专利名称：一种助听器的制作方法
技术领域：
本实用新型的属于一种助听器材，用于听力受损的人群恢复正常听力。
背景技术：
采用现代的新科技电子产品的功能来完成的各类助听器普遍存在的让使用者烦不胜烦的背景噪音进行去除。对市场上各类助听器产生的严重破坏助听器使用者听力的正反馈嘯叫进行有效抑制。同时采用较大的数字来显示音量，高精度数字调节音量大小，锂电池供电与充电，动圈式耳机来代替市场各类助听器采用的动铁式耳机等技术。现有技术中，主要是有盒式助听器，耳背式助听器和耳道式助听器三大类。其中，盒式助听器在使用助听器时有连续不断的很高分贝(55分贝以上，接近普通人在两米处的说话的最大音量)的背景“沙沙”声，尤其是在安静的环境下，给使用者带来很大的痛苦。麦克风放置盒内，盒体只能放置在衣服外面，给使用者造成心理障碍。任何衣服摩擦，手碰盒体都造成很大的噪音。音量调节是旋钮式机械式电位器，很难调节在合适音量。调节电位器时噪音较大。所有盒式机均采用动铁式耳机，造成刺耳的高频音色，使对方说话者的声音变调，助听器使用者多有抱怨。有时还会因助听器使用者使用不当产生高分贝的正反馈嘯叫，严重损害助听器使用者的听力。耳背式助听器正常使用助听器时有连续不断较高分贝(55分贝以上，接近普通人在两米处的说话的最大音量)的背景“沙沙”噪音，尤其是在安静的环境下，这种“沙沙”噪音给使用者带来很大的痛苦。耳背式助听器使用微型机械式旋钮电位器调节音量，使用者很难调节到适合自己的音量。由于结构的原因，麦克风与耳机喇叭的距离很近，佩戴时耳机必须和使用者的外耳道塞紧，否则容易产生高分贝的正反馈嘯叫，进一步损害使用者的听力。耳背式助听器电池更换频繁，增加了使用者的消费。耳机全部采用动铁式喇叭，造成刺耳的高频音色，使用者多有抱怨。外观也容易被别人看到是耳疾患者，造成助听器使用者心理障碍。耳道式助听器因只能根据每个人的耳道来专门定做，售价极其昂贵。此助听器各部件结构微小，维护难度较高，不适宜年龄较高人群。一旦损坏，修理周期长，修理费用很高。微型音量调谐器在使用时极不方便。使用者在佩戴耳道式助听器时必须将它和外耳道安放得严丝合缝，不能将耳机发出的声音泄漏出来，使用时佩戴者的耳朵内有很强的憋闷感，很不舒适。稍有漏气，就会产生高分贝的正反馈嘯叫，损害使用者的听力。耳道式助听器的耳机同样也采用微型动铁式喇叭，造成失真的音色。电池更换频繁，增加了使用者的消费。
实用新型内容本实用新型是根据发明人针对现有技术中各类助听器存在的问题而创新。研发了一种助听器，解决了现有技术中各种助听器存在的背景噪音过大、自激嘯叫和无法数字显示的技术问题。[0008]本实用新型的技术方案为一种助听器，所述助听器包括声音信号接收单元，信号控制处理单元，信号输出单元和电源；所述助听器包括显示输出单元和设置单元；所述显示输出单元和设置单元与所述的信号控制处理单元连接；所述显示输出单元为数字显示输出单元，所述设置单元包括开关，去噪，数字音量调节输入模块； 所述信号控制处理单元包括声音信号放大器，数字音量控制器，主控制模块；所述主控制模块包括存储器，比较和计算单元；所述放大器包括音频自动增益放大器和音频功率放大器；所述设置单元将设置的控制指令输入给所述主控制模块，所述声音信号接收单元 将声音信号输入后，经过所述音频自动增益放大器放大后，输入至主控制模块；所述主控制模块根据输入的控制指令发出指令信号控制所述数字音量控制器，处理后的信号经过所述数字音量控制器和音频功率放大器后输出给信号输出单元。所述电源采用锂电池供电；所述助听器还包括充电单元，所述充电单元为USB充电器方式。