DE112016005620T5

DE112016005620T5 - Vorrichtung, System und Verfahren zum Verringern von Akustische-Rückkopplung-Interferenzsignalen

Info

Publication number: DE112016005620T5
Application number: DE112016005620.6T
Authority: DE
Inventors: Bret Herscher; Takahiro Unno; Daniel Shen; Florent Michel; Raphael Michel
Original assignee: Eargo Inc
Current assignee: Eargo Inc
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2018-10-04
Also published as: WO2017100484A1

Abstract

Eine Vorrichtung, Systeme und Verfahren zum Verringern einer Rückkopplung in einem Hörgerät, das aufweist: einen Wandler, der zum Detektieren von Schall eingerichtet ist, einen Schallprozessor, der dazu eingerichtet ist, Signale von dem Wandler zu verarbeiten, einen Empfänger, der dazu eingerichtet ist, von dem Schallprozessor ausgegebene Signale zu empfangen, und ein Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem. Das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem ist dazu eingerichtet, Signale an den Schallprozessor bereitzustellen, um ein Nullzielsignal zu erzeugen, das zu einer Quelle der Rückkopplung lenkbar ist. Sicherungsmechanismen für Raumzugangsvorrichtungen, wie etwa eine Audiosignalübertragungsvorrichtung, weisen eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen auf, die dazu eingerichtet sind, aus einem entspannten Zustand in einen Sicherungszustand überzugehen, wenn die Raumzugangsvorrichtung in einen Innenraum oder eine Öffnung eingeführt wird, welcher bzw. welche einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner als ein Außendurchmesser der nach außen vorstehenden Elemente in dem entspannten Zustand ist. Die nach außen vorstehenden Elemente stehen in sicherem Eingriff mit einer Fläche des Innenraums, sind an die Form und Größe des Innenraums angepasst und modulieren wenigstens eine von der Dämpfung und der Frequenz von Audiosignalen und/oder behindern differenziell akustisch Audiosignale, die durch die Sicherungsmechanismen und/oder einen Innenraum und die Raumzugangsvorrichtung übertragen werden, ohne den Innenraum vollständig zu verdecken.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, Systeme und Verfahren zum Verringern von Akustische-Rückkopplung-Interferenzsignalen in Zuordnung zu offenen Im-Ohr-(ITE)-Hörgeräten.
Hintergrund der Erfindung
Wie in der Technik wohlbekannt, tritt eine akustische Rückkopplung auf, wenn ein Teil des verstärkten Schalls aus dem Gehörgang entweicht und von dem ITE-Hörgerät-Mikrofon aufgenommen und anschließend erneut verstärkt wird. Dies beginnt den Zyklus einer Leckage und einer erneuten Verstärkung (die Rückkopplungsschleife), welche zu dem Schreien und/oder Pfeifen führt, welches wir als „akustische Rückkopplung“ kennen.
Eine herkömmliche Lösung zum Verringern einer akustischen Rückkopplung hat darin bestanden, die akustische Dichtung in dem Gehörgang zu erhöhen, herkömmlicherweise durch Herstellen engerer, längerer, jedoch oft weniger komfortabler Ohrformen. Für einige hörgeschädigte Menschen, insbesondere für diejenigen mit moderaten oder moderaten bis ernsten Hörverlusten, kann dies das Problem lindern. Jedoch existiert eine Begrenzung des Schallisolierungsbetrags, welche jede Ohrform, selbst mit den engsten Formen, bereitstellen kann, da bei ausreichender Verstärkung Schall aus dem Gehörgang austreten und den Rückkopplungszyklus starten wird.
Eine zeitgemäße Lösung zum Verringern einer akustischen Rückkopplung in Zuordnung zu offenen ITE-Hörgeräten besteht in der Verwendung von digitaler Signalverarbeitung, um zu ermitteln, ob ein Teil des verstärkten Signals Elemente enthält, welche die akustischen Charakteristiken von akustischer Rückkopplung aufweisen. Wenn ein akustisches Signal Charakteristiken einer akustischen Rückkopplung aufweist, ermittelt die Rückkopplungsschaltung zuerst die Frequenz, die Amplitude und die Phase der Rückkopplungskomponente und erzeugt anschließend Signale einer entgegengesetzten Phase, welche die Rückkopplungskomponente auslöschen (oder erheblich verringern) wird.
Jedoch erfordert der Auslöschungsprozess, da eine akustische Rückkopplung oft ein komplexes Signal ist (wie ein Ton mit einer Anzahl von Oberwellen) eine komplexe Lösung, da mehr als eine Frequenz involviert ist. Dies muss sehr schnell erfolgen und muss adaptiv erfolgen. Daher besteht ein Nachteil dieser Technik darin, dass digitale Verarbeitungsverfahren oft wünschenswerte akustische Signale zusammen mit den Akustische-Rückkopplung-Signalen eliminiert, was zu einer Störung eines übertragenen Audiosignals führt.
Es besteht ein anhaltender Bedarf nach verbesserten Systemen und Verfahren zum Verringern von Akustische-Rückkopplung-Interferenzsignalen in Zuordnung zu nicht-verschließenden, d.h. offenen ITE-Hörgeräten.
Inhalt der Erfindung
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Hörgerät bereitgestellt, welches aufweist: einen Wandler, welcher dazu eingerichtet ist, Schall zu detektieren, einen Schalprozessor, welcher dazu eingerichtet ist, Signale von dem Wandler zu verarbeiten, einen Empfänger, welcher dazu eingerichtet ist, von dem Schallprozessor ausgegebene Signale zu empfangen, und ein Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem, welches dazu eingerichtet ist, Signale an den Schallprozessor bereitzustellen, um ein Nullzielsignal zu erzeugen, welches in Richtung einer Quelle eines Akustische-Rückkopplung-Signals steuerbar bzw. lenkbar ist.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Hörgerät ein offenes Im-Ohr-(ITE)-Hörgerät auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen auf, die derart positioniert und konfiguriert sind, dass sie eine Mehrzahl von akustischen Eingangssignalen detektieren und eine Mehrzahl von Signalen basierend darauf an den Schallprozessor übertragen, wobei der Schallprozessor dazu eingerichtet ist, ein Nullzielsignal unter Verwendung der Mehrzahl von Signalen zu erzeugen, die von den Nullsteuerungsmikrofonen als Eingaben übertragen werden.
In wenigstens einer Ausführungsform weist die Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen eine Mehrzahl von Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Mikrofonen auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem ein Array von Nullsteuerungsmikrofonen auf, welche zwischen dem Empfänger und dem Wandler auf Pfaden eines Akustische-Rückkopplung-Signals an einer zweiten Ebene angeordnet sind, welche eine erste Ebene oder Achse schneidet, die von dem Empfänger und dem Wandler definiert ist.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Array von Nullsteuerungsmikrofonen ein Array von Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Mikrofonen auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weist der Wandler ein externes Mikrofon auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Hörgerät ferner ein Filter mit endlicher Impulsantwort (FIR-Filter=Finite-Impulse-Response-Filter) auf, das dazu eingerichtet ist, eine relative Verstärkung und eine relative Phase eines akustischen Kalibrierungssignals zu modulieren.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Hörgerät ferner ein Autokalibrierungssystem auf, das dazu eingerichtet ist, ein Kalibrierungssignal zu erzeugen und eine akustische Rückkopplung zu detektieren und zu messen, die von dem Empfänger als Antwort auf ein Empfangen des Kalibrierungssignals ausgeht.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Hörgerät ferner auf: ein Gehäuse, welches wenigstens den Empfänger und den Schallprozessor aufnimmt, und wenigstens ein nach außen vorstehendes Element, welches sich von dem Gehäuse erstreckt und dazu eingerichtet ist, das Hörgerät in einem Gehörgang zu sichern.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Hörgerät eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen auf, wobei das Hörgerät ein offenes Im-Ohr-(ITE)-Hörgerät aufweist.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Hörgerät eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen auf, wobei wenigstens eines der nach außen vorstehenden Elemente ein Borstenelement aufweist, welches einen Borstenkern und wenigstens einen Borstenflügel, die sich von dem Borstenkern erstreckt, aufweist.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Hörgerät eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen auf, wobei die nach außen vorstehenden Elemente einander derart überlappen, dass keine gerade Sichtlinie in einem Luftpfad in einer Richtung existiert, welche mit einer Längsachse des Hörgeräts übereinstimmt oder parallel zu dieser ist.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen auf, welche an dem Gehäuse an Positionen angeordnet sind, die sich zwischen dem Empfänger und dem Wandler befinden.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen auf, welche in dem Gehäuse an Positionen angeordnet sind, die sich zwischen dem Empfänger und dem Wandler befinden.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen die Nullsteuerungsmikrofone MEMS-Mikrofone auf.
In wenigstens einer Ausführungsform ist das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem dazu eingerichtet, eine Mehrzahl von akustischen Eingangssignalen zu detektieren und eine Mehrzahl der Signale basierend darauf zu dem Schallprozessor zu übertragen, wobei der Schallprozessor dazu eingerichtet ist, das Nullzielsignal unter Verwendung der Mehrzahl von Signalen zu erzeugen, die von den Nullsteuerungsmikrofonen als Eingaben übertragen werden.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein integriertes Nullsteuerungsmikrofonsystem bereitgestellt, welches aufweist: ein Gehäuse, eine Öffnung, die einen Hohlraum in dem Gehäuse bildet, und ein Detektionsmittel, welches ein Ende der Öffnung verschließt, wobei der Hohlraum ein Volumen aufweist, das dazu eingerichtet ist, eine Schallfrequenz bis runter zu ungefähr 1 kHz zu detektieren.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Detektionsmittel eine Membran auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Nullsteuerungsmikrofonsystem ein MEMS-Mikrofonsystem auf.
In wenigstens einer Ausführungsform ist das Detektionsmittel an einer Leiterplatte angeordnet und die Leiterplatte ist an einer Innenfläche des Gehäuses montiert.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Gehäuse ein Gehäuse eines Hörgeräts auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Hörgerät ein offenes Im-Ohr-(ITE)-Hörgerät auf.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Autokalibrierung eines Beschallungssystems auf: Bereitstellen eines Beschallungssystems, welches einen Empfänger, einen Wandler und eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen zwischen dem Empfänger und dem Wandler aufweist, Erzeugen eines Kalibrierungssignals und Senden des Kalibrierungssignals an den Empfänger, Ermitteln einer Frequenz eines Akustische-Rückkopplung-Signals, welches von dem Empfänger auf einen Empfang des Kalibrierungssignals hin erzeugt wird, für jedes der Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen und den Wandler erzeugt wird, Erzeugen eines Nullzielsignals basierend auf Ergebnissen der Ermittlung und Übertragen des Nullzielsignals zu dem Empfänger.
In wenigstens einer Ausführungsform verringert das Übertragen des Nullzielsignals die Akustische-Rückkopplung-Signalamplitude.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen das Erzeugen und Senden eines Kalibrierungssignals ein Erzeugen eines Testsignals bei jeder von einer Mehrzahl von Akustische-Rückkopplung-Frequenzen durch Erzeugen einer Mehrzahl von Signalen über einen Frequenzbereich auf und wobei das Ermitteln der Frequenz ein Ermitteln einer relativen Amplitude und einer relativen Phase jedes Signals aufweist, welches von den Nullsteuerungsmikrofonen und dem Wandler empfangen wird, um die Frequenz eines Akustische-Rückkopplung-Signals zu ermitteln. Die Kalibrierung deckt einen Bereich von Frequenzen ab, welcher über den Bereich, bei welchem eine Rückkopplung stattfinden kann, hinausgeht. Die Frequenzschrittgröße ist klein genug, so dass eine Interpolation zwischen Frequenzschritten einen unwesentlichen Fehler (<1dB) erzeugt und dadurch von der Flachheit des Mikrofons und des Empfängers abhängt.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Beschallungssystem ein Hörgerät auf und der Wandler weist ein externes Mikrofon auf.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verringern einer Rückkopplung in einem Hörgerät bereitgestellt, welches aufweist: Bereitstellen des Hörgeräts, welches aufweist: einen Wandler, der dazu eingerichtet ist, Schall zu detektieren, einen Schallprozessor, welcher dazu eingerichtet ist, Signale von dem Wandler zu verarbeiten, einen Empfänger, welcher dazu eingerichtet ist, von dem Schallprozessor ausgegebene Signale zu empfangen, und ein Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem, welches wenigstens ein Nullsteuerungsmikrofon aufweist, wobei das Rückkopplung-Verringerungssystem dazu eingerichtet ist, Signale an den Schallprozessor bereitzustellen, Erzeugen eines Nullzielsignals basierend auf Rückkopplungssignalen, welche von dem wenigstens einen Nullsteuerungsmikrofon und dem Wandler empfangen werden, und Übertragen des Nullzielsignals zu dem Empfänger.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das wenigstens eine Nullsteuerungsmikrofon eine Mehrzahl der Nullsteuerungsmikrofone auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Hörgerät ein offenes Im-Ohr-(ITE)-Hörgerät auf.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Sicherungsmechanismus für eine Audiosignalübertragungsvorrichtung bereitgestellt, welcher aufweist: eine Basis, die eine Längsachse und eine Außenfläche aufweist, und einen einstellbaren Sicherungsmechanismus, welcher an wenigstens einem Abschnitt der Basis bereitgestellt ist, wobei der Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, eine Fläche eines Innenraums oder einer Öffnung, in welchen bzw. in welche der Sicherungsmechanismus eingeführt ist, zu kontaktieren, wobei der einstellbare Sicherungsmechanismus zum Positionieren und Halten der Basis in einem Abstand von einer Position entlang des Innenraums oder der Öffnung eingerichtet ist und wobei wenigstens ein Abschnitt des einstellbaren Sicherungsmechanismus für einen Übergang von einem ersten Zustand in einen Sicherungszustand eingerichtet ist, wenn er in den Innenraum oder in die Öffnung eingeführt wird, wobei der Sicherungszustand aufweist, dass wenigstens ein Abschnitt des einstellbaren Sicherungsmechanismus derart eingeengt ist, dass er einen kleineren Querschnittsdurchmesser relativ zu einem Querschnittsdurchmesser in dem ersten Zustand aufweist.
In wenigstens einer Ausführungsform weist der einstellbare Sicherungsmechanismus eine Mehrzahl von Elementen auf, wobei wenigstens einige der Elemente wenigstens eines aufweisen aus: Borsten, Vorsprüngen, Rippen, Nuten, Schaufeln, Blasen, Haken und Rohren.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der einstellbare Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet, externem Schall zu gestatten, an diesem vorbei übertragen zu werden, wenn der Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der Sicherungsmechanismus an einem Im-Ohr-Hörgerät montiert.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der Sicherungsmechanismus an einem Ohrhörerlautsprecher montiert.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der einstellbare Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet, sich selbst an eine Form und/oder Größe des Innenraums oder der Öffnung einzustellen, wenn der Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der einstellbare Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet, sich an eine Form und/oder Größe des Innenraums oder der Öffnung anzupassen, wenn der Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der einstellbare Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet, wenigstens eine aus einer Amplitude und einer Frequenz von Audiosignalen zu modulieren, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn das Sicherungsmittel in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist.
In wenigstens einer Ausführungsform stellt der einstellbare Sicherungsmechanismus eine differenzielle akustische Impedanz bereit, wenn er zusammen mit der Audiosignalübertragungsvorrichtung verwendet wird und in den Innenraum oder die Öffnung eingeführt ist.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bausatz bereitgestellt, welcher aufweist: eine Mehrzahl von Sicherungsmechanismen für eine Audiosignalübertragungsvorrichtung, wobei jeder Sicherungsmechanismus aufweist: eine Basis, welche eine Längsachse und eine Außenfläche aufweist, und einen einstellbaren Sicherungsmechanismus, welcher an wenigstens einem Abschnitt der Basis angeordnet ist, wobei der Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, eine Fläche eines Innenraums oder einer Öffnung zu kontaktieren, in welchen bzw. in welche der Sicherungsmechanismus eingeführt ist, wobei jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen dazu eingerichtet ist, wenigstens eine bereitzustellen aus: einer differenziellen akustischen Impedanz von, einer Modulation einer Amplitude von oder einer Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn der Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist, und wobei ein Betrag der wenigstens von der differenziellen akustischen Impedanz, der Modulation einer Amplitude und/oder der Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, welche von jedem Sicherungsmechanismus bereitgestellt wird, verschieden ist von einem Betrag der wenigstens einen von einer differenziellen akustischen Impedanz, einer Modulation einer Amplitude und/oder einer Modulation einer Frequenz von Audiosignalen von jedem der anderen der Sicherungsmechanismen.
In wenigstens einer Ausführungsform ist wenigstens ein Abschnitt jedes einstellbaren Sicherungsmechanismus für einen Übergang von einem ersten Zustand in einen Sicherungszustand eingerichtet, wenn er in den Innenraum oder die Öffnung eingeführt wird, wobei der Sicherungszustand aufweist, dass wenigstens ein Abschnitt des einstellbaren Sicherungsmechanismus derart eingeengt ist, dass er einen kleineren Querschnittsdurchmesser relativ zu einem Querschnittsdurchmesser in dem ersten Zustand aufweist.
In wenigstens einer Ausführungsform weist jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen, welche von der Basis nach außen vorstehen, und zwischen den nach außen vorstehenden Elementen gebildete Zwischenräume auf, wobei wenigstens eine aus einer Breite der Zwischenräume und einer Breite der nach außen vorstehenden Elemente in einem ersten Mechanismus von den einstellbaren Sicherungsmechanismen verschieden von einer entsprechenden Breite der Zwischenräume oder einer Breite der nach außen vorstehenden Elemente eines anderen der einstellbaren Sicherungselemente ist.
In wenigstens einer Ausführungsform weist jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen auf, welche in Reihen angeordnet sind und von der Basis nach außen vorstehen, wobei ein Abstand zwischen den Reihen eines ersten einstellbaren Sicherungsmechanismus verschieden von einem Abstand zwischen den Reihen eines zweiten einstellbaren Sicherungsmechanismus ist, wobei die Abstände in einer Richtung entlang einer Längsachse der Sicherungsmechanismen gemessen sind.
In wenigstens einer Ausführungsform weist jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen auf, die in Reihen angeordnet sind, wobei die nach außen vorstehenden Elemente in wenigstens einer der Reihen durch Zwischenräume getrennt sind, und
wobei ein erster Betrag einer Überlappung der Zwischenräume in wenigstens einer der Reihen durch nach außen vorstehende Elemente in einer Reihe, die der wenigstens einen der Reihen unmittelbar benachbart ist, in einem ersten Sicherungsmechanismus aus den einstellbaren Sicherungsmechanismen verschieden ist von einem zweiten Betrag einer Überlappung der Zwischenräume in der wenigstens einen der Reihen durch nach außen vorstehende Elemente in einer Reihe, die der wenigstens einen der Reihen unmittelbar benachbart ist, in einem anderen Sicherungsmechanismus der einstellbaren Sicherungsmechanismen.
In wenigstens einer Ausführungsform weist jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen auf, die in Reihen angeordnet sind, wobei die nach außen vorstehenden Elemente eine Länge und eine Breite aufweisen, wobei Zwischenräume die nach außen vorstehenden Elemente trennen, wobei die Reihen durch einen Reihenabstand getrennt sind, welcher in einer Richtung entlang einer Längsachse der Sicherungsmechanismen gemessen ist, wobei die Zwischenräume eine maximale Zwischenraumbreite aufweisen, wobei die Zwischenräume einen Zwischenraumwinkel aufweisen, wobei die nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zu der Längsachse gewinkelt sind, wobei die Zwischenräume in einer ersten Reihe überlappt sind von nach außen vorstehenden Elementen einer unmittelbar benachbarten Reihe um einen Wert in einem Bereich von 0 % bis 100 % in einer Richtung, die an der Längsachse ausgerichtet ist, und wobei ein Satz, aufweisend die Charakteristiken der Länge des nach außen vorstehenden Elements, der Breite des nach außen vorstehenden Elements, des Reihenabstands, der maximalen Zwischenraumbreite der Zwischenräume, des Zwischenraumwinkels, des Winkels der nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zu der Längsachse und der Überlappung der Zwischenräume für jeden der einstellbaren Sicherungsmechanismen derart ausgewählt ist, dass er verschieden von Sätzen ist, die die Charakteristiken der Länge des nach außen vorstehenden Elements, der Breite des nach außen vorstehenden Elements, des Reinabstands, der maximalen Zwischenraumbreite der Zwischenräume, des Zwischenraumwinkels, des Winkels der nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zu der Längsachse und der Überlappung der Zwischenräume für alle anderen der einstellbaren Sicherungsmechanismen aufweisen.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Sicherungsmechanismus für eine Audiosignalübertragungsvorrichtung bereitgestellt, welcher aufweist: eine Basis, welche eine Längsachse und eine Außenfläche aufweist, und einen einstellbaren Sicherungsmechanismus, welcher an wenigstens einem Abschnitt der Basis angeordnet ist, wobei der Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, eine Fläche eines Innenraums oder einer Öffnung zu kontaktieren, in welchen bzw. in welche der Sicherungsmechanismus eingeführt ist, wobei der einstellbare Sicherungsmechanismus Reihen aufweist, welche jeweils eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen aufweisen, die durch Zwischenräume getrennt sind, wobei sich die Zwischenräume in einer ersten der Reihen von den nach außen vorstehenden Elementen einer unmittelbar benachbarten Reihe um einen Betrag, welcher größer als 50 % des Zwischenraums ist, in einer an der Längsachse ausgerichteten Richtung überlappen.
