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置于耳道深处的多部分耳膜接触式助听器

文献发布时间:2023-06-19 10:00:31


置于耳道深处的多部分耳膜接触式助听器

技术领域

本发明涉及一种助听器,所述助听器包括耳膜模块和耳道模块,所述耳膜模块能够被布置成与人的耳膜接触,并且所述耳道模块能够被布置在人的耳道中。

背景技术

耳膜接触式助听器通过直接机械接触在耳膜上施加力,从而给佩戴者产生声音效果。至少部分地施加到耳膜上的所述力引起变形,所述变形被传送到听骨链并因此渗透到内耳中。与经由空气传声而传输到耳膜的传统助听器相比,可以实现更高的效率和更平坦的频率响应。在耳膜助听器中,马达元件(致动器)经由机械连接接合耳膜。这是通过包含致动器并直接接触耳膜的结构来实现的。这种结构应当轻,以使其惯性不会在移动头部时引起不适的压力感或者甚至疼痛。

助听器的使用者还非常重视助听器不会被其他人注意到的事实。因此,它最好放在耳道内,从外面看不见。它应当包含用于供应的能量存储器,所述能量存储器可以交换和/或充电。与耳膜接触的听力工具的结构被称为耳膜模块(TFM)。由于耳膜非常敏感,并且位于狭窄的耳道深处,因此出于安全原因,它只能由专业人员插入或取出,否则留在耳膜上。

发明内容

本发明的目的是提出一种能够与耳膜接触的助听器,尽管与耳膜接触的部件可以被设计为轻的,并且耳膜模块仍然能够被可靠地提供信号和能量。

所述目的通过根据权利要求1所述的助听器来解决。从属权利要求表明了根据本发明的助听器的有利的进一步改进。

根据本发明,提出了一种助听器,所述助听器具有可以被放置成与人的耳膜接触的耳膜模块和可以被放置在人的耳道中的耳道模块。耳膜模块可以被放置成与人的耳膜接触的事实意味着耳膜模块被适当地设计,并且特别是它具有适当的尺寸。所述尺寸可以被单独调整以适应特定的人。如果耳膜模块要批量生产,则耳膜模块的尺寸可以适应成人的平均尺寸。如果耳膜模块旨在用于儿童,则其尺寸可以适应于适当年龄段儿童的平均尺寸。这同样适用于耳道模块,所述耳道模块的尺寸还可以针对特定人的耳道单独地定尺寸或适应于平均尺寸。

根据本发明,在耳膜模块和耳道模块位于人的耳朵中的预期状态下,耳膜模块和耳道模块仅借助于至少一根线缆彼此连接。因此,除了人的耳朵对移动的限制之外,耳膜模块和耳道模块可以在由线缆长度给定的最大距离内相对于彼此自由移动。优选地,这种移动性最多受到至少一根线缆的刚度限制。根据本发明,耳膜模块和耳道模块经由至少一根线缆彼此电连接。因为耳膜模块与耳道模块分离,并且仅通过线缆连接到耳道模块,所以耳膜模块仅由于其惯性而在耳膜上施加力。然而,由于助听器的许多部件可以被放置在耳道模块中,因此耳膜模块的质量可以保持较小,从而使得施加在耳膜上的惯性力也较小。

耳道模块可以优选地被放置在耳道深处。例如,当听力工具处于预期状态时,耳道模块的近端可以位于外耳道中靠近耳膜的位置,例如距离耳膜约1mm至6mm。耳道模块的远端可以有利地位于耳道远端的近侧。耳道模块和耳膜模块可以被有利地设计为在超过一个月的实验基础上连续地保留在耳道中更长一段时间,例如超过一天,优选地超过一周。有利地,它们不会被患者移除。

在本发明的有利配置中,线缆可以是弹性的和/或可塑性拉伸的。这使得将耳膜模块和耳道模块一个接一个地插入耳朵成为可能。当耳道模块仍在耳道外时,可以首先插入耳膜模块。一旦耳膜模块被定位在耳膜上,耳道模块就可以被推动,直到它位于外耳道中的目标位置为止。

为此,在本发明的有利配置中,线缆可以从缠绕或折叠状态弹性地拉伸,和/或线缆本身可以由弹性材料制成。例如,线缆也可以被设计成像弹簧一样螺旋或螺旋状缠绕。有利地,线缆的几何形状和刚度被调节成使得插入(例如,约3cm)所需的线缆的任何拉伸足够低,以避免对耳膜产生不适或有害的影响。有利地,线缆被设计成使得当松弛时,线缆呈现出在耳膜模块和耳道模块的预期布置中在耳膜模块和耳道模块之间适合的几何形状。例如,线缆可以有利地缠绕成螺旋或螺旋形状。

在本发明的有利设计中,所述线缆可以为柔性层压板的形式,所述柔性层压板包括至少一个电绝缘层和设置在所述电绝缘层上的至少一个导电层。有利地,线缆可以被设计为柔性印刷电路板。

