EP0499699B1 - Hörgerät mit wenigstens zwei Mikrofonen - Google Patents

Hörgerät mit wenigstens zwei Mikrofonen Download PDF

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EP0499699B1
EP0499699B1 EP91120568A EP91120568A EP0499699B1 EP 0499699 B1 EP0499699 B1 EP 0499699B1 EP 91120568 A EP91120568 A EP 91120568A EP 91120568 A EP91120568 A EP 91120568A EP 0499699 B1 EP0499699 B1 EP 0499699B1
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hearing aid
microphones
microphone
sound
switch
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Phonak AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/40—Arrangements for obtaining a desired directivity characteristic
    • H04R25/405—Arrangements for obtaining a desired directivity characteristic by combining a plurality of transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2410/00—Microphones
    • H04R2410/01—Noise reduction using microphones having different directional characteristics

Definitions

  • the present invention relates to a hearing aid with an electronic amplifier arranged in the housing with recording and playback devices for sound amplification.
  • Such devices serve people with poor hearing as hearing aids in that all sounds are recorded via a microphone, electronically amplified and reproduced by means of a loudspeaker which has a tubular structure extending into the auditory canal of the wearer as an outlet opening.
  • the hearing aid housing is shaped such that it resp. can be worn around the ear. It follows that it is a relatively small device in which only miniaturized components can be used. Due to the small size as well as the positioning on the ear, volume controls and an M-T-O switch are conventionally attached to the hearing aid as control elements. Two operating modes can be selected with the M-T-O switch. Position “M” stands for microphone, position "T” for telephone (the signal is transmitted inductively); in position "O” the device is switched off.
  • mainly omnidirectional microphones are used as the recording device. These normally use a small opening in the hearing aid housing as a sound entry opening. As a result of the omnidirectional microphone characteristic, all noises are recorded and amplified to the same extent in a spherical manner around this opening. In particular, in conversations between a hearing aid wearer and a person at a distance from it, all surrounding sound sources interfere with understanding, since these are amplified as background noises as well as the speech source. This effect increases with increasing Hearing impairment and the resulting increased sound amplification increased. In order to do justice to these cases, a few hearing aids have microphones with directional (directional) characteristics. These microphones have two separate sound entry openings.
  • a hearing aid version is also already known in which the recording characteristic is switchable.
  • one of the two sound inlet openings is either covered or left open by means of a mechanically operable screen. If one of the two openings is covered with a directional microphone, an omnidirectional characteristic is achieved.
  • the screen which is very small, cannot be operated directly by the user when the hearing aid is worn, since there is no space for a correspondingly easy-to-use actuating element. Traditionally, this setting is therefore permanently preselected when fitting the hearing aid.
  • At least one microphone is preferably connected directly to the amplifier input and at least one microphone can optionally be connected in parallel with the directly connected microphones by means of the switch.
  • the object of the present invention was to enable the hearing aid wearer himself to change the recording characteristics of the hearing aid while wearing the hearing aid on the ear without changing the dimensions of the hearing aid.
  • a hearing device of the type defined in the introduction in which at least two microphones are provided as recording devices with sound entry openings arranged at a distance from one another in the hearing device and these can be connected to the amplifier either individually or in parallel, optionally by means of a switch, in that an electronic switch is provided as a switch, which can be controlled by the user by means of remote-controlled control electronics in the hearing aid.
  • a special embodiment of the invention provides that the microphones are omnidirectional microphones, each with a sound inlet opening.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the microphone used is at least one omnidirectional microphone with a sound inlet opening and at least one directional microphone with at least two separate sound inlet openings, or that the microphones are directional microphones with at least two separate sound inlet openings.
  • only one microphone can be connected to the amplifier input by means of the switch.
  • the recording characteristics can be electronically switched on or off. Switch off additional microphones with separate sound inlet openings by the user himself. Since such microphones are greatly miniaturized and electronic switches can be integrated into the existing amplifier circuit, practically no additional space in the hearing aid is required for this function.
  • the hearing aid wearer can change the recording characteristic himself at any time, which results in a considerable improvement in comfort.
  • a conventional hearing device essentially has a microphone 1 as a recording device, an amplifier 2 and a playback speaker 3, as shown in FIG. Under Under certain circumstances, an additional control element is provided for controlling the amplifier 2, with which the degree of amplification can be changed within a certain range.
  • the microphone 1 normally has an omnidirectional recording characteristic.
