本發(fā)明涉及其中提供無(wú)線接收和/或傳輸裝置的聽力裝置或其它聽音裝置。
背景技術(shù):
用于至少部分放在佩戴者的耳道中的聽力裝置為密度非常大的應(yīng)用,當(dāng)將天線包含于這樣的聽力裝置中時(shí),有許多限制條件需要考慮,例如尤其是到聽力裝置殼體中的其它金屬部分的連接,因?yàn)檫@樣的連接將引入信號(hào)損耗和影響天線性能。
該問題尤其在定制類型的聽力裝置中出現(xiàn),其中金屬導(dǎo)體通常個(gè)別地置放,結(jié)果具有不太可預(yù)測(cè)的天線性能高風(fēng)險(xiǎn)。
此外,尤其在ITE(耳內(nèi)式)和CIC(深耳道式)聽力裝置中,容納用于提供無(wú)線傳輸和/或接收的天線是一個(gè)問題。ITE和CIC型使佩戴者能具有盡可能不引人注意的聽力裝置。
因此,需要提供一種解決方案來(lái)解決至少部分上面提及的問題。本發(fā)明至少提供現(xiàn)有技術(shù)的備選方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
耳道式聽力裝置具有外殼或外罩,其具有在使用時(shí)將鄰近用戶的耳膜位于耳道中的內(nèi)端及相對(duì)于內(nèi)端向外定位但仍適于隱在耳道內(nèi)的面板。外殼的凸出部分向外延伸通過(guò)面板并延伸到外耳碗內(nèi)并用于兩個(gè)目的:將聽力裝置錨定在耳朵中使得其不能沿耳道進(jìn)一步向下伸,及提供有助于聽力裝置插入和移走的把手。凸出部分優(yōu)選在面板的一側(cè)靠近面板處切短以有助于電池插入和移除,并可具有孔或鉤狀部分以有助于抓拿。使聽力裝置通風(fēng)的通風(fēng)口可在凸出部分上向外延伸到與凸出部分的邊緣相鄰的位置,使外通風(fēng)口開口遠(yuǎn)離面板上的傳聲器開口間隔,以降低反饋的可能性。
外殼至少容納聽力裝置的大部分或所有電子元件。外殼優(yōu)選還包圍電源如電池。電池可以可再充電或者至少可更換。電池可從外部充電器感應(yīng)充電。電池可儲(chǔ)存或保持在電池抽屜或類似結(jié)構(gòu)中。聽力裝置可適于改善或增強(qiáng)用戶的聽覺能力,其通過(guò)從用戶周圍接收聲學(xué)信號(hào)、產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)、可能修改該音頻信號(hào)并將可能已修改的音頻信號(hào)傳給用戶的至少一只耳朵實(shí)現(xiàn),該信號(hào)由用戶感知為聲音。
當(dāng)聽力裝置用于至少部分放在佩戴者的耳朵中時(shí),外殼具有一些尺寸限制,這在例如將電子器件定位在外殼內(nèi)時(shí)引起一些困難。當(dāng)希望提供與前述聽力裝置相當(dāng)高頻率的無(wú)線通信時(shí),出現(xiàn)一個(gè)特定的問題。眾所周知,人的頭部將使高頻率如約2.4GHz的電磁信號(hào)明顯衰減,因而經(jīng)聽力裝置中的天線到外部裝置的天線變得困難,尤其在外部裝置沒有到聽力裝置天線的直視線時(shí)。此外,尤其在所謂的耳內(nèi)式聽力裝置中,所有電子元件,包括電池電源,均包括在外殼中。每一電子元件以某一方式連接到電池和/或其它電子元件。由于耳內(nèi)式聽力裝置的每一外殼均針對(duì)每一用戶定制,這些元件相對(duì)于彼此并未位于很好形成的位置。這些元件和/或連接器將以某種方式影響天線的工作,在將要傳輸或接收的電信號(hào)和元件之間將有某種耦合,使得元件和/或連接器將展現(xiàn)對(duì)信號(hào)有害的寄生效應(yīng)。此外,寄生效應(yīng)將不完全相同,因?yàn)槊恳宦犃ρb置均用不同于先前聽力裝置的外殼結(jié)構(gòu)制造,這意味著寄生效應(yīng)將部分由個(gè)別成形的外殼引起,但部分還由元件放置在外殼中的可變性引起,其將包含一些未被元件、接線或電池填滿的空間,從而使各個(gè)部分的相對(duì)放置存在一些變化。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出了包括構(gòu)造成至少部分位于佩戴者耳道中的外殼的聽力裝置。該外殼可具有構(gòu)造成用于延伸到佩戴者耳道內(nèi)的第一部分和構(gòu)造成朝向佩戴者耳道開口定位或定位在耳道開口處的第二部分,這樣的結(jié)構(gòu)通常稱為耳內(nèi)式裝置。聽力裝置包括用于處理聲音的元件,如用于記錄環(huán)境聲音并提供表示環(huán)境聲音的電信號(hào)的輸入變換器,用于處理電信號(hào)的聲音處理器,及將處理后的電信號(hào)提供給佩戴者的輸出變換器。這使能不同的處理,如補(bǔ)償聽力損失、耳鳴有關(guān)的聲音處理或其它類型的聲音處理。聽力裝置可包括用于接收和/或發(fā)射電磁能量的天線單元。該天線單元可位于外殼的第二部分中。聽力裝置可包括用于處理將經(jīng)天線單元傳輸或接收的數(shù)據(jù)的通信單元,這可包括根據(jù)通信協(xié)議打包和/或拆包數(shù)據(jù)。聽力裝置可包括連接通信單元和天線單元的傳輸線,或者至少為其間的連接即通信通路的一部分,傳輸線可配置成將信號(hào)從通信單元傳到天線單元和/或從天線單元傳到通信單元,以使天線單元上的寄生效應(yīng)最小化。
