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TECHNISCHER BEREICH
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Diese Offenbarung betrifft allgemein Akustikvorrichtungen und spezifischer Akustikvorrichtungen mit daran befestigten Akustikwandlern.
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HINTERGRUND
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Tonerzeugende Akustikvorrichtungen, die balancierte Ankerempfänger umfassen, die ein elektrisches Eingangssignal in ein akustisches Ausgangssignal umwandeln, das durch einen variierenden Schalldruckpegel (SPL) gekennzeichnet ist, sind allgemein bekannt. Solche Vorrichtungen werden in Hörgeräten, Headsets, Hörhilfen, Ohrhörern und anderen Hörvorrichtungen verwendet, die von einem Benutzer getragen werden. Ein Akustikempfänger umfasst im Allgemeinen einen Motor und eine Spule, an die ein elektrisches Anregungssignal angelegt wird. Die Spule ist um einen Teil eines Ankers (auch als Reed bezeichnet) angeordnet, von dem ein beweglicher Teil im Gleichtakt zwischen Magneten angeordnet ist, die typischerweise von einem Joch gehalten werden. Das Anlegen des Anregungssignals oder des Eingangssignals an die Empfängerspule moduliert das Magnetfeld und bewirkt eine Ablenkung des Reeds zwischen den Magneten. Das auslenkende Reed ist mit einem beweglichen Teil (bekannt als Paddel) einer Membran verbunden, die innerhalb eines teilweise geschlossenen Empfängergehäuses angeordnet ist, wobei die Bewegung des Paddels Luft durch einen Sound-Ausgang oder -Port des Gehäuses drückt. Zusätzlich können einige solcher Hörvorrichtungen des beschriebenen Typs mit einem nach außen gerichteten Mikrofon ausgestattet sein, das Umgebungsgeräusche außerhalb des Gehörgangs erfasst, wie allgemein bekannt und zur Rauschunterdrückung verwendet.
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Figurenliste
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Die Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden für diejenigen von gewöhnlichem Geschick in der Technik deutlicher sichtbar, wenn man die folgende ausführliche Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen betrachtet.
- 1 ist ein Schema einer Hörvorrichtung nach einer Ausführungsform;
- 2 ist eine Schnittansicht der Hörvorrichtung nach einer Ausführungsform;
- 3 ist ein Schema einer Hörvorrichtung nach einer Ausführungsform;
- 4 ist eine Schnittansicht einer Hörvorrichtung nach einer Ausführungsform;
- 5 ist ein Schema einer Hörvorrichtung nach einer Ausführungsform;
- 6 ist eine Schnittansicht eines Akustikempfängers, wie er in einer Hörvorrichtung nach einer Ausführungsform verwendet wird;
- 7 ist eine Schnittansicht einer Hörvorrichtung nach einer Ausführungsform;
- 8 ist eine schematische Darstellung eines Hörvorrichtungssystems nach einer Ausführungsform;
- 9 ist ein Flussdiagramm einer Technik nach einer Ausführungsform.
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Der Fachmann wird erkennen, dass die Elemente in den Figuren der Einfachheit und Klarheit halber veranschaulicht werden. Des Weiteren wird es geschätzt, dass bestimmte Handlungen oder Schritte in einer bestimmten Reihenfolge des Auftretens beschrieben oder dargestellt werden können, während diejenigen mit gewöhnlichen Fertigkeiten in der Technik verstehen werden, dass eine solche Spezifizität in Bezug auf die Reihenfolge eigentlich nicht erforderlich ist, es sei denn, eine bestimmte Reihenfolge wird ausdrücklich angegeben. Es wird auch verstanden werden, dass die hier verwendeten Begriffe und Ausdrücke die gewöhnliche Bedeutung aufweisen, die diesen Begriffen und Ausdrücken in Bezug auf ihre entsprechenden jeweiligen Untersuchungs- und Studienbereiche zukommt, es sei denn, dass spezifische Bedeutungen hierin anderweitig festgelegt wurden.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft tonerzeugende Akustikempfänger (hier auch als „Empfänger“ bezeichnet). Der Empfänger kann in einem Receiver-in-Canal (RIC)-Abschnitt eines Hinter-dem-Ohr (HdO) -Hörgerätes, einem Im-Kanal (ITC)- oder Teil-im-Ohr (ITE)-Hörgerät, einem drahtgebundenen oder drahtlosen Ohrstöpsel oder Ohrstück oder als ein anderes Hörgerät verwendet werden, das als Reaktion auf ein elektrisches Eingangssignal ein akustisches Ausgangssignal erzeugt und zur Verwendung am, im oder in der Nähe des Ohres eines Benutzers bestimmt ist.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft tonerzeugende Akustikempfänger, die Signale erkennen, die sich im Innenohr eines Benutzers ausbreiten. In bestimmten Anwendungen sind tonerzeugende Akustikempfänger mit einem oder mehreren nach innen gerichteten Akustikwandlern ausgestattet. In einigen Beispielen umfasst ein Akustikempfänger ein Empfängergehäuse, das eine Membran aufweist, die das Empfängergehäuse in ein Hintervolumen und ein Vordervolumen unterteilt. Der Akustikempfänger umfasst auch einen Ausgangsport, der sich am Empfängergehäuse befindet und akustisch mit dem Vordervolumen des Empfängergehäuses gekoppelt ist. Der Akustikempfänger umfasst auch eine Empfängermotoranordnung, die im Hintervolumen so angeordnet ist, dass die Empfängermotoranordnung mechanisch mit der Membran gekoppelt ist. Darüber hinaus umfasst der Akustikempfänger einen am Gehäuse des Empfängers befestigten Akustikwandler.
