained hearing instrument.
Aus der Druckschrift
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Hörinstrument mit einem Bedienelement anzugeben, das kostengünstig ist, wenig Raum benötigt, mit einer geringen Anzahl von Bauteilen ausgeführt ist und eine geringe Anzahl mechanischen beweglichen Teile aufweist. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Hörinstrument mit Bedienelement mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. The object of the invention is to provide a hearing instrument with a control that is inexpensive, requires little space, is designed with a small number of components and has a small number of mechanical moving parts. The invention solves this problem by a hearing instrument with operating element with the features of the independent claim.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht in einem Hörinstrument umfassend ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse angeordnete Signalverarbeitungseinrichtung, und ein an einer Außenwand des Gehäuses angeordnetes Bedienelement, das mit der Signalverarbeitungseinrichtung verbunden ist und ein Steuersignal an diese abgeben kann. Das Bedienelement umfasst eine elektrische Vergleicherschaltung und mindestens zwei thermoresistive Widerstände, die an der Außenwand des Gehäuses angeordnet sind, und die derart mit der Vergleicherschaltung verbunden sind, dass eine Änderung der Temperaturdifferenz zwischen den beiden thermoresistiven Widerständen eine Änderung eines Ausgangssignals der Vergleicherschaltung bewirkt, wobei das von dem Bedienelement erzeugte Steuersignal von dem Ausgangssignal der Vergleicherschaltung abhängig ist. Dadurch ergibt sich ein vergleichsweise unaufwändiger und platzsparender Aufbau des Bedienelements. Zudem sind die verwendeten elektronischen Komponenten unter Verwendung von Technologien ausgeführt und miteinander verbindbar, die bei der Herstellung von Hörinstrumenten ohnehin zum Einsatz kommen, beispielsweise als SMD-Komponenten für Reflow-Löttechnik. A basic idea of the invention consists in a hearing instrument comprising a housing, a signal processing device arranged in the housing, and an operating element arranged on an outer wall of the housing, which is connected to the signal processing device and can deliver a control signal to the latter. The operating element comprises a comparator circuit and at least two thermoresistive resistors, which are arranged on the outer wall of the housing, and which are connected to the comparator circuit such that a change in the temperature difference between the two thermoresistive resistors causes a change of an output signal of the comparator circuit, wherein the control signal generated by the control element is dependent on the output signal of the comparator circuit. This results in a comparatively uncomplicated and space-saving design of the operating element. In addition, the electronic components used are designed and connectable using technologies that are used anyway in the manufacture of hearing instruments, for example, as SMD components for reflow soldering.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass das Bedienelement vier thermoresistive Widerstände umfasst, von denen mindestens zwei an der Außenwand des Gehäuses angeordnet sind, und die derart mit der Vergleicherschaltung verbunden sind, dass eine Änderung der Temperaturdifferenz zwischen den mindestens zwei thermoresistiven Widerständen eine Änderung des Ausgangssignals der Vergleicherschaltung bewirkt. Durch die hohe Anzahl thermoresistiver Widerstände lässt sich bei geeigneter räumlicher Anordnung eine Erhöhung der Sensitivität des Bedienelements erreichen. Zudem kann durch geeignete räumliche Anordnung auch eine bessere Kompensation von Umgebungstemperatur-Einflüssen erreicht werden. An advantageous embodiment consists in that the operating element comprises four thermoresistive resistors, of which at least two on the outer wall of the housing are arranged, and which are connected to the comparator circuit such that a change in the temperature difference between the at least two thermoresistive resistors causes a change in the output signal of the comparator circuit. Due to the high number of thermoresistive resistors, an increase in the sensitivity of the operating element can be achieved with a suitable spatial arrangement. In addition, a better compensation of ambient temperature influences can be achieved by suitable spatial arrangement.