在有利的设计中,线缆可以经由插头或邻接连接件而连接或可连接到耳道模块。然后,耳膜模块可以通过附接到其上的线缆被抵靠耳膜放置,而线缆的背离耳膜模块的一端保持在耳朵外边。耳道模块可以已经固定在该外端,或者它可以连接到耳道模块,例如通过插头或邻接连接件。在将耳道模块插入耳朵之前,将线缆连接到耳道模块,并将耳道模块插入耳道。可选地,线缆可以以不可拆卸的方式附接到耳膜模块。不可拆卸意味着线缆不能以可重新连接的方式从耳膜模块断开。

有利地,耳膜模块具有至少一个致动器。耳膜模块被有利地设计成使得当耳膜模块与耳膜接触时,致动器的振动能够被传送到耳膜。特别地,当耳膜模块按预期布置时,致动器的振动因此可以被传递到耳膜。

在有利的设计中,致动器可以具有膜结构,所述膜结构包括至少一个载体层和设置在所述载体层上的至少一个压电层,所述压电层包括至少一种压电材料。通过向所述压电层施加电压,然后可以产生膜结构的振动。

有利地,膜结构可以在膜结构的平面中具有至少一条与膜结构的所有层相交的相交线,所述膜结构被所述相交线分成至少一个、两个或更多个段。所述相交线有利地与膜结构的所有层相交,使得膜结构在切割线处机械地解耦合。膜结构可以有利地是圆形的。然后,相交线可以径向延伸到膜结构的中心。仅具有一个相交线的分部(subdivision)也是可能的,例如,如果相交线从膜结构的中心螺旋地延伸到膜结构的外边缘。通过以这种方式划分膜结构,其可以以特别大的幅度偏转,从而允许与耳膜的良好耦合。

有利地,耳道模块可以具有用于电能的存储器。这可以是不可再充电的电池,或者有利地是蓄电池。

在本发明的有利配置中,耳道模块可以具有至少一个麦克风。以这样的方式,耳道模块可以拾取(pick up)耳道中的声音,并将其转换成电信号。然后这个电信号可用于控制耳膜模块。将麦克风放在耳道模块中可以获得特别自然的声音效果。因为耳道模块和耳膜模块彼此分离,所以耳膜模块没有承载额外的质量。

有利地,如果耳道模块(至少如果它将被放置在耳道中)在其外侧具有锚固装置,则通过所述锚固装置,所述耳道模块可以被保持到耳道的内壁。这样的锚固装置可以是例如位于耳道模块外部的硬毛、护罩、帆、环、螺旋或其他形状的结构,其从电气设备的表面延伸到耳道壁,其中它们支撑耳道模块。优选地,锚固装置具有一定的机械柔性,使得锚固装置在插入其预期位置时适应耳道的形状。这可以通过例如用弹性材料(诸如硅树脂、聚氨酯泡沫或类似材料)模制锚固装置来实现。如果耳道模块借助于机械接触(例如插头)与线缆接触,则锚固装置将耳道模块保持在耳道中的力优选大于形成和/或断开机械连接所需的力。以这种方式,可以在不移动耳道模块的情况下形成和/或断开机械接触。

在有利的设计中,电能可以被无线地提供给耳道模块。为此,耳道模块可以具有用于传输电能的接口。有利地,这应便于患者使用。对于无线传输,例如,感应能量传输、电容能量传输和/或借助于电磁波(诸如无线电或光)的能量传输,或者甚至借助于超声波的能量传输都是可能的。以这种方式,可以避免耳道模块上的电触头易受灰尘和磨损的影响,并且还可以避免接触耳道模块。因为电池可以充电,所以耳道模块可以使用更多的电力,而不需要经常拜访专业人士或经常更换电池。

然而,也可以通过可重新连接的可拆卸线缆连接件向耳道模块提供能量。这种可重新连接的可拆卸连接件可以是例如插头连接件或邻近接触连接件。

在本发明的有利配置中,可以提供用于助听器的外部模块,所述外部模块可以连接到耳道模块,例如用于为耳道模块供应电能。这样的外部模块可以是例如充电模块。例如,外部模块可以具有电池,所述电池特别优选地是可再充电的。然而,可更换的不可再充电的电池也是可能的。

有利地,外部模块可以经由无线连接或可重新连接的可拆卸连接件而连接到耳道模块,以向耳道模块供应电能。

优选地,外部模块可以被设计成使得其可以被放置在耳道外部的耳朵上。例如,外部模块可以具有一个或两个听筒,所述听筒被成形为使得它们可以被人的一只耳朵固定或戴在人的一只耳朵上。例如,外部模块可以是头戴式耳机设计,即它可以戴在头上,并且具有意图放置在耳廓中、耳廓上或耳廓上方的听筒。

由于有更多的空间可用于外部模块,因此电池或蓄电池可以被设计成使得它们足以用于耳道模块的多个充电过程。因此,电池的一个容量可以是耳道模块中的能量存储设备的容量的几倍。

还可以为外部模块和耳道模块之间的能量传输同时提供无线连接和有线连接,从而使得患者可以根据充电适配器的可用性和其他参数(诸如充电时间和移动自由度)来决定使用哪个连接进行传输。如果外部模块具有用于给外部模块的电池充电的线缆连接,则在外部模块给耳道模块充电的同时也可以使用这种连接的情况下这是有利的。以这种方式,耳道模块和外部模块可以被同时充电,其中通过线缆连接为两个过程同时提供能量。