In wenigstens einer Ausführungsform sind die Zwischenräume in der ersten Richtung um 100 % von den nach außen vorstehenden Elementen der unmittelbar benachbarten Reihe überlappt.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der Sicherungsmechanismus an einem Im-Ohr-Hörgerät montiert.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der Sicherungsmechanismus an einem Ohrhörerlautsprecher montiert.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der einstellbare Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet, wenigstens eine bereitzustellen aus: einer differenziellen akustischen Impedanz von, einer Modulation einer Amplitude von oder einer Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, welche durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn das Sicherungsmittel in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Audiosignalübertragungsvorrichtung auf: ein Basiselement, welches wenigstens eine elektronische Komponente aufweist, die dazu eingerichtet ist, ein Audiosignal zu übertragen, und einen einstellbaren Sicherungsmechanismus, welcher an wenigstens einem Abschnitt der Basis angeordnet ist, wobei der Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, eine Fläche eines Innenraums oder einer Öffnung zu kontaktieren, in welchen bzw. in welche der Sicherungsmechanismus eingeführt ist, wobei der einstellbare Sicherungsmechanismus Reihen aufweist, welche jeweils eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen aufweisen, die durch Zwischenräume getrennt sind, wobei die Zwischenräume in einer ersten der Reihen überlappt sind durch die nach außen vorstehenden Elemente einer unmittelbar benachbarten Reihe um einen Betrag größer als 50 % des Zwischenraums in einer an der Längsachse ausgerichteten Richtung.
In wenigstens einer Ausführungsform sind die Zwischenräume in der ersten Reihe um 100 % von den nach außen vorstehenden Elementen der unmittelbar benachbarten Reihe überlappt.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Basiselement ein Im-Ohr-Hörgerät auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das Basiselement einen Ohrhörerlautsprecher auf.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der einstellbare Sicherungsmechanismus abnehmbar an dem Basiselement angebracht.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der einstellbare Sicherungsmechanismus permanent an dem Basiselement angebracht.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der einstellbare Sicherungsmechanismus einstückig mit dem Basiselement ausgebildet.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Ändern wenigstens einer von Charakteristiken einer Audiosignalübertragungsvorrichtung, wenn sie in einen Innenraum oder eine Öffnung eingeführt ist, wobei die Charakteristiken aufweisen: eine differenzielle akustische Impedanz der Audiosignale, eine Modulation einer Amplitude der Audiosignale oder eine Modulation einer Frequenz der Audiosignale, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn das Sicherungsmittel in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist, auf: Bereitstellen der Audiosignalübertragungsvorrichtung mit einem ersten Sicherungsmechanismus, welcher daran angebracht und dazu eingerichtet ist, eine Fläche eines Innenraums oder einer Öffnung zu kontaktieren, in welchen bzw. in welche der Sicherungsmechanismus eingeführt ist, wobei der erste Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, wenigstens eine bereitzustellen aus: einer ersten differenziellen akustischen Impedanz von, einer ersten Modulation einer Amplitude von oder einer ersten Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der erste Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind, Entfernen des ersten Sicherungsmechanismus von der Audiosignalübertragungsvorrichtung und Anbringen eines zweiten Sicherungsmechanismus an der Audiosignalübertragungsvorrichtung, wobei der zweite Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, wenigstens eine bereitzustellen aus: einer zweiten differenziellen akustischen Impedanz von, einer zweiten Modulation einer Amplitude von oder einer zweiten Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind, und wobei wenigstens eine von der zweiten differenziellen akustischen Impedanz von, der zweiten Modulation einer Amplitude von oder der zweiten Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der zweite Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind, verschieden ist von der ersten akustischen Impedanz von, der ersten Modulation einer Amplitude von oder der ersten Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der erste Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind.
In wenigstens einer Ausführungsform weist jeder von dem ersten und dem zweiten Sicherungsmechanismus eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen auf, die in Reihen angeordnet sind, wobei die nach außen vorstehenden Elemente eine Länge und eine Breite aufweisen, wobei Zwischenräume die nach außen vorstehenden Elemente trennen, wobei die Reihen um einen Reihenabstand getrennt sind, welcher in einer Richtung entlang einer Längsachse der Sicherungsmechanismen gemessen ist, wobei die Zwischenräume eine maximale Zwischenraumbreite aufweisen, wobei die Zwischenräume einen Zwischenraumwinkel aufweisen, wobei die nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zu der Längsachse gewinkelt sind, wobei die Zwischenräume in einer ersten Reihe überlappt sind von nach außen vorstehenden Elementen einer unmittelbar benachbarten Reihe um einen Wert in einem Bereich von 0 % bis 100 % in einer an der Längsachse ausgerichteten Richtung und wobei ein Satz, aufweisend die Charakteristiken der Länge des nach außen vorstehenden Elements, der Breite des nach außen vorstehenden Elements, des Reihenabstands, der maximalen Zwischenraumbreite der Zwischenräume, des Zwischenraumwinkels, des Winkels der nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zu der Längsachse und der Überlappung der Zwischenräume für den ersten Sicherungsmechanismus, derart ausgewählt ist, dass er verschieden von einem Satz ist, aufweisend die Charakteristiken der Länge des nach außen vorstehenden Elements, der Breite des nach außen vorstehenden Elements, des Reihenabstands, der maximalen Zwischenraumbreite der Zwischenräume, des Zwischenraumwinkels, des Winkels der nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zu der Längsachse und der Überlappung der Zwischenräume für den zweiten Sicherungsmechanismus.
In wenigstens einer Ausführungsform beträgt jede Überlappung von einem von dem ersten und dem zweiten Sicherungsmechanismus 100 %.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Sicherungsmechanismus für eine Audiosignalübertragungsvorrichtung auf: eine Basis, welche eine Längsachse und eine Außenfläche aufweist, eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen, wobei wenigstens ein Abschnitt der Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen sich von der Basis nach außen in einem von Null verschiedenen Winkel relativ zu einer Normalen zu einer Längsachse zu der Basis erstreckt, wobei wenigstens einige der nach außen vorstehenden Elemente derart eingerichtet sind, dass sie von einem ersten Zustand in einen Sicherungszustand übergehen, wenn sie in einen Innenraum eingeführt werden, und wenigstens eine von einer Frequenz der Audiosignale und einer Amplitude der Audiosignale, die durch die Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen hindurchgehen, modulieren.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen die nach außen vorstehenden Borstenelemente jeweils eine Länge in dem Bereich von ungefähr 0,1 µm bis ungefähr 3 cm und eine Breite in dem Bereich von ungefähr 1,0 µm bis ungefähr 20 cm auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen die nach außen vorstehenden Borstenelemente jeweils eine Länge in dem Bereich von ungefähr 0,1 µm bis ungefähr 3 cm und eine Breite in dem Bereich von ungefähr 1,0 µm bis ungefähr 2 cm auf.
In wenigstens einer anderen Ausführungsform beträgt eine maximale Länge ungefähr 2 cm und eine maximale Länge ungefähr 2 cm.
In wenigstens einer Ausführungsform findet eine Modulation in einem Frequenzbereich von ungefähr 10 bis 100 kHz statt.
In wenigstens einer Ausführungsform liegt eine Modulation einer Amplitude in einem Bereich von ungefähr 0,1 dB bis ungefähr 150 dB.
In wenigstens einer Ausführungsform befindet sich die Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen in dem Sicherungszustand, wobei die nach außen vorstehenden Elemente dazu eingerichtet sind, einen Druck auf eine Fläche des Innenraums in einem Bereich von ungefähr 0,1 kPa bis ungefähr 10 kPa auszuüben.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen die nach außen vorstehenden Elemente eine offene Fläche auf, welche kleiner als 5 % ist, wenn sich die nach außen vorstehenden Elemente in dem Sicherungszustand befinden.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen die nach außen vorstehenden Elemente eine offene Fläche auf, welche kleiner als 5 % ist, wenn der Sicherungsmechanismus die wenigstens eine Modulationsfunktion durchführt.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen wenigstens einige der Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen dreieckförmige Zwischenräume dazwischen auf, wobei jeder der dreieckförmigen Zwischenräume eine Tiefe in dem Bereich von ungefähr 5 % bis ungefähr 95 % einer Länge der nach außen vorstehenden Elemente aufweist und wobei jeder der dreieckförmigen Zwischenräume einen Zwischenraumwinkel in einem Bereich von ungefähr 0,5° bis ungefähr 180° aufweist.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen wenigstens einige aus der Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen eine Außenbeschichtung auf, welche eine pharmakologische Zusammensetzung aufweist.
In wenigstens einer Ausführungsform weist die pharmakologische Zusammensetzung ein entzündungshemmendes Mittel auf.
Diese und andere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen der Details der Erfindung, wie sie nachfolgend ausführlicher beschrieben werden, klar werden.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden und ausführlicheren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in den beigefügten Zeichnungen, in welchen sich gleiche Bezugszeichen allgemein auf dieselben Teile oder Elemente in den gesamten Ansichten beziehen, veranschaulicht ist.

1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Verfahrens zum Verringern von Akustische-Rückkopplung-Signalen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2A ist eine Perspektivansicht eines offenen ITE-Hörgeräts, welches ein Akustische-Rückkopplung-Signalverringerungssystem verwendet, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2B ist eine linksseitige Draufsicht des in 2A gezeigten offenen ITE-Hörgeräts.
2C ist eine rechtsseitige Draufsicht des in 2A gezeigten offenen ITE-Hörgeräts.
2D ist eine hintere Draufsicht des in 2A gezeigten offenen ITE-Hörgeräts.
2E ist eine schematische Veranschaulichung eines offenen ITE-Hörgeräts, welches ein System zum Verringern von Akustische-Rückkopplung-Signalen aufweist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2F veranschaulicht die Ausführungsform von 2E schematisch, wobei jedoch die Vorrichtung innerhalb des Gehörgangs verschoben ist.
3 ist eine seitliche Schnittdraufsicht eines integrierten MEMS-Mikrofonsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine grafische Veranschaulichung, welche den Unterschied zwischen einer hinzugefügten stabilen Verstärkung zwischen einem herkömmlichen Einzelmikrofonsystem und einem Zwei-Mikrofon-Akustische-Rückkopplung-Signalverringerungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine grafische Veranschaulichung, welche die hinzugefügte stabile Verstärkung von vier offenen ITE-Hörgeräten, die ein Zwei-Mikrofon-Akustische-Rückkopplung-Signalverringerungssystem verwenden, über einen vorgegebenen Frequenzbereich gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6A ist eine linksseitige Draufsicht eines offenen ITE-Hörgeräts gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6B ist eine vordere Draufsicht (distales Ende) einer mit Borsten versehenen Anordnung des in 6A gezeigten offenen ITE-Hörgeräts.
6C ist eine linksseitige Draufsicht der mit Borsten versehenen Anordnung des in 6A gezeigten offenen ITE-Hörgeräts.
7 ist eine grafische Darstellung von Nullzielsignalgeometrien von Nullzielsignalen, die von zwei offenen ITE-Hörgeräten erzeugt sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Sicherungsmechanismus gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Vorderansicht des in 8 gezeigten Sicherungsmechanismus.
10 ist eine Seitenansicht des in 8 gezeigten Sicherungsmechanismus.
11 ist eine frontale Teilansicht des in 8 gezeigten Sicherungsmechanismus, welche die Beziehungen von und zwischen den Sicherungsmechanismusborsten zeigt, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Veranschaulichung des in 8 gezeigten Sicherungsmechanismus, welcher in einem inneren anatomischen Raum angeordnet ist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine Seitenansicht des in 8 gezeigten Sicherungsmechanismus in einer eingeengten Konfiguration, welche die dadurch ausgeübten Kräfte oder das dadurch daran bereitgestellte Druckprofil veranschaulicht, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Seitenansicht der in 2A gezeigten Hörvorrichtung, welches den in 8 gezeigten Sicherungsmechanismus daran angeordnet aufweist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Seitenansicht eines Ohrhörerlautsprechersystems, welches den in 8 gezeigten Sicherungsmechanismus an dem Ohrhörerlautsprechersystem angeordnet aufweist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
16 veranschaulicht Ereignisse, die in einem Verfahren zum Ändern von Betriebscharakteristiken einer Raumzugangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Bevor die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben wird, sollte es verständlich sein, dass diese Erfindung nicht auf die besonders veranschaulichte Vorrichtung, die besonders veranschaulichten Systeme, die besonders veranschaulichten Strukturen oder die besonders veranschaulichten Verfahren beschränkt ist, sondern dass diese selbstverständlich abgewandelt werden können. Daher werden, obwohl eine Anzahl von Vorrichtungen, Systemen und Verfahren, die denjenigen hier Beschriebenen ähnlich oder äquivalent sind, beim Umsetzen der vorliegenden Erfindung in die Praxis verwendet werden können, die bevorzugte Vorrichtung, die bevorzugten Systeme, Strukturen und Verfahren hier beschrieben.
Es sollte ebenso verständlich sein, dass die hier verwendete Terminologie lediglich dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen der Erfindung dient und nicht dazu vorgesehen ist, einschränkend zu sein.
Sofern nicht abweichend definiert, weisen alle hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung auf, wie sie üblicherweise von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu welchem die Erfindung gehört, verstanden werden.
Darüber hinaus sind alle Publikationen, Patente und Patentanmeldungen, die hier, egal ob vorangehend oder nachfolgend, zitiert sind, durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
Schließlich schließen die in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendeten Singularformen „ein/eine“ oder „der/die/das“ ebenso Pluralformen ein, sofern der Inhalt nicht klar etwas abweichendes angibt. Daher schließt beispielsweise ein Bezug auf „ein Signal“ zwei oder mehrere derartige Signale ein und dergleichen.
Die nachfolgende Offenbarung ist bereitgestellt, um in einer ermöglichenden Weise die besten Modi zum Ausführen einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ferner zu erklären. Die Offenbarung ist ferner bereitgestellt, um ein Verständnis und eine Einschätzung der erfinderischen Prinzipien und deren Vorteile zu verbessern und nicht um die Erfindung in irgendeiner Weise einzuschränken. Die Erfindung ist ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche, welche jegliche Änderungen einschließen, die während der Anhängigkeit dieser Anmeldung vorgenommen werden, sowie durch alle Äquivalente der erteilten Ansprüche definiert.
Definitionen
Der hier verwendete Begriff „stabile Verstärkung“ bezieht sich auf eine absolute Verstärkung, welche ein Hörinstrument oder ein anderes Verstärkungssystem ohne Rückkopplung bereitstellen kann. Im Falle eines Hörinstruments ist eine „stabile Verstärkung“ durch Faktoren, wie etwa eine mechanische Ausgestaltung, eine elektrische Ausgestaltung, eine Wandler-Ausgestaltung und eine Signalverarbeitungsausgestaltung beeinflusst.
„Hinzugefügte/zusätzliche stabile Verstärkung“, wie hier verwendet, betrifft eine Differenz einer stabilen Verstärkung zwischen eingeschalteter und ausgeschalteter Rückkopplungsverringerung. Daher ist die „hinzugefügte stabile Verstärkung“, die von einem Rückkopplungsverringerungssubsystem bereitgestellt ist, die Differenz zwischen der stabilen Verstärkung des Systems, wenn das Rückkopplungsverringerungssystem an ist, und der stabilen Verstärkung des Systems, wenn das Rückkopplungsverringerungssystem aus ist. Hinzugefügte stabile Verstärkung ist eine Differenz einer gesamten stabilen Verstärkung (oder einer maximalen stabilen Verstärkung) zwischen der stabilen Verstärkung des Systems, wenn das Rückkopplungsverringerungssystem an ist, und der stabilen Verstärkung des Systems, wenn das Rückkopplungsverringerungssystem aus ist.
Der Begriff „Tiefe“, wenn er hier zur Charakterisierung eines Signals verwendet wird, betrifft die maximale Amplitude, welche das Signal über eine halbe Periode erreicht. Daher beträgt beispielsweise die Tiefe des 1-Mikro-Signals in 7 8 dB und die Tiefe des 2-Mikro-Signals in 7 14 dB. „Tiefe“ ist definiert als die Sensitivität aus einer bestimmten Richtung relativ zu der Durchschnittssensitivität aus allen Richtungen.
Die „Breite“ eines Signals charakterisiert das Signal in der zweiten Dimension, wohingegen die Tiefe das Signal in einer ersten Dimension charakterisiert. Beispielsweise erstrecken sich die Breiten von sowohl dem 1-Mikro-Signal als auch dem 2-Mikro-Signal in 7 von ungefähr -45° von der Achse bis ungefähr +45° von der Achse.
Der Begriff „nach außen vorstehendes Element“, wie in Verbindung mit einem Sicherungsmechanismus der Erfindung verwendet, bedeutet und schließt jeden Vorsprung ein, welcher sich von einem Basiselement erstreckt, einschließlich, ohne Einschränkung: Rippen, Borsten, Blätter, Vorsprünge, Kämme, Rillen, Blasen, Ballons, Haken, Schleifenstrukturen, Scheiben und/oder Rohre.
Der Begriff „Raumzugangsvorrichtung“, wie hier verwendet, bedeutet und schließt Audiosignalübertragungsvorrichtungen ein, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf: anatomische oder biologische und nicht-biologische Vorrichtungen, welche ausgestaltet und dazu eingerichtet sind, in einen Raum oder eine Öffnung, wie etwa einen Gehörgang, einen Nasengang, eine Speiseröhre, eine Luftröhre, einen Magen-Darm-Trakt, ein Blutgefäß, eine Röhre oder eine Leitung, eingeführt zu werden.
Die hier verwendeten Begriffe „Frequenzmodulation“, „Moduliert bzw. Moduliere eine Frequenz“ und dergleichen bedeuten und schließen eine Modulation der Frequenz eines übertragenen Audiosignals ein. „Frequenzmodulation“ oder „Moduliert bzw. Moduliere eine Frequenz“, die in Verbindung mit einem Sicherungsmechanismus der Erfindung verwendet werden, bedeuten daher und schließen daher ein Modulieren der Frequenz eines Audiosignals ein, welches von einer externen Quelle übertragen wird, wobei das Audiosignal eine erste Frequenz an einem ersten externen Referenzpunkt aufweist und nach einer Übertragung durch einen Sicherungsmechanismus der Erfindung eine eingestellte zweite Frequenz an einem zweiten Referenzpunkt aufweist, wobei die eingestellte zweite Frequenz verschieden von der ersten Frequenz ist.
Die hier verwendeten Begriffe „Amplitudenmodulation“, „Moduliert bzw. Moduliere eine Amplitude“ und dergleichen bedeuten und schließen eine Modulation der Amplitude eines übertragenen Audiosignals ein. „Amplitudenmodulation“ oder „Moduliert bzw. Moduliere eine Amplitude“, die in Verbindung mit einem Sicherungsmechanismus der Erfindung verwendet werden, bedeuten daher und schließen daher ein Modulieren der Amplitude eines Audiosignals ein, das von einer externen Quelle übertragen wird, wobei das Audiosignal eine erste Amplitude an einem ersten externen Referenzpunkt aufweist und nach eine Übertragung durch einen Sicherungsmechanismus der Erfindung eine eingestellte zweite Amplitude an einem zweiten Referenzpunkt aufweist, wobei die eingestellte zweite Amplitude verschieden von der ersten Amplitude ist.
Die Begriffe „Kopfhörer“ und „Headset“ werden hier austauschbar verwendet und bedeuten und schließen eine Abhörvorrichtung ein, welche dazu eingerichtet ist, übertragenen Schall über ein Drahtlose-Kommunikation-Mittel oder ein Drahtgebundene-Kommunikation-Mittel zu empfangen. Wie ebenfalls allgemein bekannt in der Technik, weisen herkömmliche Kopfhörer und Headsets typischerweise einen oder mehrere Lautsprecher und/oder Schallerzeugungskomponenten auf, welche in der Form von einem oder zwei Ohrhörern (oft als „Ohrstöpsel“ oder „Ohrstecker“ bezeichnet) sein können.
