SE468191B - Oeronpropp anordnad att tillaata anvaendaren kommunicera med en annan person i en bullrig omgivning - Google Patents

Description

468 191 z 10 15 20 25 30 35 Det ovan beskrivna systemets funktion förutsätter att den av hög impedansmikrofonen upptagna ljudenergin. som sedan över- föres genom ben till mellanörat, ger den avsedda ljuddämp- níngen i ihåligheten framför trumhinnan som ett resultat av hörselkanalens tillstängning av öronproppen. öronproppen enligt föreliggande uppfinning skiljer sig dock i sin funktion från den kända tekniken genom att proppen är avsedd efter införsel att vara i närkontakt med hörselkanalens vägg, såväl vid sin mot trumhinnan vända ände, där proppen är i kontakt med det omgivande benmaterialet via hörselkanalens vägg, som vid sin motsatta-ände där hörselkanalens vägg är i kontakt med den omgivande vävnaden. Mittemellan de två ändarna är öronproppens ytteryta indragen ett sådant avstånd från hörselkanalens vägg att en hålighet formas där. öronproppen kan även överföra ljudsignaler såväl från sin ändyta vid hörselkanalens öppning till sin mot trumhinnan vända ändyta som från mellandelshåligheten till proppens ändyta vid hörsel- kanalens öppning.

Uppfinningen är baserad på upptäckten att det är opraktiskt att basera mikrofonens funktion på benöverföring mellan mellanörat och trumhinnan, och att mycket bättre resultat kan uppnås genom att använda ljudöverföring till de mjuka vävnader som omger hörselkanalen, utanför hörselkanalens inneryta vid bendelen och till en lämplig punkt innan den överföres vidare till ytterörats hårda benliknande struktur kring hörsel- kanalen. Mätningar utförda under utvecklandet av föreliggande uppfinning visar att en hög kvalitetsljudåtergivning uppnås för användarens egen röst och en dämpning av upp till 40 dB för omgivande buller. Uppfinningen innebär en lösning till problemet av att uppnå nära kontakt mellan öronproppen och hörselkanalens vägg vid en punkt där väggens struktur övergår från ben till mjuk vävnad. öronproppen kan, åtminstone delvis, bestå av en formad kärna med en beläggning vid proppens ändar av mjukt elastiskt mate- rial för kontakt med hörselkanalens vägg.

Ir 10 15 20 25 30 35 468 191 öronproppen kan även bestå helt av ett mjukt elastiskt mate- rial, exempelvis PVC-skummaterial.

Eftersom nära kontakt är endast nödvändig vid öronproppens inre och yttre ändar, kan den lämpligaste formen för det mjuka elastiska materialets beläggning vara två 0-ringar i PVC-skum som är inbäddade i ytan i varsin ände av öronproppen.

För att förstärka ljudöverföringen från den hörselkanalen omgivande mjuka vävnaden, kan den ovannämnda håligheten lämp- ligen ha följande form: En fördjupning i omkretsled kan göras i ytan mellan öronproppens bägge ändar, som i radiell riktning är mindre djup än fördjupningens dimension i öronproppens längdriktning. vad man åstadkommer med detta är att ljud- vâgorna från den mjuka vävnaden fortplantas i håligheten vid räta vinklar till hålighetens bottenyta, så att den smala kanalen från hâlighetens botten (eftersom kanalens tvärsnitt är litet i förhållande till hâlighetens bottenyta) överför ljudtryckvågor av större amplitud tack vare ljudvågornas för- stärkning i den smala kanalen. Hâligheten kan fyllas med luft, men även med en vätska. I detta fall kan ett membran läggas i fördjupningens botten för att hålla kvar vätskan i fördjup- ningen.

För att ytterligare skydda signalen från fördjupningen mot kvarvarande buller som skulle kunna penetrera, kan man lämp- ligen använda enligt uppfinningen ett ljudkänsligt membran av piezoelektriskt eller piezoresistivt material och att åtmin- stone två elektriska kretsar används för överföring av elekt- riska signaler från det ljudtryckskänsliga membranet till öronproppens yttre ändyta.

En öronpropp enligt uppfinningen kan även förses med eller anordnas för koppling till ett huvud som ä ena sidan överför inkommande signaler till trumhinnan via den längsgående kana- len och å andra sidan mottager röstsignaler från håligheten och överför dessa till en i och för sig känd enhet för kommunikation med omgivningen. 10 15 20 25 30 35 O Uppfinningen kommer att beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritningar, där fig 1 är ett konventionellt snitt genom människoörat med en införd öronpropp enligt uppfinningen, fig 2 visar själva öronproppen med membran i hörselkanalen, och fig 3 visar en ändvy av öronproppen sedd från utanför örat.