在有利的设计中,外部模块可以具有支架,在所述支架上放置至少一个听筒,并且所述听筒的尺寸被设置成使得它可以伸到人的头上。如果一个或多个听筒可以至少部分地放置在人的一个耳道中,则也是有利的。然而,如果听筒可以从外部接触到,并且可以由用户在没有专业帮助的情况下放置在耳道内和从耳道中取出,则是有利的。

为了在外部模块和耳道模块之间建立无线连接,可以有利地使用基于光、声(超声波)、电感、电容和/或电磁波的连接(诸如光和/或无线电)。

在有利的设计中,耳道模块和/或耳膜模块可以包含有源电子部件,例如有源放大器、滤波器和/或信号处理器。在这样的情况下,将辅助电力传输到相应的模块以操作有源电子设备是有利的。这样的辅助能量可以从外部模块传输到耳道模块和/或从耳道模块传输到耳膜模块。辅助电力可用于操作耳道模块和/或耳膜模块的有源电子部件。特别地,这样的辅助能量可以用于为电能的可充电存储设备(诸如耳道模块蓄能器)充电。

从外部模块向耳道模块和/或从耳道模块向耳膜模块传输信息信号(优选为音频信号)也是有利的。

在本发明的有利配置中,能量和信息信号可以经由相同的信道从外部模块传输到耳道模块和/或从耳道模块传输到耳膜模块,例如经由它们所连接的线缆从耳道模块传输到耳膜模块。

然而,也可以经由单独的信道传输信号和能量,这也可以使用不同于上述选项的选项来实现。以这种方式,对于信息传输和能量传输,可以彼此独立地优化信息信号和能量的传输路径。在谐振电路的谐振中或附近工作的感应耦合谐振电路例如对于高效的能量传递是有利的。谐振电路的品质因数越高,能量传输的效率就越高。然而,对于信号传输,为了获得足够的带宽,相当低的质量是有利的。因此,对于信号传输和能量传输,质量要求可能是相反的。如果信号传输和能量传输彼此独立地实现,则它们可以彼此独立地优化。例如,具有两个单独优化的感应传输或者例如能量的感应传输和信号的光传输可能是有利的,这是有利的,因为光发射器和光接收器可以在非常小的安装空间中实现,同时感应谐振能量传输非常高效。

例如,信息信号可以以模拟或数字形式传输。

在有利的设计中,外部模块可以具有控制器和/或接口,以从数据源或音频源接收数据和/或音频信号。这样的接口例如可以是蓝牙接口。例如,也可以使用外部模块上的一个或多个按钮来输入操作命令。

在本发明的有利配置中,外部模块和/或耳道模块可以具有一个或多个诸如蓝牙的邻近无线电接口或诸如NFMI的感应接口。这使得可以在例如听音乐或观看电影时将助听器用作移动电话的免提设备或头戴式耳机。在外界噪声程度很高的环境中,可以集成放置在感兴趣声源(例如会话伙伴)附近的外部麦克风的信号。这样的麦克风可以以适当的方式耦合到外部模块或耳道模块。

其中外部模块具有适当接口的设计在这里是有利的,因为这给耳道模块的较小电池带来较小的压力。此外,外部模块中的电磁波较少被身体组织阻尼或吸收。因此,将外部模块用作用于连接外部设备的通信继电器是有利的。这意味着外部模块可以建立到外部设备(例如移动电话或智能手机或其他此类设备)的通信链路,同时保持到耳道模块的有利的无线连接。外部模块和耳道模块之间的通信只有很短的距离,这节省了能量。优选地,外部模块应该被布置成使得它具有到耳道模块的视线。

配置数据也可以通过外部模块传递到耳道模块。例如,配置数据可以从外部设备传输到外部模块,然后外部模块将其传输到耳道模块。到耳道模块的数据和电力传输可以由外部模块同时提供。以这种方式,在从和/或到外部模块的信号传输期间,耳道模块的较高电力需求可以通过能量传递来补偿,从而使得耳道模块的电池不会受到压力。甚至可以在传输信号的同时给助听器电池或蓄能器充电。例如,用于充电和/或耦合的外部模块可以像耳机一样佩戴。

在一些设计中,耳道模块和耳膜模块可以一起被认为是助听器,尽管它们也可以独立于外部模块充当助听器。

还可以以这样的方式设计系统,即耳道模块仅被动地在耳膜模块和外部模块之间建立电连接。然后,它提供到外部模块的插头连接,例如,经由线缆继续到耳膜模块。然后,信号处理器,能量存储器,麦克风以及其他可能的部件被置于外部模块中。

当用户佩戴外部模块时,一些版本的外部模块可能会堵塞耳道,从而使耳道模块的麦克风与环境隔离。为了能够在使用外部模块时正常听到,一个或多个麦克风可以集成到外部模块中。通过麦克风拾取的音频信号然后可以经由用于外部模块和耳道模块之间的数据或信号传输的接口而传递到耳道模块。然后,除了由耳道模块的麦克风拾取的信号之外或者代替由耳道模块的麦克风拾取的信号,耳道模块可以将这些信号传输到耳膜模块。

