專利名稱：集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭的制作方法
集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭
背景技術(shù)：
在人類聽(tīng)覺(jué)中，耳蝸中的聽(tīng)毛細(xì)胞響應(yīng)聲波并且產(chǎn)生相應(yīng)的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)脈沖。這些神經(jīng)脈沖被傳導(dǎo)至大腦并且被感知為聲音?？赡苁怯捎诙喾N不同原因?qū)е碌穆?tīng)力喪失通常有兩種類型傳導(dǎo)性的或感覺(jué)神經(jīng)性的。傳導(dǎo)性的聽(tīng)力喪失典型地發(fā)生在聲音到達(dá)耳蝸中聽(tīng)毛細(xì)胞的常規(guī)機(jī)械路徑受阻的情況下，例如聽(tīng)小骨損傷。通常，傳導(dǎo)性的聽(tīng)力喪失可以通過(guò)使用傳統(tǒng)的助聽(tīng)器獲得幫助，助聽(tīng)器將聲音放大以使有關(guān)聲音的信息可以到達(dá)耳蝸和聽(tīng)毛細(xì)胞。一些類型的傳導(dǎo)性聽(tīng)力喪失還是可校正的以通過(guò)外科手術(shù)進(jìn)行緩和。但是，許多深度耳聾的人具有感覺(jué)神經(jīng)性的聽(tīng)力喪失。這種類型的聽(tīng)力喪失可能是由于耳蝸內(nèi)聽(tīng)毛細(xì)胞缺乏或遭到破壞而不再將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)脈沖而引起的。 具有感覺(jué)神經(jīng)性聽(tīng)力喪失的個(gè)人可能不能從傳統(tǒng)的助聽(tīng)系統(tǒng)中獲得任何有意義的益處，不論聲音刺激有多大。這是因?yàn)橛糜趯⒙暷苻D(zhuǎn)換成聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)脈沖的機(jī)構(gòu)已經(jīng)破壞了。因此， 在聽(tīng)毛細(xì)胞不能正確行駛功能的情況下，聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)脈沖不能直接從聲音產(chǎn)生了。為了克服感覺(jué)神經(jīng)性耳聾，耳蝸植入物系統(tǒng)(cochlear implant system)或耳蝸修復(fù)體(cochlear prostheses)已經(jīng)被研發(fā)出來(lái)，其能夠通過(guò)直接將電刺激呈現(xiàn)給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)纖維而繞道位于耳蝸內(nèi)的聽(tīng)毛細(xì)胞。這使得聲音在大腦中得到感知并且提供聽(tīng)覺(jué)功能的至少部分恢復(fù)。這些耳蝸修復(fù)體系統(tǒng)的大多數(shù)通過(guò)使用植入電極或具有電極陣列的引線直接刺激耳蝸中的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞而治療感覺(jué)神經(jīng)性缺陷。因此，耳蝸修復(fù)體通過(guò)直接刺激聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞、繞道有缺陷的在正常情況下將聲能轉(zhuǎn)換成電活動(dòng)的耳蝸聽(tīng)毛細(xì)胞直至被連接的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞而工作。在刺激神經(jīng)細(xì)胞之前，耳蝸修復(fù)體的電子電路和電極陣列將音頻信號(hào)分成許多平行的信息通道，每一個(gè)表示被感知的聲譜中的狹窄頻段。理想地，每個(gè)信息通道應(yīng)該被選擇性地傳送至正常情況下將有關(guān)該頻段的信息傳輸至大腦的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞的子集。那些神經(jīng)細(xì)胞被以整齊的拓補(bǔ)順序排列，從耳蝸基礎(chǔ)端的最高頻率開(kāi)始成螺旋形變化以朝向頂點(diǎn)逐漸降低排列。耳蝸植入物系統(tǒng)典型地包括接收和處理環(huán)境聲波的外部單元和接收來(lái)自外部單元的數(shù)據(jù)并且使用所述數(shù)據(jù)直接刺激聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)的耳蝸植入物。因此，耳蝸植入物系統(tǒng)的常用配置包括被手術(shù)植入患者體內(nèi)的內(nèi)部部件和將電能和表示環(huán)境聲音的電信號(hào)提供至內(nèi)部部件的外部部件。這些外部部件典型地包括佩戴在耳朵上的耳背式(BTE)處理器或體佩處理器。這些處理器包含麥克風(fēng)、電池和處理麥克風(fēng)產(chǎn)生的電信號(hào)的信號(hào)電路。處理器被通過(guò)線纜連接至機(jī)頭。機(jī)頭通過(guò)線纜接收電信號(hào)并且將它們傳輸至內(nèi)部部件。在一些耳蝸植入物系統(tǒng)中，將外部部件連接在一起的一根或多根線纜可能出現(xiàn)一些問(wèn)題。例如，線纜可能必須穿過(guò)衣服或在發(fā)型設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行調(diào)節(jié)。線纜可以會(huì)被阻斷、 被拖拉或被纏結(jié)，導(dǎo)致機(jī)頭掉下。另外，很多患者認(rèn)為線纜很討厭并且容易因?yàn)閺澢А?br>

附圖示意了這里描述的原理的不同實(shí)施例并且作為說(shuō)明書(shū)的一部分。所示意的實(shí)施例只是示例并不限制權(quán)利要求的范圍。圖1示意了根據(jù)這里描述的原理的示例型耳蝸植入物系統(tǒng)；圖2是根據(jù)這里描述的原理的示例型聲音處理器和可植入耳蝸刺激器的功能方框圖；圖3示意了根據(jù)這里描述的原理的人的耳蝸的突出顯示元件的示意性結(jié)構(gòu)；圖4A是根據(jù)這里描述的原理的一個(gè)實(shí)施例的可以組成集成式機(jī)頭的不同說(shuō)明性部件的分解圖示；圖4B是根據(jù)這里描述的原理的一個(gè)實(shí)施例的集成式機(jī)頭的側(cè)視圖；圖5是示出了說(shuō)明性耳蝸植入物系統(tǒng)的內(nèi)部部件的圖示；圖6是根據(jù)這里描述的原理的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明性集成式機(jī)頭的透視圖；圖7A是示出了根據(jù)這里描述的原理的一個(gè)實(shí)施例的被使用者佩戴著的說(shuō)明性集成式機(jī)頭的圖示；圖7B是示出了根據(jù)這里描述的原理的一個(gè)實(shí)施例的與耳蝸植入物系統(tǒng)的內(nèi)部部件連接的說(shuō)明性集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭的說(shuō)明性圖示；圖8是根據(jù)這里描述的原理的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明性集成式機(jī)頭的透視圖；圖9是根據(jù)這里描述的原理的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明性集成式機(jī)頭的俯視圖；圖10是根據(jù)這里描述的原理的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明性集成式機(jī)頭的透視圖；圖IlA是根據(jù)這里描述的原理的示例型集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭的分解透視圖；圖IlB是根據(jù)這里描述的原理的示例型集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭的一部分的橫截面?zhèn)纫晥D；圖12示意了根據(jù)這里描述的原理的圍繞著示例型集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭的感應(yīng)線圈和保持磁鐵的磁通；在全部附圖中，相同的參考標(biāo)記代表類似的但不必須是相同的元件。
