DE202010013508U1

DE202010013508U1 - Software-definiertes Hörgerät

Info

Publication number: DE202010013508U1
Application number: DE202010013508U
Authority: DE
Original assignee: HOERFABRIC GmbH; Horfabric GmbH
Current assignee: HOERFABRIC GmbH; Horfabric GmbH
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2010-09-22
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2020-09-23
Also published as: DE202011105898U1

Abstract

Hauptanspruch: Die Software-basierte Realisierung eines Hörgeräts, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem handelsüblichen Multimedia-Handy (sog. Smartphone) mit offenem Betriebssystem geeignete Apps (kleine Zusatzprogramme) installiert werden, um auf diese Weise die Funktionalitäten eines Hörgeräts auf dem Smartphone abzubilden.

Description

Die Software-basierte Abbildung der Funktionalitäten eines Hörgeräts auf einem handelsüblichen Multimedia-Handy (sog. Smartphone) mit offenem Betriebssystem durch die Installierung geeigneter Apps (kleine Zusatzprogramme).

Beschreibung
Zusammenfassung
In unserer Gesellschaft ist die Brille als modisches Accessoire seit langem akzeptiert. Hörgeräte dagegen werden mit ”Altsein” oder sogar ”Behindert” assoziiert. Das führt zu erheblichen Akzeptanzproblemen, insbesondere bei jüngeren Menschen mit Hörproblemen. Vor diesem Hintergrund versuchen die Hersteller von Hörgeräten, diese aus kosmetischen Gründen möglichst klein zu bauen, um sie so gut wie möglich im oder hinter dem Ohr ”verstecken” zu können. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Leistungsmerkmale solcher Geräte wegen des geringen verfügbaren Einbauraumes eher unbefriedigend sind.
Smartphones erfreuen sich zunehmend großer Beliebtheit. Inzwischen ist jedes dritte neue Handy ein Smartphone. Sie werden nicht nur zum Telefonieren oder zum Surfen im Internet genutzt, sondern neben vielen anderen Features auch zum Musikhören mit Ohrhörern. Viele Menschen tragen heute in der Öffentlichkeit Ohrhörer für mobile MP3-Player, Walkman, Handy-Freisprecheinrichtungen oder Smartphone. Dieses Verhalten gilt als modern und ist gesellschaftlich akzeptiert.
Für Smartphones sind bereits heute mehrere hunderttausend (!) sogenannte Apps verfügbar. Apps (Kürzel des Begriffs Application) sind kleine Zusatzprogramme, die über das Internet auf ein Smartphone heruntergeladen werden können.
Der innovative Ansatz dieses Hörgeräts besteht darin, dass es eine einfache Unterfunktion auf einem handelsüblichen Smartphone ist. Die Funktionalitäten eines Hörgeräts werden durch die standardmäßigen Module des Smartphones selbst sowie durch die Installation neu entwickelter Apps abgebildet.
Durch die Verwendung eines Ohrhörers und eines Stereo-Mikrofons wird echtes binaurales Hören (Stereo) möglich – wichtig für das Richtungshören.
Vorteilhaft bei diesem Konzept gegenüber konventionellen Hörgeräten ist, dass sich auf Grund der Grösse der Speicherkapazität eines Smartphone Software mit erheblich leistungsfähigeren Features zum Ausgleich des Hörschadens realisieren lassen.
Technisches Gebiet: die vorliegend Erfindung betrifft die Software-basiert Abbildung eines Hörgeräts auf einem handelsüblichen Smartphone – jedoch nur mit offenem Betriebssystem – gemäß der in Anspruch 1 wiedergegebenen Art für eine Steigerung des Hörkomforts bei Hörgeschädigten, vor allem jedoch für eine Verringerung der Akzeptanzschwelle bei der Nutzung von Hörgeräten durch jüngere Menschen mit Hörproblemen.
Stand der Technik sind heute Hörgeräte, die von den Herstellern in den Ausführungsformen ”Hinter-dem-Ohr-Gerät” (HdO) und ”In-dem-Ohr-Gerät” angeboten werden. Beiden Bauformen ist gemeinsam, dass sie sich nicht eben durch ein ansprechendes Aussehen auszeichnen und deshalb von vielen Menschen abgelehnt werden.
Bei IdO-Geräten sind Mikrofon(e) und Lautsprecher, Elektronik und Stromversorgung in einer Otoplastik untergebracht, welche sich in der Ohrmuschel bzw. im Gehörgang befindet. Bei HdO-Geräten befinden sich Mikrofon(e), Elektronik und Stromversorgung in einem kleinen Gehäuse hinter dem Ohr. Der Schall wird hier entweder von einem Lautsprecher im Gehäuse über einen Schallschlauch ins Ohr übertragen oder über dünne elektrische Litzen wird ein externer Lautsprecher angesteuert, der im Gehörgang placiert ist.
