NL2000085C2 - Bril met gehoorondersteuningsmiddelen welke slechts één omnidirectionele microfoon per oorbeugel gebruikt. - Google Patents

Description

Bril met gehoorondersteuningsmiddelen welke slechts één omnidirectionele microfoon per oorbeugel gebruikt.

Gebied van de uitvinding 5

Verstaanbaarheid van spraak in ruis is de belangrijkste behoefte van een gehoorgestoorde. De enige inrichting welke zichzelf heeft bewezen is een directioneel gehoorondersteuningsmiddel door middel waarvan geluid dat afkomstig is van de voorzijde van een gebruiker wordt versterkt en geluiden welke afkomstig zijn uit andere 10 richtingen worden onderdrukt. De directionele gehoorondersteuningsmiddelen hebben echter het nadeel dat het richtinggevoeligheidsprofiel, of het polaire diagram, varieert bij verschillende frequenties. Bijvoorbeeld, voor lagere frequenties is het directionele gehoorondersteuningsmiddel in mindere mate directioneel dan voor frequenties in het middengebied en hoge frequenties. Daar komt nog bij dat de polaire diagrammen dode 15 hoeken vertonen, dat wil zeggen, specifieke richtingen waarbij daaruit afkomstige geluiden sterk worden onderdrukt, die in richting variëren per frequentie. Het gevolg hiervan is dat directionele gehoorondersteuningsmiddelen een slechtere geluidskwaliteit hebben dan omnidirectionele gehoorondersteuningsmiddelen.

Een ander probleem bij directionele gehoorondersteuningsmiddelen is, dat hun 20 feitelijke directionaliteit lager is wanneer zij worden getest op het hoofd van een gebruiker dan wanneer zij worden getest op een draaitafel in een laboratorium. De reden hiervan is, dat het oor van een persoon meer in de richting van de achterzijde van het hoofd is gelegen dan in de richting van de voorzijde. Derhalve zijn de microfoons van een directioneel achter het oor geïnstalleerd gehoorondersteuningsmiddel dichter bij de 25 achterzijde dan bij de voorzijde van het hoofd gelegen. Derhalve blokkeert het hoofd meer geluiden welke afkomstig zijn van de voorzijde dan van de achterzijde, waardoor de directionaliteit van het gehoorondersteuningsmiddel wordt verminderd.

Directionele gehoorondersteuningsmiddelen gebruiken een array van 2 of meer omnidirectionele microfoons. Deze twee of meer microfoons moeten wat betreft de 30 fase op elkaar worden afgestemd gedurende de productie. Anders zullen de signalen van de verschillende microfoons van de array elkaar gedeeltelijk opheffen. Dit maakt het produceren van directionele gehoorondersteuningsmiddelen duur. Bovendien veranderen microfoons in de loop van de tijd van fase. Dit leidt tot een verslechtering van 2 00 008 5 2 de fase-afstemming van de microfoons in de array in de loop van de tijd, en derhalve tot een vermindering van de directionaliteit in de loop van de tijd.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een hoorbril die breedbandige directionaliteit heeft wanneer hij door de gebruiker op het hoofd wordt gedragen, zon-5 der dat fase-afstemming van de microfoons vereist is, waardoor deze met duur is om te produceren.

Stand van de techniek 10 Diverse typen brillen met directionele gehoorondersteuningsmiddelen welke ge bruik maken van een array van microfoons per oorbeugel zijn in het verleden voorgesteld, zie, bijvoorbeeld, EP-A-1.025.744, W02004/028203, en de stand van de techniek naar welke wordt verwezen in de verleningsdossiers die betrekking hebben op deze documenten.

15

Samenvatting van de uitvinding

Teneinde het doel van de uitvinding te realiseren verschaft deze een bril met gehoorondersteuningsmiddelen zoals gedefinieerd in conclusie 1. Uitvoeringsvormen zijn 20 gedefinieerd in de volgconclusies.

