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Verfahren zum Einregulieren eines Hörgeräts, ein Hörgerät
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und dessen Verwendung Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren zum Einregulieren eines Hörgerätes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 und auf ein für die Verwendung bei der Durchführung des Verfahrens geeignetes
Hörgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.
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Fast alle Leute leiden bereits in einem Alter von 30-60 Jahren an
einem Verlust der Hörfähigkeit bei hohen Frequenzen.
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Bei niedrigen Frequenzen ist ihre Hörfähigkeit normal oder fast normal,
jedoch nimmt ihre Hörfähigkeit oberhalb von Frequenzen von 1000 Hz mit zunehmender
Frequenz ab. Im täglichen Leben kommen sie normalerweise durch die übliche Praxis
gut zurecht, eine Hand hinter das Ohr zu halten, um den Schalleindruck zu vergrößern
und um andere Laute zu unterdrücken, die sie nicht wahrnehmen wollen. Viele Leute
finden sich mit dieser Situation ab, da sie die Nachteile nicht in Kauf nehmen können,
die mit der Verwendung eines Hörgeräts verbunden sind. Zeit und Geld müssen bereitgestellt
werden für Gehörprüfungen, das Erwerben des Hörgeräts, die Anpassung des oder der
Hörgeräte an den Hörverlust und die regelmäßige Uberprüfung, daß das oder die Hörgeräte
entsprechend der Hörverminderung eingestellt werden, die im allgemeinen mit zunehmendem
Alter ungünstiger wird.
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Durch den hochfrequenten, frequenzabhängigen Hörverlust treten viele
Nachteile auf, deren Grund nicht allein darin besteht, daß es schwierig ist, Musik
zu hören sondern auch Sprache zu hören, da die hohen Töne der Konsonanten und die
Formanten
F3 und F4 der Vokale, die in dem Bereich der hohen Frequenzen liegen, sehr wichtig
für das Verständnis der Sprache sind.
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Auf der Grundlage von Messungen, die bei einer großen Anzahl von Hörgeschädigten
mit einem Hörverlust bei hohen Frequenzen durchgeführt wurden, können Kurven des
Hörverlustes als eine Funktion der Frequenz gezeichnet werden, bei denen das Alter
der Leute ein Parameter ist und die stilisiert in Fig. 1 der Zeichnung gezeigt sind.
Diese und andere entsprechende Kurven können vielen Lehrbüchern und Zeitschriften
entnommen werden, die sich mit diesem Gegenstand befassen. Bei Frequenzen unterhalb
etwa 1000 Hz ist der Hörverlust von der Frequenz unabhängig, während er bei höheren
Frequenzen frequenzabhängig ist, wie der Fig. 1 ganz deutlich entnommen werden kann.
Daraus kann man ersehen, daß eine große Anzahl von Leuten in der Altersgruppe von
30-60 Jahren oberhalb etwa 1000 Hz einen frequenzabhängigen Hörverlust haben, durch
den Schwierigkeiten beim Hören auftreten können, während diese unter 1000 Hz eine
fast normale Hörfähigkeit haben. Oberhalb von etwa 1000 Hz ist der Abfall um so
größer, je höher das Alter der Person ist.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren und
ein Hörgerät zum Beseitigen der Hörverluste bei hohen Frequenzen. Über viele Jahre
hinweg konnte bei einem Hörverlust bei hohen Frequenzen dadurch geholfen werden,
daß der Patient mit einem oder zwei Hörgeräten versehen wurde, die derart ausgebildet
sind, daß ein Audiologe den Frequenzgang des Hörgeräts entsprechend den Daten des
Patienten, einschließlich Audiogrammen, anpaßt, während der Patient selbst die Verstärkung
über den gesamten Frequenzbereich mittels einer einstellbaren Lautstärkeregelung
eingestellt. Viele Patienten halten es für schwierig, sich an diese Form der Anpassung
