DE20114461U1 - Transmitting and / or receiving unit for a hearing aid - Google Patents
Transmitting and / or receiving unit for a hearing aidInfo
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Description
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Beschreibung ■, 'Description ■, '
Sende- und/oder Empfangseinheit für ein HörgerätTransmitting and/or receiving unit for a hearing aid
Die Erfindung betrifft eine Sende- und/oder Empfangseinheit für ein Hörgerät zur drahtlosen Datenübertragung zwischen dem Hörgerät und wenigstens einem externen Gerät.The invention relates to a transmitting and/or receiving unit for a hearing aid for wireless data transmission between the hearing aid and at least one external device.
Zur drahtlosen Datenübertragung zwischen einer externen Sende- und/oder Empfangseinheit und einem Hörgerät ist dieses mit einer Sende- und/oder Empfangsspule (Telefonspule) ausgestattet. Die Telefonspule dient zum drahtlosen Einkoppeln eines elektromagnetischen Signals in das Hörgerät sowie zum Aussenden eines elektromagnetischen Signals. Dabei ist die Qualität des von der Telefonspule empfangenen Signals häufig nicht ausreichend, um die in dem gesendeten Signal enthaltene Information wiedergewinnen zu können.For wireless data transmission between an external transmitting and/or receiving unit and a hearing aid, the latter is equipped with a transmitting and/or receiving coil (telecoil). The telecoil is used to wirelessly couple an electromagnetic signal into the hearing aid and to transmit an electromagnetic signal. The quality of the signal received by the telecoil is often not sufficient to be able to recover the information contained in the transmitted signal.
Aus der DE 87 08 892 Ul ist eine Hörgerätespule mit einer Spulenwicklung bekannt, bei der die Spulenwicklung in einzelne in Serie geschaltete Wicklungen aufgeteilt ist, die an unterschiedlichen Orten angeordnet sind. Dabei sind alle Wicklungen gleich ausgerichtet.DE 87 08 892 Ul discloses a hearing aid coil with a coil winding in which the coil winding is divided into individual windings connected in series and arranged at different locations. All windings are aligned in the same way.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Datenübertragung zwischen einem Hörgerät und einem externen Gerät zu verbessern.The object of the invention is to improve the data transmission between a hearing aid and an external device.
Diese Aufgabe wird bei einer Sende- und/oder Empfangseinheit für ein Hörgerät zur drahtlosen Datenübertragung zwischen dem Hörgerät und wenigstens einem externen Gerät gelöst durch mehrere Sende- und/oder Empfangsspulen, die in unterschiedliche Raumrichtungen ausgerichtet sind.This object is achieved in a transmitting and/or receiving unit for a hearing aid for wireless data transmission between the hearing aid and at least one external device by means of a plurality of transmitting and/or receiving coils which are aligned in different spatial directions.
Ferner wird die Aufgabe bei einer Sende- und/oder Empfangseinheit für ein Hörgerät, das ein Hörgerätegehäuse umfasst, mit mindestens einer Sende- und/oder Empfangsspule zur drahtlosen Datenübertragung zwischen dem Hörgerät und wenigstensFurthermore, the object is achieved in a transmitting and/or receiving unit for a hearing aid, which comprises a hearing aid housing, with at least one transmitting and/or receiving coil for wireless data transmission between the hearing aid and at least
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einem externen Gerät dadurch gelöst, dass die Sende- und/oder Empfangsspule automatisch gegenüber dem Hörgerätegehäuse verstellbar ist.an external device by automatically adjusting the transmitting and/or receiving coil relative to the hearing aid housing.
Die in einem Hörgerät zumeist vorhandene Telefonspule wird i.d.R. zum Einkoppeln eines elektromagnetischen Signals in das Hörgerät verwendet. Zunehmend treten aber auch Anwendungsfälle auf, in denen das Hörgerät selbst als Sender aktiv wird und seinerseits Daten an ein externes Gerät, z.B. an ein weiteres Hörgerät oder eine externe Fernbedienung, sendet. Somit kann die Telefonspule als Sende- und Empfangsspule wirken.The telephone coil that is usually present in a hearing aid is generally used to couple an electromagnetic signal into the hearing aid. However, there are also increasingly applications in which the hearing aid itself acts as a transmitter and in turn sends data to an external device, e.g. to another hearing aid or an external remote control. The telephone coil can therefore act as a transmitting and receiving coil.
Bei der drahtlosen Datenübertragung zwischen einem Hörgerät und einem externen Gerät mittels Telefonspule beeinflusst die Ausrichtung zwischen der Sende- und/oder Empfangsspule des sendenden Gerätes und der Sende- und/oder Empfangsspule des empfangenden Gerätes maßgeblich die Qualität der Signalübertragung. Dabei ist die Signalübertragung dann am Besten, wenn Sende- und Empfangsspule in die gleiche Richtung orientiert sind.When wirelessly transmitting data between a hearing aid and an external device using a telephone coil, the alignment between the transmitting and/or receiving coil of the transmitting device and the transmitting and/or receiving coil of the receiving device has a significant impact on the quality of the signal transmission. The signal transmission is best when the transmitting and receiving coils are oriented in the same direction.
Ist bei einer drahtlosen Signalübertragung nur jeweils eine Sende- und eine Empfangsspule vorhanden und sind diese senkrecht zueinander orientiert, so ist bei dieser Anordnung die Übertragungsqualität unbefriedigend. Daher sieht eine Ausführungsform der Erfindung wenigstens zwei Sende- und/oder Empfangsspulen vor, die in unterschiedliche Raumrichtungen ausgerichtet sind. Eine zweite Sendespule in dem sendenden Geräte bzw. eine zweite Empfangsspule in dem empfangenden Gerät führen zumeist dazu, dass nicht mehr alle Spulen senkrecht zueinander orientiert sind und die Übertragungsqualität dadurch verbessert ist.If there is only one transmitting and one receiving coil in a wireless signal transmission and these are oriented perpendicular to each other, the transmission quality is unsatisfactory with this arrangement. Therefore, one embodiment of the invention provides at least two transmitting and/or receiving coils that are aligned in different spatial directions. A second transmitting coil in the transmitting device or a second receiving coil in the receiving device usually means that not all coils are oriented perpendicular to each other, which improves the transmission quality.