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In einigen Ausführungsformen ist der Wandler ein Mikrofon, wie beispielsweise ein MEMS-Wandler (Mikroelektromechanische Systeme) oder ein Elektret-Kondensator. Der Wandler wird in einer von zahlreichen verschiedenen Ausführungsformen am Gehäuse des Empfängers befestigt. In einigen Implementierungen wird der Wandler am Gehäuse des Empfängers durch eine geeignete Technik wie Einhaken, Klemmen, Clipsen, Kleben, Schweißen, Bandagieren und Löten befestigt oder angebracht, um nur einige zu nennen. Bei einigen Implementierungen wird der Wandler so am Empfängergehäuse befestigt, dass sich der Ausgangsanschluss und der Wandler auf einer gemeinsamen Seite des Empfängergehäuses befinden. Bei einigen Implementierungen wird der Wandler an einer Stirnwand des Empfängergehäuses befestigt, das den Ausgangsanschluss aufweist. Bei einigen Implementierungen wird der Wandler so befestigt, dass er den Ausgangsport des Empfängergehäuses nicht behindert. Bei einigen Implementierungen wird der Wandler an einem Innenohrende des Empfängergehäuses befestigt. Bei einigen Implementierungen wird der Wandler so am Empfängergehäuse befestigt, dass der Wandler so ausgerichtet ist, dass er Signale erfasst, die sich über das Durchgangsloch in das Empfängergehäuse ausbreiten.
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In Ausführungsformen, bei denen der Wandler als Mikrofonanordnung konfiguriert ist, umfasst der Wandler ein Gehäuse, das einen Sound-Port und einen im Gehäuse angeordneten und akustisch mit dem Sound-Port gekoppelten MEMS-Wandler umfasst. In einer Ausführung ist das Gehäuse der Mikrofonanordnung so am Empfängergehäuse befestigt, dass der Sound-Port der Mikrofonanordnung und der Ausgangsport des Empfängergehäuses von einer gemeinsamen Seite des Empfängergehäuses weggerichtet sind.
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In einigen Ausführungsformen weist das Empfängergehäuse vier Seitenwände und zwei Stirnwände auf, so dass eine Oberfläche einer der Seitenwände größer ist als eine Oberfläche einer der Stirnwände, und der Ausgangsport des Empfängergehäuses ist in einer der Stirnwände angeordnet, wobei der Wandler an der Stirnwand befestigt ist, die den Ausgangsport aufweist.
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In einer dieser Ausführungsformen umfasst das Gehäuse der Mikrofonanordnung eine Abdeckung, die an einer Basis befestigt ist, welche den Sound-Port und eine elektrische Schnittstelle umfasst, so dass die Abdeckung der Mikrofonanordnung am Empfängergehäuse befestigt ist. In einer anderen Ausführungsform ist ein elektrischer Schaltkreis elektrisch mit Kontakten der elektrischen Schnittstelle der Mikrofonanordnung gekoppelt. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Gehäuse der Mikrofonanordnung ein Gehäuse, das an einer Basis mit einer elektrischen Schnittstelle befestigt ist. Auch der Sound-Port ist in der Abdeckung angeordnet, und die elektrische Schnittstelle der Mikrofonanordnung ist elektrisch mit einer elektrischen Schnittstelle gekoppelt, die am Innenohrende des Empfängergehäuses angeordnet ist. In einer anderen Ausführungsform weist die elektrische Schnittstelle des Empfängergehäuses elektrische Kontakte auf, die elektrisch mit elektrischen Kontakten der elektrischen Schnittstelle der Mikrofonanordnung gekoppelt sind.