如上所述,不同的、优选无线的传输技术可以用于外部模块和耳道模块之间的数据和电力传输。例如,通过无线电(例如经由蓝牙或ISM频段中的专有接口)的感应电力传输和数据传输是有利的。外部设备可以优选地使用标准化的、独立于制造商的无线接口连接到外部模块,以便与尽可能多的设备兼容。例如,行业标准的蓝牙适用于此。

外部模块可以具有不同的设计。例如,对于左耳和右耳,完全解耦合的部分是可能的,例如类似于“真正无线耳塞式耳机(Truly Wireless Earbuds)”或“可听戴设备(Hearables)”。另一种可能性是夹式耳机形式的设计,其中外部模块的耳部搁置在耳廓上或完全包围耳廓。在另一版本中,外部模块可以具有放置并固定在耳廓内或耳廓上的两个元件,这两个元件通过诸如橡皮筋或线缆之类的柔性结构连接。

外部模块可以具有用于感应能量传输的用于为耳道模块充电的发射器单元,并且可选地具有用于外部设备的通信设备,用于控制、存储和信号处理器的电子模块,一个或多个能量存储器,操作元件,指示元件和/或麦克风。如果外部模块的左听筒和右听筒彼此解耦合,则可以在两个听筒之间提供无线通信接口。以这种方式,可以保证双方的同步状态。这样的无线通信接口可以例如借助于感应链路(例如NFMI)来建立,因为与无线电传输相比,其被中间接头衰减得更少。

因为不是每个用户都需要双侧助听器,所以如果外部模块也只与一个助听器一起工作是有利的。

根据本发明的助听器包括耳膜模块和耳道模块(两部分版本),或者包含耳膜模块、耳道模块和外部模块(三部分版本),可以有利地具有接口以接收操作命令,诸如开/关、音量增大/减小、配置简档的选择。为了使耳道模块和/或外部模块保持较小,提供除按钮之外的解决方案可能是有利的。在有利的设计中,命令可以通过光学接口被传输到耳道模块和/或外部模块。在这种情况下,如果耳道模块或外部模块具有可以被设计成非常节省空间的光电二极管,则是有利的。诸如智能手机、手表、钥匙圈、护身符等之类的外部设备可以通过简单地使发光二极管或显示器闪光向所述接口发送数据。信息也可以以相反的方向传输,例如通过耳道模块或外部模块上的发光二极管。例如,这种LED的闪烁可以通过例如智能手机或其他光接收器的摄像头来接收。

然后,可以首先使用外部设备进行所需的设置,并且然后通过将具有光发射器/接收器的外部设备朝向相应的模块来将所需的设置传递到助听器(即外部模块和/或耳道模块)。当建立与耳道模块的通信时,外部设备优选地被保持,以便建立到耳道模块的视线。

如果实现了从耳道模块或外部模块到外部设备的数据传输,则可以显示耳道模块或外部模块的状态,诸如电荷电平。无线电传输(Bluetooth LE等)对于外部设备也是可能的,尽管它应保持在耳朵水平以传输设置。甚至更大的配置数据分组也可以以这样的方式传递。

在下文中,总结了用于实现根据本发明的助听器的有利的可选可能性。

根据本发明的助听器可以具有耳膜模块膜和可以放置在耳道深处的耳道模块。

耳道模块可以设计成在耳道中保留更长的时间段,例如超过一天,而不会中断。

根据本发明,耳道模块和耳膜模块通过线缆彼此连接。线缆可以是螺旋线缆,并且尤其是基于柔性PCB技术。螺旋线缆也可以由两个串联连接的螺旋线组成,以获得较低的总弹簧常数,并且从而在相同的挠度下实现较低的恢复力,并增加总的延展性。当螺旋弹簧被拉伸时,可能会产生扭矩。这可能导致材料应力或两端意外扭曲。如果使用相互连接的单个螺旋线,则它们因此有利地以这样的方式连接,即当端部固定时,在两个螺旋线的界面处的单个螺旋线的扭矩指向相同的方向。在这种情况下,界面的扭曲不受阻碍,并且材料或端部的应力得以避免。

线缆可以经由可拆卸的插头连接件而至少在一侧连接。

也可以在耳膜模块和耳道模块之间提供无线电力和/或信号接口。信号传输可以是光学的(可见光、红外光、紫外光)、感应的(主要经由磁场)、电容的(主要是经由电场)、经由电磁波(例如无线电)和/或经由超声波(具有可听频谱之外的载波频率)。

电力也可以在耳道模块和耳膜模块之间光学地(通过可见光、红外光、紫外光)、感应地(主要经由磁场)、电容地(主要经由电场)、经由电磁波(无线电)和/或经由超声波(在可听频谱之外)传输。

