EP1389035A2 - Drahtlos programmierbares Hörhilfsgerät - Google Patents

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EP1389035A2
EP1389035A2 EP03017093A EP03017093A EP1389035A2 EP 1389035 A2 EP1389035 A2 EP 1389035A2 EP 03017093 A EP03017093 A EP 03017093A EP 03017093 A EP03017093 A EP 03017093A EP 1389035 A2 EP1389035 A2 EP 1389035A2
Authority
EP
European Patent Office
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hearing aid
coil
programming
coil structure
transponder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03017093A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1389035A3 (de
Inventor
Torsten Dr. Niederdränk
Gottfried Rückerl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sivantos GmbH
Original Assignee
Siemens Audioligische Technik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Audioligische Technik GmbH filed Critical Siemens Audioligische Technik GmbH
Publication of EP1389035A2 publication Critical patent/EP1389035A2/de
Publication of EP1389035A3 publication Critical patent/EP1389035A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/273—Adaptation for carrying or wearing by persons or animals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • 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
    • H04R25/55—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using an external connection, either wireless or wired
    • H04R25/554—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using an external connection, either wireless or wired using a wireless connection, e.g. between microphone and amplifier or using Tcoils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00—Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/51—Aspects of antennas or their circuitry in or for hearing aids

Definitions

  • the invention relates to a hearing aid with a chip and with a coil for wireless transmission of electromagnetic Signals between the hearing aid and an external one Sending and / or receiving unit.
  • a programmable hearing aid enables an optimal Hearing aid function adapted to the wearer's hearing loss and versatile use of the hearing aid in various environments. Programming the hearing aid is advantageously carried out when worn. This requires a programming interface on the hearing aid, which is easily accessible and a programming device, its influence on the acoustics during the adjustment of the hearing aid is as low as possible. Wirelessly programmable Hearing aids offer such an interface, usually on a pair of transmitting and / or receiving units in the hearing aid and in the programming device.
  • EP 0 448 764 B1 is a wirelessly programmable electrical Hearing aid known, in which there is a transmission and / or Receiver unit in the hearing aid and in the programming device located.
  • the programming signals are transmitted with electromagnetic signals with a coil the transmitter and / or receiver unit of the programming device and with a coil of the transmitting and / or receiving unit of the hearing aid are received.
  • the response signals of the Hearing aids are in the same way only in a different direction transfer.
  • To optimize bidirectional data transmission can the two coils spatially with maximum Flooding of the generated electromagnetic fields the coils are arranged.
  • the difficulty now is the sending and / or receiving unit to accommodate in the hearing aid because the Components of the transmitting and / or receiving unit, for example Antenna and battery, take up a lot of space.
  • a hearing aid which has an ear piece and has a remote processor unit (RPU).
  • RPU remote processor unit
  • the earpiece includes a transponder to to receive the amplified signals from the RPU and to the speaker forward.
  • EP 0706732 is a short range wireless communication system known for transmitting an audio frequency input signal.
  • One is made using thick film technology Transfer loop attached to a printed circuit board
  • the invention has for its object to build a to simplify wirelessly programmable hearing aids and to enable a more compact design.
  • the chip can be made of a silicon substrate, for example be built in and / or on which one or more Semiconductor levels and / or conductor tracks are located. This Semiconductor levels and / or traces are as follows referred to as the coating level of the chip.
  • the integrated coil structure has the advantage that it is almost takes up no additional space in the hearing aid and thus enables a very compact structure of the hearing aid.
  • the use of a realized in this way wireless transmission route thus avoids the disadvantage of one Hearing aid according to the prior art, in which the transmitting and / or Receiver unit for wireless transmission in Generally occupies essential space in the hearing aid.
  • Adverse effects of the generally short range of wireless exchange using an integrated There is a coil structure when used in the hearing aid not because the coil of the external transmitter and / or receiver unit can be brought close to the hearing aid. Also for the integrated coil structure is advantageous for the manufacturing process, because it allows a simpler structure.
  • the programming of a hearing aid according to the invention with the delivery parameters is simplified and accelerated, as compared to a mobile transceiver module according to DE 195 41 648 A1 the establishment of a connection with the hearing aid is omitted. In addition, protection from a Damage due to external influences improved.