zu gewöhnen, da sie nun plötzlich alle hochfrequenten
Töne hören,
die sie viele Jahre hinweg überhaupt nicht wahrnehmen konnten, so daß sie im Ergebnis
oft beklagen, daß das Hörgerät "geräuschvoll" ist und daß die Laute sehr "scharf"
werden. Deshalb muß in vielen Fällen der Audiologe die Einstellungen in mehreren
Schritten und über mehrere Monate durchführen, so daß der Patient sich langsam daran
gewöhnt, daß er wieder in der Lage ist, normal zu hören. Viele Leute haben nicht
die Geduld, sich dieser Zeitdauer der Einstellung zu unterziehen und somit war in
vielen Fällen die Anpassung der Hörgeräte nicht erfolgreich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein völlig neues Verfahren
und ein völlig neues Hörgerät anzugeben, bei denen diese Nachteile nicht auftreten,
aber bei denen die Benutzer des Hörgeräts selbst die Einregulierung für den Hörverlust
bei hohen Frequenzen entsprechend ihren eigenen Erfordernissen und allmählich vornehmen
können, dementsprechend, wie sie sich an das Hören der Laute aus ihrer Umgebung
gewöhnen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren der eingangs genannten
Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst,
beispielsweise unter Verwendung eines Hörgerätes, wie es im Patentanspruch 4 dargestellt
und gekennzeichnet ist.
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Man erhält somit lediglich ein oder zwei Hörgeräte und stellt die
Steilheit des Frequenzgangs des Verstärkers oberhalb der Grenzfrequenz ein. Unterhalb
der Grenzfrequenz wird das Hörgerät der Fabrik auf eine feste, niedrige und frequenzunabhängige
Verstärkung eingestellt, so daß sich der Benutzer nicht an die unbeabsichtigt hohe
Lautstärke bei niedrigen Frequenzen gewöhnen muß. Durch die Verwendung der Hörgeräte
gemäß der Erfindung an beiden Ohren kann das Hörgerät frei verändert werden, so
daß es der Benutzer selbst ist, der die audiologische Einstellung durchführt. Somit
ist das Hörgerät
nicht notwendigerweise eine Prothese, für deren
Bereitstellung eine Hilfe erforderlich ist, sondern ein Hörgerät, das man sich besorgen
kann, wenn die Notwendigkeit hierfür vorhanden ist.
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In Fällen eines ernsthafteren Hörverlustes ist in der Regel eine audiologische
Unterstützung erforderlich, um festzustellen, welche Art von Hörverlust man hat.
Eine häufige Klage ist ein altersbedingter Hörverlust oder Presbyacusis.
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Die Presbyacusis wird normalerweise durch das Zeichnen eines Audiogramms
durch zwei Kurven über den Hörverlust der Ohren festgestellt, nämlich den Hörverlust
durch die Luftübertragung und die Knochenleitung. Wenn diese beiden Kurven für dasselbe
Ohr im Wesentlichen übereinstimmen und den Verlauf haben, wie er in Fig. 1 gezeigt
ist, gleichzeitig der Patient älter als 50 Jahre ist, ist normalerweise damit Presbyacusis
verbunden.
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Näherungsweise leiden 50% aller Leute mit einer Verminderung der Hörfähigkeit
an Presbyacusis.
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Auch hier wurde bewiesen, daß vielen Leuten mit solchen größeren Hörverlusten
durch die vorliegende Erfindung geholfen werden kann. Wenn man vorgeht, wie es im
Patentanspruch 2 gekennzeichnet ist, beispielsweise während gleichzeitig ein Hörgerät
verwendet wird, wie es im Patentanspruch 5 dargestellt und gekennzeichnet ist, ist
es möglich, sowohl den frequenzunabhängigen Hörverlust bei niedrigen Frequenzen
als auch den frequenzabhängigen Hörverlust bei hohen Frequenzen ohne die üblichen
Probleme der Gewöhnung in Verbindung mit üblichen Hörgeräten zu kompensieren.
