Dispositif électro-acoustique auriculaire

La présente invention est relative au domaine des dispositifs électro- acoustiques et plus particulièrement des dispositifs électro-acoustiques auriculaires. Ces dispositifs sont généralement utilisés comme prothèse auditive ou comme simple oreillette d'écoute.

De nombreux dispositifs portés dans, sur ou autour de l'oreille existent sur le marché pour de multiples applications. On citera, à titre d'exemple non limitatif, les prothèses auditives qui corrigent la surdité des malentendants, les assistants d'écoute qui amplifient les sons et améliorent l'écoute, ou des oreillettes qui permettent de recevoir et de restituer des sons vers l'oreille du porteur. D'autres dispositifs, tels que de simples écouteurs se présentent également sous la forme d'une oreillette placée dans le pavillon de l'oreille à l'entrée du conduit auditif. La plupart de ces dispositifs nécessitent des moyens de maintien dans ou sur l'oreille pour garantir le bon positionnement du dispositif et/ou éviter sa perte lors de mouvements intempestifs de la tête du porteur. Ces moyens de maintien sont divers et se présentent par exemple sous la forme d'un lien souple semi- rigide qui entoure le pavillon de l'oreille ou d'un organe élastique qui prend appui dans le pavillon de l'oreille pour maintenir le dispositif en place. D'autres moyens de maintien connus coopèrent avec les branches des lunettes du porteur. Enfin, certaines prothèses auditives sont moulées sur mesure dans le conduit auditif et/ou dans la conque du pavillon ou collées dans cette conque de l'oreille pour éviter qu'elles ne bougent. Tous ces dispositifs présentent l'inconvénient de nécessiter des moyens de maintien qui sont d'une part souvent inesthétiques et inconfortables et qui d'autre part compliquent la fabrication de tels dispositifs tout en augmentant leurs coûts de production. Certains dispositifs électro-acoustiques, notamment les prothèses auditives dont une partie est introduite dans le conduit auditif requièrent une

fabrication sur mesure en fonction de la morphologie de l'oreille du porteur. Pour ces derniers, il est nécessaire de réaliser préalablement un moulage de la conque et/ou du conduit auditif de l'utilisateur et de personnaliser la fabrication de la prothèse pour que cette dernière s'adapte parfaitement au conduit. Ces opérations augmentent également sensiblement les coûts de fabrication de telles prothèses.

On notera également que certaines prothèses acoustiques ou oreillettes de sécurité sont maintenues dans l'oreille par l'introduction d'une partie du dispositif dans le conduit auditif. Ces dispositifs présentent l'inconvénient d'être inconfortables et d'empêcher l'utilisateur de percevoir les sons extérieurs en obstruant le conduit auditif.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients cités ci- dessus en proposant un dispositif électro-acoustique auriculaire adaptable à la très grande majorité des oreilles humaines, qui ne nécessite pas de moulage préalable du conduit auditif et qui peut être porté indifféremment dans l'oreille gauche ou dans l'oreille droite.

Un autre but de l'invention est d'offrir un dispositif dépourvu de moyens de maintien externe et qui n'obstrue pas complètement le conduit auditif.

Ces buts sont atteints par un dispositif auriculaire électro-acoustique qui se distingue par les caractéristiques énoncées à la revendication 1. D'autres avantages du dispositif selon l'invention ressortent des revendications dépendantes et de la description détaillée qui suit.

Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution d'un dispositif auriculaire électro-acoustique selon l'invention.

La figure 1 illustre une vue de côté en coupe partielle du dispositif électro- acoustique auriculaire selon l'invention.

La figure 2 est une vue schématique d'une oreille humaine adulte.

La figure 3 est une vue de dessus de la coque du dispositif illustré à la figure 1.

La figure 4 est une vue schématique d'un second mode d'exécution du dispositif auriculaire selon l'invention.

La figure 5 est une vue de dessus en coupe montrant le dispositif en position de service dans l'oreille. La figure 6 est une vue de dessus d'une forme d'exécution particulière de l'embout auriculaire équipant la partie distale du dispositif

La figure 7 est une vue de côté en coupe partielle selon la ligne A-A de l'embout illustré à la figure 6.

En référence à la figure 1 , le dispositif électro-acoustique auriculaire est constitué d'un corps formant une coque 1 destinée à être positionnée dans la conque de l'oreille. Cette coque 1 , réalisée de préférence en une matière synthétique rigide, intègre tout ou partie des composants électroniques nécessaires au fonctionnement du dispositif selon l'utilisation envisagée.

