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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hörinstrument mit Stromversorgungseinheit. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Stromversorgungseinheit für ein Hörinstrument.
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Hörinstrumente können 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 umfasst prinzipiell einen oder mehrere Eingangswandler, eine Signalverarbeitungseinrichtung mit einer Verstärkungseinrichtung bzw. einem Verstärker und einen 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. Der Verstärker ist in der Regel in die Signalverarbeitungseinrichtung integriert. Die Stromversorgung des Hörgeräts erfolgt gegenwärtig durch eine ins Hörgerätegehäuse einlegbare Batterie. Die wesentlichen elektronischen Komponenten eines Hörgeräts sind in der Regel auf einer gedruckten Leiterplatine als Schaltungsträger angeordnet bzw. damit verbunden.
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Außer als Hörgerät, welches der Kompensation eines geschwächten Hörvermögens, üblicherweise als Schwerhörigkeit bezeichnet, dient, können Hörinstrumente auch als sogenannte Tinnitus-Masker ausgeführt sein. Tinnitus-Masker werden zur Behandlung von Tinnitus-Patienten verwendet. 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. Im Folgenden sollen unter dem Begriff Hörinstrument auch Tinnitus-Masker und sonstige derartige Geräte verstanden werden.
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Hörgeräte sind in verschiedenen grundlegenden Gehäusekonfigurationen bekannt. Bei IdO-Hörgeräten (In-dem-Ohr, In-the-Ear) wird ein Gehäuse, das sämtliche funktionalen Komponenten einschließlich Mikrofon und Receiver enthält, größtenteils im Gehörgang getragen. CiC-Hörgeräte (Completely-in-Canal) sind den IdO-Hörgeräten ähnlich, werden jedoch vollständig im Gehörgang getragen. Bei HdO-Hörgeräten (Hinter-dem-Ohr, Behindthe-Ear) 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. RiC-BtE-Hörgeräte (Receiver-in-Canal Behind-the-Ear) gleichen den HdO-Hörgeräten, jedoch wird der Receiver im Gehörgang getragen und statt eines Schallschlauchs, der akustische Signale an ein Ohrstück leitet, leitet ein flexibles Kabel, auch als Hörerschlauch oder Hörerverbindungsmittel bezeichnet, elektrische Signale zu einem Receiver, welcher vorne am Kabel angebracht ist.
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Neben guten akustischen Eigenschaften, die beispielsweise durch hochwertige Eingangswandler, Ausgangswandler und einer guten Signalverarbeitungseinrichtung begünstigt werden, werden an heutige Hörinstrumente zunehmend ästhetische und kosmetische Ansprüche gestellt. Insbesondere sollen Hörinstrumente möglichst unauffällig zu tragen sein. Weiter besteht oftmals die Gefahr, dass Hörinstrumente durch eindringende Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Schweiß beschädigt werden. Aus
DE 199 03 090 A1 ist beispielsweise ein Hörinstrument bekannt, das Dichtungen zum Schutz gegen eindringende Flüssigkeiten aufweist. Eine weitere Vorgabe für ein modernes Hörinstrument betrifft die einfache Bedienbarkeit der mittlerweile mit vielen Funktionen ausgestatteten Geräte. Aus
DE 10 2011 004 966 A1 ist beispielsweise ein Hörinstrument bekannt, bei dem zum Ein- und Ausschalten des Hörinstruments ein Batteriefach geschlossen bzw. geöffnet wird. Dies ist auch aus
DE 94 15 594 U1 bekannt. Darüber hinaus ist hier beschrieben, dass ein Druck auf einen Batteriefachdeckel in dessen Schließstellung auch zur Aktivierung von weiteren Funktionen genutzt werden kann. In
US 2010 / 0 260 367 A1 ist wiederum ein Batteriefachdeckel bekannt, an dem mehrere Schalter angeordnet sind. Zur Thematik einer einfachen Bedienbarkeit gehört auch, dass Hörinstrumente wenig Wartung, beispielsweise in Bezug auf den Umgang mit der Energieversorgung des Hörinstruments, erfordern sollen. Aus
DE 10 2004 023 049 A1 ist hier beispielsweise ein Hörinstrument bekannt, in das eine wiederaufladbare Batterie aufgenommen ist, und das außerdem keine mechanischen Schalter umfasst, so dass eine einfache wasserdichte Gestaltung möglich ist. Aus
DE 20 2008 016 880 U1 ist ebenfalls ein Hörgerät mit einer wiederaufladbaren Batterie bekannt, das zudem einem MP3-Player mit kabelgebundenen Kopfhörern nachempfunden ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Hörinstrument anzugeben, das im Vergleich zu herkömmlichen Hörinstrumenten einen geringen Wartungsaufwand erfordert und das gut geschützt vor insbesondere Schweiß ist.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Hörinstrument mit einer Stromversorgungseinheit mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche und einer Stromversorgungseinheit für ein Hörinstrument mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen beschrieben.
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Ein Grundgedanke der Erfindung ist ein Hörinstrument mit einer Stromversorgungseinheit, umfassend ein Hörgeräterumpfgehäuse, wenigstens ein Mikrofon, einen Receiver, ein Hörerverbindungsmittel bzw. einen Schallschlauch, ein Ohrstück, eine Stromversorgungseinheit und eine Signalverarbeitungseinheit.
