一种具有触控功能的助听器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种具有触控功能的助听器，其包括助听器功能组件和触控模块组件；助听器功能组件包括声音输入装置、第一微处理器、第一存储器和声音输出装置，第一微处理器分别与第一存储器、声音输出装置、声音输入装置电性连接；触控模块组件包括信号采集装置、第二微处理器、第二存储器以及电源管理装置，第二微处理器分别与的第一微处理器、第二存储器、信号采集装置、电源管理装置电性连接。本实用新型通过创新性的增设小巧的触控模块组件实现具有触控功能的助听器，其采用触控功能以固定的步进值加减，使用户操作便捷、并且提高操作准确度，同时避免了由于使用机械开关导致的开关切换声音大的弊端，进而提高助听器的输出效果。
【专利说明】一种具有触控功能的助听器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有触控功能的助听器装置，尤其涉及采用触控方案实现功能切换的助听器装置。
【背景技术】
[0002]助听器(hearing aid)是有助于听力残疾者改善听觉障碍，进而提高与他人会话交际能力的设备、装置和仪器等。助听器分为模拟助听器和数字助听器。目前数字助听器以其良好的性能优势基本上取代模拟助听器的市场销售。
[0003]数字助听器一般包括机体和耳塞，机体内设有DSP处理电路、D/A数模转换模块、麦克风、电池和受话器，采用DSP处理电路对采集的声信号进行数字处理，并通过D/A数模转换模块把数字信号转成模拟信号输出声信号至受话器。数字助听器可利用按键方式、滚轮VC方式来对输出声信号的响度进行控制，同时也可利用按键方式实现对用户在不同环境、不同声源采集方式的功能切换。目前对助听器的功能切换方式一般有如下四种方式:(I)利用拨动开关进行切换；(2)轻触按键作为切换按键；(3)利用弹簧片作为切换按键；
[4]利用模拟滚轮VC、数字滚轮VC实现响度控制。这些方式都是利用机械开关转换的方式来对助听器进行功能切换，存在如下问题:(1)利用VC调节音量操作不够便捷，并且操作准确度不高；(2)机械开关的切换声音大，影响助听器的输出效果；(3)机械开关的多次操作，会导致开关老化，进而导致其功能失效；(4)机械开关占用机器的面积较大，导致助听器体积难以进一步微型化。
实用新型内容
[0004]因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种具有触控功能的助听器，采用触控方式的开关方案替代机械开关的方式来实现助听器的功能切换，从而避免机械开关给助听器带来的不良问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种具有触控功能的助听器，包括助听器功能组件和触控模块组件；其中，所述助听器功能组件包括接收外界声音信号的声音输入装置、用于完成声音信号和电信号转换的第一微处理器、用于存储信息的第一存储器、用于将声音输出的声音输出装置，所述第一微处理器分别与所述第一存储器、声音输出装置、声音输入装置电性连接；所述触控模块组件包括采集触控信息的信号采集装置、用于对触控信息进行处理以及与第一微控制器信息交互的第二微处理器、用于存储信息的第二存储器、以及用于供电的电源管理装置，所述第二微处理器分别与所述的第一微处理器、第二存储器、信号采集装置、电源管理装置电性连接。
[0006]其中，作为一种简单可行的方案，所述声音输入装置可以采用麦克风或者音频电感线圈实现。所述的声音输出装置为受话器，用于将电信号转化为声音信号。所述第一微处理器可采用助听器DSP芯片实现，助听器DSP芯片可由现有市场上购买的芯片实现，例如处理芯片1MS320vC5416，也可以自行搭建相关电路实现，本领域技术人员可查阅相关资料获得其搭建电路方案，这里不再赘述。
[0007]另外，为保证通话质量，所述助听器功能组件还包括前置放大模块，前置放大模块串接在声音输入装置和第一微处理器之间，用于对接收外界声音信号的声音进行放大处理。
