AT403867B - Hörgerät - Google Patents

Description

AT 403 867 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hörgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Solche, als Hörgeräte mit offener Anpassung bekannt gewordene Versorgungen bestehen in der Regel aus einem Hinter-Ohr-Gerät, dessen Schallschlauch in der Concha oder im äußeren Gehörgang endet, ohne dabei den dicht Gehörgang zu verschließen. Naturgemäß sind solche Anpassungen nur mit minimaler Verstärkung und ganz linearem Frequenzgang möglich, weil sonst unweigerlich ein Rückkopplungspfeifen auftritt.

Eine andere, nur selten verwendete offene Anpassung ist das sogenannte "Cros-Hörgerät". das immer zweiteilig ausgebildet ist, wobei das Mikrofon an einer Seite des Kopfes getragen wird und der Hörer an der anderen Seite des Kopfes. Diese Art von Hörgeräten werden meist nur dann eingesetzt, wenn das Hörvermögen der beiden Ohren eines Schwerhörigen sehr stark unterschiedlich ist. Bei diesen Geräten kommt es aufgrund der relativ großen Entfernung zwischen dem Mikrofon und dem Hörer zu keinem Rückkopplungspfeifen.

Bei den üblichen Hörgeräten, wie z.B. den Im-Ohr-Hörgeräten oder den Kanalgeräten kommt es zu einem praktisch vollständigen Verschluß des Gehörganges durch das Ohrpaßstück, desssen Schallaustrittsöffnung im Inneren des Gehörganges liegt. Das Mikrofon eines solchen Hörgerätes steht dabei mit einer Schalleintrittsöffnung an einer frei liegenden Ausßenseite eines Gehäusees eines solchen Hörgerätes in Verbindung. Daabei wird durch den dichten Sitz des Hörgerätes im Ohr des Benutzers eine Rückkopplung vermieden.

Ist der Mensch längere Zeit starkem Lärm ausgesetzt, so kann sein Gehör vorübergehend oder für immer geschädigt werden. Dies kann in besonderen Situationen Kommunikationsprobleme verursachen. Da der so entstehende Hörverlust meist nicht groß ist, sind "normale” Hörgeräte, bei denen der Gehörgang eines Ohres verschlossen wird oft nicht verwendbar oder sogar störend. Eigentlich gibt es für diesen Personenkreis keine geeigneten technischen Hilfsmittel.

Fast-Normalhörende zeigen meist einen Hörverlust im hochfrequenten Bereich (4-6kHz), wobei das Gehör bis etwa 2 kHz ganz normal ist. Bei gutem Signal/Rausch-Verhältnis haben solche Personen keine Schwierigkeiten mit der Verständlichkeit. Problematisch wird es erst im Lärm. Typische Beispiele für das Hören im Lärm wären etwa ein Restaurant- oder Kaffeehausbesuch, die Straße, beim Fernsehen, usw.

Ein Nachteil bei der Verwendung normaler Hörgeräte ist, daß dabei zur Verhinderung akustischer Rückkopplung das Ohr verschlossen (abgedichtet) wird. Weiters ist der Übertragungsbereich nach oben hin nicht sehr groß, es gibt Schwierigkeiten beim Richtungshören und dergleichen mehr. Außerdem haben Hörgeräte allgemein kein sehr gutes "Image". Dieses Stigma verhindert sogar die Verwendung eines Hörgerätes oft auch dann, wenn es wirklich notwendig wäre.

Stand der Technik zur Korrektur für diese Art von Hörbehinderung sind sog. Hochtongeräte. Das sind Hörgeräte, die nur die höheren Frequenzen verstärken, während die tieferen Frequenzen keine Verstärkung erfahren. Aber auch sie sind für den angesprochenen Personenkreis kaum brauchbar. Meist ist die Verstärkung etwa ab 1kHz relativ hoch und das Gerät neigt daher zum Rückkopplungs-Pfeifen. Um dies zu verhindern, wird in der Regel wieder eine dichte Ohrmulde verwendet, die aber wiederum unangenehm zu tragen ist. Außerdem sind die Qualität der Wiedergabe und das Lokalisierungsvermögen eingeschränkt. Dazu geht der heutige Trend zum sog. CIC-Gerät. also einer Hörhilfe, die sehr klein und tief in den Ohrkanal eingesetzt ist. Diese Geräte sind fast immer "custom-made" und daher teuer. Schließlich wird durch das Gerät der Ohrkanal dicht verschlossen, was normales Hören im Tieftonbereich von vornherein verhindert.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Hörgerät der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, das sich besonders zum Ausgleich eines Hörverlustes im Hochtonbereich eignet.

