CH694542A5 - Hinter dem Ohr tragbares Hörhilfegerät. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft ein hinter dem Ohr tragbares Hörhilfegerät  mit einem an eine Verstärkerschaltung angeschlossenen Mikrofonsystem  aus wenigstens zwei Mikrofonen. 



   Die EP 0 499 699 B1 beschreibt ein Hörhilfegerät mit mehreren Schalleintrittsöffnungen  und wenigstens zwei Mikrofonen, die wahlweise mittels eines elektronischen  Schalters jeweils einzeln oder parallel verbunden an einen Verstärker  anschliessbar sind. Hierbei lässt sich die Richtcharakteristik durch  eine elektrische Schaltung verändern. Aus der DE 19 635 229 A1 ist  eine richtungsempfindliche Hörhilfe bekannt, die einen Schallkanal  mit mindestens zwei Öffnungen und mindestens zwei Mikrofonen aufweist,  wobei anhand der Schallaufzeitunterschiede innerhalb des Schallkanals  die Richtung des Schalls feststellbar sein soll. 



   Aus der CH 533 408 ist bekannt, hinter dem Ohr tragbare Hörhilfegeräte  (HdO-Hörgeräte) mit Mikrofonen auszurüsten, die eine ausgesprochene  Richtcharakteristik aufweisen. Bei solchen Hörgeräten wird bevorzugt  der aus einer bestimmten Richtung anfallende Schall verstärkt, einer  Signalbehandlung unterzogen und dann dem Ohr des Hörgeräteträgers  zugeführt, wobei die Schallrichtung in der Regel mit der Blickrichtung  des Trägers zusammenfällt. Während solche Hörgeräte für den Träger  eine entscheidende Hilfe bei der Unterhaltung mit einem Gesprächspartner  darstellen, bilden sie für den Träger in einer Umgebung, in der aus  allen Richtungen Geräusche anfallen, eine Quelle der Unsicherheit.  Andererseits sind Hörgeräte bekannt, bei welchen das Mikrofon eine  kugelförmige Empfangscharakteristik aufweist.

   Auch diese Hörgeräte  vermögen nicht sämtlichen Bedürfnissen des Hörgeräteträgers gerecht  zu werden. Eine Unterhaltung mit einem Gesprächspartner ist einem  Schwerhörigen mit einem solchen Hörgerät nur dann    möglich, wenn  der Gesprächspartner seine Stimme über den allgemeinen Geräuschpegel  der Umgebung erhebt. 



   Bei HdO-Hörgeräten bekannte Mikrofonsysteme umfassen Richtmikrofone,  die ausschliesslich in der Blick- und Gegen- bzw. Rückwärtsrichtung  betrieben werden. Hierbei sind die Schalleintrittsöffnungen der Mikrofone  nahe am Kopf des Hörgeräteträgers angeordnet und werden durch Reflexionen  und Beugungseffekte des Kopfes stark beeinflusst. Der effektive akustische  Abstand der Mikrofone ist in dieser Anordnung deutlich grösser als  der geometrische Abstand, da der wirksame Reaktionspunkt etwa 1-2  mm vor dem Mikrofoneingangs-Tubus liegt und dieser den geometrischen  Abstand akustisch verlängert. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hörhilfegerät der eingangs genannten  Art so auszubilden, dass damit für den Hörgeräteträger das Richtungshören,  insbesondere das Richtungshören für höhere Frequenzen, verbessert  wird. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Schalleintrittsöffnung  wenigstens eines Mikrofons vom Kopf des Hörgeräteträgers seitlich  ausgerichtet ist. 



   Durch die seitliche Ausrichtung wenigstens eines Mikrofons des Mikrofonsystems  gemäss der Erfindung wird das Richtungshören speziell für hohe Frequenzen  sowie die Dämpfungseigenschaft gegen-über der Seite und nach hinten  verbessert. Die erfindungsgemässe Mikrofonanordnung mit seitlicher  Ausrichtung reduziert die vom Kopf verursachten Reflexionen und Beugungseffekte,  da die Schalleintrittsöffnung des seitlich gerichteten Mikrofons  vom Kopf weggerichtet ist. Gleichzeitig reduziert sich der Abschattungseffekt  des Kopfes. Der geometrische Abstand d der beiden Mikrofone entspricht  auch dem effektiv wirksamen Abstand, obwohl sich an der Vor- bzw.  Rückwärtsorientierung des Richtungs-Dipols nichts ändert.

