EP0175909B1

EP0175909B1 - Hörhilfegerät

Info

Publication number: EP0175909B1
Application number: EP85110215A
Authority: EP
Inventors: Dieter Busch; Friedrich Harless; Gerhard Krauss
Original assignee: Siemens AG; Siemens Audioligische Technik GmbH
Current assignee: Sivantos GmbH; Siemens AG
Priority date: 1984-08-28
Filing date: 1985-08-14
Publication date: 1992-03-04
Anticipated expiration: 2005-08-14
Also published as: DE3585479D1; DK388185A; EP0175909A1; ATE73288T1; JPS6162300A; DE3431584A1; US4845755A; JPH0642760B2; DK167262B1; DK388185D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Hörhilfegerät mit drahtloser Fernsteuerung.
Hörgeräte sollen möglichst klein sein, damit sie unauffällig getragen werden können. Als besonders günstig haben sich dabei Miniaturgeräte herausgestellt, die am Kopf getragen werden können, insbesondere im Gehörgang. Auch bei diesen Geräten soll die Lautstärke betriebsmäßig veränderbar sein. Hierzu braucht man aber Einstellvorrichtungen, die von außen betätigbar sind, damit das Gerät eingestellt werden kann, wenn es in Funktion ist. Bei den kleinen Geräten steht aber nur wenig Fläche zur Anbringung von Betätigungsgliedern zur Verfügung, die auch beim Tragen des Gerätes zugänglich sind.
Aus der DE-A 19 38 381 ist ein Hörhilfegerät bekannt, dessen Bauteile auf zwei Gehäuse verteilt sind, von denen das erste einen Sender enthält, der drahtlos mit dem zweiten verbunden ist, in welchem sich die Teile eines Hörgerätes und ein auf den Sender abgestimmter Empfänger befinden. Dabei war es nicht mehr notwendig, das Gerät so zu gestalten, daß seine Steller von der Außenseite her zugänglich sind. Es war vielmehr möglich, die eigentlichen Stellerelemente an einem Gehäuse anzubringen, welches in der Tasche getragen werden kann, so daß einerseits ohne Rücksicht auf eine besondere Formgebung Steiler angebracht werden können und daß andererseits unter direkter Blickkontrolle eingestellt werden kann. Zur Übertragung werden aber Antennen benötigt, die insbesondere bei Miniaturhörgeräten nur in sehr beschränktem Maße vorhandenen Raum beanspruchen.
In der älteren EP-A-0 168 895 wird ein Hörgerät mit Fernsteuerung vorgeschlagen, zu dem ein vom eigentlichen Hörgerät getrennter Sender gehört, der auch über den bei 4 bis 6 kHz endenden Übertragungsbereich des Hörgerätehörers liegende Wellen abstrahlen kann. Dem Mikrofon ist gegebenenfalls über einen Vorverstärker eine mit dem Lautstärkeregler (im Hörgeräteverstärker) verbundene frequenzselektive Schaltung nachgeschaltet. Bei der vorgeschlagenen Schaltung ist sowohl im Sprachschall-Signalzweig vom Mikrofon zum Hörer als auch im Steuer-Signalzweig jeweils eine Filteranordnung vorgesehen. Die im Übertragungsbereich des Hörgerätemikrofones liegenden Fernsteuersignale werden vom Mikrofon unselektiv oder über einen Hochpaß dem Steuerteil im Hörgerät zugeführt. Das Hörgerät hat keinen eigenen Empfangsteil für Fernsteuersignale. Die Fernsteuersignale werden folglich zusammen mit den Hörsignalen empfangen. Bei der Würdigung des Standes der Technik des EP-A-0 168 895 wird in der EP-A-0 168 895 darauf hingewiesen, daß Fernbedienungen mit Hochfrequenz, Infrarot oder Ultraschall bei Fernsehgeräten, HiFi-Anlagen usw. für eine Vielzahl von Funktionen, wie Kanalwahl, Lautstärke, Helligkeit, Farbsättigung u.dgl. üblich sind, jedoch die dafür eingeführte Technologie für Hörgeräte nicht brauchbar sei, da die dafür angebotenen Schaltungen für Hörgeräte viel zu kompliziert und zu umfangreich sind. Bei diesen bekannten Fernbedienungsschaltungen muß im zu steuernden Gerät ein eigener Empfangsteil für den Empfang der Signale des Senders der Fernbedienung vorgesehen sein.