Die Anzahl und Orientierung der Sendespulen ist in der Regel jedoch fest vorgegeben. Vorzugsweise sind Sendespulen z.B. in Kirchen, Konzertsälen, Schulen usw. angebracht und in verti-However, the number and orientation of the transmitter coils is usually fixed. Transmitter coils are preferably installed in churches, concert halls, schools, etc. and are arranged in vertical
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kaier Richtung ausgerichtet. Dahingegen ist die Ausrichtung der Telefonspule im Hörgerät abhängig von der individuellen Trageposition des Hörgerätes sowie von der augenblicklichen Kopfhaltung eines Hörgeräteträgers. In ungünstigen Fällen kann daher die Spule im Hörgerät senkrecht zu der Spule der externen Sende- und/oder Empfangseinheit orientiert sein. Die drahtlose Datenübertragung ist dann zumeist nicht möglich. Die Erfindung löst dieses Problem dadurch, dass durch die Anordnung mehrerer Sende- und/oder Empfangsspulen im Hörgerät, die in unterschiedlichen Raumrichtungen orientiert sind, nicht alle Spulen senkrecht zur Spule der externen Sende- und/oder Empfangseinheit stehen. Somit ist die Datenübertragung mit dieser Anordnung stets gewährleistet. Das Hörgerät ist somit auch unmittelbar an wechselnde Verhältnisse angepasst. kaier direction. On the other hand, the orientation of the telephone coil in the hearing aid depends on the individual wearing position of the hearing aid and the current head position of the hearing aid wearer. In unfavorable cases, the coil in the hearing aid can therefore be oriented perpendicular to the coil of the external transmitting and/or receiving unit. Wireless data transmission is then usually not possible. The invention solves this problem by arranging several transmitting and/or receiving coils in the hearing aid that are oriented in different spatial directions, so that not all coils are perpendicular to the coil of the external transmitting and/or receiving unit. Data transmission is therefore always guaranteed with this arrangement. The hearing aid is therefore also immediately adapted to changing conditions.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sende- und/oder Empfangseinheit für das Hörgerät drei Sende- und/oder Empfangsspulen umfasst, die wenigstens im 0 Wesentlichen parallel zu den Achsen eines dreidimensionalen kartesischen Koordinatensystems ausgerichtet sind. Dann können nie alle Sende- und/oder Empfangsspulen im Hörgerät senkrecht zu der externen Sende- und/oder Empfangsspule orientiert sein, so dass stets eine Datenübertragung mit guter Übertragungsqualität gewährleistet ist. So ist beispielsweise ein Drehen des Kopfes in beliebige Richtung während der Datenübertragung zum Hörgerät nicht mehr mit einer Verschlechterung der Empfangsqualität verbunden.In one embodiment of the invention, it is provided that the transmitting and/or receiving unit for the hearing aid comprises three transmitting and/or receiving coils that are aligned at least substantially parallel to the axes of a three-dimensional Cartesian coordinate system. Then all transmitting and/or receiving coils in the hearing aid can never be oriented perpendicular to the external transmitting and/or receiving coil, so that data transmission with good transmission quality is always guaranteed. For example, turning the head in any direction during data transmission to the hearing aid is no longer associated with a deterioration in the reception quality.
Die Sende- und/oder Empfangsspulen des Hörgerätes sind elektrisch mit der Sende- und/oder Empfangsschaltung verbunden. Darin kann im einfachsten Fall eine Parallel- oder Reihenschaltung der Sende- und/oder Empfangsspulen vorgesehen sein, so dass die Ansteuerung der Sende- und/oder Empfangsspulen ähnlich einfach wie bei einem Hörgerät mit einer einzelnen Telefonspule ausgeführt ist. Vorteilhaft kann dabei auch eine unterschiedliche Gewichtung der Sende- und/oder Empfangsspu-The transmitting and/or receiving coils of the hearing aid are electrically connected to the transmitting and/or receiving circuit. In the simplest case, the transmitting and/or receiving coils can be connected in parallel or in series, so that the control of the transmitting and/or receiving coils is as simple as with a hearing aid with a single telephone coil. Different weighting of the transmitting and/or receiving coils can also be advantageous.
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len vorgesehen sein, die beispielsweise durch unterschiedliche Vorwiderstände ausgeführt ist.len, which is implemented, for example, by different series resistors.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass jeder Sende- und/oder Empfangsspule eine Verstärkerschaltung zugeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird eine wechselseitige Beeinflussung der Sende- und/oder Empfangsspulen verhindert. Auch hierbei können durch verschieden eingestellte Verstärker die Signale der einzelnen Sende- und/oder Empfangsspulen unterschiedlich gewichtet werden. So kann sowohl beim Senden eine bevorzugte Senderichtung als auch beim Empfang eine bevorzugte Empfangsrichtung eingestellt werden.One embodiment of the invention provides that each transmitting and/or receiving coil is assigned an amplifier circuit. This measure prevents mutual influence of the transmitting and/or receiving coils. Here too, the signals of the individual transmitting and/or receiving coils can be weighted differently by differently set amplifiers. In this way, a preferred transmitting direction can be set both when transmitting and a preferred receiving direction when receiving.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht eine Signalauswerteeinheit zum Auswerten der von den Sende- und/oder Empfangsspulen empfangenen Signalen vor. Ziel dabei ist es, die Sende- und/oder Empfangsspule herauszufinden, die das stärkste Nutzsignal liefert. Dann kann das von dieser Spule empfangene Signal allein weiterverarbeitet werden. Vorteilhaft werden jedoch die Signale aller Sende- und/oder Empfangsspulen miteinander verknüpft, so dass durch geeignete Mischung der Signale der Nutzsignalanteil maximiert wird und der Hörgeräteträger ein optimiertes Signal empfangen kann. Dabei erfolgt die Auswertung der empfangenen Signale unter Berücksichtigung der Frequenzen, der Amplituden, der Phasenlagen sowie der Modulationsfrequenzen. Durch eine geeignete Mischung der Signale in Abhängigkeit des Ergebnisses der Signalauswertung wird der Nutzsignalanteil maximiert, so dass der Hörgeräteträger ein optimiertes Signal empfangen kann.A further embodiment of the invention provides a signal evaluation unit for evaluating the signals received by the transmitting and/or receiving coils. The aim here is to find the transmitting and/or receiving coil that delivers the strongest useful signal. The signal received by this coil alone can then be processed further. However, the signals from all transmitting and/or receiving coils are advantageously linked together so that the useful signal component is maximized by suitably mixing the signals and the hearing aid wearer can receive an optimized signal. The evaluation of the received signals takes place taking into account the frequencies, amplitudes, phase positions and modulation frequencies. By suitably mixing the signals depending on the result of the signal evaluation, the useful signal component is maximized so that the hearing aid wearer can receive an optimized signal.
