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Die Erfindung betrifft eine Hörvorrichtung, insbesondere ein Hörhilfegerät, die bzw. das zu elektromagnetischen Kommunikation mit einem externen Gerät eingerichtet ist.
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Hörvorrichtungen dienen üblicherweise zur Ausgabe von Schallsignalen an das Gehör eines Nutzers der Hörvorrichtung (kurz: Hörgeräteträger). Für den Fall, dass es sich bei dem Hörgeräteträger um eine Person mit einem verminderten Hörvermögen handelt, dient die Hörvorrichtung konkret als Hörhilfegerät zum zumindest teilweisen Ausgleich dieser Hörminderung. Die Hörvorrichtung umfasst dabei üblicherweise einen Signalprozessor (ein Mikroprozessor mit Speicher zur Ausführung eines Signalverarbeitungsprogramms in Form von Software oder ein ASIC mit schaltungstechnischer Umsetzung des Signalverarbeitungsprogramms) und einen Ausgangswandler, der zur Ausgabe eines von dem Signalprozessor bereitgestellten Ausgangssignals eingerichtet ist. Insbesondere als Hörhilfegerät umfasst die Hörvorrichtung meist auch ein Mikrophon, mit dem Geräusche aus der Umgebung erfasst und an den Signalprozessor zur hörminderungsspezifischen Signalverarbeitung - d. h. insbesondere zur Filterung und/oder zumindest frequenzselektiven Verstärkung - weitergeleitet werden. Je nach Ausführung des Hörhilfegeräts können anstelle des Lautsprechers als Ausgangswandler auch sogenannten Knochenleitungshörer oder Cochlea-Implantate zur mechanischen bzw. elektrischen Stimulation des Gehörs des Hörgeräteträgers zum Einsatz kommen. Ebenfalls von dem Begriff Hörvorrichtung umfasst sind aber auch Kopfhörer, Head-Sets, Tinnitus-Masker und dergleichen.
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Moderne Hörvorrichtungen sind häufig auch zur Kommunikation mit externen Geräten, beispielsweise Fernbedienungen, Audioquellen oder - insbesondere im Fall eines binauralen Hörhilfesystems - mit einer zur Versorgung des anderen Ohrs vorgesehenen zweiten Hörvorrichtung eingerichtet. Dazu umfassen diese Hörvorrichtungen häufig eine Antenne, um eine drahtlose Kommunikation zu ermöglichen. Bei solchen Antennen kann es sich beispielsweise um Induktionsspulen oder für eine Signalübertragung im Radiofrequenz- insbesondere im Gigahertz-Bereich eingerichtete, meist flächige Antennen (beispielsweise Patch-Antennen und dergleichen) handeln. Erkanntermaßen erfordern derartige Antennen jedoch vergleichsweise großen Bauraum, was wiederum dem Trend zur Miniaturisierung des jeweiligen Hörgeräts entgegen wirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Hörvorrichtung anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Hörvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
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Erfindungsgemäß umfasst die Hörvorrichtung ein (Hörgeräte-)Gehäuse sowie einen in dem Gehäuse angeordneten Signalprozessor, der dazu eingerichtet ist, ein Ausgangssignal zu erzeugen. Des Weiteren umfasst die Hörvorrichtung einen Ausgangswandler (vorzugsweise einen Lautsprecher), der dazu eingerichtet ist, das Ausgangssignal - vorzugsweise im bestimmungsgemäßen Tragezustand - an das Gehör eines Hörgeräteträgers auszugeben. Des Weiteren umfasst die Hörvorrichtung eine Antenne zur elektromagnetischen Kommunikation des Signalprozessors mit einem externen Gerät. Diese Antenne ist dabei durch wenigstens ein Gehäuseteil des Gehäuses gebildet, wobei dieses Gehäuseteil als elektrisch leitfähiges Element Kohlenstofffasern aufweist. Vorzugsweise ist dieses Gehäuseteil mit dem Signalprozessor signalübertragungstechnisch gekoppelt.