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Alternativ wird in einer anderen Anordnung das Gehäuse der Mikrofonanordnung so am Empfängergehäuse befestigt, dass der Sound-Port der Mikrofonanordnung auf die Schallöffnung der Hörvorrichtung gerichtet ist. In einer Ausführungsform dieser Anordnung umfasst das Gehäuse der Mikrofonanordnung eine Abdeckung, die an einer Basis befestigt ist, die den Sound-Port und eine elektrische Schnittstelle umfasst, so dass die Abdeckung am Empfängergehäuse befestigt ist. In einer anderen Ausführungsform umfasst das Gehäuse der Mikrofonanordnung eine Abdeckung, die an einer Basis mit einer elektrischen Schnittstelle befestigt ist, so dass der Sound-Port in der Abdeckung angeordnet ist und die elektrische Schnittstelle der Mikrofonanordnung elektrisch mit einer am Empfängergehäuse angeordneten elektrischen Schnittstelle gekoppelt ist.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft auch Hörvorrichtungen, die die hier offenbarten Akustikempfänger verwenden. Zum Beispiel umfasst eine Hörvorrichtung den tonerzeugenden Akustikempfänger in einem äußeren Gehäuse, so dass das Empfängergehäuse zumindest teilweise innerhalb des äußeren Gehäuses angeordnet ist. Das äußere Gehäuse umfasst eine Schallausgabedüse, die auf einem Teil des äußeren Gehäuses angeordnet ist, so dass die Düse am oder zumindest teilweise im Ohr des Benutzers getragen wird. Darüber hinaus umfasst die Hörvorrichtung einen elektrischen Schaltkreis, der operativ mit dem Akustikempfänger und dem Akustikwandler gekoppelt ist.
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Der elektrische Schaltkreis ist so betreibbar, dass er eine oder mehrere Bedingungen gemäß einer von zahlreichen verschiedenen Implementierungen bestimmen kann. In einigen Implementierungen bestimmt der elektrische Schaltkreis wenigstens eine biometrische Bedingung des Benutzers auf der Basis eines Signals vom Wandler. Beispiele für solche biometrischen Bedingungen umfassen unter anderem eine oder mehrere der folgenden Bedingungen: Herzfrequenz, Pulsfrequenz oder Blutdruck. Bei einigen Implementierungen bestimmt der elektrische Schaltkreis eine akustische Leckage zwischen dem äußeren Gehäuse und dem Ohr des Benutzers auf der Basis des Signals vom Wandler. Bei einigen Geräten bestimmt der elektrische Schaltkreis das Vorhandensein eines Hindernisses in einem akustischen Durchgang auf der Basis des Signals vom Akustikwandler. In einigen Implementierungen filtert der elektrische Schaltkreis akustische Signale, die vom Ausgangsport ausgehen, aus den vom Wandler erfassten akustischen Signalen heraus, um akustische Signale für das Innenohr zu erhalten, um die biometrische Erkennung, Leckage oder Hinderniserkennung zu verbessern.
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Einzelheiten bezüglich des Empfängers, der Hörvorrichtung und des elektrischen Schaltkreises werden im Weiteren ausführlich offengelegt, wobei Ausführungsformen als nicht einschränkende Beispiele für die verschiedenen Konfigurationen und Ausführungsformen hierin offengelegt werden.
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1 bis 7 zeigen Beispiele für eine Hörvorrichtung 101, die einen Akustikempfänger 100 wie oben erläutert verwendet, gemäß den hier offen gelegten Ausführungsformen. In einigen Beispielen ist der Akustikempfänger 100 jeder geeignete, auf Anker basierende Empfänger, wie er in der Technik bekannt ist. Der Akustikempfänger 100 umfasst ein Gehäuse 102 mit einer Membran 104 zwischen einem Hintervolumen 106 und einem Vordervolumen 108 sowie einen Ausgangsport 110, der akustisch an das Vordervolumen 108 gekoppelt ist. Eine Empfängermotoranordnung 112 ist im Hintervolumen 106 angeordnet und mechanisch mit der Membran 104 gekoppelt. Ein Wandler 114 ist am Gehäuse 102 des Empfängers befestigt.
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Die Empfängermotoranordnung 112 des Anker-basierten Empfängers 100 umfasst ein Bindeglied 136, das beweglich mit der Membran 104 an einem Gelenk 138 gekoppelt ist, so dass die Betätigung der Empfängermotoranordnung 112 eine Bewegung der Membran 104 bewirkt, um akustische Signale innerhalb des Vordervolumens 108 zu erzeugen. Die akustischen Signale werden dann vom Vordervolumen 108 durch den Ausgangsport 110 und in den Gehörgang entlang einer Richtung des akustischen Ausgangskanals 128 übertragen. Die Empfängermotoranordnung 112 wird über Drähte 142 gesteuert, die von ihr ausgehen und zu einem elektrischen Anschlussdraht oder einer Schnittstelle 122 des Empfängers 100 führen. Die elektrische Schnittstelle 122 wird an das Gehäuse 102 des Empfängers am äußeren Ohrende 134 angeschlossen, danach führen die Drähte 142 in ein Kabel 144, das mit einer HdO-Einheit verbunden ist. Bei anderen Anwendungen ist der Empfänger elektrisch mit elektrischen Komponenten gekoppelt, die innerhalb des äußeren Gehäuses untergebracht sind, wie im Falle einer im Ohr getragenen Hörvorrichtung. Solche Geräte umfassen u. a. IdO- und ITC-Hörgeräte sowie True-Wireless-Stereo (TWS) -Vorrichtungen.