Vorteilhaft wird die Sende- und/oder Empfangsspule, die den größten Nutzsignalanteil liefert, auch als bevorzugte Sendespule gewählt. Diese Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass sich das Hörgerät sowohl zum Empfang als auch zum Senden eines elektromagnetischen Signals selbsttätig an die Orientierung einer Sende- und/oder Empfangsspule eines externen Gerätes anpasst. Diese Sende- und/oder EmpfangsspuleAdvantageously, the transmitting and/or receiving coil that delivers the largest portion of the useful signal is also selected as the preferred transmitting coil. This embodiment of the invention offers the advantage that the hearing aid automatically adapts to the orientation of a transmitting and/or receiving coil of an external device both for receiving and for sending an electromagnetic signal. This transmitting and/or receiving coil
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des externen Gerätes kann dabei nahezu beliebig im Raum orientiert sein.The external device can be oriented almost anywhere in the room.
Da die Sende- und/oder Empfangsspule eines externen Gerätes zumeist vertikal orientiert ist, sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, aus den Sende- und/oder Empfangsspulen des Hörgerätes die Spule herauszufinden und zu bevorzugen, die am ehesten in vertikaler Richtung orientiert ist.Since the transmitting and/or receiving coil of an external device is usually oriented vertically, one embodiment of the invention provides for identifying and preferring the coil from the transmitting and/or receiving coils of the hearing aid that is most likely oriented in the vertical direction.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht Sensormittel vor zur Feststellung der Orientierung des Hörgerätes und damit der Sende- und/oder Empfangsspulen im Raum. Auch hierbei wird die Spule festgestellt und bevorzugt angesteuert, die am ehesten in vertikaler Richtung orientiert ist.A further embodiment of the invention provides sensor means for determining the orientation of the hearing aid and thus of the transmitting and/or receiving coils in space. Here too, the coil that is most likely oriented in a vertical direction is determined and preferably controlled.
Im Unterschied zur Ausbildung des Hörgerätes mit mehreren Sende- und/oder Empfangsspulen sieht eine Alternativlösung der Erfindung vor, dass eine Sende- und/oder Empfangsspule automatisch gegenüber dem Hörgerätegehäuse verstellbar ist.In contrast to the design of the hearing aid with several transmitting and/or receiving coils, an alternative solution of the invention provides that a transmitting and/or receiving coil is automatically adjustable relative to the hearing aid housing.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine Sende- und/oder Empfangsspule genügt, wobei allerdings eine Mechanik zum Verstellen der Spule erforderlich wird.This design has the advantage that one transmitting and/or receiving coil is sufficient, although a mechanism for adjusting the coil is required.
Auch bei dieser Ausführungsform können Sensormittel vorhanden sein zur Feststellung der Orientierung des Hörgerätes und damit der Sende- und/oder Empfangsspule im Raum. Die durch das Sensormittel festgestellte Orientierung wird in einer Steuereinheit weiterverarbeitet zur Steuerung von Antriebsmitteln, die eine Ausrichtung der Sende- und/oder Empfangsspule in vorzugsweise vertikaler Richtung bewirken. Als Antriebsmittel kommen dabei beispielsweise mikromechanische Antriebe in Betracht.In this embodiment, sensor means can also be present to determine the orientation of the hearing aid and thus of the transmitting and/or receiving coil in space. The orientation determined by the sensor means is further processed in a control unit to control drive means that cause the transmitting and/or receiving coil to be aligned in a preferably vertical direction. Micromechanical drives, for example, can be considered as drive means.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht Sensormittel zum Erfassen der Polarisationsrichtung eines einfallenden elektromagnetischen Nutzsignals vor sowie eine Steuereinheit und Antriebsmittel zum Ausrichten der Sende- und/oder Emp-Another embodiment of the invention provides sensor means for detecting the polarization direction of an incident electromagnetic useful signal as well as a control unit and drive means for aligning the transmitting and/or receiving
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fangsspule in Abhängigkeit der ermittelten Polarisationsrichtung. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass sich die Sende- und/oder Empfangsspule auch automatisch richtig auf eine externe Sende- und/oder Empfangsspule einstellt, die abweichend zur vertikalen Raumrichtung orientiert ist.capture coil depending on the determined polarization direction. This embodiment offers the advantage that the transmitting and/or receiving coil also automatically adjusts itself correctly to an external transmitting and/or receiving coil that is oriented differently from the vertical spatial direction.
Eine einfach zu realisierende Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass sich die Sende- und/oder Empfangsspule im Hörgerät durch die Schwerkraft ausrichtet. Die Sende- und/oder Empfangsspule weist hierfür eine Aufhängung auf, mittels derer sich die Sende- und/oder Empfangsspule durch die Wirkung der Schwerkraft ausrichtet. Dabei kann vorteilhaft auch ein Dämpfungselement vorgesehen sein, so dass die Sende- und/oder Empfangsspule auf Erschütterungen des Hörgerätes während des Tragens nicht reagiert. Vorzugsweise richtet sich die Sende- und/oder Empfangsspule in vertikaler Orientierung im Raum aus, wodurch eine gute Übereinstimmung mit der Orientierung von Sendespulen externer Sender (z.B. in Konzertsälen, Kirchen, Schulen usw.) erreicht wird.An easy-to-implement embodiment of the invention provides that the transmitting and/or receiving coil in the hearing aid is aligned by gravity. For this purpose, the transmitting and/or receiving coil has a suspension by means of which the transmitting and/or receiving coil is aligned by the effect of gravity. A damping element can also advantageously be provided so that the transmitting and/or receiving coil does not react to vibrations of the hearing aid while it is being worn. The transmitting and/or receiving coil is preferably aligned vertically in space, which ensures a good match with the orientation of transmitting coils of external transmitters (e.g. in concert halls, churches, schools, etc.).