可以有利地提供用于电力和信号传输的不同原理。

也可以为电力和信号的传输提供相同的原理。特别地,相同的发射和/或接收结构或其部分可以用于信号和电力传输。例如,可以使用相同的线圈或具有多个抽头的相同线圈。

特别地,不同的频率范围可以用于电力和信号传输。信号传输可以有利地使用电力传输作为载波信号(例如,由信号调制、带内通信)。

耳道模块可以有利地具有电池或蓄能器。电池或蓄能器可以有利地是可再充电的。在耳道中充电是特别有利的(无需移除耳道模块)。

具有外部模块或充电模块可能是有利的,尽管术语外部模块和充电模块也可以同义使用。外部模块可以可选地戴在头上。外部模块可以可选地具有其自己的电池,该电池可以有利地是可再充电的。

外部模块可以可选地建立到外围设备(例如智能手机等)的无线连接,有利地使用诸如蓝牙之类的标准化接口。

外部模块可以具有一个或多个麦克风,所述麦克风可以在充电期间有利地使用,以维持助听器功能。

充电可以有利地通过无线能量传输来进行,例如光学地(通过可见光、红外光、紫外光)、感应地(主要通过磁场)、电容地(主要通过电场)、通过电磁波(无线电)和/或超声波(在可听频谱之外)。

外部模块可以有利地建立到耳道模块的无线数据连接。这种数据或信号传输经由光学的(可见光、红外光、紫外光)、感应的(主要经由磁场)、电容的(主要经由电场)、经由电磁波(无线电)和/或超声波(在可听频谱之外的载波频率内)的方式进行。电力和信号的传输可能有不同的原理。

为电力和信号的传输提供相同的原理也是有利的。在这种情况下,相同的发射和/或接收结构或其部分可以用于信号和电力传输。例如,不同的频率范围可以用于电力和信号传输。信号传输也可能使用电力传输信号作为载波信号,所述载波信号被调制用于信号传输。

充电也可以经由有线接口实现。例如,外部模块和耳道模块可以经由插头连接器连接。使用可以被连接而不会被看到的插头连接件是有利的。电力和/或数据可以经由这样的有线接口传输。

耳道模块可以有利地具有用于以低带宽传输配置数据的接口。这样的数据可以是例如音量设置、配置简档、均衡器配置、外部模块的存在等。接口可以有利地是光学的,其中耳道模块尤其可以具有光接收器,例如光电二极管。例如,可以通过使在诸如智能手机、外部模块或腕带之类的外部设备上的显示器或LED闪烁来进行传输。

在本发明的有利配置中,耳道模块可以设计成没有电池。在这种情况下,外部模块可以被认为是助听器的一部分,除了耳道模块之外,其还戴在耳道内,并且包含电池。然后,外部模块可以设置为被用户移除。外部模块的电池可以是不可再充电的,并且可以从托架上更换,或者可以是可再充电的。例如,它可以由用户移除并插入充电器。电池也可以被设计成不可拆卸的,并且可以通过接触式或非接触式连接来充电。当用户将外部模块戴在耳朵上时,可以如上所述进行这样的连接。

外部模块和耳道模块之间的传输可以是有线的。例如,外部模块和耳道模块可以经由插头连接件来连接,有利地经由被连接而看不见的插头连接件来连接。麦克风、信号处理器和/或放大器可以根据需要分布在耳道模块和外部模块之间。有利地,所有有源部件都布置在外部模块中,并且耳道模块和/或耳膜模块仅包含无源部件。

耳道模块和外部模块可以经由无线接口相互连接。耳道模块可以具有有源放大器电子器件。信号可以通过光学的(可见光、红外光、紫外光)、感应的(主要经由磁场)、电容的(主要经由电场)、借助电磁波(无线电)和/或超声波(在可听频谱之外的载波频率内)的方式在耳道模块和外部模块之间传输。

电力可以通过光学的(可见光、红外光、紫外光)、感应的(主要经由磁场)、电容的(主要经由电场)、经由电磁波(无线电)和/或超声波(其中载波频率在可听频谱之外)的方式在外部模块和耳道模块之间传输。电力和信号的传输可以使用不同的原理,或者电力和信号的传输可以使用相同的原理。在后一种情况下,例如,相同的发射和/或接收结构或其部分(例如,相同的线圈或具有多个抽头的线圈)可以用于信号和电力传输。也可以使用不同的频率范围进行电力和信号传输。信号传输也可以使用电力传输作为载波信号(由信号调制,带内通信)。

信号可以有利地以模拟或数字形式传输。在后一种情况下,耳道模块可以具有数模转换器。

在有利的设计中,耳道模块可以在没有有源放大器电子器件的情况下实现。对于用于换能器的信号,可以用足够的电力直接传输。传输可以在基带中进行,或者信号可以被动解调。信号传输经由光学的(可见光、红外光、紫外光)、感应的(主要经由磁场)、电容的(主要经由电场)、经由电磁波(无线电)和/或超声波(其中载波频率在可听频谱之外)的方式进行。