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Wenn der Audiologe auf der Grundlage der Daten des Patienten, einschließlich
der Audiogramme, in der Lage war, festzustellen, daß der Patient an einem Hörverlust
bei hohen Frequenzen leidet, beispielsweise Presbyacusis, wird der Patient mit einem
oder zwei Hörgeräten gemäß der Erfindung versorgt,
so daß dieser
anschließend in der Lage ist, den frequenzabhänfiigen Einfügungsgewinn wie gewünscht
einzuregulieren, wodurch die bekannten Probleme der Gewöhnung dadurch auf ein Minimum
heruntergedrückt werden können, daß er Patient Tag für Tag oder Woche für Woche
eine immer größere Verstärkung der hohen Frequenzen einführen kann.
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Wenn man vorgeht, wie es in dem Patentanspruch 3 beschrieben und gekennzeichnet
ist, beispielsweise unter gleichzeitiger Verwendung eines Hörgeräts, wie es im Patentanspruch
6 dargestellt und gekennzeichnet ist, kann man die Probleme dadurch vollständig
vermeiden, daß die Patienten möglicherweise selbst die Einregulierung zur Grundverstärkung
vornehmen. Man vermeidet ungenaues Einstellen des Hörgeräts dadurch, daß der Audiologe
auf der Grundlage der Audiogramme die Grundverstärkung auf einen geeigneten Wert
einstellt, und daß danach die Patienten selbst den frequenz abhängigen Teil des
Einfügungsgewinns einstellen können. Es ist damit für den Patienten leichter, sich
an das Hörgerät zu gewöhnen.
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In diesem Zusammenhang hat sich gezeigt, daß es von großem Vorteil
ist, daß es die Patienten selbst sind, die bestimmen, wie lange die Dauer der Gewöhnung
sein soll.
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Das Hörgerät gemäß der Erfindung ist somit frei von einer Lautstärkeregelung
im herkömmlichen Sinn und aus der Sicht des Benutzers, aber viele Experimente haben
bewiesen, daß dies für Benutzer mit Hörverlusten bei hohen Frequenzen, beispielsweise
Patienten mit Presbyacusis völlig ohne Bedeutung ist, wenn sie die Steilheit der
Frequenzkurve für den Einfügungsgewinn einregulieren können. Diese wirkt tatsächlich
als eine Art von Lautstärkeregelung, jedoch genau in der frequenzabhängigen Weise,
wie es für die Leute mit dieser Art von Hörverlust erforderlich ist.
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Das Hörgerät gemäß der Erfindung kann beispielsweise ausgebildet
sein,
wie es im Patentanspruch 7 dargestellt und gekennzeichnet ist und dabei mit einem
Versträrkungssystem versehen sein, das ein Tiefpaßfilter der dritten Ordnung in
einem Rückkopplungskreis enthält, mit dem man den Einfügungsgewinn frequenzabhängig
oberhalb einer vorgegebenen Grenzfrequenz einregulieren kann, so daß eine einstellbare
Anhebund der hohen Frequenzen dadurch erreicht wird, daß die Steilheit des Frequenzgangs
oberhalb der Grenzfrequenz des Filters veränderbar einstellbar ist.
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Wenn das Hörgerät gemäß der Erfindung derart ausgebildet ist, wie
es im Patentanspruch 8 dargestellt und gekennzeichnet ist, erhält man einen einfachen
Schaltkreis, der beispielsweise aus einem oder mehreren integrierten Schaltkreisen
leicht herstellbar ist, wobei die reine physikalische Ausdehnung auf ein Minimum
herabgedrückt werden kann, was von großer Bedeutung in einem Hörgerät ist, bei dem
der Raumbedarf in hohem Maße eingeschränkt ist.
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Die vorwiegende Verwendung des Hörgeräts gemäß der Erfindung liegt
in der Abhilfe bei einem Hörverlust bei hohen Frequenzen, wie er im Patentanspruch
9 dargestellt ist, jedoch können das Verfahren und das Hörgerät gemäß der Erfindung
auch bei Patienten mit anderen Arten von größeren Hörverlusten oder Verminderungen
der Hörfähigkeit verwendet werden, wie es im Patentanspuch 10 dargestellt ist.