Der hier verwendete Begriff „differenzielle akustische Impedanz“ bedeutet und schließt eine Eigenschaft, Konfiguration oder Funktion ein, welche bewirkt, dass unterschiedliche Wellenlängen eines Audiosignals unterschiedlich behindert werden. Typischerweise werden für die Ausführungsformen, welche hier die Vorrichtungen und/oder Sicherungsmechanismen beschreiben, wenn eine differenzielle akustische Impedanz bereitgestellt wird, die hohen Frequenzen des Signals in einem größeren Ausmaß behindert als das Ausmaß, in welchem Frequenzen in einem mittleren oder unteren Bereich behindert werden. Optional können Frequenzen in einem mittleren Bereich mehr als Frequenzen in einem unteren Bereich behindert werden, jedoch immer noch weniger als Frequenzen in dem hohen Bereich. Ungefähre Trennlinien zwischen den verschiedenen angesprochenen Bereichen sind: hoher Bereich: 2 kHz und mehr, mittlerer Bereich: 500 Hz bis 2 kHz und unterer Bereich: unterhalb von 500 Hz.
Die Begriffe „pharmakologisches Mittel“, „Wirkstoff“, „Arzneimittel“ und „Wirkstoffrezeptur“ werden hier austauschbar verwendet und bedeuten und schließen ein: ein Mittel, ein Arzneimittel, eine Zusammensetzung, eine Zusammensetzung von Mitteln und eine Mischung davon, einschließlich ihrer Rezeptur, welche einen gewissen therapeutischen, oft nützlichen Effekt bereitstellt. Dies schließt jede physiologisch oder pharmakologisch aktive Substanz ein, welche einen lokalisierten oder systemischen Effekt oder Effekte erzeugt bei: Tieren, einschließlich warmblütigen Säugetieren, Menschen und Primaten, Vögeln, Haus- oder Nutztieren, wie etwa Katzen, Hunden, Schafen, Ziegen, Rindern, Pferden und Schweinen, Labortieren, wie etwa Mäusen, Ratten und Meerschweinchen, Reptilien, Zoo- und Wildtieren und dergleichen.
Die Begriffe „pharmakologisches Mittel“, „Wirkstoff“, „Arzneimittel“ und „Wirkstoffrezeptur“ bedeuten daher und schließen ohne Beschränkung ein: Antibiotika, antivirale Mittel, Schmerzmittel, steroidale entzündungshemmende Mittel, nichtsteroidale entzündungshemmende Mittel, Antineoplastika, Antispasmodika, Modulatoren von Wechselwirkungen zwischen Zelle und extrazellulärer Matrix, Proteine, Hormone, Enzyme und Enzyminhibitoren, Blutgerinnungsmittel und/oder Antithrombosemittel, DNA, RNA, modifizierte DNA und RNA, NSAIDs, Inhibitoren von DNA, RNA oder Proteinsynthese, Polypeptide, Oligonukleotide, Polynukleotide, Nukleoproteine, zellmigrationsmodulierende Zusammensetzungen, proliferationsmodulierende Zusammensetzungen und gewebewachstumsmodulierende Zusammensetzungen sowie gefäßerweiternde Mittel.
Es ist verständlich, dass obwohl die Vorrichtung, die Systeme und Verfahren zum Verringern von Akustische-Rückkopplung-Interferenzsignalen der Erfindung hier in Verbindung mit offenen Im-Ohr-(ITE)-Hörgeräten beschrieben werden, die Erfindung keinesfalls auf eine derartige Verwendung beschränkt ist. Die Vorrichtung, die Systeme und Verfahren der Erfindung können ebenso mit anderen Audiosignalübertragungsvorrichtungen, wie etwa Öffentliche-Adresse-Systemen (PA-Systemen), Lautsprechertelefonen und Konferenzsystemen, verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, Systeme und Verfahren zum Verringern von Akustische-Rückkopplung-Interferenzsignalen in offenen Ohrhörvorrichtungen, insbesondere offenen ITE-Hörgeräten. Wie hier im Detail diskutiert, weist in einer bevorzugten Ausführungsform das System auf: eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen, welche derart angeordnet und konfiguriert sind, dass sie eine Mehrzahl von akustischen Eingangssignalen detektieren und eine Mehrzahl von digitalen Signalen basierend darauf zu einem Verarbeitungsmittel übertragen, wobei das Verarbeitungsmittel ein Nullzielsignal erzeugt, welches die Akustische-Rückkopplung-Signalamplitude digital verringert.
Im Allgemeinen beinhaltet das Schallverarbeitungsmittel einen oder mehrere Signalprozessoren, welche eine Reihe von speziellen Signalverarbeitungsalgorithmen ausführen. Mit modernen Integrationstechnologien können der eine oder die mehreren erforderlichen Signalprozessoren in einen einzigen integrierten Schaltkreis oder in ein Multi-Chip-Modul integriert werden, um die physikalischen Abmessungen der Anordnungen zu minimieren.
Ein von offenen ITE-Hörgeräten bereitgestellter Vorteil ist die Fähigkeit, Mikrofone an dem externen Gehäuse des offenen ITE-Hörgeräts zu montieren, ohne dass die Mikrofone von der Fläche des Gehörgangs verdeckt werden. Der offene Bereich zwischen dem Gehäuse der Hörgerätevorrichtung und dem Gehörkanal ist ebenso der Pfad, welchen die Akustische-Rückkopplung-Signale nehmen, um das externe Mikrofon des Hörgeräts zu erreichen. Durch Positionieren wenigstens eines Mikrofons in dem direkten Pfad des Akustische-Rückkopplung-Signals kann das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem das Akustische-Rückkopplung-Signal präzise detektieren und messen.
Das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem der Erfindung weist in wenigstens einer Ausführungsform ein Array von Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Mikrofonen auf, welche zwischen dem Empfänger einer Audioübertragungsvorrichtung, zum Beispiel einer offenen ITE-Hörgerätevorrichtung, und dem externen Mikrofon angeordnet sind, d.h. in dem Pfad des Akustische-Rückkopplung-Signals an einer Ebene, welche die Ebene oder die Achse schneidet, die von dem externen Audioübertragungsvorrichtungsmikrofon und dem Empfänger definiert ist. Durch Montieren der MEMS-Mikrofone, wie angemerkt, kann das Array von MEMS-Mikrofonen als Nullsteuerungsmikrofone verwendet werden.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen die MEMS-Mikrofone herkömmliche MEMS-Mikrofone auf, welche ein Detektionsmittel, zum Beispiel eine Membran, und einen in einer Umhüllungsstruktur angeordneten Verstärker aufweisen. Der Durchmesser einer MEMS-Membran kann innerhalb eines Bereichs von ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 10 mm liegen, obwohl der größte und der kleinste Wert in diesem Bereich nicht kommerziell erhältlich sind. An dem kleinen Ende sinkt die Sensitivität (mit dem Quadrat des Durchmessers) am großen Ende ist zu viel Silizium erforderlich, was das Teil teuer werden lässt (weniger Teile pro Wafer). Weiter bevorzugt liegt der Durchmesser einer MEMS-Membran in einem Bereich von ungefähr 0,2 mm bis ungefähr 8 mm oder 0,3 mm bis ungefähr 5 mm oder 0,4 mm bis ungefähr 3 mm, weiter bevorzugt ungefähr 0,5 mm bis 1 mm.
Die Umhüllungsstruktur weist typischerweise einen Hohlraum, z.B. einen Gehäusehohlraum, mit einer Öffnung auf. Die Hohlraumgröße steht in direkter Verbindung mit und basiert daher auf der niedrigsten Frequenz, welche von dem Detektionsmittel detektiert werden kann.
Eine herkömmliche MEMS-Umhüllungsstruktur weist typischerweise eine Größe von ungefähr 5 mm x 3 mm x 2 mm auf, da der Hohlraum und die Öffnung dazu eingerichtet sind, Telefonfrequenzen, z.B. von ungefähr 100 Hz, zu unterstützen.
Im Hinblick auf die Größenbeschränkungen einer herkömmlichen Audioübertragungsvorrichtung, wie etwa eines offenen ITE-Hörgeräts, ist das MEMS-Detektionsmittel, d.h. die Membran, daher in einer relativ voluminösen Umhüllungsstruktur angeordnet.
Da die Vorrichtung und die Systeme ein Array von MEMS-Mikrofonen aufweisen, ist es wünschenswert, das physikalische Volumen, welches erforderlich ist, um jedes MEMS-Mikrofon aufzunehmen, zu verringern.
Daher werden in wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung maßgeschneiderte integrierte MEMS-Mikrofon-Systeme verwendet, welche das physikalische Volumen, das zur Aufnahme jedes MEMS-Mikrofons erforderlich ist, wesentlich verringern.
Akustische-Rückkopplung-Frequenzen, welche in Personenaudioübertragungsvorrichtungen, z.B. in einem offenen ITE-Hörgerät, beobachtet werden, liegen typischerweise bei Frequenzen oberhalb von 1 kHz. In der Tat werden Akustische-Rückkopplung-Frequenzen, falls überhaupt, selten bei niedrigen Frequenzen, z.B. bei Frequenzen unterhalb von 1 kHz, beobachtet, wo die physikalische Größe des Hörgeräts zu klein ist, um anhaltende Rückkopplungsoszillationen zu unterstützen.
Wie ebenfalls in der Technik bekannt, ist akustische Rückkopplung eine Luftausbreitungseigenschaft, bei welcher die Frequenz des akustischen Rückkopplungssignals von dem Abstand des MEMS-Mikrofons von dem Empfänger abhängt. Als ein Ergebnis ist es im Wesentlichen unmöglich, langwellige akustische Rückkopplung zu beobachten, wie etwa Akustische-Rückkopplung-Wellenlängen in der Größenordnung von mehreren Zentimetern oder mehr.
Da eine typische Akustische-Rückkopplung-Schleife eine 180°-Phase aufweist und Akustische-Rückkopplung-Frequenzen, die in herkömmlichen offenen ITE-Hörgerätevorrichtungen beobachtet werden, oft bei ungefähr 2 kHz oder mehr liegen, ist es typischerweise nicht notwendig, jegliche akustische Rückkopplung, welche eine Frequenz von weniger als ungefähr 1 kHz aufweist, zu unterdrücken.
Basierend auf dem Vorangehenden, weist in wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Array von MEMS-Mikrofonen ein Array von maßgeschneidert integrierten MEMS-Mikrofonsystemen auf, welche minimale Raumerfordernisse in einer Audioübertragungsvorrichtung erfordern.
Wie nachfolgend im Detail beschrieben, sind in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die integrierten MEMS-Mikrofon-Systeme in das Gehäuse einer Audioübertragungsvorrichtung eingebaut, wodurch die Notwendigkeit zum Bereitstellen individueller Umhüllungsstrukturen für jedes der MEMS-Mikrofone eliminiert wird.
Bezugnehmend nun auf 3 ist ein integriertes MEMS-Mikrofon-System 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie in 3 veranschaulicht, weist das System 12 ein MEMS-Detektionsmittel 3 auf, welches auf einer Leiterplatte 14 angeordnet ist, wobei die Leiterplatte 14 an der Innenfläche 15 des Vorrichtungsgehäuses 16 montiert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Detektionsmittel 3 eine Membran auf. Die Membran kann aus einer breiten Palette von Materialien hergestellt sein, die die Voraussetzung erfüllen, dass die physikalische Masse der Membran nicht so hoch sein darf, dass sie den Schall behindert. Beispiele von Materialien, welche verwendet werden können, schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf: Aluminium(-folie) und/oder metallisierten Kunststoff.
Wie ferner in 3 veranschaulicht, ist das MEMS-Detektionsmittel 3 in einem Hohlraum 13 des Vorrichtungsgehäuses 16 angeordnet. Abschnitte der Leiterplatte 14 und des Gehäuses 16 bilden eine Umhüllungsstruktur 17. Die Umhüllungsstruktur 17 weist eine Öffnung 18 auf, welche einen Durchmesser d1 aufweist.
In einigen Ausführungsformen weist die Öffnung 18 vorzugsweise einen Durchmesser d1 in dem Bereich von ungefähr 0,1-1 mm auf.
In einigen Ausführungsformen weist der Hohlraum 13 vorzugsweise ein Volumen in dem Bereich von 0,01-10 mm³ auf.
Wie vorangehend angedeutet, ist ein grundlegender Vorteil des Einbaus der integrierten MEMS-Mikrofone in den Hohlraum 13 des Vorrichtungsgehäuses 16 das wesentlich verringerte Raumerfordernis für jedes integrierte MEMS-Mikrofon und daher eines Arrays davon. In der Tat weisen in einigen Ausführungsformen die integrierten MEMS-Mikrofone wenigstens ein Zehntel (1/10) der Größe eines herkömmlichen MEMS-Mikrofons auf.
Obwohl ein Array von kleineren MEMS-Mikrofonen nicht zu effektiv hinsichtlich einer Unterdrückung einer niederfrequenten akustischen Rückkopplung ist, zum Beispiel bei Frequenzen unterhalb von 1 kHz, ist herausgefunden worden, dass das Array wenigstens genauso effektiv ist wie und in einigen Konfigurationen effektiver als ein Array von herkömmlichen MEMS-Mikrofonen hinsichtlich einer Unterdrückung einer hochfrequenten akustischen Rückkopplung, zum Beispiel bei Frequenzen oberhalb von 1 kHz.
Gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem ebenso ein Array von analogen Mikrofonen aufweisen, welche zwischen dem Empfänger und dem externen Mikrofon einer Audioübertragungsvorrichtung angeordnet sind.
Gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Array so viele MEMS-Mikrofone aufweisen, wie das Verarbeitungsmittel, d.h. die Systemsteuerungseinheit, aufnehmen kann. In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform weist die Systemsteuerungseinheit einen digitalen Halbleiter-Signalprozessor (DSP), welcher zwei (2) bis vier (4) MEMS-Mikrofone aufnehmen kann, auf. In einigen Ausführungsformen weist die Systemsteuerungseinheit eine Mehrzahl von DSPs auf, wie etwa mehrere Halbleiter-DSPs, die in direkter Kommunikation miteinander stehen.
In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform weist das Array daher drei (3) MEMS-Mikrofone zusätzlich zu wenigstens einem externen Mikrofon auf. Gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die MEMS-Mikrofone in zahlreichen Intervallen relativ zueinander beabstandet sein. In wenigstens einer Ausführungsform sind die MEMS-Mikrofone in Intervallen von 120° relativ zueinander näherungsweise in halber Entfernung zwischen dem externen Mikrofon und dem Empfänger in dem Bereich zwischen der Audioübertragungsvorrichtung und dem Gehörgang beabstandet.
Die grundlegende Physik hinter Nullsteuerungsmikrofonen schließt die Kombination von akustischen Signalen ein, welche von den MEMS-Mikrofonen in einer derartigen Weise empfangen werden, dass die akustischen Signale gegenphasig zueinander von einem Signal hinzugefügt werden, welches an der Position der Null entsteht, d.h. durch Kombinieren der Signale von wenigstens einem MEMS-Mikrofon (oder einem analogen Mikrofon oder einem Mikrofon eines anderen Typs) in dem MEMS-Mikrofon-Array (oder einem anderen Array von Mikrofonen) und dem externen Mikrofon, um das Rückkopplungssignal, welches von dem Empfänger einer Audioübertragungsvorrichtung ausgeht, zu unterdrücken. Durch Steuern der relativen Amplitude und Phase des akustischen Signals, welches von den MEMS-Mikrofonen (oder anderen Nullsteuerungsmikrofonen) empfangen wird, relativ zu dem Rückkopplungssignal, welches von dem externen Mikrofon empfangen wird, können die Breite und Tiefe des Nullzielsignals moduliert werden.
In wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Steuerung der relativen Amplitude und der relativen Phase des akustischen Signals, welches von den Nullsteuerungsmikrofonen empfangen wird, relativ zu dem Rückkopplungssignal, welches von dem externen Mikrofon empfangen wird, durch Modulieren der Position der Audioübertragungsvorrichtung (zum Beispiel eines Hörgeräts oder einer anderen Audioübertragungsvorrichtung) erzielt werden.
Durch Positionieren der Nullsteuerungsmikrofone zwischen dem Empfänger und dem externen Mikrofon einer Audioübertragungsvorrichtung, weisen die MEMS-Mikrofone eine unterschiedliche Verstärkung und/oder Phase für ein Signal, welches von einem akustischen Rückkopplungssignal stammt, im Vergleich zu dem externen Mikrofon auf. Das Positionieren der Nullsteuerungsmikrofone des Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystems der Audioübertragungsvorrichtung kann daher verwendet werden, um die Null (oder das Nullzielsignal) in Richtung der Quelle des Akustische-Rückkopplung-Signals „zu lenken/steuern“, was die Akustische-Rückkopplung-Signalamplitude verringert. Vorzugsweise ist das Nullzielsignal tief genug, um die überschüssige Verstärkung des von den Nullsteuerungsmikrofonen empfangenen akustischen Signals auf weniger als die Akustische-Rückkopplung-Grenze zu verringern. Die Akustische-Rückkopplung-Grenze ist definiert durch die Verstärkung und die physikalische Zeitverzögerung der Vorrichtung in dem Ohr des Patienten. Die Akustische-Rückkopplung-Grenze ist definiert bei einer Einheits-In-Situ-Verstärkung und bei einer In-Situ-Phasenverschiebung von 180°.
Das Akustische-Rückkopplung-Signal, welches von dem Empfänger einer Audioübertragungsvorrichtung ausgeht, weist Charakteristiken auf, welche als eine Funktion der Anatomie und/oder Struktur eines Gehörgangs eines Subjekts variieren, d.h. dass jedermanns Akustische-Rückkopplung-Signale verschieden sind. Jedoch sind die Akustische-Rückkopplung-Signale, welche von dem Empfänger einer Audioübertragungsvorrichtung ausgehen, relativ konstant und schwanken nur als Antwort auf die Änderungen in der Anatomie des Gehörgangs. Tatsächlich können Akustische-Rückkopplung-Signale jede Frequenz aufweisen, sie weisen jedoch im Allgemeinen eine Frequenz in dem Bereich von ungefähr 750 Hz bis 6,5 kHz auf. Typischerweise findet eine akustische Rückkopplung in dem Bereich von ungefähr 2 kHz bis 4,5 kHz statt, in welchem die Akustische-Rückkopplung-Kette eine positive Verstärkung aufweist, da ein Hörinstrument eine höhere Verstärkung in denjenigen Frequenzen hinzufügt und Gehörgangresonanzfrequenzen in diesem Bereich liegen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Autokalibrierungsroutine auf, welche dazu eingerichtet ist, die akustische Rückkopplung, die von dem Empfänger einer Audioübertragungsvorrichtung, wie etwa einem Hörgerät, ausgeht, zu detektieren und zu messen. In einigen Ausführungsformen weist eine Autokalibrierungsroutine eine Mehrzahl von Ereignissen auf, welche ausgeführt werden, um Akustische-Rückkopplung-Signale, die von dem Vorrichtungsempfänger, der das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem verwendet, ausgehen, zu detektieren und zu messen.
Bezugnehmend nun auf 1 weist in einer bevorzugten Ausführungsform die Autokalibrierungsroutine eine Mehrzahl von Ereignissen auf, die ausgeführt werden, um wenigstens ein Akustische-Rückkopplung-Signal zu detektieren und zu messen, welches von dem Empfänger einer Audioübertragungsvorrichtung ausgeht, wenn die Vorrichtung innerhalb des Gehörgangs eines Subjekts angeordnet ist, und erzeugt ein Nullzielsignal als Antwort auf das detektierte Akustische-Rückkopplung-Signal, was die Akustische-Rückkopplung-Signalamplitude digital verringert.
Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die Autokalibrierungsroutine die Erzeugung eines Kalibrierungssignals bei einem Ereignis 20. Die Erzeugung eines Kalibrierungssignals kann durchgeführt werden durch Erzeugen eines Testsignals bei jeder Akustische-Rückkopplung-Frequenz durch Erzeugen einer Mehrzahl von Signalen über einen Bereich von Frequenzen und Ermitteln der relativen Amplitude und der relativen Phase des von den Nullsteuerungsmikrofonen empfangenen Signals und des von dem externen Mikrofon empfangenen Signals, um eine Frequenz eines Akustische-Rückkopplung-Signals bei einem Ereignis 22 zu ermitteln.
Beispielsweise kann eine gestufte Frequenzabtastung zwischen 1 kHz und 6 kHz durchgeführt werden. Typischerweise werden nicht mehr als 100 gleich beabstandete Frequenzpunkte erforderlich sein, da die Komponenten eine angemessen flache Frequenzantwort aufweisen. In der Praxis dauert dies typischerweise nicht mehr als 2 Sekunden, um abgeschlossen zu werden.