外部模块可以具有用于以低带宽传输配置数据的接口。这样的数据可以是例如音量设置、配置简档、均衡器配置、外部模块的存在等。接口可以是光学的,例如,在这种情况下,外部模块可以具有光接收器(诸如光电二极管)。然后,传输可以通过使外部设备(如智能手机、手表、钥匙链或手镯)上的显示器或LED闪烁来进行。

在有利的设计中,耳道模块可以具有至少一个通孔,所述通孔从耳道模块的按预期定位时的面向耳膜的一侧延伸到耳道模块的按预期定位时的面向外部的一侧。线缆可以穿过这些,其一端可以设置在耳膜模块处。

本发明还涉及一种将如上所述的助听器放置在人耳朵中的方法,所述耳道模块具有通孔。在第一步中,耳膜模块被放置成与人的耳膜接触,并且线缆被保持在耳朵外部,其端部背离耳膜模块。然后,线缆穿过通孔,并且耳道模块在线缆上被插入人的耳道中。

线缆可以有利地具有至少一个接触点,其中当耳道模块处于其在耳道中的预定位置时设置耳道模块。然后,当按预期布置时,它可以在那里与耳道模块电接触。

当按照预期布置时,线缆在耳道模块在线缆上的位置处具有标记是有利的。然后,耳道模块可以通过线缆插入到人的耳道中,直到标记处或距离标记的限定距离处。

在下文中,将通过一些附图来举例说明本发明。相同的附图标记表示相同或相应的特征。示例中显示的特征也可以独立于具体示例实现,并且可以在示例之间进行组合。

附图说明

在附图中:

图1示出了根据本发明的助听器的第一示例性设计,

图2示出了用于将耳膜模块连接到耳道模块的螺旋形柔性线缆的设计,

图3示出了处于展开状态的螺旋形可拉伸线缆,

图4示出了具有两个处于展开状态的连接螺旋件的可展开线缆,

图5示出了在两只耳朵中的根据本发明的助听器,

图6至图10示出了根据本发明的助听器的示例性框图,

图11示出了一种带有能量传输的助听器,所述能量传输将有线能量传输与无线能量传输相结合,以及

图12示出了本发明的设计,其中线缆穿过耳道模块中的通孔,以将耳膜模块连接到耳道模块。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的助听器的第一示例性实施例。在图1所示的示例中,助听器具有设置成与人的耳膜9接触的耳膜模块1。图1所示的助听器还具有耳道模块2,其位于人的耳道7深处。耳膜模块1和耳道模块2位于人的耳朵6中,并且在那里仅通过线缆4彼此连接。耳膜模块1和耳道模块2经由线缆4彼此电连接。

在所示的示例中,耳膜模块1具有未示出的致动器,并且被设计称成使得当耳膜模块1与耳膜9接触时,致动器的振动能够传输到耳膜9。这样的致动器可以例如被设计成包括载体层和压电层的膜结构,其中压电层包含压电材料,从而使得通过向压电层施加电压,可以产生膜结构的振动,所述振动可以被传输到耳膜9。例如,膜结构可以在膜结构的一个平面中被至少一条与膜结构的所有层相交的相交线分成至少一个、两个或更多个段,从而使得膜结构在相交线处机械耦合。

在所示的示例中,耳道模块2具有可再充电的电能存储设备(未示出)。此外,在所示的示例中,耳道模块2具有至少一个麦克风,所述麦克风也未示出。

在图1所示的示例中,助听器还具有外部模块3,所述外部模块3在此用作充电模块3。充电模块3经由无线接口5耦合到耳道模块2,通过所述无线接口5,电能和数据信号(诸如音频信号)可以从充电模块3传输到耳道模块2。

可以看出,耳道模块2完全设置在人的耳道7的深处。在这种情况下,只能由专业人员移除。然而,外部模块3部分地从耳道7突出,并且可以由用户移除。外部模块3本身可以具有电池,所述电池可以在耳朵中充电或者当移除时由用户充电。

外部模块3还具有可用于传输和接收无线电信号8的接口。这些无线电信号可用于从外部设备接收数据,例如配置数据和/或音频信号,和/或将它们发送到外部设备。

图2示出了连接耳膜模块1和耳道模块2的线缆4的可能设计的示例。线缆4在这里被设计成可弹性拉伸的,线缆4可从盘绕的螺旋状态拉伸。在图2所示的示例中,线缆4具有柔性层压板,所述柔性层压板的一侧具有电绝缘层,而另一侧具有结构化的导电层41。线缆4在松弛状态下具有平坦的螺旋形状,并且具有例如5mm的螺旋形状的直径。以这种方式,如果耳道模块2和耳膜模块1如预期的那样被定位在耳道7中,则线缆4可以卷起并装配到外耳道7中。

图3示出了如图2所示的处于展开状态的线缆4的设计。可以看出,线缆在展开状态下呈螺旋状延伸,并向中间逐渐变窄。

图4示出了具有两个半部(halve)4a和4b的弹性可拉伸线缆4的设计,半部4a和4b在中间结合在一起。图4显示了处于拉伸状态的线缆4。可以看出,半部4a和4b根据它们各自的螺旋形状,在中间远离连接点变宽。在非展开状态下,两个半部4a和4b可以各自具有螺旋形状,这两个螺旋形状在其中心处彼此连接。