   Somit kann  die für die Richtmikrofone des Gradienten-Typs notwendige interne  Verzögerung genauer bestimmt und wegen des meist geringeren Abstandes  kleiner gewählt werden. Da die dazu ein   gesetzte Verzögerungselektronik  - digital oder analog - wie ein Tief- oder Allpass- bzw. Interpolationsfilter  eine Tiefpasscharakteristik aufzeigt, ist bei einem geringeren Abstand  d der Mikrofone auch nur eine kleinere Verzögerung mit geringerer  Tiefpasswirkung notwendig. Dies kommt zusätzlich den hohen Frequenzen  beim Richtungshören zugute. Messungen zur Berechnung des "Directivity  Index" zeigen deutlich dieses Verhalten. Gleichzeitig zeigen sich  im Vor-Rückverhältnis und Vor-Seitverhältnis, welche die Dämpfung  des Signals bezüglich dieser Richtungen wiedergeben, ebenfalls verbesserte  Werte.

   Mischvarianten, die einerseits für das vordere -Mikrofon eine  nach vorne gerichtete und für das hintere Mikrofon eine seitlich  ausgerichtete Schalleintritts-öffnung aufweisen bzw. auch umgekehrte  Mikrofonanordnungen, zeigen deutliche Verbesserungen gegenüber einem  rein vor-/rückwärts ausgerichteten Mikrofonsystem. Die seitliche  Ausrichtung eines oder mehrerer Mikrofone in einer Richtmikrofonanordnung  n-ter Ordnung mit n >/=1 reduziert den Einfluss der Reflexionen  und Beugungseffekte am Kopf, insbesondere bei hohen Frequenzen. Dadurch  erhöht sich die Sprachverständlichkeit für Konsonanten. 



   Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen  2-9 gekennzeichnet. Weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend  anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.                                                      



   Es zeigen:      Fig. 1 in schematischer und vergrösserter Form  ein an einem Kopf angeordnetes HdO-Hörgerät gemäss der Erfindung,  dessen Mikrofonsystem wenigstens ein Mikrofon umfasst, dem eine seitlich  ausgerichtete Schalleintrittsöffnung zugeordnet ist,     Fig. 2,  3 eine binaurale Versorgung eines Hörbehinderten mit HdO-Hörhilfegeräten,  deren Mikrofonsystem erfindungsgemäss ein zu seiner Längsachse asymmetrisch  angeordnetes vorderes Mikrofon mit einer in Blickrichtung gerichteten  Schallein  trittsöffnung sowie ein nachgeordnetes Mikrofon zur seitlichen  Schallaufnahme umfasst,     Fig. 4, 5 eine erfindungsgemässe Ausführung  mit einem Mikrofonsystem, das wenigstens zwei in Abstand angeordnete  Mikrofone aufweist, deren Schall-eintrittsöffnungen zur seitlichen  Schallaufnahme ausgerichtet sind,     Fig.

   6, 7 ein Ausführungsbeispiel  mit einem vorderen Mikrofon mit seitlichem Schalleintritt und einem  hinteren Mikrofon, dessen Schalleintrittsöffnung entgegen der Blickrichtung  nach hinten gerichtet ist und wobei das hintere Mikrofon um einen  Abstand gegenüber der Längsachse des Mikrofonsystems zur Aussenseite  des Hörhilfegerätes verlagert ist,     Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel  für ein drei Mikrofone umfassendes Mikrofonsystem eines HdO-Hörgeräts,  wobei das in der Blickrichtung vordere Mikrofon zur Systemlängsachse  asymmetrisch aussen angeordnet ist und die beiden nachgeordneten  Mikrofone seitlich gerichtete Schallaufnahmen haben.  



   Nach den Fig. 1 bis 3 ist am Kopf 6 eines Hörgeräteträgers, im Bereich  des rechten Ohres, ein erfindungsgemässes HdO-Hörhilfegerät 1 angeordnet,  dessen Mikrofonsystem 2 von einem vorderen und einem hinteren Mikrofon  3 bzw. 4 gebildet wird, wobei der Abstand d zwischen den Schalleintrittsöffnungen  7 bzw. 5 der Mikrofone angegeben ist. Zur Verbesserung der Ausrichtung  sowie des Sitzes des HdO-Hörgerätes 1 ist an der dem Kopf zugewandten  Gehäusewand 13 (Gehäuseschale) eine An- oder Ausformung 14 vorgesehen.  Bei diesem Mikrofonsystem ist das mit seiner Schalleintrittsöffnung  7 in die Blickrichtung gerichtete Mikrofon 3 um einen Abstand a gegenüber  der Systemlängsachse 8 nach aussen versetzt. Das hintere Mikrofon  4 besitzt einen seitlichen Schalleinlass.