具體實(shí)施例方式如上所述，聽(tīng)力喪失的個(gè)人可以被許多助聽(tīng)裝置幫助。這些輔助裝置典型地被整齊地佩戴著并且每天戴很長(zhǎng)時(shí)間。因此，任何這種助聽(tīng)裝置應(yīng)該耐用和可靠。另外地，助聽(tīng)裝置應(yīng)該在視覺(jué)上不引人注目并且不過(guò)度約束使用者的活動(dòng)。如上面所解釋的，耳蝸植入物使用者典型地必須佩戴至少兩個(gè)獨(dú)立的外部單元，被線纜連接的處理器和機(jī)頭。傳統(tǒng)的系統(tǒng)中的處理器可以是耳背式(BTE)處理器或體佩處理器。BTE處理器典型地使用附貼在外耳頂部上方并且將BTE處理器保持在使用者耳朵后面的位置上的鉤子。 BTE處理器包含麥克風(fēng)、電池和電子部件。線纜將BTE處理器附連到機(jī)頭上并且傳送數(shù)據(jù)信號(hào)和電能至機(jī)頭。典型地，機(jī)頭被由作為內(nèi)部耳蝸植入物的一部分的手術(shù)植入的磁鐵產(chǎn)生的磁性力保持在位。典型地，體佩處理器通過(guò)將處理器附接到使用者穿的衣服的物品上而佩戴。例如， 體佩處理器可以被塞到口袋內(nèi)或者附接到翻領(lǐng)上。體佩處理器沒(méi)有與BTE處理器相關(guān)的嚴(yán)格的尺寸和重量限制。因此，體佩處理器的電子部件和電池容量可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于BTE處理器。類似于BTE處理器，線纜將體佩處理器附連至機(jī)頭。如上所述，將外部部件連接到一起的一根或多根線纜可能很難管理。例如，當(dāng)兒童佩戴耳蝸植入物時(shí)，父母在給兒童穿衣服時(shí)可能必須額外小心，并且限制兒童喜歡的一些活動(dòng)，以防止線纜被阻、被拉扯、被纏結(jié)或被斷開(kāi)。另外地，處理器和線纜可能在視覺(jué)上讓人分心并且許多患者感覺(jué)很討厭。對(duì)于一些患者來(lái)說(shuō)，BTE單元可能不舒服，特別是那些對(duì)掛在耳朵上的重物很敏感的人來(lái)說(shuō)。因此，本說(shuō)明書(shū)通過(guò)描述如下的一種集成式耳蝸植入物機(jī)頭而解決了這些問(wèn)題， 其將耳蝸系統(tǒng)的外部部件集成到被直接佩戴到手術(shù)植入的接收器上方的單一單元內(nèi)。集成式耳蝸植入物機(jī)頭是對(duì)被植入部件的功能性提供獨(dú)立支撐的頭戴(head mounted)外部部件單元。這消除了對(duì)單獨(dú)的體佩處理器或BTE處理器以及連接線纜的需要。因此，集成式耳蝸植入物機(jī)頭減少了通常與佩戴和使用耳蝸植入物有關(guān)的困難。特別地，因?yàn)闆](méi)有獨(dú)立的處理器單元或線纜，所以不需要使線纜穿過(guò)衣服或頭發(fā)并且沒(méi)有線纜纏結(jié)或損壞的可能性。另外地，集成式耳蝸植入物機(jī)頭可以大大減小視覺(jué)上的突兀性并且使使用者感覺(jué)更友好。在一些實(shí)施例中，集成式耳蝸植入物機(jī)頭可以具有一個(gè)或多個(gè)附接到集成式機(jī)頭上并且提供另外的功能性的附件。如美國(guó)專利No. 7，599，508中討論的，助聽(tīng)帽被磁性附接至集成式耳蝸植入物機(jī)頭的頂部。助聽(tīng)裝置可以為患者提供多種益處。作為示例而不是限制，助聽(tīng)裝置可以提供額外的電池能量；可替代的天線和用于經(jīng)由電磁傳輸接收音頻信號(hào)的電路；額外的存儲(chǔ)能力；和/或額外的信號(hào)處理能力。在下面的描述中，為解釋目的，闡述了許多特殊細(xì)節(jié)以提供本系統(tǒng)和方法的透徹理解。但是對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很顯然的，本系統(tǒng)和方法可以在沒(méi)有這些特殊細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)施。說(shuō)明書(shū)中提到“實(shí)施例”、“示例”或類似的語(yǔ)言是指與該實(shí)施例或示例相關(guān)地描述的特殊特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)被包括在至少一個(gè)實(shí)施例中，但不必須包括在其它實(shí)施例中。術(shù)語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”的各種實(shí)例或說(shuō)明書(shū)中不同位置處的類似的術(shù)語(yǔ)不必須都指同一實(shí)施例。而且，如在說(shuō)明書(shū)和附屬權(quán)利要求中使用的，術(shù)語(yǔ)“機(jī)頭”是指佩戴在使用者頭上靠近內(nèi)部天線的部件，與佩戴在耳朵上或衣服物品上的BTE處理器或體佩處理器形成對(duì)比。圖1示意了根據(jù)本發(fā)明的至少一些的示例型耳蝸植入物系統(tǒng)100。圖IA的耳蝸植入物系統(tǒng)100包括集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭(或“集成式機(jī)頭”)102和耳蝸刺激裝置104。 集成式機(jī)頭102可以包括聲音處理器106、麥克風(fēng)108、一個(gè)或多個(gè)電池109、諸如所示意的感應(yīng)線圈120的通信裝置，和/或用于特殊應(yīng)用的另外的電路和器件。如下面討論的，集成式機(jī)頭102將耳蝸植入物系統(tǒng)的所有外部部件合并入一個(gè)緊湊的單元中。這消除了將傳統(tǒng)的部件連接到一起的線纜以及與使線纜穿過(guò)衣服或者線纜被受阻、被拖拉或被纏結(jié)而導(dǎo)致機(jī)頭掉下的有關(guān)問(wèn)題。耳蝸刺激裝置104可以包括可植入耳蝸刺激器110、置于電極引線 114上的多個(gè)電極112、諸如所示意的感應(yīng)線圈122的通信裝置，和/或用于特殊應(yīng)用的另外的電路。下面更詳細(xì)描述聲音處理器部分102和耳蝸刺激裝置104中的部件。例如，下面將參考圖4A-10討論本系統(tǒng)的集成方面。此外，在美國(guó)專利No. 6，219，580 ；6, 272，382 ；和 6，308，101中公開(kāi)了可以應(yīng)用于本發(fā)明但不是理解本發(fā)明所必須的耳蝸植入物系統(tǒng)的各個(gè)方面的詳細(xì)描述，它們分別被整體以引用方式并入。
集成式機(jī)頭102的麥克風(fēng)108被配置成檢測(cè)音頻信號(hào)并且將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。在一些示例中，音頻信號(hào)可以包括語(yǔ)音。音頻信號(hào)可以另外地或可替代地包括音樂(lè)、噪音，和/或其它聲音。電信號(hào)被從麥克風(fēng)108發(fā)送至聲音處理器106。麥克風(fēng) 108可以被集成到集成式機(jī)頭102內(nèi)。可替代地，麥克風(fēng)108可以經(jīng)由通信線路或線纜連接至集成式機(jī)頭102。聲音處理器106根據(jù)所選的聲音處理方案處理來(lái)自麥克風(fēng)的這些被轉(zhuǎn)換的音頻信號(hào)，從而產(chǎn)生用于控制可植入耳蝸刺激器110的適當(dāng)?shù)拇碳?shù)。這些刺激參數(shù)可以指定或定義可植入耳蝸刺激器110產(chǎn)生的電刺激的極性、大小、位置(也就是，哪個(gè)電極對(duì)或電極組接收電刺激)、刺激頻率、定時(shí)(也就是，電刺激何時(shí)應(yīng)用到特殊電極對(duì)上)、頻譜傾斜(spectral tilt)、和/或任何其它特征。在一些可替代實(shí)施例中，聲音處理器106的一個(gè)或多個(gè)部分可以被包括在耳蝸植入物系統(tǒng)的可植入部分(例如，耳蝸刺激裝置104)內(nèi)。圖1中示出的示例型電極引線114被配置成插入耳蝸管內(nèi)。電極引線114包括沿其長(zhǎng)度間隔布置的多個(gè)電極112，例如，十六個(gè)電極。但是應(yīng)理解，任何數(shù)目的電極112 可以被布置于電極引線114上。電極引線114可以基本上如美國(guó)專利No. 4，819，647或 6，218，753中所示出和描述的那樣，這兩個(gè)專利中的每一個(gè)被整體以引用方式并入。