本实用新型为了解决助听器材产生的自激嘯叫噪音问题，所述助听器还包括一个与所述主控制模块连接的嘯叫信号处理单元，所述嘯叫信号处理单元包括取样比较电路；嘯叫信号处理单元对由主控制模块输入的声音信号进行取样比较，并发送结果返回至所述主控制模块，由主控制模块调节输出指令。所述嘯叫信号处理单元的取样比较电路中设置的频率起始阈值为1500Hz，高于1500Hz则主控制模块输出消除嘯叫信号的控制指令。在具体的应用中，所述主控制模块为微处理机或DSP (数字信号处理器)，根据所述设置单元输入的设置指令，对取样后的声音信号进行存储，比较和计算后对数字音量控制器或音频功率放大器控制，从而进行声音去噪，或改变嘯叫的输出。为了实现真实的音色、音调和音质的输出效果，所述信号输出单元为动圈式耳机，所述动圈式耳机中采用高分子塑料振动膜。所述信号输出单元的发声孔设置截面为椭圆形截面，即所述动圈式耳机采用椭圆形耳机发声孔，且为硅胶耳塞耳机。在具体的应用中，所述声音信号接收单元为麦克风；且所述麦克风设置在所述动圈式耳机的连接电线上。所述麦克风与动圈式耳机的相互之间的设置距离范围为3-20厘米。为了实现上述效果，所述助听器还包括一个外壳，外壳设置有数字显示区，设置区，开关/去噪按钮，耳机插孔和USB充电端口 ；所述数字显示区包括音量数字显示和电量/充电显示。本实用新型采用了上述结构后，本发明采用微处理器进行控制，对助听器发出的背景噪音“沙沙”声进行去除；同时采用微处理机控制的正反馈嘯叫跟踪技术，将强烈的嘯叫声变换为音乐声或断续“哔哔”声，同时将音量降低。当嘯叫消失后，自动恢复助听器的放大音量的功能，并恢复到使用者设置的音量大小。本实用新型采用附合人类外耳道的结构设计，将市场上耳机出声孔由圆孔变为椭圆孔，这样利于硅胶耳套深入到外耳道内部。目的在于减少耳机发音功率，减少噪音，增加佩戴的稳妥性和舒适性。本实用新型将使用目前市场上各类助听器都不具有的数字显示音量的功能。并使用按钮或触摸屏，通过微处理器来精确调谐助听器音量。本实用新型采用物廉价美的动圈式喇叭作为助听器发声器(即耳机喇叭)，抛弃现在助听器普遍使用的动铁式助听器发生器(即耳机喇叭)。因动圈式喇叭作为助听器发声器来讲，无论从音色、音调、频响特点和音质来讲都比现在市场上销售的动铁式发声器好的多。且采用市场上各种助听器所不具有的锂电池供电和充电器充电的方式，减轻助听器使用者的日常电池消耗，绿化环境，减少污染。
图I为本实用新型模块图；图2a为现有技术耳机发声孔结构图；图2b为本实用新型耳机发声孔结构图；图3a和图3b为现有技术中动铁式耳机的结构图；图3c为本实用新型动圈式耳机结构图；图4为本实用新型外壳整体部件结构图；图5为本实用新型耳机和麦克风连接结构图。上述各个附图将结合具体实施方式
加以说明。I.高灵敏度麦克风2.自动增益放大器3.主控制模块-微处理机(用于噪音处理、音量调节、数字显示和嘯叫控制)4.显示输出单元(音量、电量、充电液晶显示)5.嘯叫信号处理单元(包括自动嘯叫跟踪电路)6.数字音量控制器7.功率放大器8.动圈式耳机9.圆形耳机发声孔平面示意10.圆形耳机发声孔立体示意11.椭圆形耳机发声孔平面示意12.椭圆形耳机发声孔立体示意；13.微型动铁式耳机震动膜14.连接金属15.永久磁铁16.活动铁片17.磁铁与U型软铁固定端18. U型软铁19.通电导线20.线圈21.薄钢片振动膜22.软铁圆柱23.固定线圈24.永久磁铁25.软铁底座26.振动膜支架27.高分子塑料振动膜28.音圈支架29.音圈线圈30.软铁环31.永久磁铁32.软铁底座33.数字音量显示34.助听器外壳35.数字电量显示36.耳机插孔37.音量减小调节按钮38.音量增大调节按钮39.电源开关和背景噪音设置按钮40.充电器插孔41.动圈式耳机42.高灵敏度麦克风
具体实施方式