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Das Hörgerät gemäß der Erfindung kann vorzugsweise als ein vollständig
im Ohr angeordnetes Hörgerät ausgebildet sein, aber selbstverständlich kann es auch
als ein hinter dem Ohr angeordnetes Hörgerät oder als Hörbrille oder als ein Hörgerät
ausgebildet sein, das am Körper getragen wird.
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Einzelheiten der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beschrieben, bei der
Fig. 1 eine stilisierte Gruppe von Kurven
von altersbedingten Hörverlusten als eine Funktion der Frequenz zeigt; Fig. 2 den
grundsätzlichen Aufbau eines Hörgeräts gemäß der Erfindung zeigt; Fig. 3 den grundsätzlichen
Aufbau einer anderen Ausführungsform des Hörgeräts gemäß der Erfindung zeigt; Fig.
4 ein Beispiel des relativen Einfügungsgewinns bei verschiedenen Einstellungen einer
durch den Patienten bedienten Steuereinheit zeigt; Fig. 5 ein Beispiel des relativen
Einfügungsgewinns bei einer Kombination der Einstellungen der dureh den Patienten
bedienten Steuereinheit und einer Steuereinheit für die Grundverstärkung zeigt,
und Fig. 6 ein Schaltbild eines Regelteils in einer Ausführungsform des Hörgeräts
gemäß der Erfindung zeigt.
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Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt die oben erwähnten stilisierten Kurven,
betreffend altersabhängige Hörverluste als eine Funktion der Frequenz. Die Kurven
wurden nach einer großen Anzahl von Audiogrammen von Leuten gezeichnet, die an Presbyacusis
und anderen Formen von hochfrequenten Gehörverlusten leiden. Es kann ganz klar erkannt
werden, daß bei Frequenzen, die höher sind als etwa 1000 Hz ein frequenzabhängiger
Verlust auftritt, der mit zunehmendem Alter stärker wird. Unterhalb von etwa 1000
Hz ist der Hörverlust geringer und, was sehr charakteristisch ist, unabhängig von
der Frequenz.
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Es kann klar erkannt werden, daß bis zu einem Alter von etwa 60 Jahren
der Hörverlust in dem Bereich niedriger Frequenzen unterhalb von etwa 1000 Hz normalerweise
10 dB nicht überschreitet und bei Leuten unter 50 Jahren der Hörverlust in dem Bereich
niedriger Frequenzen normalerweise 3-4 dB nicht überschreitet. Somit ist es für
Leute in diesen Gruppen nicht erforderlich, das Tonbild in diesem Frequenzbereich
sehr stark zu verstärken, jedoch oberhalb von etwa 1000 Hz ist der Hörverlust stärker
ausgeprägt.
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Auf der anderen Seite haben die Leute mit höherem Alter größere Hörverluste.
Beispielsweise hat ein an Presbyacusis leidender Patient im Alter von 80 Jahren
einen typischen Hörverlust von etwa 20 dB bei Frequenzen unterhalb von 1000 Hz und
einen frequenzabhängigen Hörverlust, der von etwa 1000 Hz bis etwa 8000 Hz um etwa
50 dB zunimmt, so daß bei etwa 8000 Hz der Patient einen Hörverlust von etwa 70
dB hat, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.
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Gemäß der Erfindung ist das Hörgerät im Prinzip ausgebildet, wie
es in Fig. 2 gezeigt ist, wobei das Hörgerät in üblicher Weise einen Schalldetektor,
beispielsweise ein Mikrofon 1 enthält, das mit einem Vorverstärker 2 verbunden ist.
Es ist offensichtlich, daß der Vorverstärker 2 auch andere Signalquellen haben kann,
beispielsweise eine Aufnahmespule usw.
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Das Hörgerät hat auch einen üblichen Ausgangsverstärker 4 und eine
Schallwiedergabeeinrichtung in der Form einer Hörkapsel oder eines Knochenleitungshörers
5.