La coque 1 comprend une source d'énergie électrique (non illustrée) qui peut se présenter sous la forme d'une pile ou d'un accumulateur rechargeable. Cette source d'énergie alimente les différents composants électroniques actifs intégrés dans le corps de la coque 1. Il s'agit en particulier d'un ou de plusieurs microphones 2 permettant de faire l'acquisition des sons, et d'un micro-processeur 3 pour traiter les signaux reçus. La coque 1 intègre également selon les applications envisagées, un émetteur-récepteur miniaturisé 4 de tout type d'ondes, de préférence des ondes électromagnétiques (AM, FM, Bluetooth, Wifi ...) mais également d'ondes infra-rouges ou optiques si nécessaire.

La coque 1 comporte enfin un connecteur 5 qui permet de relier les composants cités ci-dessus, par l'intermédiaire d'une liaison filaire 6 à travers un élément de liaison souple 7 à un transducteur électromagnétique 8 de type haut- parleur situé à l'extrémité distale de l'élément de liaison 7.

La coque 1 présente une forme oblongue de forme sensiblement rectangulaire se prolongeant à l'une de ses extrémités par une portion incurvée qui forme un angle de l'ordre de 60 à 120 degrés avec le corps de la coque 1. La

forme particulière de cette coque 1 permet un positionnement dans la conque de l'oreille ï2 et présente des dimensions adaptées à la morphologie de l'oreille adulte. Les dimensions de la coque 1 sont généralement de l'ordre de 18 à 22 millimètres de longueur pour une largeur d'environ 8 à 12 millimètres. La figure 2 représente une vue schématique de l'anatomie de l'oreille humaine sur laquelle on distingue notamment un bourrelet périphérique 9 ou hélix qui s'élargit vers le bas pour former le lobule 10 de l'oreille ainsi qu'un relief concentrique à l'hélix dénommé l'antélix 11. La partie centrale ou conque 12 dans laquelle s'ouvre le conduit auditif est bordée du tragus 13 vers l'avant et de l'antitragus 14 vers le bas qui forme un bourrelet situé au-dessus du lobule 10. La coque 1 est conformée de manière à prendre appui dans le fond de la conque 12 de l'oreille et est retenue vers le bas par l'antitragus 14. Ceci constitue une première zone d'appui du dispositif dans l'oreille du porteur qui permet, en association avec au moins une seconde zone d'appui qui sera décrite plus tard, de maintenir le dispositif en place dans l'oreille sans élément de fixation externe ou auxiliaire. Grâce à sa forme symétrique, la coque 1 peut s'utiliser indifféremment dans l'oreille gauche ou droite sans nécessiter d'adaptation.

De préférence, la coque 1 est réalisée dans un matériau synthétique rigide tel qu'une résine polymère ou une matière plastique rigide. Les composants électroniques cités ci-dessus sont noyés dans la résine lors de la fabrication de la coque du dispositif.

Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif est alimenté en énergie à l'aide d'une pile ou d'un accumulateur rechargeable logé dans un évidemment circulaire ou puits 15 réalisé dans le corps de la coque 1. Cet évidemment 15 est ouvert sur une face de la coque 1 et permet l'introduction d'une pile ou d'un accumulateur (non représenté). Le puits 15 est suffisamment profond pour que la pile ou l'accumulateur ne dépasse pas de la surface externe de la coque 1 et forme un compartiment isolé du reste de la coque assurant ainsi une étanchéité à l'humidité vis-à-vis des autres éléments électroniques 2,3,4 logés dans le corps de

la coque 1. L'énergie fournie par la source d'alimentation est acheminée vers les composants électroniques par l'intermédiaire de deux contacts logés dans le puits 15. Le maintien de la pile ou de l'accumulateur dans le puits est assuré par un contact élastique 16 situé de préférence sur la périphérie interne du puits 15 dans la partie basse de ce dernier. Le contact 16 est constitué par exemple d'une lame élastique qui se déforme lors de l'introduction de la pile et qui maintient cette dernière en place dans le puits. Le fond du puits 15 est muni d'un second contact pour relier l'autre pôle de la source d'énergie.

