EP1330939B1

EP1330939B1 - Verfahren zur steuerung des dynamikbereiches eines hörgerätes sowie verfahren zur fertigung von hörgerätetypen und hörgerät

Info

Publication number: EP1330939B1
Application number: EP00971195A
Authority: EP
Inventors: Andi Vonlanthen
Original assignee: Phonak AG
Current assignee: Sonova Holding AG
Priority date: 2000-11-03
Filing date: 2000-11-03
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2020-11-03
Also published as: WO2001015494A2; JP2004502322A; EP1330939A2; WO2001015494A3; AU2001210147A1; CA2422408A1; DE50010020D1

Abstract

An einem Hörgerat wird der Dynamikbereich dadurch verändert, dass über eine Umschalteinheit (7) die Eingangsimpedanz Ze des ausgangsseitigen elektrisch/mechanischen Wandlers (5a) umgeschaltet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Dynamikbereiches nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zur Fertigung von Hörgerätetypen mit unterschiedlichen Übertragungscharakteristiken nach dem Oberbegriff von Anspruch 6, weiter ein Hörgerät mit mindestens einem akustisch/elektrischen Eingangswandler nach dem Oberbegriff von Anspruch 7 sowie einen elektromechanischen Wandler nach demjenigen von Anspruch 12 und geht aus von der US-A-5'321'758.

Hörgeräte umfassen üblicherweise mindestens einen akustisch/elektrischen Eingangswandler, diesem nachgeschaltet eine Signalprozessoreinheit, welche ausgangsseitig auf einen elektrisch/mechanischen Wandler wirkt. Bei digitalen Hörgeräten ist, entsprechend, die Signalprozessoreinheit als digitale Einheit ausgebildet, mit eingangsseitigem Analog-/digital-Wandler und ggf. ausgangsseitigem Digital-/analog-Wandler. Dies trifft sowohl für Im-Ohr-Geräte wie auch für Aussenohr-Geräte zu, bei denen der ausgangsseitge elektrisch/mechanische Wandler üblicherweise durch eine Lautsprecheranordnung gebildet ist mit Treiberspule, aber auch für implantierbare Hörgeräte (Cochlea Implant), bei denen der ausgangsseitige elektrisch/mechanische Wandler ein mechanisches Anregungselement aufweist.

Aus der US 5 861 779 ist eine Impedanz-Anpassschaltung bekannt für den Einsatz zwischen Mikrofon, dem akustisch/elektrischen Wandler und Verstärkerstufe an einem Miniaturhörhilfegerät.

Aus der US 5 321 758 ist es bekannt, zur Steuerung des Dynamikbereiches, die Eingangsimpedanz hin zum elektrisch/mechanischen Wandler mittels eines Impedanz-Schaltnetzwerkes einzustellen. Damit ist eine Dynamikänderung von 0 bis 40 dB möglich. Das Schaltnetzwerk ist auf einem IC des Hörhilfegerätes integriert.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend vom Vorgehen letztgenannter Art die Umschaltbarkeit der Eingangsimpedanz zum elektrisch/mechanischen Wandler in erweitertem Masse auszunützen.

Zu diesem Zwecke zeichnet sich das eingangs erwähnte Steuerungsverfahren nach dem Kennzeichen von Anspruch 1 aus.

Die Erfindung geht mithin weiterhin von der Erkenntnis aus, dass der an einem Hörgerät der genannten Art installierte Dynamikbereich u.a. auch massgeblich von der Eingangsimpedanz zum elektrisch/mechanischen Wandler abhängt. Durch einfache Umschaltung dieser Eingangsimpedanz an einem Wandler-Modul auf unterschiedliche Impedanzwerte kann mithin der erwähnte Dynamikbereich weiterhin höchst. einfach ausgewählt werden. An einem Hörhilfegerät implementiert kann der Dynamikbereich gemäss der zu behebenden Hörschädigung oder auch situativ, je nach wahrgenommener akustischer Umgebung geändert werden, oder bei Kopfhörern beispielsweise nach den momentanen Bedürfnissen. Zudem ist es aber möglich, verschiedene Hörgerätetypen durch einen einzigen Hörgerätegrundtyp bereitzustellen und durch die erfindungsgemässe Umschaltung der Eingangsimpedanz am als Modul ausgebildeten elektrisch/mechanischen Wandler den jeweils typspezifischen, erforderlichen Dynamikbereich zu wählen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird bei der Anpassung des Hörgerätes, dabei insbesondere des Hörhilfegerätes, beispielsweise beim Audiologen, eine selektive Aufschaltung der Eingangsimpedanz vorgenommen, um einen erwünschten Dynamikbereich zu erwirken.

