DK167262B1 - Hoereapparat med traadloes fjernstyring - Google Patents

Description

DK 167262 B1 - i -

Opfindelsen angår et høreapparat med trådløs fjernstyring.

Høreapparater skal være så små som muligt, således at de kan bæres på en upåfaldende måde. Som særligt gunstige har vist sig miniatureapparater, som kan bæres på hovedet, især i øregangen. Også ved disse ap-5 parater skal lydstyrken kunne ændres driftsmæssigt. Til dette formål behøver man imidlertid indstillingsindretninger, som kan betjenes udefra, således at apparatet kan indstilles, når det er i funktion. Ved de små apparater står der imidlertid kun meget lidt flade til rådighed til anbringelse af betjeningsindretninger, som også er tilgængelige ved bæ-lo ringen af apparatet.

Fra DE-offentliggørelsesskrift 19.38.381 kendes et høreapparat, hvis komponenter er fordelt på to huse, af hvilke det første indeholder en sender, som er forbundet trådløst med det andet, i hvilket befinder sig delene i et høreapparat og en efter senderen afstemt modtager. Til is dette formål var det ikke mere nødvendigt at udforme apparatet således, at dets indstilling var tilgængelig udefra. Det var snarere muligt at anbringe de egentlige indstil!ingselementer i et hus, som kan bæres i lommen, således at der dels kan anbringes indstillingsindretninger uden hensyn til en særlig formgivning, og at der dels kan indstilles under 20 direkte optisk kontrol. Til overførsel behøves imidlertid antenner, som især ved miniaturehøreapparater kun i meget begrænset omfang kan optages i forhåndenværende rum.

I den ældre DK-patentansøgning nr. 3254/85 foreslås et hørreappa-rat med fjernstyring, til hvilket høre en fra det egentlige høreapparat 25 adskilt sender, som ligeledes kan udstråle bølger, som ligger oven over det ved 4-6 kHz afsluttede overføringsområde for høreapparatlydgive-ren. Efter mikrofonen er der via en forforstærker eventuelt koblet et frekvensselektivt kredsløb, som er forbundet med lydstyrkereguleringen (i høreapparatforstærkeren). I det foreslåede kredsløb er der både i 30 talelydssignalgrenen fra mikrofonen til lydgiveren og i styresignalgre-nen anbragt et filterarrangement. De i overføringsområdet for høreapparatmikrofonen liggende fjernstyringssignaler tilføres styredelen i hø reapparatet fra mikrofonen uselektivt eller gennem et højpasfilter. Høreapparatet har ingen egen modtagedel for fjernstyringssignalerne.

35 Fjernstyringssignalerne modtages følgelig sammen med høresignalerne.

- 2 - DK 167262 B1

Ved vurderingen af den kendte teknik for DK-patentansøgning nr. 3254/85 henvises der i DK-patentansøgning nr. 3254/85 til, at højfrekvens-, infrarød- eller ultralydsfjernbetjeninger er almindelige i forbindelse med fjernsynsapparater, HiFi-anlæg osv. i forbindelse med flere funk-5 tioner, såsom kanalvalg, volumen, lysstyrke, farvemætning og lignende, men at den dertil udviklede teknologi imidlertid ikke er anvendelig i forbindelse med høreapparater, da de hertil udviklede kredsløb er alt for komplicerede og omfangsrige til høreapparater. I forbindelse med disse kendte fjernbetjeningskredsløb skal der i det apparat, som skal lo styres, anvendes en selvstændig modtagerdel til modtagelse af signalerne fra fjernbetjeningsenhedens sender.

Til grund for opfindelsen ligger den opgave at udforme et høreapparat med trådløs fjernstyring således, at fjernstyringen kan anbringes pladsbesparende i det egentlige høreapparat med et lille kredsløbstek-15 nisk opbud. Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved hjælp af de i den kendetegnende del af krav 1 angivne foranstaltninger. I kravene 2-6 angives udformninger og videreudformninger for opfindelsen.