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Das Gehäuse 102 des Empfängers 102 weist eine Endwand 116 mit einer äußeren Oberfläche 118 auf, an der der Wandler 114 in einigen Ausführungsformen, wie sie in den 1 bis 14 gezeigt sind, befestigt werden kann. In einigen Ausführungsformen weist die äußere Oberfläche 118 einen vertieften Abschnitt oder ein Kopplungselement auf, um die Befestigung des Wandlers 114 daran zu unterstützen. Das Gehäuse 102 des Empfängers 102 weist eine weitere Endwand 117 auf, in der die elektrische Schnittstelle 122 befestigt oder angebracht werden kann. Die beiden gegenüberliegenden Endwände 116 und 117 entsprechen den Wänden des Empfängergehäuses 102, die das Innenohrende 132 bzw. das Aussenohrende 134 definieren. Das Empfängergehäuse 102 weist an der Seite zusätzliche Wände auf, die als Seitenwände bezeichnet werden. Im gezeigten Beispiel nimmt das Empfängergehäuse 102 eine Form an, die im Allgemeinen einem rechteckigen Prisma mit sechs Seiten ähnelt. In einem solchen Beispiel weist das Empfängergehäuse 102 zusätzlich zu den beiden Endwänden 116 und 117 vier Seitenwände 200, 201, 203 und 205 auf.
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In einigen Beispielen ist die Oberfläche einer der Seitenwände 200, 201, 203 und 205 größer als die Oberfläche einer der Endwände 116 und 117. Der Ausgangs-Port 110 des Empfängergehäuses 102 ist in einer der Stirnwände 116 und 117 angeordnet, und der Wandler 114 ist an der Stirnwand 116 oder 117 befestigt, die den Ausgangs-Port 110 aufweist. Die Stirnwand 116 umfasst sowohl den Ausgangs-Port 110 als auch den daran befestigten Wandler 114.
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In einigen Beispielen ist der Akustikwandler 114 ein MEMS-Wandler in einer Mikrofonanordnung 119. Die Mikrofonanordnung 119 weist ein Gehäuse 120 mit einem Sound-Port 212 auf. Das Gehäuse 120 wird durch die Befestigung von zwei separaten Komponenten gebildet: einer Abdeckung 152 und einer Basis 154. Der Akustikwandler 114 ist im Gehäuse 120 angeordnet und akustisch mit dem Sound-Port 140 gekoppelt. Die Basis 154 umfasst den Sound-Port 212 und eine elektrische Schnittstelle 208, und die Abdeckung 154 der Mikrofonanordnung 119 ist am Empfängergehäuse 102 befestigt, so dass der Sound-Port 212 der Mikrofonanordnung 119 und der Ausgangs-Port 110 des Empfängergehäuses 102 von der Endwand 116 weggerichtet sind. In einigen Beispielen ist der Sound-Port 212 der Mikrofonanordnung 119 auf die Schallöffnung 140 der Hörvorrichtung 101 gerichtet.
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Darüber hinaus weist die elektrische Schnittstelle 208 der Mikrofonanordnung 119 die elektrischen Kontakte 206 auf, von denen die Drähte 210 abgehen. Beispiele für elektrische Kontakte umfassen Stifte, Reibungskontakte und Lötpads, obwohl auch andere entsprechend konfigurierte Strukturen verwendet werden können. Im gezeigten Beispiel werden die Drähte 210 um das Empfängergehäuse 102 herum zum äußeren Ohrende 134 geführt, wonach die Drähte 210 in dasselbe Kabel 144 geführt werden, das auch die Drähte 142 enthält, die vom Empfänger 100 wegführen, wie zuvor erläutert. Auf diese Weise ermöglichen die Drähte 210 die Übertragung elektrischer Signale zwischen der Mikrofonanordnung 119 und einem externen elektrischen Schaltkreis.
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In einigen Beispielen wird das Gehäuse 102 des Empfängers durch die Befestigung von zwei separaten Komponenten gebildet: einer Abdeckung 202 und einer Basis 204. Die Abdeckung 202 definiert das Vordervolumen 108 sowie den Ausgangs-Port 110, und die Basis 204 definiert das Hintervolumen 106. In ähnlicher Weise wird auch das äußere Gehäuse 124 gebildet, indem zwei separate Komponenten aneinander befestigt werden: eine Innenohr-Komponente 146 und eine Außenohr-Komponente 148. Die Innenohr-Komponente 146 definiert die Austrittsdüse 126, und die Aussenohr-Komponente 148 definiert eine Blende 150 im äusseren Gehäuse 124, durch die das Kabel 144 zur Aufnahme der Drähte 142 und 210 geführt wird.
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In einigen Beispielen ist die Austrittsdüse 126 in einem versetzten Winkel in Bezug auf eine Längsachse ausgerichtet, die durch die Länge des Empfängergehäuses 102 gebildet wird. Beispielsweise kann die Austrittsdüse 126 in einem Winkel zwischen 10 und 20 Grad, 20 und 30 Grad, 30 bis 40 Grad, 40 bis 50 Grad, 50 bis 60 Grad, 60 bis 70 Grad oder größer als 70 Grad in Bezug auf die Längsachse des Empfängergehäuses 102 ausgerichtet sein.