Eine hinsichtlich der Bewegungsfreiheit der Sende- und/oder Empfangsspule besonders vorteilhafte, jedoch mechanisch sehr aufwändige Lösung bietet eine kardanische Aufhängung der Sende- und/oder Empfangsspule. Die Sende- und/oder Empfangsspule kann z.B. an einem Kugelgelenk aufgehängt sein.A solution that is particularly advantageous in terms of the freedom of movement of the transmitting and/or receiving coil, but is mechanically very complex, is a gimbal-mounted suspension of the transmitting and/or receiving coil. The transmitting and/or receiving coil can be suspended from a ball joint, for example.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:Further details of the invention are explained in more detail below using exemplary embodiments. In the following:
Figur 1 ein Hörgerät und ein externes Gerät, zwischen denen ein drahtloser Datenaustausch vorgesehen ist,Figure 1 a hearing aid and an external device between which wireless data exchange is provided,
Figur 2 eine Sende- und/oder Empfangseinheit mit mehreren in unterschiedliche Raumrichtungen ausgerichteten und in Reihe 5 geschalteten Sende- und/oder Empfangsspulen,Figure 2 shows a transmitting and/or receiving unit with several transmitting and/or receiving coils aligned in different spatial directions and connected in series 5,
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Figur 3 eine Sende- und/oder Empfangseinheit mit mehreren in unterschiedliche Raumrichtungen ausgerichteten und durch Verstärkerschaltungen voneinander entkoppelten Sende- und/oder Empfangsspulen,
5Figure 3 shows a transmitting and/or receiving unit with several transmitting and/or receiving coils aligned in different spatial directions and decoupled from each other by amplifier circuits,
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Figur 4 die Orientierung einer Telefonspule gegenüber einer externen Sendespule,Figure 4 the orientation of a telephone coil relative to an external transmitting coil,
Figur 5 die Orientierung einer Telefonspule in einem Hörgerät bei getragenem Hörgerät,Figure 5 the orientation of a telephone coil in a hearing aid when the hearing aid is worn,
Figur 6 die Orientierung der Telefonspule bei einem Hörgerät gemäß dem Stand der Technik,Figure 6 shows the orientation of the telephone coil in a hearing aid according to the state of the art,
Figur 7 die Orientierung der Telefonspule bei einem Hörgerät gemäß der Erfindung,Figure 7 shows the orientation of the telephone coil in a hearing aid according to the invention,
Figur 8 eine infolge der Schwerkraft verstellbar im Hörgerät aufgehängte Telefonspule,
20Figure 8 shows a telephone coil suspended in the hearing aid and adjustable due to gravity,
20
Figur 9 eine mit einem elektrischen Miniaturantrieb verbundene Telefonspule.Figure 9 shows a telephone coil connected to a miniature electric drive.
Figur 1 zeigt ein Hörgerät 1 mit einem Mikrofon 2, einer Signalverarbeitungseinheit 3 und einem Hörer 4. Von dem Mikrofon 2 wird ein akustisches Signal aufgenommen und in ein elektrisches Signal gewandelt. Das elektrische Signal ist einer Signalverarbeitungseinheit 3 zugeführt, in der die Aufbereitung des Signals zum Ausgleich der individuellen Schwerhörigkeit eines Hörgeräteträgers erfolgt. Die Signalverarbeitungseinheit 3 ist vorzugsweise in digitaler Schaltungstechnik realisiert. Dabei kann die Signalverarbeitung in mehreren parallelen Kanälen der Signalverarbeitungseinheit 3 durchgeführt werden und neben einer frequenzabhängigen Ver-Stärkung auch weitere Funktionen, wie Störgeräuschunterdrückung oder besondere Hervorhebung von Sprachsignalen, umfassen. Das verarbeitete Signal wird schließlich dem Hörer 4Figure 1 shows a hearing aid 1 with a microphone 2, a signal processing unit 3 and a receiver 4. The microphone 2 records an acoustic signal and converts it into an electrical signal. The electrical signal is fed to a signal processing unit 3, in which the signal is processed to compensate for the individual hearing loss of a hearing aid wearer. The signal processing unit 3 is preferably implemented using digital circuit technology. The signal processing can be carried out in several parallel channels of the signal processing unit 3 and, in addition to frequency-dependent amplification, can also include other functions such as noise suppression or special emphasis of speech signals. The processed signal is finally fed to the receiver 4.
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zugeführt, der das digitale elektrische Ausgangssignal, gegebenenfalls nach einer Digital-Analog-Wandlung, in ein akustisches Ausgangssignal überführt.which converts the digital electrical output signal, if necessary after a digital-to-analog conversion, into an acoustic output signal.
Bei dem Hörgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel ist über einen Signalpfad 13 eine drahtlose Signalübertragung zwischen dem Hörgerät 1 und einem externen Gerät 10 vorgesehen. Hierfür weist das Hörgerät 1 eine Sende- und/oder Empfangseinheit mit einer Sende- und/oder Empfangsschaltung 5 sowie einer TeIefonspule 6 auf. Die Sende- und/oder Empfangsschaltung 5 steht sowohl mit der Signalverarbeitungseinheit 3 als auch mit der Telefonspule 6 in Verbindung. Sie dient zur Ansteuerung der Telefonspule 6 beim Senden bzw. zum Auswerten beim Empfang eines elektromagnetischen Signals mittels der Telefonspule 6.In the hearing aid according to the exemplary embodiment, wireless signal transmission between the hearing aid 1 and an external device 10 is provided via a signal path 13. For this purpose, the hearing aid 1 has a transmitting and/or receiving unit with a transmitting and/or receiving circuit 5 and a telephone coil 6. The transmitting and/or receiving circuit 5 is connected to both the signal processing unit 3 and the telephone coil 6. It is used to control the telephone coil 6 when transmitting or to evaluate when receiving an electromagnetic signal using the telephone coil 6.