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass das Bedienelement vier thermoresistive Widerstände umfasst, die an der Außenwand des Gehäuses angeordnet sind, und die paarweise angeordnet und derart mit der Vergleicherschaltung verbunden sind, dass eine Änderung der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Paaren von thermoresistiven Widerstände eine Änderung des Ausgangssignals der Vergleicherschaltung bewirkt. Durch die paarweise Einbeziehung von Widerständen kann eine Erhöhung der Sensitivität des Bedienelements erreicht werden, da sich beispielsweise in einer Wheatstone-Brücke bei geeigneter räumlicher Anordnung erreichen lässt, dass eine erhöhte Spannungsdifferenz bei Temperaturdifferenzen auftritt. A further advantageous embodiment is that the operating element comprises four thermoresistive resistors, which are arranged on the outer wall of the housing, and which are arranged in pairs and connected to the comparator circuit such that a change in the temperature difference between the two pairs of thermoresistive resistors a change the output signal of the comparator circuit causes. By the pairwise inclusion of resistors, an increase in the sensitivity of the operating element can be achieved, since, for example, in a Wheatstone bridge with a suitable spatial arrangement, it is possible to achieve an increased voltage difference with temperature differences.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Vergleicherschaltung eine Wheatstone-Brücke umfasst, in der die thermoresistiven Widerstände angeordnet sind. Wheatstone-Brücken haben sich als besonders geeignet für die Messung auch kleiner Widerstandsschwankungen erwiesen, was wegen der Verwendung thermoresistiver Widerstände gleichbedeutend mit der Messung auch kleiner Temperaturschwankungen ist. Dadurch kann eine Erhöhung der Sensitivität und Ansprechgeschwindigkeit des Bedienelements auf Betätigung durch einen Nutzer erreicht werden. A further advantageous embodiment is that the comparator circuit comprises a Wheatstone bridge, in which the thermoresistive resistors are arranged. Wheatstone bridges have proven to be particularly suitable for measuring even small resistance fluctuations, which is synonymous with the measurement of even small temperature fluctuations because of the use of thermoresistive resistors. Thereby, an increase in the sensitivity and response speed of the operating element to be actuated by a user can be achieved.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass eine Einrichtung zur Verbesserung der thermischen Kopplung, insbesondere thermische Leitpaste, zwischen den an der Außenwand des Gehäuses angeordneten thermoresistiven Widerständen und der Außenwand des Gehäuses vorgesehen ist. Dadurch kann eine Erhöhung der Sensitivität und Ansprechgeschwindigkeit des Bedienelements erreicht werden. A further advantageous embodiment consists in that a device for improving the thermal coupling, in particular thermal conductive paste, is provided between the arranged on the outer wall of the housing thermoresistive resistors and the outer wall of the housing. As a result, an increase in the sensitivity and response speed of the operating element can be achieved.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Außenwand des Gehäuses in dem Bereich, in dem ein thermoresistiver Widerstand an ihr angeordnet ist, dünner ist als in einem angrenzenden oder umliegenden Bereich. Dadurch kann eine weitere Erhöhung der Sensitivität und Ansprechgeschwindigkeit des Bedienelements erreicht werden. A further advantageous embodiment is that the outer wall of the housing is thinner in the region in which a thermoresistive resistor is arranged at her than in an adjacent or surrounding area. Thereby, a further increase of the sensitivity and response speed of the operating element can be achieved.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Es zeigen: Further advantages and developments emerge from the dependent claims and from the following description of exemplary embodiments and figures. Show it:
In
In
Unterhalb der Mikrofonöffnung
Unterhalb der Bedienfläche
Um eine Einstellung zu ändern, berührt ein Nutzer des Hörinstruments
In
Die thermoresistiven Widerstände
Durch die thermische Kopplung beider thermoresistiven Widerstände
Eine Veränderung des Ausgangssignals S tritt immer dann auf, wenn eine Temperaturdifferenz zwischen den Widerständen
Das Ausgangssignal S der Vergleicherschaltung
Die Vergleicherschaltung
In
Die weiteren Widerstände
Die weiteren Widerstände
Das Ausgangssignal S der Vergleicherschaltung
In
Die Widerstände
Durch die Anordnung sämtlicher thermoresistiver Widerstände
Nähert ein Benutzer einen Finger beispielsweise lediglich dem Widerstand
Ein Grundgedanke der Erfindung lässt sich wie folgt zusammenfassen: Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Hörinstrument mit einem Bedienelement anzugeben, das kostengünstig ist, wenig Raum benötigt, mit einer geringen Anzahl von Bauteilen ausgeführt ist und eine geringe Anzahl mechanischen beweglichen Teile aufweist. Ein Grundgedanke der Erfindung besteht in einem Hörinstrument
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- DE 102006028682 A1 [0010] DE 102006028682 A1 [0010]
- US 7496206 B2 [0011] US 7496206 B2 [0011]
- US 7561708 B2 [0013] US 7561708 B2 [0013]
- US 7522739 B2 [0014] US 7522739 B2 [0014]
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