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Hörhilfegerät mit drahtloser Fernsteuerung so auszubilden, daß die Fernsteuerung im eigentlichen Hörgerät sehr raumsparend bei geringem schaltungstechnischem Aufwand untergebracht werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. In den Patentansprüchen 2 bis 6 sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß als Empfangselement für die Steuersignale das Mikrofon der Hörhilfe mit benutzbar ist, wenn als Medium zur Übertragung der Steuersignale solche Energie benutzt wird, die das Mikrofon der Hörhilfe außerhalb seines Übertragungsbereiches für Hörschall in elektrische Signale umsetzen kann, die von den übrigen Signalen durch ein eigenes Empfangsteil getrennt auf Steuerorgane zur Einwirkung gebracht werden können. Dies ist möglich, weil einige Miniaturmikrofone, wie sie in Kleinhörgeräten verwendet werden, auch auf Schall ansprechen, der für das menschliche Gehör nicht mehr aufnehmbar ist.
Üblicherweise übertragen Mikrofone, die in Hörgeräten eingesetzt werden, im Ultraschallbereich Signale bis zu 25 kHz mit immer noch ausreichender Empfindlichkeit für starke Ultraschallsender. Des weiteren liegt bei einigen Typen zwischen 45 kHz und 50 kHz im Bereich des Ultraschalls eine auswertbare Resonanz. Mittels eines in diesem Frequenzbereich arbeitenden Ultraschallsenders können dann Steuersignale auf das Hörgerät übertragen und dort zur Wirkung gebracht werden. Der hauptsächliche Vorteil einer solchen Empfangsanordnung besteht darin, daß im Hörgerät keine zusätzliche Empfangsantenne für die Steuersignale erforderlich ist.
Zur gleichzeitigen Aufnahme von Hörschallsignalen und nicht hörbaren Steuersignalen eignen sich im Sinne vorliegender Erfindung Mikrofone, die außerhalb des Übertragungsbereiches für Hörschall noch Frequenzen bis zu ca. 25 kHz in elektrische Signale umwandeln können oder die bei noch höheren Frequenzen, z.B. zwischen 45 und 50 kHz, eine ausgeprägte Resonanz besitzen. Diese Resonanz entsteht in einigen der üblichen Miniaturmikrofone dadurch, daß die Abmessungen ihres Gehäuses der Wellenlänge des Ultraschallbereiches entsprechen.
Der Aufbau eines eigenen Fernsteuerungsempfängers, der in ein Kleinhörgerät eingebaut werden kann, muß so gestaltet sein, daß er auch bei kleinsten zur Verfügung stehenden Ausmaßen für die Hörgeräteelemente im Gehäuse Platz läßt. Sowohl der Hörgeräteverstärker als auch die Fernsteuersignale auswertende Fernsteuerschaltung sind als IC-Bausteine auslegbar, weil die Integration eine Möglichkeit darstellt, den benötigten Bauteileaufwand in einem Hörgerätegehäuse unterzubringen. Wichtig ist auch, daß die erforderliche Versorgung mit elektrischem Strom nur aus einer Miniaturbatterie erfolgen kann, die ebenfalls im Gehäuse des Hörgerätes untergebracht werden muß. Man kann also nur von Spannungen ausgehen, die in der Größenordnung von 1,0 bis 1,5 V liegen. Die Stromaufnahme der Steuerungsschaltung sollte 10 % des Stromes für die Endstufe des Hörgerätes nicht überschreiten, damit man mit einer Batterieladung noch hinreichende Betriebsdauer erreichen kann. Diese Bedingung ist realisierbar, indem man eine stromsparende Niedervolt-CMOS-Technologie anwendet, die hinsichtlich der niedrigen Betriebsspannung besonderen Aufwand im technologischen Herstellungsprozeß einer CMOS-Schaltung erfordert.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert.