  • a hearing aid design As shown schematically in section in FIG. 2. Inside the hearing aid housing 5 there is a directional microphone 6 with two separate sound entry openings 7 and 8. The reproduction takes place by means of a loudspeaker 9, the exit opening 10 of which opens into a channel 11 to be inserted into the auditory canal.
  • a sliding diaphragm 12 with an opening 13 is attached to the hearing aid. In one end position of the diaphragm 12 (as shown in FIG. 2), the opening 13 lies just above the sound entry opening 8 of the microphone 6, which means that the microphone 6 has a directional, directional characteristic. In the other end position of the diaphragm 12, the sound inlet opening 8 is covered by it, and the microphone 6 has an omnidirectional characteristic.
  • the panel is very small and can only be operated with a suitable tool, i.e. be moved.
  • a preferred exemplary embodiment of the invention has two microphones 14 and 17 in the hearing device 5 (FIG. 3).
  • the one microphone is a directional microphone with two sound entry openings 15, 16 and the other microphone 17 is an omnidirectional microphone with a sound entry channel 18.
  • the microphone 14 or the microphone 17 is optionally connected to the amplifier with an electronic switch, whereby each the corresponding recording characteristic is achieved. Any other combinations of microphones are also conceivable.
  • two omnidirectional Microphones are switched in such a way that in one switch position only one microphone is connected to the amplifier and an omnidirectional recording characteristic is thus achieved. In a second switch position, both microphones can be connected in parallel, whereby a directional characteristic can be achieved due to the different position of the two sound inlet openings. If necessary, both microphones are connected to their own preamplifiers, which can be set to the correct phase position.
  • Remote-controlled control electronics are used to control the electronic switches, which allows this function to be operated conveniently by means of a remote control device.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hörgerät mit im Gehäuse angeordnetem elektronischen Verstärker mit Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtungen zur Tonverstärkung. Solche Geräte dienen Personen mit schwacher Hörfähigkeit als Hörhilfen, indem alle Geräusche über ein Mikrofon aufgenommen, elektronisch verstärkt und mittels eines Lautsprechers, welcher als Austrittsöffnung eine in den Hörkanal des Trägers reichendes rohrförmiges Gebilde besitzt, wiedergegeben werden. Das Hörgerätegehäuse ist derart geformt, dass es am resp. um das Ohr getragen werden kann. Daraus folgt, dass es sich um ein verhältnismässig kleines Gerät handelt, in welchem nur miniaturisierte Bestandteile verwendet werden können. Sowohl durch die geringe Grösse wie auch durch die Positionierung am Ohr bedingt werden herkömmlicherweise als Bedienelemente eine Lautstärkeregulierung und ein M-T-O Schalter am Hörgerät angebracht. Mit dem M-T-O Schalter können zwei Betriebsarten gewählt werden. Stellung "M" steht für Mikrofon, Stellung "T" für Telefon (das Signal wird dabei induktiv übertragen); in Stellung "O" ist das Gerät ausgeschaltet.
  • Bekannterweise werden hauptsächlich omnidirektionale Mikrofone als Aufnahmeeinrichtung verwendet. Diese benutzen normalerweise eine kleine Öffnung im Hörgerätegehäuse als Schalleintrittsöffnung. Dabei werden infolge der omnidirektionalen Mikrofoncharakteristik alle Geräusche kugelförmig um diese Öffnung gleichstark aufgenommen und verstärkt. Insbesondere bei Gesprächen zwischen einem Hörgeräteträger und einer im Abstand dazu befindlichen Person stören alle rundherum befindlichen Schallquellen das Verständnis, da diese als Nebengeräusche ebenfalls gleich wie die Sprachquelle verstärkt werden. Dieser Effekt wird mit steigender Hörschwäche und der dadurch bedingten grösseren Tonverstärkung noch gesteigert. Um diesen Fällen gerecht zu werden besitzen vereinzelt Hörgeräte Mikrofone mit direktionaler (gerichteter) Charakteristik. Diese Mikrofone besitzen zwei voneinander getrennte Schalleintrittsöffnungen. Damit ergeben sich je nach Eintreffwinkel auf die Eintrittsöffnungsanordnung unterschiedliche Eintreffzeiten der Schallwellen, was einen keulenförmigen,gerichteten Schallaufnahmebereich zur Folge hat. Durch entsprechende Anordnung der beiden Schalleintrittsöffnungen kann ein solcher Schallaufnahmebereich derart gerichtet werden, dass er in Kopf- resp. Blickrichtung des Hörgeräteträgers zeigt. Damit werden beispielsweise Geräuschquellen hinter und neben dem Hörgeräteträger gedämpft.
  • Es ist ebenfalls bereits eine Hörgeräteausführung bekannt, bei welcher die Aufnahmecharakteristik umschaltbar vorgesehen ist. Bei dieser Lösung wird eine der beiden Schalleintrittsöffnungen mittels einer mechanisch bedienbaren Blende wahlweise abgedeckt oder offengelassen. Wird bei einem direktionalen Mikrofon eine der beiden Öffnungen abgedeckt, so wird eine omnidirektionale Charakteristik erreicht. Die Blende, welche sehr klein ausgeführt ist, kann im getragenen Zustand des Hörgerätes vom Benutzer nicht direkt bedient werden, da der Platz für ein entsprechend gut bedienbares Betätigungselement fehlt. Herkömmlicherweise wird diese Einstellung daher beim Anpassen des Hörgerätes fest vorgewählt.
  • Aus US-A-3 875 349 und DE-A-1 938 435 ergeben sich Lösungen mit zwei Mikrofonen, welche mittels eines Schalters jeweils wahlweise einzeln oder gemischt (parallel) an den Verstärker anschliessbar sind.
  • Damit ist aber dem Benutzer in den wenigsten fällen gedient: Er kann die Mikrofoncharakteristik nicht beeinflussen.
  • Dies gilt grundsätzlich auch für das Gerät nach US-A-3875349, bei welchem ein Umschalten entweder mechanisch (umständlich) oder bei Erreichen gewisser Werte automatisch erfolgt.