本实用新型基于现有技术中存在的技术问题，本发明人利用新的设计方法来解决这个问题。(I)自动消除背景“沙沙”声噪音的方法图I中，外界声音通过高灵敏度麦克风I将声音送到自动增益电路2里放大。自动增益电路2用来防止声音失真。也就是无论外界的声音很高时也不会造成声音失真。当外界声音较小时，自动增益电路2使得增益提高，将声音放大。提高了接收外界声音的距离。经此自动增益电路2里放大的声音信号送到微处理机3中。图I中微处理机3收到自动增益电路2送来的声音信号后，如果没有进行背景噪音设置，声音以正常声音放大。如果需要，可以在任何较安静的环境下按动图4中电源开关和背景噪音设置按钮39 —个短暂时间后，此时微处理机3开始对背景噪音取样，判定背景噪音的最高声音幅值后用数字处理并存储到微处理机3的存储器中。以这个存储的数字幅值为基准，任何外界声音幅度高于这个数字幅值(或阈值)，微处理机3就会发出指令，对数字音量控制器6进行数字调节，将音量恢复到使用者设置的音量上。一旦外界声音重新恢复安静状态，微处理机3就会自动调节数字音量控制器6，将音量减至最小。这样控制后，助听器的耳机里不再听到任何背景“沙沙”声噪音。如果本发明的助听器使用者在读书看报、闭目养神、或其它需要安静的场合，这个功能将给耳机患者带来非常舒适的感觉。同时，任何室内相邻的电铃声、电话铃声、门铃声或其它声音都可以提醒本发明的助听器使用者。而现在市场上的各类助听器均没有这个功能，所以助听器使用者不得不无时无刻地受到高分贝的“沙沙”声的骚扰和折磨。(2)自动消除嘯叫的方法嘯叫是所有助听器的一个通病。嘯叫的产生原因在于耳机发出的声音传到麦克风，经麦克风放大器多次放大，也就是正反馈放大后产生很高分贝的正弦波声音。这种嘯叫的频率因人体的皮肤干湿程度或周围介质的不同而变化。一般在1600Hz至5000Hz范围内变化。而这个变化的高分贝频率对人的耳蜗刺激极强，长时间或经常的嘯叫会严重损害助听器使用者的听力。·本实用新型的消除嘯叫的方法是图I的微处理机3收到自动增益电路2送来的具有嘯叫特征的正弦波声音信号后，由微处理机3送此嘯叫信号到包含有自动嘯叫跟踪电路的嘯叫信号处理单元5进行运算辨别，当这个嘯叫频率高于1500Hz，微处理机3自动开始调节数字音量控制器6，将输出至功率放大器7的音量减小，并由微处理机3断续地控制音量的输出。或者通过微处理机3，将由音乐芯片发出的信号经数字音量控制器6端输出到功率放大器7，进而由音乐声代替嘯叫声提醒助听器使用者的使用状态。(3)数字显示音量目前市场上助听器无论何种类型，均采用机械式调节音量的方法。音量调节相当困难。助听器使用者无法判断音量的大小，给使用者带来极大困扰，也使助听器验配师和医生无法辨别耳疾患者的听力状态。本实用新型采用大号数字显示音量的方法。直观并准确。每调节一个数字变化，也就代表一个分贝音量的变化。医生和助听器验配师可以根据本发明的助听器来精确判断耳疾患者的听力损失或改善状况。图4中，数字音量显示33直观地体现了这个功能。(4)米用椭圆形放音口和娃胶耳塞耳机放音的方法市场上大部分耳机的发声孔采用圆形,见图2中圆形耳机发声孔平面示意9和圆形耳机发声孔立体示意10。人类的外耳道都是竖长椭圆形。本实用新型采用椭圆形耳机发声孔外形，见图2中椭圆形耳机发声孔平面示意11和椭圆形耳机发声孔立体示意12。这样的外形有利于助听器耳机的发声孔能够深入到人类的外耳道，并更好地密封，使得耳道听觉能够减少外界影响，也减少耳机放音的功率，同时也在一定程度上抑制了嘯叫的产生。(5)采用动圈式耳机，让耳疾患者重新体会正常声音图3中的a和b都是称作动铁式耳机的结构图，a中，微型动铁式耳机震动膜13是耳背式或耳道式助听器使用的，b中，薄钢片振动膜21是所有的盒式和部分耳背式助听器使用的耳机。