In der Figur 1: ist ein erfindungsgemäß aufgebautes Hörhilfegerät schematisch dargestellt,
in der Figur 2: ein am Gerät ansetzbares Handbedienungsteil und
in der Figur 3: eine Sendeeinrichtung zur Fernsteuerung des Geräts nach Figur 1.

In der Figur 1 ist ein Hörhilfegerät gezeichnet, das einen Hörgeräteteil 1 und einen Fernsteuerteil 2 umfaßt. Der Hörgeräteteil beginnt in üblicher Weise mit den Eingangswandlern, d.h. einem Mikrofon 3 und einer Induktionsaufnahmespule 4, die wechselweise an die Hörgeräteschaltung über einen Wechselschalter 5 anschließbar sind. Das in 3 und/oder 4 aufgenommene Signal gelangt dann über einen regulierbaren Verstärker 6, der als Voreinsteller für die Verstärkung dient, über eine Klangblende 7 zu einem Potentiometer 8, von dem es dann zu einem Treiberverstärker 9 und nach diesem zu einem Endstufenverstärker 10 gelangt. Schließlich wird das verstärkte Signal in einem Endübertrager 11, d.h. einem Hörer, wieder in Schall umgesetzt, der dem Ohr des Schwerhörigen zugeführt werden kann.
Der Teil 2 des Gerätes hat eine Verbindung 12 zum Mikrofon 3. Die Signale gelangen so vom Mikrofon direkt auf einen Hochpaß 13, der die eigentlichen Steuersignale von den Audiosignalen trennt, von diesem auf einen Gleichrichter 14 und anschließend auf einen Tiefpaß 15, wobei die Kombination aus dem Gleichrichter 14 und dem Tiefpaß 15 einen Demodulator für amplitudenmodulierte Signale im üblichen Sinn darstellt, der bewirkt, daß die Signale in einer zur digitalen Weiterverarbeitung geeigneten Form vorliegen. Das aus dem Tiefpaß 15 kommende Signal kommt dann zu einem Schmitt-Trigger 16, in welchem erkannt wird, ob das Signal für die weitere Verarbeitung groß genug ist. In diesem Schmitt-Trigger wird sowohl die Störbefreiungsstelle als auch die Reichweite des Übertragungskanals festgelegt. Anschließend wird das Signal einem Schieberegister 17 zur Code-Erkennung zugeführt, von dem es auf einen Decoder 18 gelangt; dort wird das Signal so entschlüsselt, daß es über Verbindungen 19, 20, 21 und 22 zum Schalter 5 oder zu einer Klangblende 7 bzw elektronischen, d.h. fernsteuerbaren, Potentiometer 8 gelangt. Die Leitungen 19 bis 22 weisen außerdem noch Anschlüsse 23 auf, an welche eine manuell betätigbare Steuerung 25 angesteckt werden kann, die in Figur 2 dargestellt ist.
Die in Figur 2 dargestellte manuelle Steuerung weist Betätigungstasten 24.1 bis 24.4 auf, mit welchen die in der Tastensteuerung 25 enthaltenden Entprellschaltungen und Impulsformer dahingehend zu verändern gestattet ist, daß durch die Verbindungsstecker 19.1 bis 22.1, die mit den Buchsen der Leitungen 19 bis 22 verbindbar sind, entsprechende Signale auf den Schalter 5, die Klangblende 7 oder das elektronische Potentiometer 8 gelangen, die eine Verstellung des Hörgerätes im gewünschten Sinne ergeben, indem beim Schalter 5 Hörspule und Mikrofon umgeschaltet werden und bei der Klangblende 7 die gewünschte Veränderung des Audiofrequenzgangs erfolgt.
