EP3766256A1 - Haltevorrichtung - Google Patents

Haltevorrichtung

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Publication number
EP3766256A1
EP3766256A1 EP19713371.3A EP19713371A EP3766256A1 EP 3766256 A1 EP3766256 A1 EP 3766256A1 EP 19713371 A EP19713371 A EP 19713371A EP 3766256 A1 EP3766256 A1 EP 3766256A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holding device
connecting element
receptacle
ear
transition segment
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.)
Pending
Application number
EP19713371.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Kreuzer
Leo Lorenz
Tim ADAMS
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.)
Cosinuss GmbH
Original Assignee
Cosinuss 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 Cosinuss GmbH filed Critical Cosinuss GmbH
Publication of EP3766256A1 publication Critical patent/EP3766256A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/105—Earpiece supports, e.g. ear hooks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1058—Manufacture or assembly
    • H04R1/1066—Constructional aspects of the interconnection between earpiece and earpiece support

Definitions

  • the invention relates to a holding device for fastening to the ear of a user according to claim 1 and a box for receiving the holding device according to claim 14.
  • Retaining device for fastening to the ear of a user are known from the prior art.
  • holding devices for carrying behind or in the ear are known.
  • holding devices can be releasably attached to anatomically suitable structures of the auricle, for example via a spring-clamped connection.
  • the holding devices to be worn behind the ear are characterized by a limited stability at the ear, in particular in the case of changes in the position of the user's head, such as e.g. occur during exercise.
  • US 2012/0124349 discloses a bow to be worn over the ear for one
  • the bow consists of a rear segment, a carrying hook, a front segment and a bent transition segment, wherein the corresponding headphone can be clamped in a clamp on the front segment.
  • 2008/0264429 discloses a protective device for the human ear.
  • the device has an arm which extends over the auricle and a closure ("grafting element") which closes or obscures the auditory canal.
  • the device is biased to press the closure with the necessary force so that it remains in position during use.
  • the running behind the auricular shoulder of the device acts as the spring, which is in a tensioned state during use.
  • the disclosed in US 2014/0050343 behind the ear to be worn device is formed with an additional clamping element which braces in the auricle at the lower part of the concha behind the antitragus and exerts a directed against the ear canal force on an ear plug.
  • the holding devices known from the prior art must be adversely adapted to the respective ear (right, left) of the user individually. Further, spring elements that prevent the slipping of the holding device, due to the spring tension on the respective ear or corresponding parts thereof, an unpleasant for the user
  • the present invention therefore has the object to provide a holding device which does not have the disadvantages mentioned.
  • the invention behind the ear to be worn holding device should be gently attached to the ear of a user, with an arranged between an end piece and a terminal receptacle to ensure flexible connection element that the holding device even with stronger
  • Acceleration load or position change of the head is held securely on the ear, without affecting individual anatomical structures of the ear
  • the holding device should be
  • the holding device according to the invention to the
  • Holding device for each ear must be adjusted individually about a structural change.
  • a box adapted for the storage of the holding device should further ensure the safe storage of the holding device in phases of disuse and its immediate applicability, as well as a deformation of the holding device due to improper storage.
  • the invention relates to a holding device (1) for attachment to the ear of a user.
  • the holding device (1) comprises an end piece (2), which is formed with a housing (22) for carrying behind an ear of a user, and a terminally arranged receptacle (3).
  • a substantially S-shaped, flexible connecting element (4) is arranged, which has a support hook (41), a center piece (42), a first transition segment (42) which is adjacent to the end piece (2). 43) and a receptacle (3) adjacent, second transition segment (44).
  • the first transition segment (43) is between the support hook (41) and the middle piece (42) and the second transition segment (44) is arranged between the middle piece (4) and the receptacle (3).
  • the holding device is formed with an internal space (6) for receiving various components (5), e.g. electronic, micromechanical or optical components, wherein the holding device (1) in the region of the connecting element (4) is formed substantially tubular. In the terminal part of the end piece (2), the interior (6) can be recessed, whereby the production of the holding device (1) according to the invention is simplified.
  • the holding device (1) is characterized in that the
  • Transition segment (43) forms a first circular arc (KB1) and in the region of the second transition segment (44) forms a second circular arc (KB2), wherein the first circular arc (KB1) with radii r1 a first circular sector (KS1) and the second circular arc (KB2 ) with radii r2 a second circular sector (KS2) limited.
  • R1 and R2 are related to each other such that r1> r2.
  • a circular arc is understood to mean a coherent subset of a circle (the circular line).
  • the circular line In a substantially S-shaped structure there are two incomplete circles with corresponding circular lines, a first circular line formed by a section of the support hook (41) and the first transition segment (43), and a second circular line formed by the second transition segment (44 ).
  • a circular sector denotes the partial area a circular area bounded by a circular arc and two circular radii.
  • Connecting element (4) with support hook (41), the first transition segment (43), the middle piece (42), the second transition segment (44) and the terminal receptacle (3) has a largely S-shaped or gooseneck-shaped structure.
  • the flexible, S-shaped connecting element ensures optimum clamping of the holding device in certain anatomical structures both on the medial side and, in particular, on the lateral side of the outer ear.
  • the term “medial” means “oriented towards the body center”, which means the opposite term “lateral” corresponding to "oriented away from the body center”.
  • the holding device according to the invention initially ensures support on the medial side of the ear when worn by the close spatial relationship of carrying hooks (41) and first transition segment (43) and the fossa anthelicis.
  • This anatomical structure is the depression located between the temporal region of the head and the auricle. Further clamping of the holding device takes place by means of the second transition segment (44) on the lateral side of the ear in the concha along the heel.
  • the anatomical structure referred to as Anthelix on the lateral side of the ear is a ledge directly opposite the outer edge of the ear, called the helix, and separated from it by a gutter (Scapha).
  • the Anthelix surrounds the Ohrhöhlung (Concha auriculae), which over the
  • Ear canal entrance funnel (Cavum conchae) leads to the external auditory canal.
  • the second transition segment (44) of the holding device (1) is braced with its part facing the end piece (2) along the anthelix in the concha in such a way that the latter is largely completely framed.
  • a recording means a component which is adapted to accommodate other components, eg optical, electronic or micromechanical components.
  • a tension in both ears is possible by the flexible design of the connecting element, so that the holding device both on the right and on the left ear a user can be worn and is optimally protected against slipping.
  • Holding device e.g., over night
  • external agents such as e.g. Acceleration or deceleration of the head.
  • the ratio of r1 to r2 can be designed such that r1> r2.
  • a larger radius r1 in relation to r 2 can optimize the bearing of the end piece (2) and the support hook (41) in the fossa anthelicis by virtue of this part of the
  • Transitional segments (44) are provided along the Anthelix in the Concha.
  • the ratio of r1 to r2 in the range of 1, 1 to 3 are.
  • a holding device (1) in which the ratio of r1 to r2 is in a range of 1.1 to 1.5 is suitable for users in whom the concha (ear cavity, see above) relative to the total length and overall width of the Ear is formed large.
  • the total length of the ear is measured from the highest point of the helix (supraaural) to the lowest point of the earlobe (subaural) and the total width of the ear from the tragus to the helix.
  • a large concha in relation to total length and total width of the ear is found mainly in children.
  • the holding device can be optimally adapted to childish ears.
  • the connecting element (4) in the region of the first transition segment (43) and the adjacent part of the carrying hook (41) in the form of a hollow cylinder can be formed with a substantially elliptical cross-sectional area and can the connecting element ( 4) in the region of the middle piece (42) and the second Transition segment (44) may be formed in the form of a hollow cylinder having a substantially circular cross-sectional area.
  • Connecting element (4) allows optimal adaptation to the anatomical structures of the ear and head, between which and along which it in
  • acting pressure load resting the device supporting the ear on a pad, for example, during sleep
  • Holding device conditional pressure load on the ear are largely reduced.
  • the main axis of the elliptical cross-sectional area each extend largely perpendicular to the ear-side bearing surface of the connecting element (4). Due to the advantageous orientation of the connecting element (4) in the region of the supporting hook and the first transition segment (43) in the fossa anthelicis is on the auricle and on the medial adjacent
  • the temporal area of the head is distributed over a larger area. This is especially advantageous when the ear from the lateral to the medial one
  • Compressive loading resting the ear supporting the device on a pad, e.g., during sleep); the occurrence of pressure points can be largely avoided.
  • Transition segments may also be arranged elsewhere, for example in the transition between the first transition segment (43) and the center piece (42), or in the transition between support hook (41) and first transition segment (43).
  • the flexible connecting element (4) can be extended in a simple manner and take into account the individual anatomical conditions of the user, eg a larger concha.