傳輸線可端接在外殼內(nèi)的電池壓簧和/或電池或者元件如輸入變換器處。這可為傳輸線提供接地平面。電池壓簧和/或電池和/或元件可用作天線的一部分。
天線單元可包括花線(flex print)和/或引線,及天線單元可包括可安排成環(huán)狀或不完全環(huán)狀或螺旋狀結(jié)構(gòu)或貼片或槽縫天線或倒F狀天線或其組合的部分。結(jié)構(gòu)的實(shí)際選擇取決于尺寸限制。該結(jié)構(gòu)可提供所希望的輻射圖。開口或孔可形成在天線中,用于例如與狹縫結(jié)合接收如輸入變換器、按鈕/撥盤或其它元件。
天線單元可至少部分或者完全嵌入或模內(nèi)模制在外殼的面板和/或電池抽屜的蓋中,和/或至少部分位于與外殼面板的內(nèi)表面接觸。通過(guò)將至少部分天線單元包括在面板中,即面向用戶周圍環(huán)境的那端處的外殼部分。天線單元可包括花線和/或一根或多根導(dǎo)線。
傳輸線可以是或包括同軸電纜、微帶線、帶狀線、耦合線、扭絞線、花線或其組合。這些結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步使在聽力裝置內(nèi)的導(dǎo)電部分中感生的電流最小化。此外,傳輸線可至少部分被屏蔽或者至少部分未被屏蔽。屏蔽或部分屏蔽將進(jìn)一步使感生的電流最小化。屏蔽可以是另外的元件的形式,如安排在傳輸線長(zhǎng)度的至少一部分處的導(dǎo)線或網(wǎng)。例如,其可以是繞傳輸線的長(zhǎng)度卷繞的導(dǎo)線或細(xì)線。屏蔽可覆蓋所有傳輸線、傳輸線的主要部分、傳輸線的較少部分,如約傳輸線長(zhǎng)度的100%,如約傳輸線長(zhǎng)度的90%,如約傳輸線長(zhǎng)度的10%,如傳輸線長(zhǎng)度的10%-90%,如約傳輸線長(zhǎng)度的50%。
外殼可包括用于將聽力裝置從佩戴者耳道移走和/或?qū)⒙犃ρb置插入到耳道中的抽出繩,及天線單元至少部分位于抽出繩內(nèi),非必須地,天線單元至少部分盤繞在抽出繩內(nèi)。該抽出繩可由彈性材料制成,從而使其能在非沿長(zhǎng)度的方向操作。抽出繩優(yōu)選不可以任何明顯的長(zhǎng)度伸展。
天線單元的一部分可位于外殼中,非必須地,位于外殼中的天線單元部分可至少部分盤繞在外殼內(nèi)。
天線單元可包括導(dǎo)線或其它成形的導(dǎo)體,至少安排為環(huán)的一部分,非必須地,環(huán)的自由端安排在電源附近和/或?qū)Ь€至少部分卷繞在電源周圍,如構(gòu)成類似于單極或桿狀件的結(jié)構(gòu)的單一線。此外,天線遠(yuǎn)端可端接在元件如傳聲器或其它適當(dāng)?shù)脑帯?/p>
當(dāng)將聽力裝置提供給用戶時(shí),其中外殼將放在耳道中,外殼可能針對(duì)預(yù)計(jì)用戶的耳道定制成形。
天線單元可位于外殼內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)電元件和外殼的第二部分的外部之間。
天線單元可配置成在1GHz到10GHz的頻率范圍工作,如2GHz到2.5GHz、如2400MHz到2483.5MHz、如1GHz到2GHz的頻率范圍、如1800MHz到2100MHz、如2100MHz到2200MHz、如2200MHz到2400MHz、如2400MHz到2500MHz、如2500MHz到2800MHz、如2800MHz到3000MHz、如約2.4GHz、如約5.1GHz。優(yōu)選地,天線單元配置成在ISM頻帶中工作,但其它頻帶也是可能的。
除了天線單元之外,感應(yīng)天線單元也可包含在聽力裝置中,例如以提供到近距離定位的另一單元的感應(yīng)通信,如另一聽力裝置或聽力裝置外部的中間裝置,例如遙控器、移動(dòng)電話或配置成感應(yīng)通信的其它裝置。這樣的感應(yīng)天線單元不需要靠近耳朵的開口定位,因?yàn)槿缂s4MHz的電磁能在頭部組織中不被明顯吸收。
聽力裝置可配置成使用藍(lán)牙協(xié)議通信,例如使通信單元根據(jù)所希望的協(xié)議、專門或公用標(biāo)準(zhǔn)打包數(shù)據(jù)。
天線單元接收的信號(hào)可具有任何類型的調(diào)制,數(shù)字調(diào)制如ASK、APSK、CPM、FSK、MFSK、MSK、OOK、PPM、PSK、QAM、SC-FDE、TCM,或者模擬調(diào)制如AM、FM、PM、QAM、SM、SSB,或者擴(kuò)頻調(diào)制如CSS、DSSS、FHSS、THSS,或者任何其它類型的適當(dāng)調(diào)制。
有利地,聽力裝置可以是助聽器。