Fíg 1 är en mycket konventionell snittvy genom människoörat som visar auriculan 1, hörselkanalen 2, trumhinnan (membrana tympani) 3, en del av benstrukturen i huvudet som omger hörselkanalen 4, och den mjuka vävnaden 5 som omger resten av hörselkanalen fram till aurículan 1. Andra delar av innerörat behöver ej nämnas i detalj här, eftersom dessa är oväsentliga för förståelsen av uppfinningen. I hörselkanalen 2 har en öronpropp 6 införts enligt uppfinningens specifikationer.

Fig 2 visar den i hörselkanalen införda öronproppen 6. För åskådlighetens skull har resten av örat utelämnats och figuren visar endast öronproppen 6, hörselkanalen 2 och trumhinnan 3.

Den avlånga öronproppen 6 kan i princip formas genom konven- tionell formning för en individuell användare, så att formen anpassas till formen hos användarens hörselkanal. vid sin mot trumhinnan 3 vända ände är öronproppen formad för att komma i nära kontakt med den delen av hörselkanalväggen za som är i direktkontakt med övergången 4a till den mjuka vävna- den 5. Denna inre ände 6c bör vara på lämpligt avstånd från trumhinnan 3. öronproppszonen där det finns nära kontakt med hörselkanalväggen za och övergångssektionen 4a mellan benväv- nad och mjuk vävnad har visats med snedlinjer i fig 2.

Vid sin från trumhinnan 3 vända ände alldeles utanför hörsel- kanalens öppning är öronproppen 6 försedd med ett huvud 7 som, såsom kommer att beskrivas närmare nedan. har funktionen att den tillåter koppling till en signalsändare/mottagare. 10 15 20 25 30 35 468 191 Alldeles bakom öronproppshuvudet 7 är öronproppen 6 utformad med en krage Gb. i nära kontakt med hörselkanalens vägg za. En liknande krage 6a är anordnad vid öronproppens innerände.

Mellan kragarna 6a och 6b finns en fördjupning i omkretsled kring öronproppen 6. så att öronproppens mellandel mellan kragarna efter införseln inte är i nära kontakt med hörsel- kanalens vägg za. När öronproppen befinner sig i hörsel- kanalen, är denna dels ytteryta på ett visst avstånd från hör- selkanalens vägg för att bilda en hålighet 8.

En längsgående kanal 6 är anordnad genom hela öronproppen 6, och sträcker sig från den mot trumhínnan 3 vända ändyta 6c till huvudet 7.

Från håligheten 8 kring öronproppen, och huvudsakligen från denna hålighets mellandel, löper åtminstone en, och företrä- desvis fyra, längsgående kanaler 10 till öronproppshuvudet 7.

Huvudet 7 är anordnat för koppling till en icke visad kapsel som innehåller en ljudsignalsändare som är placerad utanför öronproppens längsgående kanal 9 och en signalupptagare som är kopplad till kanalen eller kanalerna 10. öronproppens funktion enligt uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan.

En i hörselkanalen införd öronpropp är i nära kontakt med övergången 4a melllan ben och mjukvävnad via hörselkanalens vägg 2a vid änddelen 6a och är även i nära kontakt med den mjuka vävnaden 5 som omger hörselkanalens vägg 2a.

Ljudsignalsändaren, som kan exempelvis mottaga en elektrisk signal från en inbyggd radiomottagare, fortplantar ljudvågor i kanalen 9, som i sin tur skickar dessa ljudvågor till trum- hínnan 3. Det bör noteras att dessa vågor, på sin väg från ljudsignalskällan vid huvudet 7 till trumhínnan fortplantas i plan som är i rät vinkel mot kanalens axel 9 och är sålunda huvudsakligen i rät vinkel mot hörselkanalens axel. 10 15 20 25 30 35 Tack vare den'nära kontakten mellan hörselkanalväggen och kra- garna Ga och 6b och tack vare själva öronproppens struktur, kommer huvuddelen av en eventuell bullersignal från en när- belägen, hög bullerkälla (exempelvis en jetmotor), som normalt skulle vara ytterst besvärlig för personen ifråga, att till största del dämpas.