Die relative Amplitude und die relative Phase des Signals, das von den Nullsteuerungsmikrofonen und dem externen Mikrofon oder einem anderen Wandler, welcher eine ähnliche Funktion dem externen Mikrofon bereitstellt, empfangen wird, stellt dem Verarbeitungsmittel angemessene Daten bereit, so dass das Verarbeitungsmittel das von dem/den Nullsteuerungsmikrofon(en) empfangene Signal und das von dem externen Mikrofon empfangene Signal gegenphasig (mit entgegengesetzter Phase) kombinieren kann.
Wie nachfolgend im Detail diskutiert, kann die Routine ferner aufweisen: Erzeugen eines Nullzielsignals bei einem Ereignis 24 und anschließend Übertragen des Nullzielsignals bei einem Ereignis 26 in Richtung zu der Quelle des Akustische-Rückkopplung-Signals, das heißt des Empfängers, was, wie vorangehend angedeutet, die Amplitude des Akustische-Rückkopplung-Signals verringert.
Wie vorangehend angedeutet, können Akustische-Rückkopplung-Signale oft bei Frequenzen in dem Bereich von ungefähr 2 kHz - 4,5 kHz detektiert werden. Der Bereich der Kalibrierungssignale ist absichtlich größer als der Bereich der Rückkopplungssignale. Beispielsweise kann sich der Bereich der Kalibrierungssignale von ungefähr 1 kHz bis ungefähr 6 kHz, wie vorangehend angemerkt, erstrecken. In einigen Ausführungsformen erzeugt das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem daher eine Mehrzahl von akustischen Kalibrierungssignalen bei willkürlichen Frequenzen in dem Bereich von ungefähr 1 kHz - 6,0 kHz, um die Akustische-Rückkopplung-Signale zu detektieren.
In einigen Ausführungsformen erzeugt das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von akustischen Kalibrierungssignalen mit zunehmenden Inkrementen über Frequenzen in dem Bereich von ungefähr 1 kHz bis 6,0 kHz, um das Akustische-Rückkopplung-Signal zu detektieren. Die Inkremente können in dem Bereich von 10-200, weiter bevorzugt 25-175, 35-150, 50-125 oder 75-100 liegen. In wenigstens einer Ausführungsform wurden 100 Inkremente verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erzeugt das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von akustischen Kalibrierungssignalen bei zunehmenden Inkrementen über Frequenzen in dem Bereich von ungefähr 1 - 6 kHz, um das Akustische-Rückkopplung-Signal zu detektieren.
In einigen Ausführungsformen erzeugt das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von akustischen Kalibrierungssignalen bei abnehmenden Inkrementen über Frequenzen in dem Bereich von ungefähr 6,0 kHz bis 1,0 kHz oder 2,0 kHz bis 750 Hz, um das Akustische-Rückkopplung-Signal zu detektieren.
In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erzeugt das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von akustischen Kalibrierungssignalen bei entweder zunehmenden oder abnehmenden Inkrementen über Frequenzen in dem Bereich von ungefähr 1,0-6,0 kHz, um das Akustische-Rückkopplung-Signal zu detektieren.
In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erzeugt das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von akustischen Kalibrierungssignalen bei entweder zunehmenden oder abnehmenden Inkrementen über Frequenzen in dem Bereich von ungefähr 1,0-6,0 kHz, um das Akustische-Rückkopplung-Signal zu detektieren.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann ein viel engerer Bereich von Frequenzen verwendet werden, da Akustische-Rückkopplung-Signale eine charakteristische Frequenz aufweisen, welche eine Funktion der Umlaufzeit der akustischen Signale ist, welche sich von dem Empfänger einer Audioübertragungsvorrichtung zu dem externen Mikrofon ausbreiten.
Beispielsweise wird, falls eine 180°-Phasenverschiebung mit gleich gewichteter Amplitude in dem akustischen Signal, welches von dem Vorrichtungsempfänger übertragen wird, und dem akustischen Signal, welches von dem externen Mikrofon empfangen wird, vorliegt, angenommen, dass ein Akustische-Rückkopplung-Signal, welches eine Frequenz von näherungsweise 1,5 kHz aufweist, resultiert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung verwendet das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem die Autokalibrierungsroutine, um ein wellenformspezifisches, zum Beispiel eine Sinuswelle, akustisches Kalibrierungssignal durch Abspielen eines Tons bei ungefähr 1,5 kHz, d.h. der angenommenen Frequenz des Akustische-Rückkopplung-Signals, zu erzeugen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das akustische Kalibrierungssignal, das von einem ersten Nullsteuerungsmikrofon des Arrays empfangen wird, eine Amplitude A1 und eine Phase φ auf, wobei φ1 die Phasenverzögerung ist. Wenn die Phase gleich Null ist (φ=0), wird die Phasenverzögerung φ1 eine positive Zahl sein, was zu einer kleineren Amplitude A1 aufgrund eines akustischen Signalverlusts führt.
In wenigstens einer Ausführungsform wird das externe Mikrofon der Audioübertragungsvorrichtung ebenso das akustische Kalibrierungssignal empfangen, jedoch wird das von dem externen Mikrofon empfangene akustische Signal eine wesentlich verringerte Amplitude A2 im Vergleich zu A1 aufweisen (A2<<A1) sowie eine erhöhte Phasenverzögerung φ2 im Vergleich zu φ1 (φ1 <φ2). Die Differenz in der Amplitude und der Phasenverzögerung der akustischen Signale, welche von dem Nullsteuerungsmikrofon und dem externen Mikrofon empfangen werden, werden verwendet, um zwei digitale Eingangssignale „M1“ (Nullsteuerungsmikrofon) und „M2“ (externes Mikrofon) bereitzustellen, welche einer weiteren Verarbeitung unterzogen werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung verarbeitet die Autokalibrierungsroutine die M1- und M2-Signale, d.h. sie kombiniert die M1- und M2-Signale, wobei die Frequenz des resultierenden Feldsignals „M“ gleich Null (0), d.h. Null ist (als Ereignis 24 in 1 bezeichnet).
In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform wird die Frequenz des Signals M2 bei derselben Frequenz gehalten und die Frequenz des Signals M1 wird mit der Frequenzverstärkung multipliziert, wobei die Frequenz von M2 gleich der von M1 ist, d.h., dass das M1-Signal und das M2-Signal dieselbe Frequenz aufweisen, da M1 mit der Frequenzverstärkung multipliziert wird. Das M1-Signal wird dann um „n-n°“ phasenverschoben, wobei M1 gegenphasig zu M2 bei derselben Frequenz ist, was sowohl M1 als auch M2 „löscht“, um ein Nullzielsignal bereitzustellen, d. h. $M= (A2/A1) * M1 (φ 2 - φ 1) + M2$
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird das resultierende Feldsignal „M“ über Gl. 1, wie oben für ein Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem, welches ein Nullsteuerungsmikrofon und ein externes Mikrofon aufweist, gezeigt, ermittelt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann Gl. 1 angepasst und dazu konfiguriert sein, das resultierende Feldsignal „M“ für jede Anzahl von Nullsteuerungsmikrofonen und externen Mikrofonen, die in dem Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem verwendet werden, bereitzustellen.
Ein entscheidender Vorteil des Signalverarbeitungsschritts besteht darin, dass das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem nicht von präzisen Eingabevariablen abhängig ist und lediglich die relative Amplitude und die relative Phase des akustischen Signals benötigt, das von jedem Nullsteuerungsmikrofon und dem externen Mikrofon empfangen werden.
Wie in der nachfolgenden Gl. 2 gezeigt, ist die relative Phase definiert als die Differenz einer Phasenverzögerung „ϕ2-ϕ1“, welche gleich der Nulldurchgangsdifferenz zwischen M1 und M2 „t“ über eine Periode „τ“ (Kehrwert einer Frequenz fn) multipliziert mit 360° ist, d.h. $τ = 1 / (fn)$
wobei: φ2-φ1 (relative Phase) = (t/τ)*(360°) (relative Frequenz)
In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt das Verarbeitungsmittel Sätze von Koeffizienten, welche die relative Verstärkung und die relative Phase des akustischen Signals für jedes individuelle Mikrofon (Null und extern) ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung führt die Kombination einer Mehrzahl von Nullen (oder Nullzielsignalen) zu einer einzigen tiefen, breiten Null. Akustische Eingangssignale, welche von den Nullsteuerungsmikrofonen empfangen werden, die in dem Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem verwendet werden, beruhen auf einer präzisen Phasenauslöschung und erfordern eine Null mit einer geeigneten Tiefe, um Akustische-Rückkopplung-Signale zu eliminieren. Daher wird eine tiefe, breite Null, welche durch Kombinieren der Mehrzahl von Nullen erzeugt wird, eine verbesserte Akustische-Rückkopplung-Signalauslöschung im Vergleich zu einer einzigen Null, die über ein Nullsteuerungsmikrofon erzeugt wird, bereitstellen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Mehrzahl von Nullen (oder Nullzielsignalen) über eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen, vorzugsweise, jedoch nicht beschränkt auf MEMS-Mikrofonen, erzeugt, wobei jedes Nullsteuerungsmikrofon zu einer einzigen Null korrespondiert, welche von dem Verarbeitungsmittel erzeugt wird, d.h. ein Array von „n“ Mikrofonen resultiert in „n-1“ Nullen.
Wie vorangehend angedeutet, weist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem ein Array von drei (3) MEMS-Mikrofonen auf. Jedoch kann gemäß der Erfindung das MEMS-Mikrofon-Array mehr als drei (3) (oder weniger (zum Beispiel zwei (2)) Mikrofone aufweisen. Ebenso kann das Array andere Typen von Mikrofonen aufweisen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf analogen Mikrofonen, elektrischen Kondensatoren (EC), usw., oder Kombinationen von irgendwelchen von diesen.
Ein entscheidender Vorteil einer Verwendung von drei (3) MEMS-Mikrofonen besteht darin, dass die von jedem MEMS-Mikrofon empfangenen akustischen Signale als digitale Eingangssignale kombiniert werden, um eine einzige kumulative Null, d.h. ein Nullzielsignal, bereitzustellen, welche bzw. welches die Breite und Tiefe aufweist, die zum Eliminieren von Akustische-Rückkopplung-Signalen geeignet sind. In einigen Aspekten der Erfindung wurde mit einer zunehmenden Anzahl von Nullen (oder Nullzielsignalen), welche zu dem kumulativen Nullzielsignal beitragen, eine breitere und/oder tiefere resultierende Null progressiv bereitgestellt. Jedoch ist die Tiefe der resultierenden Null nicht notwendigerweise proportional zu der Anzahl von Nullzielsignalen, die verwendet werden, um sie zu erzeugen, da Interferenzen zwischen verschiedenen Nullsignalen existieren können.
Ein anderer entscheidender Vorteil einer Verwendung von drei (3) MEMS-Mikrofonen (oder einer anderen vielfachen Anzahl „n“) besteht darin, dass das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem einen vollständigen Verlust einer Funktion von bis zu zwei (2) (oder „n-1“) MEMS-Mikrofonen erfahren kann und immer noch ein Nullzielsignal bereitstellen kann. Beispielsweise werden, wenn das Cerumen zwei (2) MEMS-Mikrofone in einem Array mit drei (3) MEMS-Mikrofonen vollständig verdeckt, die von dem verbleibenden MEMS-Mikrofon empfangenen akustischen Signale immer noch ein Nullzielsignal bereitstellen.
Andere Faktoren können ebenso beeinflussen, ob ein Nullzielsignal von einem Nullsteuerungsmikrofon erzeugt wird. Beispielsweise veranschaulicht 2E schematisch ein Hörgerät 10, in welchem lediglich zwei Nullsteuerungsmikrofone (2A, 2B) verwendet werden, um diesen Abschnitt der Offenbarung zu vereinfachen. Der Empfänger 40 befindet sich in dem distalen Endabschnitt des Hörgeräts. Ein Wandler (zum Beispiel ein externes Mikrofon) 4 befindet sich an einem proximalen Ende des Gehäuses der Hörgerätevorrichtung oder an einer zu dieser proximalen Position. Die Nullsteuerungsmikrofone 2A, 2B befinden sich in dem Gerätegehäuse 16 und sind über einen Freiluftpfad 1P dem Gehörgang 1 ausgesetzt. Die Nullsteuerungsmikrofone 2A, 2B sind zwischen dem Empfänger 40 und dem Wandler 4 auf Pfaden eines Akustische-Rückkopplung-Signals an einer Ebene 21 positioniert, welche eine Ebene oder eine Achse 23 schneidet, die von dem Empfänger 40 und dem Wandler 4 definiert ist.
In der in 2E gezeigten Ausführungsform ist der Abstand jedes Nullsteuerungsmikrofons 2A, 2B von dem Empfänger 40 derselbe, obwohl dies nicht von der vorliegenden Erfindung gefordert wird. Angenommen, dass sich die Nullsteuerungsmikrofone 2A, 2B in 2E an einer Position oder in einem Abstand A von einer Position C befinden, an welcher die Rückkopplungssignale von dem Empfänger emittiert werden, und dass die Position oder der Abstand des Wandlers 4 als B bezeichnet wird, ist das kombinierte Nullsteuerungssignal S für die Ausführungsform in 2E gegeben durch: $S= (\frac{MA-F1B}{A - B}) * (\frac{MA-F2B}{A - B})$
Wobei:

$(\frac{MA-F1B}{A - B})$
das von dem Nullsteuerungsmikrofon 2A dem Schallprozessor 50 bereitgestellte Nullsignal ist;
$(\frac{MA-F2B}{A - B})$
das von dem Nullsteuerungsmikrofon 2A dem Schallprozessor 50 bereitgestellte Nullsignal ist;
F1 das Signal von dem Nullsteuerungsmikrofon 2A ist;
F2 das Signal von dem Nullsteuerungsmikrofon 2B ist:
M das Signal von dem externen Mikrofon ist;
A die an das externe Mikrofon 4 angelegte Verstärkung ist;
B1 die komplexe (Amplituden- und Phasen-) Verstärkung ist, welche an das Nullsteuerungsmikrofon 2A angelegt wird, die während des Kalibrierungsprozesses bestimmt wird; und
B2 die komplexe (Amplituden- und Phasen-) Verstärkung ist, welche an das Nullsteuerungsmikrofon 2B angelegt wird, die während der Kalibrierung bestimmt wird.

Nachdem das Nullzielsignal S erzeugt wird, wird das Nullzielsignal S zu der Quelle des Akustische-Rückkopplung-Signals, das heißt zu dem Empfänger 40, übertragen, was, wie vorangehend angedeutet, die Amplitude des Akustische-Rückkopplung-Signals verringert.
Einer der Vorteile, welcher von einem Rückkopplungsverringerungssystem bereitgestellt wird, das eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen verwendet, besteht darin, dass selbst dann, wenn eines (oder mehrere, abhängig von der Gesamtanzahl der verwendeten Nullsteuerungsmikrofone) ausfällt oder nicht funktioniert, das System durch das verbleibende Nullsteuerungsmikrofon bzw. die verbleibenden Nullsteuerungsmikrofone, welches bzw. welche immer noch arbeitet bzw. arbeiten, eine Rückkopplungsverringerung bereitstellen kann.
2F veranschaulicht schematisch die Ausführungsform von Fig. 2E, wobei jedoch die Vorrichtung 10 innerhalb des Gehörgangs verschoben ist. In diesem Beispiel wird das Rückkopplungssignal 25B von einem Empfang an dem Wandler 4 effektiv abgeschnitten und lediglich das Rückkopplungssignal 25A erreicht den Wandler mit einer Amplitude, welche für eine Rückkopplungsverringerung praktisch verarbeitbar ist. In diesem Fall würde das das Mikrofon 2B betreffende Nullsignal nicht bereitgestellt werden und das resultierende Nullsteuerungssignal würde von dem Signal von dem Mikrofon 2A wie folgt sein: $S= (\frac{MA-F1B}{A - B})$
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem mit einem Filter mit endlicher Impulsantwort (FIR-Filter) kombiniert werden oder durch ein solches ersetzt werden, um die relative Verstärkung und die relative Phase jedes akustischen Kalibrierungssignals zu modulieren, um eine Auslöschung über einen vorgegebenen Frequenzbereich zu erzeugen. Da eine Amplituden- und Phasendifferenz frequenzabhängig sind, können diese alternativen Aspekte effizienter bei einer Erzeugung eines Nullsignals über weite Frequenzbereiche sein. Das FIR-Filter kann zusammen mit Rückkopplungsauslöschungsalgorithmen angewendet werden, jedoch ist der FIR-Algorithmus selbst ziemlich beschränkt, da, falls zu viel zusätzliche Verstärkung hinzugefügt wird, der Algorithmus nicht tolerierbare Artefakte in einer normalen Sprache erzeugt. Selbst bei kleinen Beträgen (5-7 dB) einer zusätzlichen Verstärkung beginnt die Sprache „elektronisch“ wie ein Roboter zu klingen.
Das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem kann ebenso mit einem Rückkopplungsverringerungsalgorithmus kombiniert werden, welcher ohne Einschränkung aufweist: kontinuierlich adaptierende Algorithmen, wie etwa eine Variation von „Least-mean-square“-(LMS)-Algorithmen, ein „Closed-loop-processing-with-no-probe-noise“-(CNN)-Algorithmus und/oder intermittierend adaptierende Algorithmen, wie etwa ein „Open-loop-with-noise-when-oscillation-detected“-(ONO)-Algorithmus und ein „Open-loop-with-noise-when-quiet-detected“-(ONQ)-Algorithmus.
Bezugnehmend nun auf die 2A bis 2D ist ein Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem gezeigt, welches an einer Audioübertragungsvorrichtung verwendet wird, in diesem Fall einem offenen ITE-Hörgerät 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in den 2A-2D gezeigt, weist das Hörgerät 10 auf: ein externes Mikrofon 4, einen internen Empfänger 40 (welcher schematisch durch Phantomlinien gezeigt ist, siehe 2B), der vorzugsweise in dem distalen Endabschnitt angeordnet ist, welcher dem distalen Ende 6 des Hörgeräts 10 benachbart ist, und drei (3) MEMS-Mikrofone 2a, 2b, 2c. Vorzugsweise sind die MEMS-Mikrofone 2a, 2b, 2c in der Nähe des internen Empfängers 40 angeordnet. Durch Anordnen der MEMS-Mikrofone in der Nähe des internen Empfängers 40 wird die Amplitudendifferenz zwischen den MEMS-Mikrofonen 2a, 2b und 2c und dem externen Mikrofon 4 größer. Beispielsweise können die MEMS-Mikrofone 2a, 2b, 2c (usw.) um die Batterie in der Nähe des internen Empfängers angeordnet sein. Eine Anordnung 9, die eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen 8 aufweist, ist in der Vorrichtung 10 enthalten, wobei sich die Elemente 8 von wenigstens einem Abschnitt des Gehäuses 16 der Vorrichtung 10 erstrecken (von einem distalen Endabschnitt 16D des Gehäuses 16 in der in den 2A bis 2D gezeigten Ausführungsform, obwohl die Positionen variieren können. „Nach außen vorstehendes Element“, wie in Verbindung mit einem Sicherungsmechanismus der Erfindung verwendet, bedeutet und schließt jeglichen Vorsprung ein, welcher sich von einem Basiselement erstreckt, einschließlich, jedoch ohne Beschränkung: Rippen, Borsten, Vorsprünge, Grate, Blätter, Rillen, Blasen, Ballons, Haken, Schleifenstrukturen und/oder Rohre.
Die Anordnung oder der Sicherungsmechanismus 9 weist vorzugsweise wenigstens ein, weiter bevorzugt eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen auf, welche gemäß der Erfindung ohne Einschränkung aufweisen können: Rippen, Borsten, Vorsprünge, Grate, Schaufeln, Nuten, Ballons, Blasen, Haken, Schleifenstrukturen und/oder Rohre.
Gemäß wenigstens einer Ausführungsform der Erfindung können die nach außen vorstehenden Elemente 8 separate Elemente 8 aufweisen, d.h. in Eingriff mit einer Basiskomponente 16 stehende oder einstückige Elemente 8, welche mit Basiskomponenten 16 einstückig sind und von diesen vorstehen.
Die Sicherungsmechanismen und/oder die vorstehenden Elemente 8 derselben können zahlreiche konventionelle nachgiebige und flexible Materialien aufweisen, welche ohne Einschränkung aufweisen: Silikon, Gummi, Latex, Polyurethan, Polyamid, Polyimid, Nylon, Papier, Baumwolle, Polyester, Polyurethan, Hydrogel, Kunststoff, Federn, Leder, Holz und NITINOL®. In einigen Ausführungsformen der Erfindung weisen die Sicherungsmechanismen und/oder die vorstehenden Elemente ein Polymermaterial auf.