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In den 3 und 4 ist ein flexibler Schaltkreis 300 mit den Kontakten 206 der elektrischen Schnittstelle 208 der Mikrofonanordnung 119 elektrisch gekoppelt. Die flexible Schaltung 300 ist außerhalb des Empfängergehäuses 102 und innerhalb des Außengehäuses 124 angeordnet. Darüber hinaus ist die flexible Schaltung 300 als Becher oder Basiselement ausgebildet, so dass in einigen Beispielen nur eine untere Seitenwand 201 fest an der flexiblen Schaltung 300 angebracht oder befestigt ist. In einigen Beispielen kann mehr als eine der Seitenwände 200, 201 und 203 (d.h. jede der Seitenwände mit Ausnahme einer oberen Seitenwand 205) fest an der flexiblen Schaltung 300 befestigt werden. In einigen Beispielen ist die Mikrofonanordnung 119 oder ihr Gehäuse 120 fest an einer inneren Oberfläche 400 der flexiblen Schaltung 300 angebracht oder befestigt.
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Anstatt der Drähte 210, die von der elektrischen Schnittstelle 208 der Mikrofonanordnung 119 ausgehen, wie in 1, verlängert der flexible Schaltkreis 300 die Länge des Empfängergehäuses 102. Die flexible Schaltung 300 weist darauf gedruckte flexible Schaltungsteile auf, beispielsweise durch ein Durchgangsloch, um Kupferstreifen zu bilden, die sich von einem Ende der flexiblen Schaltung 300 zum anderen Ende erstrecken, obwohl auch andere geeignete Techniken und leitende Materialien verwendet werden können.
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Der Flex-Schaltkreis 300 ermöglicht die elektrische Kopplung der elektrischen Schnittstelle 208 mit dem externen elektrischen Schaltkreis (nicht abgebildet). Konkret koppelt die flexible Schaltung 300 die elektrische Schnittstelle 208 der Mikrofonanordnung 119 mit der elektrischen Schnittstelle 122 des Mikrofonanordnungs-Gehäuses 102. Auf diese Weise werden die elektrischen Kontakte 123 der elektrischen Schnittstelle 122 des Empfängergehäuses 102 mit den elektrischen Kontakten 206 der elektrischen Schnittstelle 208 der Mikrofonanordnung 119 elektrisch gekoppelt.
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Der Satz Drähte 142, der von der Empfängermotoranordnung 112 ausgeht, ist an einer Oberfläche der flexiblen Schaltung 300 befestigt, während zwei Sätze von Drähten 142 und 210 von der anderen Oberfläche der flexiblen Schaltung 300 ausgehen. Die Drähte 142 übertragen elektrische Signale zwischen der Empfängermotoranordnung 112 und der externen elektrischen Schaltung, und die Drähte 210 übertragen elektrische Signale zwischen dem Wandler 114 (oder der Mikrofonanordnung 119) und der externen elektrischen Schaltung.
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Darüber hinaus wird die Abdeckung 152 am Gehäuse 102 des Empfängers (genauer gesagt an der äußeren Oberfläche 118 der Endwand 116, die das innere Ohrende 132 definiert) und die Basis 154 an der flexiblen Schaltung 300 befestigt. Die Biegeschaltung 300 umfasst eine Blende 302 für den in der Abdeckung 152 angeordneten Sound-Port 212, um den Akustikwandler 114 oder die Mikrofonanordnung 119 mit dem Sound-Port 140 akustisch zu koppeln.
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In den 5 und 6 wird die Mikrofonanordnung 119 (oder der Wandler 114) an einer inneren Oberfläche 500 der Endwand 116, die das innere Ohrende 132 definiert, statt an der äußeren Oberfläche 118 fest angebracht oder befestigt. Das Gehäuse 102 des Akustikempfängers 102 weist zwei getrennte und unterschiedliche Ports für den akustischen Ausgangskanal 128 und den akustischen Eingangs-Port 130 auf. Im Einzelnen definiert die Abdeckung 202 den Ausgangs-Port 110, von dem aus sich der akustische Ausgangskanal 128 erstreckt, und die Basis 204 definiert einen Eingangs-Port 502, der den Sound-Port 212 der Mikrofonanordnung 119 und die Schallöffnung 140 des äußeren Gehäuses 124, die den akustischen Eingangskanal 130 definiert, akustisch koppelt.