一方面,本發(fā)明涉及包括外殼的助聽器裝置,外殼構(gòu)造成至少部分位于佩戴者耳道中,其中用于容納圓形電池的電池抽屜樞軸旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼中,電池抽屜在關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài)之間操作。助聽器裝置可構(gòu)造成完全或部分安裝在佩戴者耳道中,這可能是佩戴者希望的,因?yàn)檫@提供小且不引人注意的裝置。助聽器裝置的電池抽屜可包括嵌入的天線單元。該嵌入的天線單元可耦合到與嵌入的天線電通信的無(wú)線接口。這可使能助聽器裝置和外部單元之間的數(shù)據(jù)通信,外部單元如移動(dòng)電話、輔助裝置、流傳輸裝置如配置成流傳輸來(lái)自TV的聲音等的裝置。數(shù)據(jù)可包括配置信息,如編程、驗(yàn)配、設(shè)置、程序等給助聽器裝置的數(shù)據(jù)。這例如可在聽力健康專家正確定助聽器裝置應(yīng)怎樣工作以幫助/減輕佩戴者的特定聽力損失時(shí)使用。
在實(shí)施例中,當(dāng)圓形電池位于電池抽屜中時(shí),嵌入的天線單元的至少部分構(gòu)造成沿圓形電池的一部分延伸使得在其間保持恒定距離。
在實(shí)施例中,當(dāng)電池抽屜處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),電池抽屜可具有暴露于環(huán)境的部分和由外殼包圍的部分,及嵌入的天線安排在電池抽屜的在其處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)暴露于環(huán)境的部分中。
在實(shí)施例中,嵌入的天線單元的寬度和圓形電池的高度之間的比在1:1到1:4的范圍中。
在實(shí)施例中,助聽器裝置還在無(wú)線接口和嵌入的天線單元之間包括不平衡變壓器和/或匹配網(wǎng)絡(luò)。
在實(shí)施例中,電池抽屜中具有一個(gè)或多個(gè)保持元件,用于將電池保持在圓周上,及其中嵌入的天線單元的一部分包括在一個(gè)或多個(gè)保持元件中。
在實(shí)施例中,嵌入的天線具有在工作波長(zhǎng)的1/20到1/10的范圍中的寬度。
在實(shí)施例中,天線的一部分位于電池抽屜的面向圓形電池的那一側(cè)中。
在實(shí)施例中,嵌入的天線的工作頻率在2-6GHz的范圍中,如約2.4GHz,如約5GHz。
在實(shí)施例中,電池抽屜包括嵌入在電池抽屜中或者位于其表面中的金屬層,其中嵌入的天線單元更朝向環(huán)境定位,金屬層更朝向耳道定位。
在實(shí)施例中,嵌入的天線單元受限于電池抽屜。
在實(shí)施例中,助聽器裝置還包括連接通信單元和嵌入的天線單元的傳輸線,所述傳輸線配置成將信號(hào)從通信單元傳到嵌入的天線單元和/或從嵌入的天線單元傳到通信單元,以使天線單元上的寄生效應(yīng)最小化,其中至少部分傳輸線被至少部分屏蔽。
在實(shí)施例中,傳輸線端接在外殼內(nèi)的電池壓簧和/或電池處。
在實(shí)施例中,所述傳輸線是或至少包括同軸電纜、微帶線、帶狀線、耦合線、扭絞線、花線或其組合。
在實(shí)施例中,所述傳輸線為同軸電纜,及所述同軸電纜的屏蔽部分端接在電池處。
在一方面,本發(fā)明涉及包括外殼的助聽器,用于容納電池的電池抽屜樞軸旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼中,電池抽屜具有關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài)。電池抽屜可包括嵌入的天線,其構(gòu)造成沿電池圓周的一部分延伸。助聽器可包括構(gòu)造成在電池抽屜處于關(guān)閉位置時(shí)連接到電池的相應(yīng)正或負(fù)極的第一和第二電池端子。助聽器可包括在電池抽屜處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)與嵌入的天線電通信的無(wú)線接口。電池可具有圓周并可具有兩個(gè)相對(duì)的平坦側(cè)面。通常,電池在較小的底部具有一極及在側(cè)面和/或較大的頂部具有另一極。嵌入的天線可具有對(duì)應(yīng)于電池的寬度/厚度的寬度,例如等于或至少實(shí)質(zhì)上等于該寬度/厚度,或者為該厚度的百分比如90%,甚或可以比電池厚度寬,如110%。嵌入的天線可不同于電池成形,如寬度漸縮,或者繩狀,其中繩狀結(jié)構(gòu)安排成平行于電池的頂部和/或底部或者按從頂部或底部朝向電池的相應(yīng)的另一部分的方向延伸,如按線圈狀結(jié)構(gòu)或螺旋狀結(jié)構(gòu)。
通過(guò)使至少部分天線單元處于電池抽屜中,天線單元可超出面板的表面定位。根據(jù)電池的尺寸,天線單元可延伸超出面板2-5mm。電池抽屜中的天線單元可至少在天線單元的一部分處具有對(duì)應(yīng)于電池曲率的曲率,及對(duì)于天線單元的至少一部分長(zhǎng)度,到電池中心的距離大于電池直徑。該增大的距離可在0.1-5mm的范圍中,如約0.5mm,如約1mm,如約1.5mm。天線單元定位成離其它導(dǎo)電元件越遠(yuǎn)和/或越遠(yuǎn)離無(wú)組織的空間,天線單元的效率將越高。