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Die Stromversorgungseinheit umfasst ein wiederholt aufladbares Energieversorgungsmittel und ein Steuer- und Kontrollmittel, das Hörinstrument umfasst ein Schaltmittel, wobei das Schaltmittel zur Annahme von wenigstens zwei Schaltzuständen ausgelegt ist. Das Steuer- und Kontrollmittel ist zum Steuern eines Abschaltzustands des Hörinstruments in Abhängigkeit des Schaltzustands des Schaltmittels ausgelegt.
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Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe verfügt dieser Grundgedanke der Erfindung neben an sich bekannten Komponenten eines Hörinstrumentes, wie einem Hörgeräterumpfgehäuse, wenigstens einem Mikrofon, einem Receiver, einem Hörerverbindungsmittel bzw. einem Schallschlauch, einem Ohrstück und einer Signalverarbeitungseinheit, über eine Stromversorgungseinheit mit einem wiederholt aufladbaren Energieversorgungsmittel und einem Steuer- und Kontrollmittel, und ein Schaltmittel. Das Schaltmittel kann wenigstens zwei Schaltzustände annehmen, wobei abhängig von dem Schaltzustand des Schaltmittels, das Steuer- und Kontrollmittel das Hörinstrument in einen Abschaltzustand versetzen kann. Durch die Verwendung eines wiederholt aufladbaren Energieversorgungsmittels, z.B. eines Akkumulators, eines Akkupacks oder eines Kondensators, kann die Wartung des Hörinstrumentes vereinfacht werden, da das Energieversorgungsmittel zum Laden im Hörinstrument verbleiben kann. Üblicherweise eingesetzte nicht wiederaufladbare Batterien müssen, nachdem sie ihre elektrische Energie abgegeben haben, durch neue ersetzt werden. Dazu wird üblicherweise eine in das Hörgeräterumpfgehäuse integrierte Batterieklappe geöffnet, wodurch Schmutz in das Hörinstrument eindringen kann. Batterieklappen erfüllen meist zusätzlich die Funktion, die Batterie mit der Elektronik des Hörinstrumentes zu verbinden bzw. zu trennen. Das mit dem wiederholt aufladbaren Energieversorgungsmittel betriebene Hörinstrument verfügt über ein Steuer- und Kontrollmittel, das auch als Energieverwaltungsmittel, engl. Power Management Means oder Power Management Module, bezeichnet werden kann, und über das Schaltmittel, dessen Zustand durch das Steuer- und Kontrollmittel abgefragt werden kann. Befindet sich das Schaltmittel in einem bestimmten, vorgebbaren Zustand, schaltet das Steuer- und Kontrollmittel das Hörinstrument in einen Abschaltzustand, der durch keine oder eine sehr geringe Leistungsaufnahme durch das Hörinstrument ausgezeichnet ist. Die Signalverarbeitungseinheit kann sämtliche elektronische Funktionen, außer gegebenenfalls Funktionen zur Energieverwaltung, umfassen.
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Denkbar ist, dass das wiederholt aufladbare Energieversorgungsmittel des Hörinstrumentes im Abschaltzustand aufladbar ist.
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Beispielsweise kann das Hörinstrument im Abschaltzustand in eine Ladeschale platziert sein und durch ein induktives Ladeverfahren, das insbesondere durch das Steuer- und Kontrollmittel gesteuert oder geregelt wird, geladen werden.
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Vorzugsweise ist das Steuer- und Kontrollmittel zur Steuerung wenigstens einer Verbindung zwischen dem Energieversorgungsmittel und der Signalverarbeitungseinheit in Abhängigkeit des Schaltzustands des Schaltmittels, ausgelegt.
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Eine Steuerung kann insbesondere eine Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Energieversorgungsmittel und der Signalverarbeitungseinheit bedeuten, so dass keine Leistungsentnahme erfolgt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Stromversorgungseinheit zum Schutz vor Verschmutzung permanent innerhalb des Hörgeräterumpfgehäuses anordenbar oder angeordnet.
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Unter permanent ist hier die Dauer von mehreren oder vielen Lade- bzw. Betriebszyklen oder die Lebensdauer bzw. Betriebsdauer des Energieversorgungsmittels zu verstehen. Eine permanente Dauer grenzt sich zu Batterien ab, die entfernt werden, wenn sie „leer“ sind. Ein großer Vorteil von wiederholt aufladbaren Energieversorgungsmitteln gegenüber Einwegbatterien ist, dass sie nicht nach der Entladung entfernt werden müssen und dass somit auch das Erfordernis einer Batterieklappe entfällt. Weiter können Anschlüsse des Energieversorgungsmittels innerhalb des Hörgeräterumpfgehäuses verlegt sein bzw. falls erforderlich, nur kleinflächige Kontaktflächen von außen zugänglich sein, wodurch die Gefahr von Verschmutzung des Inneren des Hörgeräterumpfgehäuses stark reduziert ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Schaltmittel ein Mittel aus der Gruppe von Taster, Schalter, Drahtverbindung und durch ein Magnetfeld beeinflussbaren Schalter.