  • Vorzugsweise ist mindestens ein Mikrofon direkt an den Verstärkereingang angeschlossen und ist mindestens ein Mikrofon mittels des Schalters parallel zu den direkt angeschlossenen Mikrofonen wahlweise zugeschaltbar.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, dem Hörgeräteträger selbst ein Ändern der Aufnahmecharakteristik des Hörgerätes während des Tragens des Hörgerätes am Ohr zu ermöglichen, ohne das Hörgerät in seinen Abmessungen zu verändern.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Hörgerät der eingangs definierten Art, bei welchem wenigstens zwei Mikrofone als Aufnahmeeinrichtung mit im Abstand zueinander angeordneten Schalleintrittsöffnungen im Hörgerät vorgesehen sind und diese wahlweise mittels eines Schalters jeweils einzeln oder parallel verbunden an den Verstärker anschliessbar sind, erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass als Schalter ein elektronischer Schalter vorgesehen ist, welcher durch den Benutzer mittels einer fernbedienten Steuerelektronik im Hörgerät steuerbar ist.
  • Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Mikrofone omnidirektionale Mikrofone mit jeweils einer schalleintrittsöffnung sind.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht Vor, dass als Mikrofon wenigstens ein omnidirektionales Mikrofone mit einer schalleintrittsöffnung und wenigstens ein direktionales Mikrofon mit wenigstens zwei voneinander getrennten Schalleintrittssöffnungen verwendet werden, oder dass die Mikrofone direktionale Mikrofone mit jeweils wenigstens zwei voneinander getrennten Schalleintrittsöffnung sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist jeweils nur ein Mikrofon mittels des Schalters mit dem Verstärkereingang verbindbar.
  • Durch die Anordnung von mehr als einem Mikrofon lässt sich die Aufnahmecharakteristik elektronisch durch Zuschalten resp. Ausschalten weiterer Mikrofone mit getrennten Schalleintrittsöffnungen durch den Benutzer selbst erreichen. Da solche Mikrofone stark miniaturisiert sind und elektronische Schalter in die vorhandenen Verstärkerschaltung integriert werden können, wird praktisch kein zusätzlicher Raum im Hörgerät für diese Funktion benötigt. Durch den Einsatz der erfindungsgemässen Anordnung in ferngesteuert bedienbaren Hörgeräten, welche eine Steuerelektronik mit Empfänger beinhalten, kann damit die Änderung der Aufnahmecharakteristik durch den Hörgeräteträger jederzeit selbst erfolgen, was eine erheblichen Komfortverbesserung zur Folge hat.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1 das Blockschaltbild eines herkömmlichen Hörgerätes mit einem omnidirektionalen Mikrofon;
    • Fig. 2 den schematischen Schnitt durch ein herkömmliches Hörgerät mit mechanisch bedienter Blende vor einem direktionalen Mikrofon;
    • Fig. 3 den schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemässes Hörgerät mit je einem direktionalen und einem omnidirektionalen Mikrofon.
  • Ein herkömmliches Hörgerät weist im Wesentlichen ein Mikrofon 1 als Aufnahmeeinrichtung, einen Verstärker 2 und einen Wiedergabelautsprecher 3 auf, wie in Fig.1 gezeigt. Unter Umständen ist ein zusätzliches Bedienorgan zur Steuerung des Verstärkers 2 vorgesehen, womit der Verstärkungsgrad in einem gewissen Bereich verändert werden kann. Das Mikrofon 1 weist dabei normalerweise eine omnidirektionale Aufnahmecharakteristik auf.
  • Um in gewissen Fällen eine gerichtete Aufnahmecharakteristik zu erzielen, existiert eine Hörgeräteausführung, wie schematisch in Fig. 2 im Schnitt dargestellt. Im Innern des Hörgerätegehäuses 5 befindet sich ein direktionales Mikrofon 6 mit zwei getrennten Schalleintrittsöffnungen 7 und 8. Die Wiedergabe erfolgt mittels eines Lautsprechers 9, dessen Ausgangsöffnung 10 in einen in den Gehörgang einzuführenden Kanal 11 mündet. Am Hörgerät ist eine verschiebbare Blende 12 mit einer Öffnung 13 angebracht. In der einen Endposition der Blende 12 (wie dargestellt in Fig. 2) liegt die Öffnung 13 gerade über der Schalleintrittsöffnung 8 des Mikrofons 6, womit das Mikrofon 6 eine direktionale, gerichtete Charakteristik aufweist. In der anderen Endposition der Blende 12 wird die Schalleintrittsöffnung 8 durch sie abgedeckt, und das Mikrofon 6 weist eine omnidirektionale Charakteristik auf. Die Blende ist sehr klein ausgeführt und kann praktisch nur mit einem geeigneten Werkzeug bedient, d.h. verschoben werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung weist zwei Mikrofone 14 und 17 im Hörgerät 5 auf (Fig. 3). Dabei ist beispielsweise das eine Mikrofon ein direktionales Mikrofon mit zwei Schalleintrittsöffnungen 15,16 und das andere Mikrofon 17 ein omnidirektionales Mikrofon mit einem Schalleintrittskanal 18. Nun wird beispielsweise mit einem elektronischen Umschalter wahlweise das Mikrofon 14 oder das Mikrofon 17 mit dem Verstärker verbunden, wodurch jeweils die entsprechende Aufnahmecharakteristik erreicht wird. Denkbar sind auch beliebige andere Kombinationen von Mikrofonen. So können beispielsweise zwei omnidirektionale Mikrofone derart geschaltet werden, dass in einer Schalterstellung nur ein Mikrofon mit dem Verstärker verbunden ist und damit eine omnidirektionale Aufnahmecharakteristik erzielt wird. In einer zweiten Schalterstellung können beide Mikrofone parallel geschaltet werden, wodurch sich durch die unterschiedliche Lage der beiden Schalleintrittsöffnungen eine gerichtete Charakteristik erzielen lässt. Gegebenenfalls werden beiden Mikrofonen eigene Vorverstärker zugeschaltet, welche auf die korrekte Phasenlage eingestellt werden können.
  • Ebenfalls denkbar ist die Kombination von zwei direktionalen Mikrofonen, wobei durch die Zuschaltung beider Mikrofone eine Verstärkung des Richteffektes erzielt werden kann.
  • Zur Steuerung der elektronischen Schalter wird eine fernbediente Steuerelektronik verwendet, welche eine bequeme Bedienung dieser Funktion mittels eines Fernsteuerbediengerätes erlaubt.