Användarens egen röst överföres genom mjukvävnaden 5 utanför öronproppens fördjupning 8. Ljudvågorna från ett sådant ljud kommer att fortplantas rätvinkligt mot kanalens 9 axel. Den lilla fördjupningen 8 som har ett djup som är mindre än dess axiella längd har en förstärkande effekt, så att ljudvågorna från användarens egen röst kommer att fortplantas i kana- lerna 10 till en ljudmottagare som är inbyggd i kapseln vid öronproppshuvudet 7. Mottagaren kan exempelvis vara en mikro- fon med en elektrisk- eller elektromagnetisksignalsändare. exempelvis en radiosändare. öronproppen 6 kan formas till individens öronform. Hela öron- proppen eller en kärndel av öronproppen kan formas. För denna formningsprocess kan man använda standardplastmaterialen som användes i vanliga hörapparater. För att åstadkomma nära kon- takt vid de två kragarna 6a och Gb kan två omkretsspår, ett vid vardera änden av öronproppen, anordnas vid gjutning eller vid ett efterföljande steg (varmformning, fräsning etc) en O-ring av mjukt, elastiskt eller viskoelastiskt material kan sedan placeras vid varje spår. Detta material kan exempelvisa vara långsamt återfjädrande polymeriskt skummaterial av PVC, polyuretan eller annat lämpligt material för öronproppar av skummaterial, såsom beskrives i US No-Re. 29 487. Detta mate- rial kan komprimeras mycket och expanderas sedan till sin nor- mala form under loppet av ett par sekunder. som en annan möjlighet kan huvuddelen av öronproppen göras i sådant material, men för att undvika tillstängning av kana- lerna 9 och 10 under komprimeringen kan dessa kanaler göras som smala rör av icke komprimerbart material, så att kontinui- teten i hörfunktionen upprätthâlles genom kanalerna. 10 15 468 191 Hålighetén 8 kan fyllas med luft, men den kan även fyllas med vätska, varvid ett lämpligt membran 18 (visas med punkt- streckade linjer i fig 2) håller vätskan i fördjupningen eller vid utloppen från kanalerna 10.

Det är också möjligt att upptaga användarens egen röst direkt vid fördjupningens 8 botten genom ett membran av piezo- elektriskt eller píezoresistivt material så att förvandlingen från en akustisk till en elektrisk signal sker direkt vid för- djupningen. I detta fall har öronproppen en elektrisk led- ningskrets som är inbyggd för överföring av den elektriska signalen till öronproppens huvud 7 och en tillhörande icke visad signalsändare kopplad till huvudet. vissa för närvarande föredragna utföringsformer av före- liggande uppfinning har visats och beskrivits ovan, men upp- finningen är naturligtvis icke begränsad därtill, utan kan ta olika former inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (4)

1. 0 15 20 25 30 468 191 Patentkrav 1. öronpropp avsedd för införsel i hörselkanalen för att tillåta användaren av öronproppen, medelst två separata akus- tiska system bestående av en för kontrollavlyssning lämplig hörlurenhet och en mikrofonenhet att kommunicera såväl simplext som duplext med en annan person i en bullrig omgiv- ning, k ä n n e t e c k n a d av: a) En kropp 6 med en storlek och form som passar in i hörsel- kanalen, en inre ände 6c, ett yttre huvud 7 och en längsgående kanal 9, som passerar genom kroppen 6 från den inre änden till det yttre huvudet, b) ett par kragar 6a, Gb som omger kroppen 6 som är dimensio- nerade och anordnade, sedan öronproppen införts i hörsel- kanalen, att vara i kontakt med hörselkanalens vägg za, vilka kragar Ga, 6b är anordnade på inbördes avstånd för att skapa en hålighet 8, som begränsas av kragarna Ga. Gb. en ytdel av kroppen 6 mellan kragarna och hörselkanalens vägg, vilken kropp 6 även har åtminstone en hålighetskanal 10 som löper från det yttre huvudet 7 till kroppens 6 ytdel mellan kra- garna 6a, 6b.

2. öronpropp enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att kroppen 6 består åtminstone delvis av éñåformad kärna och att kragarna 6a, 6b är av mjukt elastiskt material för kontakt med hörselkanalens vägg.

3. öronpropp enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att det mjuka elastiska materialet är polyvinylkloridskum.

4. Öronpropp enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att öronproppen består av ett mjukt, elastiskt material. 5. öronpropp enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att det mjuka elastiska materialet är polyvinylkloridskummaterial. f! -A 10 15 20 25 30 35 6. öronpropp enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av at kragarna är O-ringar av mjukt elastiskt material. 7 öronpropp enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d av att 13. öronpropp enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att kragarna 6a, eller polyuretan. 4% Chi) 10 15. ö:onpropp'en1ígt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att kroppen är utförd i långsamt återfjädrande skum. 16. öronpropp enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a 6 av att det långsamt återfjädrande skummet är antingen polyvínylkloríd eller polyuretan. ä”