Wie in der US-Anmeldung mit der Seriennummer 14/032,310 dargelegt, welche durch Bezugnahme hier in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist, können die vorstehenden Elemente 8 dieselbe Länge aufweisen oder können variierende Längen aufweisen. Beispielsweise können Borsten Längen aufweisen, die größer sind als, kleiner sind als oder zwischen einem der folgenden liegen: 0,1 mm, 0,2 mm, 0,3 mm, 0,4 mm, 0,5 mm, 0,7 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 2,5 mm, 3 mm, 3,5 mm, 4 mm, 4,5 mm, 5 mm, 5,5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 1 cm, 1,1 cm, 1,2 cm, 1,3 cm, 1,5 cm, 1,7 cm, 2 cm, 2,5 cm oder 3 cm.
Die vorstehenden Elemente 8 können ebenso jede Querschnittsform und Querschnittsgröße einschließlich unterschiedlicher Formen und Dicken (oder Durchmesser) aufweisen. Beispielsweise können die vorstehenden Elemente flach, abgerundet, elliptisch, rechtwinklig, dreieckig und/oder hexagonal sein. Die vorstehenden Elemente können einen Durchmesser, eine Länge oder eine Breite aufweisen, die größer sind als, kleiner sind als oder zwischen einem der folgenden liegen: 1 µm, 2 µm, 3 µm, 5 µm, 7 µm, 10 µm, 15 µm, 20 µm, 30 µm, 50 µm, 75 µm, 100 µm, 125 µm, 150 µm, 200 µm, 300 µm, 500 µm, 1 mm, 2 mm oder 3 mm.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung weisen die Sicherungsmechanismen und/oder vorstehenden Elemente 8 ein beschichtetes, vorzugsweise nachgiebiges und flexibles, Material auf. Gemäß wenigstens einer Ausführungsform der Erfindung kann das Basismaterial mit zahlreichen Materialien und Zusammensetzungen beschichtet sein, um die Gleitfähigkeit zu erhöhen, die Reibung zu verändern, die Hydrophobie einzustellen oder die Stabilität der chemischen Bedingungen, Umgebungsbedingungen und physikalischen Bedingungen des Zielraums oder einer Öffnung der vorstehenden Elemente zu erhöhen.
Das Basismaterial kann ebenso mit zahlreichen Materialien beschichtet sein oder zahlreiche Materialien aufweisen, um eine Anwendung eines pharmakologischen Mittels oder einer Zusammensetzung auf biologisches Gewebe zu gestatten.
Das Beschichtungsmaterial kann daher ohne Begrenzung aufweisen: Wirkstoffe oder Arzneimittel, wie etwa entzündungshemmende Beschichtungen und Arzneimittel freisetzende Materialien.
Das Beschichtungsmaterial kann ebenso nicht-pharmakologische Mittel aufweisen.
In wenigstens einer Ausführungsform ist der Sicherungsmechanismus 9 der Erfindung dazu ausgestaltet und eingerichtet, sich an die Gestalt der Innenfläche einer Öffnung (oder eines Innenraums) eines Elements (biologisch oder nichtbiologisch) selbst anzupassen oder selbst einzustellen, wenn eine Vorrichtung 10 der Erfindung und dadurch die vorstehenden Elemente 8 in die Öffnung eingeführt werden und sich in einem eingeengten Zustand befinden. In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist jedes vorstehende Element 8 dazu eingerichtet, sich zu biegen und/oder zu verformen, um sich an die Form und/oder Größe der Innenfläche anzupassen. In einigen Ausführungsformen der Erfindung sind eine oder mehrere Elemente 8 dazu eingerichtet, sich zu verbiegen und/oder zu verformen, um sich an die Form und/oder die Größe der Innenfläche anzupassen. Diese und andere Merkmale des Sicherungsmechanismus/der Sicherungsanordnung 9 können in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Andere Merkmale, welche enthalten sein können, sind ferner offenbart in der US-Anmeldung mit der Seriennummer 14/250,862, eingereicht am 4.11.2014, jetzt US-Patent Nr. 9,167,362 und US-Anmeldung mit der Seriennummer 14/874,838, eingereicht am 10.5.2015, jetzt US-Patent Nr. 9,344,819 , wobei jede von diesen hier durch Bezugnahme in deren Gesamtheit aufgenommen ist.
Wie ferner in 2D veranschaulicht, sind MEMS-Mikrofone 2a, 2b, 2c (und zusätzliche MEMS-Mikrofone, falls verwendet) vorzugsweise in einem Array angeordnet, welches an einer Ebene angeordnet ist, die die Ebene oder Achse schneidet, die von dem externen Hörgerätemikrofon und dem Empfänger definiert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das MEMS-Mikrofon-Array ein im Allgemeinen kreisförmiges Array auf. In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ebene des Arrays im Allgemeinen orthogonal zu der Achse, wobei sie in anderen bevorzugten Ausführungsformen nicht orthogonal ist.
Die MEMS-Mikrofone 2a, 2b, 2c sind ebenso vorzugsweise in gleichmäßigen Winkelintervallen von „θ°“ relativ zueinander angeordnet. In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mikrofone 2a, 2b, 2c in Winkeln von 120 Grad relativ zueinander angeordnet.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung können die MEMS-Mikrofone 2a, 2b, 2c (und zusätzliche MEMS-Mikrofone, falls verwendet) ebenso in nicht-gleichmäßigen Intervallen an dem Gehäuse eines offenen ITE-Hörgeräts 10 positioniert sein.
Wie vorangehend angedeutet, weist in einigen Ausführungsformen der Erfindung das MEMS-Mikrofonarray mehr als drei (3) MEMS-Mikrofone auf. In einigen Ausführungsformen sind daher sechs (6) MEMS-Mikrofone in gleichmäßigen Winkelintervallen von 60° angeordnet. In einigen Ausführungsformen sind acht (8) MEMS-Mikrofone in gleichmäßigen Winkelintervallen von 45° angeordnet.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das Hörgerät 10, wenn das offene ITE-Hörgerät 10 in einem Gehörgang 1 eines Subjekts angeordnet ist, vorzugsweise dazu eingerichtet, ein Nullzielsignal für jede Form und Geometrie des Gehörgangs 1 zu erzeugen. Wie vorangehend im Detail diskutiert, weisen die Akustische-Rückkopplung-Signale in einer bevorzugten Ausführungsform Charakteristiken auf, welche als eine Funktion der Form und Geometrie eines Gehörgangs 1 eines Subjekts variieren.
Durch Anordnen von MEMS-Mikrofonen 2a, 2b, 2c in gleichmäßigen Winkelintervallen von 120° relativ zueinander kann ein Nullzielsignal für jeden Typ von Akustische-Rückkopplung-Signal erzeugt werden. Ein Nullzielsignal kann ebenso für Akustische-Rückkopplung-Signale erzeugt werden, die in jedem Winkel relativ zu einer Ebene oder eine Achse orientiert sind, die durch das externe Mikrofon und einen Empfänger des offenen ITE-Hörgeräts 10 definiert ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das offene ITE-Hörgerät 10 ebenso dazu eingerichtet, eine Autokalibrierungsroutine durchzuführen, wenn es innerhalb des Gehörgangs eines Subjekts angeordnet ist, indem wenigstens ein akustisches Kalibrierungssignal, welches von den Mikrofonen 2a, 2b, 2c und dem externen Mikrofon 4 detektiert wird, erzeugt wird. Der Prozessor 50 (in 2A schematisch durch Phantomlinien dargestellt) ermittelt dann die relative Phase und die relative Amplitude des akustischen Kalibrierungssignals und führt anschließend die vorangehend beschriebene Verarbeitung durch, um wenigstens ein Nullzielsignal oder eine Null zu erzeugen, welches bzw. welche in Richtung der Quelle des Akustische-Rückkopplung-Signals übertragen wird, was die Amplitude des Akustische-Rückkopplung-Signals verringert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Autokalibrierungsroutine, wenn eine Audioübertragungsvorrichtung, wie etwa ein Hörgerät 10, in einem Ohr eines Subjekts positioniert ist, dazu eingerichtet, wenigstens ein Nullzielsignal für jede gegebene Topographie eines zugeordneten Sicherungsmittels zu erzeugen, wie etwa einer in den 2A-2D gezeigte Borstenanordnung 9.
Bezugnehmend auf 4 sind Balkendiagramme gezeigt, welche die Zunahme einer hinzugefügten stabilen Verstärkung eines offenen ITE-Hörgeräts zeigt, welches ein einziges herkömmliches externes MEMS-Mikrofon (als „Prototyp-1-Mikro“ bezeichnet) und ein Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem der Erfindung verwendet, welches ein MEMS-Mikrofon und ein Elektrischer-Kondensator-(EC)-Array, d.h. ein Nullsteuerungs-MEMS-Mikrofon und ein externes MEMS-EC-Mikrofon (als „Prototyp-2-Mikro“ bezeichnet), aufweist. Daher weist das Prototyp-1-Mikro nur ein externes Wandler-Mikrofon auf, während das Prototyp-2-Mikro ein externes Wandler-Mikrofon und ein MEMS-Rückkopplungsunterdrückungsmikrofon aufweist. Die Anordnung des MEMS-Mikrofons und des EC-Mikrofons des „Prototyp-2-Mikros“ wurde verwendet, da die Hörgerät-Prototyp-Schaltung bereits für diesen Aufbau ausgelegt war. Jedoch wäre es vorteilhaft, MEMS-Mikrofone vom selben Typ in einem Array anstelle des MEMS-EC-Setups zu verwenden. Dennoch zeigt das MEMS-EC-Setup einen Machbarkeitsnachweis.
Wie in 4 veranschaulicht, stellt das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Zunahme einer zusätzlichen stabilen Verstärkung von ungefähr 9-10 dB gegenüber einem herkömmlichen Einzelmikrofonsystem bereit, d. h. dass 9-10 dB einer zusätzlichen Verstärkung ohne detektierbare akustische Rückkopplung bereitgestellt wird. Eine gesamte stabile Verstärkung ist die maximale Verstärkung, welche ohne Rückkopplung angewendet werden kann. Eine zusätzliche stabile Verstärkung ist die gesamte stabile Verstärkung mit eingeschalteter Rückkopplungsunterdrückung minus die gesamte stabile Verstärkung mit ausgeschalteter Rückkopplungsunterdrückung. Das Prototyp-2-Mikro-Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem, welches für 4 verwendet wurde, war eine Kombination einer Nullsignalunterdrückung eines Mikrofon-Arrays und eines herkömmlichen Einzelmikrofonrückkopplungsverringerungssystems.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine progressiv größere gesamte stabile Verstärkung bereitgestellt, wenn die Anzahl der Nullsteuerungs-MEMS-Mikrofone in dem MEMS-Mikrofon-Array zunimmt. Beispielsweise würde man erwarten, dass ein Drei-(3)-MEMS-Mikrofon-Array, welches drei (3) Nullsteuerungs-MEMS-Mikrofone aufweist, eine größere gesamte stabile Verstärkung im Vergleich zu einem Zwei-(2)-MEMS-Mikrofon-Array bereitstellt.
Wie vorangehend im Detail diskutiert, besteht ein wesentlicher Vorteil einer Verwendung eine Mehrzahl von MEMS-Mikrofonen darin, dass die von jedem MEMS-Mikrofon empfangenen akustischen Signale als digitale Eingangssignale kombiniert werden, um eine einzige kumulative Null, d.h. ein Nullzielsignal bereitzustellen, welche bzw. welches eine Breite und Tiefe aufweist, die zum Beseitigen eines Akustische-Rückkopplung-Signals geeignet sind. Die Anzahl von Nullen (oder Nullzielsignalen), welche zu dem kumulativen Nullzielsignal beitragen, ist in einigen Beispielen direkt proportional zu der Tiefe der resultierenden Null. Typischerweise stellt die Anzahl der Nullzielsignale jedoch progressiv eine höhere resultierenden Null bereit, jedoch ist die Zunahme des resultierenden höheren kumulativen Nullzielsignals nicht notwendigerweise proportional zu der Zunahme der Anzahl der Nullzielsignale, welche zu dem kumulativen Nullzielsignal beitragen, da Interferenzen zwischen zwei oder mehreren Nullzielsignalen auftreten können.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Tiefe des resultierenden kumulativen Nullzielsignals proportional zu der zusätzlichen stabilen Verstärkung, die von einer Audioübertragungsvorrichtung, wie etwa einem Hörgerät, beobachtet wird. In einigen Ausführungsformen stellt das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine zusätzliche stabile Verstärkung in dem Bereich von 15-25 dB bereit.
Es wird nun Bezug auf 5 genommen, in welcher ein Diagramm gezeigt ist, welches die hinzugefügte stabile Verstärkung von vier Offenes-Ohr-ITE-Hörgerätevorrichtungen (mit „ID1“, „ID2“, „ID3“ und „ID4“ bezeichnet), welche dasselbe Zwei-(2)-Mikrofon-Array verwenden, wie es 4 verwendet wird, über Frequenzen in dem Bereich von 1 kHz bis 6 kHz zeigt.
Wie in 5 veranschaulicht, wird die zusätzliche stabile Verstärkung von ungefähr 15-20 dB bei Frequenzen in dem Bereich von ungefähr 2,5-5,5 kHz über Offenes-Ohr-ITE-Hörgerätevorrichtungen ID1, ID2 und ID3 beobachtet. Wie ferner in 5 veranschaulicht, weist die Vorrichtung ID4 eine geringfügig niedrigere zusätzliche stabile Verstärkung als die anderen auf, wobei sie dennoch ungefähr 10-20 dB in dem Bereich von 2,5-5,5 kHz aufweist. Die in 5 gezeigte hinzugefügte stabile Verstärkung wird ausschließlich von der MEMS-Mikrofon-Array-Nullsignalunterdrückung bereitgestellt, während die zusätzliche stabile Verstärkung des in 4 gezeigten Prototyp-2-Mikros von einer Kombination einer Nullsignalunterdrückung und einer herkömmlichen Rückkopplungsunterdrückung resultiert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem ebenso an einer Audioübertragungsvorrichtung verwendet werden, welche dazu eingerichtet ist, einen höheren Grad an Okklusion aufzuweisen, wenn sie in einem Gehörgang angeordnet ist, d.h. dass sie das Ohr verschließt, ohne eine vollständige Dichtung zu bilden, wie etwa das offene ITE-Hörgerät, das in den 6A-6C gezeigt ist.
Bezugnehmend nun auf die 6A-6C weist das offene ITE-Hörgerät 30 eine Borstenanordnung 28 auf, welche an einem distalen Endabschnitt 34 eines Hörgeräts 30 angeordnet ist. In alternativen Ausführungsformen kann die Borstenanordnung 9 alternativ oder zusätzlich zu derjenigen, die in 6A gezeigt ist, bereitgestellt werden, indem sie an einem oder mehreren von dem Zwischenabschnitt und proximalen Endabschnitt des Hörgeräts 30 angeordnet wird. Die Borstenanordnung 28 weist eine Mehrzahl von Borstenelementen 32 auf, welche an einer ersten Umfangsanordnung von Borstenelementen 32a, an einer zweiten Umfangsanordnung von Borstenelementen 32b und an einer dritten Umfangsanordnung von Borstenelementen 32c angeordnet sind. Die Borstenelemente 32 können, wie in den 6A-6C gezeigt, schallverringernde Flügel 33V aufweisen, welche an Borstenkernen 33B bereitgestellt sind. In der in den 6A-6C gezeigten Ausführungsform ist der Borstenkern 33V im Wesentlichen zylindrisch (obwohl andere Querschnittsformen, wie vorangehend angemerkt, verwendet werden können) und stellt eine zusätzliche strukturelle Stütze für das Borstenelement 32 bereit. Die Flügel 33V in dieser Ausführungsform weisen eine Dicke 33T2 auf, welche kleiner als eine Dicke 33T1 (z.B. Durchmesser oder andere Querschnittsabmessung) des Borstenkerns ist. Die Breite der Flügel W2 ist größer als die Breite W2 des Borstenkerns 33B in der Ausführungsform der Figuren 6A-6C, muss jedoch nicht in allen Ausführungsformen sein. Darüber hinaus kann die Breite 33W2 entlang der Länge des Flügels 33V variieren. Die Längen der Flügel 33V können gleich denen, geringfügig kleiner als die oder wesentlich kleiner als die Längen der Borstenkerne 33B sein. In der Ausführungsform der 6A-6C sind alle Borstenelemente 32 mit jeweils zwei Flügeln 33V bereitgestellt. Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass ein oder mehrere Flügel 33V an einem Borstenkern 33B bereitgestellt sein können, um ein Borstenelement 32 zu bilden, und/oder dass einige Borstenelemente 32 keine Flügel 33V aufweisen können. Ein von den Flügeln 33V bereitgestellter Vorteil ist die Verringerung von Rückkopplung, da diese Flügel 33V eine Verringerung einer akustischen Rückkopplung bei offenen ITE-Hörgeräten für Benutzer mit höherem Hörverlust weiter unterstützen, im Vergleich zu dem Betrag eines Hörverlusts, welcher von Benutzern von offenen ITE-Hörgeräten erfahren wird, die nicht die Flügel 33V verwenden.
Wie in den 6A-6C veranschaulicht, weist die Borstenanordnung 28 vorzugsweise drei (3) Öffnungen oder Perforationen 36 auf, welche an Verbindungspunkten zwischen ausgewählten Borstenelementen 32 angeordnet sind. In anderen Ausführungsformen können jedoch mehr oder weniger Öffnungen 36 bereitgestellt sein. Ebenso können in anderen Ausführungsformen mehr oder weniger als drei Borstenelemente 32A, 32B, 32C in einer Borstenanordnung 28 bereitgestellt sein. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Borstenanordnung 28 unter Verwendung jedes herkömmlichen Verfahrens, wie etwa Laserperforation, perforiert werden.
Wie in der Ansicht des distalen Endes von 6B veranschaulicht, sind die Borstenelemente 32a, 32b und 32c sowie die Borstenelemente 32 derart angeordnet, dass sie einander von einem Element 32a zu einem Element 32b zu einem Element 32c derart überlappen, dass sie effektiv jeden geraden Luftpfad verschließen, welcher sich longitudinal dorthindurch erstreckt (das heißt in einer Richtung parallel zu oder zusammenfallend mit der Achse 23 in 2E). Dies verringert oder dämpft Rückkopplungssignale von einem Empfänger 40 zu einem Mikrofon 4 erheblich, da sich die Signale, wie vorangehend angemerkt, in der Luft ausbreiten und sie durch einen sehr kurvenreichen Durchgang hindurchgehen müssen, um all die Borstenelemente zu überwinden. Die mit Flügeln versehenen Borstenelemente 32 wirken als Ablenkplatten, welche die das Mikrofon erreichenden Rückkopplungssignale verringern oder stummschalten.
In der Anordnung der 6B-6C sind die Elemente 32a-32c derart angeordnet, dass die mit Flügeln versehenen Elemente 32 eines Elements 32a vollständig über den Zwischenräumen zwischen den mit Flügeln versehenen Elementen 32 eines Elements 32b liegen und dass die mit Flügeln versehenen Elemente eines Elements 32b vollständig über den Zwischenräumen zwischen den mit Flügeln versehenen Elementen 32 eines Elements 32c liegen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt, da andere Konfigurationen bereitgestellt werden können, um dieselbe oder eine ähnliche Funktion auszuführen.
Wie ferner in den 6A-6C veranschaulicht, weist das Hörgerät 30 ferner Nullsteuerungsmikrofone 2a, 2b, 2c, vorzugsweise MEMS-Mikrofone, auf, welche in den Perforationen 36 der Borstenanordnung 28 angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mikrofone 2a, 2b, 2c in gleichmäßigen Winkelintervallen von „θ“ Grad relativ zueinander angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform weist jedes Winkelintervall „θ“ ein Intervall von 120° auf.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung können die Mikrofone 2a, 2b, 2c und jedes zusätzliche Mikrofon, falls verwendet, in jedem gleichmäßigen Winkelintervall von „θ“ Grad an jedem Punkt entlang der Ebene oder Achse des Gehäuses eines offenen ITE-Hörgeräts 30 angeordnet sein, welche von dem externen Mikrofon 4 und dem Empfänger 40 des Hörgeräts 30 definiert ist.
Daher werden in einigen Ausführungsformen, in welchen sechs (6) Mikrofone verwendet werden, die Mikrofone in gleichmäßigen Winkelintervallen von 60° angeordnet. In einigen Ausführungsformen, in welchen acht (8) MEMS-Mikrofone verwendet werden, werden die MEMS-Mikrofone in gleichmäßigen Winkelintervallen von 45° angeordnet.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung können die MEMS-Mikrofone 2a, 2b, 2c und jedes zusätzliche Mikrofon, falls verwendet, ebenso in jedem beliebigen nicht-gleichmäßigen Winkelintervallen von „θ“ Grad angeordnet werden (z.B. θ₁ ≠ θ₂ ≠ θ₃ usw.).