Beim elektronischen Potentiometer 8 erfolgt eine Erhöhung der Lautstärke über die Leitung 21, indem Steuerimpulse kommen. Über die Leitung 22 kann durch gegensinnige Signale die Verstärkung verringert werden.
Zur Fernsteuerung ist gemäß Figur 3, wie in Figur 2, eine Tastatur 24.5 bis 24.8 vorgesehen. Sie besteht ebenfalls aus vier Schaltern. Wie in Figur 2 sind diese Schalter mit einer Tastensteuerung 30 verbunden, in welcher durch Betätigung der Tasten 24.5 bis 24.8 ähnliche Signale erzeugt werden wie bei Betätigung der Tasten 24.1 bis 24.4 in Figur 2. Diese Signale werden in einem anschließenden Codierer 31 so verschlüsselt, daß jedem Befehl der Tasten 24.5 bis 24.8 ein eindeutiges digitales Codewort zugeordnet wird. Das so behandelte Steuersignal kommt dann in einen Parallel-Seriell-Wandler 32, wo es für die serielle Ausgabe auf die Übertragungsstrecke aufbereitet wird. Dieses Signal wird anschließend zur Modulation einer Taktfrequenzsteuerung 33 Zugeführt, auf welche auch die Signale eines Zeitgebers 34, der die Zeitdauer der logischen Ø festlegt und die Signale eines Zeitgebers 35, der die Zeitdauer der logischen 1 festlegt, gelangen. Dadurch wird das Signal aufbereitet, daß es dann auf einen Taktfrequenzgenerator 36 gelangt, wo es mit der Taktfrequenz im Ultraschallbereich moduliert wird. Schließlich erfolgt noch in einem Verstärker 37 eine Heraufsetzung der Intensität der Signale, damit sie dann über einen Lautsprecher 38 abgegeben werden und auf das Mikrofon 3 einwirken können.
Die Verstellung des Schalters 5 kann über die Fernsteuerung nach Figur 3 derart erfolgen, daß durch Drücken der Taste 24.5 in der Fernsteuerung eine zugeordnete Impulsfolge erfolgt. Über den Lautsprecher wird so ein Signal erhalten, welches vom Mikrofon 3 empfangen wird. Durch die Selektierungselemente 13 bis 16 des Fernsteuerungsteils des Hörgerätes wird das Steuersignal vom Schallsignal getrennt. Es gelangt dann zur Code-Erkennung von 17, wo erkannt wird, ob keine Störimpulse mit empfangen wurden. Im Decoder 18 wird dann die oben erwähnte zugeordnete Impulsfolge wiedererkannt, so daß ein Signal auf den Anschluß 19 kommt. Es bewirkt dann im Schalter 5, daß das Mikrofon 3 angeschlossen wird. Eine Umschaltung auf die Induktionsaufnahmespule 4 bzw. ihre Einschaltung erfolgt, wenn die nächste gleichartige Impulsfolge wieder kommt.
In ähnlichem Sinne erfolgt eine Betätigung der Klangblende 7 über den Anschluß 20 durch Betätigung der Taste 24.6. Dabei wird eine andere zugeordnete Impulsfolge verwendet.