  • Transition segment (44) a connector extension (46) releasably secured.
  • the connecting element extension (46) as an elongated, largely C-shaped pre-bent, via a frictional
  • the connecting element extension (46) has a lower flexibility than the connecting element (4), for example, the elastic modulus E of the connecting element extension (46) is greater than the elastic modulus of the connecting element (4).
  • the connecting element extension (46) a holding device in the region of the part of the connecting element (4) abutting the anthelix can be extended in a simple manner, so that a holding device with a small r2 can be adapted to a concha requiring a larger r2.
  • Connector extension (46) may alternatively be formed as a cylinder segment which in such a way to the middle piece (42) and the second
  • Transition segment (43) of the connecting element (4) is mounted so that between the second transition segment (43) and the edge of the Anthelix lying free space (and thus the ear cavity) is filled.
  • this type of connector extension (46) is as appropriate
  • the material of the holding device (1) may comprise a thermoplastic elastomer having a Shore A hardness in the range of 40 to 70.
  • the holding device (1) may consist of a thermoplastic elastomer having a Shore A hardness in the range of 45 to 65.
  • the Shore A hardness can range from 50 to 60.
  • the Shore hardness is a measure of the material hardness (defined in DIN EN ISO 868 and DIN ISO 7619-1). It is mainly used for the characterization of elastomers and
  • the holding device (1) consists of a thermoplastic
  • Polyolefin from a thermoplastic polyethylene ester, from a
  • thermoplastic polyurethane or of a thermoplastic polyether amide.
  • the holding device may consist of a silicone suitable for medical purposes.
  • the holding device (1) is plastically deformable.
  • plastically deformable is understood to mean the ability to deform irreversibly and without restoring force under a force effect after exceeding a yield point, and to maintain this shape after the action. Maintenance of yield point occur no or only elastic deformations.
  • the holding device (1) may be formed with a soft contact surface. Under a soft
  • Touch surface is understood as a surface that is characterized by a soft surface feel.
  • the holding device may have an average surface roughness (Ra) of about 400 to about 800 nm.
  • Ra average surface roughness
  • the size of the average surface roughness Ra is known in the art; it indicates the mean distance of a measuring point - on the surface - to the center line. The midline cuts within the
  • an electrical connection element (7) extending in the tubular interior (6) of the connection element (4) and a reinforcing fiber (8) can have a combined tensile strength in the range of 50 and 70N under load
  • Fasteners refers to strength under load without damaging the fastener or altering its characteristics.
  • fasteners refers to strength under load without damaging the fastener or altering its characteristics.
  • Connecting elements are known from the prior art. According to the invention, one or more electrical connection elements can be arranged in the tubular inner space (6) of the connecting element (4). these can
  • a printed circuit board is understood to mean a carrier for electronic components, which consists of electrically insulating material with conductive connections (printed conductors) adhered thereto.
  • the support is made of flexible material, e.g. a polymer film of polyimide.
  • Flexible circuit boards can be used to save space by folding in tight spatial structures.
  • the reinforcing fiber (8) may preferably be wound around the one or more electrical connection elements (8).
  • the holding device formed with a reinforcing fiber (8) is characterized by an increased stability with respect to a tensile load. The high tensile strength allows the safe insertion and removal of the
  • Holding device according to the invention in applications with special safety requirements, eg application by children, as well as in the medical field, especially in pediatrics and the (pediatric) intensive care medicine allows.
  • the end piece (2), the receptacle (3) and the connecting element (4) can be integrally formed.
  • Holding device a simple production, since no connections of the individual components on separate connectors are required. Since the individual sections of the holding device merge into one another, the integral holding device is characterized by simple handling during cleaning and in use.
  • the holding device (1) in the region of the housing (22) and the receptacle (3) openings (221, 31), the (6) with the holding device (1) surrounding outer space (61) fluidly the interior space (6) connect.
  • the apertures may interfere with the interaction of components stored in the receptacle (3) and in the housing (22) with structures of the exterior such as e.g. the ear canal or with receiver modules,
  • the receptacle (3) can be designed to accommodate one or more microelectromechanical systems and / or microoptoelectromechanical systems and / or sensor systems. Particularly preferably, the receptacle (3) for receiving one or more temperature sensors (51), one or more
  • the invention in a second aspect, relates to a box (9) for receiving the holding device (1) described above.
  • the box (9) is with a storage
  • the recess (11) comprises an end-piece recess (112), a housing recess (1122), a connecting-element recess (114) and a receiving recess (113).
  • Holding device (1) can be stored dimensionally stable in the associated box (9) during non-use. Since the holding device (1) in the region of
  • Connecting element (4) is designed largely S-shaped and flexible, improper storage, a deformation and / or rotation of the particular Connecting element (4) cause, so that the second
  • Transition segment (44) of the holding device (1) with its the end piece (2) facing part can no longer brace along the Anthelix in the Concha.
  • the terminally arranged receptacle (3) of a holding device (1) deformed by compressive or tensile loading can come to lie in use in the external auditory canal of the user, but the second transitional segment (44) can turn out of the concha such that the latter no longer is largely completely framed by the second transition segment (44).
  • Housing recess (1122) comprise a first contact element (12), such that the first contact element (12) in use immediately adjacent to a complementarily formed housing contact element (221) of the holding device (1) comes to rest.
  • the complementary contact elements are preferably galvanic contacts. These serve to charge a battery (53) which is accommodated in the housing (22) of the holding device (1) and which is connected to the housing contact element (221).
  • the battery (53) which is accommodated in the housing (22) of the holding device (1) and which is connected to the housing contact element (221).
  • Housing contact element (221) of the holding device (1) be provided with a protective flap, which ensure that the charging contacts in the worn state do not come into contact with the skin of the user. That in the
  • Housing recess (1122) covered first contact element (12) is used for
  • An accumulator of the box (9) dimensionally stable holding device (1) which comprises current-driven electrical components, can thus in a simple manner
  • Receiving recess (113) comprise a second contact element (13), such that the second contact element (13) in use immediately adjacent to the receptacle (3) of the holding device (1) comes to rest.
  • the second contact element of the box (9) mounted in the receptacle (3) Preferably, by the second contact element of the box (9) mounted in the receptacle (3)
  • the second contact element (13) may be formed as a heating element (14).
  • accommodating receptacle (3) can be heated to a defined temperature value prior to use of the holding device (1) in order after insertion into the external auditory canal of a user within a very short time
  • Attachment of the holding device (1) to the user's ear and the detection of an accurate temperature in the external auditory canal of the user compared to other devices that detect the temperature in the external auditory canal are significantly shortened.
  • FIG. 1 A shows a schematic view of the holding device (1) according to the invention from the side with representation of the geometric structures for explanation.
  • FIG. 1B shows the cross-sectional areas of the holding device along the section lines A-A and B-B.
  • FIG. 2A shows a further embodiment of the invention
  • FIG. 2B shows an embodiment of the holding device (1) according to the invention with an extension element.
  • Figure 3 shows a schematic view of the interior (6) of the holding device (1) according to the invention and arranged in the interior (6) components.
  • FIG. 4A is a schematic representation of those stored in the box (9)
  • FIG. 4B shows the box (9), in which parts of the holding device (1) are removed for better understanding.
  • FIG. 1A shows a schematic side view of the invention
  • the holding device (1) for fixing to the ear of a user.
  • the holding device (1) comprises an end piece (2), which is formed with a housing (22) for carrying behind an ear of a user, and a terminally arranged receptacle (3). Between the end piece (2) and the receptacle (3) is an im
  • Substantially S-shaped, flexible connecting element (4) is arranged, which has a tail hook (41) adjacent to the end piece (2), a center piece (42), a first transition segment (43) and a second adjacent to the receptacle (3)
  • Transition segment (44) The first transition segment (43) is between the support hook (41) and the middle piece (42) and the second
  • Transition segment (44) is arranged between the middle piece (4) and the receptacle (3).
  • the terminally arranged receptacle (3) is formed with a larger diameter than the connecting element (4), so that it can be inserted into the external auditory canal of a user and this
  • the external auditory canal is closed by the receptacle (3).
  • a receiving attachment (not shown) are arranged to close the ear canal in the application of the holding device (1); For example, in an auditory canal with a large diameter, the use of a recording essay may be required.
  • the connecting element (4) forms a first circular arc (KB1, roughly dashed line) in the region of the carrying hook (41) and of the first transition segment (43).
  • a second circular arc (KB2, roughly dashed line) is formed, wherein the first circular arc (KB1) with radii r1 (shown r1, dashed line) a first circular sector (KS1, hatched) and the second Circular arc (KB2) with radii r2 (shown r2, finely dashed line) delimiting a second circular sector (KS2, hatched).