  • wireless transmission path are in the already mentioned Programming and transmission of control data as well as in the Transmission of original or compressed audio data.
  • the coil is an antenna of a Transponder.
  • the transponder can also be integrated in the chip his.
  • the antenna of the transponder is, for example designed as a coil structure, which is also in the Chip is integrated. This way it is a very compact one Transponder structure implemented.
  • the transponder is used for receiving and sending data on slightly shifted frequency bands.
  • the transponder enables energy to gain from an irradiated electromagnetic field.
  • the hearing aid device comprises a programmable one Signal processing unit, in the example the hearing aid parameters are processed by the hearing aid adapt to the user's hearing loss.
  • the Signal processing unit can include other parameters such as a Identification code or parameters for the different Functional modes of the hearing aid can be stored.
  • the coil structure is preferably connected to the programmable signal processing unit of the hearing aid and thus forms a programming interface which enables wireless transmission, for example, of the parameters mentioned above between the external transmitting and / or receiving unit and the hearing aid.
  • a further preferred embodiment of the external transmitting and / or receiving unit comprises a coil made of an electrical conductor, which during the programming is advantageously spatially oriented in such a way that the generated electromagnetic fields maximally flow through the coil structure of the hearing aid chip.
  • the external one Sending and / or receiving unit with a device for Programming the signal processing unit connected with for example a hearing care professional the hearing aid can adapt to the respective hearing damage.
  • the coil structure is for bidirectional transmission, i.e. as broadcast and formed as a receiving coil, so that both signals of external transmitting and / or receiving unit from the hearing aid can be received as well as response signals that e.g. confirm successful programming to the external Sending and / or receiving unit are returned can.
  • the integrated coil structure can be part of a Transponder system. This has the advantage that the coil structure is made for contactless energy generation can serve the incident electromagnetic field. there supplies the external sending and / or receiving unit Transponder system over the electromagnetic field continuously with energy based on the principle of inductive coupling. The energy can then be used to program the signal processing unit or used for sending response signals become. The battery of the hearing aid is thus during the Programming only slightly loaded.
  • the energy supply can come from the external electromagnetic field based on the principle of inductive Coupling take place.
  • the coil structure is integrated in the form of a spiral in the circuit board or the chip. This has the advantage that the structure can be carried out in one coating level. In a further embodiment, the coil structure runs within several coating levels. This has the advantage that only very little space is required in each coating level.
  • the external transmission and / or Receiver unit Part of a device for transmission of acoustic signals, with electromagnetic fields of the external transmitter and / or receiver unit and are received by the coil structure in the hearing aid.
  • This embodiment also has the advantage that the coil structure in the hearing aid as a receiving coil of electromagnetic Can serve fields that e.g. of speaker coils, such as from a coil in the handset become.
  • the invention can be used with all known hearing aid types can be used, for example, behind the ear wearable Hearing aids, hearing aids portable in the ear, implantable hearing aids, hearing aid systems or Taschenbuchakun.
  • FIG. 1 gives an overview of the wireless programming of a hearing aid 1.
  • the hearing-impaired person wears a hearing aid 1 with a coil 5 in the ear 3.
  • a transmitting and receiving unit 7 with a programming coil 11 connected via a line 9 is used to program the hearing aid 1.
  • the transmitting and receiving unit 7 is part of a programming device 13.
  • the programming coil 11 is attached to the head 17 of the hearing aid wearer with the aid of a holding bracket 15.
  • the programming device 13 sends a programming signal to the programming coil 11, which is converted there into an electromagnetic signal.
  • the electromagnetic signal induces a voltage in the coil 5 of the hearing aid 1, which is used to program the hearing aid 1.
  • the programming coil 11 hardly influences the acoustics in the vicinity of the hearing aid 1 worn in the ear 3.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a hearing aid device 18 according to the invention. It comprises a battery 19 and a microphone arrangement 21 and a loudspeaker 23.
  • the acoustic signals recorded with the microphone arrangement 21 are processed with the aid of signal processing 25 in accordance with the respective hearing damage and are forwarded to the hearing impaired person via the loudspeaker 23.