   Durch die asymmetrische  Anordnung des vorderen Mikrofons 3 gegenüber der Längsachse 8 des  Mikrofonsystems bzw. der HdO-Hörgeräte-Mittel   ebene und durch die  seitliche Schallaufnahme des hinteren Mikrofons 4 ergeben sich die  Vorteile: - Die akustische Ausrichtung der Mikrofonachse führt  auf der Basis eines herkömmlichen HdO-Hörgeräts mit starrer Mikrofonanordnung  zu einer verbesserten Vor/Rückwärtsausrichtung, wodurch die Empfindlichkeit  in Bezug auf eine Schallquelle, die von vorne einstrahlt, erhöht  wird. - Der Abschattungseffekt des Kopfes bzw. des hinteren Mikrofons  ist reduziert und bewirkt eine Verbesserung des Richtungshörens.  - Die Beugungseffekte und Reflexionseffekte bezüglich des Kopfes  mit Wirkung auf das hintere Mikrofon werden durch den seitlich ausgerichteten  Schalleintrittskanal stark gemindert.

   Der Abgleich der beiden einzelnen  Mikrofonsignale wird verbessert. Dies führt zu einem erhöhten Richtungshören  speziell für hohe Frequenzen, insbesondere für Frequenzen >3kHz.  - Die asymmetrische Anordnung des Schalleintrittskanals für das vordere  Mikrofon bezüglich der Gehäuse-Mittelebene bzw. der Längsachse des  Systems reduziert Beugungs- und Abschattungseffekte des Kopfes. 



   Die Pfeile 15, 16 in Fig. 2 zeigen die akustische Ausrichtung und  die Pfeile 17, 18 deuten die vom Kopf 6 ausgehende Abschattung an.  In Fig. 3 ist ein Gehäuse des Mikrofonsystems dargestellt, in dem  omnidirektionale Mikrofone 3, 4 gehaltert sind und wobei mit 19 der  akustisch sensitive Punkt des hinteren Mikrofons 4 gekennzeichnet  ist. 



   Gemäss der Ausführung der Fig. 4, 5 sind beide Mikrofone 3', 4' (omnidirektionale  Mikrofone) mit seitlichen Schalleintrittsöffnungen 7' bzw. 5' versehen.  Der Abstand d' der bei   den Mikrofone ist angegeben. Durch die seitliche  Schallaufnahme beider Mikrofone ergeben sich die Vorteile: - Der  Abschattungseffekt des Kopfes bezüglich beider Mikrofone ist reduziert  und führt zur Verbesserung des Richtungshörens. - Die Beugungseffekte  und Reflexionseffekte des Kopfes mit Wirkung auf beide Mikrofone  werden durch die seitlich ausgerichteten Schalleintrittskanäle stark  vermindert. Der Abgleich der beiden einzelnen Mikrofonsignale wird  verbessert. Dies führt zu einem besseren Richtungshören speziell  für Frequenzen >3kHz. 



   Bei der Ausführung der Fig. 6, 7 hat das vordere omnidirektionale  Mikrofon 3'' eine seitliche Schalleintrittsöffnung 7'' und das hintere  omnidirektionale Mikrofon 4'' hat eine nach hinten gerichtete Schalleintrittsöffnung  5'', wobei das hintere Mikrofon 4'' um den Abstand a'' ausserhalb  der Mittelebene bzw. Längsachse 8'' angeordnet ist. d'' bezeichnet  den Mikrofonabstand bzw. den aktiven Abstand der Schalleintrittsöffnungen  der Mikrofone und mit 19'' ist der akustisch sensitive Punkt des  Mikrofons 3'' bezeichnet.

   Durch die asymmetrische Platzierung des  hinteren Mikrofons 4'' zur Längsachse 8'' und durch die seitliche  Schallaufnahme 7'' des vorderen Mikrofons 3'' ergeben sich die Vorteile:  - Der Abschattungseffekt des Kopfes 6 zum vorderen Mikrofon ist reduziert  und führt zur Verbesserung des Richtungshörens. - Die Beugungseffekte  und Reflexionseffekte des Kopfes mit Wirkung auf das vordere Mikrofon  werden durch den seitlich ausgerichteten Schalleintrittskanal stark  gemindert. Der Abgleich der beiden einzelnen Mikrofonsignale wird  verbessert. 



     - Die asymmetrische Platzierung des Schalleintrittskanals für  das hintere Mikrofon gegenüber der Geräte-Mittelebene reduziert Beugungs-  und Abschattungseffekte des Kopfes. 



   Die Ausführung nach Fig. 8 umfasst drei omnidirektionale Mikrofone  und zeigt ein Mikrofonsystem 2-ter Ordnung. Durch die asymmetrische  Platzierung des vorderen Mikrofons 3''' zur Hörgeräte-Mittelebene  und durch die seitlichen Schallaufnahmen 11, 12 der beiden nachgeordneten  Mikrofone 9, 10 ergeben sich folgende Vorteile: - Der Abschattungseffekt  des Kopfes zu den beiden hinteren Mikrofonen 9, 10 ist reduziert  und führt zur Verbesserung des Richtungshörens. - Die Beugungseffekte  und Reflexionseffekte des Kopfes mit Wirkung auf die beiden hinteren  Mikrofone 9, 10 werden durch die seitlich ausgerichteten Schalleintrittskanäle  11, 12 stark vermindert. Der Abgleich der einzelnen Mikrofonsignale  wird verbessert.