Hinzukommend oder anstatt der selektiven Eingangsimpedanzaufschaltung bei der Hörgeräteanpassung wird vorgeschlagen, die Umschaltung durch die Signalprozessoreinheit vorzunehmen, d.h. adaptiv an die jeweilige akustische Umgebung angepasst.

Im weiteren kann die erfindungsgemäss vorgenommene Eingangsimpedanzumschaltung automatisch, wie erwähnt signalprozessorgesteuert, und/oder extern vom Hörgerät ausgelöst erfolgen, sei dies durch manuellen Eingriff am Hörgerät selbst, insbesondere bei einem Kopfhörer oder einem Aussenohr-Hörhilfegerät, sei dies durch eine Fernsteuerung, ggf. und bevorzugterweise in Kombination mit einer Fernsteuerung für die Ansteuerung der Signalprozessoreinheit.

Das vorgeschlagene erfindungsgemässe Konzept ergibt die Möglichkeit, verschiedene Hörgerätetypen wesentlich kostengünstiger zu fertigen, als wenn der jeweils typenspezifische Dynamikbereich hard- und/oder softwaremässig an jedem der einzelnen Gerätetypen für sich zu implementieren ist, oder, wie aus der US-5 321 758 vorbekannt, das Impedanz-Schaltnetz in der Hörgeräteelektronik zu integrieren. Gemäss dem Fertigungsverfahren obgenannter Art wird dies nämlich dadurch erreicht, dass man die verschiedenen Hörgerätetypen gleich aufbaut und den typenspezifischen Dynamikbereich durch selektive Aufschaltung der Eingangsimpedanz an dem als Modul bereitgestellten elektrisch/mechanischen Wandler einstellt. Damit wird es möglich, die Fertigung verschiedener Hörgerätetypen zu konzentrieren auf diejenigen eines einzigen Hörgeräte-Grundtypes und, danach, durch die erfindungsgemässe Umschaltung den jeweils erforderlichen Dynamikbereich zu wählen.

Zur Lösung der obgenannten Aufgabe zeichnet sich im weiteren ein erfindungsgemässes Hörgerät nach dem Kennzeichen des Anspruchs 7 aus mit bevorzugten Ausführungsvarianten gemäss den Ansprüchen 8 bis 11.

Im weiteren wird gemäss Anspruch 12 ein elektromechanischer Wandler für ein Hörgerät vorgeschlagen, woran, daran integriert, die Vorkehrungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens implementiert sind. Damit wird ein Wandlermodul geschaffen, welches, fertigungsfreundlich, direkt eingebaut und angepasst werden kann.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1: anhand eines vereinfachten Funktionsblock/Signalflussdiagrammes, das Prinzip des erfindungsgemässen Verfahrens bzw. eines erfindungsgemässen Hörgerätes, daran integriert eines erfindungsgemässen Wandlers;
Fig. 2: schematisch, eine erfindungsgemässe elektrisch/mechanische Wandlereinheit, als Lautsprechermodul aufgebaut, mit induktivem Erreger zur Ausführung des erfindungsgemässen Steuerungsverfahrens, als Resultat, und
Fig. 3: schematisch, verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäss vorgesehene Eingangsimpedanz-Ansteuerung zu realisieren.

Gemäss Fig. 1 umfasst ein Hörgerät, sei dies beispielsweise ein Kopfhörer oder - und insbesondere - ein Aussenohr- oder Im-Ohr-Hörhilfegerät, aber auch ggf. ein kochleares Implantat, einen eingangsseitigen akustisch/elektrischen Wandler 1, welcher einer Signalprozessoreinheit 3 nachgeschaltet ist, bei einem digitalen Hörgerät eine digitale Prozessoreinheit. Ausgangsseitig der Signalprozessoreinheit 3 ist eine erfindungsgemässe elektrisch/mechanische Wandlereinheit 5 vorgesehen.