Wenn das Hörgerät 30 in einem Gehörgang positioniert ist, kann und wird oft das Ausmaß der Okklusion entlang verschiedener Bereiche des Gehörgangs aufgrund einer Mehrzahl von Faktoren, wie etwa Knochenwachstum und Cerumenansammlung, variieren. Daher werden, wenn das MEMS-Mikrofon 2a in der Nähe des Empfängers 40 positioniert ist, welcher an dem distalen Endabschnitt 34 des Hörgeräts 30 angeordnet ist, und ein MEMS-Mikrofon 2b in einem größeren Abstand von dem Empfänger 40 als das MEMS-Mikrofon 2a angeordnet ist, das MEMS-Mikrofon 2a und das MEMS Mikrofon 2b verschiedene Dämpfungsniveaus detektieren. Falls das MEMS-Mikrofon 2c in einem größeren Abstand von dem Empfänger 40 als das MEMS-Mikrofon 2b angeordnet ist, wird dann das MEMS-Mikrofon 2c ebenso ein verschiedenes Dämpfungsniveau detektieren.
Es ist daher vorteilhaft, die Dämpfung von akustischen Signalen, die von jedem MEMS-Mikrofon, insbesondere den MEMS-Mikrofonen 2a, 2b, 2c in dieser Ausführungsform, detektiert werden, zu mitteln, um ein Nullzielsignal zu erzeugen, das unterschiedliche Okklusionsniveaus kompensiert.
In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verarbeitungsmittel des Hörgeräts 30 dazu eingerichtet, die Dämpfung der akustischen Signale, die von den Mikrofonen 2a, 2b, 2c detektiert werden, zu mitteln. Wie vorangehend angedeutet, kann die Dämpfung von von den Mikrofonen 2a, 2b, 2c detektierten akustischen Signalen und wird oft aufgrund einer Mehrzahl von Faktoren variieren, wenn die Hörgerätevorrichtung 30 in einem Gehörgang positioniert ist. Derartige Faktoren weisen ferner auf: die Topographie des Gehörgangs, die Topographie eines Hörgeräts 30 und die Differenz in dem Okklusionsniveau eines Gehörgangs zwischen der ersten, zweiten und dritten Umfangsanordnung von Borstenelementen 32a, 32b, 32c.
Wie im Detail nachfolgend diskutiert, wird die Nähe der Mikrofone 2a, 2b, 2c zu dem an dem distalen Endabschnitt 34 des Hörgeräts 30 angeordneten Empfänger 40 die Geometrie eines Nullzielsignals bestimmen. Ein Nullsteuerungsmikrofon, welches in der Nähe des Empfängers 40 angeordnet ist, wird ein engeres und tieferes Nullzielsignal als ein Nullzielsignal, welches von einem Nullsteuerungsmikrofon erzeugt wird, welches in einem größeren Abstand von dem Empfänger angeordnet ist, bereitstellen. Ein Nullsteuerungsmikrofon, welches in einem größeren Abstand von dem Empfänger angeordnet ist, wird ein breiteres und flacheres Nullzielsignal relativ zu demjenigen bereitstellen, welches von einem näher angeordneten Nullsteuerungsmikrofon bereitgestellt wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung können zahlreiche zusätzliche Faktoren die Breite und die Tiefe eines Nullzielsignals beeinflussen, welches von den akustischen Signalen erzeugt wird, die von einem Nullsteuerungsmikrofon empfangen werden. Derartige Faktoren weisen auf: das von dem Nullsteuerungsmikrofon detektierte Dämpfungsniveau, die Positionierung des Nullsteuerungsmikrofons, die Topographie des Gehörgangs und die Topographie des Hörgeräts 30.
Bezugnehmend erneut auf die 6B und 6C wird beispielsweise, wenn das MEMS-Mikrofon 2a in der Nähe der ersten Umfangsanordnung von Borstenelementen 32a angeordnet ist, und ein MEMS-Mikrofon, d.h. das MEMS-Mikrofon 3a, in der Nähe der zweiten Umfangsanordnung von Borstenelementen 32b angeordnet ist, das MEMS-Mikrofon 2a näher an dem Empfänger 40 als das MEMS-Mikrofon 3a angeordnet sein. Da das MEMS-Mikrofon 3a in einem größeren Abstand von dem Empfänger 40 als das MEMS-Mikrofon 2a angeordnet ist, wird das MEMS-Mikrofon 3a daher ein breiteres, jedoch flacheres Nullzielsignal als das von dem MEMS-Mikrofon 2a bereitgestellte Nullzielsignal bereitstellen.
Wie nachfolgend im Detail ebenso diskutiert, werden die Nullzielsignale, die von irgendeinem Satz von Nullsteuerungsmikrofonen, wie zum Beispiel den MEMS-Mikrofonen 2a und 3a, bereitgestellt werden, digital durch das Verarbeitungsmittel 50 des Hörgeräts 30 kombiniert, was zu einem Nullzielsignal führt, das eine eindeutige Nullzielsignalgeometrie aufweist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann jede Menge von Nullzielsignalgeometrien digital kombiniert werden, um eine eindeutige Nullzielsignalgeometrie bereitzustellen. In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform ist die Nullzielsignalgeometrie derart konfiguriert, dass sie akustische Rückkopplungssignale unabhängig von einer Topographie eines Gehörgangs und einer Audioübertragungsvorrichtung wesentlich verringert und/oder eliminiert.
Bezug wird nun auf 7 genommen, in welcher eine graphische Darstellung gezeigt ist, die die Nullzielsignalgeometrie für zwei Nullzielsignale darstellt, die durch ähnliche offene ITE-Hörgeräte erzeugt werden, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Nullzielsignalgeometrie als Unterdrückung über Grad von der Ebene oder Achse, die durch ein externes Mikrofon und einen Empfänger des offenen ITE-Hörgeräts definiert ist, dargestellt ist. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Unterdrückung direkt proportional zu der hinzugefügten stabilen Verstärkung, die von dem offenen ITE-Hörgerät beobachtet wird.
Wie in 7 dargestellt, korrespondiert die Kurve 51 zu einem Nullzielsignal, das von einem offenen ITE-Hörgerätsystem erzeugt wird, das ein (1) MEMS-Nullsteuerungsmikrofon (mit „1-Mikro“ bezeichnet) verwendet. Die Kurve 52 korrespondiert zu einem Nullzielsignal, das durch das gleiche offene ITE-Hörgerätesystem mit einem zusätzlichen Nullsteuerungs-MEMS-Mikrofon erzeugt wird, das näher am Empfänger angeordnet ist, d. h. einem Zwei-(2)-Nullsteuerungs-MEMS-Mikrofon-System (mit „2-Mikro“ bezeichnet).
Wie in 7 wiedergegeben, weist das durch das 1-Mikro-System erzeugte Nullzielsignal, d.h. das von der Kurve 51 wiedergegebene Signal, eine Breite im Bereich von ungefähr -45° bis 45° von der Achse und eine Spitzenunterdrückung, d.h. Tiefe, von ungefähr 8 dB auf.
Wie ebenfalls in 7 wiedergegeben, nimmt die Unterdrückung des Nullzielsignals ab, wenn das Nullzielsignal weg vom Ursprung, d.h. 0°, sowohl in positiver als auch in negativer Richtung gelenkt wird, bis die Unterdrückung 0 dB bei ungefähr 45° und -45° erreicht, d.h. die Kurve bildet eine halbsinusförmige Nullzielsignalgeometrie.
Wie ferner in 7 wiedergegeben, weisen die Kurve 51 und die Kurve 52 die gleiche Unterdrückung des Nullzielsignals bei Breiten im Bereich von etwa -45° bis - 5° und 5° bis 45° von der Achse auf, d.h. die Kurve 51 und die Kurve 52 überlappen einander bei Breiten im Bereich von etwa -45° bis -5° und 5° bis 45° von der Achse. Die Kurve 52 weist somit die gleiche symmetrische Abnahme der Unterdrückung des Nullzielsignals sowohl in den angegebenen positiven als auch in den negativen Richtungsbereichen auf, um die halbsinusförmige Nullzielsignalgeometrie der Kurve 51 zu bilden.
Das zusätzliche MEMS-Mikrofon, das in der Nähe des Hörgeräteempfängers positioniert ist, d.h. das 2-Mikro-System, erzeugt jedoch eine Spitze 53 entlang der Kurve 52 mit einer Breite im Bereich von etwa -5° bis 5° von der Achse und einer Spitzenunterdrückung von 14 dB. Die Kurve 52 spiegelt somit ein breites Nullzielsignal wieder, das einen höheren Grad an Unterdrückung (oder Tiefe) am Ursprung, d.h. 0°, als ein Nullzielsignal aufweist, das von einem Hörgerätesystem mit einem MEMS-Nullsteuerungsmikrofon, d.h. einem 1-Mikro-System, erzeugt wird.
Ein entscheidender Vorteil der durch das Zwei-(2)-MEMS-Nullsteuerungsmikrofonsystem bereitgestellten Nullzielsignalgeometrie besteht somit darin, dass das Nullzielsignal die für einen breiten Bereich von akustischen Rückkopplungssignalen geeignete Breite aufweist, wobei es auch die für eine erhöhte stabile Verstärkung erforderliche Unterdrückung oder Tiefe aufweist.
Wie oben ausführlich erörtert, kann eine beliebige Anzahl von MEMS-Mikrofonen (die natürlich durch den physikalischen Raum begrenzt sind, der benötigt wird, um das MEMS-Mikrofon aufzunehmen) in beliebiger Entfernung von dem Empfänger der Vorrichtung an der Audioübertragungsvorrichtung positioniert werden, um eine Nullzielsignalgeometrie bereitzustellen, die jede beliebige Form oder Konfiguration aufweist.
Wie für den Durchschnittsfachmann leicht verständlich, bietet die vorliegende Erfindung zahlreiche Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Akustische-Rückkopplung-Signalverringerungssystemen. Unter den Vorteilen sind die folgenden:

Die Bereitstellung von Akustische-Rückkopplung-Signalverringerungssystemen, die die Rückkopplungsprobleme beseitigen, die mit den meisten Hörgeräten verbunden sind;
Die Bereitstellung von Akustische-Rückkopplung-Signalverringerungssystemen, die die Fähigkeit einer In-Situ-Autokalibrierung aufweisen; und

Die Bereitstellung von Akustische-Rückkopplung-Signalverringerungssystemen, die Akustische-Rückkopplung-Signale akkurat detektieren und ein nutzbares Nullzielsignal erzeugen können.
Die Bereitstellung von Akustische-Rückkopplung-Signalverringerungssystemen, die Nullzielsignale mit einer Mehrzahl von verschiedenen Formen und Geometrien erzeugen können.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Sicherungsmechanismus 10d gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Ein Merkmal, das der Sicherungsmechanismus 10d bereitstellen soll, ist die Fähigkeit, Schallwellen/Audiosignalen, die durch ihn hindurchgehen, eine verbesserte differenzielle akustische Impedanz bereitzustellen, wodurch eine größere Gesamtsteigerung der zusätzlichen stabilen Verstärkung aufgrund der Verringerung von durch den Sicherungsmechanismus zurücklaufenden Hochfrequenzsignalen gestattet wird, wenn der Sicherungsmechanismus an einer Raumzugangsvorrichtung, wie etwa einer Audiosignalübertragungsvorrichtung, angebracht ist und in eine Öffnung oder einen Innenraum eingesetzt ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung können die Raumzugangsvorrichtungen jede Vorrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, in einen biologischen Raum oder eine Öffnung, wie etwa einen Gehörgang, eine Nasenöffnung usw. eingeführt zu werden (siehe beispielsweise 12).
In einigen Ausführungsformen der Erfindung weist die Raumzugangsvorrichtung einen elektronikhaltigen Abschnitt oder Bereich 14 auf (siehe z.B. Fig. 2A, Bezugszeichen 50 und/oder Fig. 2B, Bezugszeichen 40), der dazu eingerichtet ist, verschiedene elektronische Komponenten und zugehörige Schaltungen aufzunehmen, wie etwa Sensorsysteme, Empfänger, Verstärker, Batterien, Antennen, Lautsprecher, Energieerzeugungs- und -dissipationsmittel, Mikrofone, Sensoren, Kommunikationsmodule, Drucksensoren, Drahtlose-Kommunikation-Komponenten, Drahtgebundene-Kommunikation-Komponenten usw.
Die Raumzugangsvorrichtungen der Erfindung können somit verschiedene herkömmliche anatomische und nicht-anatomische Vorrichtungen und Systeme aufweisen, wie etwa physiologische Sensoren, Rohrinspektionssysteme, Strömungssensoren, Strömungsbegrenzer, Fluidabtaster, Drucksensoren, Schall- oder Vibrationsaktuatoren, Beschleunigungsmesser, und Mechanismen zum Freisetzen von Partikeln oder Fluidem in Leitungen oder andere Fluide usw. Die Raumzugangsvorrichtungen können auch ein Radiosystem oder eine Komponente davon aufweisen, z.B. einen Empfänger, einen Sender, einen Wandler, ein Mikrofon, einen Mikrocontroller usw.
Die Raumzugangsvorrichtung kann auch eine Hörvorrichtung, wie etwa eine Hörprothese oder ein Hörgerät aufweisen.
Die Raumzugangsvorrichtungen können zusätzlich Kopfhörer oder ein Headset für eine tragbare elektronische Vorrichtung aufweisen, wie etwa eine GPS-Vorrichtung, einen CD- oder DVD-Player, einen MPEG-Player, einen MP-3-Player, ein Mobiltelefon, einen Persönlichen Digitalen Assistenten (PDA), ein Tablet, ein Laptop, ein Videospielsystem, ein Audioführungssystem, ein Telefon, ein Musikinstrument, ein Stethoskop und andere medizinische oder industrielle Instrumente, ein Smartphone, einen Computer usw. und/oder eine Kombination davon.
15 zeigt eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Raumzugangsvorrichtung 70 einen Sicherungsmechanismus 10d aufweist, der an Kopfhörern oder einem Headset 72 angebracht ist. Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur ein Kopfhörer 72 gezeigt, aber typischerweise wäre ein Paar solcher Kopfhörer 72 vorgesehen, an welchen jeweils ein Sicherungsmechanismus 10d angebracht oder anbringbar wäre. In der in 15 gezeigten Ausführungsform ist der Sicherungsmechanismus entfernbar an dem Kopfhörer 72 angebracht, kann jedoch alternativ permanent daran angebracht oder einstückig damit ausgebildet sein.
Die Raumzugangsvorrichtungen können auch Kopfhörer (oder ein Headset) für Augmented-Reality-Brillen, Head-Mounted-Displays und/oder Heads-Up-Displays aufweisen.
Es gibt eine große Auswahl an Headset-Typen, einschließlich Über-Ohr-Headsets, Headsets um ein Ohr, Headsets am Ohr, In-Ohrmuschel-Headsets, In-Ohr-Headsets usw. Jeder Headset-Typ hat Vor- und Nachteile in Bezug auf Klangqualität, Benutzerfreundlichkeit, Ästhetik, Benutzerkomfort usw.
Zwei beliebte Headset-Designs sind das In-Ohrmuschel-Headset und das In-Ohr-Headset. Das In-Ohrmuschel-Headset-Design weist im Allgemeinen einen Lautsprecher auf, der, wenn er richtig positioniert ist, in der Ohrmuschel des Ohrs eines Benutzers aufgenommen wird (im Allgemeinen der Bereich des Ohrs, der die Öffnung des Gehörgangs umgibt). Das In-Ohr-Headset-Design weist im Allgemeinen einen Lautsprecher und/oder einen Einsatz auf, der zumindest teilweise innerhalb des Gehörgangs eines Benutzers aufgenommen wird, wenn er richtig positioniert ist. Diese Konstruktionen sind typischerweise kompakt und werden oft von einer kleinen Struktur getragen, die an dem äußeren Teil des Ohrs befestigt ist (z.B. mit einem Ohrhaken) und/oder gestützt und/oder in dem Ohr durch die Ohrmuschel oder den Gehörgang mittels Presspassung gehalten.
Ein Hauptnachteil sowohl der In-Ohrmuschel- als auch der In-Ohr-Headsets besteht darin, dass Träger nach einer gewissen Zeit der Benutzung oft Unbehagen empfinden. Die Unannehmlichkeit kann zurückzuführen sein auf eine oder mehrere von: der Anpassung oder Atmungsfähigkeit des Headsets, der Art von Material, aus dem das Headset zusammengesetzt ist, dem Druck des Headsets auf die Oberfläche des Gehörgangs oder einfach auf empfindliche Ohren.
Ein weiterer Nachteil von In-Ohrmuschel- und In-Ohr-Headsets besteht darin, dass sie auch während verschiedener Aktivitäten des Trägers, z.B. Joggen, leicht entfernt werden können.
Ein weiterer Nachteil von In-Ohrmuschel- und In-Ohr-Headsets besteht darin, dass sie oft nicht in der Lage sind, eine gute Ausrichtung zwischen dem Lautsprecher und dem Gehörgang beizubehalten, was zu inkonsistenter Tonqualität und/oder Tonlautstärke führen kann.
Ein weiterer Nachteil von In-Ohrmuschel- und In-Ohr-Headsets besteht darin, dass sie oft die Menge an Umgebungsgeräuschen begrenzen, die in den Gehörgang eindringen, was das Umgebungsbewusstsein und die Fähigkeit des Trägers zur Interaktion mit der Umgebung und anderen in der Umgebung verringern kann.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass einige Headsets Komponenten benötigen, die für einen bestimmten Benutzer geformt sein müssen, um die gewünschte Passung zu erreichen.
Durch die Verwendung eines Sicherungsmechanismus der Erfindung mit In-Ohrmuschel- und In-Ohr-Headsets kann das erwähnte Unbehagen jedoch wesentlich reduziert oder beseitigt werden. Der Sicherungsmechanismus wird auch den Eingriff und das Halten des Headsets in der Ohrmuschel oder dem Gehörgang (den Gehörgängen) verbessern. Der Sicherungsmechanismus wird auch die Ausrichtung des Headsets an dem Gehörgang/den Gehörgängen verbessern. Der Sicherungsmechanismus wird auch die Fähigkeit, Umgebungsgeräusche zu hören, verbessern.
Ein Faktor zum Erzielen einer größeren differenziellen akustischen Impedanz ist die Länge der geradlinigen Bahnen, die an der Längsachse ausgerichtet sind, bevor eine Okklusion auftritt. Da die Ausführungsform von 8 bereits durch die Entfernung verdeckt ist, die benötigt wird, um nur die zweite Reihe von Borsten 140 zu erreichen, führt dies zu einer sehr guten differenziellen akustischen Impedanz. Der Sicherungsmechanismus 10d in 8 weist ein Lumen 148 auf, das dazu eingerichtet ist, über einen passenden Abschnitt einer Raumzugangsvorrichtung zu gleiten, wobei der proximale Endabschnitt 146 (siehe 10) des Sicherungsmechanismus 10d über den Raumzugangsvorrichtungsabschnitt vor dem distalen Endabschnitt 142 geschoben wird. Die distale Endkomponente 144 kann mit einer Lippe (siehe Fig. 2B, Bezugszeichen 6) an einem distalen Ende der Raumzugangsvorrichtung verbunden sein, um ein unbeabsichtigtes Entfernen des Sicherungsmechanismus 10d von einer Raumzugangsvorrichtung zu verhindern, nachdem sie an Ort und Stelle befestigt worden ist.
Die offene Fläche, die von den Zwischenräumen 33G (siehe 16) in einer Reihe von nach außen vorstehenden Elementen 40 bereitgestellt wird, kann im Bereich von etwa 0% bis 95% oder etwa 5% bis etwa 50% oder etwa 10% bis 40% der Gesamtfläche liegen, die durch die Elemente 40 und Zwischenräume 33G definiert ist, wie in 16 gezeigt. In der in 16 gezeigten Ausführungsform beträgt die offene Fläche in der gezeigten nicht-eingeschränkten Konfiguration etwa 30%.
Zusätzliche Faktoren zum Erzielen einer größeren differenziellen akustischen Impedanz sind die Breite der Borsten 140 und die Breite der Zwischenräume 33G zwischen den Borsten. In der Ausführungsform von 11 ist die Breite 33W der Borsten 140 ein Wert in einem Bereich von etwa 3,0 mm bis 7,0 mm, vorzugsweise etwa 4,0 mm bis etwa 6,0 mm, weiter bevorzugt etwa 4,5 mm bis etwa 5,5 mm und betrug in einer spezifischen Ausführungsform ungefähr 5,0 mm. Die Breite der Zwischenräume 33G zwischen den Borsten 140 an ihrer breitesten Stelle ist ein Wert in einem Bereich von etwa 1 mm bis etwa 5 mm, vorzugsweise etwa 2 mm bis 4 mm, weiter bevorzugt etwa 2,5 mm bis etwa 3,5 mm, und betrug in einer spezifischen Ausführungsform etwa 3 mm. Der Winkel θ der Zwischenräume kann im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 180 Grad, typischerweise von etwa 15 bis 45 Grad, weiter bevorzugt von 20 bis 40 Grad liegen und betrug in einer Ausführungsform etwa 30 Grad. Der Winkel a, um den die Borsten 140 relativ zu einer Normalen zur Längsachse 15 des Sicherungsmechanismus 10d nach außen vorstehen, ist ein Wert in einem Bereich von etwa 0 Grad bis etwa 60 Grad, vorzugsweise etwa 5 Grad bis etwa 30 Grad, weiter vorzugsweise etwa 10 Grad bis etwa 25 Grad.