  • the signal processing 25 is located on a circuit board 27.
  • a coil structure 29 in the form of a spiral is integrated in a coating plane of the circuit board 27.
  • the coil structure 29 receives an electromagnetic signal emitted by a programming coil 11, converts it inductively into an electronic signal and then forwards it to the signal processor 25, which is programmed by means of the electronic signals.
  • Electronic response signals from the signal processing 25 to the programming device 13 are likewise converted into electromagnetic signals via the coil structure 29 and transmitted to the programming coil 11.
  • the energy required for programming is largely covered by the energy obtained inductively via the coil structure 29, and only a small part of the energy required is taken from the hearing aid battery 19.
  • FIG. 3 shows a chip 31 of a hearing aid according to the invention shown with an integrated coil structure 29.
  • Several coating levels are located on the chip substrate 33 34, which are shown here greatly enlarged.
  • the coil structure is three-dimensional integrated.
  • the coil structure can also in be integrated into this hybrid.
  • the integration is in the chip or the circuit board of the hybrid possible. This can be done also on the integration of a transponder into one Transmit hybrids.
  • FIG. 4 shows an embodiment of a hearing aid worn in the ear 35 with a transponder 36, which is in a chip 31 of the hearing aid 35 is integrated.
  • a transponder 36 which is in a chip 31 of the hearing aid 35 is integrated.
  • the transponder 36 is a signal processing 25 of the hearing aid 35 in the same chip integrated.
  • There is no modification for programming of the hearing aid for example the connection an additional battery, necessary, and the acoustics will during programming is not restricted. How it works of the transponder 36 is described below.
  • FIG. 5 is a block diagram of the operation of a Transponders 36 shown.
  • Programming signals 37 cause programming one or more memory elements 39, either directly in the transponder 36 or in the signal processing 25 are installed.
  • One or more response signals 41 are sent back from the transponder 36 to the programming device 13.
  • the data exchange, the operation of the Transponders 36 and for writing and reading memory elements 39 necessary energy becomes from the incident electromagnetic Alternating field won, which in the coil 5 of Transponders 36 builds up a voltage which acts as a power supply is used and an additional battery for programming makes redundant.
  • FIG. 6 shows the use of the coil structure 29 in one Hearing aid 1 for receiving electromagnetic signals shown by a modified telephone coil 47 a Telephone receiver 49 are emitted.
  • the conversion of electronic signals in acoustic signals in the speaker takes place with the help of the telephone coil 47.
  • the control of the Telephone coil 47 and the telephone coil 47 itself are of this type modified that at the same time with the acoustic signals leading fields also emit electromagnetic fields are received with the help of the coil structure 29 and a subsequent one that takes hearing damage into account
  • Signal processing 25 again in the loudspeaker 23 of the hearing aid 1 can be converted into acoustic signals.
  • the telephone coil 47 can be caused by high-frequency Signals are driven, the acoustic data contained in modulated form.
  • the modulated high-frequency Signals are then integrated, for example Coil structure 29 or an integrated transponder 36 in Hearing aid 1 received.
  • audio data transmission is an interesting area of application.

Abstract

Ein Hörhilfsgerät (18), das beispielsweise drahtlos von einer externen Sende- und/oder Empfangseinheit (7) programmiert werden kann, umfasst einen Chip (31), in den eine Spule in Form einer Spulenstruktur (29) zum Austausch von elektromagnetischen Signalen integriert ist. Der Vorteil der Erfindung liegt im stark verringerten Raumbedarf durch die Integration beispielsweise der als Antenne genutzten Spulenstruktur (29).

Description

Die Erfindung betrifft ein Hörhilfsgerät mit einem Chip und mit einer Spule zur drahtlosen Übertragung von elektromagnetischen Signalen zwischen dem Hörhilfsgerät und einer externen Sende- und/oder Empfangseinheit.