當(dāng)電池抽屜處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),電池抽屜可具有暴露于環(huán)境的部分和由外殼包圍的部分,及嵌入的天線可位于在電池抽屜處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)暴露于環(huán)境的電池抽屜部分中。嵌入的天線的一部分可處于電池抽屜的被包圍部分中。
可使得嵌入的天線的寬度和電池的高度之間的比在2:1到1:4的范圍中,如1:1到1:3。
助聽器還可在無(wú)線接口和嵌入的天線之間包括不平衡變壓器。這可在無(wú)線接口具有平衡輸出及天線不平衡時(shí)有用,反之亦然。
一個(gè)或多個(gè)保持元件可提供在電池抽屜中,用于將電池保持或夾持在圓周處,嵌入的天線可包括至少處于保持元件之一中的一部分或一段。
嵌入的天線可具有在工作波長(zhǎng)的1/20到1/10的范圍中的寬度。嵌入的天線可以是電短天線。
天線的一部分可位于電池抽屜的面向電池的那一側(cè)中。
根據(jù)使用情況,嵌入的天線的工作頻率可以在2-6GHz的范圍中,優(yōu)選約2.4GHz。工作波長(zhǎng)可在ISM頻帶中。無(wú)線接口可配置成使用數(shù)據(jù)協(xié)議如藍(lán)牙通信。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的各個(gè)方面將從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述得以最佳地理解。為清晰起見,這些附圖均為示意性及簡(jiǎn)化的圖,它們只給出了對(duì)于理解本發(fā)明所必要的細(xì)節(jié),而省略其他細(xì)節(jié)。在整個(gè)說(shuō)明書中,同樣的附圖標(biāo)記用于同樣或?qū)?yīng)的部分。每一方面的各個(gè)特征可與其他方面的任何或所有特征組合。這些及其他方面、特征和/或技術(shù)效果將從下面的圖示明顯看出并結(jié)合其闡明,其中:
圖1示意性地示出了聽力裝置位于佩戴者耳道中時(shí)的剖視圖。
圖2示意性地示出了具有耳內(nèi)部分和耳后部分的聽力裝置。
圖3示意性地示出了具有天線單元的聽力裝置的局部視圖。
圖4示意性地示出了具有天線單元的聽力裝置的局部視圖。
圖5-7示意性地示出了按不同幾何結(jié)構(gòu)安排的天線單元和電池的視圖。
圖8示意性地示出了包括狹縫的天線單元。
圖9示意性地示出了具有電池抽屜的助聽器裝置,電池抽屜具有嵌入的天線單元,其中電池抽屜處于打開狀態(tài)。
圖10示意性地示出了具有電池抽屜的助聽器裝置,電池抽屜具有嵌入的天線單元。
圖11示意性地示出了從側(cè)視圖看的具有電池抽屜的助聽器裝置,電池抽屜具有嵌入的天線單元。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖給出的具體描述用作多種不同配置的描述。具體描述包括用于提供多個(gè)不同概念的徹底理解的具體細(xì)節(jié)。然而,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,這些概念可在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情形下實(shí)施。裝置和方法的幾個(gè)方面通過(guò)多個(gè)不同的塊、功能單元、模塊、元件、電路、步驟、處理、算法等(統(tǒng)稱為“元素”)進(jìn)行描述。根據(jù)特定應(yīng)用、設(shè)計(jì)限制或其他原因,這些元素可使用電子硬件、計(jì)算機(jī)程序或其任何組合實(shí)施。
電子硬件可包括微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、選通邏輯、分立硬件電路、及配置成執(zhí)行本說(shuō)明書中描述的多個(gè)不同功能的其它適當(dāng)硬件。計(jì)算機(jī)程序應(yīng)廣義地解釋為指令、指令集、代碼、代碼段、程序代碼、程序、子程序、軟件模塊、應(yīng)用、軟件應(yīng)用、軟件包、例程、子例程、對(duì)象、可執(zhí)行、執(zhí)行線程、程序、函數(shù)等,無(wú)論是稱為軟件、固件、中間件、微碼、硬件描述語(yǔ)言還是其他名稱。
聽力裝置在此為助聽器,其適于改善或增強(qiáng)用戶的聽覺能力,其通過(guò)從用戶環(huán)境接收聲信號(hào)、產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)、可能修改該音頻信號(hào)、及將可能已修改的音頻信號(hào)作為可聽見的信號(hào)提供給用戶的至少一只耳朵而實(shí)現(xiàn)。聽得見的信號(hào)例如可以下述形式提供:輻射到用戶外耳內(nèi)的聲信號(hào)、作為機(jī)械振動(dòng)通過(guò)用戶頭部的骨結(jié)構(gòu)和/或通過(guò)中耳的部分傳到用戶內(nèi)耳的聲信號(hào)、及直接或間接傳到用戶耳蝸神經(jīng)和/或聽覺皮層的電信號(hào)。
