技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聽力裝置，聽力裝置包括適于安排在用戶側(cè)并提供信號的第一部分，適于將所述信號轉(zhuǎn)換為聲輸出的輸出變換器，適于安放在所述用戶的耳道中并向所述用戶提供所述聲輸出的第二部分。本發(fā)明尤其涉及用于與這樣的聽力裝置無線通信的裝置。本發(fā)明進一步涉及在聽力裝置中無線接收和/發(fā)送數(shù)據(jù)的方法和使用聽力裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知助聽器用于補償佩戴者的聽力損失。本發(fā)明特別涉及這類助聽裝置。但是，本發(fā)明還可以用于其他類型的聽音設(shè)備、聽力儀器或聽力裝置，例如頭戴式耳機、頭掛聽筒、護耳塞等。以下術(shù)語“聽力裝置”或“聽力儀器”是指通常涉及向用戶的耳朵提供聲信號的裝置。

聽力儀器，特別是助聽器，是非常密集的應(yīng)用，并且當集成了無線應(yīng)用時，有時很難找到足夠的空間用于所需的天線元件。

得到廣泛認同的是在聽力儀器中集成無線系統(tǒng)如果要避免笨重的外部天線方案需要集成天線結(jié)構(gòu)。天線和無線系統(tǒng)的效率很重要，因為低電池消耗通常是一個設(shè)計參數(shù)。已知作為聽力裝置示例的助聽器的多種結(jié)構(gòu)，如耳內(nèi)式(ITE)、深耳道式(CIC)、耳后式(BTE)或耳內(nèi)接收器(RITE)式助聽器(后者有時稱為“耳道接收器”)。

用于電磁場的天線的效率和帶寬與其相對于信號或場的波長的大小密切相關(guān)。但是，普通的聽力裝置通常比合適頻帶中的波長小很多。這對于內(nèi)置在普通聽力裝置中的天線的效率和帶寬有不利影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目標是提供如上所述的聽力裝置和方法，所述聽力裝置和方法具有足夠的、關(guān)于使用所需頻率(例如約1GHz)以無線方式發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)能力的特征，不需要額外的外部天線方案或不符合聽力裝置的小電流要求的尺寸(約0.01m)。

本發(fā)明的另一目標是只對現(xiàn)有聽力裝置的方案做少許修改即實現(xiàn)上述目標，因此改進的助聽裝置可以很大程度地建立在已知和經(jīng)過反復(fù)考驗的助聽裝置的基礎(chǔ)上，不需要復(fù)雜的重新設(shè)計。

為了實現(xiàn)以上目標，本發(fā)明提供一種助聽裝置，其包括適于安排在用戶側(cè)并提供信號的第一部分，用于將所述信號轉(zhuǎn)換為聲輸出的輸出變換器，適于安放在所述用戶的耳道中并向所述用戶提供所述聲輸出的第二部分，連接所述第一部分與所述第二部分的連接元件，天線，及用于通過所述天線接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的無線接口，其中所述連接元件包括連接到所述無線接口的導電元件，其中所述導電元件是所述天線的至少一部分。

此外，本發(fā)明提供在聽力裝置中無線接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，該聽力裝置包括連接所述聽力裝置的第一部分與第二部分的連接元件，所述方法包括：在所述連接元件中提供導電元件的提供步驟，在所述聽力裝置的用戶側(cè)安排所述第一部分的安排步驟，在所述用戶的耳道中安放所述第二部分的安放步驟，及通過所述導電元件接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的接收/發(fā)送步驟。

在另一方面，本發(fā)明在說明書和權(quán)利要求中提供使用如上所述的聽力裝置。在實施例中，使用根據(jù)本發(fā)明的助聽器(包括聽力裝置提供的天線和無線通信接口)以與另一通信設(shè)備無線通信。在實施例中，這樣的通信設(shè)備是另一聽力裝置，例如雙耳助聽器系統(tǒng)的另一聽力裝置。在實施例中，其他這樣的通信設(shè)備是音頻網(wǎng)關(guān)，例如用于將音頻信號無線發(fā)送到聽力裝置的音頻選擇設(shè)備(例如EP1460769或WO2006/117365A1)，在多個音頻信號中選出的音頻信號可能包括來自電話例如移動電話的耳機的音頻信號。在實施例中聽力裝置與其他通信設(shè)備之間的通信由特定的協(xié)議控制，該協(xié)議適用于低功率應(yīng)用。