  • the carrying hook (41) and the first transition segment (43) come to lie in the lying on the back of the ear between the auricle and head fossa anthelicis when worn.
  • the holding device (1) is further braced on the lateral side of the ear in the concha (ear cavity) along the antihelix by means of the second transition segment (44).
  • the connecting element (4) is formed in the region of the middle piece (42) and the second transition segment (44) in the form of a hollow cylinder with a substantially circular cross-sectional area (section line AA, FIG. 1B, left).
  • Hollow cylinder formed with a substantially elliptical cross-sectional area (section line B-B, Fig. 1 B, right).
  • connecting element (4) allows optimal adaptation to the anatomical structures of the ear and head, between which and along which it runs in use. Due to the advantageous orientation of the connecting element (4)
  • Transition segment (43) in fossa anthelicis becomes the pressure load on the pinna and on the medially adjacent head when carrying the device over a prolonged period of time (eg overnight, with the ear supporting the device on a pad) over a larger area distributed.
  • FIGS. 2A and 2B show a further embodiment of the holding device (1) according to the invention from the side.
  • a further one is between the second transition segment (44) and the receptacle (3)
  • Transition segment (45) arranged.
  • an elongated, largely C-shaped, pre-bent connecting element extension (46) is detachably fastened on the middle piece (42) and on the second transitional segment (44).
  • Figure 3 shows a schematic view of the interior (6) of the holding device (1) according to the invention and arranged in the interior (6) components.
  • the Holding device is with an interior (6) for receiving various
  • Components (5) are formed, e.g. electronic, micromechanical,
  • microoptomechanical or optical components Preferred components that come to lie in the receptacle (3) are temperature sensor (51) and / or an acceleration sensor (52).
  • the holding device (1) is in the range of
  • Connecting element (4) has a substantially tubular shape (see cross sections in Figure 1 B).
  • the interior (6) can be recessed.
  • the holding device (1) has openings (221, 31) in the area of the housing (22) and the receptacle (3), which fluidly connect the interior space (6) with the exterior space (61) surrounding the holding device (1).
  • the apertures may interfere with the interaction of components stored in the receptacle (3) and in the housing (22) with structures of the exterior such as e.g. allow the auditory canal or with receiver modules, loading modules, etc. in a simple manner.
  • To the electrical connection element (7) is a
  • Holding device (1) is optimized. This allows the use of the
  • FIG. 4A is a schematic representation of the holding device (1) mounted in the box (9) according to the invention
  • Fig. 4B shows the box (9), in which parts of the holding device (1) are removed for better understanding.
  • the box (9) has a bearing (10) which has a recess (11) which is complementary to the holding device (1) (FIG. 4B).
  • the recess (11) comprises an end-piece recess (112), a housing recess (1122), a
  • the box (9) serves for dimensionally stable mounting of the holding device (1) according to the invention can in the associated box (9) during the disuse.
  • the housing recess (1122) comprises a first
  • Contact element (12) which in use in close proximity to the is complementarily formed housing contact element (222) of the holding device (1).
  • These complementary contact elements are preferably galvanic contacts and serve to charge the accumulator (53, FIG. 3) accommodated in the housing (22) of the holding device (1), which is connected to the housing contact element (222).
  • Contact element (12) serves for connection to a power source (not shown) connected to the box (9).
  • a second contact element (13) is arranged, which in use immediately adjacent to the receptacle (3) of the holding device (1) comes to rest.
  • Contact element (13) of the box (9) can for example be calibrated in the receptacle (3) mounted sensor elements before use or otherwise prepared for use in the external auditory canal of the user.
  • the second contact element (13) may preferably be designed as a heating element and heat a temperature sensor in the receptacle (3) before the use of the holding device (1) to a defined temperature value.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Haltevorrichtung zu Befestigung am Ohr eines Anwenders, wobei ein zwischen einem Endstück und einer endständigen Aufnahme angeordnetes, flexibles Verbindungselement gewährleistet, dass die Haltevorrichtung auch bei stärkerer Belastung durch äußere Einwirkung, wie z.B. Positionsänderung des Kopfes, sicher am Ohr gehalten wird, ohne auf einzelne anatomische Strukturen des Ohrs eine unangenehme Druckbelastung auszuüben. Durch eine flexible Grundstruktur erlaubt die erfindungsgemäße Haltevorrichtung die Anwendung für beiden Ohren eines Anwenders, ohne dass die Haltevorrichtung für jedes Ohr individuell über eine strukturelle Veränderung angepasst werden muss. Eine zur Lagerung der Haltevorrichtung angepasste Box gewährleistet ferner die sichere Lagerung der Haltevorrichtung in Phasen des Nichtgebrauchs, dient zur Vorbereitung einer sofortigen Anwendbarkeit der Haltevorrichtung und beugt Verformung der Haltevorrichtung durch unsachgemäßes Aufbewahren vor.

Description

Haltevorrichtung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Befestigen am Ohr eines Anwenders gemäß Anspruch 1 sowie eine Box zur Aufnahme der Haltevorrichtung gemäß Anspruch 14.
Stand der Technik
Haltevorrichtung zum Befestigen am Ohr eines Anwenders sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere aus dem technischen Gebiet der Hörinstrumente sind Haltevorrichtungen zum Tragen hinter dem oder im Ohr bekannt. Ebenso können Haltevorrichtungen an anatomisch geeigneten Strukturen der Ohrmuschel lösbar befestigt werden, beispielsweise über eine Federklemmverbindung.
Nachteilig zeichnen sich die hinter dem Ohr zu tragenden Haltevorrichtungen durch eine eingeschränkte Stabilität am Ohr insbesondere bei Positionsänderungen des Kopfes des Anwenders aus, wie sie z.B. bei sportlicher Betätigung auftreten. Die US 2012/0124349 offenbart einen über dem Ohr zu tragenden Bogen für einen
Kopfhörer, der bei sportlicher Betätigung verbesserten Halt bieten soll. Der Bogen besteht aus einem hinteren Segment, einem Traghaken, einem vorderen Segment und einem gebogenen Übergangssegment, wobei der entsprechende Kopfhörer in eine Klemme am vorderen Segment eingespannt werden kann. Die US
2008/0264429 offenbart eine Schutzvorrichtung für das menschliche Ohr. Die Vorrichtung weist einen Arm auf, der über der Ohrmuschel verläuft, und einen Verschluss („Pfropfelement“), der den Gehörgang verschließt bzw. verdeckt. Die Vorrichtung ist vorgespannt, um den Verschluss mit der notwendigen Kraft anzudrücken, so dass er während der Benutzung in Position bleibt. Die hinter der Ohrmuschel verlaufende Schulter der Vorrichtung fungiert dabei als die Feder, die sich während des Gebrauchs in einem gespannten Zustand befindet. Die in der US 2014/0050343 offenbarte, hinter dem Ohr zu tragende Vorrichtung ist mit einem zusätzlichen Spannelement ausgebildet, welches sich in der Ohrmuschel am unteren Teil der Concha hinter dem Antitragus verspannt und eine gegen den Gehörgang gerichtete Kraft auf einen Ohrstecker ausübt. Um bei stärkerer Beschleunigungsbelastung eine Positionsverschiebung der Haltevorrichtung zu vermeiden, müssen die aus dem Stand der Technik bekannten Haltevorrichtungen nachteilig an das jeweilige Ohr (rechts, links) des Anwenders individuell angepasst werden. Ferner können Federelemente, die dem Verrutschen der Haltevorrichtung Vorbeugen, infolge der Federspannung auf das jeweilige Ohr bzw. entsprechende Teile davon eine für den Anwender unangenehme
Druckbelastung ausüben. Insbesondere bei Kindern finden daher Feder-verspannte Haltevorrichtungen nur eingeschränkt Anwendung.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Ausgehend von den vorgenannten Vorrichtungen des Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung bereitzustellen, welche die genannten Nachteile nicht aufweist.