聽力裝置適于以任何已知的方式進(jìn)行佩戴。這可包括i)將聽力裝置的單元安排在耳后(具有將空傳聲信號(hào)導(dǎo)入耳道內(nèi)的管或者具有安排成靠近耳道或位于耳道中的接收器/揚(yáng)聲器,如在耳后型助聽器中);和/或ii)將聽力裝置整個(gè)或部分安排在耳廓和/或耳道中,如在耳內(nèi)式助聽器或耳道式/深耳道式助聽器中;或者iii)將聽力裝置的單元連到植入在顱骨內(nèi)的固定結(jié)構(gòu),如在骨錨式助聽器或耳蝸植入物中;或者iv)將聽力裝置的單元作為整個(gè)或部分植入的單元,如在骨錨式助聽器或耳蝸植入物中。
“聽力系統(tǒng)”指包括一個(gè)或兩個(gè)聽力裝置的系統(tǒng)。“雙耳聽力系統(tǒng)”指包括兩個(gè)聽力裝置并適于協(xié)同地向用戶的兩只耳朵提供聽得見的信號(hào)的系統(tǒng)。在雙耳聽力系統(tǒng)中,聽力裝置可彼此直接或間接通信以向用戶的兩只耳朵協(xié)同地提供聽得見的信號(hào)。協(xié)同可包括將整個(gè)聲音信號(hào)、聲音信號(hào)的一部分和/或與聲音信號(hào)有關(guān)的參數(shù)和/或聽力裝置的設(shè)置從一裝置傳給另一裝置。聽力系統(tǒng)或雙耳聽力系統(tǒng)還可包括輔助裝置,其與至少一聽力裝置通信并影響聽力裝置的運(yùn)行和/或受益于聽力裝置的功能。在至少一聽力裝置和輔助裝置之間建立有線或無(wú)線通信鏈路以使信息(如控制和狀態(tài)信號(hào),可能音頻信號(hào))能在其間進(jìn)行交換。輔助裝置可至少包括下述之一:遙控器、遠(yuǎn)程傳聲器、音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備、移動(dòng)電話、廣播系統(tǒng)、汽車音頻系統(tǒng)、音樂播放器或其組合。音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備適于如從娛樂裝置例如TV或音樂播放器,從電話裝置例如移動(dòng)電話,或從計(jì)算機(jī)例如PC接收多個(gè)音頻信號(hào)。音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備還適于選擇和/或組合所接收音頻信號(hào)(或信號(hào)組合)中的適當(dāng)信號(hào)以傳給至少一聽力裝置。遙控器適于控制至少一聽力裝置的功能和運(yùn)行。遙控器的功能實(shí)施在智能電話或其它電子設(shè)備中,該智能電話/電子設(shè)備可能運(yùn)行控制至少一聽力裝置的功能的應(yīng)用程序。
總的來(lái)說(shuō),聽力裝置包括i)用于從用戶周圍接收聲信號(hào)并提供對(duì)應(yīng)的輸入音頻信號(hào)的輸入單元如傳聲器;和/或ii)用于以電子方式接收輸入音頻信號(hào)的接收單元。聽力裝置還包括用于處理輸入音頻信號(hào)的信號(hào)處理單元及用于根據(jù)處理后的音頻信號(hào)將聽得見的信號(hào)提供給用戶的輸出單元。存儲(chǔ)裝置可包括在信號(hào)處理單元中,用于保存一個(gè)或多個(gè)不同的處理算法或設(shè)置以提供不同的用戶程序。
輸入單元可包括多個(gè)輸入傳聲器,例如用于提供隨方向而變的音頻信號(hào)處理。前述定向傳聲器系統(tǒng)適于增強(qiáng)用戶環(huán)境中的多個(gè)聲源中的目標(biāo)聲源。在一方面,該定向系統(tǒng)適于檢測(cè)(如自適應(yīng)檢測(cè))傳聲器信號(hào)的特定部分源自哪一方向。這可使用傳統(tǒng)已知的方法實(shí)現(xiàn)。信號(hào)處理單元可包括適于將隨頻率而變的增益施加到輸入音頻信號(hào)的放大器。信號(hào)處理單元還可適于提供其它適宜的功能如壓縮、降噪等。輸出單元可包括輸出變換器如用于將空傳聲信號(hào)經(jīng)皮或由皮提供到顱骨的揚(yáng)聲器/接收器或者用于提供結(jié)構(gòu)傳播的或液體傳播的聲信號(hào)的振動(dòng)器。在一些聽力裝置中,輸出單元可包括用于提供電信號(hào)如在耳蝸植入物中提供電信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)輸出電極。
圖1示意性地示出了聽力裝置10位于佩戴者30的耳道20中。聽力裝置10的外殼40通過(guò)個(gè)性化處理適應(yīng)佩戴者的特定形狀的耳道,外殼40針對(duì)佩戴者定制模制,通常經(jīng)印?;蚧趻呙栊畔ⅰB犃ρb置10用于增強(qiáng)佩戴者30的聽力以改善佩戴者30的聽覺情形,其通過(guò)補(bǔ)償先前確定的該佩戴者的聽力損失進(jìn)行,例如通過(guò)放大、移頻、噪聲消除或其它這樣的處理。