Wie in Fig. 1 schematisiert, umfasst die Wandlereinheit 5 den eigentlichen mechanisch/elektrischen Wandler 5a, welcher bezüglich des Einganges E₅ zur Wandlereinheit 5, eine Eingangsimpedanz Z _e hat. Erfindungsgemäss wird nun die Eingangsimpedanz Z _e des Wandlers 5a umschaltbar auf verschiedene Impedanzen Z _e1, Z _e2, ausgebildet, wie dies schematisch in Fig. 1 mit der über einen Steuereingang S zur Umschaltung ansteuerbaren Umschalteinheit 7 schematisiert ist. Erfindungsgemäss sind somit, und wie in Fig. 1 strichpunktiert umrandet, Schaltorgane vorgesehen, die über einen Steuereingang S erlauben, die Eingangsimpedanz Z _e des ausgangsseitigen elektrisch/mechanischen Wandlers auf vorab selektionierte, gegebene Impedanzen umzuschalten.

Wie in Fig. 3 schematisiert, kann dabei grundsätzlich die Ansteuerung der Eingangsimpedanz-Umschaltung manuell - man - erfolgen, sei dies durch lokalen unmittelbaren Eingriff - Loc - auf ein Schaltorgan, sei dies durch eine Remote-Ansteuerung - Rem -, insbesondere über eine ggf. ohnehin für die Ansteuerung der Signalprozessoreinheit vorgesehene Fernsteuerung. Die jeweilige selektive Ansteuerung der Eingangsimpedanz Z _e des elektrisch/mechanischen Wandlers kann aber, ggf. mit der manuellen Ansteuerung kombiniert, auch automatisch ausgelöst durch die Signalprozessoreinheit 3 erfolgen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Damit ist es möglich, praktisch adaptiv, den Dynamikbereich des Hörgerätes dem jeweilig an der Prozessoreinheit aufgeschalteten Betriebsmodus automatisch nachzuführen und damit praktisch abhängig von der akustischen Umgebung.

Die Umschalteinheit 7 kann weiter, je nach Konzeption des mechanisch/elektrischen Wandlers, insbesondere seiner diskreten, die Eingangsimpedanz bestimmenden Impedanzelemente, als separate, zwischen Ausgang der Signalprozessoreinheit 3 und Eingang des erwähnten Wandlers eingebaute, eigenständige Schalteinheit ausgebildet sein. Bevorzugterweise, und wie dies auch in Fig. 2 dargestellt ist, wird sie in einem modularen elektrisch/mechanischen Wandler 15 integriert.

In Fig. 2 ist in einem solchen Wandlermodul 15 schematisch ein bei Hörgeräten üblicher elektrisch/mechanischer Wandler 17 dargestellt, in Form eines Lautsprechers mit induktivem Treiber 19. Der Treiber 19 umfasst beispielsweise zwei Spulen 19a und 19b. Mittels der Umschalteinheit 17 werden diese Spulen 19a, 19b entweder in Serie oder parallelgeschaltet, wodurch die durch diese Spulen mindestens mitbestimmte Eingangsimpedanz des Moduls 15 umgeschaltet wird. Selbstverständlich ist es durchaus möglich, mehr als zwei Eingangsimpedanz-Zustände selektiv aufschaltbar vorzusehen und dabei, durch selektive Parallel- und/oder Serieschaltung der vorgesehenen diskreten Impedanzen, die jeweils erwünschte Eingangsimpedanz schaltend zu realisieren.