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In einigen Beispielen weist die Mikrofonanordnung 119 die Abdeckung 120 auf, die durch die Befestigung der Abdeckung 152 mit der Basis 154 gebildet wird. Die Abdeckung 152 definiert den Teil, der an der inneren Oberfläche 500 der Endwand 116 angebracht oder befestigt wird, und definiert auch den Sound-Port 212 der Mikrofonanordnung 119. Darüber hinaus umfasst die Basis 154 die elektrische Schnittstelle 208, die über Durchgangslöcher (nicht abgebildet), die von der Basis 154 in Richtung der elektrischen Schnittstelle 122 verlaufen, elektrisch mit der elektrischen Schnittstelle 122 verbunden ist. In einigen Beispielen verlaufen die Drähte innerhalb des Empfängergehäuses 102 im Hintervolumen 106, während in anderen Beispielen die Drähte zwischen dem Empfängergehäuse 102 und dem äußeren Gehäuse 124 verlaufen.
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6 zeigt die einzelnen Komponenten der Empfängermotoranordnung 112, die im Akustikempfänger 100 nach einigen Ausführungsformen verwendet wird. Beispielsweise umfasst die Empfängermotoranordnung 112 ein Paddel 600, einen Anker 602 (auch als Reed bezeichnet) und eine oder mehrere Spulen 604. Das Paddel 600, das ein Teil der Membran 104 ist, wird an einem Ende von einer Stützstruktur604 gestützt, die das Paddel 600 beweglich mit dem Gehäuse 102 des Empfängers am Gelenk 138 verbindet. Das Gehäuse 102 des Empfängers 102 umfasst zusätzlich ein Joch 606, das ein Paar Magnete 608 und 610 hält, zwischen denen sich ein Teil des Ankers 602 beweglich erstreckt. Das Bindeglied 136 (nicht in 6 dargestellt) verbindet den Anker 602 mit dem Paddel 600, so dass sich der Anker 602 als Reaktion auf das Anlegen eines elektrischen Signals an die Spule 604 relativ zu den Magneten 608 und 610 auslenkt.
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In 7 ist der flexible Stromkreis 300 mit der Mikrofonanordnung 119 elektrisch so gekoppelt, dass der flexible Stromkreis 300 an den Endwänden 116 und 117 sowie an wenigstens einer Seitenwand fest angebracht oder befestigt ist. Die Biegeschaltung 300 wird zwischen der Mikrofonanordnung 119 und dem Mikrofonanordnungs-Gehäuse 102 positioniert. Die Mikrofonanordnung 119, oder in einigen Beispielen das Gehäuse 120 der Mikrofonanordnung 119, ist fest an einer äußeren Oberfläche 700 der flexiblen Schaltung 300 angebracht oder befestigt. In einigen Beispielen ist die flexible Schaltung 300 fest an einer oder mehreren Seitenwänden angebracht oder befestigt; beispielsweise können mehr als eine der Seitenwände 200, 201 und 203 (d.h. jede der Seitenwände mit Ausnahme einer oberen Seitenwand 205) fest an der flexiblen Schaltung 300 angebracht werden. In einigen Beispielen ist die elektrische Schnittstelle (nicht abgebildet) der Mikrofonanordnung 119 elektrisch mit der elektrischen Schnittstelle 122 gekoppelt, die sich entweder am Gehäuse 102 des Empfängers oder an der flexiblen Schaltung 300 befindet. Der Einfachheit halber sind die Drähte 142 für den Empfänger 100 und die Drähte 210 für die Mikrofonanordnung 119 in 7 nicht dargestellt.
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Anstelle der Drähte 210, die von der elektrischen Schnittstelle 208 der Mikrofonanordnung 119 ausgehen, wie in 1, verlängert der flexible Schaltkreis 300 die Länge des Empfängergehäuses 102. Die flexible Schaltung 300 weist darauf gedruckte flexible Schaltungsteile auf, beispielsweise durch ein Durchgangsloch, um Kupferstreifen zu bilden, die sich von einem Ende der flexiblen Schaltung 300 zum anderen Ende erstrecken, obwohl auch andere geeignete Techniken und leitende Materialien verwendet werden können.
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Der flexible Schaltkreis 300 ermöglicht die elektrische Kopplung der elektrischen Schnittstelle 208 mit dem externen elektrischen Schaltkreis (nicht abgebildet). Konkret koppelt der flexible Schaltkreis 300 die elektrische Schnittstelle 208 der Mikrofonanordnung 119 mit der elektrischen Schnittstelle 122 des Empfängergehäuses 102. Auf diese Weise werden die elektrischen Kontakte 123 der elektrischen Schnittstelle 122 des Empfängergehäuses 102 mit den elektrischen Kontakten 206 der elektrischen Schnittstelle 208 der Mikrofonanordnung 119 elektrisch gekoppelt.
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Der Satz Drähte 142, der von der Empfängermotoranordnung 112 ausgeht, ist an einer Oberfläche des flexiblen Schaltkreises 300 befestigt, während zwei Sätze Drähte 142 und 210 von der anderen Oberfläche des flexiblen Schaltkreises 300 ausgehen. Die Drähte 142 übertragen elektrische Signale zwischen der Empfängermotoranordnung 112 und der externen elektrischen Schaltung, und die Drähte 210 übertragen elektrische Signale zwischen dem Wandler 114 (oder der Mikrofonanordnung 119) und der externen elektrischen Schaltung.