   Dies ist für Richtmikrofonsysteme 2-ter und höherer  Ordnung von besonderer Bedeutung und führt hierbei zum verbesserten  Richtungshören, vor allem für tiefe Frequenzen, insbesondere Frequenzen  <1kHz. - Die asymmetrische Platzierung des Schalleintrittskanals  7''' für das vordere Mikrofon 3''' zur Achse 8''' reduziert Beugungs-  und Abschattungseffekte des Kopfes. - Der Abstand a''' für die  asymmetrische Anordnung der Schalleintrittsöffnung 7''' des Mikrofons  3''' bzw. die Abstände d, d''' der Schalleintrittsöffnungen der Mikrofone  3''' und 9 bzw. 9 und 10 bzw. die akustisch sensitiven Punkte 19,  19''' der Mikrofone 9 bzw. 10 sind angegeben. 



   Nach einer erfindungsgemässen Weiterbildung kann zur Veränderung  der Aufnahmecharakteristik wenigstens eines der Mikro   fone dreh-  oder schwenkbar oder gelenkig und/oder verschiebbar im Mikrofonsystem  angeordnet sein.

Claims (8)

1. Hinter dem Ohr tragbares Hörhilfegerät (1) mit einem an eine Verstärkerschaltung angeschlossenen Mikrofonsystem (2) aus wenigstens zwei Mikrofonen (3, 4), dadurch gekennzeichnet, dass die Schalleintrittsöffnung (5) wenigstens eines Mikrofons (4) vom Kopf (6) des Hörgeräteträgers seitlich ausgerichtet ist (Fig. 1).

2.

Hörhilfegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrofonsystem (2) aus einem in der Blickrichtung des Trägers vorne angeordneten ersten Mikrofon (3) und wenigstens einem mit Abstand dahinter angeordneten zweiten Mikrofon (4) besteht, wobei die Schalleintrittsöffnung (7) des ersten Mikrofons (3) in Blickrichtung und mit Abstand (a) parallel zur Längsachse (8) des Mikrofonsystems und die Schalleintrittsöffnung (5) des zweiten Mikrofons (4) etwa senkrecht zur Längsachse (8) des Mikrofonsystems ausgerichtet sind (Fig. 2, 3).

3.

Hörhilfegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrofonsystem (2') wenigstens ein erstes und ein in Abstand dahinter angeordnetes zweites Mikrofon (3', 4') umfasst, wobei die Schalleintrittsöffnungen (7', 5') dieser beiden Mikrofone zur seitlichen Schallaufnahme in einem Winkel bis zu 90 DEG gegen die Längsachse (8') des Mikrofonsystems ausgerichtet sind (Fig. 4, 5).

4. Hörhilfegerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als erste und zweite Mikrofone (3, 4; 3', 4') des Mikrofonsystems (2; 2') omnidirektionale Mikrofone vorgesehen sind.

5.

Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in Blickrichtung des Trägers vordere Mikrofon (3'') eine seitlich zur Längsachse (8'') des Mikrofonsystems (2'') ausgerichtete Schalleintrittsöffnung (7'') hat und dass die Schalleintrittsöffnung (5'') des hinteren Mikrofons (4'') mit Abstand (a'') parallel zur Längsachse (8'') und nach hinten etwa in Gegenrichtung zur Blickrichtung des Trägers ausgerichtet ist (Fig. 6, 7).

6.

Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrofonsystem (2''') aus einem in der Blickrichtung des Trägers vorne angeordneten ersten Mikrofon (3''') und wenigstens zwei mit Abstand dahinter angeordneten Mikrofonen (9, 10) besteht, wobei die Schalleintrittsöffnung (7''') zum ersten Mikrofon (3''') in Blickrichtung und mit Abstand (a''') parallel zur Längsachse (8''') des Mikrofonsystems und die Schalleintrittsöffnungen (11, 12) des zweiten und dritten Mikrofons (9, 10) zur seitlichen Schallaufnahme in spitzen Winkeln bis zu 90 DEG gegen die Längsachse des Mikrofonsystems ausgerichtet sind (Fig. 8).

7. Hörhilfegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrofonsystem (2''') Richtmikrofone zweiter und/oder höherer Ordnung umfasst. 7.

Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der am Kopf (6) des Hörgeräteträgers anliegenden Gehäusewand (13) eine An- oder Ausformung (14) zur Abstützung des Hörhilfegerätes (1) in der gewünschten Blickrichtung vorgesehen ist (Fig. 1).

8. Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Aufnahmecharakteristik wenigstens eines der Mikrofone dreh- oder schwenkbar oder gelenkig und/oder verschiebbar im Mikrofonsystem angeordnet ist.