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o Das Regelteil 3 hat ein durch einen Benutzer bedienbares Regelelement
P1, mit dem die Steilheit der Arbeitsfrequenz des Verstärkers oberhalb der Grenzfrequenz
von etwa 1000 Hz verändert werden kann, so daß eine veränderbare Anhebung von hohen
Frequenzen erreicht wird, die den Hörverlust kompensiert.
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Der Benutzer besorgt sich nur ein oder zwei Hörgeräte, die
so
lange selbst eingestellt werden können, bis eine geeignete Kompensation erreicht
wird.
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In den Fällen von größeren Hörverlusten, bei denen der Benutzer auch
einen Hörverlust bei Frequenzen unterhalb 1000 Hz kompensieren muß, wird ein Hörgerät
verwendet, das im Prinzip derart ausgebildet ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist,
wo das Regelteil 3 erweitert ist. Zwischen dem Vorverstärker 2 und dem Ausgangsverstärker
4 ist ein Regelteil 3 mit wenigstens zwei Regelelementen P1 und P2 angeordnet. Das
Regelteil 3 wird im einzelnen in Verbindung mit Fig. 6 der Zeichnung beschrieben.
P1 ist das Einstellelement, das durch den Patienten oder Benutzer bedient wird,
und P2 ist das Einstellelement, mit dem der Audiologe die Grundverstärung einstellt,
wenn das Hörgerät dem Benutzer übergeben wird. Wie bereits in dem oben erwähnten
Beispiel eines an Presbyacusis leidenden 80-Jahre alten Patienten mit einem Hörverlust
bei niedrigen Frequenzen von 20 dB erwähnt wurde, stellt der Audiologe somit P2
auf einen geeigneten Wert im Verhältnis zu dem Hörverlust und anderen Daten des
Patienten ein.
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In Fig. 4 ist der relative Einfügungsgewinn zu erkennen, den die Benutzer
selbst mittels des Regelelements P1 einführen können und zwar von einem absoluten
Minimum, d.h. von der frequenz unabhängigen Kurve I zur Kurve II mit einem mittleren
Einfügungsgewinn und zu Kurve III mit einem maximalen Einfügungsgewinn bei hohen
Frequenzen. Die Kurven sind natürlicherweise nur ein Beispiel. Das Regelelement
Pl ist im allgemeinen für eine kontinuierliche Einregelung in der Form eines veränderbaren
Widerstandes (Rheostaten) ausgebildet, aber es kann natürlich auch in der Form eines
Stufenschalters ausgebildet sein.
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In den Figs. 4 und 5 ist der Frequenzbereich in zwei Bereiche L und
H bei einer Frequenz f0 von etwa 1000 Hz eingeteilt,
die eine Grenzfrequenz
für den Regelschaltkreis 3 darstellt, der im einzelnen im Zusammenhang mit Fig.
6 der Zeichnung beschrieben wird.
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Die Grenzfrequenz f0 wird derart dargestellt, als läge sie bei etwa
1000 Hz, aber es ist für die auf diesem Gebiet tätigen Fachleute offensichtlich,
daB f0 im Bereich zwischen 500 Hz und 2000 Hz liegen kann, was auch aus den Figs.
4 und 5 hervorgeht. Die Grenzfrequenz bei etwa 1000 Hz ist somit nur ein Beispiel,
das für die Erklärung der Erfindung verwendet wird.