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8 zeigt ein Beispiel für ein System 800, das die oben erläuterte Hörvorrichtung 101 gemäß einigen hier offen gelegten Ausführungsformen enthält. Das System 800 umfasst eine Benutzervorrichtung 801, beispielsweise ein Smartphone, einen Personal Computer, eine Smart-Uhr, eine tragbare oder ein anderes Gerät, das über ein Durchgangsloch 803 mit dem Hörgerät 101 kommuniziert. Die elektrische Verbindung 803 kann kabelgebunden oder drahtlos sein, wobei jede geeignete, in der Technik bekannte Datenübertragungstechnologie verwendet werden kann, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Bluetooth und Infrarotübertragung, zum Beispiel. Die Benutzervorrichtung 801 umfasst eine Verarbeitungseinheit 804 (hierin auch als elektrischer Schaltkreis bezeichnet), eine Ein-/Ausgabeschnittstelle 806 und eine Speichereinheit 808. In einigen Beispielen umfasst das Benutzergerät 810 auch ein Display 810. In einigen Beispielen kann die E/A-Schnittstelle verdrahtet oder drahtlos sein, um die elektrische Verbindung 803 mit der Hörvorrichtung 101 zu bilden. Die Speichereinheit 808 kann jeder geeignete Speicher sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf ein Register, einen Direktzugriffsspeicher, einen Nur-Lese-Speicher oder einen Flash-Speicher. Bei der Prozessoreinheit 804 kann es sich um jeden geeigneten Prozessor handeln, einschließlich, aber nicht beschränkt auf eine Zentraleinheit (CPU) oder ein System-on-a-Chip (SoC). Die E/A-Schnittstelle 806 empfängt vom Hörgerät 101 übertragene Daten, die von der Prozessoreinheit 804 analysiert werden sollen, und überträgt auch Daten von der Prozessoreinheit 804 an das Hörgerät 101. Die Anzeige 810 zeigt Benachrichtigungen an, die von der Prozessoreinheit 804 gesendet werden, falls die Prozessoreinheit 804 eine vorbestimmte Bedingung erkennt, wie unten erläutert.
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9 zeigt eine Technik 900 zur Erkennung eines vorbestimmten Zustandes mit dem Akustikempfänger 100 nach einigen Ausführungsformen. In Schritt 902 wird der Akustikwandler 114 des Akustikempfängers 100 angewiesen, akustische Signale zu erkennen, die aus einem Gehörgang oder Innenohr stammen, mit dem der Akustikwandler 114 akustisch gekoppelt ist. In Schritt 904 empfängt die Verarbeitungseinheit 804 Eingangssignale vom Akustikwandler 114 bezüglich der detektierten akustischen Signale. In Schritt 906 führt die Verarbeitungseinheit 804 eine Analyse der Eingangssignale auf der Basis von Anweisungen (beispielsweise Verarbeitungsalgorithmus) durch, die in der mit der Verarbeitungseinheit 804 gekoppelten Speichereinheit 808 gespeichert sind. In Schritt 908 bestimmt die Verarbeitungseinheit 804 eine oder mehrere biometrische Bedingungen auf der Basis der durchgeführten Analyse. Die biometrischen Bedingungen umfassen eine oder mehrere der folgenden Bedingungen: Herzfrequenz, Pulsfrequenz oder Blutdruck des Benutzers.
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In einigen Beispielen bestimmt die Verarbeitungseinheit 804 anstelle oder zusätzlich zu der/den biometrischen Bedingung(en) auch andere Bedingungen, wie beispielsweise eine akustische Leckage zwischen dem äußeren Gehäuse 124 und dem Gehörgang des Benutzers, basierend auf dem vom Wandler 114 übertragenen Eingangssignal. In einigen Beispielen umfassen die anderen Bedingungen das Vorhandensein eines Hindernisses in einem akustischen Durchgang (beispielsweise 128 und/oder 130), das die Verarbeitungseinheit 804 auf der Basis des vom Wandler 114 übertragenen Eingangssignals bestimmt. In einigen Beispielen werden die akustische Leckage und das Hindernis (beispielsweise Wachsaufbau) allein durch die Analyse der vom Akustikwandler 114 erfassten akustischen Eingangssignale ermittelt. In einigen Beispielen werden solche Zustände durch Analyse einer Differenz zwischen den akustischen Signalen, die vom Ausgangs-Port 110 ausgehen, und den akustischen Eingangssignalen, die vom Innenohr zurückreflektiert und vom Wandler 114 detektiert werden, erkannt.