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Ein Taster kann beispielsweise eine Art Flip-Flop umfassen, so dass eine Betätigung des Tasters gespeichert werden kann. Somit kann das Drücken und wieder Loslassen des Tasters einen ersten Schaltzustand definieren und ein zweites Drücken und wieder Loslassen des Tasters kann einen zweiten Schaltzustand definieren. Dadurch kann das Steuer- und Kontrollmittel in Abhängigkeit dieser Schaltzustände des Schaltmittels den Abschaltzustand des Hörinstruments steuern. Das Schaltmittel kann als Drahtverbindung ausgeführt sein, durch die ein Schaltkreis geschlossen oder geöffnet sein kann. Ein durch ein Magnetfeld beeinflussbarer Schalter ist zum Beispiel ein an sich bekannter Reedschalter oder Reed-Kontakt, bei dem Kontaktzungen aus meist einer Eisen-Nickellegierung magnetisch betätigt werden und so eine Verbindung herstellen.
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Mit besonderem Vorteil ist das Schaltmittel durch einen Nutzer bedienbar.
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Mit diesem Merkmal kann ein Nutzer, z.B. ein Hörgeräteträger, das Schaltmittel betätigen und das Hörinstrument in den Abschaltzustand versetzen, wenn er das Hörinstrument zum Beispiel nicht benötigt.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Schaltmittel eine öffenbare Klappe umfasst, wobei die Oberfläche der Klappe im geschlossenen Zustand an die Form des Hörgeräterumpfgehäuses angepasst ist.
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Benutzer von Hörinstrumenten sind es gewohnt, zum Beispiel durch Öffnen einer Batterieklappe eines handelsüblichen Hörinstrumentes eine Funktion des Hörinstrumentes auszuwählen. Auch wenn durch eines der erfindungsgemäßen Hörinstrumente eine Batterieklappe als solche nicht mehr notwendig ist, kann es doch von Vorteil sein, ein batterieklappenähnliches Schaltmittel, d.h. ein Schaltmittel mit einer öffenbaren Klappe, vorzusehen, um eine gewohnte Bedienung über das Öffnen und Schließen dieser Klappe beizubehalten. Eine Klappe mit an die Form des Hörgeräterumpfgehäuses angepasster Oberfläche, d.h. einer Oberfläche, die im Wesentlichen der Form des Hörgeräterumpfgehäuses angepasst ist, ist gefällig und kann Verletzungen und Beschädigungen vermeiden helfen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Schaltmittel im geöffneten Zustand einen Schaltzustand aufweist, in welchem wenigstens eine Leitungsverbindung unterbrochen ist.
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Eine unterbrochene Leitungsverbindung ist vorteilhaft, da dadurch ein hoher Widerstand erzielt werden kann, der einen Abschaltzustand mit geringer Leistungsentnahme fördert.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Schaltmittel zusätzlich zum Öffnen und Schließen wenigstens einer Verbindung zwischen dem Energieversorgungsmittel und der Signalverarbeitungseinheit ausgelegt.
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Durch ein Schaltmittel, z.B. eine Drahtbrücke, die eine elektrische Verbindung, z.B. eine Verbindung zu einer positiven Betriebsspannung, zwischen dem Energieversorgungsmittel, z.B. einem Akkumulator, und der Signalverarbeitungseinheit, z.B. einer elektronischen Schaltung, unterbrechen kann, kann ein effektiver Abschaltzustand erzielt werden.
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Es ist denkbar, dass das Schaltmittel zum Öffnen und Schließen von drei oder vier Verbindungen ausgelegt ist, wobei zwei Verbindungen zur Verbindung des Energieversorgungsmittels mit der Signalverarbeitungseinheit und/oder mit dem Steuer- und Kontrollmittel ausgelegt sind.
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Bei drei elektrischen Verbindungen können zwei elektrische Verbindungen eine positive und eine negative Betriebsspannung betreffen, die dritte elektrische Verbindung kann beispielsweise an einen Kontakt des Steuer- und Kontrollmittels geführt sein, der den Abschaltzustand des Hörinstrumentes steuert. Bei vier elektrischen Verbindungen können zwei elektrische Verbindungen wieder eine positive und eine negative Betriebsspannung betreffen, die dritte und vierte elektrische Verbindung können beispielsweise zwei Kontakte des Steuer- und Kontrollmittels verbinden und damit den Abschaltzustand des Hörinstrumentes steuern.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Schaltmittel eine erste Komponente und eine zweite Komponente auf, wobei die erste Komponente des Schaltmittels an einer ersten Komponente des Hörinstrumentes angeordnet ist und wobei die zweite Komponente des Schaltmittels an einer zweiten Komponente des Hörinstrumentes angeordnet ist. Durch eine Relativbewegung zwischen der ersten Komponente des Hörinstrumentes und der zweiten Komponente des Hörinstrumentes kann der Schaltzustand des Schaltmittels geändert werden.
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In dieser Ausführungsform der Erfindung besteht das Schaltmittel aus zwei Komponenten oder Teilen, die an verschiedenen Objekten oder Komponenten des Hörinstrumentes angeordnet sind, wobei die Komponenten eine Relativbewegung zueinander ausführen können. Beispielsweise kann es sich bei dem Schaltmittel um einen Kontaktstift handeln, der in eine Federklemme einführbar ist oder um einen Steckverbinder, der durch die Relativbewegung schließbar oder öffenbar ist. Die Komponenten des Schaltmittels können dabei beispielsweise an der Stromversorgungseinheit, an oder in dem Hörgeräterumpfgehäuse oder an oder in einer batterieklappenähnlichen Klappe angeordnet sein. Die Relativbewegung kann eine Schubbewegung oder eine Dreh- oder Kippbewegung sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Hörinstrument wenigstens eine Dichteinrichtung auf. Durch diese Dichteinrichtung ist das Schaltmittel zumindest in einem geschlossenen Schaltzustand abdichtbar.