La commande, le réglage ou le calibrage des composants électroniques est obtenu de préférence par télémétrie à l'aide d'un lecteur/émetteur adapté qui peut interagir avec le micro processeur 3. Il est également envisageable d'équiper le puits 15 d'une connexion supplémentaire par l'intermédiaire de laquelle on peut agir par une liaison filaire sur le micro processeur 3 à l'aide d' une interface de programmation. Pour extraire la pile ou l'accumulateur du puits 15, on utilisera de préférence un aimant monté par exemple sur une tige ou un support adapté.

Dans une variante, certains composants électroniques sont agencés non pas dans la coque du dispositif mais dans un boîtier externe (non représenté) qui communique avec le dispositif auriculaire. Il s'agit en particulier du ou des microphones 2 et du micro processeur 3. Ces éléments sont déportés dans un boîtier externe qui comprend les éléments suivants : Un ou plusieurs microphones de préférence directionnels pour permettre l'acquisition des sons, un micro processeur de gestion et de traitement des signaux d'entrée et un émetteur récepteur par exemple de type 'bluetooth' ainsi q'un émetteur en modulation de fréquence accordé à un récepteur FM placé dans le dispositif porté dans l'oreille. Ce boîtier externe est constitué d'une coque dont la taille est adaptée à la manipulation manuelle et est équipé d'un clip ou de tout autre organe de fixation pour permettre son maintien à un vêtement. Il comporte en outre un logement

interne accessible par exemple à l'aide d'un tiroir, destiné à recevoir et à permettre le chargement d'accumulateurs de réserve pour le dispositif auriculaire.

Ce boîtier externe est équipé d'un interrupteur marche/arrêt, d'une prise d'entrée audio pour recevoir des signaux audio provenant d'autres dispositifs audio par liaison filaire, d'une batterie d'alimentation ou d'un accumulateur ainsi que d'une prise d'entrée d'alimentation par le secteur. Il comporte en outre de préférence une touche de sélection des fonctions d'entrée de manière à pouvoir choisir et activer sélectivement le ou les microphones, l'émetteur/récepteur bluetooth, ou l'entrée audio. Le boîtier comprend également les composants électroniques nécessaires pour contrôler la puissance et la qualité du son délivré par le dispositif auriculaire et les organes de commande pour régler ces fonctions. Ces organes de commandes peuvent se présenter sous la forme de boutons ou de touches +/- pour contrôler le volume, d'un organe de sélection de la tonalité, d'un organe de sélection de la directivité du ou des microphones ainsi que d'un organe permettant de sélectionner et d'ajuster la fréquence de l'émetteur/récepteur FM. Dans un mode préféré, le boîtier comprend également certains indicateurs de l'état de fonctionnement comme par exemple, un témoin de charge de la batterie et des accumulateurs de réserve du dispositif auriculaire, ainsi qu'un écran de visualisation à cristaux liquides par exemple pour afficher des informations sur l'état de marche du dispositif auriculaire.

Grâce à ce boîtier externe, le porteur du dispositif auriculaire peut capter les sons ambiants par l'intermédiaire des microphones inclus dans le boîtier, recevoir des signaux d'origine bluetooth ou d'autres types de signaux électromagnétiques et/ou recevoir des signaux audio provenant de systèmes audio connectés au boîtier. Le boîtier externe peut ensuite traiter les signaux provenant d'origines diverses et les retransmettre par l'intermédiaire de son émetteur à modulation de fréquence vers le dispositif auriculaire porté dans l'oreille. Il assure également le chargement des accumulateurs de réserve du dispositif auriculaire offrant de ce fait une autonomie accrue de l'ensemble.

Comme illustré à la figure 1 , la partie incurvée de la coque 1 comprend à son extrémité une prise 5 intégrée dans le corps de la coque 1. La sortie du microprocesseur 3 est reliée à la prise 5 pour acheminer les signaux électriques vers un transducteur électromagnétique 8 tel qu'un haut-parleur situé à l'extrémité distale d'une liaison souple. Cette liaison souple se présente par exemple sous la forme d'un tube creux dont la longueur est dimensionnée de manière à être partiellement introduite dans le conduit auditif sans toutefois que son extrémité n'atteigne le tympan. Une longueur d'environ 15 millimètres s'adapte à la très grande majorité des conduits auditifs humains. Le diamètre du tube creux est sensiblement inférieur à celui du conduit auditif de manière à ne pas blesser les parois de ce dernier lors de la mise en place du dispositif et à ne pas obstruer le conduit auditif une fois en position de service. La flexibilité du tube facilite l'introduction et le passage du tube dans les circonvolutions du conduit auditif. En position de service, le conduit auditif n'est pas obstrué par la partie souple du dispositif de sorte que le porteur du dispositif peut entendre les sons extérieurs et ne ressent pas de sensations inconfortables d'autophonie et de résonance comme cela est le cas avec les prothèses auriculaires rigides ou des dispositifs plus obturants Le tube sera de préférence réalisé dans un matériau flexible et anallergique. L'extrémité de la liaison souple 7 reliée à la partie incurvée de la coque 1 comprend une prise 17 qui permet l'accouplement du tube à la prise 5 intégrée dans la coque 1.