Opfindelsen er baseret på den erkendelse, at høreapparatmikrofonen kan anvendes som modtageelement for styresignalerne, når der som medi-20 um for overførslen af styresignalerne benyttes en sådan energi, som mikrofonen i høreapparatet uden for sit overføringsområde for hørbar lyd kan omsætte til elektriske signaler, som særskilt fra de øvrige signaler gennem en egen modtagedel kan bringes til at påvirke styreorganer. Dette er muligt, fordi nogle miniaturemikrofoner, således som de 25 anvendes i små høreapparater, også reagerer på lyd, som ikke mere kan opfanges af den menneskelige hørelse. Normalt overfører mikrofoner, som anvendes i høreapparater, signaler i ultralydområdet op til 25 kHz med tilstrækkelig følsomhed over for stærke ultralydsendere. Desuden ligger der ved nogle typer mellem 45 kHz og 50 kHz i ultralydområdet en udnyt-30 telig resonans. Ved hjælp af en i dette frekvensområde arbejdende ultralydsender kan styresignaler derpå overføres til høreapparatet og gøres virksomme der. Den væsentlige fordel ved et sådant modtagerarrangement består i, at der i høreapparatet ikke behøves yderligere modtagerantenner for styresignalerne.

35 Til samtidig optagelse af lydsignaler og styresignaler med henblik DK 167262 B1 - 3 - på den foreliggende opfindelse er sådanne mikrofoner egnede, som har et overføringsområde op til ca. 25 kHz, eller som ved højere frekvenser, fx. mellem 45 kHz og 50 kHz, har en udpræget resonans. Denne resonans opstår i nogle af de gængse miniaturemikrofoner ved, at dimensionerne 5 af deres hus svarer til bølgelængden i ultralydområdet.

Konstruktionen af en særskilt fjernstyringsmodtager, som kan indbygges i et lille høreapparat, skal være udformet således, at den også ved de mindste til rådighed stående dimensioner for høreapparatelementer friholder plads i huset. Både høreapparatforstærkeren og fjernsty-lo ringskredsløbet, som udnytter fjernstyringssignalerne, kan udlægges som IC-komponenter, fordi integrationen byder på en mulighed for at anbringe de nødvendige komponenter i et høreapparathus. Det er også vigtigt, at den nødvendige forsyning med elektrisk strøm kan finde sted fra blot ét miniaturebatteri, som ligeledes skal anbringes i høreapparatets hus.

15 Man kan altså kun gå ud fra spændinger, som ligger i størrelsesordenen fra 1,0 til 1,5 V. Strømforbruget for styrekredsløbet bør ikke overskride 10% af strømmen for udgangstrinet fra høreapparatet, således at man kan opnå tilstrækkelig driftstid med én batteri opladning. Denne betingelse er realiserbar, når man anvender en strømbesparende lavvolts-20 CMOS-teknologi, som i retning af lav driftsspænding nødvendiggør et særligt opbud i den teknologiske fremstillingsproces for et CMOS-kreds-løb.

Yderligere enkeltheder og fordele ved opfindelsen forklares yderligere i det følgende ved hjælp af de på figurerne viste udførelses-25 eksempler. På tegningen viser: fig. 1 en skematisk gengivelse af et ifølge opfindelsen konstrueret høreapparat, fig. 2 en på apparatet monterbar håndbetjeningsdel, og 30 fig. 3 en sendeindretning til fjernstyring af apparatet ifølge fig. 1.

Fig. 1 viser et høreapparat, som omfatter en høreapparatdel 1 og en fjernstyringsdel 2. Høreapparatdelen begynder på sædvanlig vis med 35 indgangsomformerne, dvs. en mikrofon 3 og en induktionsoptagespole 4, DK 167262 B1 - 4 - som skiftevis kan tilsluttes til høreapparatkredsløbet via en omskifter 5. Det i 3 og/eller 4 optagede signal føres derpå via en regulerbar forstærker 6, som tjener som forindstilling til forstærkningen, via en klangblænde 7 til et potentiometer 8, hvorfra det derpå kommer til en 5 drivforstærker 9 og en efterfølgende udgangsforstærker 10. Endelig bliver det forstærkede signal atter omsat til lyd i en udgangsomformer 11, dvs. en højttaler, hvilken lyd kan tilføres øret på den tunghøre.