Die Veränderung der Lautstärke im elektronischen Potentiometer 8 erfolgt über die Anschlüsse 21 und 22 durch Betätigung der Tasten 24.7 und 24.8. Die entsprechenden Steuersignale werden dabei erzeugt, indem jeweils zugeordnete Impulsfolgen wiederholt werden, d.h. in der Tastensteuerung stellt ein Generator Impulse her, die im Codierer 31 die zugeordneten Impulsfolgen erzeugen und im Parallel-Seriell-Wandler 32 für die Aussendung aufbereiten. Die Taktfrequenzsteuerung 33 und der Taktfrequenzgenerator 36 arbeiten analog, wie im letzten Abschnitt beschrieben. So kann nach der Verstärkung in 37 der Lautsprecher 38 ein Signal verlassen, welches im Mikrofon 3 ein Signal ergibt, welches nach Passieren der Elemente 13 bis 16 in der Code-Erkennung 17 auf Fehlübertragung überprüft wird. Über den Decoder 18 wird dann einerseits bei Betätigung des Tasters 24.6 eine Erhöhung der Lautstärke und andererseits bei Betätigung des Tasters 24.5 eine Herabsetzung der Lautstärke des Hörgerätes erreicht.

Claims

Hörhilfegerät mit drahtloser Fernsteuerung wenigstens von Teilen seiner regelbaren Funktionen, wobei in einem am Kopf tragbaren Gehäuse sowohl die Elemente der Hörhilfe als auch diejenigen zur Regelung seiner Funktionen und ein Ultraschallempfänger für von einem getrennten Steuergerät abgegebene Ultraschallsignale zur Fernsteuerung dieser Funktionen untergebracht sind, bei dem als Empfangselement für die Ultraschallsteuersignale ein Hörgerätemikrofon (3) verwendet ist, das Ultraschall außerhalb seines Übertragungsbereiches für Hörschall in elektrische Signale umsetzen kann und bei dem die vom Mikrofon (3) aufgenommenen Hörschall- und Ultraschallsignale als elektrische Signale über zwei Äste abgeleitet werden, von denen der eine zum Hörhilfegeräteteil (1) und der andere über ein alle Signale außer den Ultraschallfrequenzen sperrendes Filter (13) zum Fernsteuerteil (2) des Hörhilfegerätes führt.
Hörhilfegerät nach Anspruch 1, bei dem das alle Signale außer den Ultraschallfrequenzen sperrende Filter als ein ab Ultraschallfrequenzen durchlässiger Hochpaß (13) ausgebildet ist, dem ein Gleichrichter (14) und ein Tiefpaß (15) nachgeordnet sind, über die die Signale zur digitalen Weiterverarbeitung an einen Schmitt-Trigger (16), ein Schieberegister (17) und einen Decoder (18) des Fernsteuerteils (2) gelangen, wobei das Steuergerät einen Ultraschallerzeuger enthält, der mit einer Tastensteuerung (30) codierte Ultraschallsignale über einen Lautsprecher (38) abgibt.
Hörhilfegerät nach Anspruch 2, bei dem die im Decoder entschlüsselten Signale über Verbindungen (19 bis 22) an einen Wechselschalter (5), eine Klangblende (7) oder ein fernsteuerbares Potentiometer (8) des Hörhilfegeräteteils (1) gelangen und die Verbindungen (19 bis 22) Anschlüsse (23) für eine daran anschließbare und manuelle Tastensteuerung (25) mit Betätigungstasten (24.1 bis 24.4) aufweisen, über die Steuersignale an den Wechselschalter (5) zur Umschaltung zwischen Mikrofon (3) und Induktionsaufnahmespule (4), an die Klangblende (7) zur Veränderung des Audiofrequenzganges (Hörschallfrequenzganges) oder an das Potentiometer (8) zur Lautstärkeänderung gelangen können.
Hörhilfegerät nach Anspruch 1, bei dem die Übertragung der Steuersignale im Ultraschallbereich von 25 bis 50 kHz vorgesehen ist.
Hörhilfegerät nach Anspruch 1, bei dem die im Hörhilfegeräteteil (1) und Fernsteuerteil (2) enthaltenen Steuerschaltungen als integrierte Bausteine ausgebildet sind.
Hörhilfegerät nach Anspruch 1, bei dem die Übertragung der Fernsteuersignale in eine im Ultraschallbereich liegende Resonanzstelle des Mikrofones fällt.