如下面更詳細(xì)描述的，并且參考圖3和7B，可植入耳蝸刺激器110內(nèi)的電子電路被配置成根據(jù)聲音處理器106定義的特定刺激方案經(jīng)由所選擇的刺激通道(也就是，單個(gè)電極112的對(duì)或組)在耳蝸300內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)刺激位置產(chǎn)生和施加電刺激，并且神經(jīng)電信號(hào)被聽(tīng)覺(jué)神經(jīng) 308從耳蝸300傳導(dǎo)至聽(tīng)覺(jué)皮層。示例型可植入耳蝸刺激器110和聲音處理器106可以通過(guò)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)或通信線路118例如遙測(cè)通信線路被通信地連接，如下面將要更詳細(xì)描述的。應(yīng)理解，數(shù)據(jù)通信線路 118可以包括雙向通信線路和/或一個(gè)或多個(gè)專用的單向通信線路。在一些示例中，耳蝸植入物系統(tǒng)100的外部和可植入部分的每一個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)線圈(下面討論)， 它們被配置成經(jīng)由通信線路118傳輸和接收電能和/或控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)可以包括，例如，表示被檢測(cè)的音頻信號(hào)的電刺激的大小和極性。外部線圈還可以將電能從外部部分傳輸?shù)蕉佒踩胛锵到y(tǒng)100的可植入部分。被傳輸?shù)娇芍踩氩糠值碾娔芸梢杂糜诓僮骺芍踩氩糠?。在示例型耳蝸植入物系統(tǒng)100中，集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭102可以包括外部感應(yīng)線圈120并且耳蝸刺激裝置104可以包括可植入感應(yīng)線圈122。外部感應(yīng)線圈120可以被通信地連接至聲音處理器106并且可植入感應(yīng)線圈122可以被通信地連接至可植入耳蝸刺激器110。這里應(yīng)注意，本發(fā)明并不被限制于基于電磁感應(yīng)的通信裝置。其它示例型通信裝置包括，但不僅限于，無(wú)線電頻率通信裝置、光學(xué)通信裝置，以及任何其它無(wú)線通信裝置。外部感應(yīng)線圈120和可植入感應(yīng)線圈122可以包括能夠產(chǎn)生和/或接收電磁場(chǎng)的任何適合類型的線圈。例如，外部感應(yīng)線圈120和可植入感應(yīng)線圈122可以分別包括在卷繞的或以其它方式成環(huán)的結(jié)構(gòu)中纏繞的金屬絲或管。交流電可以被從聲音處理器106引導(dǎo)通過(guò)外部感應(yīng)線圈120，從而產(chǎn)生圍繞著外部感應(yīng)線圈120分布的磁場(chǎng)。外部感應(yīng)線圈120 可以定位于可植入感應(yīng)線圈122附近，以使可植入感應(yīng)線圈122被至少部分地位于外部感應(yīng)線圈120產(chǎn)生的磁場(chǎng)內(nèi)。外部感應(yīng)線圈120產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以導(dǎo)致在內(nèi)部感應(yīng)線圈120中產(chǎn)生電流。在內(nèi)部感應(yīng)線圈120中產(chǎn)生的電流可以被從內(nèi)部感應(yīng)線圈120引導(dǎo)至可植入耳蝸刺激器110。因此，聲音處理器106產(chǎn)生的電流可以通過(guò)包括外部感應(yīng)線圈120和可植入感應(yīng)線圈122的通信線路118傳輸至可植入耳蝸刺激器110。通信線路118可以充當(dāng)聲音處理器106和可植入耳蝸刺激器110之間的遙測(cè)線路。例如，通過(guò)在電流穿過(guò)外部感應(yīng)線圈120時(shí)產(chǎn)生遙測(cè)磁場(chǎng)，外部感應(yīng)線圈120可以傳輸一個(gè)或多個(gè)遙測(cè)信號(hào)至可植入感應(yīng)線圈122。外部感應(yīng)線圈120產(chǎn)生的遙測(cè)磁場(chǎng)可以在可植入感應(yīng)線圈122內(nèi)產(chǎn)生電流，如上所述。被外部感應(yīng)線圈120產(chǎn)生的遙測(cè)磁場(chǎng)在可植入感應(yīng)線圈122內(nèi)產(chǎn)生的電流可以用于將表示數(shù)據(jù)和/或其它信息的信號(hào)傳輸至可植入耳蝸刺激器110和/或可以用于傳輸電能至可植入耳蝸刺激器110。在一些示例中，通信線路118可以用于將來(lái)自可植入耳蝸刺激器110的遙測(cè)信號(hào)傳輸至聲音處理器106。例如，電極112獲取的數(shù)據(jù)和/或耳蝸刺激器110產(chǎn)生的狀態(tài)指示可以經(jīng)由通信線路118被傳輸至聲音處理器106。為此目的，可植入感應(yīng)線圈122可以通過(guò)產(chǎn)生遙測(cè)磁場(chǎng)將遙測(cè)信號(hào)傳輸至外部感應(yīng)線圈120?？芍踩攵伌碳て?10可以使電流流經(jīng)可植入感應(yīng)線圈122從而產(chǎn)生遙測(cè)磁場(chǎng)。外部感應(yīng)線圈120可以至少部分地被定位于可植入感應(yīng)線圈122產(chǎn)生的遙測(cè)磁場(chǎng)中。該磁場(chǎng)可以導(dǎo)致在外部感應(yīng)線圈120內(nèi)產(chǎn)生電流。在外部感應(yīng)線圈120內(nèi)產(chǎn)生的電流可以被用于將數(shù)據(jù)和/或其它信號(hào)傳輸至聲音處理器 106。通信線路118可以包括一個(gè)以上外部感應(yīng)線圈120和/或一個(gè)以上可植入感應(yīng)線圈122。例如，第一外部感應(yīng)線圈和第一可植入感應(yīng)線圈可以用于將來(lái)自聲音處理器106的數(shù)據(jù)和/或電能傳輸至可植入耳蝸刺激器110。第二外部感應(yīng)線圈和第二可植入感應(yīng)線圈可以用于將來(lái)自可植入耳蝸刺激器110的數(shù)據(jù)傳輸至聲音處理器106。圖2是示例型聲音處理器106和可植入耳蝸刺激器110的功能方框圖。在圖2中示出的功能僅僅是聲音處理器106和/或可植入耳蝸刺激器110可以執(zhí)行的許多不同功能的代表。如圖2中所示，麥克風(fēng)108檢測(cè)音頻信號(hào)，例如語(yǔ)音或音樂(lè)，并且將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。然后這些信號(hào)被在音頻前端(AFE)電路202中放大。放大的音頻信號(hào)被模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器204轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。接著使用適合的自動(dòng)增益控制(AGC)功能 206對(duì)得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)增益控制。在進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)增益控制后，數(shù)字信號(hào)被在多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理或分析通道208 的其中一個(gè)中進(jìn)行處理。例如，聲音處理器106可以包括，但不僅限于，十六個(gè)分析通道 208。由于存在一系列帶通濾波器210，每個(gè)分析通道208可以響應(yīng)不同頻段的被檢測(cè)音頻信號(hào)。如圖2中所示，m個(gè)分析通道208的每一個(gè)可以還包括能量檢測(cè)階段(Dl-Dm) 212。 每個(gè)能量檢測(cè)階段212可以包括被配置成檢測(cè)包含在m個(gè)分析通道208的每一個(gè)中的能量的電路的任何組合。例如，每個(gè)能量檢測(cè)階段212可以包括后面跟著集成電路的整流電路。能量檢測(cè)后，m個(gè)分析通道208的每一個(gè)中的信號(hào)被運(yùn)送至映射階段214。映射階段214被配置成將m個(gè)分析通道208的每一個(gè)中的信號(hào)映射至M個(gè)刺激通道218的一個(gè)或多個(gè)。換句話說(shuō)，包含在m個(gè)分析通道208中的信息被用于定義電刺激脈沖，電刺激脈沖被可植入耳蝸刺激器110經(jīng)由該M個(gè)刺激通道218施加到患者身上。如前面所述的，單個(gè)電極112的對(duì)或組可以構(gòu)成該M個(gè)刺激通道218。
