DK157519B - Hoereapparat - Google Patents

Description

DK 157519B

Opfindelsen angår et høreapparat med en forforstærker tilsluttet til en mikrofon, en justerbar modstand til indstilling af amplituden af et fra forforstærkeren afgivet elektrisk signal, en efterfølgende 5 hovedforstærker til hvilken en høretelefon er tilsluttet og med en styresignalfrembringende kreds, i hvilken udgangslydniveauet automatisk styres af indgangslydniveauet .

Der kendes allerede et elektrisk høreapparat (se 10 DE AS 2316939) i hvilket der med henblik på en dynamikregulering ifølge en første fremgangsmåde ved voksende udgangsamplitude frembringes et stigende styresignal, som nedregulerer forstærkningsfaktoren. Ifølge en anden fremgangsmåde bliver dynamikområdet modsætningsvis ned-15 sat med en bestemt faktor, som er uafhængig af niveauet og den indstillede forstærkning. Dette høreapparatkredsløb beskæftiger sig dermed med problematikken, at lydtrykket også nedregulerer lavfrekvente signaler i tilfælde af at der samtidig også optræder højfrekvente 20 signaler med større amplitude. Ved hjælp af dette kendte høreapparat skal det således opnås at lydtrykket indenfor enkelte frekvensområder nedreguleres, uden at lydtrykket i andre frekvensområder påvirkes af dette, hvorved der ved en egnet frekvensgang for regulerings-25 karakteristikken sker en tilpasning af lydtrykket til frekvensafhængigheden af lydstyrkeudjævningen.

Der kendes yderligere et høreapparat med en automatisk forstærkningsregulering (se DE AS 2353696) i hvilket forstærkningen til enhver tid, når det til mi-30 krofonen tilførte indgangslydtryk pludselig stiger, nedreguleres med en vis tidsmæssig forsinkelse i millisekundområdet. Denne tidsmæssige forsinkelse af nedreguleringen af forstærkningen betegnes her som indsvingningstiden for forstærkningsreguleringen. Ved denne 35 tidsmæssige forsinkelse ved ned- henholdsvis opreguleringen skal således korte pauser ved tale udjævnes og andre forvrængninger undgås.

2

DK 157519B

Det er opfindelsens formål, at tilvejebringe et høreapparat ved hjælp af hvilket en for kraftig lydtryksbelastning for personen med nedsat hørelse undgås.

5 Idet man går ud fra den kendte teknik af den i indledningen nævnte art opnås dette formål ved hjælp af et styresignalfrembringende kredsløb, der på udgangen afgiver et styresignal når indgangslydniveauet til mikrofonen overskrider et bestemt niveau i et forud be-10 stemt tidsrum i størrelsesordenen adskillige gange 10 sekunder og hvor forforstærkeren og/eller hovedforstærkeren er forbundet med et indstillingskredsløb, der er tilsluttet udgangen fra den styresignalfrembringende kreds, hvilket indstillingskredsløb ved modtagelse af 15 styresignalet ændrer forstærkningen for reduktion af udgangslydniveauet.

Ved den foreliggende opfindelse frembringes styresignalet til påvirkning af forstærkningen således først, når indgangslydniveauet ved mikrofonen i et for-20 ud bestemt tidsrum, som kan vare op til flere gange ti sekunder, overskrider et bestemt tærskelniveau. Dette står i modsætning til den kendte teknik, hvor nedreguleringen foretages efter en vis tidsmæssig forsinkelse uafhængigt af varigheden af overskridelsen af tærskel-25 værdien, medens der på den anden side sker en opregulering af forstærkningen med en vis forsinkelse i millisekundområdet ved aftagende indgangslydtryk.

Den foreliggende opfindelse beror på den erkendelse, at lydsignaler først bliver opfattet som for-30 styrrende af bæreren af et høreapparat, når det, til det menneskelige øre tilførte akustiske signal, tilføres med høj lydstyrke over et relativt langt tidsrum på adskillige sekunder. For at undgå dette er høreapparatet ifølge opfindelsen opbygget på en sådan måde, at 35 først når indgangslydniveauet ved mikrofonen overskrider et forud bestemt niveau og varer i et forud bestemt 3

DK 157519 B

tidsrum, sørger det for, at der foretages en reduktion af udgangslydniveauet.

Fordelagtige videreudviklinger af opfindelsen er beskrevet i underkravene 2-5.