[0008]进一步的，作为一种简单可行的方案，所述的信号采集装置可简单的采用金属薄片或者金属针实现，用于实现采集触摸感应脉冲。第二微处理器采用触控感应芯片实现，触控感应芯片可由现有市场上购买的芯片实现，也可以自行搭建相关电路实现，本领域技术人员可查阅相关资料获得其搭建电路方案。
[0009]具体的，作为一个较佳的方案，所述触控模块组件包括触控感应芯片U2及其外围的驱动器件、第一信号采集装置T0UCH1、第二信号采集装置T0UCH2、第三信号采集装置T0UCH3、电容CT1、电容CT2、电容CT3、电阻RT1、电阻RT2和电阻RT3，第一信号采集装置TOUCHl串联电阻RTl后连接电容CTl的一端和触控感应芯片U2的SNSKO引脚，电容CTl的另一端连接触控感应芯片U2的SNSO引脚，第二信号采集装置T0UCH2串联电阻RT2后连接电容CT2的一端和触控感应芯片U2的SNSKl引脚，电容CT2的另一端连接触控感应芯片U2的SNSl引脚，第三信号采集装置T0UCH3串联电阻RT3后连接电容CT3的一端和触控感应芯片U2的SNSK3引脚，电容CT3的另一端连接触控感应芯片U2的SNS3引脚，第一信号采集装置TOUCHl、第二信号采集装置T0UCH2和第三信号采集装置T0UCH3分别为采集触摸感应的三个采集装置，其采用金属薄片或者金属针实现。该触控模块组件的原理为:当未有外部触摸感应时，分别和第一信号采集装置TOUCHl、第二信号采集装置T0UCH2、第三信号采集装置T0UCH3相连接的电容CTl、电容CT2、电容CT3均充满电，为饱和状态，而当人手去触摸第一信号采集装置TOUCHl表面时，由于人与大地相连，将导致电容CTl通过人体对外放电，造成电容CTl有电流变化，进而将此信号传入触控感应芯片U2的信号采集端口。以此类推，第二信号采集装置T0UCH2、第三信号采集装置T0UCH3的工作方式也为如此。触控感应芯片U2采集其变化的信号后，对其进行分析处理，并在相应的输出端口转换成脉冲信号输出到助听器DSP芯片Ul (第一微处理器)的开关信号采集端口，助听器DSP芯片Ul根据对应开关信号采集端口的控制功能，改变其内部信号处理方式或声源输入方式切换等。
[0010]本实用新型通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点:
[0011](I)创新性的增设小巧的触控模块组件实现具有触控功能的助听器，其采用触控功能替代传统的模拟滚轮VC、数字滚轮VC进行音量调节，以固定的步进值加减，使用户操作便捷、并且提高操作准确度；
[0012](2)采用触控功能替代拨动开关、轻触按键和弹簧片作为切换开关，避免了由于使用机械开关导致的开关切换声音大的弊端，进而提高助听器的输出效果；
[0013](3)采用触控功能替代机械开关，避免因机械开关的多次操作，导致开关老化，进而导致其功能失效的弊端，从而提高了助听器的使用寿命；
[0014](4)采用触控功能替代机械开关，因其信号采集装置面积小的特点、可减小助听器的体积，进而可使助听器更加微型化；
[0015](5)另外，该触控模块组件的电路通过合理设计，电路简单，结构小巧，不仅很方便的置入现有的助听器内，而且易于实现产业化，具有很好的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的具有触控的助听器的电路原理框图；
[0017]图2为本实用新型的较佳实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0019]作为一个具体的实施例，如图1所示，本实用新型的一种具有触控的助听器包括助听器功能组件、触控模块组件以及电源管理装置。