在一些示例中，被映射的信號(hào)被多路器216串聯(lián)起來(lái)并傳輸至可植入耳蝸刺激器 110。接著可植入耳蝸刺激器110可以經(jīng)由M個(gè)刺激通道218的一個(gè)或多個(gè)將電刺激應(yīng)用到患者耳蝸管內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)刺激位置。如此處使用的，術(shù)語(yǔ)“刺激位置”被用于指在上面施加電刺激的目標(biāo)區(qū)域或位置。例如，刺激位置可以指聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)組織區(qū)域內(nèi)的任何位置。圖3示意了人的耳蝸300的示意性結(jié)構(gòu)。如圖3中所示，耳蝸300是在基部302處開(kāi)始并且在頂點(diǎn)304處結(jié)束的螺旋形形狀。在耳蝸300內(nèi)容置有聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)組織306，在圖3 中用X表示。聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)組織306被以拓補(bǔ)(tonotopic)的方式組織于耳蝸300內(nèi)。低頻在耳蝸300的頂點(diǎn)304處被譯碼，而高頻在基部302處被譯碼。因此，沿著耳蝸300的長(zhǎng)度的每個(gè)位置對(duì)應(yīng)于不同的感知頻率。因此，耳蝸修復(fù)體可以被植入感覺(jué)神經(jīng)性聽(tīng)力喪失的患者體內(nèi)并且被配置成施加電刺激到耳蝸300內(nèi)的不同位置以提供聽(tīng)力感知。例如，電極引線114可以被置于耳蝸300內(nèi)以使電極112在耳蝸300內(nèi)接觸聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)組織306。電刺激可以被電極112施加至聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)組織306。圖4A和4B示出了將各種部件并入集成式機(jī)頭400內(nèi)的一個(gè)示例型方式。首先參考圖4A，集成式機(jī)頭400可以包括感應(yīng)線圈402或其它傳送器天線、保持磁鐵404、電池 406、用于音頻信號(hào)處理的電子部件408和麥克風(fēng)410。機(jī)頭400可以還任選地包括用于接收來(lái)自外部源的信號(hào)的接收器412。下面討論這些部件中的每一個(gè)。圖4A中示意出的部件被承載在圖4B中示意出的外殼414內(nèi)或被其攜帶。換句話說(shuō)，集成式機(jī)頭400將耳蝸植入物系統(tǒng)的所有外部部件并入一個(gè)緊湊的單元中。這消除了將傳統(tǒng)的部件連接到一起的線纜以及與使線纜穿過(guò)衣服或者線纜被受阻、被拖拉或被纏結(jié)而導(dǎo)致機(jī)頭掉下的有關(guān)問(wèn)題。可替代地，集成式機(jī)頭400可能在離散性方面優(yōu)于具有多個(gè)部件的系統(tǒng)。例如，集成式機(jī)頭 400可以完全被使用者的頭發(fā)或帽子遮蓋。另外，集成式機(jī)頭400可以比多部件配置更耐用。集成式機(jī)頭400可以更容易密封，因?yàn)椴恍枰獠窟B接或線纜。感應(yīng)線圈402將信號(hào)傳輸至與示例型耳蝸刺激裝置104關(guān)聯(lián)的被植入線圈 122 (圖幻。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，感應(yīng)線圈402還感應(yīng)地傳輸電能至耳蝸刺激裝置104或其它內(nèi)部部件。感應(yīng)線圈402中心處的磁鐵404被吸引至位于被植入天線122的中心處的被植入磁鐵123。磁鐵404和被植入磁鐵123之間的吸引力將集成式機(jī)頭400保持在天線122 上方。感應(yīng)線圈402還可以被用于接收電能，以當(dāng)集成式機(jī)頭400不使用時(shí)充電電池406。 例如，通過(guò)將感應(yīng)線圈放置于交流電穿過(guò)的充電線圈附近，感應(yīng)線圈402可以被用于感應(yīng)地充電電池。感應(yīng)線圈122用作變壓器線圈并且接收能量的一部分。此能量可以被用于充電集成式機(jī)頭內(nèi)的電池。使用到充電電池的感應(yīng)連接的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是機(jī)頭可以被更容易地密封，因?yàn)椴恍枰┞兜囊粋€(gè)或多個(gè)導(dǎo)體。磁鐵404可以由多種磁性材料的任何一種制成，包括但不僅限于銣鐵硼 (neodymium-iron-boron)、衫鈷(samarium-cobalt)、鐵鈷銀招合金(ticonal)、招銀鈷合金(alnico)、陶瓷(ceramic)、樹(shù)脂基體(resinmatrix)中的磁性粉末或其它適合的材料。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以使用每單元體積呈現(xiàn)較高磁感應(yīng)強(qiáng)度的材料以最小化磁鐵和集成式機(jī)頭400的尺寸。電池406提供耳蝸植入物行使功能所需的電能。對(duì)包括在集成式機(jī)頭中的電池來(lái)說(shuō)重要的考慮點(diǎn)可以包括能量密度、電池總?cè)萘?、電壓、耐用性、在較長(zhǎng)時(shí)間周期上保持電能的能力以及可重復(fù)充電和放電的能力。
作為示例而不是限制，電池可以是鋰離子電池、聚合物鋰電池、鋅空氣電池或其它適合的電池。聚合物鋰電池利用與傳統(tǒng)的鋰離子相同的化學(xué)特性(chemistry)工作，除了其在固體聚合物復(fù)合材料而不是剛性金屬容器內(nèi)包含鋰鹽電解液之外。因而，聚合物鋰電池可以更輕、能量更密集并且受物理?yè)p壞影響更小。另外，聚合物鋰電池可以被特殊成形為適合其供電的裝置。鋅空氣電池通過(guò)鋅與大氣氧的氧化反應(yīng)而工作。鋅空氣電池具有高能量密度并且制造相對(duì)便宜。但是，工作時(shí)，鋅空氣電池必須直接暴露在大氣中，這使得在密封的系統(tǒng)中使用這些電池遇到挑戰(zhàn)。電子部件408可以包括組成部件和功能性部件例如功率調(diào)節(jié)電子部件(power conditioning electronic)、信號(hào)處理器、濾波器、放大器、接收器、開(kāi)關(guān)、存儲(chǔ)器，以及其它電子部件。電子部件408的基本功能是接收來(lái)自麥克風(fēng)410的音頻信號(hào)并且將該信號(hào)處理成可以傳輸至可植入單元從而驅(qū)動(dòng)耳蝸刺激的信號(hào)。多個(gè)另外的部件可以被包括在集成式機(jī)頭中。例如各種視頻指示器，例如一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管，可以被包括。這些視頻指示器可以被配置成傳送與耳蝸植入物系統(tǒng)的內(nèi)部和外部部件的功能有關(guān)的信息，例如電池狀態(tài)、所選擇的程序、靈敏度或體積信息，以及機(jī)頭和可植入接收器之間的通信狀態(tài)。集成式機(jī)頭可以任選地包括接收器412。接收器412可以是多種無(wú)線電頻率(RF)、 WiFi, IEEE 802. 11、藍(lán)牙 或其它接收器的任何一種。這些接收器可以直接連接耳蝸植入物系統(tǒng)和聲源，降低其它噪音源的討厭的干擾。聲源可以包括無(wú)線麥克風(fēng)、遠(yuǎn)程控制裝置、 移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)、音樂(lè)播放器、私人數(shù)字助理或其它裝置。例如，在教育環(huán)境中，教師可以佩戴無(wú)線麥克風(fēng)，將教師的聲音通過(guò)無(wú)線電頻率直接傳輸至包含在集成式機(jī)頭中的接收器。類似地，藍(lán)牙 接收器可以被連接至立體聲系統(tǒng)、移動(dòng)電話或其它音頻源。麥克風(fēng)410也被包括在集成式機(jī)頭中。