用于聽力植入系統(tǒng)的無線音頻信號監(jiān)聽器輸出的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例描述了一種用于聽力植入系統(tǒng)的外部處理器裝置。音頻信號處理器耦合到音頻輸入，用于提供電音頻輸入信號并生成相應(yīng)的植入刺激信號輸出。刺激信號發(fā)射器耦合到所述信號處理器并接收用于發(fā)送至所述聽力植入系統(tǒng)的植入部分的植入刺激信號。該裝置包括音頻旁路模塊，該模塊向所述刺激信號發(fā)射器提供用于發(fā)送的音頻輸入信號。
【專利說明】用于聽力植入系統(tǒng)的無線音頻信號監(jiān)聽器輸出
[0001]本發(fā)明要求優(yōu)先權(quán)，優(yōu)先權(quán)文件為2011年3月25日遞交的美國臨時專利61/467，453，該優(yōu)先權(quán)文件的內(nèi)容以引用的方式包含在此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及聽力植入系統(tǒng)，尤其涉及一種檢測該系統(tǒng)音頻輸入信號的方案。
【背景技術(shù)】
[0003]圖1示出了正常人耳的聲音傳送過程:將聲音通過外耳101傳送至鼓膜(耳膜)102，鼓膜102移動中耳103的耳骨，中耳103依次振動耳蝸104的卵圓窗和圓窗開口。耳蝸104為一狹長的導(dǎo)管，螺旋狀地纏繞其軸心大約兩周半。耳蝸104包括被稱為前庭階的上通道，以及被稱為鼓階的下通道，上通道和下通道通過耳蝸管相連。鼓階形成一個直立的螺旋狀椎體，該椎體的中心稱作耳蝸軸，聽覺神經(jīng)113的螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞生長在該耳蝸軸上。填充在耳蝸104中的液體作為一個生成電脈沖的傳感器，對接收到的中耳103傳送來的聲音進(jìn)行響應(yīng)，生成的電脈沖被傳送至耳蝸神經(jīng)113，并最終被傳送至大腦。
[0004]當(dāng)將外部聲音轉(zhuǎn)化為沿耳蝸104的神經(jīng)基礎(chǔ)的，有意義的動作電位的功能出現(xiàn)問題時，聽力即受到了損傷。在一些情況下，可以通過聽力植入系統(tǒng)來處理聽力受損的問題，例如，可以使用耳蝸植入系統(tǒng)，該系統(tǒng)用沿某一植入電極分布的多個電極觸體所產(chǎn)生的較小電流給予聽覺神經(jīng)組織電刺激。
[0005]圖1示出了典型耳蝸植入系統(tǒng)中的部分組件，其中，外部擴(kuò)音器向外部信號處理級111提供音頻信號輸入，信號處理級111用于執(zhí)行各種已知的信號處理方案中的一種。處理過的信號被該外部的信號處理級111轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的數(shù)據(jù)格式，例如數(shù)據(jù)幀的序列，該序列被傳送至位于植入系統(tǒng)外殼108中的接收處理器。除了提取音頻信息，植入系統(tǒng)外殼108中的接收處理器還執(zhí)行 其他的信號處理，并產(chǎn)生刺激波形(基于提取的音頻信號)，由電極導(dǎo)線109將該刺激波形發(fā)送到植入電極陣列112，該植入電極陣列112經(jīng)由被稱為耳蝸造口術(shù)的手術(shù)切口穿通耳蝸104。通常，該電極陣列112的表面上包括多個電極觸體110，這些電極觸體將刺激信號傳送至耳蝸104中的臨近神經(jīng)組織，由病人的大腦將這些刺激信號解讀為聲音?？梢赃B續(xù)地單獨(dú)激活電極觸體110或者同時激活一組或多組。
[0006]有時，植入系統(tǒng)用戶(例如，兒童)的協(xié)同情況不佳，這時用戶的父母或監(jiān)護(hù)人可能想要檢測所用的聽力植入系統(tǒng)或者至少系統(tǒng)的某些部分(例如，外部音頻處理器)是否正常工作。技術(shù)上來講，這是很困難的。一種能夠主觀評估前端音頻處理的現(xiàn)有方法是由聽力正常的人通過耳機(jī)或揚(yáng)聲器來接聽病人所感知到的信號(例如，通過擴(kuò)音器，拾音線圈，外部音頻輸出，調(diào)頻系統(tǒng)等)。這雖然不能對整個聽力植入系統(tǒng)做出詳細(xì)的診斷，但對于讓聽力正常的人能夠知曉聽力植入系統(tǒng)的音頻處理器是否獲取到了正確的音頻信號來說，也不失為一種簡單的方法。這種方法能夠檢測出有故障的擴(kuò)音器，拾音線圈或外部音頻輸入，也能夠檢測出失調(diào)或有故障的調(diào)頻系統(tǒng)，因而能更容易地發(fā)現(xiàn)、排除故障。
[0007]現(xiàn)有的用于聽力植入系統(tǒng)的外部處理器通常是通過裝置外部的機(jī)械連接器來提供內(nèi)部的電音頻信號。這種連接器可以是直接接入的，也可以是在外部處理器裝置被拆下時才接入；例如，當(dāng)電池組從控制單元分離出時。但這種感知的電音頻信號通常無法被正常聽力的人接聽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實(shí)施例旨在為聽力植入系統(tǒng)提供一種外部處理裝置。將音頻信號處理器耦合到音頻輸出端，從而提供電音頻輸入信號并生成相應(yīng)的植入刺激信號輸出。將刺激信號發(fā)射器耦合到所述信號處理器上并接收所述植入刺激信號，以將其發(fā)送至聽力植入系統(tǒng)的植入部分。該裝置包括音頻旁路模塊(mode)，該模塊能夠?yàn)橛糜诎l(fā)射的刺激信號發(fā)射器提供音頻輸入信號