Delen 2 i apparatet har en forbindelse 12 til mikrofonen 3. Signalerne kommer således fra mikrofonen direkte til et højpasfilter 13, ίο som skiller de egentlige styresignaler fra audiosignalerne, og derpå til en ensretter 14 og efterfølgende til et lavpasfilter 15, hvorhos kombinationen af ensretteren 14 og lavpasfilteret 15 udgør en demodulator til amplitudemodulerede signaler på sædvanlig måde, der bevirker, at signalerne foreligger i en til digital viderebearbejdning egnet is form. Det fra lavpasfil teret 15 kommende signal kommer derpå til en Schmitt-Trigger 16, i hvilken det erkendes, om signalet er stort nok til den videre forarbejdning. I denne Schmitt-Trigger fastlægges både støjundertrykkelsen og rækkevidden af overføringskanalen. Derpå føres signalet til et skifteregister 17 til kodegenkendelse, hvorfra det kom-20 mer frem til en dekoder 18. Derfra bliver signalet demoduleret således, at det via forbindelserne 19, 20, 21 og 22 kommer frem til omskifteren 5 eller til en klangblænde 7 eller det elektroniske, dvs. fjernstyrbare, potentiometer 8. Ledningerne 19 til 22 har desuden yderligere tilslutninger 23, til hvilke kan kobles en manuelt betjent, på fig. 2 25 vist styring 25.

Den på fig. 2 viste manuelle styring har betjeningstaster 24.1 til 24.4, med hvilke det er tilladt at forandre de i tastestyringen 25 indeholdte prelkredsløb og impulsformere således, at der fremkommer passende signaler til omskifteren 5, klangblænden 7 eller det elektroniske 30 potentiometer 8 ved hjælp af forbindelsesstikkene 19.1 til 22.1, som kan bringes i forbindelse med bøsningerne til ledningerne 19 til 22, hvorved der fremkommer en indstilling af høreapparatet i den ønskede retning, idet hørespole og mikrofon omskiftes ved omskifteren 5, og den ønskede ændring af audiofrekvensgangen finder sted ved klangblænden 7.

35 Ved det elektroniske potentiometer 8 sker der en hævning af lyd- DK 167262 B1 - 5 - styrken via ledningen 21, i hvilken der fremkommer styreimpulser. Via ledningen 22 kan forstærkningen mindskes ved hjælp af modsat rettede signaler.

Til fjernstyring findes der ifølge fig. 3, ligesom på fig. 2, et 5 tastatur 24.5 til 24.8. Det består ligeledes af fire afbrydere. Som på fig. 2 er disse afbrydere forbundet med en tastestyring 30, i hvilken der ved betjening af tasterne 24.5 til 24.8 frembringes lignende signaler som ved betjening af tasterne 24.1 til 24.4 på fig. 2. Disse signaler kodes i en tilsluttende kodeindretning 31 således, at der til hver ίο kommando fra tasterne 24.5 til 24.8 knyttes et entydigt, digitalt kodeord. Det således behandlede styresignal kommer derpå ind i en parallelseriel -omf ormer 32, hvor det forberedes til den serielTe overførsel til overføringsstrækningen. Dette signal føres derpå til modulation af en taktfrekvensstyring 33, til hvilke signalerne fra en tidsgiver 34, som is fastlægger varigheden af det logiske 0, og signalerne fra en tidsgiver 35, som fastlægger varigheden af det logiske 1, også tilføres. Derved forberedes signalet 10 således, at det derpå kommer frem til en takt-frekvensgenerator 36, hvor det moduleres med taktfrekvensen i ultralydområdet. Til slut sker der endnu en forøgelse af signalernes intensitet 20 i en forstærker 37, hvorved signalerne kan overføres til en højttaler 38 og indvirke på mikrofonen 3.

Indstillingen af omskifteren 5 kan finde sted via fjernstyringen ifølge fig. 3 således, at der ved nedtrykning af tasten 24.5 på fjernstyringen fremkommer en tilhørende impulsfølge. Via højttaleren frem-25 bringes således et signal, som modtages af mikrofonen 3. Ved hjælp af selekteringselementerne 13 til 16 i fjernstyringsdelen i høreapparatet skilles styresignalet fra lydsignalet. Det kommer derpå til kodegenken-delsen 17, hvor det fastslås, om der blev modtaget støjimpulser. I dekoderen 18 genkendes derpå den ovenfor nævnte tilhørende impulsfølge, 30 således at der kommer et signal ud til tilslutningen 19. Det bevirker derpå i omskifteren 5, at mikrofonen 3 tilsluttes. En omskiftning til induktionsoptagespolen 4 eller dens indkobling sker, når den næste lignende impulsfølge atter fremkommer.