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Insbesondere kann die Differenz zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen anzeigen, inwieweit sich der Zustand der Akustikvorrichtung gegenüber dem jeweiligen Zustand oder Referenzzustand geändert hat. Wenn beispielsweise die Zustandsänderung auf eine Behinderung durch Wachsansammlung in der Akustikvorrichtung zurückzuführen ist, kann das Ausmaß der Differenz das Ausmaß der Behinderung anzeigen. In diesem Beispiel könnte der Verarbeitungsalgorithmus so konfiguriert werden, dass er einen Alarm ausgibt, wenn die Behinderung einen Schwellenwert überschreitet, und/oder solche Informationen zur Abfrage durch den Benutzer oder einen Techniker speichert. Solche Algorithmen können auf ähnliche Weise konfiguriert werden, um Änderungen in anderen Bedingungen oder Zuständen zu erkennen, für die hier Beispiele beschrieben werden.
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In einigen Beispielen hält die Verarbeitungseinheit 804 vor der Durchführung der Analyse des Eingangssignals vom Wandler 114 die akustischen Signale, die sich vom Ausgangs-Port 110 des Empfängers 100 ausbreiten, vorübergehend an oder reduziert sie, um die Rauschen zu reduzieren, das in der Atmosphäre vorhanden sein kann, die akustisch mit dem Sound-Port 212 des Wandlers 114 gekoppelt ist. In einigen Beispielen wird die Analyse durchgeführt, wenn eine Reduzierung der akustischen Signale vom Ausgangs-Port 110 festgestellt wird, beispielsweise wenn der Akustikempfänger 100 keinen Eingang empfängt oder wenn sich der Akustikempfänger 100 zwischen zwei Spuren von Liedern befindet, die gerade abgespielt werden.
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In einigen Beispielen filtert die Verarbeitungseinheit 804 akustische Signale, die vom Ausgangs-Port 110 ausgehen, aus den vom Akustikwandler 114 erfassten akustischen Signalen heraus, um akustische Signale im Innenohr zu erhalten. In einigen Beispielen filtert die Verarbeitungseinheit 804 nach Bedarf einen Frequenzbereich heraus, der größer als 20 Hz, größer als 15 Hz, größer als 10 Hz oder größer als 5 Hz ist. Nachdem der Frequenzbereich herausgefiltert wurde, wird der verbleibende Frequenzbereich des detektierten Signals von der Verarbeitungseinheit 804 analysiert.
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Wenn der vorbestimmte Zustand, wie oben erläutert, erkannt wird, sendet die Verarbeitungseinheit 804 eine Benachrichtigung, die den erkannten Zustand anzeigt und auf der Anzeige 810 angezeigt wird. In einigen Beispielen wird die Benachrichtigung auch per Fernkommunikation über das Durchgangsloch 806, das einen drahtlosen Sender umfasst, an ein entferntes Gerät gesendet, bei dem es sich beispielsweise um ein anderes Benutzergerät wie ein Smartphone, ein tragbares oder eine andere mobile Vorrichtung handeln kann. Zusätzlich oder alternativ dazu ist die Remote-Vorrichtung ein Cloud-basierter Server oder ein diagnostisches Testsystem, das den Akustikempfänger diagnostiziert. In einem Aspekt dieser Ausführungsform ist das Ferngerät ein Computer, der von einem Audiologen verwendet wird, an den das Hörgerät Daten überträgt, so dass der Audiologe den Status der Hörvorrichtungen seiner Kunden verfolgen kann.
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Alternativ wird ein Teil oder die gesamte Verarbeitung des Signals des Wandlers im Hörgerät (beispielsweise zur Erkennung von biometrischen Daten, Leckagen, Hindernissen usw.) von einem in die Hörvorrichtung integrierten Prozessor übernommen. Je nach Anwendungsfall können einige oder alle Ergebnisse der Verarbeitung des Wandlersignals an das Benutzergerät übermittelt werden. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, biometrische Informationen an das Benutzergerät zu übermitteln, damit sie auf dem Benutzergerät konsumiert (beispielsweise betrachtet) oder des Weiteren verarbeitet werden können. In anderen Fällen können die verarbeiteten Ergebnisse verwendet werden, um eine Benutzerwarnung (beispielsweise Leckage oder Verstopfung) durch das Hörgerät bereitzustellen oder auszulösen, ohne die Ergebnisse an ein Benutzergerät zu übermitteln. Die verarbeiteten Ergebnisse können auch im Speicher des Hörgerätes gespeichert werden, um später vom Benutzer oder einem Techniker abgefragt werden zu können.
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Während die vorliegende Offenbarung und das, was gegenwärtig als die beste Art der Offenbarung angesehen wird, in einer Weise beschrieben wurde, die den Besitz der Erfinder begründet und die es denjenigen, die über gewöhnliche Fähigkeiten in der Technik verfügen, ermöglicht, dieselben herzustellen und zu benutzen, wird man verstehen und schätzen, dass es viele Äquivalente zu den hier offenbarten beispielhaften Ausführungsformen gibt und dass unzählige Änderungen und Variationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang und Geist der Offenbarung abzuweichen, der nicht durch die beispielhaften Ausführungsformen, sondern durch die beigefügten Ansprüche begrenzt werden soll.