Der Abstand 140d zwischen den Reihen von Borsten 140 beeinflusst die Breite des Kanals 13 und beeinflusst daher auch direkt den Betrag der Hochfrequenzimpedanz. Der Abstand 140d kann variieren, wobei engere Abstände eine vergleichsweise höhere Hochfrequenzimpedanz bereitstellen. Die Breite 140d ist typischerweise ein Wert im Bereich von etwa 1 mm bis etwa 3,5 mm, vorzugsweise etwa 1,5 mm bis etwa 2,5 mm, und betrug in einer speziellen Ausführungsform etwa 2,0 mm.
Die Borstenelemente 140 können, wie in 9 gezeigt, schallreduzierende Flügel 33V aufweisen, die an Borstenkernen 33B vorgesehen sind. Die Borstenkerne 33B können im Wesentlichen zylindrisch sein (obwohl, wie oben angemerkt, andere Querschnittsformen verwendet werden können) und eine zusätzliche strukturelle Unterstützung für das Borstenelement 140 bereitstellen. Die Borstenkerne 33B sind jedoch nicht unbedingt notwendig, und die Borsten 140 können aus einem Paar von Flügeln 33V aufgebaut sein, die, wie gezeigt, zueinander abgewinkelt sind, oder sogar als einzelne Flügel 33V, die gewinkelt oder eben sind. Die Flügel 33V in dieser Ausführungsform weisen eine Dicke auf, die geringer ist als eine Dicke (z.B. Durchmesser oder eine andere Querschnittsabmessung) des Borstenkerns 33B. Die Breite der Flügel 33V ist größer als die Breite des Borstenkerns 33B, muss jedoch nicht bei allen Ausführungsformen sein. Darüber hinaus kann die Breite des Flügels 33V entlang seiner Länge variieren. Die Längen 33d der Flügel 33V können gleich, geringfügig kleiner oder wesentlich kleiner als die Längen 331 der Borstenkerne 33B sein. In jedem Fall werden die Sicherungsmechanismen 10d gegenwärtig in zwei Größen bereitgestellt, wobei die große Größe einen unbeschränkten Durchmesser aufweist mit einem Wert in einem Bereich von ungefähr 13 mm bis ungefähr 17 mm, vorzugsweise von ungefähr 14 mm bis ungefähr 16 mm, und betrug in einer spezifischen Ausführungsform ungefähr 15 mm. Eine reguläre Größe weist einen unbeschränkten Durchmesser auf mit einem Wert in einem Bereich von etwa 10 mm bis etwa 14 mm, vorzugsweise etwa 11 mm bis etwa 13 mm, und betrug in einer spezifischen Ausführungsform etwa 12 mm. Die Länge eines Borstenkerns 331 kann ein Wert in einem Bereich von etwa 6 mm bis etwa 9 mm sein und betrug in einer Ausführungsform etwa 7 mm. Die Länge 33d eines Flügels 33V kann ein Wert in einem Bereich von ungefähr 5 mm bis ungefähr 9 mm sein und betrug in einer Ausführungsform ungefähr 6,5 mm. Diese Größenbereiche gelten für die normale Größe und wären für die große Größe jeweils größer. In der Ausführungsform der 8 bis 14 sind alle Borstenelemente 140 mit jeweils zwei Flügeln 33V versehen. Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass ein oder mehrere Flügel 33V an einem Borstenkern 33B vorhanden sein können, um ein Borstenelement 140 zu bilden, und/oder dass einige Borstenelemente 140 keine Flügel 33V aufweisen können. Ein Vorteil, der durch die Flügel 33V bereitgestellt wird, ist die Verringerung der Rückkopplung, da diese Flügel 33V ferner die Akustische-Rückkopplungsverringerung bei offenen Im-Ohr-Hörgeräten für Benutzer mit größerem Hörverlust im Vergleich zu dem Ausmaß an Hörverlust, der von Benutzern von offenen Im-Ohr-Hörgeräten, die keine Flügel 33V verwenden, erfahren, unterstützen.
Wie angemerkt, können verschiedene Ausgestaltungen und Ausführungsformen des Sicherungsmechanismus 10d vorgesehen sein, um Variationen aufzuweisen hinsichtlich: der Breite 33W des nach außen vorstehenden Elements, des Zwischenraumwinkels θ, der Breite des Zwischenraums an seiner breitesten Stelle, der Länge 33d der nach außen vorstehenden Elemente, des Winkels α von nach außen vorstehenden Elementen relativ zu einer Normalen zu der Längsachse 15 des Sicherungsmechanismus 10d, dem Abstand zwischen Reihen von nach außen vorstehenden Elementen in einer Richtung entlang der Längsachse 15 und/oder dem Betrag der Überlappung eines Zwischenraums 33G in einer Reihe durch ein nach außen vorstehendes Element 140 in der nächsten benachbarten Reihe und den nachfolgenden Reihen in einer an der Längsachse 15 ausgerichteten Richtung.
In der Ausführungsform der 8-14 ist der Zwischenraum 33G vollständig durch das Element 140 der nächsten benachbarten Reihe überlappt/verdeckt, wie in 11 dargestellt, was diese Ausführungsform mit einem größeren Grad an differenzieller akustischer Impedanz als eine Ausführungsform bereitstellt, in welcher nur 95% -99% oder 90 % -95% oder 80% bis 90% oder 70% bis 80% oder 60% bis 70% oder 50% bis 60% oder weniger als 50% des Zwischenraums 33G von dem nach außen vorstehenden Element 140 der nächsten benachbarten Reihe überlappt ist. Je größer der Überlappungsgrad ist, desto größer ist der Grad der resultierenden differenziellen akustischen Impedanz. Zum Beispiel wird ein Sicherungsmechanismus 10d, der derart angeordnet ist, dass ein Zwischenraum 33G in einer ersten Reihe von Borsten 140 vollständig verdeckt oder überlappt ist, wenn er die dritte Reihe von Borsten 140 in einer geradlinigen Richtung, die an der Längsachse 15 ausgerichtet ist, erreicht, eine geringere differenzielle akustische Impedanz aufweisen als die in 11 gezeigte Ausführungsform, bei der eine vollständige Okklusion oder Überlappung durch die Borste 140 in der zweiten Borstenreihe, die der ersten Borstenreihe unmittelbar benachbart ist, erreicht wird. In ähnlicher Weise würde, wenn ein Zwischenraum 33G bis zum Erreichen einer Borste 140 in der vierten Borstenreihe nicht vollständig verschlossen/verdeckt ist, diese Anordnung eine noch geringere differenzielle akustische Impedanz bereitstellen als das Beispiel, bei dem eine vollständige Okklusion bis zu der dritten Reihe auftritt. Es gibt ein Kontinuum des Betrags an differenzieller akustischer Impedanz, die durch einen hier beschriebenen Sicherungsmechanismus 10d erreicht werden kann, wobei einer der Faktoren, von dem das Kontinuum abhängt, der Betrag der Überlappung oder Okklusion eines Zwischenraums 33G durch die nächste benachbarte Reihe und nachfolgende Reihen von Borsten 140 ist. Zusätzlich zu der physikalischen Anordnung und Position der Borsten 40 einer Reihe, die für die nächsten benachbarten und nachfolgenden Reihen relevant ist, spielen die Breite 33W der Borsten und Zwischenräume 33G auch wichtige Rollen bei der Änderung der Eigenschaften der differenziellen akustischen Impedanz, wobei breitere Borsten 140 zu einer größeren differenziellen akustischen Impedanz führen und schmalere Zwischenräume 33G zu einer größeren differenziellen akustischen Impedanz führen.
Ebenso nehmen die differenziellen akustischen Impedanzcharakteristiken eines Sicherungsmechanismus zu, wenn die Breite oder Querschnittsabmessung der Luftkanäle 13 abnimmt. Somit könnte die Ausführungsform von 10 mit noch größeren differenziellen akustischen Impedanzcharakteristiken versehen werden, indem die Reihen der Borsten 140 entlang der Richtung der Längsachse 15 näher zueinander versetzt werden. Umgekehrt würde das Versetzen der Reihen von Borsten 140 entlang der Richtung der Längsachse 15 weiter voneinander entfernt die Breite oder Querschnittsabmessung der Luftkanäle 13 erhöhen und dadurch die differenziellen akustischen Impedanzcharakteristiken des Sicherungsmechanismus 10d verringern.
12 zeigt schematisch den an einer Raumzugangsvorrichtung 50 angebrachten Sicherungsmechanismus 10d, der in die Öffnung 104 eingeführt worden ist (siehe z.B. Öffnung und Innenraum, die von dem Rohr 100 in 12 gebildet sind, wobei ein innerer anatomischer Raum dargestellt ist), wodurch die nach außen vorstehenden Elemente 140 in eine eingeengte Konfiguration versetzt werden. In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist jedes vorstehende Element 140 dazu eingerichtet, sich zu biegen und/oder zu verformen, um sich der Form und/oder Größe der inneren Fläche anzupassen. Beispielsweise dehnen sich in 12 die Borsten 140 in der ersten oder distalsten Reihe von Borsten mehr zu der Bodenwand 102 in 12 aus als der Betrag einer Ausdehnung in Richtung der oberen Wand 102 relativ zu der Längsachse 15, wenn die Bodenwand 102 ferner von der Längsachse als die obere Wand 102 an den Stellen abweicht, an denen die Borsten 140 der ersten Reihe die Wände 102 berühren, und die Borsten passen sich der Form oder Topographie der anatomischen Struktur an, wodurch die Vorrichtung 50 zentriert und innerhalb des Raumes ausgerichtet gehalten wird. Die gleichen Prinzipien gelten für die zweite und dritte Reihe von Borsten 140 in 12. Es wird angemerkt, dass in der komprimierten/gesicherten Konfiguration die Zwischenräume 33G im Vergleich zu ihren Breiten im anfänglichen, nicht komprimierten Zustand vor dem Einführen der Vorrichtung schmaler werden. Es wird ferner angemerkt, dass sich zusätzliche Luftzwischenräume 33U beim Zusammenfalten der Flügel 33V nach innen aufeinander zu öffnen können, wenn der Sicherungsmechanismus zusammengedrückt wird, wie in den 12 und 13 dargestellt. Indem jedoch die Borsten 140 derart gestaltet werden, dass sich benachbarte Reihen von Borsten 140 in entgegengesetzte Richtungen 33U1, 33U2 falten, wirkt dies dem Öffnen von neuen Luftkanälen entgegen, wenn angrenzende gefaltete Flügel 33V die Zwischenräume in einem großen Ausmaß ausfüllen oder überlagern.
14 zeigt einen Sicherungsmechanismus 10d, der abnehmbar an einem distalen Endabschnitt einer Hörgerätevorrichtung 60 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht worden ist. Wie zuvor erwähnt, könnten die nach außen vorstehenden Elemente 140 alternativ permanent montiert sein, um sich von dem Gehäuse der Hörgerätevorrichtung 60 zu erstrecken, oder einstückig mit diesem ausgebildet sein.
15 zeigt einen Sicherungsmechanismus 10d, der abnehmbar an einem distalen Endabschnitt eines Gehäuses 72 eines Kopfhörers 70 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht worden ist. Wie zuvor erwähnt, könnten die nach außen vorstehenden Elemente 140 alternativ permanent montiert sein, um sich von dem Gehäuse 72 des Kopfhörers 70 zu erstrecken, oder einstückig damit hergestellt sein.
16 zeigt Ereignisse, die durchgeführt werden können, um ein Verfahren zum Ändern von wenigstens einer der folgenden zu bewirken: differenzielle akustische Impedanz, Modulation einer Amplitude und/oder Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die von einer Raumzugangsvorrichtung, wie etwa einer Audiosignalübertragungsvorrichtung, bereitgestellt werden, wenn sie in eine Öffnung oder einen Innenraum, wie hier beschrieben, eingesetzt wird.
Bei Ereignis 2302 wird eine Audiosignalübertragungsvorrichtung bereitgestellt. Die Audiosignalübertragungsvorrichtung kann mit einem bereits daran angebrachten ersten Sicherungsmechanismus 10d versehen sein, oder ein Benutzer kann den ersten Sicherungsmechanismus an der Audiosignalübertragungsvorrichtung anbringen. Der erste Sicherungsmechanismus 10d ist derart konfiguriert, dass er in Verbindung mit der Audiosignalübertragungsvorrichtung wenigstens eines der folgenden bereitstellt: eine differenzielle akustische Impedanz der Audiosignale, eine Modulation einer Amplitude der Audiosignale oder eine Modulation einer Frequenz der Audiosignale, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn das Sicherungsmittel in dem Innenraum oder der Öffnung befestigt ist, indem der erste Sicherungsmechanismus gemäß einer der hier beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt wird.
Wenn der Benutzer eine dieser Eigenschaften ändern möchte, um beispielsweise eine zusätzliche stabile Verstärkung zu erhöhen oder die Luftströmungsmenge nach dem Sicherungsmechanismus und der Audiosignalübertragungsvorrichtung zu erhöhen, wenn er in der Öffnung oder dem Innenraum montiert ist, dann wird der erste Sicherungsmechanismus 10d bei Ereignis 2304 von der Audiosignalübertragungsvorrichtung entfernt. Bei Ereignis 2306 wird ein zweiter Sicherungsmechanismus 10d an der Audiosignalübertragungsvorrichtung angebracht, wobei der zweite Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, wenigstens eine der folgenden bereitzustellen: eine zweite differenzielle akustische Impedanz von, eine zweite Modulation einer Amplitude von oder eine zweite Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind, und wobei wenigstens eine der zweiten differenziellen akustischen Impedanz von, der zweiten Modulation einer Amplitude von oder der zweiten Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der zweite Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind, verschieden sind von der ersten differenziellen akustischen Impedanz von, der ersten Modulation einer Amplitude von oder der ersten Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der erste Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind.
Die unterschiedlichen Charakteristiken können wie hier beschrieben erreicht werden, einschließlich des Änderns wenigstens einer Charakteristik des zweiten Sicherungsmechanismus relativ zu dem ersten Sicherungsmechanismus, wobei jeder von dem ersten und zweiten Sicherungsmechanismus aufweist: eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen, die in Reihen angeordnet sind, wobei jedes der nach außen vorstehenden Elemente eine Länge und eine Breite aufweist, Zwischenräume, die die nach außen vorstehenden Elemente trennen, wobei die Reihen um einen Reihenabstand getrennt sind, der in einer Richtung entlang einer Längsachse der Sicherungsmechanismen gemessen wird, wobei die Zwischenräume eine maximale Zwischenraumbreite aufweisen, wobei die Zwischenräume einen Zwischenraumwinkel aufweisen, wobei die nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zur Längsachse abgewinkelt sind, und wobei Zwischenräume in einer ersten Reihe von nach außen vorstehenden Elementen einer unmittelbar benachbarten Reihe um einen Wert in einem Bereich von 0% bis 100% in einer an der Längsachse ausgerichteten Richtung überlappt sind.
Somit kann ein Satz, aufweisend die Charakteristiken der Länge des nach außen vorstehenden Elements, der Breite des nach außen vorstehenden Elements, des Reihenabstandes, der maximalen Zwischenraumbreite der Zwischenräume, des Zwischenraumwinkels, des Winkels der nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zu der Längsachse und des Überlapps der Zwischenräume für den ersten Sicherungsmechanismus, derart ausgewählt sein, dass er sich von einem Satz unterscheidet, der die Eigenschaften aufweist: Länge des nach außen vorstehenden Elements, Breite des nach außen vorstehenden Elements, Reihenabstand, maximale Zwischenraumbreite der Zwischenräume, Zwischenraumwinkel, Winkel der nach außen vorstehenden Elemente bezüglich einer Normalen zur Längsachse und Überlappung der Zwischenräume für den zweiten Sicherungsmechanismus.
In wenigstens einer Ausführungsform beträgt die Überlappung von einem der ersten und zweiten Sicherungsmechanismen 100%.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ihre speziellen Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte für den Fachmann klar sein, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente ersetzt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation, ein bestimmtes Material, eine bestimmte Zusammensetzung, einen bestimmten Prozess, einen oder mehrere Prozessschritte dem Ziel, Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung anzupassen. Alle derartigen Modifikationen sollen innerhalb des Umfangs der hier angefügten Ansprüche liegen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 9167362 [0174]
US 9344819 [0174]

Claims

Hörgerät, aufweisend: einen Wandler, der dazu eingerichtet ist, Schall zu detektieren, einen Schallprozessor, der dazu eingerichtet ist, Signale von dem Wandler zu verarbeiten, einen Empfänger, der dazu eingerichtet ist, von dem Schallprozessor ausgegebene Signale zu empfangen, und ein Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem, das dazu eingerichtet ist, Signale an den Schallprozessor bereitzustellen, um ein Nullzielsignal zu erzeugen, das zu einer Quelle eines Akustische-Rückkopplung-Signals steuerbar ist.
Hörgerät nach Anspruch 1, wobei das Hörgerät ein offenes Im-Ohr-(ITE)-Hörgerät aufweist.
Hörgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen aufweist, die derart positioniert und eingerichtet sind, dass sie eine Mehrzahl von akustischen Eingangssignalen erfassen und darauf basierend eine Mehrzahl von Signalen an den Schallprozessor übertragen, wobei der Schallprozessor dazu eingerichtet ist, ein Nullzielsignal unter Verwendung der Mehrzahl von den Nullsteuerungsmikrofonen als Eingaben gesendeten Signalen erzeugt.
Hörgerät nach Anspruch 3, wobei die Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen eine Mehrzahl von Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Mikrofonen aufweist.
Hörgerät nach Anspruch 1, wobei das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem ein Array von Nullsteuerungsmikrofonen aufweist, die zwischen dem Empfänger und dem Wandler auf Pfaden eines Akustische-Rückkopplung-Signals an einer zweiten Ebene positioniert sind, die eine erste Ebene oder Achse schneidet, die von dem Empfänger und dem Wandler definiert ist.
Hörgerät nach Anspruch 5, wobei das Array von Nullsteuerungsmikrofonen ein Array von Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Mikrofonen aufweist.
Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Wandler ein externes Mikrofon aufweist.
Hörgerät nach einem der Ansprüche 1-7, ferner aufweisend ein Filter mit endlicher Impulsantwort (FIR), das dazu eingerichtet ist, eine relative Verstärkung und eine relative Phase eines akustischen Kalibrierungssignals zu modulieren.
Hörgerät nach einem der Ansprüche 1-8, ferner aufweisend ein Autokalibrierungssystem, das dazu eingerichtet ist, ein Kalibrierungssignal zu erzeugen und eine akustische Rückkopplung, die von dem Empfänger als Reaktion auf den Empfang des Kalibrierungssignals ausgeht, zu detektieren und zu messen.
Hörgerät nach einem der Ansprüche 1-10, ferner aufweisend: ein Gehäuse, das wenigstens den Empfänger und den Schallprozessor aufnimmt, und wenigstens ein nach außen vorstehendes Element, das sich von dem Gehäuse erstreckt und dazu eingerichtet ist, das Hörgerät in einem Gehörgang zu sichern.
Hörgerät nach Anspruch 10, aufweisend eine Mehrzahl von den nach außen vorstehenden Elementen, wobei das Hörgerät ein offenes Im-Ohr-(ITE)-Hörgerät aufweist.
Hörgerät nach Anspruch 10, aufweisend eine Mehrzahl der nach außen vorstehenden Elemente, wobei wenigstens eines der nach außen vorstehenden Elemente ein Borstenelement aufweist, das einen Borstenkern und wenigstens einen Borstenflügel aufweist, der sich von dem Borstenkern erstreckt.
Hörgerät nach Anspruch 10, aufweisend eine Mehrzahl der nach außen vorstehenden Elemente, wobei die nach außen vorstehenden Elemente einander soweit überlappen, dass kein Luftpfad mit gerader Sichtlinie in einer Richtung existiert, die mit einer Längsachse des Hörgeräts übereinstimmt oder parallel zu dieser ist.
Hörgerät nach einem der Ansprüche 10-13, wobei das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen aufweist, die an dem Gehäuse an Stellen zwischen dem Empfänger und dem Wandler positioniert sind.