Die erfindungsgemäße, hinter dem Ohr zu tragende Haltevorrichtung soll schonend am Ohr eines Anwenders befestigt werden, wobei ein zwischen einem Endstück und einer endständigen Aufnahme angeordnetes, flexibles Verbindungselement gewährleisten soll, dass die Haltevorrichtung auch bei stärkerer
Beschleunigungsbelastung oder Positionsänderung des Kopfes sicher am Ohr gehalten wird, ohne auf einzelne anatomische Strukturen des Ohrs eine
unangenehme Druckbelastung auszuüben. Die Haltevorrichtung soll ein
beschwerdefreies Tragen über einen längeren Zeitraum, z.B. über Nacht, ermöglichen und gewährleisten, dass auch bei einer zusätzlichen Druckbelastung, die von außen auf das entsprechende Ohr mit der Haltevorrichtung einwirkt (z.B. Liegen auf einer Unterlage), die Druckbelastung der Ohrmuschel durch ihr anliegende Teile der Haltevorrichtung so gering wie möglich gehalten wird. Durch eine flexible Grundstruktur soll die erfindungsgemäße Haltevorrichtung die
Anwendung für beide Ohren eines Anwenders erlauben, ohne dass die
Haltevorrichtung für jedes Ohr individuell über eine strukturelle Veränderung angepasst werden muss. Eine zur Lagerung der Haltevorrichtung angepasste Box soll ferner die sichere Lagerung der Haltevorrichtung in Phasen des Nichtgebrauchs und ihre sofortige Anwendbarkeit gewährleisten, sowie einer Verformung der Haltevorrichtung durch unsachgemäßes Aufbewahren Vorbeugen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen definierte Vorrichtungen gelöst, wie sich auch aus den beiliegenden
Ausführungsbeispielen ergibt.
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher eine Haltevorrichtung (1 ) zum Befestigen am Ohr eines Anwenders. Die Haltevorrichtung (1 ) umfasst ein Endstück (2), welches mit einem Gehäuse (22) zum Tragen hinter einem Ohr eines Anwenders ausgebildet ist, und eine endständig angeordnete Aufnahme (3). Zwischen dem Endstück (2) und der Aufnahme (3) ist ein im Wesentlichen S-förmiges, flexibles Verbindungselement (4) angeordnet, welches einen dem Endstück (2) benachbarten Traghaken (41 ), ein Mittelstück(42), ein erstes Übergangssegment (43) und ein der Aufnahme (3) benachbartes, zweites Übergangssegment (44) umfasst. Das erste Übergangssegment (43) ist dabei zwischen dem Traghaken (41 ) und dem Mittelstück (42) und das zweite Übergangssegment (44) ist zwischen dem Mittelstück (4) und der Aufnahme (3) angeordnet. Die Haltevorrichtung ist mit einem Innenraum (6) zur Aufnahme verschiedener Komponenten (5) ausgebildet, z.B. elektronischer, mikromechanischer oder optischer Komponenten, wobei die Haltevorrichtung (1 ) im Bereich des Verbindungselements (4) weitgehend röhrenförmig ausgebildet ist. Im endständigen Teil des Endstücks (2) kann der Innenraum (6) ausgespart sein, wodurch die Herstellung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) vereinfacht wird. Die Haltevorrichtung (1 ) ist dadurch gekennzeichnet, dass das
Verbindungselement (4) im Bereich des Traghakens (41 ) und des ersten
Übergangssegments (43) einen ersten Kreisbogen (KB1 ) ausbildet und im Bereich des zweiten Übergangssegments (44) einen zweiten Kreisbogen (KB2) ausbildet, wobei der erste Kreisbogen (KB1 ) mit Radien r1 einen ersten Kreissektor (KS1 ) und der zweite Kreisbogen (KB2) mit Radien r2 einen zweiten Kreissektor (KS2) begrenzt. R1 und r2 stehen zueinander im Verhältnis derart, dass r1 > r2 ist.
Erfindungsgemäß wird unter einem Kreisbogen eine zusammenhängende Teilmenge eines Kreises (der Kreislinie) verstanden. Bei einer im Wesentlichen S-förmigen Struktur liegen zwei unvollständige Kreise mit entsprechenden Kreislinien vor, eine erste Kreislinie, gebildet durch einen Abschnitt des Traghakens (41 ) und das erste Übergangssegment (43), und eine zweite Kreislinie, gebildet durch das zweite Übergangssegment (44). Erfindungsgemäß bezeichnet ein Kreissektor die Teilfläche einer Kreisfläche, die von einem Kreisbogen und zwei Kreisradien begrenzt wird.
Dem Fachmann ist bekannt, dass zur Bestimmung der Radien bei gegebener Kreislinie mittels der jeweiligen Streckensymmetrale von zwei Kreissehnen der Kreismittelpunkt geometrisch ermittelt werden kann. Vorteilhaft bilden das
Verbindungselement (4) mit Traghaken (41 ), dem ersten Übergangssegment (43), dem Mittelstück (42), dem zweiten Übergangssegment (44) und der endständigen Aufnahme (3) eine weitgehend S- förmige bzw. Schwanenhals-förmige Struktur aus. Durch das flexible, S- förmige Verbindungselement wird eine optimale Verspannung der Haltevorrichtung in bestimmten anatomischen Strukturen sowohl auf der medialen als auch, und vor allem auf der lateralen Seite des äußeren Ohrs gewährleistet. Der Begriff„medial“ bedeutet dabei„zur Körpermitte hin orientiert“, der der entgegengesetzte Begriff„lateral“ bedeutet entsprechend„von der Körpermitte weg orientiert“. Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung gewährleistet beim Tragen zunächst Halt auf der medialen Seite des Ohres durch die enge räumliche Beziehung von Traghaken (41 ) und erstem Übergangssegment (43) und der fossa anthelicis.
Bei dieser anatomischen Struktur handelt es sich um die zwischen dem Temporal- Bereich des Kopfes und der Ohrmuschel angeordnete Vertiefung. Eine weitere Verspannung der Haltevorrichtung erfolgt mittels des zweiten Übergangssegments (44) auf der lateralen Seite des Ohres in der Concha entlang d er Anthelix. Die als Anthelix bezeichnete anatomische Struktur auf der lateralen Seite des Ohrs ist eine Leiste, die dem äußeren Rand des Ohres, der als Helix bezeichneten Ohrleiste, direkt gegenüberliegt und von dieser durch eine Rinne ( Scapha ) getrennt ist. Die Anthelix umgibt die Ohrhöhlung ( Concha auriculae), die über den
Gehörgangseingangstrichter ( Cavum conchae) zum äußeren Gehörgang führt. Das zweite Übergangssegment (44) der Haltevorrichtung (1 ) verspannt sich mit seinem dem Endstück (2) zugewandten Teil entlang d er Anthelix in der Concha derart, dass letztere weitgehend vollständig eingerahmt wird. Die endständig angeordnete
Aufnahme (3) kommt im Gebrauch im äußeren Gehörgang des Verwenders zu liegen. Unter einer Aufnahme wird dabei erfindungsgemäß ein Bauteil verstanden, welches zur Beherbergung von anderen Bauteilen angepasst ist, z.B. von optischen, elektronischen oder mikromechanischen Komponenten. Vorteilhaft ist durch die flexible Ausbildung des Verbindungselements eine Verspannung in beiden Ohren möglich, sodass die Haltevorrichtung sowohl am rechten als auch am linken Ohr eines Anwenders getragen werden kann und vor dem Verrutschen optimal geschützt ist. Diese Vorteile ergeben sich insbesondere bei längerfristigem Tragen der
Haltevorrichtung (z.B. über Nacht) und/oder bei Belastung der Haltevorrichtung durch äußere Einwirkungen wie z.B. Beschleunigung oder Abbremsen des Kopfes.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) kann das Verhältnis von r1 zu r2 so ausgebildet sein, dass r1 > r2 ist. Vorteilhaft kann ein im Verhältnis zu r2 größerer Radius r1 die Lagerung des Endstücks (2) und des Traghakens (41 ) in der fossa anthelicis optimieren, indem dieser Teil des
Verbindungselements (4) entlang eines größtmöglichen Teils ihrer Länge zu liegen kommt. Gleichzeitig wird der Übergang der Haltevorrichtung auf die laterale Seite der Ohrmuschel verbessert, indem das erste Übergangssegement (43) vollständig um den Ansatz der Helix herumgeführt wird und diesem nicht aufliegt, derart, dass das an das erste Übergangssegement (43) angrenzende, gerade Mittelstück (42) weitgehend parallel zum unteren Schenkel d er Anthelix ( Crus inferius anthelicis) zu liegen kommt. Damit wird eine optimierte Verspannung des zweiten
Übergangssegments (44) entlang der Anthelix in der Concha gewährleistet.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung (1 ) kann das Verhältnis von r1 zu r2 im Bereich von 1 ,1 bis 3 liegen. Vorzugsweise kann sich eine Haltevorrichtung (1 ) bei der das Verhältnis von r1 zu r2 in einem Bereich von 1 ,1 bis 1 ,5 liegt, für Anwender eignen, bei denen die Concha (Ohrhöhlung, siehe oben) im Verhältnis zur Gesamtlänge und Gesamtbreite des Ohrs groß ausgebildet ist. Dabei wird die Gesamtlänge des Ohrs vom höchsten Punkt der Helix (supraaural) bis zum tiefsten Punkt des Ohrläppchens (subaural) und die Gesamtbreite des Ohrs vom Tragus zur Helix gemessen. Eine im Verhältnis zu Gesamtlänge und Gesamtbreite des Ohrs große Concha findet sich vor allem bei Kindern. Durch Auswahl geeigneter Radien-Verhältnisse kann die Haltevorrichtung optimal für kindliche Ohren angepasst werden.