5 Opfindelsen forklares nærmere ved hjælp af udfø relseseksempler under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et blokdiagram over grundprincippet for et sædvanligt høreapparat, fig. 2 til 4 blokdiagrammer over en første, an-10 den og tredje udførelsesform for et høreapparat ifølge opfindelsen, fig. 5 et blokdiagram, der viser et eksempel på en styresignalfrembringende kreds, der kan benyttes i disse udførelsesformer, 15 fig· 6 kurver, der angiver forståelighedsindexet som funktion af lydtryksniveauet, fig. 7 en kurve, der angiver indgangslydtryksniveauet ved mikrofonen som funktion af tiden, og fig. 8 en kurve, der angiver udgangslydtryksni-20 veauet fra høreapparatet som funktion af tiden.

Et første eksempel på et høreapparat ifølge opfindelsen beskrives under henvisning til fig. 2.

Det fremgår ved sammenligning af fig. 2 med fig.

1, at det første eksempel på et høreapparat ifølge op-25 findelsen kan opnås ved ændring af det i fig. 1 viste sædvanlige høreapparat på følgende måde. Den sædvanlige indretning af et sædvanligt høreapparat, hvor udgangssignalet fra en mikrofon 1 over en forforstærker 2, en variabel modstand 3 og en hovedforstærker 4 til-30 føres øretelefonen 5, således at det elektriske signal omsættes til et akustisk signal, ændres på en sådan måde, at en styresignalfrembringende kreds 10 forbindes med mikrofonen 1, og en indstillingskreds 6 for det maksimale udgangslydtryk indskydes mellem udgangen fra 35 den styresignalfrembringende kreds 10 og hovedforstærkeren 4, således som vist i fig. 2. Den styresig- DK 157519 B.

4 nalfrembringende kreds 10 frembringer et styresignal, når udgangssignalet fra mikrofonen overstiger et givet lydtryksniveau og varer i et tidsrum, der er indstillet på forhånd. Indstillingskredsen 6 for det maksimale 5 udgangslydtryk indstiller det elektriske signal (lydtrykket) ved hjælp af det styresignal, der frembringes af kredsen 10.

Når et elektrisk signal af højt niveau fra mikrofonen 1 i det således indrettede høreapparat over-10 stiger det lydtryksniveau (f.eks. 90 dB S.P.L. (sound pressure level)), ved hvilket udgangsniveauet fra høreapparatet bliver maksimum og varer i den tidsperiode (fra adskillige sekunder til adskillige gange ti sekunder), der på forhånd er indstillet i den styresignal-15 frembringende kreds 10, frembringer denne kreds 10 et styresignal. Styresignalet tilføres indstillingskredsen 6 for det maksimale udgangslydtryk, der er forbundet med hovedforstærkeren 4, således at det maksimale lydtryksniveau nedsættes, og der afgives et ind-20 stillet akustisk udgangssignal gennem øretelefonen.

I det ovenfor beskrevne første eksempel modtager den styresignalfrembringende kreds udgangssignalet direkte fra mikrofonen 1. Samme virkning kan imidlertid opnås ved at forbinde den styresignalfrembringende 25 kreds 10 til udgangen fra forforstærkeren 2, så den modtager det udgangssignal, der er forstærket heraf.

Fig. 3 viser et andet eksempel på et høreapparat ifølge opfindelsen. I det andet eksempel er en indstillingskreds 6' for det maksimale udgangssignal forbun-30 det med forforstærkeren 2.

Når et elektrisk signal af højt niveau fra mikrofonen 1 overstiger det lydtryksniveau og varer i den tidsperiode, der på forhånd er indstillet i den styresignalfrembringende kreds 10, vil denne kreds 10 35 frembringe styresignalet. Styresignalet tilføres indstillingskredsen 6' for det maksimale udgangssignal,

DK 157519B

5 der er forbundet med forforstærkeren 2, således at det maksimale udgangslydtryksniveau nedsættes.

Der frembringes derfor ligesom i det første eksempel af øretelefonen en indstillet lyd ved hjælp af 5 den variable modstand 3 og hovedforstærkeren 4. Det andet eksempel har derfor samme virkning som det første eksempel.

Et tredje eksempel på et høreapparat ifølge opfindelsen er vist i fig. 4. I dette eksempel er en ind-10 stillingskreds 6 for det maksimale udgangssignal forbundet med hovedforstærkeren 4, og en indstillingskreds 6' for det maksimale udgangssignal er forbundet med forforstærkeren 2. Den indstillende virkning af det maksimale udgangslydtryk er større i det tredje 15 eksempel end i det første og det andet eksempel.

Når et elektrisk signal af højt niveau fra mikrofonen 1 overstiger det lydtryksniveau og varer i den tidsperiode, der er indstillet i den styresignal-frembringende kreds 10, frembringer denne kreds styre-20 signalet. I dette tilfælde indrettes den styresignal-frembringende kreds 10 til at kunne skelne støj fra tale, således at denne kreds kan frembringe et styresignal, der er mere velegnet i tilfælde af, at der forekommer forstyrrende støj.