Ebenso wie das Hörgerät 1 weist auch das externe Gerät 10 eine Sende- und/oder Empfangsspule 11 sowie eine Sende- und/oder Empfangsschaltung 12 auf. Bei dem externen Gerät 10 kann es sich z.B. um einen Sender in einer Kirche oder einem Konzertsaal handeln, aber auch um ein zweites Hörgerät, bei dem ein drahtloser Signalaustausch mit dem Hörgerät 1 vorgesehen ist.Just like the hearing aid 1, the external device 10 also has a transmitting and/or receiving coil 11 and a transmitting and/or receiving circuit 12. The external device 10 can be, for example, a transmitter in a church or a concert hall, but also a second hearing aid in which a wireless signal exchange with the hearing aid 1 is provided.
Die drahtlose Signalübertragung zwischen dem Hörgerät 1 und dem externen Gerät 10 gelingt dann am besten, wenn die beiden Telefonspulen 6 und 11 zumindest in etwa in gleicher Richtung im Raum orientiert sind. Da auf die Orientierung der Sende- und/oder Empfangsspule 11 des externen Gerätes 10 in der Regel jedoch kein Einfluss genommen werden kann, wird gemäß 0 der Erfindung vorgeschlagen, die Sende- und/oder Empfangseinheit im Hörgerät 1 weiterzubilden.The wireless signal transmission between the hearing aid 1 and the external device 10 is most successful when the two telephone coils 6 and 11 are oriented at least approximately in the same direction in space. However, since the orientation of the transmitting and/or receiving coil 11 of the external device 10 cannot usually be influenced, it is proposed according to the invention to further develop the transmitting and/or receiving unit in the hearing aid 1.
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Sende- und/oder Empfangseinheit 20, die mehrere Sende- und/oder Empfangsspulen 21, 22 und 23 vorsieht, die in unterschiedliche Richtungen im Raum orientiert sind. Die Sende- und/oder Empfangsspulen 21, 22 und 23 gemäß dem Ausführungs-Figure 2 shows an embodiment of the invention with a transmitting and/or receiving unit 20, which provides several transmitting and/or receiving coils 21, 22 and 23, which are oriented in different directions in space. The transmitting and/or receiving coils 21, 22 and 23 according to the embodiment
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beispiel sind in Reihe geschaltet und mit einer Sende- und/oder Empfangsschaltung 24 zur Ansteuerung der Spulen beim Senden bzw. zum Auswerten beim Empfang eines elektromagnetischen Signals verbunden. Die unterschiedliche orientierung der Sende- und/oder Empfangsspulen 21, 22 und 23 im Raum ist in Figur 2 durch das dargestellte kartesische Koordinatensystem 25 veranschaulicht, wobei die Telefonspule 23 parallel zu der x-Achse, die Telefonspule 22 parallel zu der y-Achse und die Telefonspule 21 parallel zu der z-Achse orientiert sind.example are connected in series and connected to a transmitting and/or receiving circuit 24 for controlling the coils when transmitting or for evaluating when receiving an electromagnetic signal. The different orientation of the transmitting and/or receiving coils 21, 22 and 23 in space is illustrated in Figure 2 by the Cartesian coordinate system 25 shown, with the telephone coil 23 being oriented parallel to the x-axis, the telephone coil 22 being oriented parallel to the y-axis and the telephone coil 21 being oriented parallel to the z-axis.
Genauso ist jedoch eine Ausführungsform mit einer von drei abweichenden Anzahl von Telefonspulen, z.B. mit zwei oder vier Telefonspulen, denkbar, die auch nicht notwendigerweise rechtwinklig zueinander angeordnet sein müssen. Bei der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel können nie alle drei Telefonspulen rechtwinklig zu der Telefonspule eines externen Gerätes orientiert sein, so dass bei beliebiger Orientierung der Sende- und/oder Empfangseinheit 20 im Raum stets eine gute drahtlose Signalübertragung mit einem externen Gerät gewährleistet ist.However, an embodiment with a number of telephone coils other than three, e.g. with two or four telephone coils, is also conceivable, which do not necessarily have to be arranged at right angles to one another. In the arrangement according to the exemplary embodiment, all three telephone coils can never be oriented at right angles to the telephone coil of an external device, so that good wireless signal transmission with an external device is always guaranteed regardless of the orientation of the transmitting and/or receiving unit 20 in the room.