Ein programmierbares Hörhilfsgerät ermöglicht eine optimal auf den Hörverlust des Trägers angepasste Hörhilfsgerät-Funktion und einen vielfältigen Einsatz des Hörhilfsgeräts in verschiedensten Umfeldern. Die Programmierung des Hörhilfsgeräts wird dabei vorteilhaft im getragenen Zustand durchgeführt. Dies erfordert eine Programmierschnittstelle am Hörhilfsgerät, die leicht zugänglich ist, und ein Programmiergerät, dessen Einfluss auf die Akustik während der Anpassung des Hörhilfsgeräts so gering wie möglich ist. Drahtlos programmierbare Hörhilfsgeräte bieten eine solche Schnittstelle, die meist auf einem Paar von Sende- und/oder Empfangseinheiten im Hörhilfsgerät und im Programmiergerät beruhen.
Aus EP 0 448 764 B1 ist ein drahtlos programmierbares elektrisches Hörgerät bekannt, bei dem sich jeweils eine Sendeund/oder Empfangseinheit im Hörhilfsgerät und im Programmiergerät befindet. Die Übermittlung der Programmiersignale erfolgt mit elektromagnetischen Signalen, die mit einer Spule der Sende- und/oder Empfangseinheit des Programmiergeräts erzeugt und mit einer Spule der Sende- und/oder Empfangseinheit des Hörhilfsgeräts empfangen werden. Die Antwortsignale des Hörhilfsgeräts werden auf gleiche Weise nur in anderer Richtung übertragen. Zur Optimierung der bidirektionalen Datenübertragung können die beiden Spulen räumlich mit maximaler Durchflutung der erzeugten elektromagnetischen Felder durch die Spulen angeordnet werden.
Die Schwierigkeit besteht nun darin, die Sende- und/oder Empfangseinheit im Hörhilfsgerät räumlich unterzubringen, da die Bauteile der Sende- und/oder Empfangseinheit, beispielsweise Antenne und Batterie, beträchtlichen Platz beanspruchen.
In DE 195 41 648 A1 wird, um den Platzmangel zu umgehen, ein mobiles Sende- und Empfangsmodul nur bei Bedarf, d.h. zur Programmierung, mit dem Hörhilfsgerät kontaktiert.
Aus US 5,721,783 ist ein Hörgerät bekannt, das ein Ohrstück und eine Remote Processor Unit (RPU) aufweist. In der RPU wird beispielsweise die Signalverarbeitung und Signalverstärkung durchgeführt. Das Ohrstück umfasst einen Transponder, um die verstärkten Signale der RPU zu empfangen und an den Lautsprecher weiterzuleiten.
Aus EP 0706732 ist ein drahtloses Kurzstreckenkommunikationssystem zum Übertragen eines Tonfrequenzeingangssignals bekannt. Dabei ist eine in Dickschichttechnik hergestellte Übertragungsschleife auf einer gedruckten Leiterplatte angebracht
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines drahtlos programmierbaren Hörhilfsgeräts zu vereinfachen und eine kompaktere Bauweise zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei einem Hörhilfsgerät mit einem Chip und mit einer Spule zur drahtlosen Übertragung von elektromagnetischen Signalen zwischen dem Hörhilfsgerät und einer externen Sende- und/oder Empfangseinheit dadurch gelöst, dass die Spule in Form einer Spulenstruktur in dem Chip integriert ist. Der Chip kann beispielsweise aus einem Siliziumsubstrat aufgebaut sein, in dem und/oder auf dem sich eine oder mehrere Halbleiterebenen und/oder Leiterbahnen befinden. Diese Halbleiterebenen und/oder Leiterbahnen werden im folgenden als Beschichtungsebene des Chips bezeichnet.
Die integrierte Spulenstruktur hat den Vorteil, dass sie nahezu keinen zusätzlichen Platz im Hörhilfsgerät beansprucht und somit einen sehr kompakten Aufbau des Hörhilfsgeräts ermöglicht. Der Einsatz einer in dieser Weise realisierten drahtlosen Übertragungsstrecke umgeht also den Nachteil eines Hörhilfsgeräts nach dem Stand der Technik, bei dem die Sendeund/oder Empfangseinheit zur drahtlosen Übertragung einen im Allgemeinen wesentlichen Raum im Hörhilfsgerät einnimmt.