25 (1) Sædvanligvis er støj kontinuert, medens tale er intermitterende. Denne forskel benyttes til at skelne støj fra tale.

(2) Støj og tale har forskelligt spektrum. Derfor kan støj og tale skelnes fra hinanden ved detekte-30 ring af en høj frekvens og/eller en lav frekvens, der sjældent er indeholdt i tale. I det tilfælde, hvor et elektrisk signal af højt niveau fra mikrofonen 1 repræsenterer tale, er det, selv når det elektriske signal overstiger det givne lydtryksniveau og varer i den 35 tidsperiode, der er indstillet, gjort ret vanskeligt for den styresignalfrembringende kreds, at frembringe 6

DK 157519 B

styresignalet, fordi det elektriske signal i dette tilfælde er et nødvendigt signal.

Fig. 5 viser et eksempel på den styresignalfrem-bringende kreds med den ovenfor beskrevne mulighed for 5 at skelne mellem støj og tale. I dette eksempel skelnes støj fra tale ved at bestemme, om indgangssignalniveauet er kontinuert eller intermitterende. Den styresig-nalfrembringende kreds detekterer variationen af indgangslydniveauet i stedet for middelværdien af dette.

10 For at detektere diskontinuiteten af niveauet i stedet for dettes middelværdi forstærkes et elektrisk signal fra mikrofonen af en ulineær forstærker 21 med en stige- og udløsetid på fra adskillige sekunder til adskillige gange ti sekunder og ensrettes af en ensretter 15 22. Udgangssignalet fra ensretteren 22 tilføres en tidskonstantkreds 23, der bevirker en forøgelse af stigetiden og en nedsættelse af udløsetiden. Det således frembragte styresignal er et signal, der er vægtet i overensstemmelse med graden af kontinuitet eller in-20 termittens af den oprindelige indgangslyd.

I det følgende betragtes forståelighedsindexet for det tilfælde, hvor et sensorisk-neutralt høretab hos en person viser sig at være ledsaget af et yderligere ejendommeligt fænomen. For at gøre det muligt for 25 en person med høretab at høre er det nødvendigt at forøge et indgangslydniveau så meget som svarende til hø-retabet. Hvis indgangslydniveauet forøges mere, forøges forståelighedsindexet for tale eller lignende tilsvarende. Hvis niveauet for indgangslyden til øret imid-30 lertid forøges alene for at forøge forståelighedsindexet, vil personen med høretab sige "det runger i mine ører", "det støjer" eller "det gør ondt i ørene" på grund af det yderligere fænomen, der optræder, når lydtrykket varierer mere end en normal person, dvs. en 35 person uden høretab, føler en forøgelse af lydtrykket.

Selvom personen med sensorisk-neuralt høretab altså 7

DK 157519B

ikke kan høre uden en forøgelse af indgangslydniveauet svarende til hans høretab, føler han ubehag ved en lyd, hvis niveau er større end en vis værdi. Dette betyder, at de fleste personer med sensorisk-neuralt høretab har 5 et langt mindre dynamisk høreområde end den normale person. Det lydtryk, der giver det maksimale forståe-lighedsindex, svarer ikke altid til et komfortabelt hø-relydtryksniveau, men kan svare til et ubehageligt lydtryksniveau. Denne relation er vist i fig. 6, hvor 10 den vertikale akse repræsenterer taleforståelighedsin-dexer og den horisontale akse indgangslydtryksniveauer til øret. Kurven a i fig. 6 angiver forståelighedsindex som funktion af lydtryk for en normalt hørende person.

Når lydtryksniveauet er 35 til 40 dB, er taleforståe-15 lighedsindexet i det væsentlige 100%. Kurven b er for en person med høretab. I dette tilfælde er taleforståe-lighedsindex maksimum, når lydtryksniveauet er ca. 90 dB, og det ubehagelige område er en skraveret del c, der strækker sig fra punktet svarende til 80 dB. Hvis 20 den pågældende ønsker at høre tydeligere, må han være tålmodig over for "støjbelastning". Det er imidlertid klart, at høringen skal være således indstillet, at udgangsniveauet, når indgangslyden er normal, ikke overstiger ubehagstærskelen. Da det imidlertid er ønskeligt 25 at taleforståelighedsindexet indstilles så højt som muligt, indstilles niveauet tæt ved ubehagstærskelen.