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Durch silikonhaltige Dichtringe oder Dichtkappen kann zum Beispiel das Schaltmittel gegen Schmutz, Feuchtigkeit und Schweiß geschützt werden. Ist das Schaltmittel zweiteilig ausgeführt und beruht der Schließvorgang des Schaltmittels auf einer Relativbewegung der beiden Teile, kann die Dichtwirkung zum Beispiel während eines Schließvorgangs durch einen formschlüssigen Kontakt des Dichtrings mit einem Teil des Schaltmittels erfolgen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Hörinstrument wenigstens eine Dichteinrichtung und ein aktivierbares Begrenzungsmittel auf. Durch das aktivierte Begrenzungsmittel ist die Relativbewegung zwischen der ersten Komponente des Hörinstrumentes und der zweiten Komponente des Hörinstrumentes begrenzt und durch die Dichteinrichtung ist das Schaltmittel in einem offenen Schaltzustand abgedichtet.
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Ein Begrenzungsmittel schränkt eine Relativbewegung zwischen den beiden Komponenten des Hörinstrumentes ein, ohne die Schaltwirkung des Schaltungsmittels zu beeinträchtigen. Mit dem Merkmal dieser Ausführungsform wird erreicht, dass das Dichtmittel auch im offenen Schaltzustand, wenn also im Allgemeinen die Auslenkung der Relativbewegung größer ist als in einem geschlossenen Schaltzustand, die Dichtwirkung der Dichteinrichtung dennoch besteht. Ein Begrenzungsmittel kann zum Beispiel ein mechanischer Anschlag sein. Das Begrenzungsmittel begrenzt nur in einem aktivierten Zustand die Relativbewegung. In einem nicht aktivierten Zustand kann die Relativbewegung zweier Komponenten des Hörinstruments daher größer sein und die Dichtwirkung der Dichteinrichtung muss nicht zwingend aufrechterhalten sein. Dadurch können sich drei Zustände des Hörinstrumentes ergeben: einen ersten, bei dem das Schaltmittel in einem geschlossenen Zustand ist und das Schaltmittel durch die Dichteinrichtung abgedichtet ist, einen zweiten, bei dem das Schaltmittel in einem offenen Zustand ist und das Schaltmittel durch die Dichteinrichtung abgedichtet ist und einen dritten, bei dem das Schaltmittel in einem offenen Zustand ist und das Schaltmittel durch die Dichteinrichtung nicht abgedichtet ist.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Energieversorgungsmittel einen Akkumulator umfasst, der Lithium umfasst.
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Lithium umfassende Akkumulatoren sind beispielsweise Lithium-Ionen-Akkumulatoren und Lithium-Polymer-Akkumulatoren. Diese weisen eine hohe Energiedichte und einen hohen Ladewirkungsgrad auf, wodurch sie für Hörinstrumente sehr gut geeignet sind. Nachteilig ist, dass sie beispielsweise bezüglich des Betriebs, insbesondere der Entladeströme und des Entladehubs, und der Ladung, insbesondere der Ladeschlussspannung und der Stärke der Ladeströme, empfindlich sind und deshalb in diesen Betriebsarten möglichst überwacht werden, zum Beispiel durch ein Steuer- und Kontrollmittel. Insbesondere wenn ein Hörinstrument über einen längeren Zeitraum, z.B. bei der Lagerung vor dem Verkauf, nicht benutzt wird, ist eines der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Hörinstrumente von großem Vorteil, da durch Bringen des Hörinstrumentes in den Abschaltzustand eine Tiefentladung und damit eine Degradation oder gar eine Zerstörung des Akkumulators vermieden werden kann.
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Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung ist eine Stromversorgungseinheit für ein Hörinstrument, umfassend ein wiederholt aufladbares Energieversorgungsmittel und ein Steuer- und Kontrollmittel, wobei die Stromversorgungseinheit zusammen mit einem Hörgeräterumpfgehäuse, wenigstens einem Mikrofon, einem Receiver, einem Hörerverbindungsmittel bzw. einem Schallschlauch, einem Ohrstück, einer Signalverarbeitungseinheit und einem Schaltmittel eines der zuvor beschriebenen Hörinstrumente bildet.
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Dieser Grundgedanke der Erfindung beschreibt eine Stromversorgungseinheit, die in einem Hörinstrument anordenbar ist und die ein wiederholt aufladbares Energieversorgungsmittel, z.B. einen Lithium-Ionen-Akkumulator, und ein Steuer- und Kontrollmittel umfasst, das durch Auslesen eines Zustandes eines Schaltmittels einen Abschaltzustand des Hörinstruments steuern kann. Weitere Ausgestaltungen dieses Grundgedankens ergeben sich durch sinngemäße Übertragungen von Merkmalen aus den zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Hörinstrumente.