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Der Einsatz von Kohlenstofffasern ist dabei dahingehend vorteilhaft, dass diese neben einer - für den Einsatzzweck als Antenne - hinreichend hohen elektrischen Leitfähigkeit ein besonders geringes Gewicht sowie eine hohe Zugfestigkeit aufweisen. Insbesondere kann die Verwendung zusätzlicher metallischer Werkstoffe zur Bildung der Antennenstruktur selbst - abgesehen von eventuell zum Löten von Kontaktleitungen erforderlichen lokalen Metalisierungen, die aber als abstrahlendes und/oder empfangendes Element vernachlässigt werden können - vorteilhafterweise entfallen. Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise eine nahezu vernachlässigbare Gewichtszunahme im Vergleich zu einem Hörgerät ohne Antenne, sowie auch eine Verstärkungswirkung auf das die Kohlenstofffasern umfassende Gehäuseteil. Des Weiteren zeichnen sich Kohlenstofffasern auch durch eine besonders niedrige Korrosionsneigung aus, sodass das Risiko einer Kontaktkorrosion im Bereich von elektrischen Kontaktierungen oder eine Korrosion aufgrund von Verunreinigung mit bspw. Schweiß oder Ohrenschmalz vernachlässigbar ist.
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In einer bevorzugten Ausführung umfasst das die Antenne bildende Gehäuseteil ein Trägermaterial, in das die Kohlenstofffasern eingebettet sind. Das heißt, dass das Trägermaterial eine Matrix für die Kohlenstofffasern bildet. Dadurch ergibt sich eine besonders hohe Steifigkeit des Gehäuseteils, sodass dieses wiederum vorteilhafterweise dünnwandig und mit geringem Gewicht ausgestaltet werden kann. Somit ergibt sich durch die Einbettung der Kohlenstofffasern eine Funktionsintegration, nämlich eine Steigerung der Steifigkeit des Gehäuseteils bei paralleler Nutzung als Antenne.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung handelt es sich bei dem Trägermaterial um Kunststoff. Das die Antenne bildende Gehäuseteil ist somit aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (auch kurz als: „CFK“ bezeichnet) hergestellt. Dies hat dabei den Vorteil, dass Kunststoff eine vergleichsweise hohe gestalterische Freiheit gewährt und somit das die Antenne bildende Gehäuseteil eine nahezu beliebige geometrische Struktur aufweisen kann. In einer alternativen Variante kommt als Trägermaterial eine Keramik zum Einsatz.
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In einer besonders zweckmäßigen Ausführung handelt es sich bei dem CFK-Gehäuseteil insbesondere um ein spritzgegossenes Kunststoff-Bauteil. Das heißt, dass das die Antennen bildende Gehäuseteil aus einem mit Kohlenstofffasern gefüllten Kunststoff spritzgegossen ist. Bei dem Kunststoff handelt es sich in diesem Fall vorzugsweise um einen thermoplastischen Kunststoff (bspw. ein Polyamid, ein Polyester oder dergleichen). Dadurch wird eine vergleichsweise einfache Formgebung bei gleichzeitig hohem Serienfertigungspotential ermöglich. Vorzugsweise ist dabei der Fasergehalt in dem eingesetzten Kunststoff derart hoch, dass sich eine besonders hohe Dichte von Leitpfaden zwischen den einzelnen in den Kunststoff eingebetteten Kohlenstofffasern und somit ein eng verzweigtes elektrisch leitfähiges Netzwerk innerhalb des Gehäuseteils ausbildet. Dadurch wird eine besonders hohe elektrische Leitfähigkeit - d. h. ein vergleichsweise niedriger elektrischer Widerstand - ermöglicht. Insbesondere kommen dabei Fasergehalte zwischen 20 und 60 Gew.-%, insbesondere im Bereich um 30 bis 50 Gew.-% zum Einsatz. Vorzugsweise kommen in dieser Ausführung außerdem sogenannte Kurzfasern mit Faserlängen im Bereich bis etwa 1 mm zum Einsatz, oder alternativ Langfasern, die üblicherweise Faserlängen im Bereich zwischen 1 und 50 mm aufweisen.
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In einer im Rahmen der Erfindung ebenfalls denkbaren Ausführung, ist optional in dem Trägermaterial zusätzlich zu den Kohlenstofffasern auch Ruß enthalten, der zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit des Gehäuseteils beiträgt.