在實施例中，聽力裝置的第一部分包括用作無線接口和電連接到天線的收發(fā)器。在實施例中，無線接口適于傳送和/或接收音頻和/或控制數(shù)據(jù)和/或編程來自和/或發(fā)往遠程控制單元的數(shù)據(jù)，遠程控制單元用于遠程控制助聽裝置的設(shè)置(例如音量、程序等)，編程單元用于改變聽力裝置、音頻網(wǎng)關(guān)、無線傳聲器、移動電話、娛樂裝置(如音樂播放器、電視或類似設(shè)備)的基本設(shè)置(例如濾波系數(shù)、增益特性等)。通過無線接口發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)通常在例如模擬載波(例如AM或FM信號)中進行調(diào)制，或根據(jù)數(shù)字調(diào)制原理(例如根據(jù)藍牙標準的頻移鍵控)進行調(diào)制。因此，無線接口通常包括適于所用調(diào)制類型的調(diào)制/解調(diào)器。

如上所述，本發(fā)明特別涉及通常包括由連接元件(如導線或管道)連接的耳后部分(通常包括傳聲器和信號處理器，以及一個或多個通信接口，如無線通信接口)和耳內(nèi)部分的BTE式、RITE式的聽力儀器。在RITE式聽力儀器(包括接收器)中，連接元件包括從聽力裝置的耳后部分向接收器傳送已處理信號的電導體。在接收器位于耳后部分的助聽器中，連接元件(例如管道)用作從接收器到耳道(例如通過耳膜)的聲信號的引導。在這樣的情況下，連接到用于天線的收發(fā)器的電導體包含在連接元件中。

已知的在耳內(nèi)具有收發(fā)器的聽力儀器具有在耳朵上或圍繞耳朵的導線，以連接耳道中的接收器與聽力儀器中的其他部分。本發(fā)明基于這些導線可以用作內(nèi)置無線電收發(fā)器的天線的啟發(fā)。本發(fā)明利用這些已經(jīng)存在的導線以及聽力儀器的結(jié)構(gòu)作為用于集成無線電收發(fā)器的輻射元件。根據(jù)本發(fā)明提供的類似技術(shù)用于BTE式聽力儀器，其中例如電導線集成在連接耳模與聽力儀器(的其余部分)的管道中。

在RITE電線(或標準BTE式聽力儀器的互連管道)中的一個或多個電導體可以用作或用于聽力儀器中的無線應(yīng)用的天線。這樣可以節(jié)省裝置中的空間并降低成本。此外，由于連接元件的大小允許更好地適于傳輸數(shù)據(jù)的電磁信號的波長，相對于已知的在聽力裝置內(nèi)部的天線方案，天線的效率和帶寬得到了提高。

不需要額外的機械流程制造外部或附加的天線結(jié)構(gòu)。僅需要少數(shù)額外的標準無源器件實現(xiàn)例如將RF信號耦合到導線即導電元件的天線共用器。

與面積最大為100mm²的內(nèi)部回路天線相比，已發(fā)現(xiàn)使用RITE導線在1GHz可以實現(xiàn)約為6dB的效率提高，這相對于內(nèi)部回路天線在預(yù)計的最好情況下的效率-16dB是顯著的提高。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述第二部分包括所述輸出變換器，其中所述連接元件適于將所述信號傳輸?shù)剿鲚敵鲎儞Q器。輸出變換器(也稱為“接收器”)提供在遠離聽力裝置的輸入變換器或傳聲器的用戶耳道中，這樣降低了聲反饋的風險。此外，將信號傳輸?shù)捷敵鲎儞Q器可以通過小尺寸的連接元件實現(xiàn)，因為只有(電)信號必須傳輸?shù)捷敵鲎儞Q器。因此，作為一個整體的連接元件和聽力裝置可以設(shè)計為具有不顯眼的外觀。應(yīng)當注意輸出變換器不是必須連接到連接元件中的導電元件。在實施例中，僅連接到收發(fā)器的單獨導體可在連接元件中實現(xiàn)(即到接收器的電連接有其自己的專用導體)。

根據(jù)另一實施例，所述導電元件適于在傳輸信號到所述輸出變換器時攜載所述信號。在此，相同的元件或?qū)Ь€用作天線的一部分，同時用作輸出信號的傳輸裝置，這樣使執(zhí)行設(shè)計方案簡便易行。