图5示出了布置在人11的双耳6a和6b中的三部分设计。在人11的每个耳朵6a和6b中,耳膜模块1a和1b被放置成与相应的耳膜9a、9b接触。此外,耳道模块2a或2b布置在人的每个耳道7a或7b中。每个耳部6a或6b还包含外部模块3a或3b。外部模块3a和3b被设计成使得它们每个都分别具有区部(section)31a和31b,其直径分别大于耳道7a和7b的直径。外部模块3a和3b也分别具有区部32a和32b,其直径分别小于相应耳道7a和7b的直径。

相应地,图1中的信息适用于外部模块3a和3b与耳道模块2a和2b的耦合以及耳道模块2a和2b与耳膜模块1a和1b的耦合。

在图5所示的示例中,外部模块3a和3b具有允许它们与诸如智能手机61之类的外部设备61耦合的接口。此外,两个外部模块3a和3b具有接口,通过所述接口,两个外部模块3a和3b可以耦合在一起。这种连接可用于例如在两个外部模块之间交换数据,从而启用双耳助听器功能。

图6示意性地示出了两个助听器的互连,每个助听器具有外部模块3a、3b,耳道模块2a、2b和耳膜模块1a、1b。在下文中,将仅描述助听器之一的构造。相应地,以上内容适用于其他助听器。

外部模块3a具有连接到信号处理器72的麦克风71。外部模块3a还具有连接到能量存储单元74的能量管理单元73。能量管理单元73也可以连接到信号处理单元72以交换信息。能量管理单元73可以经由可选的充电接口被供应电能,以对能量存储单元74充电,如果它是可再充电的话。能量管理单元73向外部模块3a中的所有有源元件提供能量。为此,可以使用相应的连接件,但其在本图和下图中没有显示。

外部模块3a还可以具有天线75,其通过收发器76连接到信号处理单元72。它可用于输入控制命令、读取信息和/或传输音频信号。可选地,用户接口也可以连接到信号处理单元72,其允许用户调节音量、改变程序、或者关闭和打开设备或者进入节能模式。

外部单元3a还具有用于无线数据传输的发射器和接收器77,其允许与耳道模块2a中的无线发射器和接收器79交换数据。外部模块3a还具有无线发射器78,其用于将电能无线传输到耳道模块2a的接收器80。在耳道模块2a中,接收器79经由数据收发器81耦合到信号处理单元83。用于电能的无线接收器80经由用于能量传输的收发器82连接到能量管理单元84。能量管理单元84与能量存储单元85耦合,并且还连接到用于信息交换的信号处理单元83。能量管理单元84向耳道模块2a中的所有有源元件提供能量。为此,可以使用相应的连接件,但其在本图和下图中没有显示。耳道模块2a还具有麦克风86,如果外部模块3a没有设置在耳道中,则可以经由所述麦克风拾取要听到的声音。

耳道模块2a具有放大器89,所述放大器89将旨在用于耳膜模块1a的信号处理单元83的输出信号放大。为了传输信号,耳道模块2a通过线缆4连接到耳膜模块1a。

在图6所示的示例中,外部模块3a和3b每个都具有由收发器87和天线88(这里明确地显示为线圈)组成的感应接口,经由所述感应接口可以在外部模块3a和3b之间传输数据。

图7示意性地示出了根据本发明的助听器的另一示例性设计的电路。图7所示的助听器每个都具有一个耳膜模块1a和1b以及一个耳道模块2a和2b。耳膜模块1a、1b和耳道模块2a、2b继而通过线缆4彼此连接,经由线缆4进行电接触。在图7所示的示例中,助听器还具有外部单元3a、3b,在这样的情况下,外部单元3a、3b被设计成永久佩戴在耳朵中,但是用户可以在没有专业人员帮助的情况下移除外部单元3a、3b,以对外部模块3a、3b的电池74进行充电。由于在所示示例中的外部模块永久地佩戴在耳朵中并且具有电池74,所以耳道模块2a、2b不需要具有其自身的能量存储。这意味着耳道模块2a、2b可以做得明显更小。为了将能量从外部模块3a、3b传递到耳道模块2a、2b,这里提供了例如通过感应传输的感应能量传递。

由于外部模块3a、3b永久性地佩戴在耳朵中,因此它阻碍了到耳道模块2a、2b的浪涌路径。为此,在外部模块3a、3b中提供麦克风71来拾取声音。在外部模块3a、3b和耳道模块2a、2b之间提供光学连接件10,以用于信号传输。因此,在这个示例中,发射元件77和接收元件79被明确地显示为发光二极管和光电二极管的组合。由外部模块3a、3b的麦克风拾取的音频信号经由光学接口10传输到耳道模块2a、2b,并从那里经由线缆4传输到耳膜模块1a、1b。

图8示出了根据本发明的助听器的另一示例,所述助听器在人的每只耳朵中具有一个耳道模块2a和2b以及一个耳膜模块1a和1b。耳道模块2a和2b以及耳膜模块1a和1b如图6所示进行构造。参考那里的描述。