Erfindungsemäß wird dies bei einem Hörgerät der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Vielzahl von Kanälen mit gegeneinander versetzt angeordneten Schallaustrittsöffnungen ergibt sich auf einfache Art und Weise eine Richtwirkung, sodaß der Schall im wesentlichen in axialer Richtung der im wesentlichen gerade verlaufenden Röhrchen oder schlauche austritt. Dadurch kommt es auch trotz des nicht abgedichteten Gehörganges, wodurch normales Hören im Tieftonbereich möglich ist, und des relativ nahe dem Hörer angeordneten Mikrofons zu keiner Rückkopplung.

Da kein Verschluß des Gehörganges durch das Hörgerät erfolgt, braucht ein solches Hörgerät auch nicht nach "Maß” angefertigt zu werden, wodurch eine einfache Herstellung mit nur geringem Aufwand möglich ist. Außerdem besteht auch die Möglichkeit einer weitgehenden Freiheit des Designs eines solchen Hörgerätes, wobei ein solches z.B. auch in einem Ohrgehänge oder einem ähnlichen Schmuckstück eingearbeitet werden kann, wobei das Hörgerät mit Mikrofon, Verstärker, gegebenenfalls samt Filter zur Erzielung einer bestimmten Übertagungsfunktion, und der Hörer, wie bei den heute üblichen Im-Ohr- 2

AT 403 867 B Hörgeräten oder Kanalhörgeräten üblich, stark miniaturisiert werden kann.

Vorzugsweise ist der Verstärker als Hochtonverstärker ausgebildet, der lediglich im Hochtonbereich z.B. ab ca. 4kHz um z.B. 10 bis 20dB verstärkt. Dies kann z.B. mittels eines mit dem Verstärker verbundenen Filters zur Bestimmung einer entsprechenden Übertragungsfunktion festgelegt werden. Dadurch kann auf einfache Weise eine Verstärkung ausschließllich im Hochtonbereich erfolgen, wogegen ein direktes Hören im Tieftonbereich über den offenen Gehörgang sichergestellt ist.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich eine relativ einfach herstellbare Schalleiteinrichtung, die eine sehr erhebliche Richtwirkung im Hinblick auf die Schallabstrahlung aufweist. Bei dieser Schalleiteinrichtung kommen die Signale aus den verschiedenen Röhrchen an einem axial vor den Schallaustrittsöffnungen liegenden Punkt gleichzeitig an und addieren sich, wobei vorausgesetzt wird, daß die Schallgeschwindigkeit in den Röhrchen gleich der Schallgeschwindigkeit in der Luft ist. An einem hinter dem Hörer liegenden Punkt kommen die Signale dagegen mit zueinander verschobener Phase an und können sich daher nur unvollkommen addieren oder löschen im günstigsten Falle einander aus. Dadurch kommt es bei nur geringen Abständen zwischen dem Mikrofon und dem Hörer nicht zu einer Rückkopplung, da sich die Pegelkurven des Mikrofons, das zweckmäßigerweise eine Richtwirkung, z.B. eine Nierencharakteristik aufweist, praktisch nicht Uberschneiden.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergibt sich der Vorteil, daß eine solche Schalleiteinrichtung relativ einfach hergestellt werden kann.

Nach den Merkmalen des Anspruches 4 ist als Schalleiteinrichtung ein Mehrkammerschlauch vorgesehen, wie er aus der Medizintechnik bekannt ist. Dabei können durch einen stufig geführten Schnitt unterschiedliche Längen der einzelnen Kammern sichergestellt werden.

Durch die Merkmale des Anspruches 5 ergeben sich eine sehr große Anzahl von Ausgängen für den Schall, wobei dem Umstand, daß der Schalldruck mit der Entfernung von der Schallquelle, bzw. dem Hörer kleiner wird durch die keilförmige Ausbildung des Schlitzes Rechnung getragen ist.

Eine solche Schalleiteinrichtung läßt sich z.B. sehr einfach an einem Bügel einer Hörbrille anbringen, wobei das freie Ende der Schalleiteinrichtung gegen das Ohr gerichtet ist.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnunng näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2 schematisch verschiedene ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Hörgerätes,

Fig. 3 schematisch die Pegelkurven einer Mikrofon-Hörer-Anordnung, wie sie bei einem erfindugnsgemä-ßen Hörgerät gegeben ist,

Fig. 4 und 5 verschiedene Ausführungsformen von Schalleiteinrichtungen,

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Mehrkammer-Schlauch,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer Schalleiteinrichtung für ein erfindungsemäßen Hörgerätes,

Fig. 8 eine Meßanordnung, mit der die Diagramme nach den Fig. 9 bis 11 aufgenommen wurden.