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In einer alternativen Ausführung sind die Kohlenstofffasern nicht in das Trägermaterial des die Antenne bildenden Gehäuseteils eingebettet, sondern als Faserlage auf dessen Oberfläche appliziert. Bei dieser Faserlage handelt es sich beispielsweise um ein Fasergelege oder -gewebe (d. h. bspw. eine unidirektionale Faseranordnung, ein aus sich überlappenden Fasern gebildetes Gewebe oder ein Vlies), das beispielsweise in Form eines sogenannten Prepregs (von Englisch: „preimpregnated“), d. h. als ein aus mit einem Matrixmaterial vorimprägnierten Fasern gebildetes Halbzeug, auf das Gehäuseteil „aufgeklebt“ ist. In diesem Fall kommen beispielsweise auch sogenannte Endlosfasern zum Einsatz, d. h. Fasern mit einer Länge größer als Langfasern. Diese Ausführung ist insbesondere dahingehend vorteilhaft, dass dadurch insbesondere die Farbe des für das Gehäuseteil verwendeten Kunststoffs nicht durch die üblicherweise schwarzen Kohlenstofffasern beeinflusst wird. Insbesondere kann nämlich die vorstehend beschriebene Faserlage innenseitig und somit von der Sichtseite des Gehäuses abgewandt auf letzteres appliziert werden.
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In einer zweckmäßigen Ausführung handelt es sich bei dem die Antenne bildenden Gehäuseteil um eine Batteriefachtür der Hörvorrichtung. Zusätzlich oder alternativ handelt es sich - insbesondere bei einem Hinter-dem-Ohr-Hörgerät bei dem Gehäuseteil auch um einen Teil einer den Großteil des Gehäuses bildenden Gehäuseschale oder um die gesamte Gehäuseschale selbst. In diesem Fall kann nämlich vorteilhafterweise eine besonders großflächige Antenne gebildet werden.
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Insbesondere für den Fall, dass es sich bei der Hörvorrichtung um ein sogenanntes In-dem-Ohr-Hörgerät, d. h. eine zumindest größtenteils innerhalb des Gehörgangs getragene Hörvorrichtung handelt, stellt das die Antenne bildende Gehäuseteil einen Auszugfaden dar, der zum Entfernen der Hörvorrichtung aus dem Gehörgang dient. Dieser Auszugfaden hat eine längliche, konkret fadenförmige Struktur und ist im bestimmungsgemäßen Tragezustand der Hörvorrichtung üblicherweise zumindest teilweise außerhalb des Gehörgangs angeordnet, sodass das Risiko einer Beeinflussung der Sensitivität der Antenne aufgrund des umliegenden Gewebes des Ohrs des Hörgeräteträgers vergleichsweise gering ist. In einer optionalen Ausführung weisen sowohl die Batteriefachtür als auch der Auszugfaden Kohlenstofffasern auf und sind miteinander elektrisch kontaktiert, sodass beide Teile gemeinsam die Antenne bilden.
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Für den Fall, dass es sich bei der Hörvorrichtung um ein Paar Kopfhörer, konkret über einen Bügel verbundene Kopfhörer handelt, bildet in einer zweckmäßigen Ausführung das die Antenne bildende Gehäuseteil den Bügel. Dadurch wird eine besonders lange Antenne ermöglicht. Bspw. sind in diesem Fall die Kohlenstofffasern als aus Endlosfasern gebildete Faserlage (bspw. ein UD-Gelege) auf den Bügel aufgeklebt und bilden eine besonders lange Antenne. In alternativer Ausführung kann auch im Fall einer als Headset mit (um die Ohrmuschel gebogenem) Ohrbügel ausgestalteten Hörvorrichtung das Gehäuseteil den Ohrbügel bilden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher dargestellt. Darin zeigen:
- 1 in einer schematischen Seitenansicht eine Hörvorrichtung in Form eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts,
- 2 in Ansicht gemäß 1 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Hörvorrichtung, und
- 3 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Hörvorrichtung in Form eines In-dem-Ohr-Hörgeräts.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist als Hörvorrichtung ein Hörgerät 1, konkret ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät (auch kurz als „hdO“ bezeichnet) dargestellt. Das Hörgerät 1 umfasst zwei Mikrophone 2, die zur Erfassung von Umgebungsgeräuschen in Form von Luftschall dienen, einen Signalprozessor 3 zur Verarbeitung der mittels der Mikrophone 2 erfassten Umgebungsgeräusche, sowie als Ausgangswandler einen Lautsprecher 4 zur Wandlung der von dem Signalprozessor 3 verarbeiteten Umgebungsgeräusche in Luftschall. Die Mikrophone 2, der Signalprozessor 3 und der Lautsprecher 4 stellen dabei elektronische Komponenten des Hörgeräts 1 dar und sich innerhalb eines Hörgerätegehäuses 5 angeordnet. Zur Energieversorgung ist innerhalb des Hörgerätegehäuses 5 eine Batterie 6 angeordnet, die durch eine mittels einer Batteriefachtür 7 reversibel verschließbare Gehäuseöffnung in dem Hörgerätegehäuse 5 ausgetauscht werden kann. Zur Weiterleitung des mittels des Lautsprechers 4 erzeugten Luftschalls in das Ohr des Nutzers des Hörgeräts 1 (kurz: des Hörgeräteträgers) umfasst das Hörgerät 1 einen an dem Hörgerätegehäuse 5 angeschlossenen Schallschlauch 8, der freiendseitig in ein Ohrstück 9 mündet.