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Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden Figuren samt Beschreibung. Es zeigen:
- 1 schematisch und beispielhaft ein Hörgerät nach dem Stand der Technik in einer Draufsicht;
- 2 schematisch und beispielhaft ein erfindungsgemäßes Hörinstrument in einer Draufsicht;
- 3 schematisch und beispielhaft eine Stromversorgungseinheit und ein Schaltmittel zur Steuerung der Stromversorgungseinheit;
- 4 schematisch und beispielhaft ein Schaltmittel zur Steuerung einer Stromversorgungseinheit, das Verbindungen zwischen einem Energieversorgungsmittel und einem Steuer- und Kontrollmittel steuert;
- 5 schematisch und beispielhaft ein Schaltmittel zur Steuerung einer Stromversorgungseinheit, das Verbindungen zwischen einem Energieversorgungsmittel und einer Signalverarbeitungseinheit steuert;
- 6 schematisch und beispielhaft ein Schaltmittel mit drei Ports in einem geöffneten Zustand;
- 7 schematisch und beispielhaft ein Schaltmittel mit drei Ports in einem leitenden Zustand;
- 8 schematisch und beispielhaft ein Schaltmittel mit vier Ports in einem geöffneten Zustand;
- 9 schematisch und beispielhaft ein Schaltmittel mit vier Ports in einem leitenden Zustand;
- 10 schematisch und beispielhaft ein erfindungsgemäßes Hörinstrument mit einem Schaltmittel in einem geschlossenen, abgedichteten Zustand;
- 11 schematisch und beispielhaft ein erfindungsgemäßes Hörinstrument mit einem Schaltmittel in einem offenen, abgedichteten Zustand;
- 12 schematisch und beispielhaft ein erfindungsgemäßes Hörinstrument mit einem Schaltmittel in einem offenen, nicht abgedichteten Zustand.
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1 zeigt schematisch ein Hinter-dem-Ohr-Hörgerät 1' nach dem Stand der Technik. Es umfasst ein hinter einer Ohrmuschel 17 eines Hörgeräteträgers zu tragendes Hörgeräterumpfgehäuse 2. In dem Hörgeräterumpfgehäuse 2 sind neben elektronischen Komponenten, die zu einer Signalverarbeitungseinheit 7' zusammengefasst sind, zwei Mikrofone 3, eine Batterie 12' und ein Receiver 4 angeordnet. Das vom Receiver 4 erzeugte akustische Signal wird durch einen Schallschlauch 5 zu einem Ohrstück 6, das in einen Gehörgang 18 des Hörgeräteträgers eingesetzt wird geleitet. Am Hörgeräterumpfgehäuse 2 ist ein Kontrollelement 11 angeordnet, das die Signalverarbeitungseinheit 7' beeinflussen kann.
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In 2 ist schematisch und beispielhaft ein erfindungsgemäßes Hörmittel 1, hier ein Hinter-dem-Ohr-Hörgerät, in einer Draufsicht dargestellt. Es umfasst ein hinter einer Ohrmuschel 17 eines Hörgeräteträgers zu tragendes Hörgeräterumpfgehäuse 2, zwei Mikrofone 3, einen Receiver 4, einen Schallschlauch 5, ein Ohrstück 6, eine Stromversorgungseinheit 20 und eine Signalverarbeitungseinheit 7, die elektronische Komponenten umfasst. Das vom Receiver 4 erzeugte akustische Signal wird durch den Schallschlauch 5 zu dem Ohrstück 6, das in einen Gehörgang 18 des Hörgeräteträgers eingesetzt wird geleitet. Am Hörgeräterumpfgehäuse 2 ist ein Kontrollelement 11 angeordnet, das die Signalverarbeitungseinheit 7 beeinflussen kann. Die Stromversorgungseinheit 20 umfasst ein nicht dargestelltes wiederholt aufladbares Energieversorgungsmittel, hier einen Lithium-Polymer-Akkumulator, und ein Steuer- und Kontrollmittel. Das Hörinstrument 1 umfasst weiter ein Schaltmittel, das eine Klappe 28 umfasst. Das Schaltmittel ist zur Annahme von wenigstens zwei Schaltzuständen ausgelegt und das Steuer- und Kontrollmittel ist dazu ausgelegt, in Abhängigkeit des Schaltzustands des Schaltmittels einen Abschaltzustand des Hörinstruments 1 zu steuern. Die Stromversorgungseinheit 20 ist zum Schutz vor Verschmutzung permanent innerhalb des Hörgeräterumpfgehäuses 2 angeordnet. Die Oberfläche der öffenbaren Klappe 28 des Schaltmittels ist im geschlossenen Zustand an die Form des Hörgeräterumpfgehäuses 2 angepasst.
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3 zeigt schematisch und beispielhaft eine Stromversorgungseinheit 20 und ein Schaltmittel 26 zur Steuerung der Stromversorgungseinheit 20. Die Stromversorgungseinheit 20 umfasst ihrerseits ein Energieversorgungsmittel 22, zum Beispiel einen Akkumulator, und ein Steuer- und Kontrollmittel 24, z.B. eine elektronische Schaltung. Das Schaltmittel 26, hier ein Schalter oder ein Schließer, kann in diesem Ausführungsbeispiel zwei Zustände annehmen, einen offenen oder hochohmigen und einen geschlossenen oder leitenden Zustand. Das Steuer- und Kontrollmittel 24 ist dazu ausgelegt, in Abhängigkeit des Schaltzustands des Schaltmittels 26 einen Abschaltzustand eines Hörinstruments, hier schematisch durch eine Signalverarbeitungseinheit 7, als Verbraucher elektrischer Leistung des Hörinstrumentes, angedeutet, zu steuern. Die Steuerung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel dadurch, dass bei Erkennen des geöffneten Zustands des Schaltmittels 26 Versorgungsleitungen, beispielsweise eine positive und eine negative Versorgungsspannung, von dem Energieversorgungsmittel 22 zu der Signalverarbeitungseinheit 7 durch das Steuer- und Kontrollmittel 24 unterbrochen werden, angedeutet durch zwei offene Schalter in dem Steuer- und Kontrollmittel 24. Durch das Öffnen der elektrischen Verbindungen ist die Signalverarbeitungseinheit 7 stromlos und das Hörinstrument befindet sich in einem Abschaltzustand.