麥克風(fēng)410可以直接位于電子部件上或可以是通過(guò)有線連接將電信號(hào)發(fā)送至電子部件的獨(dú)立的部件。多種麥克風(fēng)類型和配置可以被使用。作為示例而不是限制，麥克風(fēng)可以使用電磁型、容量變化型、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)或壓電機(jī)構(gòu)，以從聲音引起的機(jī)械振動(dòng)生成電信號(hào)。麥克風(fēng)可以還具有許多定向靈敏度分布 (directional sensitivity profiles)的其中一個(gè)。例如，麥克風(fēng)可以具有全方向的、半球狀的、部分心形的(SUbcardioid)JlMfW (cardioid)或高度定向的靈敏度分布。上面參考圖1-4B描述的部件可以被配置為多種不同的形狀并且包含有多種外殼以形成集成式耳蝸植入物機(jī)頭。集成式機(jī)頭的一個(gè)示例型配置通常由圖6中的參考標(biāo)記500表示。在本說(shuō)明性實(shí)施例中，集成式機(jī)頭500的本體部分(或“外殼”)502包含電池、電子部件、麥克風(fēng)和磁鐵， 例如上面描述的那些。傳送器天線504的一部分延伸超出本體部分502，形成開(kāi)放環(huán)。除了機(jī)頭500的視覺(jué)外觀外，本傳送器天線配置可以具有其它多個(gè)優(yōu)勢(shì)。例如，傳送器天線504可以另外用作從外部旋圈接收電能以充電內(nèi)部電池的感應(yīng)供電元件(inductive pick up)。傳送器天線504的暴露部分還可以允許更有效地傳輸來(lái)自外部線圈的電能，因?yàn)橥獠烤€圈可以基本上包圍傳送器天線。在一個(gè)充電配置中，傳送器天線504的暴露部分可以被插入充電臺(tái)中的相應(yīng)槽中。一個(gè)或多個(gè)充電線圈可以被置于槽的任一側(cè)。然后使傳送器天線504非常緊密靠近充電線圈。另外地，傳送器天線504的暴露部分可以幫助將集成式機(jī)頭500正確定位并且保持在充電臺(tái)中。 集成式機(jī)頭還可以具有多個(gè)其它特征。如上所述的，視頻指示器可以被引入集成式機(jī)頭的外部殼體內(nèi)以允許看管人員從視覺(jué)上確定集成式機(jī)頭的狀態(tài)和功能性。作為示例而不是限制，指示特征可以包括表示電池狀態(tài)的發(fā)光二極管。例如，當(dāng)電池放電時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光以表示需要再充電或替換電池。對(duì)于可以視覺(jué)上確定電池水平的父母或教師來(lái)說(shuō)這可能是具有優(yōu)勢(shì)地。類似地，集成式機(jī)頭可以具有一個(gè)或多個(gè)表示耳蝸植入物狀態(tài)的視覺(jué)元件。例如， 發(fā)光二極管可以具有表示耳蝸植入物處于工作中的第一顏色和發(fā)光圖案。發(fā)光二極管可以具有用于表示各種故障的不同的顏色和/或發(fā)光圖案，例如集成式機(jī)頭故障、集成式機(jī)頭和植入接收器之間缺乏通信或者接收器故障。在圖6中示出的說(shuō)明性實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)(switch) 506被包括以允許使用者調(diào)節(jié)裝置的放大倍數(shù)或在多個(gè)預(yù)定程序之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例如，第一程序可以被特別適用于具有最小背景噪音的私人談話，第二程序可以被最優(yōu)化為適用于具有更高水平背景噪音的環(huán)境， 例如飯店或擁擠的集會(huì)地點(diǎn)。第三程序設(shè)置可以致動(dòng)連接至教師、講演者或交談?wù)吲宕鞯柠溈孙L(fēng)的無(wú)線電頻率(RF)接收器。通過(guò)包括外部開(kāi)關(guān)，使用者可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)集成式機(jī)頭以適合特殊的聲音環(huán)境。圖7A示出了使用者佩戴著的示例型集成式機(jī)頭500，圖7B示出了與耳蝸植入物系統(tǒng)100的內(nèi)部部件例如上述的耳蝸刺激裝置104連接的示例型集成式機(jī)頭500。如上所述，集成式機(jī)頭被佩戴在天線植入位置上方。典型地，天線被植入外耳上方和后面，如圖7A 和7B中所示。但是，天線可以被植入多個(gè)其它位置。如果需要，使用者可以通過(guò)改變她的發(fā)型或佩戴頭套例如帽子、頭巾或圍巾而隱藏集成式機(jī)頭500。如果使用者可以使用多個(gè)集成式機(jī)頭，那么使用者可以選擇最適合特定活動(dòng)或特定日子的集成式機(jī)頭。使用者可以在口袋、錢(qián)包或背包中攜帶一個(gè)或多個(gè)備用機(jī)頭。如果白天的環(huán)境需要用可替代機(jī)頭替換當(dāng)前的集成式機(jī)頭，使用者可以簡(jiǎn)單抬起手來(lái)、 抓住集成式機(jī)頭500并且將其摘除。接著找出第二集成式機(jī)頭，將其定向成使磁鐵側(cè)朝向頭部并且放置到被植入天線的最近位置。當(dāng)?shù)诙墒綑C(jī)頭靠近天線位置時(shí)，兩個(gè)磁性部件之間的磁性吸引力將集成式機(jī)頭移動(dòng)到正確的位置并且將集成式機(jī)頭保持在該位置。圖8是說(shuō)明性集成式機(jī)頭600的透視圖。在本說(shuō)明性實(shí)施例中，機(jī)頭600的外部輪廓被簡(jiǎn)化了，這可以導(dǎo)致更耐用和便宜的裝置。機(jī)頭600包括公共剛性外殼602，公共剛性外殼602包含麥克風(fēng)、信號(hào)處理電子部件、傳送器和電池或其它電源，例如上面描述的那些。剛性外殼在正常的操作過(guò)程中保持其形狀并且對(duì)內(nèi)部部件提供保護(hù)使它們不受外部污染和撞擊的影響。另外地，外部開(kāi)關(guān)和視頻指示器可以被從機(jī)頭上省略。通過(guò)消除這些外部特征，機(jī)頭可以更容易被構(gòu)造成防水的，允許使用者在不摘下機(jī)頭的情況下在雨中、在游泳中行走或者參加水上運(yùn)動(dòng)。這允許使用者繼續(xù)接收音頻信號(hào)，從而增加使用者對(duì)活動(dòng)的享受，增強(qiáng)與其它人相互作用的能力并且提高了使用者安全性。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，機(jī)頭可以經(jīng)由機(jī)頭中的接收器被連接至外部控制單元。例如，多個(gè)控制器可以被并入鑰匙鏈內(nèi)。通過(guò)按壓鑰匙鏈上的按鈕，可以發(fā)送無(wú)線信號(hào)從而調(diào)整集成式機(jī)頭的操作參數(shù)。圖9是具有可替代幾何形狀的說(shuō)明性集成式機(jī)頭700的俯視圖。在本說(shuō)明性實(shí)施例中，傳送器天線可以被包含在集成式機(jī)頭700的中央部分702內(nèi)。其它部件可以被包含在本體部分704內(nèi)。根據(jù)一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例，集成式機(jī)頭700可以另外包括定向麥克風(fēng) 706。典型地，全方向的或半球形的麥克風(fēng)被用于耳蝸裝置中，以更好地復(fù)制人耳的靈敏度。 但是，在一些情況下，更加選擇性地檢測(cè)外部聲音從而降低背景噪音可能是有益的。患者可以使用定向麥克風(fēng)706選擇性地放大所選擇的聲源。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，定向麥克風(fēng)706可以指向與患者注視的方向相同的方向。例如，患者可以簡(jiǎn)單將頭部轉(zhuǎn)向說(shuō)話的人而使定向麥克風(fēng)706指向說(shuō)話者的方向，以優(yōu)先感到他的聲音。佩戴集成式機(jī)頭的較低成本和容易性可以帶來(lái)許多益處。例如，患者可以具有兩個(gè)或更多個(gè)集成式機(jī)頭。在一個(gè)集成式機(jī)頭被使用者佩戴時(shí)，另一個(gè)集成式機(jī)頭可以在再充電其電池。另外地或可替代地，第二集成式機(jī)頭提供的功能性可以不同。使用者可以選擇最適合場(chǎng)合的集成式機(jī)頭。例如，在社會(huì)活動(dòng)中，使用者可以選擇不太引人注目或者補(bǔ)充其它服裝配飾的集成式機(jī)頭。