De onderhavige uitvinding is gericht op een breedbandige directionele hoorbril die goede directionaliteit heeft terwijl hij door de gebruiker op het hoofd wordt gedragen, zonder dat fase-afstemming van de microfoons vereist is, waardoor hij kostenefficiënt kan worden geproduceerd.

25

Korte beschrijving van de tekeningen

De onderhavige uitvinding zal in detail worden toegelicht onder verwijzing naar enkele tekeningen welke slechts ter illustratie zijn gegeven en niet de reikwijdte van de 30 uitvinding beogen te begrenzen. De reikwijdte is gedefinieerd door de aangehangen conclusies en de equivalenten daarvan.

3

Figuur 1 toont een voorbeeld van een hoorbril volgens de uitvin ding;

Figuur 2 toont een bril met gehoorondersteuningsmiddelen volgens 5 figuur 1 tijdens het gebruik, dat wil zeggen, wanneer ge dragen door een gebruiker;

Figuren 3a en 3b tonen de directiviteit per frequentie van één oorbeugel van de bril met gehoorondersteuningsmiddelen, waarbij 1 10 omnidirectionele microfoon in de voorzijde van de oor beugel is gelegen en de ingang van de microfoon benedenwaarts is gericht;

Figuur 4 toont een alternatieve inrichtingswijze voor een micro- 15 foon in een oorbeugel.

Beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvorm

Figuur 1 toont hoorbril 1. De hoorbril 1 omvat twee oorbeugels 3, 5. Iedere 20 oorbeugel 3, 5 omvat een microfoon 7, 9 welke is gelegen aan de voorzijde van de oorbeugel 3, 5, dat wil zeggen, aan de zijde waar de oorbeugel 3, 5 verbinding heeft met een voorgedeelte 2 van de hoorbril dat lenzen 4, 6 draagt. Een geschikte verbindingswijze is door middel van scharnieren 11,13.

Iedere microfoon 7, 9 is verbonden met een processor 15, 17 via een geschikte 25 draad 8, 10. De processors 15, 17 zijn verbonden met een connector 19, 21 via geschikte draden 12, 14. De connectors 19, 21 zijn ontworpen om te worden verbonden met een oorstuk waarvan slechts één 27 is getoond. Het oorstuk 27 omvat een connector 29 welke is ontworpen om te zijn verbonden met de connector 19, 21, een verbindingseenheid 31 en een ooreenheid 33 welke dient te zijn gelegen in het oor van een 30 persoon. Het oorstuk 27 omvat een luidspreker, bijvoorbeeld, in de connector 29 of in de ooreenheid 33. Aan zijn rugzijde 23, 25 is iedere oorbeugen 3, 5 zodanig ontworpen dat hij ruimte biedt aan een batterij (niet getoond) welke geschikt is om elektrisch vermogen te verschaffen aan de elektrische componenten in de oorbeugel 3, 5. Verdere 4 details van de constructie van deze oorbeugels 3, 5 en een dergelijke oorstuk 27 kunnen worden verkregen uit PCT/NL2006/050123.

De processors 15, 17 zijn ingericht voor het ontvangen van microfoonsignalen afkomstig van de microfoons 7, 9 en voor het verwerken van deze microfoonsignalen 5 teneinde besturingssignalen te produceren voor de luidsprekers welke deze besturings-signalen omzetten in geluid voor het menselijk oor,