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In 4 ist schematisch und beispielhaft ein Schaltmittel 26 zur Steuerung einer Stromversorgungseinheit 20, die wieder ein Energieversorgungsmittel 22 und ein Steuer- und Kontrollmittel 24, z.B. eine elektronische Schaltung, umfasst, dargestellt. Das Schaltmittel 26 weist drei Schalter auf, die Verbindungen zwischen dem Energieversorgungsmittel 22 und dem Steuer- und Kontrollmittel 24 steuern. In der 4 sind die Schalter in einem nichtleitenden oder offenen Zustand dargestellt. Versorgungsleitungen, beispielsweise eine positive und eine negative Versorgungsspannung, von dem Energieversorgungsmittel 22 zu dem Steuer- und Kontrollmittel 24 sind unterbrochen, ebenso eine Steuerleitung, angedeutet durch ein Signal, das oben an dem Steuer- und Kontrollmittel 24 anliegt. Durch diesen stromlosen Zustand des Steuer- und Kontrollmittels 24 ist eine Signalverarbeitungseinheit 7, als wesentliche Stromsenke eines Hörinstrumentes, ebenfalls stromlos und befindet sich in einem Abschaltzustand.
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5 zeigt schematisch ein weiteres Beispiel eines Schaltmittels 26 zur Steuerung einer Stromversorgungseinheit 20. Die Stromversorgungseinheit 20 umfasst ein wiederholt aufladbares Energieversorgungsmittel 22, z.B. einen Akkumulator, und ein Steuer- und Kontrollmittel 24. Durch das Schaltmittel 26 können elektrische Verbindungen zwischen dem Energieversorgungsmittel 22 und einer Signalverarbeitungseinheit 7 gesteuert, d.h. geöffnet oder geschlossen, werden. In dem dargestellten Zustand ist die Signalverarbeitungseinheit 7, insbesondere die Spannungsversorgungsleitungen, von dem Energieversorgungsmittel 22 getrennt, wodurch das Hörinstrument in einem Abschaltzustand ist. Gleichzeitig ist auch eine Steuerleitung, angedeutet durch ein Signal, das oben an dem Steuer- und Kontrollmittel 24 anliegt, hochohmig, wodurch das Steuer- und Kontrollmittel 24 selbst in einen Abschaltzustand übergehen kann, in dem das Steuer- und Kontrollmittel 24 keinen oder sehr wenig elektrische Leistung aufnimmt.
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Denkbar ist auch, dass das wiederholt aufladbare Energieversorgungsmittel 22 des Hörinstrumentes im Abschaltzustand aufladbar ist. Beispielsweise kann das Hörinstrument im Abschaltzustand in eine Ladeschale platziert sein und durch ein induktives Ladeverfahren, das insbesondere durch das Steuer- und Kontrollmittel 24 geregelt wird, geladen werden.
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In 6 beziehungsweise 7 sind schematisch und beispielhaft ein Schaltmittel 26 mit drei Ports in einem geöffneten Zustand beziehungsweise in einem leitenden Zustand dargestellt. Durch das Schaltmittel 26 sind ein Anschluss 35 einer positiven Betriebsspannung eines Energieversorgungsmittels mit einem Anschluss 34 einer positiven Betriebsspannung einer Stromversorgungseinheit 20 und ein Anschluss 31 einer negativen Betriebsspannung des Energieversorgungsmittels mit einem Anschluss 30 einer negativen Betriebsspannung der Stromversorgungseinheit 20 verbindbar. Gleichsam ist der Anschluss 31 der negativen Betriebsspannung des Energieversorgungsmittels mit einem Kontrollanschluss 32 der Stromversorgungseinheit 20 verbindbar. In einem geschlossenen Zustand des Schaltmittels 26 liegt somit die negative Betriebsspannung des Energieversorgungsmittels an dem Kontrollanschluss 32 an, in einem offenen Zustand ist der Kontrollanschluss 32 hochohmig. Die Stromversorgungseinheit 20, insbesondere ein Steuer- und Kontrollmittel der Stromversorgungseinheit 20, kann in Abhängigkeit des Schaltzustands des Schaltmittels 26 einen Abschaltzustand eines Hörinstruments steuern.