Bei beiden Bauformen wird aus kosmetischen Gründen versucht, immer kleinere und damit unauffälligere Geräte zu entwickeln, um diese mehr oder weniger gut hinter dem Ohr oder im Gehörgang ”verstecken” zu können.
Trotz laufend steigender Leistungsfähigkeit und Miniaturisierung von Chips (IC's) zwingt die Kleinheit des zur Verfügung stehenden Einbauraumes in HdO- und besonders in IdO-Geräten die Entwickler zu Kompromissen bezüglich der Leistungsmerkmale.
Wegen der extrem kleinen Abmessungen von Mikrofon und Lautsprecher liegt der Frequenzgang meist nur zwischen ca. 30 und 5.000 Hz. Damit ist die Audioqualität nur wenig besser als Telefonqualität. Der für die Übertragung von Zisch- und Explosivlauten wie sch oder tz wichtige Bereich oberhalb dieser Frequenzen wird nicht übertragen. Das führt zu einer eingeschränkten Wortverständlichkeit und wegen fehlender Höhen auch zu einem Verlust der natürlichen Klangqualität.
Weil konstruktionsbedingt Mikrofon und Lautsprecher räumlich dicht beieinander liegen, kommt es trotz aufwändiger Gegenmaßnahmen (Kerbfilter, Rückkanal mit um 180° phasengedrehtem Audiosignal o. ä.) leicht zu unangenehmem Rückkopplungspfeifen.
Wenn Sprache mit starkem Störschall wie z. B. Hintergrundmusik, Tellerklappern, Gläserklirren und lauten Gesprächen vieler Menschen (sog. ”Party-Effekt”) oder auch mit Windgeräuschen oder Straßenlärm behaftet ist, so ist die Reduzierung dieses Störschalls wegen der geringen Rechenleistung nur unzureichend. Die eingeschränkte Wortverständlichkeit führt beim Nutzer in dieser Hörsituation zu erheblichen Kommunikationsproblemen.
Die Anpassung eines neuen Hörgeräts erfordert üblicherweise mehrere Sitzungen beim Akustiker. Für IdO- und verschiedene HdO-Geräte muss zudem eine individuelle Otoplastik angefertigt werden. Einfachere Hörgeräte verfügen häufig nur über 1 fest programmiertes Programm, High-End-Geräte über 3 bis 4 Programme für unterschiedliche Hörsituationen. In jedem Fall ist die Programmierung starr und muss für alle denkbaren Hörsituationen ausreichen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Hörgerät zu schaffen, das die beschriebenen Nachteile weitgehend beseitigt und zugleich durch ein ansprechendes Design auch jüngere Menschen mit Hörproblemen anspricht.
Die Gewohnheiten unserer Zeit erlauben es heute auch gesunden Menschen, in der Öffentlichkeit zu unterschiedlichen Anlässen Ohrhörer (Kopfhörer) der verschiedensten Art zu tragen, vom mobilen MP3-Player bis zur Handy-Freisprechanlage, oder eben von einem modernen Smartphone. Vor diesem Hintergrund ist die erfindungsmäßige Lösung ein handelsübliches Smartphone, auf dem die Funktionalitäten eines Hörgeräts softwaremäßig mittels geeigneter Apps installiert sind.
Smartphones erfreuen sich, besonders bei jungen Menschen, wachsender Beliebtheit. Der Vorteil der Erfindung gegenüber konventionellen Hörgeräten ist die allgemeine Steigerung der Akzeptanz. Insbesondere bei jüngeren hörgeschädigten Personen ist der Versorgungsgrad sehr niedrig. Durch ein Hörgerät, das als schickes Smartphone daherkommt, kann auch diese Zielgruppe besser erreicht werden.
Smartphones verfügen über eine gegenüber herkömmlichen Hörgeräten deutlich bessere Audioqualität. Wegen der relativ großen Speicherkapazität ist es hier möglich, attraktive Features zur Steigerung des Hörkomforts zu integrieren.
Bekannt sind folgende Patentschriften: Das Patent EP 1 327 976 A1 für ein Noise-Cancelling-Verfahren, welches auch hier – gegen Lizenzgebühr – eingesetzt wird. Es handelt sich um ein App mit einem mit einem speziellen Algorithmus zur Geräuschunterdrücken bei Sprachübertragung aus einem mit Störschall behafteten Schallereignis (vgl. 0014 – ”Party-Effekt”). Dabei wird der Sprachanteil aktiv in Echtzeit herausgerechnet.
Außerdem:

In einer bevorzugten Ausgestaltung setzt das Hörgerät auf dem standardmäßig vorhandenen Audioverstärker des MP3-Players im Smartphone auf. Dadurch werden hohe Audioqualität des Hörgeräts mit ausreichenden Leistungsreserven zum Ausgleich des verminderten Hörvermögens erreicht.
In einer weiteren Ausgestaltung wird ein App mit einem Equalizer installiert. Mit diesem lässt sich die Frequenzkurve entsprechend den frequenzabhängigen Hörverlusten des Nutzers verändern. Der Equalizer verfügt über mehrere Teilbänder, in denen die Anhebung oder Absenkung des Audiopegels erfolgen kann. Die Parameter können jederzeit vom Nutzer verändert und damit der jeweiligen Hörsituation angepasst werden. Aufwändige Sitzungen zur Anpassung beim Akustiker entfallen.
In einer weiteren Ausgestaltung wird ein App mit einem Signalprozessor (Noise Cancelling) vorgesehen. In diesem wird der Sprachanteil aus einem mit Störgeräuschen behafteten Schallereignis vom Störschall befreit, indem nach einem Verfahren zur Geräuschunterdrückung bei der Sprachübertragung der Störanteil in Echtzeit herausgerechnet wird.
In einer weiteren Ausgestaltung wird ein App mit einem Echo-Cancelling System zur Unterdrückung von unerwünschtem Rückkopplungspfeifen installiert.
In einer weiteren Ausgestaltung wird ein App mit einem Impulsschall-Unterdrückungsverfahren (Limiter, Begrenzer) zur Eliminierung unerwünschter Pegelspitzen im Schallereignis installiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1327976 A1 [0020]
- EP 1595427 B1 [0021]
- DE 10140523 B4 [0021]
- DE 69414752 T2 [0021]
- DE 4309985 A1 [0021]

Claims

Hauptanspruch: Die Software-basierte Realisierung eines Hörgeräts, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem handelsüblichen Multimedia-Handy (sog. Smartphone) mit offenem Betriebssystem geeignete Apps (kleine Zusatzprogramme) installiert werden, um auf diese Weise die Funktionalitäten eines Hörgeräts auf dem Smartphone abzubilden.
Die Software-basierte Realisierung des Hörgeräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein App zur Aktivierung aller Hörgeräte-Funktionen installiert ist.
Die Software-basierte Realisierung des Hörgeräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein App mit einem Equalizer für die Anhebung oder Absenkung bestimmter Frequenzbereiche installiert ist.
Die Software-basierte Realisierung des Hörgeräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein App mit einem Signalprozessor den Sprachanteil aus einem mit Störgeräuschen behafteten Schallereignis vom Störschall befreit, indem nach einem Verfahren zur Geräuschunterdrückung bei der Sprachübertragung der Störanteil in Echtzeit herausrechnet wird.
Die Software-basierte Realisierung des Hörgeräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein App mit einem Echo-Cancelling System zur Unterdrückung von unerwünschtem Rückkopplungspfeifen installiert ist.
Die Software-basierte Realisierung des Hörgeräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein App mit einem Impulsschall-Unterdrückungsverfahren (Limiter, Begrenzer) zur Eliminierung unerwünschter Pegelspitzen im Schallereignis installiert ist.
Die Software-basierte Realisierung des Hörgeräts nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stromversorgung auch der wiederaufladbare Akku des Smartphones genutzt wird.