Anders als in dem gezeigten Ausführungsbeispiel können die Sende- und/oder Empfangsspulen auch in Parallelschaltung betrieben sein. Ferner kann die Verschaltung der Sende- und/oder Empfangsspulen 21, 22 und 23 auch innerhalb der Sende- und/oder Empfangsschaltung 24 erfolgen und beispielsweise durch Programmierung des Hörgerätes eingestellt bzw. verändert werden. Weiterhin ist es möglich, dass die Telefonspulen in unterschiedlicher Gewichtung miteinander verschaltbar sind. Hierzu können z.B. in den Signalpfaden der einzelnen Telefonspulen Widerstände vorgesehen sein, die vorzugsweise einstellbar sind.Unlike in the embodiment shown, the transmitting and/or receiving coils can also be operated in parallel. Furthermore, the connection of the transmitting and/or receiving coils 21, 22 and 23 can also take place within the transmitting and/or receiving circuit 24 and can be set or changed, for example, by programming the hearing aid. It is also possible for the telephone coils to be connected to one another with different weightings. For this purpose, resistors can be provided in the signal paths of the individual telephone coils, for example, and these resistors can preferably be adjustable.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit unterschiedlich orientierten Telefonspulen 31, 32 und 33 zeigt die Sende- und/oder Empfangseinheit 30 gemäß Figur 3. Damit sich die Sende- und/oder Empfangsspulen 31, 32 und 33 insbesondere beim Empfang eines elektromagnetischen Signals nicht gegen-A further embodiment of the invention with differently oriented telephone coils 31, 32 and 33 is shown in the transmitting and/or receiving unit 30 according to Figure 3. So that the transmitting and/or receiving coils 31, 32 and 33 do not collide with each other, particularly when receiving an electromagnetic signal,
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seitig beeinflussen, ist ihnen jeweils eine Verstärkerschaltung 35, 36 bzw. 37 zugeordnet. Durch diese sind die Sende- und/oder Empfangsspulen 31, 32 und 33 voneinander entkoppelt. Außer mit je einer Sende- und/oder Empfangsspule sind die Verstärkerschaltungen 35, 36 und 37 mit der Sende- und/oder Empfangsschaltung 34 verbunden. Diese bewirkt die Umschaltung der Verstärkerschaltungen 35, 3 6 und 37 auf Sende- oder Empfangsbetrieb sowie die Signalaufbereitung der den Sende- und/oder Empfangsspulen 31 bis 33 zugeführten Signale beim Senden bzw. die Auswertung der von den Sende- und/oder Empfangsspulen 31 bis 33 empfangenen elektromagnetischen Signale. Die Signalauswertung erfolgt in einer Signalauswertungseinheit 38 der Sende- und/oder Empfangsschaltung 34. In der Signalauswertungseinheit 38 werden die von den Sende- und/oder Empfangsspulen 31 bis 33 empfangenen elektromagnetischen Signale z.B. hinsichtlich Signalfrequenz, Amplitude, Phasenlage oder Modulationsfrequenz analysiert. Aus den so gewonnenen Daten wird ermittelt, welche der Sende- und/oder Empfangsspulen ein elektromagnetisches Nutzsignal am besten empfängt. Unter Berücksichtigung dieser Information erfolgt die weitere Verschaltung der Sende- und/oder Empfangsspulen 31 bis 33 in der Sende- und/oder Empfangsschaltung 34 sowie die Ansteuerung und Einstellung der Verstärkerschaltungen bis 37. Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung der Sende- und/oder Empfangsspulen 31 bis 33 derart, dass diejenige Sende- und/oder Empfangsspule, die das stärkste Nutzsignal empfängt, auch als bevorzugte Sendespule aktiviert wird. Eine weitere Möglichkeit für eine unterschiedliche Ansteuerung der Sende- und/oder Empfangsspulen 31 bis 33 bietet die Auswertung des von einem Sensor 39 abgegebenen Signals. Beispielsweise kann der Sensor 39 die Ausrichtung der Sende- und/oder Empfangseinheit 30 gegenüber der vertikalen Richtung erfassen. Dann wird mittels der Sende- und/oder Empfangsschaltung 34 diejenige Sende- und/oder Empfangsspule aktiviert, deren Orientierung am ehesten mit der so ermittelten Orientierung übereinstimmt. Weiterhin kann der Sensor 39 auch die Polarisationsrichtung eines auf die Sende- und/oder EmpfangseinheitIn order to influence the electromagnetic signals on the other hand, an amplifier circuit 35, 36 or 37 is assigned to each of them. This decouples the transmitting and/or receiving coils 31, 32 and 33 from one another. In addition to one transmitting and/or receiving coil each, the amplifier circuits 35, 36 and 37 are connected to the transmitting and/or receiving circuit 34. This switches the amplifier circuits 35, 36 and 37 to transmit or receive mode and processes the signals fed to the transmitting and/or receiving coils 31 to 33 during transmission or evaluates the electromagnetic signals received by the transmitting and/or receiving coils 31 to 33. The signal evaluation takes place in a signal evaluation unit 38 of the transmitting and/or receiving circuit 34. In the signal evaluation unit 38, the electromagnetic signals received by the transmitting and/or receiving coils 31 to 33 are analyzed, for example, with regard to signal frequency, amplitude, phase position or modulation frequency. The data thus obtained is used to determine which of the transmitting and/or receiving coils receives an electromagnetic useful signal best. This information is used to further connect the transmitting and/or receiving coils 31 to 33 in the transmitting and/or receiving circuit 34 and to control and adjust the amplifier circuits to 37. The transmitting and/or receiving coils 31 to 33 are preferably controlled in such a way that the transmitting and/or receiving coil that receives the strongest useful signal is also activated as the preferred transmitting coil. Another possibility for a different control of the transmitting and/or receiving coils 31 to 33 is the evaluation of the signal emitted by a sensor 39. For example, the sensor 39 can detect the orientation of the transmitting and/or receiving unit 30 in relation to the vertical direction. Then, by means of the transmitting and/or receiving circuit 34, the transmitting and/or receiving coil is activated whose orientation most closely matches the orientation thus determined. Furthermore, the sensor 39 can also detect the polarization direction of a signal emitted by the transmitting and/or receiving unit.
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3 0 einwirkenden elektromagnetischen Signals erfassen. Analog zu der Orientierung im Raum erfolgt auch hierbei die Ansteuerung der Sende- und/oder Empfangsspulen 31 bis 33 in Abhängigkeit der so ermittelten Polarisationsrichtung, derart, dass diejenige Spule als Sende- und/oder Empfangsspule aktiviert wird, deren Polarisationsrichtung mit der so ermittelten Polarisationsrichtung am besten übereinstimmt.3 0 acting electromagnetic signal. Analogous to the orientation in space, the control of the transmitting and/or receiving coils 31 to 33 also takes place here depending on the polarization direction determined in this way, such that the coil is activated as the transmitting and/or receiving coil whose polarization direction best matches the polarization direction determined in this way.
Weitere Möglichkeiten zur Verbesserung der drahtlosen Signal-Übertragung zwischen einem Hörgerät und einem externen Gerät mittels Telefonspulen zeigen die Figuren 4 bis 9. Anders als bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist bei diesen jedoch nur jeweils eine Sende- und/oder Empfangsspule in einem Gerät erforderlich.Figures 4 to 9 show further possibilities for improving the wireless signal transmission between a hearing aid and an external device using telephone coils. Unlike the previous embodiments, however, only one transmitting and/or receiving coil is required in each device.