[0009]例如，電音頻輸入信號可以是擴(kuò)音器信號，拾音線圈信號，外部音頻信號，或數(shù)字音頻信號。聽力植入系統(tǒng)包括:耳蝸植入(Cl)系統(tǒng)，聽覺腦干植入(ABI)系統(tǒng)，或中耳植入(MEI)系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明的上述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的主題得到了解決。本發(fā)明的各種實(shí)施例構(gòu)成各從屬權(quán)利要求的主題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1示出了人耳解剖結(jié)構(gòu)和典型耳蝸植入系統(tǒng)中的部分組件；
[0012]圖2示出了本發(fā)明的一個具體實(shí)施例中的各種功能模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明的各實(shí)施例旨在提供一種技術(shù)，通過現(xiàn)有的，常用于將電刺激信號發(fā)送至聽力植入系統(tǒng)的植入部分的無線(例如，感應(yīng)式的)連接，由內(nèi)而外地，使外部聽力植入處理器內(nèi)部的模擬或數(shù)字電信號成 為外部可用的。
[0014]圖2示出了本發(fā)明一個具體實(shí)施例中的各種功能模塊。音頻處理器201接收來自一個或多個音頻輸入，例如擴(kuò)音器信號，拾音線圈信號，外部音頻信號等的電音頻輸入信號。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時，音頻處理器201生成相應(yīng)的植入刺激信號輸出，該刺激信號輸出被刺激信號發(fā)射器202經(jīng)由無線連接203發(fā)送至聽力植入系統(tǒng)的植入部分，所述聽力植入系統(tǒng)包括耳蝸植入(Cl)系統(tǒng)，聽覺腦干植入(ABI)系統(tǒng)，或中耳植入(MEI)系統(tǒng)。
[0015]音頻處理器201包括音頻旁路模塊，能夠?qū)⒁纛l輸入信號提供給刺激信號發(fā)射器202，以將信號經(jīng)由無線連接203發(fā)送至監(jiān)聽接收器204。這種情況可能會相應(yīng)于一些預(yù)定事件而發(fā)生，例如在用戶對音頻處理器201的本體控制或遠(yuǎn)程控制進(jìn)行監(jiān)聽檢查等一些預(yù)定事件時，或者當(dāng)音頻處理器201檢測到它已不再驅(qū)動聽力植入系統(tǒng)的植入部分時。當(dāng)然，這需要以合適的方式(例如，模擬，數(shù)字編碼等)將音頻旁路信號路由到刺激信號發(fā)射器202，用于監(jiān)聽接收器204進(jìn)行發(fā)送和接收。
[0016]監(jiān)聽接收器204通過無線連接203接收音頻旁路信號并將其轉(zhuǎn)換為與音頻處理器201內(nèi)部的內(nèi)部電音頻信號相應(yīng)的電音頻信號(即，重建的音頻信號)。除非已經(jīng)是可用的模擬形式，否則，該重建的音頻信號還要被轉(zhuǎn)換為模擬音頻輸出信號，以傳送至耳機(jī)或擴(kuò)音器等聽力正常的人能夠聽見的用戶監(jiān)聽器205中。[0017]這種方案消除了對空間占用的需求，也不需要用機(jī)械性質(zhì)脆弱的外部連接器來檢測內(nèi)部音頻信號。此外，這種方案的一種有益之處在于，能使外部處理器的機(jī)體有更小的物理體積。進(jìn)一步地，由于不需要向處理器外表上的(通常為)小型連接器插入電纜，用戶更易于操控。同時，不需要拆卸音頻處理器的本體就能夠?qū)崿F(xiàn)對監(jiān)聽器連接器的接入。
[0018]當(dāng)然，當(dāng)聽力正常的人接聽音頻旁路信號時，音頻處理器無法為聽力植入用戶提供刺激信號。然而，由于聽力植入系統(tǒng)的這種停機(jī)時間(downtime)通常很短，所以這并不成為一個顯著的缺陷。此外，根據(jù)實(shí)際的實(shí)施情況，上述接收器與連接器和插頭配置相比，可能在技術(shù)上更加復(fù)雜。
[0019]應(yīng)該注意到的是，不應(yīng)該將這種音頻旁路監(jiān)聽與其他系統(tǒng)相混淆，這里的其他系統(tǒng)是指能夠刺激聽力植入系統(tǒng)的植入部分的系統(tǒng)，以及將通常傳送至聽力植入系統(tǒng)的植入部分的信號(數(shù)字或模擬)轉(zhuǎn)換為聽力正常的人能夠通過耳機(jī)或揚(yáng)聲器接聽到的音頻信號的系統(tǒng)。一方面，通常經(jīng)由無線連接傳送至聽力植入系統(tǒng)植入部分的刺激信號一般已經(jīng)過明顯的處理，并且因此不能夠完全代表輸入的音頻信號。另一方面，更重要的是，在某些聽力植入系統(tǒng)中(例如，耳蝸植入系統(tǒng))正常發(fā)送的刺激信號經(jīng)過處理會使得獲取的原始音頻信號完全無法重建。[0020]本發(fā)明的實(shí)施例可全部或部分地使用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，如VHDL，SystemC, Verilog, ASM等實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的可選實(shí)施例可以通過預(yù)編程序的硬件器件,其他相關(guān)組件，或者硬件元件與軟件元件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。