Un transducteur électromagnétique 8 de type haut-parleur est intégré à l'extrémité distale du tube creux et permet d'acheminer les sons dans la direction et à proximité du tympan. Une connexion filaire relie la prise 17 au transducteur 8 qui peut être ainsi commandé par le micro processeur 3 lorsque le tube est accouplé à la coque 1 par l'intermédiaire de la prise 5.

L'extrémité distale de la liaison souple 7 comporte un embout ou canule auriculaire 18 généralement réalisé dans une matière souple et déformable telle que de la silicone par exemple. Cette canule 18 est par exemple de forme conique et peut être pleine ou ajourée selon l'utilisation envisagée du dispositif. Lorsque la canule est ajourée, les sons provenant de l'extérieur atteignent le tympan du porteur. Si l'on souhaite utiliser le dispositif comme protection auditive contre les sons de forte intensité ou comme système d'écoute de musique, on choisira une canule obturante qui isole le tympan des sons extérieurs.

Les bords périphériques de la canule 18 prennent appui contre la paroi interne du conduit auditif constituant ainsi une seconde zone d'appui du dispositif auriculaire dans l'oreille. La canule 18 a également pour fonction de centrer le haut-parleur 8 dans le conduit auditif externe et sur un axe perpendiculaire au plan du tympan procurant de ce fait une audition optimale.

La liaison souple 7 étant monté de manière amovible sur la coque 1 , l'utilisateur peut procéder facilement, par simple accouplement/désaccouplement de la prise 17 à la prise 5, au changement du haut-parleur 8 en cas de défaillance ou au nettoyage de la partie souple introduite dans le conduit auditif.

Dans une seconde forme d'exécution illustrée à la figure 4, la liaison souple 7 est solidaire de la partie incurvée de la coque 1 et ne peut être détachée de cette dernière. Pour fabriquer le dispositif auriculaire selon cette seconde forme d'exécution, on procède de la manière suivante. Les composants électroniques actifs tels que le micro processeur 3, le ou les microphones 2 et l'émetteur 4 sont disposés sur une abaque ou un support puis les différents composants sont connectés entre eux à l'aide d'un câblage adapté ou soudés directement sur un support de type flex. Une fois les connexions réalisées, les composants sont noyés dans un matériau souple tel que de la silicone par exemple. La partie formant coque 1 est ensuite surmoulée avec un matériau rigide qui vient enrober la matière souple jusqu'à l'extrémité de la partie incurvée de la coque 1. La liaison entre la partie incurvée de la coque et le haut-parleur 8 situé à l'extrémité distale

ne fait pas l'objet d'un enrobage dans une matière rigide et garde de ce fait une certaine flexibilité comme dans la première forme d'exécution. L'extrémité distale de la liaison souple 7 est également surmoulée à l'aide d'un matériau rigide pour protéger le haut-parleur 8 et permettre la fixation de la canule 18. Pour faciliter la bonne tenue de la canule 18, la partie surmoulée à l'extrémité distale du dispositif présente des ergots 19 qui maintiennent la canule en position et évitent qu'elle ne se détache de l'extrémité de la liaison souple.

Il est également envisageable de réaliser la coque 1 et la liaison souple dans des matériaux présentant une élasticité différente. La partie rectiligne de la coque 1 sera de préférence réalisée dans un matériaux rigide alors que la partie incurvée et la liaison souple seront réalisées dans un matériau plus souple qui peut se déformer pour favoriser l'introduction dans le conduit auditif et s'adapter aux circonvolutions de celui-ci.