Aus Figur 4 ist eine Sende- und/oder Empfangsspule (Telefonspule) 41 eines Hörgerätes sowie die Sendespule 42 eines externen Senders, beispielsweise die im Boden verlegte Induktionsspule einer Sendeeinrichtung in einer Kirche, ersichtlieh. Wie aus der Figur weiterhin hervorgeht, sind die beiden Spulen 41 und 42 derart im Raum orientiert, dass eine optimale Signalübertragung zwischen den Spulen erfolgen kann. Abhängig von der Trageposition des Hörgerätes am Kopf sowie der momentanen Kopfhaltung weichen die Orientierungen der Spulen 41 und 42 jedoch häufig gravierend voneinander ab. Im ungünstigsten Fall sind die Spulen 41 und 42 senkrecht zueinander ausgerichtet, so dass eine Signalübertragung kaum möglich ist.Figure 4 shows a transmitting and/or receiving coil (telephone coil) 41 of a hearing aid and the transmitting coil 42 of an external transmitter, for example the induction coil of a transmitter in a church that is laid in the floor. As can also be seen from the figure, the two coils 41 and 42 are oriented in space in such a way that optimal signal transmission can take place between the coils. However, depending on the position of the hearing aid on the head and the current head position, the orientations of the coils 41 and 42 often differ significantly from one another. In the worst case, the coils 41 and 42 are aligned perpendicular to one another, so that signal transmission is hardly possible.
Figur 5 zeigt schematisch ein am Kopf 52 eines Hörgeräteträgers angeordnetes Hörgerät 50 mit einer Telefonspule 51. Die Telefonspule 51 ist in vertikaler Richtung orientiert, wie durch den Pfeil 53 angedeutet wird. Weiterhin sind die Feldlinien eines elektromagnetischen Signals angedeutet, die auf das Hörgerät 50 einwirken und von der Telefonspule 51 erfasst werden. Die Polarisationsrichtung dieses elektromagnetischen Signals ist durch den Pfeil 54 angedeutet. Wie der Figur zuFigure 5 shows a schematic of a hearing aid 50 with a telephone coil 51 arranged on the head 52 of a hearing aid wearer. The telephone coil 51 is oriented in a vertical direction, as indicated by the arrow 53. Furthermore, the field lines of an electromagnetic signal are indicated, which act on the hearing aid 50 and are detected by the telephone coil 51. The polarization direction of this electromagnetic signal is indicated by the arrow 54. As can be seen from the figure,
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entnehmen ist, stimmt die Orientierung der Telefonspule 51 mit der Polarisationsrichtung des elektromagnetischen Signals überein, so dass dieses optimal durch die Telefonspule 51 aufgenommen erden kann.
5As can be seen, the orientation of the telephone coil 51 corresponds to the polarization direction of the electromagnetic signal so that the latter can be optimally received by the telephone coil 51.
5
Figur 6 veranschaulicht den gleichen Sachverhalt, wobei allerdings der Kopf 52 des Hörgeräteträgers und damit auch das Hörgerät 50 sowie die Telefonspule 51 im Raum gegenüber der vertikalen Richtung geneigt sind. Somit kann durch die Telefonspule 51 das elektromagnetische Signal mit der durch den Pfeil 54 angedeuteten Polarisationsrichtung nicht mehr optimal empfangen werden.Figure 6 illustrates the same situation, although the hearing aid wearer's head 52 and thus also the hearing aid 50 and the telephone coil 51 are tilted in space relative to the vertical direction. As a result, the electromagnetic signal with the polarization direction indicated by the arrow 54 can no longer be optimally received by the telephone coil 51.
Abhilfe schafft die in Figur 7 angedeutete Anordnung gemäß der Erfindung, bei der ein Hörgerät 55 eine gegenüber dem Hörgerätegehäuse schwenkbare Telefonspule 56 aufweist. Wie unschwer zu erkennen ist, stimmt somit auch bei geneigtem Kopf die Ausrichtung der Telefonspule 56 mit der Polarisationsrichtung 54 des elektromagnetischen Signals überein. Das elektromagnetische Signal kann somit auch bei geneigtem Kopf optimal empfangen werden.The arrangement according to the invention shown in Figure 7 provides a remedy, in which a hearing aid 55 has a telephone coil 56 that can be pivoted relative to the hearing aid housing. As can easily be seen, the alignment of the telephone coil 56 thus matches the polarization direction 54 of the electromagnetic signal even when the head is tilted. The electromagnetic signal can therefore be received optimally even when the head is tilted.
Figur 8 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der sich eine Telefonspule 60 infolge der Schwerkraft selbsttätig in vertikaler Richtung ausrichtet. Die Telefonspule ist hierfür an einem Kugelgelenk 61 schwenkbar gelagert. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie technisch einfach zu realisieren ist. Durch diese Anordnung lässt sich eine ungünstige Trageposition eines Hörgerätes bzw. eine geneigte Kopfhaltung während der drahtlosen Signalübertragung mit einem externen Gerät in vielen Fällen ausgleichen, so dass mit dieser Anordnung eine gute Signalübertragung gewährleistet ist.Figure 8 shows an embodiment of the invention in which a telephone coil 60 automatically aligns itself vertically due to gravity. For this purpose, the telephone coil is pivotably mounted on a ball joint 61. This embodiment has the advantage that it is technically simple to implement. This arrangement can compensate for an unfavorable wearing position of a hearing aid or a tilted head position during wireless signal transmission with an external device in many cases, so that good signal transmission is guaranteed with this arrangement.