Nachteilige Auswirkungen der im Allgemeinen geringen Reichweite des drahtlosen Austauschs mit Hilfe einer integrierten Spulenstruktur gibt es bei der Anwendung im Hörhilfsgerät nicht, da die Spule der externen Sende- und/oder Empfangseinheit nahe an das Hörhilfsgerät gebracht werden kann. Auch für den Fertigungsprozess ist die integrierte Spulenstruktur vorteilhaft, da sie einen einfacheren Aufbau erlaubt.
Die Programmierung eines Hörhilfsgeräts nach der Erfindung mit den Auslieferungsparametern ist vereinfacht und beschleunigt, da im Vergleich mit einem mobilen Sende-Empfangsmodul nach DE 195 41 648 A1 die Herstellung einer Verbindung mit dem Hörhilfsgerät entfällt. Zusätzlich ist der Schutz vor einer Beschädigung durch äußere Einflüsse verbessert.
Anwendungsbereiche einer nach der Erfindung realisierten drahtlosen Übertragungsstrecke liegen in der schon erwähnten Programmierung und Übertragung von Steuerdaten sowie in der Übertragung von original oder komprimierten Audiodaten.
In einer Ausführungsform ist die Spule eine Antenne eines Transponders. Dabei kann auch der Transponder in dem Chip integriert sein. Die Antenne des Transponders ist beispielsweise als Spulenstruktur ausgeführt, die ebenfalls in dem Chip integriert ist. Auf diese Weise ist ein sehr kompakter Transponderaufbau realisiert. Der Transponder dient zum Empfangen und Senden von Daten auf leicht verschobenen Frequenzbändern. Zusätzlich ermöglicht der Transponder es, Energie aus einem eingestrahlten elektromagnetischen Feld zu gewinnen.
In einer Ausführungsform umfasst das Hörhilfsgerät eine programmierbare Signalverarbeitungseinheit, in der beispielsweise die Hörgeräteparameter verarbeitet werden, die das Hörhilfsgeräts an den Hörverlust des Benutzers anpassen. In der Signalverarbeitungseinheit können weitere Parameter wie ein Identifikationscode oder Parameter für die verschiedenen Funktionsmoden des Hörhilfsgeräts gespeichert sein.
Bevorzugt ist in einer weiteren Ausführungsform die Spulenstruktur mit der programmierbaren Signalverarbeitungseinheit des Hörhilfsgeräts verbunden und bildet somit ein Programmierinterface, das eine drahtlosen Übertragung beispielsweise der oben angesprochenen Parameter zwischen der externen Sende- und/oder Empfangseinheit und dem Hörhilfsgerät ermöglicht.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der externen Sendeund/oder Empfangseinheit umfasst eine Spule aus einem elektrischen Leiter, die während der Programmierung räumlich vorteilhaft so ausgerichtet ist, dass die erzeugten elektromagnetischen Felder maximal die Spulenstruktur des Hörgerätechips durchfluten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die externe Sende- und/oder Empfangseinheit mit einem Gerät zur Programmierung der Signalverarbeitungseinheit verbunden, mit dem beispielsweise ein Hörgeräteakustiker das Hörhilfsgerät an den jeweiligen Hörschaden anpassen kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Spulenstruktur zur bidirektionalen Übertragung, d.h. als Sende- und als Empfangsspule, ausgebildet, so dass sowohl Signale der externe Sende- und/oder Empfangseinheit vom Hörhilfsgerät empfangen werden können, als auch dass Antwortsignale, die z.B. eine erfolgreiche Programmierung bestätigen, an die externe Sende- und/oder Empfangseinheit zurückgesandt werden können. Die integrierte Spulenstruktur kann als Teil eines Transpondersystem ausgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Spulenstruktur zur kontaktlosen Energiegewinnung aus dem einfallenden elektromagnetischen Feld dienen kann. Dabei versorgt die externe Sende- und/oder Empfangseinheit das Transpondersystem über das elektromagnetische Feld kontinuierlich mit Energie nach dem Prinzip der induktiven Kopplung. Die Energie kann dann für die Programmierung der Signalverarbeitungseinheit oder für die Sendung von Antwortsignalen benutzt werden. Die Batterie des Hörgeräts wird so während der Programmierung nur gering belastet.