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8 beziehungsweise 9 zeigen schematisch und beispielhaft ein Schaltmittel 26 mit vier Ports in einem geöffneten Zustand beziehungsweise in einem leitenden Zustand. Durch das Schaltmittel 26 sind ein Anschluss 35 einer positiven Betriebsspannung eines Energieversorgungsmittels mit einem Anschluss 34 einer positiven Betriebsspannung einer Stromversorgungseinheit 20 und ein Anschluss 31 einer negativen Betriebsspannung des Energieversorgungsmittels mit einem Anschluss 30 einer negativen Betriebsspannung der Stromversorgungseinheit 20 verbindbar. Gleichsam ist durch eine Drahtbrücke 33 ein Kontrollanschluss 32 der Stromversorgungseinheit 20 mit einem weiteren Kontrollanschluss 32' der Stromversorgungseinheit 20 verbindbar. In einem geschlossenen Zustand des Schaltmittels 26 ist somit der Kontrollanschluss 32 mit dem weiteren Kontrollanschluss 32' kurzgeschlossen, in einem offenen Zustand sind der Kontrollanschluss 32 und der weitere Kontrollanschluss hochohmig. Die Stromversorgungseinheit 20, insbesondere ein Steuer- und Kontrollmittel der Stromversorgungseinheit 20, kann in Abhängigkeit des Schaltzustands des Schaltmittels 26 einen Abschaltzustand eines Hörinstruments steuern.
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Die 10, 11 und 12 zeigen jeweils schematisch und beispielhaft ein erfindungsgemäßes Hörgerät 1, hier ein Hinter-dem-Ohr-Hörgerät, mit einem Schaltmittel 26 in einem geschlossenen, abgedichteten Zustand, in einem offenen, abgedichteten Zustand und in einem offenen, nicht abgedichteten Zustand. Das Hörgerät 1 umfasst unter anderem ein Hörgeräterumpfgehäuse 2 und eine Stromversorgungseinheit 20, die mit einer Klappe 28 verbunden ist. Die Stromversorgungseinheit 20 umfasst ein nicht dargestelltes wiederholt aufladbares Energieversorgungsmittel, z.B. einen Lithium-Ionen-Akkumulator, und ein nicht dargestelltes Steuer- und Kontrollmittel. Obwohl die Stromversorgungseinheit 20 im üblichen Gebrauch eines Hörinstrumentenanwenders nicht zugänglich sein braucht, ist die Klappe 28 ähnlich einer Batterieklappe eines üblichen Hörgerätes ausgeführt, um dem Anwender eine gewohnte Bedienung des Hörinstrumentes zu bieten. Insbesondere umfasst die Klappe 28 eine Achse 29 durch die eine Relativbewegung der Klappe 28 ausführbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Schaltmittel 26 aus zwei Komponenten oder Teilen, die an verschiedenen Objekten oder Komponenten des Hörinstrumentes 1 angeordnet sind. Die erste Komponente 26' des Schaltmittels 26, hier Kontaktstifte, ist an der Stromversorgungseinheit 20 angeordnet, die zweite Komponente 26'' des Schaltmittels 26, hier eine Federklemme, ist an dem Hörgeräterumpfgehäuse 2 angeordnet. In dem in 10 dargestellten Zustand ist die Klappe 28 geschlossen und die Oberfläche der Klappe 28 ist im geschlossenen Zustand an die Form des Hörgeräterumpfgehäuses 2 angepasst. Das Hörinstrument 1 weist zwei Dichteinrichtungen auf, durch die das Schaltmittel 26 im geschlossenen Schaltzustand abgedichtet ist. Die erste Dichteinrichtung 40 ist eine Dichtlippe aus Gummi, die an der Klappe 28 angeordnet ist und die sich im geschlossenen Zustand der Klappe 28 umfänglich an die Innenseite des Hörgeräterumpfgehäuses 2 anschmiegt. Die zweite Dichteinrichtung 42 ist ein silikonhaltiger Dichtring, der im Inneren des Hörgeräterumpfgehäuses 2 angeordnet ist und der umfänglich formschlüssig einen Teil der Stromversorgungseinheit 20, an dessen Ende der erste Teil 26' des Schaltmittels 26 angeordnet ist, abdichtet. Ein Begrenzungsmittel 44 in Form einer Zunge, das an der Klappe 28 angeordnet ist, greift in das Hörgeräterumpfgehäuse 2 ein. Im geschlossenen Zustand des Hörinstruments 1 haben ein Langloch 46 des Begrenzungsmittels 44 und ein Zapfen 48, der am Hörgeräterumpfgehäuse 2 angeordnet ist und in das Langloch 46 eingreift, für die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe keine wesentliche Funktion.
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11 zeigt das Hörinstrument 1 aus 10 in einem offenen, abgedichteten Zustand. Die jeweiligen Komponenten mit zugehörigen Bezugszeichen beider Figuren sind gleich. In diesem Zustand ist die Klappe 28 leicht geöffnet. Die Öffnung, die aus einer Relativbewegung 50 resultiert, reicht aus, um das Schaltmittel 26 von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Komponente 26' des Schaltmittels 26 nicht in Kontakt mit der zweiten Komponente 26'' des Schaltmittels 26 steht, zu überführen. Das Schaltmittel 26 ist somit durch einen Nutzer bedienbar, steuerbar oder beeinflussbar. Die Relativbewegung 50 wird durch das Begrenzungsmittel 44 beschränkt, da der Zapfen 48 an einem Ende des Langlochs 46 des Begrenzungsmittels 44 ein weiteres Öffnen der Klappe 28 blockiert. In diesem Zustand ist das Schaltmittel 26 geöffnet und auch die Klappe 28 ist geöffnet, aber dennoch ist das Hörinstrument 1 in einem abgedichteten Zustand, denn durch die Begrenzung der Relativbewegung 50 durch das Begrenzungsmittel 44 erfüllen die erste Dichteinrichtung 40 und die zweite Dichteinrichtung 42 die gleiche Dichtfunktion, wie in dem geschlossenen Zustand. D.h. selbst im offenen Zustand des Schaltmittels 26 sind die Stromversorgungseinheit 20 und insbesondere das Schaltmittel 26 gegen Schmutz, Feuchtigkeit und Schweiß geschützt, wobei die Schaltwirkung des Schaltungsmittels 26 durch das Begrenzungsmittel 44 nicht beeinträchtigt ist. Im Gegensatz zu bisher üblichen Hörinstrumenten, die zum Austausch leerer Batterien geöffnet werden müssen, kann dieser Zustand über viele Ladezyklen der Stromversorgungseinheit 20 beibehalten werden.