Bei einem Hörhilfegerät, bei welchem ohnehin eine Anpassung insbesondere der Übertragungscharakteristik der Signalprozessoreinheit beim Audiologen an die jeweiligen Bedürfnisse eines Individuums erfolgt, wird dort die erstmalige selektive Eingangsimpedanz-Wahl durch entsprechende Aufschaltung vorgenommen. Diese Aufschaltung kann dabei bis zu einer bedarfsabhängigen Änderung - wiederum durch eine Fachperson, beispielsweise den Audiologen - beibehalten werden, oder es erfolgen, ausgehend von dieser Anpassgrundeinstellung, entweder automatisch oder durch das Individuum manuell gestellt, während der Hörgerätbenutzung Umschaltungen der Eingangsimpedanz. Durch Vorsehen einer Reset-Möglichkeit, beispielsweise durch manuellen Eingriff an der Signalprozessoreinheit, wird dann aber bevorzugt die Möglichkeit gegeben, jederzeit auf die durch die Fachperson vorgenommene Grundeinstellung der erwähnten Eingangsimpedanz ruckzüschalten.

Das erfindungsgemässe Vorgehen ermöglicht einerseits, mit höchst einfachen Mitteln den Dynamikbereich des Hörgerätes umzuschalten, ermöglicht es aber weiter, mit Blick auf die Hörgerätefertigung, verschiedene Hörgerätetypen, die sich im wesentlichen lediglich durch den Dynamikbereich unterscheiden, gemeinsam gleich zu fertigen und die Typenzuordnung der produzierten Geräte erst nach der eigentlichen Produktion durch selektive Wahl der erwähnten Eingangsimpedanz und damit des Dynamikbereiches festzulegen, ggf. gar erst durch die eine fachmännische Anpassung vornehmende Fachperson, wie den erwähnten Audiologen.

Claims

Verfahren zur Steuerung des Dynamikbereiches eines Hörgerätes mit mindestens einem akustisch/elektrischen Eingangswandler, diesem nachgeschaltet einer Signalprozessoreinheit, welche ihrerseits mit mindestens einem elektrisch/mechanischen Wandler wirkverbunden ist, bei dem man die Eingangsimpedanz von der Signalprozessoreinheit zum elektrisch/mechanischen Wandler selektiv umschaltet, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung der Eingangsimpedanz an dem als Modul ausgebildeten elektrisch/akustischen Wandler erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Anpassung des Hörgerätes an ein Individuum die Umschaltung vornimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung durch die Signalprozessoreinheit gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung automatisch und/oder extern vom Hörgerät ausgelöst erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsimpedanz durch selektive Serie- und/oder Parallelschaltung von Impedanzelementen umgeschaltet wird.
Verfahren zur Fertigung von Hörgerätetypen mit unterschiedlichen Übertragungscharakteristiken zwischen eingangsseitigen akustisch/elektrischen Wandlern und mindestens einem ausgangsseitigen elektrisch/mechanischen Wandler, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hörgerätetypen gleich aufbaut und deren Dynamikbereich durch selektive Aufschaltung einer Eingangsimpedanz an dem als Modul bereitgestellten elektrisch/mechanischen Wandler einstellt.
Hörgerät mit mindestens einem akustisch/elektrischen Eingangswandler, dessen Ausgang mit dem Eingang einer Signalprozessoreinheit wirkverbunden ist, deren Ausgang mit dem Eingang mindestens eines elektrisch/mechanischen Wandlers wirkverbunden ist, und woran eine Eingangsimpedanz zu dem elektrisch/mechanischen Wandler über einen Steuereingang umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsimpedanz an dem als Modul ausgebildeten elektrisch/mechanischen Wandler umschaltbar ist.
Hörgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereingang mit einem Ausgang der Signalprozessoreinheit wirkverbunden ist.
Hörgerät nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereingang mit einer manuell betätigbaren Steuereinheit wirkverbunden ist.
Hörgerät nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsimpedanz mindestens zwei Impedanzelemente hat, die selektiv serie- oder parallelschaltbar sind.
Hörgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzelemente mindestens zum Teil Spulen sind.
Elektromechanischer Wandler für ein Hörgerät mit mindestens zwei Impedanzelementen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalteinheit im Wandler vorgesehen ist mit einem Steuereingang, welche die jeweils wirksame Eingangsimpedanz des als Modul ausgebildeten Wandlers, durch unterschiedliche Aufschaltung der Impedanzelemente festlegt.