在正常白天的情況下，使用者可以選擇具有較長(zhǎng)壽命或具有需要的接收器的集成式機(jī)頭。例如，如果使用者在上學(xué)，使用者可能需要能夠供電一整天的電池和能夠接收來(lái)自教師佩戴的無(wú)線麥克風(fēng)的被放大的/被濾波的信號(hào)的接收器。如果使用者正在參加水上活動(dòng)，可以選擇密封的機(jī)頭。圖10是具有可替代幾何形狀的說(shuō)明性集成式機(jī)頭800的透視圖。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，集成式機(jī)頭800具有外殼，外殼具有中央本體部分802和圍繞著中央本體部分布置的多個(gè)圓突耳804。外殼在中央本體部分802和/或圓突耳804中包含麥克風(fēng)、信號(hào)處理電子部件、傳送器和電池或其它電源，例如上面描述的那些。這些圓突耳804可以用于多個(gè)目的，包括增加機(jī)頭穩(wěn)定性，制造視覺(jué)上的趣味輪廓，增大集成式機(jī)頭800的內(nèi)部體積，提供適合于特殊傳送器或接收器的形狀，或者遮蓋被特別成形為被圓突耳804接收的鋰聚合體電池。本集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭的至少一些實(shí)施例可以被配置成使與遙測(cè)線圈(例如線圈102或線圈40 產(chǎn)生的遙測(cè)磁場(chǎng)和/或保持磁鐵(例如磁鐵404)產(chǎn)生的保持磁場(chǎng)關(guān)聯(lián)的磁通指向遠(yuǎn)離某一電路的方向。轉(zhuǎn)向圖IlA和11B，示例型集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭600a基本上類似于集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭600。但是，在這里，電池406a被置于承載在電路板416上的電子電路408 (例如聲音處理器106，或至少其一部分)上方，并且機(jī)頭被配置成使磁通指向遠(yuǎn)離電子電路408 的方向。與集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭600a有關(guān)的磁通方向的方面可適用于這里描述的其它集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭。在所示意的實(shí)施例中，電路板416的底表面418可以大體上面對(duì)著機(jī)頭基板604。 電子電路408可以配置成通過(guò)經(jīng)由通信線路118將控制參數(shù)(包括，但不僅限于，刺激參數(shù))傳輸至可植入耳蝸刺激裝置104從而指導(dǎo)可植入耳蝸刺激器110產(chǎn)生并且施加電刺激到患者耳蝸內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)刺激位置。電子電路408可以另外地或可替代地配置成將電能傳輸至可植入耳蝸刺激裝置104并且可以配置成接收來(lái)自耳蝸刺激裝置104的數(shù)據(jù)。圖IlA和IlB中示意的示例型機(jī)頭600a中的感應(yīng)線圈402被置于電路板416的底表面418下面。感應(yīng)線圈402可以包括在卷繞的結(jié)構(gòu)中纏繞的金屬絲或管。在一些示例中，感應(yīng)線圈402可以包括設(shè)置于大體圓盤(pán)形形狀和/或環(huán)形形狀的保持器中的卷繞的絲。將認(rèn)識(shí)到，感應(yīng)線圈402可以具有可以用于特殊應(yīng)用的任何適合的尺寸和形狀。感應(yīng)線圈 402可以具有頂表面420和內(nèi)徑向表面422。感應(yīng)線圈402可以位于機(jī)頭基板604中。因此，當(dāng)機(jī)頭基板604與頭部相鄰時(shí)感應(yīng)線圈402可以緊密靠近患者頭部。關(guān)于磁通方向，示例型機(jī)頭600a包括被定位于或者布置于電路板416和感應(yīng)線圈 402之間的遙測(cè)通量導(dǎo)引件424。遙測(cè)通量導(dǎo)引件4M可以具有大體環(huán)形形狀，其內(nèi)徑向表面426限定出延伸通過(guò)遙測(cè)通量導(dǎo)引件424中央部分的孔。遙測(cè)通量導(dǎo)引件可以與電路板 416的底表面418以及感應(yīng)線圈402的頂表面420相鄰。示例型遙測(cè)通量導(dǎo)引件4 可以包括適于使磁通指向遠(yuǎn)離電路板416的方向的任何材料。例如，遙測(cè)通量導(dǎo)引件4M可以包括具有相對(duì)高電阻率的材料，對(duì)遙測(cè)磁場(chǎng)的磁通提供低磁阻路徑。另外地，遙測(cè)通量導(dǎo)引件4M可以包括粉末材料，例如具有相對(duì)小顆粒尺寸的粉末金屬材料，以防止在遙測(cè)通量導(dǎo)引件424中產(chǎn)生渦電流。例如，在存在遙測(cè)磁場(chǎng)的情況下可以在固體傳導(dǎo)材料(與粉末傳導(dǎo)材料相比)中產(chǎn)生渦電流，因?yàn)檫b測(cè)磁場(chǎng)是流經(jīng)感應(yīng)線圈402的交流電產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)。示例型遙測(cè)通量導(dǎo)引件424中的粉末材料可以利用任何適合的材料例如聚合物材料保持在一起。在一些示例中，粉末金屬材料可以包括鐵和/或其它鐵氧體材料。另外地，遙測(cè)通量導(dǎo)引件似4可以適合于感應(yīng)線圈402產(chǎn)生和/或接收的遙測(cè)信號(hào)的頻率，例如，約49MHz的遙測(cè)信號(hào)和/或約10. 7MHz的遙測(cè)信號(hào)。包括相對(duì)磁導(dǎo)率(也就是，合金磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率的比值)約為9的材料的遙測(cè)通量導(dǎo)引件似4可以適合于包括49MHz和 10. 7MHz的遙測(cè)信號(hào)的頻率范圍。但是，將認(rèn)識(shí)到，遙測(cè)通量導(dǎo)引件4M可以具有可以用于特殊應(yīng)用的任何其它適合的相對(duì)磁導(dǎo)率數(shù)值。另外地或可替代地，遙測(cè)通量導(dǎo)引件4M可以具有相對(duì)高電阻率和相對(duì)小的顆粒大小以便于使磁通改變方向，同時(shí)最小化在遙測(cè)通量導(dǎo)引件424中產(chǎn)生渦電流。遙測(cè)通量導(dǎo)引件似4可以被定位并且配置成使感應(yīng)線圈402產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁通指向遠(yuǎn)離電路板416的方向，如下更詳細(xì)描述的。例如，遙測(cè)磁場(chǎng)可以通過(guò)感應(yīng)線圈402產(chǎn)生用于傳輸遙測(cè)信號(hào)。遙測(cè)磁場(chǎng)的磁通可以被遙測(cè)通量導(dǎo)引件4M指向遠(yuǎn)離電路板416的方向，從而保護(hù)電路板416上的電子電路408不受遙測(cè)磁場(chǎng)影響。通過(guò)使遙測(cè)磁場(chǎng)中的磁通指向遠(yuǎn)離電路板416的方向，可以最小化從感應(yīng)線圈402經(jīng)由遙測(cè)磁場(chǎng)至電子電路408的能量損失，因而延長(zhǎng)用于對(duì)耳蝸植入物系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件提供電能的電池的壽命。在一些示例中，機(jī)頭600a可以另外地或可替代地包括被置于電路板416和機(jī)頭基板604之間的保持磁鐵404。保持磁鐵404可以具有大體面對(duì)著電路板416的底表面418的頂表面428。保持磁鐵404可以另外具有外徑向表面430。在一些實(shí)施例中，保持磁鐵404 可以被置于機(jī)頭600a內(nèi)以使保持磁鐵404至少部分地被感應(yīng)線圈402和/或遙測(cè)通量導(dǎo)引件4M包圍。因此，保持磁鐵404的外徑向表面430可以大體面對(duì)著感應(yīng)線圈402的內(nèi)徑向表面422和/或遙測(cè)通量導(dǎo)引件4M的內(nèi)徑向表面426。例如，保持磁鐵404可以被置于延伸通過(guò)遙測(cè)通量導(dǎo)引件424的內(nèi)徑向表面426限定出的孔內(nèi)。保持磁鐵404可以被配置成產(chǎn)生用于將耳蝸植入物系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件固定到患者頭部上的保持磁場(chǎng)。例如，保持磁鐵404可以被布置成與基板604相鄰，以當(dāng)基板 604與頭部相鄰時(shí)保持磁鐵404緊密靠近患者頭部。如上所述，耳蝸植入物系統(tǒng)100中的示例型耳蝸刺激裝置104可以包括被配置成