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Der Signalprozessor 3 des Hörgeräts 1 ist außerdem zur Kommunikation mit einem von dem Hörgerät 1 separaten Gerät, beispielsweise mit einem zweiten, nicht näher dargestellten Hörgerät eingerichtet und vorgesehen. Dazu umfasst das Hörgerät 1 eine Antenne 10, die zum Senden und Empfangen von Kommunikationssignalen eingerichtet und vorgesehen ist. Um Bauraum innerhalb des Hörgeräts 1 einsparen zu können, ist die Antenne 10 durch Kohlenstofffasern gebildet, die die elektrisch leitfähige Struktur der Antenne 10 darstellen. Gemäß 1 ist die Antenne 10 durch ein Gehäuseteil des Hörgerätegehäuses 5, hier konkret durch die Batteriefachtür 7 gebildet, die aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff spritzgegossen ist. Der Fasergehalt der in die Batteriefachtür 7 eingebrachten Kohlenstofffasern beträgt dabei beispielsweise 30 bis 50 Gewichtsprozent, sodass eine hinreichend hohe Anzahl an elektrischen Leitpfaden zwischen den einzelnen Kohlenstofffasern innerhalb der Batteriefachtür 7 gebildet ist. Wie in 1 dargestellt, ist die Batteriefachtür 7 elektrisch leitfähig mit dem Signalprozessor 3 verbunden (angedeutet durch die strichlinierte Linie 12).
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist die Antenne 10 durch einen sich über einen Großteil der Länge des Hörgerätegehäuses 5 erstreckenden Gehäuseabschnitt 14 gebildet, der in einem Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren mit dem Rest des Hörgerätegehäuses 5 spritzgegossen ist. Auch in diesem Fall ist die Antenne 10 durch einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff gebildet.
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In einem alternativen, ebenfalls anhand 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antenne 10 in Form einer Faserlage, konkret eines Prepregs innenseitig auf das Hörgerätegehäuse 5 (entsprechend der Länge des vorgenannten Gehäuseabschnitts 14) aufgeklebt und mit dem Signalprozessor 3 kontaktiert. Auch in diesem Fall bildet somit ein Kohlenstofffasern umfassendes Gehäuseteil des Hörgerätegehäuses 5 die Antenne 10.
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In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist das Hörgerät 1 als In-dem-Ohr-Hörhilfegerät ausgebildet. Die Antenne 10 ist dabei durch die Batteriefachtür 7 gebildet, die hier in einer das Hörgerätegehäuse 5 frontseitig abschließenden, sogenannten Faceplate 16 angeordnet ist.
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In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel, das ebenfalls anhand von 3 erläutert wird, ist die Antenne 10 in das einen Auszugfaden 18 bildende Gehäuseteil integriert. Der Auszugfaden 18 dient dabei zum Entfernen des Hörgeräts 1 aus dem Gehörgang.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hörgerät
- 2
- Mikrophon
- 3
- Signalprozessor
- 4
- Lautsprecher
- 5
- Hörgerätegehäuse
- 6
- Batterie
- 7
- Batteriefachtür
- 8
- Schallschlauch
- 9
- Ohrstück
- 10
- Antenne
- 12
- Linie
- 14
- Gehäuseabschnitt
- 16
- Faceplate
- 18
- Auszugfaden