Hörgerät nach einem der Ansprüche 10-13, wobei das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen aufweist, die in dem Gehäuse an Stellen zwischen dem Empfänger und dem Wandler positioniert sind.
Hörgerät nach Anspruch 15, wobei die Nullsteuerungsmikrofone MEMS-Mikrofone aufweisen.
Hörgerät nach einem der Ansprüche 1-16, wobei das Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem dazu eingerichtet ist, eine Mehrzahl von akustischen Eingangssignalen zu detektieren und eine Mehrzahl der darauf basierenden Signale an den Schallprozessor zu übertragen, wobei der Schallprozessor zur Erzeugung des Nullzielsignals unter Verwendung der Mehrzahl von den Nullsteuerungsmikrofonen als Eingaben gesendeten Signalen eingerichtet ist.
Integriertes, Nullsteuerungsmikrofonsystem, aufweisend: ein Gehäuse, eine Öffnung, die einen Hohlraum in dem Gehäuse bildet, und ein Detektionsmittel, das ein Ende der Öffnung verschließt, wobei der Hohlraum ein Volumen aufweist, das dazu eingerichtet ist, eine Schallfrequenz von runter bis zu etwa 1 kHz zu detektieren.
System nach Anspruch 18, wobei das Detektionsmittel eine Membran aufweist.
System nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, wobei das Nullsteuerungsmikrofonsystem ein MEMS-Mikrofonsystem aufweist.
System nach einem der Ansprüche 18-20, wobei das Detektionsmittel auf einer Leiterplatte angeordnet ist und die Leiterplatte an einer Innenfläche des Gehäuses montiert ist.
System nach einem der Ansprüche 18-21, wobei das Gehäuse ein Gehäuse eines Hörgeräts aufweist.
System nach Anspruch 22, wobei das Hörgerät ein offenes Im-Ohr-(ITE)-Hörgerät aufweist.
Verfahren zur Autokalibrierung eines Beschallungssystems, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen eines Beschallungssystems, aufweisend: einen Empfänger, einen Wandler und eine Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen zwischen dem Empfänger und dem Wandler, Erzeugen eines Kalibrierungssignals und Senden des Kalibrierungssignals an den Empfänger, Ermitteln einer Frequenz eines Akustische-Rückkopplung-Signals, das von dem Empfänger auf einen Empfang des Kalibrierungssignals hin erzeugt wird, für jedes der Mehrzahl von Nullsteuerungsmikrofonen und den Wandler, Erzeugen eines Nullzielsignals basierend auf Ergebnissen der Ermittlung und Übertragen des Nullzielsignals zu dem Empfänger.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Übertragen des Nullzielsignals die Akustische-Rückkopplung-Signalamplitude verringert.
Verfahren nach Anspruch 24 oder Anspruch 25, wobei das Erzeugen und Senden eines Kalibrierungssignals ein Erzeugen eines Testsignals bei jeder von mehreren Akustische-Rückkopplung-Frequenzen durch Erzeugen einer Mehrzahl von Signalen über einen Frequenzbereich aufweist und wobei das Ermitteln der Frequenz ein Ermitteln einer relativen Amplitude und einer relativen Phase jedes von den Nullsteuerungsmikrofonen und dem Wandler empfangenen Signals aufweist, um die Frequenz eines Akustische-Rückkopplung-Signals zu ermitteln.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24-26, wobei das Beschallungssystem ein Hörgerät aufweist und der Wandler ein externes Mikrofon aufweist.
Verfahren zum Verringern einer Rückkopplung in einem Hörgerät, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen des Hörgeräts, aufweisend: einen Wandler, der dazu eingerichtet ist, Schall zu detektieren, einen Schallprozessor, der dazu eingerichtet ist, Signale von dem Wandler zu verarbeiten, einen Empfänger, der dazu eingerichtet ist, Signale zu empfangen, die von dem Schallprozessor ausgegeben werden, und ein Akustische-Rückkopplung-Verringerungssystem, das wenigstens ein Nullsteuerungsmikrofon aufweist, wobei das Rückkopplung-Verringerungssystem dazu eingerichtet ist, Signale an den Schallprozessor bereitzustellen, Erzeugen eines Nullzielsignals basierend auf Rückkopplungssignalen, die von dem wenigstens einen Nullsteuerungsmikrofon und dem Wandler empfangen werden, und Übertragen des Nullzielsignals zu dem Empfänger.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei das wenigstens ein Nullsteuerungsmikrofon eine Mehrzahl der Nullsteuerungsmikrofone aufweist.
Verfahren nach Anspruch 28 oder Anspruch 29, wobei das Hörgerät ein offenes Im-Ohr-(ITE)-Hörgerät aufweist.
Bausatz, aufweisend eine Mehrzahl von Sicherungsmechanismen für eine Audiosignalübertragungsvorrichtung, wobei jeder Sicherungsmechanismus aufweist: eine Basis, die eine Längsachse und eine Außenfläche aufweist, und einen einstellbaren Sicherungsmechanismus, der an wenigstens einem Abschnitt der Basis angeordnet ist, wobei der Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, eine Fläche eines Innenraums oder einer Öffnung zu berühren, in den bzw. in die der Sicherungsmechanismus eingeführt ist, wobei jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen dazu eingerichtet ist, wenigstens eine der folgenden bereitzustellen: eine differenzielle akustische Impedanz von, eine Modulation einer Amplitude von oder eine Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn der Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist, und wobei ein Betrag von der wenigstens einen aus der differenziellen akustischen Impedanz, der Modulation einer Amplitude und/oder der Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die von jedem der Sicherungsmechanismen bereitgestellt werden, verschieden von einem Betrag von der wenigstens einen von der differenziellen akustischen Impedanz, der Modulation einer Amplitude und/oder der Modulation einer Frequenz von Audiosignalen von jedem der anderen der Sicherungsmechanismen ist.
Bausatz nach Anspruch 31, wobei wenigstens ein Abschnitt jedes einstellbaren Sicherungsmechanismus derart konfiguriert ist, dass er aus einem ersten Zustand in einen Sicherungszustand übergeht, wenn er in den Innenraum oder die Öffnung eingeführt wird, wobei der Sicherungszustand aufweist, dass wenigstens ein Teil des einstellbaren Sicherungsmechanismus der derart eingeengt ist, dass er einen kleineren Querschnittsdurchmesser relativ zu einem Querschnittsdurchmesser in dem ersten Zustand aufweist.
Bausatz nach Anspruch 31 oder Anspruch 32, wobei jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen aufweist: eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen, die von der Basis nach außen vorstehen, und Zwischenräume, die zwischen den nach außen vorstehenden Elementen gebildet sind, wobei sich wenigstens eine von einer Breite der Zwischenräume und einer Breite der nach außen vorstehenden Elemente in einem ersten der einstellbaren Sicherungsmechanismen von einer entsprechenden Breite der Zwischenräume oder Breite der nach außen vorstehenden Elemente eines anderen der einstellbaren Sicherungselemente unterscheidet.
Bausatz nach Anspruch 31 oder Anspruch 32, wobei jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen aufweist, die in Reihen angeordnet sind und von der Basis nach außen vorstehen, wobei ein Abstand zwischen den Reihen eines ersten einstellbaren Sicherungsmechanismus von einem Abstand zwischen den Reihen eines zweiten einstellbaren Sicherungsmechanismus verschieden ist, wobei die Abstände in einer Richtung entlang einer Längsachse der Sicherungsmechanismen gemessen werden.
Bausatz nach Anspruch 31 oder Anspruch 32, wobei jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen aufweist, die in Reihen angeordnet sind, wobei die nach außen vorstehenden Elemente in wenigstens einer der Reihen durch Zwischenräume getrennt sind, und wobei ein erster Überlappungsbetrag der Zwischenräume in der wenigstens einen der Reihen durch nach außen vorstehende Elemente in einer Reihe unmittelbar benachbart zu der wenigstens einen der Reihen in einem ersten der einstellbaren Sicherungsmechanismen von einem zweiten Überlappungsbetrag der Zwischenräume in der wenigstens einen der Reihen durch nach außen vorstehende Elemente in einer Reihe, die unmittelbar benachbart ist zu der wenigstens einen der Reihen in einem anderen der einstellbaren Sicherungsmechanismen verschieden ist.
Bausatz nach Anspruch 31 oder Anspruch 32, wobei jeder der einstellbaren Sicherungsmechanismen eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen aufweist, die in Reihen angeordnet sind, wobei die nach außen vorstehenden Elemente eine Länge und eine Breite aufweisen, wobei Zwischenräume die nach außen vorstehenden Elemente trennen, wobei die Reihen durch einen Reihenabstand getrennt sind, der in einer Richtung entlang einer Längsachse der Sicherungsmechanismen gemessen wird, wobei die Zwischenräume eine maximale Zwischenraumbreite aufweisen, wobei die Zwischenräume einen Zwischenraumwinkel aufweisen, wobei die nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zur Längsachse abgewinkelt sind, wobei die Zwischenräume in einer ersten Reihe überlappt sind von nach außen vorstehenden Elementen einer unmittelbar benachbarten Reihe um einen Wert in einem Bereich von 0% bis 100% in einer an der Längsachse ausgerichteten Richtung und wobei ein Satz, aufweisend die Charakteristiken der Länge des nach außen vorstehenden Elements, der Breite des nach außen vorstehenden Elements, des Reihenabstandes, der maximalen Zwischenraumbreite der Zwischenräume, des Zwischenraumwinkels, des Winkels der nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zu der Längsachse und der Überlappung der Zwischenräume für jeden der einstellbaren Sicherungsmechanismen, derart ausgewählt ist, dass er von Sätzen, aufweisend die Charakteristiken der Länge des nach außen vorstehenden Elements, der Breite des nach außen vorstehenden Elements, des Reihenabstandes, der maximalen Zwischenraumbreite der Zwischenräume, des Zwischenraumwinkels, des Winkels der nach außen vorstehenden Elemente bezüglich einer Normalen zu der Längsachse und der Überlappung der Zwischenräume, für alle anderen der einstellbaren Sicherungsmechanismen verschieden ist.
Sicherungsmechanismus für eine Audiosignalübertragungsvorrichtung, wobei der Sicherungsmechanismus aufweist: eine Basis, die eine Längsachse und eine Außenfläche aufweist, und einen einstellbaren Sicherungsmechanismus, der an wenigstens einem Abschnitt der Basis angeordnet ist, wobei der Sicherungsmechanismus derart konfiguriert ist, dass er eine Fläche eines Innenraums oder einer Öffnung berührt, in den bzw. in die der Sicherungsmechanismus eingesetzt ist, wobei der einstellbare Sicherungsmechanismus aufweist: Reihen, die jeweils eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen aufweisen, die durch Zwischenräume getrennt sind, wobei die Zwischenräume in einer ersten der Reihen überlappt sind von den nach außen vorstehenden Elementen einer unmittelbar benachbarten Reihe um einen Betrag größer als 50% des Zwischenraums in einer an der Längsachse ausgerichteten Richtung.
Sicherungsmechanismus nach Anspruch 37, wobei die Zwischenräume in der ersten Reihe um 100% von den nach außen vorstehenden Elementen der unmittelbar benachbarten Reihe überlappt sind.
Sicherungsmechanismus nach Anspruch 37 oder Anspruch 38, der an einem Im-Ohr-Hörgerät montiert ist.
Sicherungsmechanismus nach Anspruch 37 oder Anspruch 38, der an einem Ohrhörer-Lautsprecher montiert ist.
Sicherungsmechanismus nach einem der Ansprüche 37-40, wobei der einstellbare Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, wenigstens eine der folgenden bereitzustellen: eine differenzielle akustische Impedanz von, eine Modulation einer Amplitude von oder eine Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn das Sicherungsmittel in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist.
Audiosignalübertragungsvorrichtung, aufweisend: ein Basiselement, das wenigstens eine elektronische Komponente aufweist, die dazu eingerichtet ist, ein Audiosignal zu übertragen, und einen einstellbaren Sicherungsmechanismus, der an wenigstens einem Abschnitt der Basis angeordnet ist, wobei der Sicherungsmechanismus derart konfiguriert ist, dass er eine Fläche eines Innenraums oder einer Öffnung berührt, in den bzw. in die der Sicherungsmechanismus eingesetzt ist, wobei der einstellbare Sicherungsmechanismus Reihen aufweist, die jeweils eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen aufweisen, die durch Zwischenräume getrennt sind, wobei die Zwischenräume in einer ersten der Reihen von den nach außen vorstehenden Elementen einer unmittelbar benachbarten Reihe um einen Betrag größer als 50% des Zwischenraums in einer zu der Längsachse ausgerichteten Richtung überlappt sind.
Audiosignalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 42, wobei die Zwischenräume in der ersten Reihe um 100% von den nach außen vorstehenden Elementen der unmittelbar benachbarten Reihe überlappt sind.
Audiosignalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 42 oder Anspruch 43, wobei das Basiselement ein Im-Ohr-Hörgerät aufweist.
Audiosignalübertragungsvorrichtung nach Anspruch 42 oder Anspruch 43, wobei das Basiselement einen Ohrhörerlautsprecher aufweist.
Audiosignalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 42-45, wobei der einstellbare Sicherungsmechanismus lösbar an dem Basiselement anbringbar ist.
Audiosignalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 42-45, wobei der einstellbare Sicherungsmechanismus dauerhaft an dem Basiselement angebracht ist.
Audiosignalübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 42-45, wobei der einstellbare Sicherungsmechanismus einstückig mit dem Basiselement ausgebildet ist.
Verfahren zum Ändern von wenigstens einer der Charakteristiken einer Audiosignalübertragungsvorrichtung, wenn sie in einen Innenraum oder eine Öffnung eingeführt wird, wobei die Charakteristiken aufweisen: eine differenzielle akustische Impedanz der Audiosignale, eine Modulation einer Amplitude der Audiosignale oder eine Modulation einer Frequenz der Audiosignale, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn das Sicherungsmittel in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert ist, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen der Audiosignalübertragungsvorrichtung mit einem daran angebrachten ersten Sicherungsmechanismus und die dazu eingerichtet ist, eine Fläche eines Innenraums oder Öffnung, in die der Sicherungsmechanismus eingeführt wird, zu kontaktieren, wobei der erste Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, wenigstens eine der folgenden bereitzustellen: eine erste differenzielle akustische Impedanz von, eine erste Modulation einer Amplitude von oder eine erste Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der erste Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind, Entfernen des ersten Sicherungsmechanismus von der Audiosignalübertragungsvorrichtung und Anbringen eines zweiten Sicherungsmechanismus an der Audiosignalübertragungsvorrichtung, wobei der zweite Sicherungsmechanismus dazu eingerichtet ist, wenigstens eine der folgenden bereitzustellen: eine zweite differenzielle akustische Impedanz von, eine zweite Modulation einer Amplitude von oder eine zweite Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind, und wobei wenigstens eine aus der zweiten differenziellen akustischen Impedanz von, der zweiten Modulation einer Amplitude von oder der zweiten Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der zweite Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind, von der ersten differenziellen akustischen Impedanz von, der ersten Modulation einer Amplitude von oder der ersten Modulation einer Frequenz von Audiosignalen, die durch den Innenraum oder die Öffnung übertragen werden, wenn die Audioübertragungsvorrichtung und der erste Sicherungsmechanismus in dem Innenraum oder der Öffnung gesichert sind, verschieden ist.
Verfahren nach Anspruch 49, wobei jeder von dem ersten und dem zweiten Sicherungsmechanismus eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen aufweist, die in Reihen angeordnet sind, wobei die nach außen vorstehenden Elemente eine Länge und eine Breite aufweisen, wobei Zwischenräume die nach außen vorstehenden Elemente trennen, wobei die Reihen durch einen Reihenabstand getrennt sind, der in einer Richtung entlang einer Längsachse der Sicherungsmechanismen gemessen wird, wobei die Zwischenräume eine maximale Zwischenraumbreite aufweisen, wobei die Zwischenräume einen Zwischenraumwinkel aufweisen, wobei die nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zur Längsachse abgewinkelt sind, wobei die Zwischenräume in einer ersten Reihe von nach außen vorstehenden Elementen einer unmittelbar benachbarten Reihe um einen Wert in einem Bereich von 0% bis 100% in einer an der Längsachse ausgerichteten Richtung überlappt sind, und wobei ein Satz, aufweisend die Charakteristiken der Länge des nach außen vorstehenden Elements, der Breite des nach außen vorstehenden Elements, des Reihenabstandes, der maximalen Zwischenraumbreite der Zwischenräume, des Zwischenraumwinkels, des Winkels der nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zur Längsachse und der Überlappung der Zwischenräume für den ersten Sicherungsmechanismus derart ausgewählt ist, dass er sich von einem Satz unterscheidet, aufweisend die Charakteristiken der Länge des nach außen vorstehenden Elements, der Breite des nach außen vorstehenden Elements, des Reihenabstandes, der maximalen Zwischenraumbreite der Zwischenräume, des Zwischenraumwinkels, des Winkels der nach außen vorstehenden Elemente in Bezug auf eine Normale zu der Längsachse und der Überlappung der Zwischenräume für den zweiten Sicherungsmechanismus.
Verfahren nach Anspruch 50, wobei jede Überlappung von einem der ersten und zweiten Sicherungsmechanismen 100% beträgt.
Sicherungsmechanismus für eine Audiosignalübertragungsvorrichtung, aufweisend: eine Basis, die eine Längsachse und eine Außenfläche aufweist, eine Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen, wobei sich wenigstens ein Teil der Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen nach außen von der Basis in einem von Null verschiedenen Winkel relativ zu einer Normalen zu einer Längsachse zu der Basis erstreckt, wobei wenigstens ein Teil der nach außen vorstehenden Elemente dazu eingerichtet ist, beim Einführen in einen Innenraum von einem ersten Zustand in einen Sicherungszustand überzugehen und wenigstens eine von einer Frequenz von Audiosignalen und einer Amplitude von Audiosignalen zu modulieren, die durch die Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen hindurchgehen.
Sicherungsmechanismus nach Anspruch 52, wobei die nach außen vorstehenden Borstenelemente jeweils eine Länge im Bereich von etwa 0,1 µm bis etwa 3 cm und eine Breite im Bereich von etwa 1,0 µm bis etwa 2,0 cm aufweisen.
Sicherungsmechanismus nach Anspruch 52 oder Anspruch 53, wobei die Modulation in einem Frequenzbereich von etwa 10 bis 100 kHz auftritt.
Sicherungsmechanismus nach einem der Ansprüche 52-54, wobei die Modulation der Amplitude in einem Bereich von etwa 0,1 dB bis etwa 150 dB liegt.
Sicherungsmechanismus nach einem der Ansprüche 52-55, wobei, wenn sich die Mehrzahl von nach außen vorstehenden Elementen in dem Sicherungszustand befindet, die nach außen vorstehenden Elemente dazu eingerichtet sind, einen Druck auf eine Fläche des Innenraums in einem Bereich von ungefähr 0,1 kPa bis etwa 10 kPa anzulegen.
Sicherungsmechanismus nach einem der Ansprüche 52-56, wobei die nach außen vorstehenden Elemente eine offene Fläche von weniger als etwa 5% aufweisen, wenn sich die nach außen vorstehenden Elemente in dem Sicherungszustand befinden.
Sicherungsmechanismus nach einem der Ansprüche 52-57, wobei die nach außen vorstehenden Elemente eine offene Fläche von weniger als etwa 5% aufweisen, wenn der Sicherungsmechanismus die wenigstens eine Modulationsfunktion ausführt.
Sicherungsmechanismus nach einem der Ansprüche 52 bis 56, wobei die nach außen vorstehenden Elemente eine offene Fläche mit einem Wert im Bereich von etwa 0% bis 95% im ersten Zustand aufweisen.
Sicherungsmechanismus nach Anspruch 59, wobei die nach außen vorstehenden Elemente im ersten Zustand eine offene Fläche von etwa 30% aufweisen.
Sicherungsmechanismus nach einem der Ansprüche 52-60, wobei wenigstens ein Teil der Mehrzahl der nach außen vorstehenden Elemente dreieckförmige Zwischenräume dazwischen aufweist, wobei jeder dreieckförmige Zwischenraum eine Tiefe im Bereich von etwa 5% bis etwa 95% einer Länge der nach außen vorstehenden Elemente aufweist, und wobei jeder dreieckförmige Zwischenraum einen Zwischenraumwinkel in einem Bereich von etwa 0,5 Grad bis etwa 180 Grad aufweist.
Sicherungsmechanismus nach einem der Ansprüche 52-61, wobei wenigstens ein Teil der Mehrzahl der nach außen vorstehenden Elemente eine äußere Beschichtung aufweist, die eine pharmakologische Zusammensetzung aufweist.
Sicherungsmechanismus nach Anspruch 62, wobei die pharmakologische Zusammensetzung ein entzündungshemmendes Mittel aufweist.