Dies gilt auch für eine besondere Ausführungsform eines Hörhilfsgeräts, bei dem der Tranponder als ganzes im Chip integriert ist. Auch hier kann die Energieversorgung aus dem externen elektromagnetischen Feld nach dem Prinzip der induktiven Kopplung stattfinden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Spulenstruktur in Form einer Spirale in die Platine oder den Chip integriert. Dies hat den Vorteil, dass sich die Struktur in einer Beschichtungsebene ausführen lässt.
In einer weiteren Ausführungsform verläuft die Spulenstruktur innerhalb mehrerer Beschichtungsebenen. Dies hat den Vorteil, dass jeweils in einer Beschichtungsebene nur sehr wenig Raum beansprucht wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist die externe Sendeund/oder Empfangseinheit Teil eines Geräts zur Übermittelung von akustischen Signalen, wobei elektromagnetische Felder von der externen Sende- und/oder Empfangseinheit ausgesendet und von der Spulenstruktur im Hörhilfsgerät empfangen werden. Diese Ausführungsform hat auch den Vorteil, dass die Spulenstruktur im Hörhilfsgerät als Empfangsspule von elektromagnetischen Feldern dienen kann, die z.B. von Lautsprecherspulen, wie etwa von einer Telefonspule im Telefonhörer, ausgesendet werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Die Erfindung kann bei allen bekannten Hörhilfsgeräte-Typen angewendet werden, beispielsweise bei hinter dem Ohr tragbaren Hörhilfsgeräten, in dem Ohr tragbaren Hörhilfsgeräten, implantierbaren Hörhilfsgeräten, Hörhilfsgerätesystemen oder Taschenhörhilfsgeräten.
Es folgt die Erläuterung von drei Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 4. Es zeigen:
  • FIG 1 eine Übersicht entsprechend dem Stand der Technik zur Programmierung eines Hörhilfsgeräts mit jeweils einer Spule in Hörhilfsgerät und Programmiergerät,
  • FIG 2 ein Hörhilfsgeräts, bei dem eine Spulenstruktur in Form einer Spirale in eine Platine integriert ist,
  • FIG 3 eine Ausführungsform eines Chips, bei dem sich die Spulenstruktur in Form einer Spirale über mehrere Beschichtungsebenen erstreckt,
  • FIG 4 eine Ausführungsform eines im Ohr getragenen Hörhilfsgeräts mit einem im Chip integrierten Transponder,
  • FIG 5 ein Blockdiagramm der Funktionsweise eines Transponders, und
  • FIG 6 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die vom Hörhilfsgerät empfangenen elektromagnetischen Felder von einer Telefonspule erzeugt werden.
    • Figur 1 gibt eine Übersicht zur drahtlosen Programmierung eines Hörhilfsgeräts 1. Der Hörgeschädigte trägt im Ohr 3 ein Hörhilfsgerät 1 mit einer Spule 5. Zur Programmierung des Hörhilfsgeräts 1 wird eine Sende- und Empfangseinheit 7 mit einer über eine Leitung 9 verbundenen Programmierspule 11 benutzt. Die Sende- und Empfangseinheit 7 ist Teil eines Programmiergeräts 13. Die Programmierspule 11 wird mit Hilfe eines Haltebügels 15 am Kopf 17 des Hörhilfsgeräteträgers befestigt. Das Programmiergerät 13 sendet ein Programmiersignal zur Programmierspule 11, das dort in ein elektromagnetisches Signal umgewandelt wird. Das elektromagnetische Signal induziert in der Spule 5 des Hörhilfsgeräts 1 eine Spannung, die zur Programmierung des Hörhilfsgeräts 1 benutzt wird. Die Programmierspule 11 beeinflusst kaum die Akustik im Umfeld des im Ohr 3 getragenen Hörhilfsgeräts 1.