由于这两款都是动铁式，也就是说它们的发声是靠金属膜片的振动来发声的，声音显得都是类似金属高音，让人感觉非常刺耳难听。经过发明人对比试验，发明人采用的动圈式耳机在助听器上使用效果要比动铁式好很多。而且高频声音的灵敏度也很让人满意。图3中的C.高分子塑料振动膜27是动圈式耳机的结构图，无论从音色、音调、频响特点和音质各方面都比动铁式耳机好的多。(6)采用麦克风与耳塞耳机分开在3公分以上距离的机械结构，尽可能避免耳机声音泄漏反馈到麦克风，并可以采用此结构来直接使用电话交谈的方法。图5中，使用动圈式耳机41连接到高灵敏度麦克风42，并使它们隔开了一段距离。这种结构跟各种常规助听器的结构有了本质上得区别。对于盒式助听器来讲，麦克风是放在盒体内，任何对盒体的碰撞摩擦或摇动电线都引起很大噪音，对于耳背式和耳道式助听器来讲，麦克风和耳机的发声孔靠的太近，极容易引起正反馈嘯叫。为了防止嘯叫，不得不减小音量。本实用新型将麦克风和耳机发声孔的距离拉开，使用时处于脸部外侧，既不会由于衣服摩擦引起噪音，也尽可能减少了嘯叫发生的可能性。同时，助听器使用者可以将电话 的听筒贴在图五所示的42.高灵敏度麦克风上，直接用电话与其他人通话。这是其它各类助听器都没有的功能。(7)本发明采用助听器市场上其它助听器都不使用的锂电池供电和充电器充电的方式，减轻助听器使用者的日常电池消耗，绿化环境，减少污染。本实用新型为了实现上述目的，具体的结构采用，一种助听器，所述助听器包括声音信号接收单元，信号控制处理单元，信号输出单元和电源；所述助听器包括显示输出单元和设置单元；所述显示输出单元和设置单元与所述的信号控制处理单元连接；所述显示输出单元为数字显示输出单元，所述设置单元包括开关，去噪，数字音量调节输入模块；所述信号控制处理单元包括声音信号放大器，数字音量控制器，主控制模块；所述主控制模块包括存储器，比较和计算单元；所述放大器包括音频自动增益放大器和音频功率放大器；所述设置单元将设置的控制指令输入给所述主控制模块，所述声音信号接收单元将声音信号输入后，经过所述音频自动增益放大器放大后，输入至主控制模块；所述主控制模块根据输入的控制指令发出指令信号控制所述数字音量控制器，处理后的信号经过所述数字音量控制器和音频功率放大器后输出给信号输出单元。所述电源采用锂电池供电；所述助听器还包括充电单元，所述充电单元为USB充电器方式。本实用新型为了解决助听器材产生的自激嘯叫噪音问题，所述助听器还包括一个与所述主控制模块连接的嘯叫信号处理单元，所述嘯叫信号处理单元包括取样比较电路；嘯叫信号处理单元对由主控制模块输入的声音信号进行取样比较，并发送结果返回至所述主控制模块，由主控制模块调节输出指令。所述嘯叫信号处理单元的取样比较电路中设置的频率起始阈值为1500Hz，高于1500Hz则主控制模块输出消除嘯叫信号的控制指令。在具体的应用中，所述主控制模块为微处理机或DSP (数字信号处理器)，根据所述设置单元输入的设置指令，对取样后的声音信号进行存储，比较和计算后对数字音量控制器或音频功率放大器控制，从而进行声音去噪，或改变嘯叫的输出。为了实现真实的音色、音调和音质的输出效果，所述信号输出单元为动圈式耳机，所述动圈式耳机中采用高分子塑料振动膜。所述信号输出单元的发声孔设置截面为椭圆形截面，即所述动圈式耳机采用椭圆形耳机发声孔，且为硅胶耳塞耳机。在具体的应用中，所述声音信号接收单元为麦克风；且所述麦克风设置在所述动圈式耳机的连接电线上。所述麦克风与动圈式耳机的相互之间的设置距离范围为3-20厘米。为了实现上述效果，所述助听器还包括一个外壳，外壳设置有数字显示区，设置区，开关/去噪按钮，耳机插孔和USB充电端口 ；所述数字显示区包括音量数字显示和电量/充电显示。 本实用新型采用上述结构后，经过多次试验，具有非常突出的技术效果，见下表。