聽力裝置10包括輸入單元50,在此為傳聲器,用于從佩戴者的環(huán)境接收聲學(xué)信號(hào)并提供對(duì)應(yīng)的輸入音頻信號(hào)。聽力裝置10還包括用于處理輸入音頻信號(hào)的信號(hào)處理單元60和用于根據(jù)處理后的音頻信號(hào)向佩戴者30提供聽得見的信號(hào)的輸出單元70。在此,輸出單元70為將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為提供給佩戴者的耳道的聲學(xué)輸出信號(hào)的聲學(xué)變換器。存儲(chǔ)裝置包括在信號(hào)處理單元中或連接到信號(hào)處理單元,用于保存一個(gè)或多個(gè)不同的處理算法或處理設(shè)置以提供不同的用戶程序,這例如可以是用于提高安靜情形下的輕柔語(yǔ)音信號(hào)的程序和用于在有噪聲環(huán)境中提高語(yǔ)音理解的不同程序及另外的用于聽音樂的程序。
聽力裝置的外殼40具有第一部分或第一端80和對(duì)面的第二部分或第二端90。第一部分80按朝向耳膜100的方向插入到佩戴者的耳道內(nèi)。第二部分90形成為使得其按遠(yuǎn)離耳道的方向從耳道延伸。圖1所示的結(jié)構(gòu)通常稱為耳內(nèi)式聽力裝置。外殼40的另一結(jié)構(gòu)可以是所謂的深耳道式或CIC,其中整個(gè)外殼40均位于耳道20中,例如第二端90不凸出到超出耳道開口。
在一些實(shí)施例中,耳內(nèi)式外殼40連接到耳后部分120,其為通常形成為可位于佩戴者的耳廓130后面的殼體。連接部分140連接兩個(gè)部分以形成聽力裝置。這樣的結(jié)構(gòu)在圖2中示意性地示出。
由于耳內(nèi)式聽力裝置將插入到耳道內(nèi)及從耳道拔出,提供拉出線110或抽出繩以在該過(guò)程中幫助佩戴者。拉出線110機(jī)械上連接到外殼40,及佩戴者在其想要移走聽力裝置10時(shí)如在睡覺前可拉該線110。該線110也可幫助佩戴者將聽力裝置10放在耳道中。非必須地,輸入變換器可包括在拉出線110中。這樣,輸入變換器可通過(guò)拉出線中的一根或多根導(dǎo)線電連接到聽力裝置內(nèi)的電子元件。此外,聽力裝置可包括外殼中如面板處的輸入變換器和拉出線中的第二輸入變換器。在聽力裝置位于耳道之中或之處時(shí),拉出線適于在對(duì)耳屏處鄰接外耳的一部分。這可在用戶移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)一步幫助將聽力裝置保持在耳道中,尤其在耳道形狀正變化的情形下,例如當(dāng)咀嚼時(shí)。拉出線可以有彈性以更好地將聽力裝置保持在耳道中。
聽力裝置10中的天線單元150提供傳輸和/或接收電磁信號(hào)的接口。該天線單元150配置成在約2.4GHz的范圍中傳輸和/或接收信號(hào),但適合其它工作頻率的天線單元也是可能的。其它有用的頻率范圍包括約5.1GHz或任何其他頻率,尤其在ISM頻帶內(nèi)。
天線單元150在此位于電池160和面板170之間,在聽力裝置10按計(jì)劃位于耳道20中時(shí),面板為外殼40的面向遠(yuǎn)離佩戴者方向的部分。
在圖1中,天線單元150示為與面板表面平行的扁平結(jié)構(gòu)。其它結(jié)構(gòu)也是可能的。
圖3示意性地示出了天線單元150和電池160安排的更多細(xì)節(jié)。在此,天線單元150嵌入在面板170內(nèi)。在其它實(shí)施例中,天線單元150可與面板170相鄰定位,而不嵌入在面板170內(nèi)。
圖4示意性地示出了天線單元150連接到襯底210上攜載的通信單元200。襯底210攜載其它電子元件,未在此示出,其例如包括聲音處理器、濾波器、存儲(chǔ)單元和可能需要的其它元件。在一些情形下,電子元件可分布在幾個(gè)襯底上,但為簡(jiǎn)化起見,僅示出了一個(gè)襯底。這些元件經(jīng)多根傳導(dǎo)引線(在此由線240和250圖示)連接到其它部分。尤其對(duì)于連接到輸出變換器和/或輸入變換器的引線,這些傳導(dǎo)引線可包括使能量的機(jī)械轉(zhuǎn)移最小化的砝碼,當(dāng)聽力裝置工作時(shí)這可導(dǎo)致所謂的反饋效應(yīng)。砝碼用于改變引線的頻率響應(yīng)。砝碼可由金屬或非金屬材料構(gòu)成。
傳輸線220連接天線單元150和通信單元200。在此,傳輸線接地端接到通信單元的地平面。此外或作為備選,傳輸線接地可端接到電池壓簧之一。通信單元200經(jīng)匹配電路(未示出)連接到傳輸線220。當(dāng)使用無(wú)線電單元即具有平衡輸出的通信單元時(shí),通信單元200還可經(jīng)不平衡變壓器連接到傳輸線,如果需要。這意味著通信單元連接到匹配電路,其繼而連接到傳輸線,傳輸線連接到天線單元。
傳輸線220將計(jì)劃傳輸?shù)男盘?hào)從通信單元200經(jīng)天線單元150傳到位于遠(yuǎn)離聽力裝置10的位置處的裝置。傳輸線220還將天線單元150接收的信號(hào)傳給通信單元200。當(dāng)需要時(shí),可提供適當(dāng)?shù)臑V波器和/或不平衡變壓器和/或匹配電路。
在圖5-8中,面板示意性地示為圓圈260,應(yīng)意識(shí)到,實(shí)際形狀將不是圓形,因?yàn)槊姘鍖⒅辽俨糠治挥谕舛幓蚋浇?,可能作為從耳道延伸的部分?/p>