De microfoons 7, 9 zijn beide omnidirectionele microfoons. In figuur 1 is een uitvoeringsvorm getoond waarin de microfoons 7, 9 respectieve inlaten 16, 18 hebben voor het ontvangen van omgevingsgeluid aan een benedenzijde van de oorbeugels 3, 5. 10 De positie van ieder van de omnidirectionele microfoons 7, 9 in de voorzijde van de oorbeugels 3, 5 is zodanig dat de beide microfoons 7, 9 in essentie alle geluiden kunnen ontvangen welke afkomstig zijn van zowel rechtsvoor als linksvoor. Dit is verder geïllustreerd in figuur 2. Figuur 2 toont vier geluidsbronnen ten opzichte van het hoofd 35 van een gebruiker die een hoorbril volgens figuur 1 draagt: een geluidsbron 15 Slf op een positie linksvoor ten opzichte van de gebruiker, een geluidsbron Srf op een positie rechtsvoor ten opzichte van de gebruiker, een geluidsbron Slb op een positie linksachter ten opzichte van de gebruiker, en een geluidsbron Srb op een positie rechtsachter ten opzichte van de gebruiker. Microfoon 9 is zodanig ingericht dat hij, zonder blokkering door hoofd 35, geluid afkomstig van geluidsbronnen Slb, Slf en Srf kan 20 ontvangen, terwijl microfoon 7 zodanig is ingericht dat hij, zonder blokkering door hoofd 35, geluid afkomstig van geluidsbronnen Srb, Slb en Slf kan ontvangen.

Hiertoe kan iedere microfoon 7,9 op oorbeugel 3, 5 binnen een afstand van 3 cm zijn gelegen ten opzichte van een oppervlak waarin lenzen 4, 6 zijn gelegen. Op een andere wijze gedefinieerd: iedere microfoon 7, 9 kan zonder blokkering door het men-25 selijk hoofd 35, geluid horen dat afkomstig is van geluidsbronnen in een gebied dat gedefinieerd is door twee lijnen. De eerste lijn is evenwijdig aan de desbetreffende oorbeugel en is achterwaarts gericht. De tweede lijn is voorwaarts gericht en doorsnijdt de positie van de microfoon 7, 9. De hoek tussen deze lijnen, aangeduid door α in figuur 2, is ten minste 5/4. π.

30 De beste positie voor de microfooninlaten 16, 18 zou zijn: gericht naar de voor zijde van de hoorbril 1, dat wil zeggen, in het voorgedeelte 2 van de hoorbril 1. Traditionele brillen met gehoorondersteuningsmiddelen tonen echter een specifieke kwetsbaarheid die frequent tot defecten leidt. Dit is/zijn de elektrische kabel(s) welke langs 5 de scharnieren 11,13 gaan waarmee het voorgedeelte 2 van de hoorbril 1 is verbonden met de oorbeugels 3, 5. Deze kabels zullen na verloop van jaren steeds breken, nadat ze duizenden keren gebogen zijn. Derhalve moeten de microfoons 7, 9 zijn gelegen in de oorbeugels 7, 9 van de hoorbril 1, niet op het voorgedeelte 2 van de hoorbril 1, zodat 5 geen elektrische kabel langs de scharnieren 11,13 van de hoorbril 1 gaat.

Wanneer zij in de voorzijde van de oorbeugel zijn gelegen, kunnen de microfooninlaten 16, 18 naar beneden of naar boven, of naar links of naar rechts, ten opzichte van de oorbeugels 3, 5 zijn gericht. Wanneer de microfooninlaten 16, 18 naar boven of naar beneden zijn gericht kunnen zij geluiden welke afkomstig zijn van Iinks-10 voor en rechtsvoor zonder blokkering ontvangen. De microfooninlaten 16, 18 welke naar beneden zijn gericht, hebben het bijkomende voordeel dat van boven komende ongerechtigheden niet rechtstreeks kunnen intreden in de inlaten 16, 18, zoals het geval is bij de microfooninlaten 16, 18 welke naar boven zijn gericht. Derhalve is een zeer goede uitvoeringsvorm een bril met gehoorondersteuningsmiddelen welke één omnidi-15 rectionele microfoon 7, 9 heeft die gelegen is in de voorzijde van ten minste één van de oorbeugels 3, 5, waarbij de microfooninlaat 16, 18 daarvan naar beneden is gericht.