[0021]本發(fā)明的實(shí)施例可以全部或部分地實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以適用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些實(shí)現(xiàn)方式可以包括，存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如磁盤，只讀光盤CD-ROM，只讀存儲器ROM或固定硬盤)等有形介質(zhì)上的，或者經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器或其他接口裝置，如通信適配器等可發(fā)送到計(jì)算機(jī)上的一串計(jì)算機(jī)指令。介質(zhì)可以是有形介質(zhì)(例如，光通信或模擬通信線路)，也可以是采用無線技術(shù)(如，微波，紅外或其他傳送技術(shù))的介質(zhì)。這些計(jì)算機(jī)指令串體現(xiàn)本文上述的與系統(tǒng)相關(guān)的全部或部分功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些計(jì)算機(jī)指令可以以多種程序設(shè)計(jì)語言編寫，以適用于多種計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)或操作系統(tǒng)。進(jìn)一步地，可以存儲在任意存儲裝置中，如半導(dǎo)體，磁性，光學(xué)或其他存儲裝置，并且可以使用任何通信技術(shù)發(fā)送，例如光學(xué)，紅外，微波，或其他發(fā)送技術(shù)?？梢韵氲降氖?，這種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以帶有印刷或電子文檔(如套裝軟件)的可移動介質(zhì)的形式分送，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(如系統(tǒng)ROM或固定硬盤)上預(yù)裝載，或通過服務(wù)器、電子公告板等在網(wǎng)絡(luò)(如因特網(wǎng)或萬維網(wǎng))上分送。當(dāng)然，本發(fā)明的一些實(shí)施例可以以軟件(如計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)和硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。此外，本發(fā)明還有一些實(shí)施例全部由硬件，或全部由軟件(如計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)實(shí)現(xiàn)。
[0022]雖然已公開了本發(fā)明的多個示例性實(shí)施例，然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯而易見的是，可以對此做出多種改變或得到不同的變形，以從本發(fā)明中獲取改進(jìn)，而不脫離本發(fā)明的真實(shí)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于聽力植入系統(tǒng)的外部處理器裝置，該裝置包括: 音頻信號處理器，其耦合到音頻輸入，用于提供電音頻輸入信號并生成相應(yīng)的植入刺激信號輸出； 刺激信號發(fā)射器，其耦合到所述信號處理器，并接收用于發(fā)送至所述聽力植入系統(tǒng)的植入部分的所述植入刺激信號； 其中，該裝置包括音頻旁路模塊，該模塊向所述刺激信號發(fā)射器提供用于發(fā)送的音頻輸入信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述電音頻輸入信號是擴(kuò)音器信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述電音頻輸入信號是拾音線圈信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述電音頻輸入信號是外部音頻信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述電音頻信號是數(shù)字音頻信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述聽力植入系統(tǒng)包括耳蝸植入系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述聽力植入系統(tǒng)包括聽覺腦干植入系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述聽力植入系統(tǒng)包括中耳植入系 統(tǒng)。
【文檔編號】A61N1/05GK103458959SQ201280015119
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】B·施托比希 申請人:Med-El電氣醫(yī)療器械有限公司