在一些配置中,天線單元150可包括包圍電池160的傳導(dǎo)引線或跡線。這在圖5和6中示意性地示出,其在箭頭230的方向看到。在圖5中,引線180部分地環(huán)繞或盤繞在電池185周圍。這使能將電池185用作天線單元的地平面,優(yōu)選通過(guò)電池185中的金屬和引線180之間的電容性耦合,作為備選,通過(guò)天線單元150和電池185表面的流電連接。在圖6中,引線190繞電池185盤繞或卷繞一圈以上。引線190可在引線190的任一端饋電,作為備選,在沿引線190的任一點(diǎn)處,類似的可應(yīng)用于圖5中的引線180。如果引線除卷繞或盤繞在電池周圍之外還沿電池間隔開,引線可以說(shuō)成具有螺旋狀幾何結(jié)構(gòu)。
在其它配置中,當(dāng)在第二部分朝向第一部分看時(shí),即當(dāng)聽力裝置已安裝時(shí)由看向佩戴者耳朵的另一人看見的,進(jìn)一步地,在箭頭230所示的方向,天線單元可占去表面的一部分,其它元件占去表面的其余部分,這在圖7中示意性地示出,其中天線單元240和元件250示為彼此相鄰。前述元件250可以是音量調(diào)節(jié)撥盤、抽出繩、開/關(guān)開關(guān)、編程接口或其它適當(dāng)?shù)脑?。從該方向看,電池可能占去表面的主要部分?/p>
可包括片形或刨削結(jié)構(gòu)以形成一類寄生天線元件,其預(yù)期增加天線系統(tǒng)的定向性。
在另一配置中,可提供另外的層,如圖10中所示。在此,傳導(dǎo)層形成在距耳內(nèi)式助聽器的面板表面一定距離處。在此,傳導(dǎo)層嵌入在面板中,傳導(dǎo)層可形成在面板的內(nèi)表面上,即面向助聽器內(nèi)部的部分。傳導(dǎo)層安排成使得其用作天線的接地平面的至少一部分。傳導(dǎo)層可安排在距面板更大距離處,如電池下面/超出電池,例如使得電池和傳導(dǎo)層一起形成天線單元的接地。在兩種配置中,傳導(dǎo)層可用作天線單元和承載電子元件如聲音處理器等的印刷電路板和助聽器中的導(dǎo)線之間的屏蔽,尤其是RF屏蔽,前述導(dǎo)線如將電池連接到印刷電路板的導(dǎo)線、將輸入變換器連接到印刷電路板的導(dǎo)線、可能及使印刷電路板與助聽器的遠(yuǎn)端中的輸出變換器連接的導(dǎo)線。RF屏蔽將減少天線和導(dǎo)線之間的耦合因而減少耦合的影響。
傳導(dǎo)層可包括構(gòu)造成接收電池的開口。
作為用于生產(chǎn)具有適合個(gè)體佩戴者的形狀的助聽器的制造過(guò)程的一部分,傳導(dǎo)層可被修剪以適合面板。
通過(guò)利用傳輸線220,饋電點(diǎn)相對(duì)于天線單元150建立在清晰可辨的位置,而當(dāng)在通信單元200和天線單元150之間使用常規(guī)導(dǎo)線時(shí),該導(dǎo)線將經(jīng)受與例如將信號(hào)從輸入變換器傳到輸出變換器的導(dǎo)線的寬范圍的電磁耦合。通過(guò)在天線單元150附近端接傳輸線220,例如如圖4中所示在天線單元150附近的電池壓簧處端接,饋電點(diǎn)被很好地建立,尤其在攜載無(wú)線電200的襯底210例如未固定到聽力裝置的外殼40的一側(cè)或者其被允許在電池和外殼之間的空間中自由浮動(dòng)的情形下。
同樣,電池可能對(duì)在通信單元和天線單元150之間傳輸?shù)男盘?hào)具有不想要的影響。因而,這將使聽力裝置中的任何金屬部分的影響最小化并為天線單元提供受控阻抗。
在多個(gè)不同的實(shí)施例中,傳輸線220可由同軸電纜、耦合線或雙絞線構(gòu)成。此外,傳輸線220可以是屏蔽線或未屏蔽的線。傳輸線220用于使信號(hào)與周圍元件的任何交互作用最小化,因此,傳輸線220被屏蔽將有利。屏蔽可通過(guò)一系列導(dǎo)線扭繞在傳輸線220周圍實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)使用同軸電纜時(shí),可能將同軸電纜以所希望的頻率端接到電池壓簧和/或電池本身。該端接例如可以是從同軸電纜的外導(dǎo)體到元件如電池的連接。這將進(jìn)一步使因定制軟管內(nèi)的絞合線的非受控/未知位置引起的天線效率和/或性能變化最小化。
圖8為具有面板260的聽力裝置的示意性圖示,該聽力裝置包括槽縫天線結(jié)構(gòu)270。槽縫天線270位于面板表面附近。槽縫天線270可嵌入在面板內(nèi),就像其它所示天線單元那樣。作為備選,該天線單元可直接放在面板下面或與其相鄰,例如在圖4中所示的空間中,正放在面板下面及電池225上面。在圖8中,電池250位于面板的傳導(dǎo)部分中,使得電池220將對(duì)天線單元270具有最小影響。其它元件可以類似的方式放置,或者放在狹縫本身中。電池250應(yīng)可接近以進(jìn)行更換。作為備選,電池220可以是可再充電電池。進(jìn)一步地,作為備選,電池220可以感應(yīng)充電。