13與保持磁鐵404磁性接合的磁鐵123。因此，當(dāng)基板604被置于線圈122附近與患者頭部相鄰時(shí)，保持磁鐵404可以被磁性接合至耳蝸刺激部分104的磁鐵，從而將機(jī)頭600a固定和 /或定向在頭部上。示例型機(jī)頭600a可以另外地或可替代地包括被定位于電路板416和保持磁鐵404 之間的保持通量導(dǎo)引件432。保持通量導(dǎo)引件432可以至少部分地包圍保持磁鐵404。如圖IlA和IlB中所示，保持通量導(dǎo)引件432的頂壁434被置于電路板416的底表面418和保持磁鐵404的頂表面4 之間并和它們相鄰。另外地，保持通量導(dǎo)引件432的側(cè)壁436 可以至少部分地包圍保持磁鐵404的外徑向表面430。保持通量導(dǎo)引件432的側(cè)壁436可以與保持磁鐵404的外徑向表面430、感應(yīng)線圈402的內(nèi)徑向表面422，和/或遙測(cè)通量導(dǎo)引件424的內(nèi)徑向表面似6相鄰。保持通量導(dǎo)引件432可以包括適合于使與保持磁鐵404產(chǎn)生的磁場(chǎng)關(guān)聯(lián)的磁通改變方向的任何適合材料。例如，保持通量導(dǎo)引件432可以包括具有相對(duì)高磁導(dǎo)率的材料。在一些示例中，保持通量導(dǎo)引件432可以包括金屬材料，例如包括鎳和鐵的高導(dǎo)磁金屬 (mu-metal)合金。具有相對(duì)高磁導(dǎo)率的高導(dǎo)磁合金可以具有約60，000和300，000之間的相對(duì)磁導(dǎo)率。例如，高導(dǎo)磁合金可以具有約100,000的相對(duì)磁導(dǎo)率。具有高磁導(dǎo)率的高導(dǎo)磁合金可以包括鎳和鐵的任何適合比率，例如，比率約為鎳80%和鐵20%。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，保持通量導(dǎo)引件432可以可替代地包括具有任何適合相對(duì)磁導(dǎo)率的任何適合材料。保持通量導(dǎo)引件432可以被配置成使圍繞著保持磁鐵404的保持磁場(chǎng)的磁通指向遠(yuǎn)離電路板416和/或遠(yuǎn)離遙測(cè)通量導(dǎo)引件424的方向。因此，來(lái)自保持磁鐵404的磁通可以被指向遠(yuǎn)離電路板416的方向，從而保護(hù)電路板416上的電子電路408不受保持磁場(chǎng)影響。如前所述，保持通量導(dǎo)引件432還可以使保持磁場(chǎng)的磁通指向遠(yuǎn)離遙測(cè)通量導(dǎo)引件424的方向，從而防止來(lái)自保持磁鐵的磁通在遙測(cè)通量導(dǎo)引件424中的粉末金屬材料中飽和。來(lái)自保持磁鐵404的磁通可以大大降低遙測(cè)通量導(dǎo)引件424中的粉末金屬材料的相對(duì)磁導(dǎo)率，降低遙測(cè)通量導(dǎo)引件4M在使來(lái)自感應(yīng)線圈402的磁通指向遠(yuǎn)離電路板416方向的方面的有效性。因此，保持通量導(dǎo)引件432可以使保持磁場(chǎng)的磁通指向遠(yuǎn)離遙測(cè)通量導(dǎo)引件424的方向，從而防止磁通在遙測(cè)通量導(dǎo)引件424中飽和。通過(guò)使磁通指向遠(yuǎn)離電路板416中的電子電路408的方向，遙測(cè)通量導(dǎo)引件424 和/或保持通量導(dǎo)引件432可以使感應(yīng)線圈402和/或保持磁鐵404能夠以相對(duì)緊密靠近電路板416的方式置于機(jī)頭600a內(nèi)。因此，集成式語(yǔ)音處理器機(jī)頭600a可以通過(guò)將電子部件和磁場(chǎng)發(fā)射部件合并到機(jī)頭內(nèi)而被制造得更緊湊，如圖IlA和IlB中所示。與其中電子電路與機(jī)頭分離的更大集成式單元或傳統(tǒng)的耳蝸植入物系統(tǒng)(例如體配式系統(tǒng)或BTE系統(tǒng))相比，這可以增加患者使用耳蝸植入物系統(tǒng)的容易度和舒服度。在一些耳蝸植入物系統(tǒng)實(shí)施例中，耳蝸刺激裝置104可以另外地或可替代地包括保持通量導(dǎo)引件和/或遙測(cè)通量導(dǎo)引件，用于使磁通指向遠(yuǎn)離耳蝸刺激裝置104中的電子部件的方向。例如，在包括感應(yīng)線圈和/或保持磁鐵的耳蝸刺激裝置(例如圖5中的裝置 104)中，保持通量導(dǎo)引件和/或遙測(cè)通量導(dǎo)引件可以被包括在耳蝸刺激裝置中，用于使磁通的方向改變成遠(yuǎn)離可以定位成緊密靠近感應(yīng)線圈和/或保持磁鐵的電子電路的方向。圖12示意了根據(jù)本系統(tǒng)和方法的圍繞著示例型機(jī)頭600a中的感應(yīng)線圈402和保持磁鐵404的磁通。如圖12中所示，磁通900可以圍繞著感應(yīng)線圈402。磁通900被表示為圍繞著感應(yīng)線圈402的通量路徑。另外地，磁通902可以穿過(guò)并且圍繞著保持磁鐵404。 磁通902被表示為圍繞著并且穿過(guò)保持磁鐵404的通量路徑。將認(rèn)識(shí)到，除圖12中示意的那些之外的另外的通量路徑可以與圍繞著感應(yīng)線圈402的遙測(cè)磁場(chǎng)和圍繞著保持磁鐵404 的保持磁場(chǎng)關(guān)聯(lián)。遙測(cè)通量導(dǎo)引件4 可以對(duì)圍繞著感應(yīng)線圈402的磁通900提供低磁阻路徑。如圖12中所示，磁通900的路徑可以被指向穿過(guò)遙測(cè)通量導(dǎo)引件424的方向，以便感應(yīng)線圈 402和電路板416之間的磁通900的路徑可以被縮短。圍繞著感應(yīng)線圈402的遙測(cè)磁通場(chǎng) (telemetry magnetic flux field)的磁通900因此可以被遙測(cè)通量導(dǎo)引件4 改變方向， 以使磁通900被基本上防止到達(dá)電路板416，從而，減少或消除了穿過(guò)電子電路408的磁通。保持通量導(dǎo)引件432可以對(duì)圍繞并且穿過(guò)保持磁鐵404的磁通902提供高磁導(dǎo)率路徑。如圖12中所示，磁通902的路徑可以被指向穿過(guò)保持通量導(dǎo)引件432的方向，以使磁通902的路徑大體穿過(guò)和/或沿著保持通量導(dǎo)引件432的頂壁434和/或側(cè)壁436。因此，感應(yīng)線圈402和電路板416之間的磁通902的路徑可以被縮短。類似地，保持磁鐵404 和遙測(cè)通量導(dǎo)引件似4之間的磁通902的路徑可以被縮短。圍繞并且穿過(guò)保持磁鐵404的保持磁通場(chǎng)的磁通902因此可以被保持通量導(dǎo)引件432改變方向，以使磁通902被基本上防止到達(dá)電路板416和/或遙測(cè)通量導(dǎo)引件424，從而，減少或消除了穿過(guò)電子電路408和 /或遙測(cè)通量導(dǎo)引件424的來(lái)自保持磁鐵的磁通?？偠灾?，集成式機(jī)頭將耳蝸植入物系統(tǒng)的外部部件結(jié)合到被直接佩戴在手術(shù)植入的接收器上方的單一單元內(nèi)。這消除了對(duì)單獨(dú)的體佩處理器或BTE處理器及連接線纜的需要。因此，集成式機(jī)頭降低了佩戴和使用耳蝸植入物的復(fù)雜性。集成式機(jī)頭消除了使線纜穿過(guò)衣服或頭發(fā)的需要以及線纜受阻的可能性。另外地，集成式機(jī)頭可以更耐用，并且比傳統(tǒng)耳蝸植入物系統(tǒng)的處理器在視覺(jué)上的突兀性更低。前述描述只用于示意和描述所描述的原理的實(shí)施例和示例。本描述并不意于窮舉或?qū)⑦@些原理限制于任何公開(kāi)的精確形式。根據(jù)上述公開(kāi)許多修改和變異是可能的。
權(quán)利要求