Voor het ontvangen van min of meer alle geluiden van zowel rechtsvoor als linksvoor zijn posities voor de microfooninlaat 16, 18 aan de linkerzijde of aan de rechterzijde ten opzichte van de oorbeugel 3,5 ongunstig, aangezien in die gevallen één 20 van de voorwaartse richtingen gedeeltelijk is geblokkeerd door de oorbeugel zelf. Dat wil zeggen, indien van microfoon 9 de inlaat 18 naar de linkerzijde zou zijn gericht in de inrichting welke is getoond in figuur 2, zal het geluid dat afkomstig is van geluidsbron Srf in aanzienlijke mate worden geblokkeerd waardoor het microfoon 9 niet kan bereiken. Een alternatieve oplossing voor dit probleem is echter een dubbele inlaat 18a, 25 18b vanaf zowel de linkerzijde als de rechterzijde van de oorbeugel, welke beide van de inlaat van de ene microfoon 9 gaan, zoals getoond in figuur 4. In dit geval zullen geluiden afkomstig van zowel rechtsvoor als linksvoor de microfoon 9 onbelemmerd bereiken. Dit is een tweede uitvoeringsvorm. Vanzelfsprekend geldt dit ook voor microfoon 7.

30 Derhalve is volgens de uitvinding de positie van één omnidirectionele microfoon 7, 9 op de voorzijde van de oorbeugel 3, 5 zodanig dat de microfoon 7, 9 in essentie alle geluiden kan ontvangen welke afkomstig zijn van geluidsbronnen Srf, Slf in de richting rechtsvoor en linksvoor. Voor een microfoon 7, 9 in die positie zal het hoofd 6 35 van de gebruiker van achteren komend geluid gedeeltelijk blokkeren. Bij microfoon 7 welke gelegen is voor de rechter oorbeugel van de gehoorondersteuningsbril 1, blokkeert het hoofd 35 geluid dat afkomstig is van de bron linksachter Slb, terwijl geluid dat afkomstig is van de bron rechtsachter Srb wordt ontvangen zonder belemmering.

5 Bij microfoon 9 welke gelegen is in de voorzijde van de linker oorbeugel 5 van de bril met gehoorondersteuningsmiddelen 1, blokkeert het hoofd 35 geluid dat afkomstig is van de bron rechtsachter Srb, terwijl geluid dat afkomstig is van de bron linksachter Slb wordt ontvangen zonder belemmering. Derhalve ontvangt één omnidirectionele microfoon welke gelegen is in de voorzijde van een oorbeugel van een bril met gehooronder-10 steuningsmiddelen 1 terwijl deze op het hoofd wordt gedragen, alle geluiden welke afkomstig zijn van de voorzijde, terwijl slechts een gedeelte van het geluid dat afkomstig is van de achterzijde wordt ontvangen. Hierdoor wordt directionaliteit verkregen, met een positieve directiviteitsindex.

In figuren 3a en 3b zijn resultaten van directiviteitsmetingen weergegeven van 15 bril met gehoorondersteuningsmiddelen 1 waarbij één omnidirectionele microfoon in de voorzijde van een oorbeugel is gelegen terwijl deze wordt gedragen op het hoofd. De microfooninlaat was naar beneden gericht, terwijl de bril met gehoorondersteuningsmiddelen 1 vast was bevestigd op een kunstmatige hoofd- en torsosimulator (KEMAR). De gebruikte meetwerkwijze was: ANSI S3.35. De gemeten ANSI directi-20 viteitsindex is + 2,7 dB. Dit is een hogere directiviteit dan de huidige directionele achter het oor geïnstalleerde gehoorondersteuningsmiddelen realiseren terwijl zij worden gedragen op een hoofd.

Zoals getoond in figuren 3a en 3b produceert de omnidirectionele microfoon een breedbandig signaal met wijd spectrum, soortgelijk voor alle hoorbare geluidsfrequen-25 ties. De goede breedbandeigenschappen worden niet verminderd als gevolg van signaalverwerking teneinde directionaliteit te verkrijgen. Bovendien heeft de omnidirectionele microfoon per definitie geen dode hoeken in bepaalde richtingen. Derhalve verschaft de uitvinding breedband-directionaliteit zonder een compromis ten aanzien van de geluidskwaliteit, en heeft hij ook geen dode hoeken in bepaalde richtingen, 30 welke per frequentie variëren.