圖9示意性地示出了助聽器裝置280。助聽器裝置280或其外殼340構(gòu)造成在使用期間位于用戶或佩戴者的耳道中。助聽器裝置280具有電池抽屜290。在此,電池抽屜290被示為處于打開狀態(tài)。電池抽屜290包括嵌入的天線單元300。嵌入的天線單元300位于電池抽屜290的在助聽器裝置280位于佩戴者耳道中時(shí)朝向環(huán)境的部分中。在此,嵌入的天線單元300的寬度接近電池抽屜的寬度??梢灶A(yù)見嵌入的天線單元的其它寬度。在助聽器裝置280的面板285中,其它元件可能符合需要,在此示出了傳聲器入口350、按鈕320和通風(fēng)孔330。外殼340可定制適合特定用戶,或者具有適合一群人的耳道的形狀。嵌入的天線單元300(至少其一部分)可符合電池的形狀。在此,嵌入的天線單元300符合電池抽屜290的形狀,再次地,其至少部分符合電池的形狀。嵌入的天線單元300距電池可具有實(shí)質(zhì)上恒定的距離,至少對(duì)于天線單元的長(zhǎng)度的一部分如此。
圖10示意性地示出了具有電池抽屜的助聽器裝置355,在此電池400儲(chǔ)放在電池抽屜360中,及電池抽屜示為處于關(guān)閉狀態(tài)。電池抽屜360包括嵌入的天線單元370。在此示出傳導(dǎo)層380即上面討論的另外的層位于電池400和嵌入的天線單元370之間。在此,傳導(dǎo)層380比嵌入的天線單元370窄。相比于嵌入的天線單元370,傳導(dǎo)層380的厚度可以不同或類似。有利地,至少對(duì)于長(zhǎng)度的一部分,如沿電池400的、嵌入的天線單元370沿其延伸的那一側(cè)的表面的方向看到的,嵌入的天線單元370和該層之間及嵌入的天線單元370和電池之間的距離可實(shí)質(zhì)上恒定。
圖11示意性地示出了從側(cè)視圖看的具有電池抽屜430的助聽器裝置的一部分,電池抽屜具有嵌入的天線單元440。電池抽屜430從面板420延伸。傳輸線460在工作時(shí)使嵌入的天線單元440與無(wú)線接口(未在此示出)連接。傳輸線460端接到(470)電池450。嵌入的天線單元430和電池450安排成在其間具有恒定距離。如圖10的助聽器裝置355中一樣,圖11的助聽器裝置可在嵌入的天線單元440和電池450之間包括另外的層。
在圖示中,襯底用兩根線連接到電池壓簧,這些線僅用于說(shuō)明將電池電源連接到襯底上的元件的概念。電子元件可分布在幾個(gè)襯底上和/或幾個(gè)襯底可連在一起形成共襯底。兩個(gè)以上元件如處理器和存儲(chǔ)器可放在專用襯底上,其繼而連接到主襯底。元件可嵌入在襯底內(nèi)。
當(dāng)將傳輸線端接到如電池或電池壓簧時(shí),也可連接適當(dāng)?shù)脑?,例如用于保護(hù)多個(gè)不同的元件。
不同的天線結(jié)構(gòu)可與本說(shuō)明書中提及的任何特征組合或包括本說(shuō)明書中提及的任何特征。
除非明確指出,在此所用的單數(shù)形式“一”、“該”的含義均包括復(fù)數(shù)形式(即具有“至少一”的意思)。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解,說(shuō)明書中使用的術(shù)語(yǔ)“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件,但不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。應(yīng)當(dāng)理解,除非明確指出,當(dāng)元件被稱為“連接”或“耦合”到另一元件時(shí),可以是直接連接或耦合到其他元件,也可以存在中間插入元件。如在此所用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)列舉的相關(guān)項(xiàng)目的任何及所有組合。除非明確指出,在此公開的任何方法的步驟不必須精確按所公開的順序執(zhí)行。
應(yīng)意識(shí)到,本說(shuō)明書中提及“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”或“方面”或者“可”包括的特征意為結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一實(shí)施方式中。此外,特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中適當(dāng)組合。提供前面的描述是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┰诖嗣枋龅母鱾€(gè)方面。各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見,及在此定義的一般原理可應(yīng)用于其他方面。
權(quán)利要求不限于在此所示的各個(gè)方面,而是包含與權(quán)利要求語(yǔ)言一致的全部范圍,其中除非明確指出,以單數(shù)形式提及的元件不意指“一個(gè)及只有一個(gè)”,而是指“一個(gè)或多個(gè)”。除非明確指出,術(shù)語(yǔ)“一些”指一個(gè)或多個(gè)。
因而,本發(fā)明的范圍應(yīng)依據(jù)權(quán)利要求進(jìn)行判斷。