In einer weiteren Implementierung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) kann das Verbindungselement (4) im Bereich des ersten Übergangssegments (43) und dem angrenzenden Teil des Traghakens (41 ) in der Form eines Hohlzylinders mit einer weitgehend elliptischen Querschnittsfläche ausgebildet sein und kann das Verbindungselement (4) im Bereich des Mittelstücks (42) und des zweiten Übergangssegments (44) in der Form eines Hohlzylinders mit einer weitgehend kreisförmigen Querschnittsfläche ausgebildet sein. Das so ausgebildete
Verbindungselement (4) ermöglicht eine optimale Anpassung an die anatomischen Strukturen des Ohres und Kopfes, zwischen denen und entlang derer es im
Gebrauch verläuft. Insbesondere beim Tragen der Vorrichtung über einen längeren Zeitraum (z.B. über Nacht) und unter auf das Ohr von lateral nach medial
einwirkender Druckbelastung (Aufliegen des die Vorrichtung tragenden Ohrs auf einer Unterlage, z.B. während des Schlafs) kann die durch die eingesetzte
Haltevorrichtung bedingte Druckbelastung auf das Ohr weitgehend herabgesetzt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verbindungselements (4) der Haltevorrichtung (1 ) kann die Hauptachse der elliptischen Querschnittsfläche jeweils weitgehend senkrecht zur ohrseitigen Auflagefläche des Verbindungselements (4) verlaufen. Durch die vorteilhafte Orientierung des Verbindungselements (4) im Bereich des Traghakens und des ersten Übergangssegments (43) in der fossa anthelicis wird die auf die Ohrmuschel und auf den medial benachbarten
Temporalbereich des Kopfes wirkende Druckbelastung beim Tragen der Vorrichtung über einen längeren Zeitraum (z.B. über Nacht) auf eine größere Fläche verteilt. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn auf das Ohr von lateral nach medial eine
Druckbelastung einwirkt (Aufliegen des die Vorrichtung tragenden Ohrs auf einer Unterlage, z.B. während des Schlafs); das Auftreten von Druckstellen kann weitestgehend vermieden werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) können zwischen dem zweiten Übergangssegment (44) und der Aufnahme (3) n (n= 1 , 2...) weitere Übergangssegmente (45) angeordnet sein. Prinzipiell können
Übergangssegmente auch an anderer Stelle angeordnet sein, beispielsweise im Übergang zwischen dem ersten Übergangssegment (43) und dem Mittelstück (42), oder aber im Übergang zwischen Traghaken (41 ) und erstem Übergangssegment (43). Bevorzugt ist die Anordnung von einem oder mehreren, weiteren
Übergangssegmenten im Bereich der endständigen Aufnahme (3). Das flexible Verbindungselement (4) kann so auf einfache Art und Weise verlängert werden und die individuellen anatomischen Gegebenheiten des Verwenders berücksichtigen, z.B. eine größere Concha.
In einer weiteren Implementierung kann am Mittelstück (42) und am zweiten
Übergangssegment (44) eine Verbindungselement-Verlängerung (46) lösbar befestigt sein. Vorzugsweise ist die Verbindungselement-Verlängerung (46) als länglicher, weitgehend C- förmig vorgebogener, über eine kraftschlüssige
Verbindung, z.B. eine Klemmverbindung, am Verbindungselement (4) zu
befestigender Körper ausgebildet. Vorzugsweise weist die Verbindungselement- Verlängerung (46) eine geringere Flexibilität auf als das Verbindungselement (4), beispielsweise ist das Elastizitätsmodul E der Verbindungselement-Verlängerung (46) größer als das Elastizitätsmodul des Verbindungselements (4). Mittels der Verbindungselement-Verlängerung (46) kann eine Haltevorrichtung im Bereich des der Anthelix anliegenden Teils des Verbindungselements (4) auf einfache Art und Weise verlängert werden, so dass eine Haltevorrichtung mit kleinem r2 an eine, einen größeren r2 erfordernde Concha angepasst werden kann. Die
Verbindungselement-Verlängerung (46) kann alternativ als Zylindersegment ausgebildet sein, welches derart an das Mittelstück (42) und das zweite
Übergangssegment (43) des Verbindungselements (4) angebracht ist, dass ein zwischen dem zweiten Übergangssegment (43) und dem Rand der Anthelix liegender Freiraum (und damit die Ohrhöhlung) ausgefüllt wird. Vorzugsweise ist diese Art der Verbindungselement-Verlängerung (46) als entsprechend
dimensionierter Halbzylinder ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Material der Haltevorrichtung (1 ) ein thermoplastischer Elastomer mit einer Shore A Härte im Bereich von 40 bis 70 umfassen. Vorzugsweise kann die Haltevorrichtung (1 ) aus einem thermoplastischen Elastomer mit einer Shore A Härte im Bereich von 45 bis 65 bestehen. Insbesondere bevorzugt kann die Shore A Härte im Bereich von 50 bis 60 liegen. Die Shore Härte ist ein Maß für die Werkstoffhärte (festgelegt in den DIN EN ISO 868 und DIN ISO 7619-1 ). Sie wird vorwiegend zur Charakterisierung von Elastomeren und
gummielastischen Polymeren verwendet und steht in direkter Beziehung zur
Eindringtiefe eines Eindringkörpers (Indenter, ein federbelasteter Stift aus
gehärtetem Stahl) in den entsprechenden Prüfkörper. Die Eindringtiefe ist ein Maß für die Shore-Härte, die auf einer Skala von 0 Shore (2,5 Millimeter Eindringtiefe) bis 100 Shore (0 Millimeter Eindringtiefe) gemessen wird. Thermoplastische Elastomere (TPE) sind aus dem Stand der Technik bekannt. TPEs sind für Verwendung in der Medizin zugelassen (festgelegt im Biokompatibilitäts- Standard DIN EN ISO 10993). Vorzugsweise besteht die Haltevorrichtung (1 ) aus einem thermoplastischen
Polyolefin, aus einem thermoplastischen Polyethylenester, aus einem
thermoplastischen Polyturethan oder aus einem thermoplastischen Polyetheramid. Alternativ kann die Haltevorrichtung aus einem für medizinische Zwecke geeigneten Silikon bestehen.