权利要求1.一种助听器，所述助听器包括声音信号接收单元，信号控制处理单元，信号输出单元和电源；其特征在于， 所述助听器包括显示输出单元和设置单元；所述显示输出单元和设置单元与所述的信号控制处理单元连接；所述显示输出单元为数字显示输出单元，所述设置单元包括开关，去噪，数字音量调节输入模块； 所述信号控制处理单元包括声音信号放大器，数字音量控制器，主控制模块；所述主控制模块包括存储器，比较和计算单元；所述放大器包括音频自动增益放大器和音频功率放大器； 所述设置单元将设置的控制指令输入给所述主控制模块，所述声音信号接收单元将声音信号输入后，经过所述音频自动增益放大器放大后，输入至主控制模块；所述主控制模块根据输入的控制指令发出指令信号控制所述数字音量控制器，处理后的信号经过所述数字音量控制器和音频功率放大器后输出给信号输出单元。
2.根据权利要求I所述的一种助听器，其特征在于， 所述助听器还包括一个与所述主控制模块连接的嘯叫信号处理单元，所述嘯叫信号处理单元包括取样比较电路；嘯叫信号处理单元对由主控制模块输入的声音信号进行取样比较，并发送结果返回至所述主控制模块，由主控制模块调节输出指令。
3.根据权利要求I或2所述的一种助听器，其特征在于， 所述嘯叫信号处理单元的取样比较电路中设置的频率起始阈值为1500Hz，高于1500Hz则主控制模块输出消除嘯叫信号的控制指令。
4.根据权利要求I或2所述的一种助听器，其特征在于， 所述主控制模块为微处理机或DSP，根据所述设置单元输入的设置指令，对取样后的声音信号进行存储，比较和计算后对数字音量控制器或音频功率放大器控制，从而进行声音去噪，或改变嘯叫的输出。
5.根据权利要求I所述的一种助听器，其特征在于， 所述信号输出单元为动圈式耳机，所述动圈式耳机中采用高分子塑料振动膜。
6.根据权利要求4所述的一种助听器，其特征在于， 所述信号输出单元的发声孔设置截面为椭圆形截面，即所述动圈式耳机采用椭圆形耳机发声孔，且为硅胶耳塞耳机。
7.根据权利要求4所述的一种助听器，其特征在于， 所述声音信号接收单元为麦克风；且所述麦克风设置在所述动圈式耳机的连接电线上。
8.根据权利要求7所述的一种助听器，其特征在于， 所述麦克风与动圈式耳机的相互之间的设置距离范围为3-20厘米。
9.根据权利要求I所述的一种助听器，其特征在于， 所述电源采用锂电池供电；所述助听器还包括充电单元，所述充电单元为USB充电器方式。
10.根据权利要求I所述的一种助听器，其特征在于， 所述助听器还包括一个外壳，外壳设置有数字显示区，设置区，开关/去噪按钮，耳机插孔和USB充电端口 ；所述数字显示区包括音量数字显示和电量/充电显示。
专利摘要本实用新型的属于一种助听器，用于听力受损的人群恢复正常听力，尤其涉及一种低噪音反啸叫数字显示助听器。所述助听器包括声音信号接收单元，信号控制处理单元，信号输出单元和电源；所述助听器包括显示输出单元和设置单元；所述显示输出单元和设置单元与所述的信号控制处理单元连接；所述显示输出单元为数字显示输出单元，所述设置单元包括开关，去噪，数字音量调节模块。本实用新型有效去除背景噪音。对市场上各类助听器产生的严重破坏助听器使用者听力的正反馈啸叫进行有效抑制。同时采用较大的数字来显示音量，高精度数字调节音量大小，锂电池供电与充电，动圈式耳机来代替市场各类助听器采用的动铁式耳机等技术。
文档编号H04R25/00GK202721821SQ201220098088
公开日2013年2月6日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者方志民 申请人:方志民