Zusätzliche Möglichkeiten bietet die technisch aufwendigere Anordnung gemäß Figur 9. Bei dieser ist eine Telefonspule mit einem elektrischen Miniaturantrieb 71 verbunden, durchAdditional possibilities are offered by the technically more complex arrangement shown in Figure 9. In this arrangement, a telephone coil is connected to an electric miniature drive 71, through which
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den die Telefonspule 70 gegenüber einem Hörgerätegehäuse
verstellt und damit unterschiedlich im Raum ausgerichtet
werden kann. Die Steuerung des elektrischen Miniaturantriebs 71 erfolgt über eine Steuereinheit 72. Diese wiederum ist mit einem Sensor 73 verbunden, der die Orientierung des Hörgerätes gegenüber der vertikalen Richtung erfasst. Der Sensor 73 kann aber auch die Polarisationsrichtung eines auf das Hörgerät treffenden, elektromagnetischen Signals erfassen. Das von dem Sensor 73 ausgehende Signal ist der Steuereinheit 72the telephone coil 70 compared to a hearing aid housing
adjusted and thus aligned differently in the room
The electric miniature drive 71 is controlled by a control unit 72. This in turn is connected to a sensor 73, which detects the orientation of the hearing aid in relation to the vertical direction. The sensor 73 can also detect the polarization direction of an electromagnetic signal hitting the hearing aid. The signal emitted by the sensor 73 is sent to the control unit 72.
zugeführt, die aus dem Signal die optimale Orientierung der
Telefonspule errechnet. Ferner werden Steuersignale zur
Steuerung des elektrischen Miniaturantriebs 71 errechnet,
mittels derer die Telefonspule 70 in die errechnete Position gebracht werden kann.which determines the optimal orientation of the
Telecoil is calculated. Control signals are also sent to
Control of the electric miniature drive 71 calculated,
by means of which the telephone coil 70 can be brought into the calculated position.
Der hohe technische Aufwand bei der Realisierung des letzten Ausführungsbeispiels ist dadurch gerechtfertigt, dass sich
die Telefonspule 70 dadurch auch auf einen Sender einstellt, bei dem die Polarxsationsrichtung des gesendeten elektromag-0 netischen Signals nicht notwendigerweise in horizontalerThe high technical effort in the realization of the last embodiment is justified by the fact that
the telephone coil 70 thereby also adjusts to a transmitter in which the polarization direction of the transmitted electromagnetic signal is not necessarily horizontal
Richtung orientiert ist. Weiterhin kann die Einstellung der
Telefonspule 7 0 auch in Abhängigkeit eines derzeit aktiven
Hörprogrammes erfolgen. Moderne Hörgeräte bieten nämlich zur Anpassung der Signalverarbeitung im Hörgerät an unterschiedliehe Hörsituationen, in der das Hörgerät betrieben wird,direction. Furthermore, the setting of the
Telecoil 7 0 also depending on a currently active
Modern hearing aids offer the possibility to adapt the signal processing in the hearing aid to different listening situations in which the hearing aid is operated.
speziell angepasst Hörprogramme an. So ist es z.B. möglich,
dass bei dem Hörprogramm „Telefonieren" stets eine spezielle Orientierung der Telefonspule 70 eingestellt wird. Z.B. kann die Telefonspule 7 0 beim Telefonieren in distaler Richtungspecially adapted hearing programs. For example, it is possible
that in the hearing program "telephoning" a special orientation of the telephone coil 70 is always set. For example, when making a telephone call the telephone coil 70 can be set in the distal direction
0 orientiert sein. Die Zuordnung der Orientierung der Telefonspule 7 0 im Raum bzw. gegenüber dem Hörgerätegehäuse wird
vorzugsweise bei der Programmierung des Hörgerätes festgelegt. 0. The orientation of the telephone coil 7 0 in space or in relation to the hearing aid housing is
preferably determined when programming the hearing aid.
5 Die Erfindung kann bei allen bekannten Hörgeräte-Typen angewendet werden, beispielsweise bei hinter dem Ohr tragbaren
Hörgeräten, in dem Ohr tragbaren Hörgeräten, implantierbaren5 The invention can be applied to all known types of hearing aids, for example behind-the-ear hearing aids
Hearing aids, in-ear hearing aids, implantable
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Hörgeräten oder Taschenhörgeräten. Weiterhin kann das Hörgerät gemäß der Erfindung auch Teil eines mehrere Geräte zur Versorgung eines Schwerhörigen umfassenden Hörgerätesystems sein, z.B. Teil eines Hörgerätesystems mit zwei am Kopf getragenen Hörgeräten zur binauralen Versorgung oder Teil eines Hörgerätesystem, bestehend aus einem am Kopf tragbaren Gerät und einer am Körper tragbaren Prozessoreinheit. (Die Mikrofonsignale, die zum Erkennen rückkopplungsbedingter Oszillationen analysiert werden, können dann auch von unterschiedlichen Geräten ausgehen.)Hearing aids or pocket hearing aids. Furthermore, the hearing aid according to the invention can also be part of a hearing aid system comprising several devices for supplying a hearing-impaired person, e.g. part of a hearing aid system with two hearing aids worn on the head for binaural supply or part of a hearing aid system consisting of a device worn on the head and a processor unit worn on the body. (The microphone signals that are analyzed to detect feedback-related oscillations can then also come from different devices.)
Zusammenfassend sind zur Verbesserung der drahtlosen Signalübertragung zwischen einem Hörgerät mit einer Sende- und/oder Empfangseinheit und einem externen Gerät einerseits mehrere Sende- und/oder Empfangsspulen vorgesehen, die in unterschiedliche Raumrichtungen ausgerichtet sind. Andererseits kann aber auch eine Sende- und/oder Empfangsspule derart im Hörgerät gelagert sein, dass ihre Orientierung gegenüber dem Hörgerätegehäuse veränderbar ist. Zur Anpassung der Sende- und/oder Empfangsspulen an das externe Gerät kann die Sende- und/oder Empfangseinheit auch einen Sensor sowie'Stellmittel aufweisen.In summary, to improve the wireless signal transmission between a hearing aid with a transmitting and/or receiving unit and an external device, several transmitting and/or receiving coils are provided that are aligned in different spatial directions. On the other hand, a transmitting and/or receiving coil can also be mounted in the hearing aid in such a way that its orientation relative to the hearing aid housing can be changed. To adapt the transmitting and/or receiving coils to the external device, the transmitting and/or receiving unit can also have a sensor and adjusting means.
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20050118 |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
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