In einer bevorzugten Implementierung ist die Haltevorrichtung (1 ) plastisch verformbar. Unter plastisch verformbar wird im Rahmen dieser Offenbarung die Fähigkeit verstanden, sich unter einer Krafteinwirkung nach Überschreiten einer Fließgrenze irreversibel und ohne Rückstellkraft zu verformen und diese Form nach der Einwirkung beizubehalten. Unterhalt der Fließgrenze treten keine oder nur elastische Deformationen auf.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform kann die Haltevorrichtung (1 ) mit einer weichen Berührungsoberfläche ausgebildet sein. Unter einer weichen
Berührungsoberfläche (Soft-Touch-Oberfläche) wird eine Oberfläche verstanden, die sich durch eine weiche Oberflächen-Haptik auszeichnet. Durch die weiche
Berührungsoberfläche wird vorteilhaft der Rauheit der Oberfläche erhöht. Vorteilhaft kann die Haltevorrichtung eine mittlere Oberflächenrauheit (Ra) von etwa 400 bis etwa 800 nm aufweisen. Die Größe der mittleren Oberflächenrauheit Ra ist aus dem Stand der Technik bekannt; sie gibt den mittleren Abstand eines Messpunktes - auf der Oberfläche - zur Mittellinie an. Die Mittellinie schneidet innerhalb der
Bezugsstrecke das wirkliche Profil so, dass die Summe der Profilabweichungen (bezogen auf die Mittellinie) minimal wird. Mit steigendem Ra-Wert wird die
Oberflächenrauheit größer. Vorteilhaft wird im Gebrauch besonders der Halt der in der fossa anthelicis angeordneten Abschnitte der Haltevorrichtung (1 ), nämlich des Endstücks (2), des Gehäuses (22) und des ersten Übergangssegments (43), durch die angeraute Oberfläche verbessert. Weiterhin verbessert sich auch der Halt des in der Concha gelegenen Teils der Haltevorrichtung (1 ). Außerdem verbessert sich der Komfort der Haltevorrichtung (1 ) beim Tragen. ln einer weiteren Implementierung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) können ein im röhrenförmigen Innenraum (6) des Verbindungselements (4) verlaufendes elektrisches Verbindungselement (7) und eine Verstärkungsfaser (8) eine kombinierte Zugfestigkeit im Bereich von 50 und 70N unter Belastung
aufweisen. Die Zugfestigkeit („pull strength“ oder„pull tension“) für
Verbindungselemente bezeichnet die Festigkeit unter Belastung, ohne dass eine Beschädigung des Verbindungselements oder eine Veränderung von dessen charakteristischen Eigenschaften auftritt. Für das erfindungsgemäße
Verbindungselement (7) und die erfindungsgemäße Verstärkungsfaser (8) wird die Zugfestigkeit unter einer Belastung mit 5,9 kg (13lbs) bestimmt. Elektrische
Verbindungselemente sind aus dem Stand der Technik bekannt. Erfindungsgemäß können im röhrenförmigen Innenraum (6) des Verbindungselements (4) ein oder mehrere elektrische Verbindungselemente angeordnet sein. Diese können
beispielsweise als Kabel (ein- oder mehradriger Verbund von Einzelleitungen, welcher der Übertragung von Energie oder Information dient) oder als flexible Leiterplatte ausgebildet sein. Unter einer Leiterplatte wird ein Träger für elektronische Bauteile verstanden, welche aus elektrisch isolierendem Material mit daran haftenden, leitenden Verbindungen (Leiterbahnen) besteht. Bei einer flexiblen Leiterplatte besteht der Träger aus flexiblem Material z.B. einer Polymerfolie aus Polyimid. Flexible Leiterplatten können besonders platzsparend durch Falten in engen räumlichen Strukturen eingesetzt werden. Vorzugsweise kann die
Verstärkungsfaser mit im Gehäuse (22) und in der endständigen Aufnahme (3) beherbergten Komponenten verbunden sein. Die Verstärkungsfaser (8) kann vorzugsweise um das eine oder die mehreren elektrischen Verbindungselemente (8) gewunden sein. Die mit einer Verstärkungsfaser (8) ausgebildete Haltevorrichtung zeichnet sich durch eine erhöhte Stabilität hinsichtlich einer Zugbelastung aus Die hohe Zugfestigkeit erlaubt das sichere Einsetzen und Entfernen der
erfindungsgemäßen Haltevorrichtung. Weiterhin wird die Verwendung der
erfindungsgemäßen Haltevorrichtung in Anwendungsbereichen mit besonderen Sicherheitsanforderungen, z.B. Anwendung durch Kinder, sowie im medizinischen Bereich, insbesondere in der Pädiatrie und der (pädiatrischen) Intensivmedizin ermöglicht. In einer weiteren Implementierung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) können das Endstück (2), die Aufnahme (3) und das Verbindungselement (4) integral ausgebildet sein. Vorteilhaft ermöglicht eine integrale Ausbildung der
Haltevorrichtung eine einfache Herstellung, da keine Verbindungen der einzelnen Bestandteile über gesonderte Verbindungsstücke erforderlich sind. Da die einzelnen Abschnitte der Haltevorrichtung ineinander übergehen, zeichnet sich die integrale Haltevorrichtung durch einfache Handhabung beim Reinigen und im Gebrauch aus.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Haltevorrichtung (1 ) im Bereich des Gehäuses (22) und der Aufnahme (3) Durchbrechungen (221 , 31 ) aufweisen, die den Innenraum (6) mit dem die Haltevorrichtung (1 ) umgebenden Außenraum (61 ) fluidisch verbinden. Beispielsweise können die Durchbrechungen die Interaktion von in der Aufnahme (3) und im Gehäuse (22) gelagerten Komponenten mit Strukturen des Außenraums wie z.B. dem Gehörgang oder mit Empfängermodulen,
Lademodulen etc. auf einfache Art und Weise erlauben.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) kann die Aufnahme (3) zur Aufnahme eines oder mehrerer mikroelektromechanischer Systeme und/oder mikrooptoelektromechanischer Systeme und/oder Sensorsysteme ausgebildet sein. Besonders bevorzugt kann die Aufnahme (3) zur Aufnahme eines oder mehrerer Temperatursensoren (51 ), eines oder mehrerer
Beschleunigungssensoren (52) bzw. Inertialsensoren, einschließlich Gyroscopen und/oder Kompassensoren, und /oder zur Aufnahme optischer Sensoren ausgebildet sein.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Box (9) zur Aufnahme der vorstehend beschriebenen Haltevorrichtung (1 ). Die Box (9) ist mit einer Lagerung
(10) angeordnet, die eine zu der Haltevorrichtung (1 ) komplementäre Ausnehmung
(11 ) aufweist. Die Ausnehmung (11 ) umfasst dabei eine Endstück-Ausnehmung (112), eine Gehäuse-Ausnehmung (1122), eine Verbindungselement-Ausnehmung (114) und eine Aufnahme-Ausnehmung (113). Die erfindungsgemäße
Haltevorrichtung (1 ) kann in der dazugehörigen Box (9) während des Nichtgebrauchs formstabil gelagert werden. Da die Haltevorrichtung (1 ) im Bereich des
Verbindungselements (4) weitgehend S-förmig und flexibel ausgestaltet ist, kann eine unsachgemäße Lagerung eine Verformung und/oder Verdrehung insbesondere des Verbindungselements (4) hervorrufen, derart, dass sich das zweite
Übergangssegment (44) der Haltevorrichtung (1 ) sich mit seinem dem Endstück (2) zugewandten Teil nicht mehr entlang der Anthelix in der Concha verspannen kann. Zwar kann die endständig angeordnete Aufnahme (3) einer durch Druck- oder Zugbelastung verformten Haltevorrichtung (1 ) im Gebrauch im äußeren Gehörgang des Verwenders zu liegen kommen, aber das zweite Übergangssegment (44) kann sich so aus der Concha herausdrehen, dass letztere nicht mehr weitgehend vollständig durch das zweite Übergangssegment (44) eingerahmt wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Box (9) kann die
Gehäuse-Ausnehmung (1122) ein erstes Kontaktelement (12) umfassen, derart, dass das erste Kontaktelement (12) im Gebrauch unmittelbar benachbart zu einem komplementär ausgebildeten Gehäuse-Kontaktelement (221 ) der Haltevorrichtung (1 ) zu liegen kommt. Bei den komplementär ausgebildeten Kontaktelementen handelt sich vorzugsweise um galvanische Kontakte. Diese dienen zum Aufladen eines im Gehäuse (22) der Haltevorrichtung (1 ) aufgenommenen Akkumulators (53), der mit dem Gehäuse-Kontaktelement (221 ) verbunden ist. Vorzugsweise kann das
Gehäuse-Kontaktelement (221 ) der Haltevorrichtung (1 ) mit einer Schutzklappe versehen sein, welche gewährleisten, dass die Ladekontakte im getragenen Zustand nicht mit der Haut des Anwenders in Kontakt geraten. Das in der
Gehäuseausnehmung (1122) umfasste erste Kontaktelement (12) dient zur
Verbindung mit einer mit der Box (9) verbundenen Stromquelle. Ein Akkumulator der in der Box (9) formstabil gelagerten Haltevorrichtung (1 ), die strombetriebene elektrische Komponenten umfasst, kann damit auf einfache Art und Weise
aufgeladen werden.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Box (9) kann die
Aufnahme-Ausnehmung (113) ein zweites Kontaktelement (13) umfassen, derart, dass das zweite Kontaktelement (13) im Gebrauch unmittelbar benachbart zu der Aufnahme (3) der Haltevorrichtung (1 ) zu liegen kommt. Vorzugsweise können durch das zweites Kontaktelement der Box (9) in der Aufnahme (3) gelagerte
Sensorelemente vor einer Verwendung kalibriert oder anderweitig auf die
Verwendung im äußeren Gehörgang des Anwenders vorbereitet werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das zweite Kontaktelement (13) als Heizelement (14) ausgebildet sein. Eine einen Temperatursensor
beherbergende Aufnahme (3) kann vor der Verwendung der Haltevorrichtung (1 ) auf einen definierten Temperaturwert aufgeheizt werden, um nach dem Einsetzen in den äußeren Gehörgang eines Verwenders innerhalb kürzester Zeit einen
aussagekräftigen Temperaturwert messen zu können. Durch diese Vorbehandlung der derartig ausgebildeten Haltevorrichtung (1 ) kann die Zeit zwischen dem
Befestigen der Haltevorrichtung (1 ) am Ohr des Anwenders und der Erfassung einer akkuraten Temperatur im äußeren Gehörgang des Anwenders im Vergleich zu anderen Vorrichtungen, welche die Temperatur im äußeren Gehörgang erfassen, signifikant verkürzt werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Im Folgenden werden beispielhaft und nicht abschließend einige besondere
Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben.