在進一步的實施例中，所述連接元件包括用于將所述信號傳輸?shù)剿鲚敵鲎儞Q器的兩根平衡導線，其中所述導電元件包括所述導線。信號傳輸線(至少部分)用作(至少部分)從天線到無線接口的導電元件。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，所述無線接口通過高通濾波器連接到所述導線，其中所述無線接口通過平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器連接到所述高通濾波器，其中所述高通濾波器通過各自的電容連接到所述導線，其中所述第一部分包括在所述信號的通路上的低通濾波器?？芍ㄟ^這樣的實施方式對現(xiàn)有的聽力裝置設(shè)計方案做很少的修改即可得到良好的結(jié)果。通過上下文足以發(fā)現(xiàn)所述平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器包括變壓器，所述高通濾波器包括電容和電感。平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器通常是在平衡與非平衡電信號之間進行轉(zhuǎn)換的無源電子器件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以知曉大量平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器的實例。

在本發(fā)明的另一實施例中，所述連接元件包括用于將所述信號傳輸?shù)剿鲚敵鲎儞Q器的兩根導線和用于屏蔽所述導線的屏蔽元件，其中所述導電元件包括所述屏蔽元件。作為上述選擇的替代或補充，用于發(fā)往輸出變換器的信號的傳輸導線的屏蔽可用作天線(至少部分)。

根據(jù)進一步的實施例，其中所述無線接口通過高通濾波器連接到所述屏蔽元件，其中所述無線接口通過平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器連接到所述高通濾波器，其中所述第一部分包括在所述信號的通路上的低通濾波器。再次可知通過這樣的實施方式對現(xiàn)有的聽力裝置設(shè)計方案做很少的修改即可得到良好的結(jié)果。通過上下文足以發(fā)現(xiàn)所述平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器包括變壓器，所述高通濾波器包括電容和電感。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，所述第一部分包括所述輸出變換器，其中提供所述連接元件以將所述聲輸出傳送給所述第二部分。這樣安排的示例是BTE式助聽器，在多種助聽器類型中這是最常用的類型。例如通過集成在助聽器的耳后部分中的輸出變換器在第一部分產(chǎn)生聲輸出，其中聲輸出(信號)通過連接元件傳輸或引導到第二部分，例如耳模，并在耳道中提供給用戶。根據(jù)本發(fā)明進一步的實施例，所述無線接口通過平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器連接到所述導電元件(構(gòu)成連接元件的一部分)。根據(jù)進一步的實施例，所述連接元件包括用于將所述聲輸出傳送到所述第二部分的管道，特別是柔性管道。

在本發(fā)明的另一實施例中，所述無線接口適于通過射頻信號接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)，特別是通過頻率范圍在1MHz-1000GHz的電磁輻射，優(yōu)選1MHz-3GHz，其中無線接口最優(yōu)選適于根據(jù)通信標準接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)，特別是根據(jù)藍牙標準。

在實施例中，構(gòu)成連接元件一部分和天線的電導體是具有縱向形狀的元件，例如導線。在實施例中，所述電導體的空間延伸小于5cm，如小于4cm，又如小于3cm。

在實施例中，聽力裝置包括具有輸入變換器和輸出變換器的聽力儀器、電正向通路和無線接口，輸入變換器用于將輸入聲音轉(zhuǎn)換為電輸入信號，輸出變換器用于將電輸出信號轉(zhuǎn)換為用于提供給聽力儀器的佩戴者的輸出聲音，電正向通路被限定在輸入與輸出變換器之間并包括根據(jù)用戶的需要向電輸入信號提供取決于頻率的增益和提供耦合到輸出變換器的已處理輸出信號的信號處理單元，無線接口包括用于建立到另一裝置的無線鏈路的天線和收發(fā)器。在實施例中，輸入變換器、信號處理單元、輸出變換器和收發(fā)器構(gòu)成聽力裝置第一部分的一部分(例如適于固定在用戶的耳后)。在實施例中，輸入變換器、信號處理單元和收發(fā)器構(gòu)成聽力裝置第一部分的一部分(例如適于固定在用戶的耳后)，輸出變換器構(gòu)成聽力裝置的適于固定在用戶耳道中的第二部分的一部分。