Die Fig. 1 zeigt schematisch ein in ein Ohr eingesetztes erfindungsgemäßes Hörgerät. Dabei hängt ein ein Mikrofon, einen Verstärker und einen Hörer aufweisendes Hörgerät an einem Ohrhaken 1 hinter dem Ohr 2 des Benutzers. Dabei ist der Ohrhaken 1 hohl ausgebildet, wobei an den Ohrhaken 1 ein Schlauch 3 angeschlossen ist, der zu einer Anschlußmuffe 4 führt.

An dieser Anschlußmuffe 4 sind mehrere Röhrchen oder Schläuche 5 angeschlossen, die unterschiedliche Längen aufweisen, sodaß deren stirnseitige Schallaustrittsöffnungen in axialer Richtung der Schläuche 5 gegeneinander versetzt sind. Diese Röhrchen oder Schläuche 5 bilden eine Schalleiteinrichtung 10, die für eine Richtwirkung des Schallaustritts in Richtung der Längsachsen der Röhrchen oder Schläuche 5 sorgt.

Dabei ragen die Röhrchen oder Schläuche 5 in den Gehörgang 6 des Benutzers hinein.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 2 ist das Hörgerät in einen Bügel 7 einer Hörbrille 8 eingesetzt. Dabei ist ein Hörer 9 an der Unterseite des Bügels 7 angeordnet. An dem Hörer 9 ist eine Schalleiteinrichtung 10' angeschlossen. Diese wird anhand der Fig. 7 noch näher erläutert werden. Die freie Stirnseite der Schaileiteinrichtung 10 ist gegen das nicht dargestellte Ohr des Benutzers gerichtet. Dadurch bleibt der Gehörgang unverschlossen und es ist ein normales Hören, insbesondere im Tieftonbereich, ebenso wie bei der Ausführungsform nach der Fig. 1, möglich. Desgleichen bleibt, zumindest im Tieftonbereich, ein entsprechendes, wenn auch eingeschränktes Hörvermögen auf beiden Ohren vorausgesetzt, ein Richtungshören möglich.

Ein wesentliches Problem bei Hörgeräten, bei denen der Gehörgang des Benutzers nicht verschlossen wird, ist die Gefahr, daß eine Rückkopplung zwischen Mikrofon und Hörer auftritt und es zum bekannten Rückkopplungspfeifen kommt. Aus diesem Grund werden bei bekannten derartigen Hörgeräten die Mikrofone und die Hörer voneinander entfernt angeordnet, wobei bei den bekannten Hörgeräten Hörer ohne Richtwirkung verwendet werden. 3

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Das Polarkoordinaten-Diagramm nach der Fig. 3 zeigt in vollen Linien die Verhältnisse bei einer Mikrofon-Hörer-Anordnung mit einem üblichen eine Richtwirkung aufweisenden Mikrofon 11 und einem ebenfalls eine Richtwirkung aufweisenden Hörer 13, wie er bei einem erfindungsgemäßen Hörgerät verwendet wird.

Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, überschneiden einander die im wesentlichen nierenförmige Pegelkurve 12 des Mikrofons 11 und die ebenfalls im wesentlichen nierenförmige Pegelkurve 14 des Hörers 13 nicht, wodurch kaum eine Neigung zu einer Rückkopplung der Anordnung besteht. Ein für ein Hörgerät geeignetes Mikrofon mit einer entsprechenden Richtwirkung könnte z.B. durch ein Druckgradien-ten-Mikrofon gebildet sein.

Wie strichiiert angedeutet, würde sich die Pegelkurve 12 des Mikrofons 11 mit einer Pegelkurve 15 eines Hörers ohne Richtwirkung überschneiden, sodaß bei einer sonst gleichen Anordnung eine sehr erhebliche Gefahr einer Rückkoppung bestünde.