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In 12 ist das Hörinstrument 1 der 10 und der 11 in einem offenen, nicht abgedichteten Zustand dargestellt. Die jeweiligen Komponenten mit zugehörigen Bezugszeichen der drei Figuren sind gleich. Das Begrenzungsmittel 44 begrenzt in einem aktivierten Zustand eine Relativbewegung der Klappe 28. In einem nicht aktivierten Zustand, der beispielsweise durch das Entfernen des Zapfens 48 aus der 11 herbeigeführt werden kann, kann die Relativbewegung 50' der Klappe 28 größer sein, als die Relativbewegung 50 aus der 11. In diesem Zustand besteht keine Dichtwirkung durch die erste Dichteinrichtung 40 oder durch die zweite Dichteinrichtung 42. Es ist vorstellbar, dass dieser Zustand, in dem das Hörinstrument 1 nicht vor Schmutz und Feuchtigkeit geschützt ist, beispielsweise für eine Programmierung des Hörinstruments durch einen Hörgeräteakustiker oder für den Austausch einer defekten Stromversorgungseinheit 20 verwendet wird. Das Überführen des Begrenzungsmittels 44 von einem aktiven in einen nicht aktiven Zustand kann durch entsprechende konstruktive Maßnahmen, wie das Erfordernis von Spezialwerkzeug, auf Fachkräfte beschränkt werden, so dass im alltäglichen Gebrauch des Hörinstrumentes 1 nur die in der 10 und 11 dargestellten Zuständen auftreten, in denen das Hörinstrument abgedichtet ist.
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Zusammenfassend werden weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung beschrieben. Hörinstrumente mit einer in das Hörinstrument integrierten Stromversorgungseinheit, z.B. in Form eines sogenannten Li-Ion Power Modules, bieten beispielsweise Vorteile in der Wartung, da die Stromversorgungseinheit geschützt im Gehäuse des Hörinstrumentes eingebettet ist. Eine solche Stromversorgungseinheit weist vorteilhaft mindestens zwei Betriebsmodi auf: einen aktiven Modus, in dem das Hörinstrument durch elektrische Energie versorgt ist und einen Abschaltmodus, in dem die Stromversorgungseinheit mehr oder weniger abgeschaltet ist und kein Strom fließt. Der Abschaltmodus ist insbesondere für die Lagerhaltung, engl. shelf life, wichtig, um eine Tiefentladung eines Akkumulators der Stromversorgungseinheit zu vermeiden. Auch ein Benutzer des Hörinstruments sollte zwischen diesen beiden Betriebsmodi wechseln können. Die Erfindung beschreibt mehrere Alternativen, wie vorteilhaft eine Steuerung der Modi ausgeführt sein könnte.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Stromversorgungseinheit, auch engl. Power Module genannt, ein wiederholt aufladbares Energieversorgungsmittel, z.B. einen Akkumulator, und ein Steuer- und Kontrollmittel, das als integrierte, elektrische Schaltung, z.B. in Form eines Power Management ICs, ausgeführt sein kann. Das Power Management IC kann einen dedizierten Pin aufweisen, dessen Zustand, etwa abhängig von einem Spannungswert oder einem Widerstandswert, darüber entscheidet, ob die Stromversorgungseinheit und damit das Hörinstrument im aktiven Modus oder im Abschaltmodus betrieben wird. In einem Ausführungsbeispiel ist die Stromversorgungseinheit ähnlich einer bekannten Batteriehalterung innerhalb eines Gehäuses platziert und ein Schaltmittel hat die Form einer bekannten Batterieklappe oder eines Batteriedeckels. Da die Stromversorgungseinheit nicht wie eine Batterie gewechselt werden muss, kann sie bis auf etwaige Kontakte versiegelt werden und ist dadurch gegen Schweiß, Feuchtigkeit und anderen Schmutz geschützt. Wenn das Schaltmittel in Form einer Batterieklappe leicht geöffnet ist, besteht kein Kontakt zwischen der Stromversorgungseinheit und Kontakthaltern des Hörinstruments, wodurch auch der dedizierte Pin des Steuer- und Kontrollmittels kontaktlos ist und die Stromversorgungseinheit in den Abschaltzustand versetzt. Durch Schließen des Schaltmittels in Form einer Batterieklappe werden Kontakte der Stromversorgungseinheit in die Kontakthalter des Hörinstruments gedrückt, wodurch der dedizierte Pin des Steuer- und Kontrollmittels kontaktiert und die Stromversorgungseinheit den Abschaltzustand verlässt.
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Alternativ kann ein zusätzlicher Schalter oder ein Taster an das Hörinstrument angeordnet werden, um die Stromversorgungseinheit in einen Abschaltzustand zu versetzen.