1.一種耳蝸植入物系統(tǒng)的集成式機(jī)頭，包括 用于輸出音頻信號(hào)的麥克風(fēng)；用于處理所述音頻信號(hào)的信號(hào)處理電子部件；以及傳送器，用于將從所述電子部件接收的被處理的音頻信號(hào)傳輸至植入接收器，所述植入接收器將所述被處理的音頻信號(hào)發(fā)送至植入處理器，所述植入處理器選擇性地對(duì)具有多個(gè)刺激電極的電極陣列供應(yīng)電能；其中，所述麥克風(fēng)、所述信號(hào)處理電子部件以及所述傳送器的所有被置于所述集成式機(jī)頭的公共剛性外殼內(nèi)，所述集成式機(jī)頭被配置成對(duì)所述耳蝸植入物系統(tǒng)的操作提供外部功能性的獨(dú)立的頭戴外部部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，還包括用于將所述機(jī)頭吸引到所述植入接收器的磁鐵上的磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述集成式機(jī)頭還包括電源，所述電源對(duì)所述麥克風(fēng)、所述信號(hào)處理電子部件和所述傳送器供應(yīng)電能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成式機(jī)頭，其中，所述電源包括下述中的至少一個(gè)鋰離子電池、鋰聚合物電池和鋅空氣電池；所述電源被配置成被感應(yīng)充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成式機(jī)頭，其中，通過(guò)使用所述傳送器接收來(lái)自外部源的電能，所述電源被感應(yīng)地再充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述機(jī)頭進(jìn)一步被配置成接收助聽(tīng)裝置帽，所述助聽(tīng)裝置帽被磁性附接至所述機(jī)頭并且為所述機(jī)頭提供另外的功能性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述傳送器的至少一部分延伸到所述集成式機(jī)頭的主體部分外面，從而在所述傳送器的至少一部分和所述集成式機(jī)頭的主體部分之間形成縫隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述集成式機(jī)頭是防水的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述集成式機(jī)頭沒(méi)有外部電觸點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述集成式機(jī)頭還包括至少一個(gè)視頻指不器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述集成式機(jī)頭還包括至少一個(gè)外部開(kāi)關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述集成式機(jī)頭還包括接收器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的集成式機(jī)頭，其中，所述接收器是下述中的一個(gè)藍(lán)牙接收器、無(wú)線電頻率接收器、WiFi接收器和IEEE 802. 11接收器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的集成式機(jī)頭，其中，所述接收器被配置成接收來(lái)自外部裝置的信號(hào)；其中，所述外部裝置是下述中的至少一個(gè)無(wú)線麥克風(fēng)、遠(yuǎn)程控制裝置、移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)、音樂(lè)播放器和私人數(shù)字助理。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的集成式機(jī)頭，其中，所述接收器被配置成接收來(lái)自遠(yuǎn)程控制裝置的信號(hào)；所述遠(yuǎn)程控制裝置與所述接收器通信以改變所述耳蝸植入物系統(tǒng)的操作參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述集成式機(jī)頭的麥克風(fēng)還包括定向麥克風(fēng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，其中，所述傳送器包括被配置成通過(guò)產(chǎn)生遙測(cè)磁場(chǎng)而傳輸遙測(cè)信號(hào)的感應(yīng)線圈，所述集成式機(jī)頭還包括被定位在所述感應(yīng)線圈和所述信號(hào)處理電子部件之間的遙測(cè)通量導(dǎo)引件，所述遙測(cè)通量導(dǎo)引件被配置成使所述遙測(cè)磁場(chǎng)的磁通指向遠(yuǎn)離所述信號(hào)處理電子部件的方向。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式機(jī)頭，還包括保持磁鐵，其被配置成產(chǎn)生用于將所述集成式機(jī)頭固定到患者頭部上的保持磁場(chǎng)；和被定位在所述保持磁鐵和所述信號(hào)處理電子部件之間的保持通量導(dǎo)引件，所述保持通量導(dǎo)引件被配置成使所述保持磁場(chǎng)的磁通指向遠(yuǎn)離所述信號(hào)處理電子部件的方向。
19.一種用于耳蝸植入物系統(tǒng)的集成式機(jī)頭系統(tǒng)，包括一組多個(gè)集成式機(jī)頭，其中，所述組中的每個(gè)機(jī)頭包括用于輸出音頻信號(hào)的麥克風(fēng)；用于處理所述音頻信號(hào)的信號(hào)處理電子部件；以及傳送器，用于將從所述電子部件接收的被處理的音頻信號(hào)傳輸至植入接收器；其中，所述麥克風(fēng)、所述信號(hào)處理電子部件和所述傳送器的所有被置于所述集成式機(jī)頭的公共外殼內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述組中的每個(gè)機(jī)頭還包括用于將所述機(jī)頭吸引至所述植入接收器的磁體上的磁鐵。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述組中的其中一個(gè)集成式機(jī)頭包括用于接收來(lái)自外部裝置的電信號(hào)的接收器。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述組中的其中一個(gè)集成式機(jī)頭包括定向麥克風(fēng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，其中一個(gè)集成式機(jī)頭的傳送器包括被配置成通過(guò)產(chǎn)生遙測(cè)磁場(chǎng)而傳輸遙測(cè)信號(hào)的感應(yīng)線圈，所述其中一個(gè)集成式機(jī)頭還包括被定位在所述感應(yīng)線圈和所述信號(hào)處理電子部件之間的遙測(cè)通量導(dǎo)引件，所述遙測(cè)通量導(dǎo)引件被配置成使所述遙測(cè)磁場(chǎng)的磁通指向遠(yuǎn)離所述信號(hào)處理電子部件的方向。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述組中的其中一個(gè)集成式機(jī)頭還包括保持磁鐵，其被配置成產(chǎn)生用于將所述其中一個(gè)集成式機(jī)頭固定到患者頭部上的保持磁場(chǎng)；以及被定位在所述保持磁鐵和所述信號(hào)處理電子部件之間的保持通量導(dǎo)引件，所述保持通量導(dǎo)引件被配置成使所述保持磁場(chǎng)的磁通指向遠(yuǎn)離所述信號(hào)處理電子部件的方向。
全文摘要
一種耳蝸植入物系統(tǒng)的集成式機(jī)頭包括用于輸出音頻信號(hào)的麥克風(fēng)；用于處理所述音頻信號(hào)的信號(hào)處理電子部件；以及用于將從所述電子部件接收的被處理的音頻信號(hào)傳輸至植入接收器的傳送器。所述麥克風(fēng)、所述信號(hào)處理電子部件以及所述傳送器的所有被置于所述集成式機(jī)頭的公共外殼內(nèi)。機(jī)頭還可以是可以根據(jù)需要可替代地使用的一組機(jī)頭中的一個(gè)，以滿足適合的耗電要求或環(huán)境條件。
文檔編號(hào)A61N1/36GK102245262SQ200980149247
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者C·M·伍茲, D·P·林奇, G·A·格里菲斯, S·A·克勞福德 申請(qǐng)人:領(lǐng)先仿生有限公司