Die besonderen Ausführungsformen dienen nur zur Erläuterung des allgemeinen erfinderischen Gedankens, jedoch beschränken sie die Erfindung nicht.
Figur 1 A zeigt eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) von der Seite mit Darstellung der geometrischen Strukturen zu Erläuterung. Figur 1 B zeigt die Querschnittsflächen der Haltevorrichtung entlang der Schnittlinien A-A und B-B.
Figur 2A zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung (1 ) von der Seite. In Figur 2B ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) mit einem Verlängerungselement dargestellt.
Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht des Innenraums (6) der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) und der im Innenraum (6) angeordneten Komponenten.
Figur 4A ist eine schematische Darstellung der in der Box (9) gelagerten
Haltevorrichtung (1 ); Fig. 4B zeigt die Box (9), in welcher Teile der Haltevorrichtung (1 ) zum besseren Verständnis entfernt sind. Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Figur 1A zeigt eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung (1 ) zum Befestigen am Ohr eines Anwenders. Die Haltevorrichtung (1 ) umfasst ein Endstück (2), welches mit einem Gehäuse (22) zum Tragen hinter einem Ohr eines Anwenders ausgebildet ist, und eine endständig angeordnete Aufnahme (3). Zwischen dem Endstück (2) und der Aufnahme (3) ist ein im
Wesentlichen S-förmiges, flexibles Verbindungselement (4) angeordnet, welches einen dem Endstück (2) benachbarten Traghaken (41 ), ein Mittelstück(42), ein erstes Übergangssegment (43) und ein der Aufnahme (3) benachbartes, zweites
Übergangssegment (44) umfasst. Das erste Übergangssegment (43) ist dabei zwischen dem Traghaken (41 ) und dem Mittelstück (42) und das zweite
Übergangssegment (44) ist zwischen dem Mittelstück (4) und der Aufnahme (3) angeordnet. Die endständig angeordnete Aufnahme (3) ist mit einem größeren Durchmesser als das Verbindungselement (4) ausgebildet, so dass sie in den äußeren Gehörgang eines Anwenders eingeführt werden kann und diesen
weitgehend ausfüllt. Vorzugsweise wird der äußere Gehörgang durch die Aufnahme (3) verschlossen. Auf die Aufnahme (3) kann im Bedarfsfall ein Aufnahme-Aufsatz (nicht dargestellt) angeordnet werden, um den Gehörgang bei der Anwendung der Haltevorrichtung (1 ) zu verschließen; beispielsweise kann bei einem Gehörgang mit großem Durchmesser die Verwendung eines Aufnahme-Aufsatzes erforderlich sein. Das Verbindungselement (4) bildet im Bereich des Traghakens (41 ) und des ersten Übergangssegments (43) einen ersten Kreisbogen (KB1 , grob gestrichelte Linie) aus. Im Bereich des zweiten Übergangssegments (44) wird ein zweiter Kreisbogen (KB2, grob gestrichelte Linie) ausgebildet, wobei der erste Kreisbogen (KB1 ) mit Radien r1 (gezeigt r1 , fein gestrichelte Linie) einen ersten Kreissektor (KS1 , schraffiert) und der zweite Kreisbogen (KB2) mit Radien r2 (gezeigt r2, fein gestrichelte Linie) einen zweiten Kreissektor (KS2, schraffiert) begrenzt. Der Traghaken (41 ) und das erste Übergangssegment (43) kommen beim Tragen in der auf der Ohrrückseite zwischen Ohrmuschel und Kopf gelegenen fossa anthelicis zu liegen. Die Haltevorrichtung (1 ) wird weiterhin auf der lateralen Seite des Ohres in der Concha (Ohrhöhlung) entlang d er Anthelix mittels des zweiten Übergangssegments (44) verspannt. Das Verbindungselement (4) ist im Bereich des Mittelstücks (42) und des zweiten Übergangssegments (44) in der Form eines Hohlzylinders mit einer weitgehend kreisförmigen Querschnittsfläche ausgebildet (Schnittlinie A-A, Fig. 1 B, links).
Weiterhin ist das Verbindungselement (4) im Bereich des ersten Übergangssegments (43) und dem angrenzenden Teil des Traghakens (41 ) in der Form eines
Hohlzylinders mit einer weitgehend elliptischen Querschnittsfläche ausgebildet (Schnittlinie B-B, Fig. 1 B, rechts). Insbesondere verläuft die Hauptachse (H, gestrichelt; gezeigt ist auch die senkrecht zur Hauptachse H verlaufende
Nebenachse) der betreffenden elliptischen Querschnittsfläche jeweils weitgehend senkrecht zur ohrseitigen Auflagefläche des Verbindungselements (4). Das so ausgebildete Verbindungselement (4) erlaubt eine optimale Anpassung an die anatomischen Strukturen des Ohres und Kopfes, zwischen denen und entlang derer es im Gebrauch verläuft. Durch die vorteilhafte Orientierung des
Verbindungselements (4) im Bereich des Traghakens und des ersten
Übergangssegments (43) in der fossa anthelicis wird die auf die Ohrmuschel und auf den nach medial benachbarten Kopf wirkende Druckbelastung beim Tragen der Vorrichtung über einen längeren Zeitraum (z.B. über Nacht, mit Aufliegen des die Vorrichtung tragenden Ohrs auf einer Unterlage) auf eine größere Fläche verteilt.
Das Auftreten von Druckstellen kann so vermieden werden.
Die Figuren 2A und 2B zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) von der Seite. In der ersten Weiterbildung (Fig. 2A) ist zwischen dem zweiten Übergangssegment (44) und der Aufnahme (3) ein weiteres
Übergangssegment (45) angeordnet. In Figur 2B ist am Mittelstück (42) und am zweiten Übergangssegment (44) eine längliche, weitgehend C- förmig vorgebogene Verbindungselement-Verlängerung (46) lösbar befestigt. Mittels der eines
Übergangssegments (45) und/oder einer Verbindungselement-Verlängerung (46) kann eine Haltevorrichtung im Bereich des der Anthelix anliegenden Teils des Verbindungselements (4) auf einfache Art und Weise verlängert werden, so dass eine Haltevorrichtung mit kleinem r2 an eine, einen größeren r2 erfordernde Concha angepasst werden kann.
Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht des Innenraums (6) der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) und der im Innenraum (6) angeordneten Komponenten. Die Haltevorrichtung ist mit einem Innenraum (6) zur Aufnahme verschiedener
Komponenten (5) ausgebildet, z.B. elektronischer, mikromechanischer,
mikrooptomechanischer oder optischer Komponenten. Bevorzugte Komponenten, die in der Aufnahme (3) zu liegen kommen sind Temperatursensor (51 ) und/oder ein Beschleunigungssensor (52). Die Haltevorrichtung (1 ) ist im Bereich des
Verbindungselements (4) weitgehend röhrenförmig ausgebildet (siehe Querschnitte in Figur 1 B). Im endständigen Teil des Endstücks (2) kann der Innenraum (6) ausgespart sein. Die Haltevorrichtung (1 ) weißt im Bereich des Gehäuses (22) und der Aufnahme (3) Durchbrechungen (221 , 31 ) aufweisen, die den Innenraum (6) mit dem die Haltevorrichtung (1 ) umgebenden Außenraum (61 ) fluidisch verbinden. Beispielsweise können die Durchbrechungen die Interaktion von in der Aufnahme (3) und im Gehäuse (22) gelagerten Komponenten mit Strukturen des Außenraums wie z.B. dem Gehörgang oder mit Empfängermodulen, Lademodulen etc. auf einfache Art und Weise erlauben. Um das elektrische Verbindungselement (7) ist eine
Verstärkungsfaser (8) gewunden, wodurch die Belastung unter Zug der
Haltevorrichtung (1 ) optimiert wird. Dies ermöglicht die Verwendung der
erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1 ) in Anwendungsbereichen mit besonderen Sicherheitsanforderungen .
Figur 4A ist eine schematische Darstellung der in der erfindungsgemäßen Box (9) gelagerten Haltevorrichtung (1 ); Fig. 4B zeigt die Box (9), in welcher Teile der Haltevorrichtung (1 ) zum besseren Verständnis entfernt sind. Die Box (9) weist eine Lagerung (10) angeordnet, die eine zu der Haltevorrichtung (1 ) komplementäre Ausnehmung (11 ) aufweist (Fig. 4B). Die Ausnehmung (11 ) umfasst dabei eine Endstück-Ausnehmung (112), eine Gehäuse-Ausnehmung (1122), eine
Verbindungselement-Ausnehmung (114) und eine Aufnahme-Ausnehmung (113).