Aangezien de uitvinding één omnidirectionele microfoon per oorbeugel gebruikt is fase-afstemming geen vereiste. Derhalve kent de uitvinding niet het probleem van 7 verslechterende fase-afstemming in de loop van de jaren, en is hij zeer kostenefficiënt om te produceren.

2 (5 0 0 0 8 5

Claims (7)

1. Hoorbril met een linker oorbeugel en een rechter oorbeugel, verbonden met een voorgedeelte dat een paar lenzen draagt, waarbij ten minste één oor- 5 beugel één enkele microfoon omvat en een processor welke is verbonden met de enkele microfoon, waarbij de enkele microfoon een omnidirectio-nele microfoon is, en zodanig gelegen is in de ten minste ene oorbeugel dat, wanneer de hoorbril wordt gedragen door het hoofd van een persoon waarbij de ten minste ene oorbeugel aan een vooraf bepaalde zijde van het hoofd 10 is gelegen, de enkele microfoon in essentie zonder blokkering door het hoofd geluid kan ontvangen afkomstig van geluidsbronnen die zowel linksvoor als rechtsvoor ten opzichte van het hoofd zijn gelegen, en ook afkomstig van één achterzijde van het hoofd welke overeenkomt met de vooraf bepaalde zijde van het hoofd. 15

2. Hoorbril volgens conclusie 1, waarbij de enkele microfoon zodanig is ingericht op de ten minste ene oorbeugel dat hij tijdens het gébruik, zonder blokkering door het hoofd, geluid kan horen afkomstig van geluidsbronnen in een gebied dat gedefinieerd is door een eerste en een tweede lijn, waarbij 20 de eerste lijn evenwijdig is aan de oorbeugel en naar achteren is gericht, de tweede lijn voorwaarts is gericht en de positie van de microfoon op de oorbeugel doorsnijdt, en waarbij de eerste en de tweede lijn ten opzichte van elkaar een hoek maken van ten minste 5/4. π.

3. Hoorbril volgens conclusie 1 of 2, waarbij de lenzen zijn gelegen in een vooraf bepaald oppervlak, waarbij de enkele microfoon gelegen is binnen een afstand van 3 cm ten opzichte van het oppervlak. 2 on 0"« 5

4. Hoorbril volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de enkele microfoon een naar 30 beneden gerichte inlaat heeft, wanneer de hoorbril door een persoon op het hoofd wordt gedragen.

5. Hoorbril volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarbij de enkele microfoon 2 inlaten heeft welke beide in essentie in een horizontaal vlak zijn gericht, wanneer de hoorbril door een persoon op het hoofd wordt gedragen. 5

6. Hoorbril volgens willekeurig welke van de voorgaande conclusies, waarbij zowel de linker als de rechter oorbeugel een enkele omnidirectionele microfoon hebben.

7. Oorbeugel voor hoorbril volgens willekeurig welke van de voorgaande con clusies, waarbij de oorbeugel een enkele microfoon omvat en een processor welke is verbonden met de enkele microfoon, waarbij de enkele microfoon een omnidirectionele microfoon is, en zodanig gelegen is in de ten minste ene oorbeugel dat, wanneer de hoorbril door een persoon op het hoofd 15 wordt gedragen, waarbij de ten minste ene oorbeugel aan een vooraf be paalde zijde van het hoofd is gelegen, de enkele microfoon, in essentie zonder blokkering door het hoofd geluid kan ontvangen afkomstig van geluidsbronnen die zowel linksvoor als rechtsvoor ten opzichte van het hoofd zijn gelegen, en ook afkomstig van één achterzijde van het hoofd welke over-20 eenkomt met de vooraf bepaalde zijde van het hoofd. 2 0 0 008 5