[0020]其中，助听器功能组件包括接收外界声音信号的声音输入装置、用于完成声音信号和电信号转换的第一微处理器、用于存储信息的第一存储器、用于将声音输出的声音输出装置。声音输入装置连接至第一微处理器的A/D输入管脚连接，声音输出装置与第一微处理器的功放输出口连接，第一微处理器通过声音输入装置采集输入的模拟电信号再经前置放大和A/D变换，得到数字音频信号，然后根据第一存储器的参数设置，对数字音频信号依次进行混音、滤波、多子带分解、噪声抑制、反馈管理、多通道宽动态范围压缩、频响均衡、音量调节、多子带综合和基于输出的自动增益控制(AGCo)等处理得到放大后的数字音频信号；最后对放大的数字音频信号进行D/A变换和功率放大，驱动受话器进行声音播放。声音输入装置、第一微处理器、声音输出装置三个模块共同组成了助听器工作的最基本的组成部分。
[0021]触控模块组件包括采集触控信息的信号采集装置、用于对触控信息进行处理以及与第一微控制器信息交互的第二微处理器、用于存储信息的第二存储器、以及用于供电的电源管理装置。第一微处理器和第二微处理器建立双向通讯连接。电源管理装置的输入端接设备电源，输出端与第二微处理器、第二存储器连接，使得第二微处理器和第二存储器能够正常工作。信号采集装置与第二微处理器连接，信号采集装置通过外界触控感应转换成电信号，并传输给第二微处理器；第二微处理器通过信号采集装置输入的信号，根据第二存储器的参数设置进行信号处理和转换，并将最终处理结果以电信号的方式输出到第一微处理器的GP1 口，第一微处理器根据GP1 口输入的电信号的变化,调动相应的第一存储器内部参数，对其信号处理方式、声音输入装置采集方式进行变化更新，并保存其变化的数据在第一存储器内。与此同时，第一微处理器也可能通过GP1 口反馈电信号给第二微处理器，进而实现数据通讯。
[0022]其中，作为一种简单可行的实施方式，声音输入装置可以采用麦克风或者音频电感线圈实现。声音输出装置采用受话器实现，用于将电信号转化为声音信号。信号采集装置可简单的采用金属薄片或者金属针实现，用于实现采集触摸感应脉冲。
[0023]第一微处理器带有多个前置放大和A/D转换、数字信号处理器内核、内部存储器、D/A转换与音频功放、GP10/I2C/SPI等外设接口、内部时钟/电源管理/定时器等片上附件。第一微处理器从第一存储器加载并运行声音信号处理程序。第一微处理器和第一存储器可集成封装为同一芯片，也可以是第一微处理器和第一存储器分别单独封装成芯片。
[0024]第二微处理器带有信号处理器内核、内部时钟/电源管理/定时器等片上附件。第二微处理器从第二存储器加载并运行信号处理程序。同样的，第二微处理器可集成封装为同一芯片，也可以是第二微处理器和第二存储器分别单独封装成芯片。
[0025]电源管理装置为匹配第二微处理和第二存储器的特殊电源输入要求，实现对第二微处理和第二存储器的驱动。当然，若第二微处理器和第二存储器的电源输入要求与第一微处理器和第一存储器的电源输入要求一致的话，则该电源管理装置也可省略，其与第一微处理器共用同一电源。
[0026]作为一个具体的实施方式，参见图2，助听器功能组件包括:助听器DSP芯片U1、声源输入装置的Jl、J2、J3，受话器J4、设备供电J5。其中声源输入装置可为麦克风或电感等器件、受话器一般为喇叭、设备供电一般为低电压电池如锂电池、锌空电池等。
[0027]其工作方式为:声源输入装置采集音源信号，并转成电信号输入到助听器DSP芯片中，DSP通过内部的A/D转换、转换成数字信号，并通过内部信号处理后，再通过D/A转换成模拟信号输出到受话器J4中，实现声音的输出。
[0028]参见图2，触控模块组件的电路包括:触控感应芯片U2及其外围的驱动器件、信号采集装置T0UCH1、信号采集装置T0UCH2、信号采集装置T0UCH3、电容CT1、电容CT2、电容CT3。其工作方式为:信号采集装置TOUCHl、信号采集装置T0UCH2、信号采集装置T0UCH3分别为采集触摸感应的三个采集装置，当其原理为:当未有外部触摸感应时，分别和信号采集装置TOUCHl、信号采集装置T0UCH2、信号采集装置T0UCH3相连接的电容CTl、电容CT2、电容CT3均充满电，为饱和状态。如当人手去触摸信号采集装置TOUCHl表面时，由于人与大地相连，将导致电容CTl通过人体对外放电，造成电容CTl有电流变化，进而将此信号传入触控感应芯片U2的信号采集端口。以此类推，信号采集装置T0UCH2、信号采集装置T0UCH3的工作方式也为如此。触控感应芯片U2采集其变化的信号后，对其进行分析处理，并在相应的输出端口转换成脉冲信号输出到助听器DSP芯片Ul的开关信号采集端口，助听器DSP芯片Ul根据对应开关信号采集端口的控制功能，改变其内部信号处理方式或声源输入方式切换等。