Es sind auch Lautsprecher mit Richtwirkung für Beschallungszwecke bekannt. Man verwendet dazu sog. "Arrays", wo mehrere nebeneinander in einer Linie angeordnete Einzellautsprecher die Front der abgestrahlten Schallwelle und damit die Richtwirkung bestimmen. Ferner sind auch einige "passive" Methoden bekannt, wo man mit akustischen Linsen ebenfalls die Front der Welle und somit die Richtwirkung beeinflussen kann. Im Prinzip lassen sich alle Methoden auf diese zwei Vefahren zurückführen: Einmal verwendet man mehrere zusammenwirkenden Wandler (mindestens zwei), die andere Möglichkeit sind akustische Linsen oder andere passive Mittel. Für die beschriebene Verwendung bietet sich aus Preisund Platzgründen eine Kombination der verschiedenen Methoden an. Eine Hauptrolle spielt dabei der Lautsprecher (Hörer), wo Lösungen für Hörgeräte in der gebotenen Kleinheit bis heute nicht bekannt und üblich sind.

Bei erfindungsgemäßen Hörgeräten ist der Frequenzbereich, in dem die Richtwirkung des Hörers 9 wesentlich ist, relativ hoch und daher die Wellenlänge klein. Dadurch läßt sich die erforderliche Richtwirkung auch mit passiven Lösungen erreichen.

Eine der Möglichkeiten für eine gerichtete Schallerzeugung für ein erfindungsgemäßes Hörgerät ist im Prinzip in Fig. 4 dargestellt. Es handelt sich um einen Hörer 9, dessen Schallaustritt aus mehreren Röhrchen 5 besteht. Jedes Röhrchen 5 ist unterschiedlich lang. Gesehen aus der Richtung 0’ und unter der Voraussetzung, daß die Schallgeschwindigkeit in den Röhrchen 5 gleich ist, wie in der Luft, kommen alle Signale aus den verschiedenen Röhrchen gleichzeitig in Punkt A an und addieren sich. In Punkt B hingegen kommen die Signale mit zueinander verschobener Phase an. Sie werden sich daher nur unvollkommen addieren und im günstigsten Fall sogar einander auslöschen. Die Phase ist bei gegebener Verzögerung frequenzabhängig, was auch eine frequenzabhängige Richtwirkung ergibt. In der Praxis ist zu beachten, daß in den Röhrchen die Schallgeschwindigkeit kleiner ist als in der Luft, solange der Röhrchendurchmesser wesentlich kleiner als die Wellenlänge ist.

Da für ein Hörgerät der Frequenzbereich, in dem eine Verstärkung erfolgen soll und in dem auch eine entsprechende Richtwirkung der Schallabstrahtung des Höreres 9 erforderlich ist, relativ schmal ist und zumeist kleiner als 4kHz gehalten werden kann, ergeben sich kaum Probleme, da mit einer relativ geringen Anzahl von Röhrchen oder Schläuchen 5 das Auslangen gefunden werden kann. Dadurch bleiben auch die Durchmesser der Röhrchen oder Schläuche 5 in einer relativ leicht herstellbaren Größe.

Wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert, ist es nicht unbedingt erforderlich die unterschiedliche langen Röhrchen oder Schläuche 5 direkt an den Hörer 9 anzuschließen. Es ist auch möglich an den Hörer 9 in üblicherweise einen Hörerschlauch 3 anzuschließen und an dessen Ende mittels einer Muffe 4 die Röhrchen oder Schläuche 5 anzuschließen, dabei kann die Muffe 4 z.B. durch einen Schrupfschlauch gebildet sein, der die Röhrchenanordnung und den Hörerschlauch 3, der meist durch einen Plastikschlauch mit 2mm Innendurchmesser gebildet ist, zusammenhält.

Mit einer solchen Schalleiteinrichtung mit sieben Röhrchen oder Schläuchen 5 und einem Längenunterschied zwischen dem kürzesten und dem längsten Schlauch 5 von ca. 20mm konnte bei einer Frequenz von ca. 3150Hz ein Vorwärts-/Rückwärts-Verhältnis vo ca. 15dB erreicht werden.

Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schalleiteinrichtung 10” für ein erfindugnsgemäßes Hörgerät. Dabei ist ein Hörerschlauch 3 mittels einer Muffe 4, die z.B. aus einem Schrumpfschlauch bestehen kann, mit einem Mehrkammerschlauch 11, dessen Querschnitt in der Fig. 6 dargestellt ist, verbunden. Dabei sind dessen Kammern 12, 13, 14, 15 durch einen stufig geführten Schnitt auf unterschiedliche Längen zugeschnitten.

Wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, weist dabei die Kammer 12 die geringste Länge auf, wogegen die Kammer 13 eine größere Länge aufweist, die wieder von der Länge der Kammer 14 übertroffen wird. Die größte Länge weist dabei die zentrale Kammer 15 auf. 4

Claims (5)

1. AT 403 867 B Grundsätzlich ist die absolute Länge der Kammern 12, 13, 14, 15, wie auch bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 die absolute Längen der Röhrchen oder Schläuche 5 nicht kritisch. Wichtig ist lediglich der Unterschied zwischen dem kürzesten und dem längsten Röhrchen oder Schlauch 5, bzw. der größten und der kleinsten Länge der Kammern 15 bzw. 12. 5 Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schalleiteinrichtung 10' für ein erfindungsgemäßes Hörgerät. Dabei ist ein Hörer 9 mit einem Rohr 16 verbunden, dessen Inneres von einem offenporigen Schaumstoff 17 ausgefüllt ist und das mit einem keilförmigen Schlitz 18 versehen ist. Dieser Schlitz 18 ist an der freien Stirnseite 19 des Rohres 16 offen und weist dort seine größte Breite auf. Der Schlitz 18 endet vor dem Hörer 9. io Diese Schalleiteinrichtung 10’ weist eine nahezu unendlich große Anzahl an Ausgängen auf, wobei durch die keilförmige Ausbildung des Schlitzes dem Umstand Rechnung getragen ist, daß der Schalldruck im Schaumstoff 17, wie auch in allen anderen Medien, mit der Entfernung von der Schallquelle kleiner wird. Fig.8 zeigt die Meßanordnung für die Polar-Diagramme der Fig.9-11 mit der die Richtwirkung einer Anordnung gemäß Fig.. 4 dokumentiert wurden. Die Anordnung ist mit 20 bezeichnet, wobei die Röhrchen 5 75 ' durch einen Hörer 9 angeregt werden, der über einem Verstärker 21 versorgt ist. Dieser erhält sein Eingangssignal aus einem Frequenzgenerator FG über ein induktives System 22, um eine Drehung der Anordnung zur Aufnahme des Polar-Diagramms zu ermöglichen. Die Schallaufnahme erfolgt durch ein Meßmikrofon 23. Zu beachten ist die unterschiedliche dB-Skalierung in Fig. 9 und 10. Fig. 11 zeigt das ganze Diagramm nochmals in einer anderen Darstellung (Surface-Diagramm). 20 Patentansprüche 1. Hörgerät mit einem Mikrofon, einer diesem nachgeschalteten Verstärkeranordnung und einem von dieser beaufschlagten Hörer, an den ausgangsseitig eine Schalleiteinrichtung (10, 10', 10") angeschlos- 25 sen ist, die gegen ein Ohr bzw. ein Trommelfell des Benutzers gerichtet ist, wobei zwischen dem Gehörgang (6) und der Schalleiteinrichtung (10, 10', 10") ein einen Durchtritt von Luftschall ermöglichender Spalt verbleibt, dadurch gekennzeichnet daß die Schalleiteinrichtung (10, 10', 10") durch eine Vielzahl von von Luft durchströmbaren Kanälen mit unterschiedlichen Längen und gegeneinander versetzt angeordneten Schallaustrittsöffnungen gebildet ist. 30
2. 2. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiteinrichtung durch eine Vielzahl von Röhrchen oder Schläuchen (5) gebildet ist, die unterschiedliche Längen aufweisen und deren stirnseitge Schallaustrittsöfffnungen in axialer Richtung der Röhrchen oder Schläuche (5) gegeneinander versetzt angeordnet sind. 35
3. 3. Hörgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hörer (9) über einen Schlauch (3) mit einer Anschlußmuffe (4) verbunden ist, an dem die Vielzahl an Röhrchen oder Schläuchen (5) angeschlossen ist, deren Innendurchmesser erheblich kleiner als jener des Schlauches (3) sind. 40
4. 4. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiteinrichtung (10") durch einen Mehrkammer-Schlauch (11) gebildet ist, dessen einzelne Kammern (12, 13, 14, 15) unterschiedliche Längen aufweisen.
5. 5. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleiteinrichtung (10') durch ein mit 45 offenporigem Schaumstoff (17) gefülltes, an den Hörer (9) angeschlossenes Rohr (16) gebildet ist, dessen freie Stirnseite gegen das Ohr des Benutzers gerichtet ist und einen keilförmigen Schlitz (18) aufweist, der an der dem Ohr des Benutzers zugekehrten Stirnseite (19) des Rohres (16) seine größte Breite aufweist und vor dem Hörer (9) endet. so Hiezu 7 Blatt Zeichnungen 5 55