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Wenn man nun zu dem oben erwähnten Beispiel des 80-Jahre alten Patienten
zurückkehrt, ist in Fig. 5 mit dem Doppelpfeil G gezeigt, wie das Kurvenbild in
Fig. 4 nach oben und unten durch die Einstellung der Grundverstärkung mittels des
Regelelementes P2 parallel verschoben werden kann. Beispielsweise ist das Kurvenbild,
das durch die durchgezogenen Linien dargestellt ist, um 20 dB gegenüber dem gestrichelt
dargestellten Kurvenbild angehoben, so daß die gesamte Anhebung bei hohen Frequenzen
bei etwa 8000 Hz nun aus einer Grundverstärkung von 20 dB plus einem möglichen maximalen
Anstieg des Einfügungsgewinns von etwa 40 dB ist, d.h. daß sie insgesamt etwa 60
dB ist. In diesem Beispiel kann der Patient somit soweit nach oben einregulieren,
bis ein Hörpegel erreicht wird, der einer Gesamtverstärkung im Bereich hoher Frequenzen
von 60 dB entspricht. Die Anhebung der Grundverstärkung um 20 dB, die dem Hörverlust
bei Frequenzen unterhalb von 1000 Hz entspricht, ist in Fig. 5 nur als Beispiel
gezeigt, um die Erfindung zu erklären. Wie groß die Grundverstärkung im Verhältnis
zum Hörverlust bei niedrigen Frequenzen angehoben werden soll, wird von vielen Faktoren
abhängen, einschließlich den Audiogrammen des Patienten, der Art der Verringerung
der Hörfähigkeit und der übrigen Daten des Patienten.
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Die in den Figs. 4 und 5 gezeigten Kurven sind nur Beispiele von getesteten
Einstellungen der Verstärkung. Für auf diesem Gebiet tätige Fachleute ist es offensichtlich,
daß jede andere Einstellung der Verstärkung benutzt werden kann und daß andere Frequenz
gänge und Anhebungen bei hohen Frequenzen erreicht werden können, ohne von der Grundidee
der Erfindung abzuweichen.
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Die Kurve III für einen maximalen relativen Einfügungsgewinn ist in
Fig. 4 mit einer Abflachung dargestellt, d.h.
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mit einer maximalen relativen Anhebung von hohen Frequenzen um etwa
40 dB. Dies ist natürlich nur ein Beispiel, da der Frequenzgang auf viele Arten
eingestellt werden kann, die alle von den momentanen Erfordernissen abhängen.
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Fig. 6 der Zeichnung zeigt ein Beispiel, wie das Regelteil 3 ausgestaltet
werden kann. Der Verstärker 6 ist ein invertierender Verstärker mit einer negativen
Rückkopplung über zwei parallele Rückkopplungszweige, nämlich den Zweig, der R4
enthält, und den Rückkopplungszweig zwischen den Punkten A und B und der den Verstärker
7 enthält, der zusammen mit einem Netzwerk aus Widerständen R1, R2, R3 und P1 und
Kondensatoren C1, C2 und C3 den Frequenz gang des Rückkopplungszweiges zwischen
A und B bestimmt. Der Verstärker 7 ist ein nicht-invertierender Verstärker mit kleiner
Ausgangsimpedanz und mit einer Rückkopplung, so daß die Gesamtverstärkung 1 ist.
Die Verstärker 6 und 7 sind in anderer Hinsicht in üblicher Weise ausgebildet. Der
Rückkopplungszweig zwischen A und(B bildet ein veränderbares Tiefpaßfilter der dritten
Ordnung, wobei die Steilheit des Frequenzgangs oberhalb der Grenzfrequenz f0 des
Filters über das Regelelement P1, das ein veränderbarer Widerstand ist, unterschiedlich
einstellbar ist. In dem Gesamtsystem 3 besteht die sich ergebende Funktion des Regelelementes
P1 darin, daß es die Steilheit des Frequenzgangs oberhalb der Grenzfrequenz f0 einreguliert,
so daß eine einstellbare Anhebung der hohen
Frequenzen erreicht
wird. P2 ist ein frequenzunabhängiges Verstärkungssteuerglied in der Form eines
einstellbaren Widerstands.
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Falls der Benutzer nur Verwendung für eines oder zwei der Hörgeräte
des in Fig. 2 Typs hat, ist der elektrische Schaltkreis für ein derartiges Hörgerät
einfacher als der in Fig. 6 gezeigte, da die Funktion von P2 weggelassen werden
kann und das Verstärkersystem einfacher und billiger hergestellt werden kann.