    In Figur 2 ist ein erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hörhilfsgeräts 18 gezeigt. Es umfasst eine Batterie 19 und eine Mikrofonanordnung 21 und einen Lautsprecher 23. Die mit der Mikrofonanordnung 21 aufgenommenen akustischen Signale werden mit Hilfe einer Signalverarbeitung 25 entsprechend des jeweiligen Hörschadens bearbeitet und über den Lautsprecher 23 an den Hörgeschädigten weitergeleitet. Die Signalverarbeitung 25 befindet sich auf einer Platine 27. In eine Beschichtungsebene der Platine 27 ist eine Spulenstruktur 29 in Form einer Spirale integriert. Die Spulenstruktur 29 empfängt ein von einer Programmierspule 11 ausgesendetes elektromagnetisches Signal, wandelt es induktiv in ein elektronisches Signal um und leitet dieses dann an die Signalverarbeitung 25 weiter, die mittels der elektronischen Signale programmiert wird. Elektronische Antwortsignale der Signalverarbeitung 25 an das Programmiergerät 13 werden ebenfalls über die Spulenstruktur 29 in elektromagnetische Signale umgewandelt und an die Programmierspule 11 übermittelt. Der Energiebedarf der Programmierung wird großteils aus der induktiv über die Spulenstruktur 29 gewonnenen Energie gedeckt, und nur ein kleiner Teil der nötigen Energie wird aus der Hörhilfsgerätebatterie 19 entnommen.
    In Figur 3 wird ein Chip 31 eines Hörhilfsgeräts nach der Erfindung mit einer integrierten Spulenstruktur 29 dargestellt. Auf dem Chipsubstrat 33 befinden sich mehrere Beschichtungsebenen 34, die hier stark vergrößert dargestellt sind. In die Beschichtungsebenen 34 ist die Spulenstruktur dreidimensional integriert.
    Sind der Chip und die Platine in Form eines Hybrids als ein Bauteil zusammengefasst, so kann die Spulenstruktur auch in diesem Hybriden integriert sein. Die Integration ist dabei in den Chip oder die Platine des Hybrids möglich. Dies läßt sich auch auf die Integration eines Transponders in einen solchen Hybriden übertragen.
    FIG 4 zeigt eine Ausführungsform eines im Ohr getragenen Hörhilfsgeräts 35 mit einem Transponder 36, der in einem Chip 31 des Hörhilfsgeräts 35 integriert ist. Gerade bei im Ohr getragenen Hörhilfsgeräten 35 ist der zur Verfügung stehende Raum stark begrenzt, so dass hier die Vorteile der Integration verstärkt zum Tragen kommen. Zusätzlich zum Transponder 36 ist eine Signalverarbeitung 25 des Hörhilfsgeräts 35 im selben Chip integriert. Für die Programmierung ist keine Modifizierung des Hörhilfsgeräts, beispielsweise der Anschluss einer Zusatzbatterie, notwendig, und die Akustik wird während der Programmierung nicht eingeschränkt. Die Funktionsweise des Transponders 36 wird im Folgenden beschrieben.
    In FIG 5 ist ein Blockdiagramm der Funktionsweise eines Transponders 36 gezeigt. Ein Programmiersignal 37 eines Programmiergeräts 13, im Zusammenhang mit Transpondern 36 oft als Schreib-Lesegeräte bezeichnet, wird drahtlos mittels magnetischer oder elektromagnetischer Felder, die von einer Spule 5 im Programmiergerät 13 erzeugt wurden, an den Transponder 36 übermittelt. Programmiersignale 37 bewirken eine Programmierung eines oder mehrerer Speicherelemente 39, die entweder direkt im Transponder 36 oder in der Signalverarbeitung 25 eingebaut sind. Ein oder mehrere Antwortsignale 41 werden vom Transponder 36 an das Programmiergerät 13 zurückgesendet. Die zum Datenaustausch, dem Betrieb des Transponders 36 und zum Schreiben und Lesen von Speicherelementen 39 nötige Energie wird aus dem einfallenden elektromagnetischen Wechselfeld gewonnen, das in der Spule 5 des Transponders 36 eine Spannung aufbaut, welche als Stromversorgung genutzt wird und eine Zusatzbatterie zur Programmierung überflüssig macht.