Die Box (9) dient zur formstabilen Lagerung der erfindungsgemäße Haltevorrichtung (1 ) kann in der dazugehörigen Box (9) während des Nichtgebrauchs. Eine
unsachgemäße Lagerung der flexiblen Haltevorrichtung, insbesondere des S- förmigen Verbindungselements (4) kann eine Verformung und/oder Verdrehung hervorrufen, sodass sich das zweite Übergangssegment (44) mit seinem dem
Endstück (2) zugewandten Teil nicht mehr entlang der Anthelix in der Concha verspannen kann. Die Gehäuse-Ausnehmung (1122) umfasst ein erstes
Kontaktelement (12), welches im Gebrauch in unmittelbarer Nähe zu dem komplementär ausgebildeten Gehäuse-Kontaktelement (222) der Haltevorrichtung (1 ) liegt. Diese komplementären Kontaktelemente sind vorzugsweise galvanische Kontakte und dienen zum Aufladen des im Gehäuse (22) der Haltevorrichtung (1 ) aufgenommenen Akkumulators (53, Fig. 3), der mit dem Gehäuse-Kontaktelement (222) verbunden ist. Das in der Gehäuseausnehmung (1122) umfasste erste
Kontaktelement (12) dient zur Verbindung mit einer mit der Box (9) verbundenen Stromquelle (nicht gezeigt). In der Aufnahme-Ausnehmung (113) ist ein zweites Kontaktelement (13) angeordnet, welches im Gebrauch unmittelbar benachbart zur Aufnahme (3) der Haltevorrichtung (1 ) zu liegen kommt. Mittels des zweiten
Kontaktelements (13) der Box (9) können beispielsweise in der Aufnahme (3) gelagerte Sensorelemente vor einer Verwendung kalibriert oder anderweitig auf die Verwendung im äußeren Gehörgang des Anwenders vorbereitet werden. Das zweite Kontaktelement (13) kann bevorzugt als Heizelement ausgebildet sein und einen Temperatursensor in der Aufnahme (3) vor der Verwendung der Haltevorrichtung (1 ) auf einen definierten Temperaturwert aufheizen.
Bezugszeichenliste
1 Haltevorrichtung
2 Endstück
22 Gehäuse
221 Gehäuse-Durchbrechung
222 Gehäuse-Kontaktelement
3 endständig angeordnete Aufnahme
31 Aufnahme-Durchbrechung
4 Verbindungselement
41 Traghaken
42 Mittelstück
43 erstes Übergangssegment
44 zweites Übergangssegment
45 weiteres Übergangssegment
46 Verbindungselement-Verlängerung
5 Komponente
51 Temperatursensor
52 Inertialsensor
53 Akkumulator
6 Innenraum der Haltevorrichtung
7 elektrisches Verbindungselement
8 Verstärkungsfaser
9 Box
10 Lagerung
11 Ausnehmung der Lagerung
112 Endstück-Ausnehmung
1122 Gehäuse-Ausnehmung
113 Aufnahme-Ausnehmung
114 Verbindungselement Ausnehmung
12 erstes Kontaktelement
13 zweites Kontaktelement

Claims

Ansprüche
1. Haltevorrichtung (1 ) zum Befestigen am Ohr eines Anwenders, umfassend: ein Endstück (2), wobei das Endstück (2) mit einem Gehäuse (22) zum Tragen hinter einem Ohr eines Anwenders ausgebildet ist;
eine endständig angeordnete Aufnahme (3),
ein zwischen dem Endstück (2) und der Aufnahme (3) angeordnetes, im wesentlichen S-förmiges, flexibles Verbindungselement (4), welches einen dem Endstück (2) benachbarten Traghaken (41 ), ein Mittelstück (42), ein erstes Übergangssegment (43) und ein der Aufnahme (3) benachbartes, zweites Übergangssegment (44) umfasst, wobei das erste Übergangssegment (43) zwischen dem Traghaken (41 ) und dem Mittelstück (42) und das zweite Übergangssegment (44) zwischen dem Mittelstück (4) und der Aufnahme (3) angeordnet sind,
wobei die Haltevorrichtung mit einem Innenraum (6) zur Aufnahme von
Komponenten (5) ausgebildet ist, und
wobei die Haltevorrichtung (1 ) im Bereich des Verbindungselements (4) weitgehend röhrenförmig ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verbindungselement (4) im Bereich des Traghakens (41 ) und des ersten Übergangssegments (43) einen ersten Kreisbogen (KB1 ) ausbildet und im Bereich des zweiten Übergangssegments (44) einen zweiten Kreisbogen (KB2) ausbildet, wobei der erste Kreisbogen (KB1 ) mit Radien r1 einen ersten Kreissektor (KS1 ) und der zweite Kreisbogen (KB2) mit Radien r2 einen zweiten Kreissektor (KS2) begrenzt,
wobei r1 > r2 ist.
2. Haltevorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 1 , wobei r1 > r2 ist.
3. Haltevorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 2, wobei das Verhältnis von r1 zu r2 im Bereich von 1 ,1 bis 3 liegt.
4. Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
Verbindungselement (4) im Bereich des ersten Übergangssegments (43) und dem angrenzenden Teil des Traghakens (41 ) in der Form eines Hohlzylinders mit einem weitgehend elliptischen Querschnittsfläche und ausgebildet ist, und das Verbindungselement (4) im Bereich des Mittelstücks (42) und des zweiten Übergangssegments (44) in der Form eines Hohlzylinders mit einer
weitgehend kreisförmigen Querschnittsfläche ausgebildet ist.
5. Haltevorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 4, wobei die Hauptachse der
elliptischen Querschnittsfläche jeweils weitgehend senkrecht zur ohrseitigen Auflagefläche des Verbindungselements (4) verläuft.
6. Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, wobei
zwischen dem zweiten Übergangssegment (44) und der Aufnahme (3) n (n= 1 , 2...) weitere Übergangssegmente (45) angeordnet sind.
7. Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, wobei am
Mittelstück (42) und am zweiten Übergangssegment (44) eine
Verbindungselement-Verlängerung (46) lösbar befestigt ist.
8. Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (1 ) aus einem thermoplastischen Elastomer mit einer Shore A Härte im Bereich von 40 bis 70 besteht.
9. Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (1 ) plastisch verformbar ist.
10. Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein im röhrenförmigen Innenraum (6) des Verbindungselements (4) verlaufendes elektrisches Verbindungselement (7) und eine Verstärkungsfaser (8) eine kombinierte Zugfestigkeit im Bereich von 50N bis 70N unter Belastung aufweisen.
11. Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Endstück (2) , die Aufnahme (3) und das Verbindungselement (4) integral ausgebildet sind.
12. Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (1 ) im Bereich des Gehäuses (22) und der Aufnahme (3) Durchbrechungen (221 , 31 ) aufweist, die den Innenraum (6) mit dem die Haltevorrichtung (1 ) umgebenden Außenraum (61 ) fluidisch verbinden.
13. Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (3) zur Aufnahme eines oder mehrerer mikroelektromechanischer Systeme und/oder mikrooptoelektromechanischer Systeme und/oder
Sensorsysteme ausgebildet ist.
14. Box (9) zur Aufnahme einer Haltevorrichtung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 -13, wobei die Box (9) mit einer Lagerung (10) angeordnet ist, die eine zu der Haltevorrichtung (1 ) komplementäre Ausnehmung (11 ) aufweist, wobei die Ausnehmung (11 ) eine Endstück-Ausnehmung (112), eine Gehäuse- Ausnehmung (1122), eine Verbindungselement-Ausnehmung (114) und eine Aufnahme-Ausnehmung (113) umfasst.
15. Box (9) gemäß Anspruch 14, wobei die Gehäuse-Ausnehmung (1122) ein erstes Kontaktelement (12) umfasst, derart, dass das erste Kontaktelement (12) im Gebrauch unmittelbar benachbart zu einem komplementär
ausgebildeten Gehäuse-Kontaktelement (221 ) der Haltevorrichtung (1 ) zu liegen kommt.
16. Box (9) gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei die Aufnahme-Ausnehmung (113) ein zweites Kontaktelement (13) umfasst, derart, dass das zweite
Kontaktelement (13) im Gebrauch unmittelbar benachbart zu der Aufnahme (3) der Haltevorrichtung (1 ) zu liegen kommt.
17. Box (9) gemäß Anspruch 16, wobei das zweite Kontaktelement (13) als Heizelement ausgebildet ist.
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