Følgelig vil personen i tilfælde af kraftig støj høre en kontinuert lyd nær ved ubehagstærskelen. I henhold til opfindelsen frembringer den styresignalfrembringen-30 de kreds i tilfælde af støj, hvis lydtryksniveau ligger tæt ved niveauet i punktet A (i fig. 6), et styresignal, således at indgangslydtrykket nedsættes til punktet B af indstillingskredsen for det maksimale udgangslydtryk, der er koblet til hovedforstærkeren og/eller 35 for-forstærkeren. Når indgangslydtrykket nedsættes til punktet B, kan personen ikke høre tilstrækkeligt godt.

8

DK 157519 B

Han behøver imidlertid ikke høre støjen, og i dette tilfælde kan hans øre hvile. Når støjen aftager, forøges indgangslydtrykket atter til punktet A, således at taleforståelighedsindexet forøges. Dette beskrives ud 5 fra en anden synsvinkel. Det drejer sig om forholdet mellem støjniveauer, høreapparatets udgangslydtryk og tid og vil blive beskrevet under henvisning til fig. 7 og 8.

I fig. 7 repræsenterer den vertikale akse ind-10 gangslydtryksniveauet ved mikrofonen, medens den horisontale akse repræsenterer tiden. Kurven angiver altså indgangslydtryksniveauet som funktion af tiden. I fig.

8 repræsenterer den vertikale akse udgangslydtryksniveauet fra høreapparatet, medens den horisontale akse 15 repræsenterer tiden. Kurven angiver altså høreapparatets udgangslydniveau som funktion af tiden. Delen x af kurven i fig. 7 repræsenterer en stigning af indgangslydtrykket i en kort periode, og derfor optræder delen x som udgangslydtrykdelen X i kurven i fig. 8. På den 20 anden side optræder delen y af kurven i fig. 7, hvor indgangslydtrykket opretholdes i et forholdsvis langt tidsrum, som et udgangslydtryk, der svarer til delen Y i fig. 8, hvis det drejer sig om et sædvanligt høreapparat. Hvis det drejer sig om høreapparatet iføl-25 ge opfindelsen, optræder delen y som en del Z, der er angivet i med punkteret linie i fig. 8. Udgangslydtryksniveauet er altså til at begynde med stort, men i løbet af flere sekunder til flere gange ti sekunder aftager udgangsniveauet (den punkterede kurve Z), selv om 30 indgangsniveauet er konstant. Udgangsniveauet formindskes altså svarende til den skraverede del W.

Som det fremgår af beskrivelsen ovenfor, indstilles udgangslydtrykket i høreapparatet ifølge opfindelsen med midler, der automatisk mætter den akustiske 35 forstærkning og/eller forstærkeren i overensstemmelse med forudbestemte betingelser i afhængighed af den om-

Claims (5)

15 PATENTKRAV

1. Høreapparat med en forforstærker tilsluttet til en mikrofon, en justerbar modstand til indstilling af amplituden af et fra forforstærkeren afgivet elektrisk signal, en efterfølgende hovedforstærker til 20 hvilken en øretelefon er tilsluttet og med en styresig-nalfrembringende kreds i hvilken udgangslydniveauet automatisk styres af indgangslydniveauet, kendetegnet ved, at den styresignalfrembringende kreds (10) på udgangen afgiver et styresignal, når indgangs-25 lydniveauet til mikrofonen (1) overskrider et bestemt niveau i et forud bestemt tidsrum i størrelsesordenen adskillige gange ti sekunder og hvor forforstærkeren (2) og/eller hovedforstærkeren (4) er forbundet med et indstillingskredsløb (6, henholdsvis 6'), der er til-30 sluttet udgangen fra den styresignalfrembringende kreds (10), hvilke indstillingskredsløb (6, 6') ved modtagelse af styresignalet ændrer forstærkningen for reduktion af udgangslydniveauet.

2. Høreapparat ifølge krav 1, kendeteg-35 net ved, at indstillingskredsen (6) for det maksimale udgangslydtryk er forbundet med hovedforstærkeren (4). DK 157519 B

3. Høreapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indstillingskredsen (6) for det maksimale udgangslydtryk er forbundet med forforstærkeren (2).

4. Høreapparat ifølge krav 1, kendeteg-5 net ved, at indstillingskredse (6, 6 *) for det maksimale udgangslydtryk er tilsluttet såvel den styresig-nalfrembringende kreds (10) som også forforstærkeren (2) og hovedforstærkeren (4).

5. Høreapparat ifølge et af kravene 1-4, k e n -10 detegnet ved, at den styresignalfrembringende kreds (10) har midler (21, 22, 23) til at skelne mellem støj og tale.