Claims (6)

  1. Hörgerät mit im Gehäuse (5) angeordnetem elektronischen Verstärker (2) mit Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtungen zur Tonverstärkung, wobei wenigstens zwei Mikrofone (14,17) als Aufnahmeeinrichtung mit im Abstand zueinander angeordneten Schalleintrittsöffnungen (15,16;18) im Hörgerät vorgesehen sind und diese wahlweise mittels eines Schalters jeweils einzeln oder parallel verbunden an den Verstärker (2) anschliessbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass als Schalter ein elektronischer Schalter vorgesehen ist, welcher vom Benutzer mittels einer fernbedienten Steuerelektronik im Hörgerät steuerbar ist.
  2. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrofone (14,17) omnidirektionale Mikrofone (17) mit jeweils einer Schalleintrittsöffnung (18) sind.
  3. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mikrofon wenigstens ein omnidirektionales Mikrofon (17) mit einer Schalleintrittsöffnung (18) und wenigstens ein direktionales Mikrofon (14) mit wenigstens zwei voneinander getrennten Schalleintrittssöffnungen (15,16) verwendet werden.
  4. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrofone (14,17) direktionale Mikrofone (14) mit jeweils wenigstens zwei voneinander getrennten Schalleintrittsöffnung (15,16) sind.
  5. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nur ein Mikrofon (14;17) mittels des Schalters mit dem Verstärkereingang (2) verbindbar ist.
  6. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mikrofon (14;17) direkt an den Verstärkereingang (2) angeschlossen ist und mindestens ein Mi- krofon (14;17) mittels des Schalters parallel zu den direkt angeschlossenen Mikrofonen wahlweise zuschaltbar ist.
EP91120568A 1991-02-20 1991-11-29 Hörgerät mit wenigstens zwei Mikrofonen Expired - Lifetime EP0499699B1 (de)

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EP0499699A1 EP0499699A1 (de) 1992-08-26
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