La figure 5 illustre le positionnement du dispositif dans la conque de l'oreille. Grâce à sa forme particulière, la coque 1 est positionnée dans la conque 12 de l'oreille et retenue par l'antitragus. La stabilité du dispositif dans l'oreille est obtenue par au moins deux zones de contact entre le dispositif et l'oreille du porteur. Une première zone de contact au niveau de la canule 18 dont les bords périphériques prennent appui contre la paroi interne du conduit auditif et une seconde zone d'appui de la coque 1 contre le fond de la conque 12 de l'oreille. Selon la morphologie de l'oreille, une troisième zone de contact existe entre la partie incurvée de la coque 1 et l'entrée ou méat du conduit auditif. La pluralité de ces zones de contact confère une grande stabilité à l'ensemble et ne nécessite pas le recours à d'autres éléments de maintien externes comme dans la plupart des dispositifs existants.

En référence aux figures 6 et 7, il est proposé une forme d'exécution particulière de la canule 18. Cette canule présente un pied central cylindrique enserrant l'extrémité du haut-parleur 8 et supportant un dôme souple dont le sommet est plein et qui comporte des ouvertures 20 réparties sur la périphérie

d'un cercle dont le diamètre est au moins égal au diamètre du pied cylindrique. Le pied central supportant le dôme présente dans sa partie supérieure des évidements 21 de préférence situés en regard des ouvertures 20. Ainsi l'onde sonore émise par le haut-parleur dans l'axe du pied cylindrique est réfléchie contre la partie apicale interne du dôme, et sort par les évidements 21 et les ouvertures 20 dans le conduit auditif. Cette forme d'exécution de la canule présente des avantages par rapport aux canules existantes. Du fait de l'absence d'ouverture située au sommet du dôme dans l'axe du haut-parleur, on évite que la sortie du haut-parleur 8 ne soit obstrué par le cérumen présent dans l'oreille du porteur. Par ailleurs, l'énergie sonore délivrée par le haut-parleur est répartie dans le conduit auditif, après réflexion sur la face interne apicale du dôme, à travers les ouvertures 20 et procure une meilleure répartition des sons en direction du tympan par rapport à une canule qui présente une ouverture unique située au sommet du dôme. Le dispositif auriculaire selon l'invention présente de nombreux avantages, parmi lesquels on peut citer le fait qu'il s'adapte à la grande majorité des oreilles adultes. Grâce à sa forme particulière, il n'est pas nécessaire de réaliser des moulages du conduit auditif pour ensuite fabriquer des dispositifs sur mesure en fonction de la morphologie de l'utilisateur. Son maintien permet en outre à l'utilisateur de bouger la tête en tous sens sans crainte de voir le dispositif sortir de sa position. Par ailleurs, le même dispositif peut être utilisé indifféremment dans l'oreille gauche ou dans l'oreille droite. Il en résulte une diminution significative des coûts de fabrication. Grâce à ses dimensions modestes, le dispositif est à la fois discret et confortable à porter. Dans une variante, on peut prévoir un élément décoratif amovible qui vient se fixer sur la partie avant de la coque 1 émergeant du conduit auditif.

Enfin, de par sa conception, le dispositif est facile et peu coûteux à fabriquer et ne nécessite aucun entretien particulier. Les éléments électroniques étant noyés dans le corps de la coque, le dispositif n'est en principe par prévu

pour être réparé à l'exception du haut-parleur 8 équipant l'extrémité distale de la liaison souple 7 et de la canule 18. Ces deux composants pouvant être remplacés en cas de défaillance ou d'usure pour le haut-parleur ou pour des raisons hygiéniques en ce qui concerne la canule 18. De multiples utilisations d'un dispositif selon l'invention sont envisageables.

On peut citer à titre d'exemple une utilisation comme prothèse auditive ou assistant d'écoute pour amplifier et traiter les sons et les amener à proximité du tympan du porteur ou comme récepteur de signaux électromagnétiques provenant d'une source extérieure ou d'un émetteur. Enfin, le dispositif peut également être utilisé comme oreillette d'écoute lorsqu'il est couplé à un téléphone portable ou un baladeur musical soit directement soit par l'intermédiaire du boîtier externe.

Bien que dans la description qui précède, le dispositif ait été décrit sans liaison filaire avec un appareil externe, il est évident que le même dispositif peut être utilisé en étant relié à un appareil de type baladeur ou téléphone mobile par l'intermédiaire de câbles de connexion. Dans ce cas, une connexion supplémentaire sera prévue dans le corps de la coque (1) pour accueillir l'extrémité des câbles de connexion.

De simples variantes ou adaptations, en particulier de formes et de dimensions de la coque peuvent être envisagées sans sortir du cadre de l'invention telle qu'elle est définie dans les revendications.