[0029]参见图2，电源管理装置包括:电源管理芯片U3及其外围的驱动器件。电源管理芯片U3输入端连接设备电源J5，通过电源管理芯片U3和其外围的驱动器件组成的电源电压变换电路，其输出端的电源转换成能够驱动触控感应芯片U2的电源电压。并在输出端接入电容CP2降低电源的纹波，使电源管理装置输出的电源信号稳定、低噪声。电源管理装置的输出端接入触控感应芯片U3的电源输入端为其供电，实现对触控感应芯片U3的驱动。
[0030]另外，本实施例中，信号采集装置设有三个(TOUCHl、T0UCH2、T0UCH3)，在具体使用中，信号采集装置的数量可根据实际情况来设置，其可以是I个、两个或者大于三个，同样适用上述设计要求。
[0031]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种具有触控功能的助听器，其特征在于:包括助听器功能组件和触控模块组件； 其中，所述助听器功能组件包括接收外界声音信号的声音输入装置、用于完成声音信号和电信号转换的第一微处理器、用于存储信息的第一存储器、用于将声音输出的声音输出装置，所述第一微处理器分别与所述第一存储器、声音输出装置、声音输入装置电性连接; 所述触控模块组件包括采集触控信息的信号采集装置、用于对触控信息进行处理以及与第一微控制器信息交互的第二微处理器、用于存储信息的第二存储器、以及用于供电的电源管理装置，所述第二微处理器分别与所述的第一微处理器、第二存储器、信号采集装置、电源管理装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的具有触控功能的助听器，其特征在于:所述助听器功能组件还包括前置放大模块，前置放大模块串接在声音输入装置和第一微处理器之间，用于对接收外界声音信号的声音进行放大处理。
3.根据权利要求1所述的具有触控功能的助听器，其特征在于:所述声音输入装置采用麦克风或者首频电感线圈实现。
4.根据权利要求1所述的具有触控功能的助听器，其特征在于:所述声音输出装置为受话器，用于将电信号转化为声音信号。
5.根据权利要求1所述的具有触控功能的助听器，其特征在于:所述的信号采集装置采用金属薄片或者金属针实现，用于实现采集触摸感应脉冲。
6.根据权利要求1所述的具有触控功能的助听器，其特征在于:所述第一微处理器采用助听器DSP芯片实现。
7.根据权利要求1所述的具有触控功能的助听器，其特征在于:所述第二微处理器采用触控感应芯片实现。
8.根据权利要求1所述的具有触控功能的助听器，其特征在于:所述触控模块组件包括触控感应芯片U2、第一信号采集装置T0UCH1、第二信号采集装置T0UCH2、第三信号采集装置T0UCH3、电容CTl、电容CT2、电容CT3、电阻RTl、电阻RT2和电阻RT3，第一信号采集装置TOUCHl串联电阻RTl后连接电容CTl的一端和触控感应芯片U2的SNSKO引脚，电容CTl的另一端连接触控感应芯片U2的SNSO引脚，第二信号采集装置T0UCH2串联电阻RT2后连接电容CT2的一端和触控感应芯片U2的SNSKl引脚，电容CT2的另一端连接触控感应芯片U2的SNSl引脚，第三信号采集装置T0UCH3串联电阻RT3后连接电容CT3的一端和触控感应芯片U2的SNSK3引脚，电容CT3的另一端连接触控感应芯片U2的SNS3引脚。
【文档编号】H04R25/00GK204104135SQ201420533208
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】梁维谦, 薛行栋 申请人:欧仕达听力科技（厦门）有限公司