根據(jù)本發(fā)明進一步的實施例，所述第一部分適于安排在所述用戶的耳后。如果聽力裝置的第一部分可安排在用戶的耳后，則聽力裝置可以以不引人注意的方式使用，其中第一部分某些程度上可由耳朵隱藏。

除非明確地指出，在此所用的單數(shù)形式的含義包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)當進一步理解在說明書中使用的“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作和/或部件，但不排除存在或增加其他的特征、整數(shù)、步驟、操作、部件和/或上述組合。應(yīng)當理解當元件被稱為“連接到”另一元件時，可以是間接連接或耦合到其他元件，或者可以存在中間插入元件。此外，“連接”或“耦合”包括無線連接或耦合。在此所用術(shù)語“和/或”包括一個或多個列舉的相關(guān)術(shù)語的任何及所有組合。

附圖說明

以下參考附圖進一步解釋本發(fā)明的示例性實施例，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的聽力裝置的示意圖；

圖2是說明本發(fā)明的電原理圖；

圖3a是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的聽力裝置的示意框圖；

圖3b是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的聽力裝置的示意框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的聽力裝置的示意框圖；

圖5a是根據(jù)圖3a所示本發(fā)明第一實施例的具體實施方式的原理框圖；

圖5b是根據(jù)圖3b所示本發(fā)明第二實施例的具體實施方式的原理框圖；及

圖6是根據(jù)本發(fā)明方法的流程圖。

為了清楚，附圖是示意性和簡化的，其只表示對理解本發(fā)明有實質(zhì)作用的細節(jié)，而省略其它細節(jié)。全文中相同的附圖標記用于相同或相應(yīng)的部分。

具體實施方式

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的聽力裝置的示意圖。聽力裝置10包括第一部分12、第二部分14和連接元件16。所示實施例的第一部分12設(shè)計為安排在用戶的耳后，其中第二部分14設(shè)計為安放在用戶的耳道中(未示出)。連接元件16連接第一部分12和第二部分14，從而第一部分12產(chǎn)生的信號發(fā)送到第二部分14。根據(jù)在此所示的實施方式，第二部分14包括接收器(或輸出變換器)。因此，所示聽力裝置10是RITE類型。根據(jù)本發(fā)明，連接元件16的導電元件(未在圖1中表示)用作與聽力裝置10無線通信的天線。

圖2是說明本發(fā)明的電原理圖。助聽裝置10的第一部分12包括用于產(chǎn)生和/或提供信號的信號處理器20及用于通過天線(未在圖2中表示)與外部設(shè)備(例如通信設(shè)備，如移動電話，未示出)交換數(shù)據(jù)的無線接口22。助聽裝置10進一步提供有作為第二部分14的一部分的輸出變換器或接收器18。第一和第二部分12和14，具體的信號處理器20和接收器18，通過連接元件16相連接。信號處理器20接收待處理的輸入信號并根據(jù)輸入信號向接收器18輸出或產(chǎn)生信號，其中接收器18將信號處理器20的輸出信號轉(zhuǎn)換為聲信號，該聲信號提供給助聽裝置10的用戶。

為了將RITE導線用作天線，優(yōu)選在聽力儀器中包含用于RF信號和電路以分離RF和音頻信號的匹配電路(例如調(diào)制/解調(diào)電路)。通常使用具有二或三根導線(通常一或二根導線用于連接到接收器)的兩種類型的RITE線纜。在第一種情況下，兩根平衡導線用于音頻信號，兩根都可以用作天線。在第二種情況下，還有一根額外的屏蔽線，優(yōu)選使用后者。

大多數(shù)低功率收發(fā)器具有平衡RF輸入/輸出，優(yōu)選提供平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器以在施加到天線共用器和天線匹配電路之前將平衡RF信號轉(zhuǎn)換為單端信號。優(yōu)選天線共用器分離從天線發(fā)送到接收器的音頻信號的高頻成分，并分離共用RITE導線的音頻和RF信號。特別優(yōu)選天線共用器和匹配電路高度集成。

圖3a和3b是根據(jù)本發(fā)明第一和第二示例性實施例的原理框圖，說明了如果只有兩個導體，在三根RITE導線或兩根音頻導線情況下，收發(fā)器如何從音頻信號分離RF信號并連接到屏蔽。