虽然图6显示了两个外部模块3a和3b,但是图8仅显示了一个外部模块3。此外部模块3包含分布在图6中的两个外部模块3a和3b之间的所有天线。因此,图8中的外部模块3包含两个数据输出端77a和77b以及两个输出端78a和78b,它们可用于向耳道模块2a和2b的相应输入端79和80传输数据或电力。

在图8所示的示例中,外部单元3具有与公共信号处理单元72耦合的左麦克风71a和右麦克风71b。外部模块3还具有能量管理单元73,所述能量管理单元73可以经由外部接口被供应电能,并且与能量存储单元74耦合。它也可以连接到信号处理单元72以进行信息交换。能量管理单元73还经由连接件(未示出)向外部模块3a、3b的所有有源单元提供能量。信号处理单元73继而经由数据或电力发射器连接到输出端77a、78a、77b、78b。

在图6至图8中,能量和数据二者分别从外部模块3a、3b和3传输到耳道模块2a、2b。两种传输都是无线的。另一方面,图9示出了如图6所示的设计,其中为每个耳朵提供了单独的外部模块3a和3b。与图6相反,外部模块3a和3b每个都通过线缆91连接到相应的耳道模块2a、2b,电力和数据信号二者都经由所述线缆传输。为此,外部单元3a和3b每个都具有用于能量和数据的公共输出端92,所述公共输出端92连接到相应外部模块3a或3b中的能量管理单元73和信号处理单元72。在外部模块2a和2b的一侧,线缆91经由可拆卸的插头连接件80连接到耳道模块2a和2b。用于数据和电力的连接器80连接到数据处理单元83和能量管理单元84。所述能量管理单元84连接到能量存储设备85,所述能量存储设备85可以经由连接器80充电,并且可以向耳道模块的有源单元供应能量。

在图6至9中,耳道模块2a和2b包含需要辅助电源的有源电路元件。图10示出了助听器的创造性设计,其中耳道模块2a和2b仅包含无源电气部件,并将信号从外部模块3a、3b传导至耳膜模块1a、1b。如前所述,耳膜模块1a、1b经由线缆4连接到耳道模块2a、2b。耳道模块经由线缆91和可拆卸的插头连接器80连接到外部模块3a、3b。后者旨在佩戴在耳朵上,例如以耳后设备的形式。如图7所示,用户可以在没有专业人员帮助的情况下将其取出来进行充电或更换电池74。耳道模块在外部的连接器80和耳膜模块1a、1b的线缆4之间建立无源电连接,并在移除外部模块3a、3b时用作应变消除器。

在线缆91和外部模块3a、3b之间的接触点92处,由设置在外部模块3a、3b中的放大器89放大的信号被引入用于集成在耳膜模块1a、1b中的声音换能器。

外部模块3a、3b具有连接到能量存储单元74的能量管理单元73。如果能量存储器是可再充电的,则外部模块3a、3b具有连接到能量管理单元73的充电接口。外部模块3a、3b还具有信号处理单元72。这可以连接到能量管理单元73以进行信息交换。它还产生用于换能器的信号,所述信号被路由到放大器89。此外,它还连接到集成在外部模块3a、3b中的麦克风71,所述麦克风71从周围拾取音频信号。带有天线线圈88的感应数据传输单元87用于两个外部模块3a和3b之间的数据交换。可选地,外部模块3a、3b可以具有带有天线75的无线电信号发射器和接收器单元76,以与诸如智能手机之类的外围设备交换数据。

图11示出了本发明的有利设计,其中外部模块3通过导线5b连接到耳膜模块2。导线5b的一端布置在外部模块3上,其相对端布置在中间模块102a上,中间模块102a具有用于有线和/或无线能量和/或信号传输的发送设备,例如接触引脚、光源、线圈和/或电容器极板。

耳道模块2具有用于有线和/或无线能量传输的接收设备102b,其对应于中间模块102a中的发送设备,所述接收设备可以具有例如电接触表面、用于将光能转换成电能的设备、线圈或电容器极板。在所示的示例中,耳道模块2经由线缆4连接到耳膜模块1。例如,中间模块102a和/或耳道模块2可以经由设备102c保持在耳道7中,锚固设备102c位于相应部件的外侧并接触耳道壁。

图12示出了本发明的可选配置,其中耳道模块具有通孔100。连接到耳膜模块1的线缆4可以从中引出到外部。在根据本发明的方法中,耳膜模块1可以首先布置在耳膜9上。线缆4可以保持在耳道外部,并且耳道模块2可以通过使线缆4穿过开口100而滑动到线缆4上。然后可以将耳道模块2插入耳道中,并将线缆4拉动通过开口100。线缆4可以具有标记101,所述标记101指示耳道模块是否已经沿着线缆前进了足够远。线缆4可以具有接触点102,所述接触点102可以用于与耳道模块的触头103进行电接触。当按预期布置时,接触点102位于线缆上,耳道模块103的触头位于所述线缆上。

相关技术
  • 置于耳道深处的多部分耳膜接触式助听器
  • 麦克风被设置于耳道的洞口的耳背式助听器
技术分类

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