På lignende måde sker der en betjening af klangblænden 7 via ti 1-35 slutningen 20 ved betjening af tasten 24.6. Herunder anvendes en anden i DK 167262 B1 - 6 - tilhørende impulsfølge.

Ændringen af lydstyrken i det elektroniske potentiometer 8 sker via tilslutningerne 21 og 22 ved betjening af tasterne 24.7 og 24.8. De tilsvarende styresignaler frembringes herunder således, idet hver ti 1 -5 hørende impulsfølge gentages, dvs. i tastestyringen frembringer en generator impulser, som i kodeindretningen 31 frembringer de tilhørende impulsfølger og i parallel-seriel-omformeren 32 forbereder dem til udsendelse. Taktfrekvensstyringen 33 og taktfrekvensgeneratoren 36 arbejder analogt, som beskrevet i det sidste afsnit. Således kan der efter ίο forstærkningen i 37 udgå et signal fra højttaleren 38, der i mikrofonen 3 frembringer et signal, som efter passage af elementerne 13 til 16 i kodegenkendelsen 17 kontrolleres for fej loverføring. Via dekoderen 18 opnås der derpå dels ved betjening af tasten 24.6 en hævning af lydstyrken og dels ved betjening af tasten 24.5 en sænkning af lydstyrken 15 i høreapparatet.

Claims (6)

1. Høreapparat med trådløs fjernstyring af i det mindste dele af dets regulerbare funktioner, hvor der i et på hovedet bærbart hus er anbragt både høreapparatets elementer og dem til regulering af dets funktioner og en ultralydmodtager til fra et særskilt styreapparat udsendte ultra- 5 lydsignaler til fjernstyring af disse funktioner, kendetegnet ved, at der som modtageelement for ultralydstyresignalerne anvendes en høreapparatmikrofon (3), som uden for sit overføringsområde for hørbar lyd kan omsætte ultralyden til elektriske signaler, og at de af mikrofonen (3) optagne høre- og ultralydssignaler bortledes som ίο elektriske signaler via to grene, af hvilke den ene fører til høreapparatdelen (1) og den anden via et filter (13), som spærrer alle signaler undtagen dem med ultralydsfrekvenserne, fører til høreapparatets fjernstyringsdel (2).

2. Høreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at filteis ret, som spærrer alle signaler undtagen dem med ultralydsfrekvenserne, er udformet som et for ultralydsfrekvenser gennemledende højpasfilter (13), efter hvilket er anbragt en ensretter (14) og et lavpasfilter (15), via hvilke signalerne til den digitale viderebehandling kommer frem til en Schmitt-trigger (16), et skifteregister (17) og en dekoder 20 (18) i fjernstyringsdelen (2), hvorhos styreapparatet indeholder en ultralydsgenerator, som ved hjælp af et tastestyring (30) afgiver kodede ultralydssignaler via en højtaler (38).

3. Høreapparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at de i dekoderen afkodede signaler kommer frem via forbindelser (19 - 22) til 25 en omskifter (5), en klangblænde (7) eller et fjernstyrbart potentiometer (8) i høreapparatdelen (1), og at forbindelerne (19 - 22) har tilslutninger (23) til en dertil tilsluttelig manuel tastestyring (25) med betjeningstaster (24.1 - 24.4), med hvilke styresignaler kan komme frem til omskifteren (5) til omkobling mellem mikrofonen (3) og en induk-30 tions-optagespole (4), til klangblænden (7) til ændring af audiofre-kvensgangen (den hørbare frekvensgang) eller til potentiometeret (8) til ændring af lydstyrken.

4. Høreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at over- DK 167262 B1 - 8 - førslen af styresignalerne finder sted i ultralydområdet mellem 25 og 50 kHz.

5. Høreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de i høreapparatdelen (1) og fjernstyringsdelen (2) indeholdte styrekredsløb 5 er udformet som en integrerede komponenter.

6. Høreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at overførslen af styresignalerne sker ved en i ultralydområdet liggende resonansfrekvens for mikrofonen. 10 \