    In Figur 6 wird die Verwendung der Spulenstruktur 29 in einem Hörhilfsgerät 1 zum Empfang von elektromagnetischen Signalen dargestellt, die von einer modifizierten Telefonspule 47 eines Telefonhörers 49 emittiert werden. Die Umwandlung von elektronischen Signalen in akustische Signale im Lautsprecher erfolgt mit Hilfe der Telefonspule 47. Die Ansteuerung der Telefonspule 47 und die Telefonspule 47 selbst sind derart modifiziert, dass gleichzeitig mit den zu akustischen Signalen führenden Feldern auch elektromagnetische Felder emittieren werden, die mit Hilfe der Spulenstruktur 29 empfangen und einer sich anschließenden den Hörschaden berücksichtigenden Signalverarbeitung 25 wieder im Lautsprecher 23 des Hörhilfsgeräts 1 in akustische Signale umgewandelt werden können. Dazu kann zum Beispiel die Telefonspule 47 durch hochfrequente Signale angesteuert werden, die die akustischen Daten in modulierter Form enthalten. Die modulierten hochfrequenten Signale werden dann beispielsweise von einer integrierten Spulenstruktur 29 oder einem integrierten Transponder 36 im Hörhilfsgerät 1 empfangen. Neben der Anwendung im Telefon ist auch hier die Audiodatenübertragung ein interessanter Anwendungsbereich. Dabei können Musiksignale oder Radiosignale von Abspielgeräten oder Radios ausgehend mittels hochfrequenter Signale an das Hörhilfsgerät 1 übertragen, dort von einer in einem Hörhilfsgerätechip integrierten Spulenstruktur 29 oder von einem im Hörhilfsgerätechip integrierten Transponder 36 empfangen und mittels einer Hörhilfsgerätsignalverarbeitung in akustische Signale umgewandelt werden.

    Claims (12)

    1. Hörhilfsgerät (18) mit einem Chip (31) und mit einer Spule zur drahtlosen Übertragung von elektromagnetischen Signalen zwischen dem Hörhilfsgerät (18) und einer externen Sendeund/oder Empfangseinheit (7),
      dadurch gekennzeichnet, dass die Spule in Form einer Spulenstruktur (29) in dem Chip (31) integriert ist.
    2. Hörhilfsgerät (18) nach Anspruch 1
      dadurch gekennzeichnet, dass die Spule eine Antenne eines Transponders (36) ist.
    3. Hörhilfsgerät (18) nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet, dass das Hörhilfsgerät (18) eine programmierbare Signalverarbeitungseinheit (25) umfasst.
    4. Hörhilfsgerät (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenstruktur (29) oder der Transponder (36) mit der programmierbaren Signalverarbeitungseinheit (25) des Hörhilfsgeräts (18) verbunden ist.
    5. Hörhilfsgerät (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet, dass die externe Sende- und/oder Empfangseinheit (7) eine Spule (11) aus einem elektrischen Leiter umfasst.
    6. Hörhilfsgerät (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet, dass die externe Sende- und/oder Empfangseinheit (7) mit einem Gerät zur Programmierung der Signalverarbeitungseinheit (25) verbunden ist.
    7. Hörhilfsgerät (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenstruktur (29) als Teil eines Energieversorgungssystems des Hörhilfsgeräts (18) ausgebildet ist, das insbesondere zur Energieversorgung für den Programmiervorgang des Hörhilfsgeräts (18) beiträgt.
    8. Hörhilfsgerät (18) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
      dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (36) als Teil eines Energieversorgungssystems des Hörhilfsgeräts (18) ausgebildet ist, das insbesondere zur Energieversorgung für den Programmiervorgang des Hörhilfsgeräts (18) beiträgt.
    9. Hörhilfsgerät (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenstruktur (29) in Form einer Spirale ausgebildet ist.
    10. Hörhilfsgerät (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenstruktur (29) innerhalb einer Beschichtungsebene (34) verläuft.
    11. Hörhilfsgerät (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenstruktur (29) innerhalb mehrerer Beschichtungsebenen (34) verläuft.
    12. Hörhilfsgerät (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
      dadurch gekennzeichnet, dass die externe Sende- und/oder Empfangseinheit (7) ein Teil eines Geräts zur Übermittelung von akustischen Signalen ist, wobei elektromagnetische Felder von der externen Sendeund/oder Empfangseinheit (7) ausgesendet und von der Spulenstruktur (29) und/oder dem Transponder (26) empfangen werden.
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