圖3a是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的聽力裝置的原理框圖。聽力裝置10包括第一部分12、第二部分14和連接元件16。聽力裝置10的第一部分12包括用于實現(xiàn)聽力裝置10的主要功能如處理和產(chǎn)生將提供給用戶的信號的印刷電路板(PCB)、音頻信號連接121、RF信號連接122、平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器123、高通濾波器124和低通濾波器125。此外，PCB 120包括無線接口(未示出)。低通濾波器125連接到PCB 120的音頻信號連接121。平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器123進一步連接到接地端和高通濾波器124。低通濾波器125和高通濾波器124連接到連接元件16的導線，其中高通濾波器124連接到連接元件16的屏蔽線形成的導電元件24。低通濾波器125連接到在第二部分14中提供的輸出變換器18。音頻信號傳送到輸出變換器18并轉(zhuǎn)換為聲輸出，聲輸出再提供給用戶。通過平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器123轉(zhuǎn)換將要發(fā)送的RF信號，并通過高通濾波器124傳送RF信號，RF信號激勵包括導電元件24的天線。如果由到達所述聽力裝置的外部RF信號激勵天線或?qū)щ娫?4，通過高通濾波器124和平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器123傳送這些外部RF信號以在RF信號連接122進入PCB 120，其中由無線接口(未示出)接收外部信號。

圖3b是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的原理框圖。第二實施例類似于第一實施例。主要的差別在于在連接元件16中不提供屏蔽線。不同于連接到圖3a所示的屏蔽線，高通濾波器124連接到通過各自的電容126將音頻信號發(fā)送到輸出變換器18的導線。

圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的聽力裝置的原理框圖。不是如圖3a和3b所示的第一和第二實施例的情況在第二部分14和用戶的耳道中提供輸出變換器或接收器18，輸出變換器18提供在BTE式助聽裝置10的第一部分中。連接元件16包括通過在聽力裝置10的第二部分14中提供的耳模將輸出變換器18輸出的聲信號傳送給用戶耳朵的管道，耳模安排在用戶耳道中(未示出)。平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器123連接到用作天線的連接元件16的導電元件24。

圖5a和5b是根據(jù)圖3a和3b所示本發(fā)明的第一和第二實施例的具體實現(xiàn)方式的詳細原理框圖。以變壓器123的形式實現(xiàn)平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器123，其中高通濾波器124包括以適當方式連接的電容和電感。低通濾波器125包括與信號線串聯(lián)的電感和耦合信號線的電容。

圖6是根據(jù)本發(fā)明方法的流程圖。在根據(jù)本發(fā)明的聽力裝置中無線接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的方法包括：在所述連接元件中提供導電元件的提供步驟30，在所述聽力裝置的用戶側(cè)安排所述第一部分的安排步驟32，在所述用戶的耳道中安放所述第二部分的安放步驟34，及通過所述導電元件接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的接收/發(fā)送步驟36。步驟30-34的順序可以改變。

根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)選的方面，聽力儀器包括適于固定在用戶耳后的第一主體和適于固定在用戶耳道中的第二主體，以及機械和電連接第一主體和第二主體的連接元件，第一主體適于提供已處理的電信號，該電信號將通過輸出變換器提供給用戶并通過連接元件傳送給第二主體，連接元件包括至少一個電導體，其中電導體適于組成用于聽力儀器的無線接口的天線。

在根據(jù)上述方面的聽力儀器中，第二主體優(yōu)選包括用于向用戶提供聲信號的輸出變換器，其中聽力儀器適于通過連接元件的至少一個電導體將已處理的電聲信號發(fā)送到輸出變換器

除了前段所述的實施方式，第一主體包括用于將聲信號提供給用戶的輸出變換器，其中聽力儀器適于通過連接元件將聲信號發(fā)送到用戶的耳道。

如前段所述的聽力儀器優(yōu)選進一步包括用于激勵天線的發(fā)射器，發(fā)射器可連接到天線?？芍绻炀€適于發(fā)送RF信號是一種優(yōu)點。

本發(fā)明由獨立權(quán)利要求的特征限定。在從屬權(quán)利要求中限定優(yōu)選實施例。權(quán)利要求中的任何附圖標記不意于限定其范圍。

一些優(yōu)選實施例已經(jīng)在上述內(nèi)容中進行了說明，但是應(yīng)當強調(diào)本發(fā)明不受這些實施例的限制，可以按權(quán)利要求限定的主題內(nèi)的其它方式實現(xiàn)。