用于减少骨传导磁性助听设备中麦克风与换能器之间的反馈的系统、设备、部件以及方法与流程

文档序号:11143030阅读:622来源:国知局
用于减少骨传导磁性助听设备中麦克风与换能器之间的反馈的系统、设备、部件以及方法与制造工艺

本申请要求于2014年5月27日提交的美国专利申请号14/288,100的权益。

发明领域

本文中所描述的发明的各实施例涉及用于骨传导和其他类型的助听器设备的系统、设备、部件以及方法的领域。



背景技术:

磁性骨传导助听器通过所述助听器中包括的磁构件与已经被植入患者的皮肤下并且附接到所述患者的颅骨的磁性植入物之间发生的磁性吸力而被固定在患者的头部位置。源自位于外部助听器中的电磁换能器的声学信号通过患者的皮肤被传输至下层磁性植入物附近的骨骼,然后通过骨骼传输至患者的耳蜗。响应于由布置在助听器的外部的一个或多个麦克风所检测到的外部环境音频信号来提供由所述电磁换能器递送的声学信号。递送至患者的耳蜗并且由此被患者听到的声音的保真度和准确性可能会不希望地被许多不同的因素(包括耦合至磁性植入物的助听器以及助听器设计和配置)所损害或影响。

需要的是一种提供患者所听到的声音的提高的保真度和准确性的磁性助听系统。



技术实现要素:

在一个实施例中,提供了一种骨传导磁性助听器,所述骨传导磁性助听器包括:至少一个麦克风,所述至少一个麦克风被布置在所述助听器的第一隔室中,所述至少一个麦克风被配置成用于检测所述助听器附近的环境声音;以及换能器,所述换能器被布置在所述助听器的第二隔室中,所述换能器被配置成用于生成声学信号以传输至患者的颅骨,由所述换能器生成的所述声学信号代表由所述至少一个麦克风检测的所述环境声音,其中,所述第一隔室通过至少一个壁或底板与所述第二隔室分离开来,并且布置在所述第一隔室与所述第二隔室之间的接缝、后膛(breeches)、孔、漏隙或声学通道的一个或多个密封件或焊接件被配置成用于防止或抑制从所述第二隔室发出的声学信号通过所述接缝、后膛、孔或漏隙进入所述第一隔室,并且进一步其中,至少所述第一隔室、所述至少一个壁或底板以及所述一个或多个密封件被一起配置成用于减少在所述换能器与所述至少一个麦克风之间发生的反馈的量。

如在此所使用的,短语“声学信号”旨在被宽泛地解释为包括声波、振动信号、机械信号、电信号、声音信号或声波或信号或其任意组合的任意生成。

在另一个实施例中,提供了一种用于减少骨传导磁性助听器中换能器与至少一个麦克风之间的反馈的方法,所述方法包括:为所述至少一个麦克风提供第一隔室,所述至少一个麦克风被配置成用于检测所述助听器附近的环境声音;为所述换能器提供第二隔室,所述换能器被配置成用于生成声学信号以传输至患者的颅骨,由所述换能器生成的所述声学信号代表由所述至少一个麦克风检测的所述环境声音;以及使用密封材料、粘合剂以及超声焊接件中的至少一项在布置在所述第一隔室与所述第二隔室之间的一个或多个接缝、后膛、孔、漏隙或声学通道中形成一个或多个密封件或焊接件,所述密封件被配置成用于防止或抑制从所述第二隔室发出的声学信号进入所述第一隔室,并且进一步其中,至少所述第一隔室、所述至少一个壁或底板以及所述密封件被一起配置成用于减少在所述换能器与所述至少一个麦克风之间发生的反馈的量。

在又另一个实施例中,提供了一种骨传导磁性助听器,所述骨传导磁性助听器包括:电磁(“EM”)换能器,所述电磁换能器被布置在至少一个壳体中;至少一个麦克风,所述至少一个麦克风被布置在所述至少一个壳体中、上或附近,所述麦克风被配置成用于检测所述助听器附近的环境声音;以及换能器封装隔室,所述换能器封装隔室被布置在所述EM换能器周围并且被配置成用于衰减或者减少由所述EM换能器生成的声波传播至所述至少一个麦克风。

在又另一个实施例中,提供了一种骨传导磁性助听器,所述骨传导磁性助听器包括:电磁(“EM”)换能器,所述电磁换能器被布置主壳体中;以及至少一个麦克风,所述至少一个麦克风被布置在所述主壳体之中或之上或与所述主壳体分离的麦克风壳体之中或之上,所述麦克风被配置成用于检测所述助听器附近的环境声音,其中,所述EM换能器被配置成用于响应于由所述至少一个麦克风检测的所述环境声音来生成声音;以及麦克风封装隔室,所述麦克风封装隔室被布置在所述至少一个麦克风周围并且被配置成用于衰减或者减少由所述EM换能器生成的声波传播至所述至少一个麦克风。

在又进一步的实施例中,提供了一种用于减少骨传导磁性助听器中换能器与麦克风之间的反馈的方法,所述方法包括:在所述换能器周围提供换能器封装隔室,所述换能器封装隔室被配置成用于衰减或者减少由所述换能器生成的声波传播至所述麦克风。

在又进一步的实施例中,提供了一种减少骨传导磁性助听器中换能器与麦克风之间的反馈的方法,所述方法包括:在所述麦克风周围提供被配置成用于衰减或者减少由所述换能器生成的声波传播至所述麦克风的麦克风封装隔室或消音或吸音材料。

在阅读并且理解了本申请中说明书和附图之后,在此公开的进一步实施例对本领域的技术人员将变得清楚。

附图说明

各实施例的不同方面将从以下说明书、附图以及权利要求书中变得清楚,其中:

图1(a)、图1(b)和图1(c)分别示出了现有技术ALPHATM 1、和骨传导助听器的所选择的实施例的侧面截面示意图;

图2(a)示出了如图1(a)和图3(b)所示的助听器或设备10的现有技术功能电气与电子框图的一个实施例;

图2(b)示出了针对使用SA3286DSP制造的SOPHONO ALPHA 1助听器的现有技术接线图的一个实施例;

图3(a)示出了根据图1(a)的现有技术磁性植入物20的一个实施例;

图3(b)示出了现有技术SOPHONO ALPHA 1助听器或设备10的一个实施例;

图3(c)示出了现有技术SOPHONO ALPHA助听器或设备10的另一个实施例;

图4示出了在一个或多个麦克风与换能器之间具有改进的隔声的助听器的一个实施例的横截面视图;

图5示出了在一个或多个麦克风与换能器之间具有改进的隔声的助听器的另一个实施例的横截面视图;

图6(a)、图6(b)和图6(c)示出了在一个或多个麦克风85与换能器25之间具有改进的隔声的助听器或设备10的另一个实施例的横截面视图;

图7和图8示出了如图6(a)所示的助听器或设备10的实施例的顶部透视侧视图和端视图;

图9(a)和图9(b)分别示出了助听器的另一个实施例的底侧透视分解视图和顶侧透视组装局部切除视图;

图10(a)、图10(b)和图10(c)分别示出了具有低剖面的助听器的又另一个实施例的顶侧透视分解视图、底侧透视分解视图以及顶侧透视组装局部切除视图;

图10(d)和图10(e)示出了通过图10(c)的图10(a)的助听器或设备10的顶侧透视分解局部视图;以及

图11(a)和图11(b)示出了图10(a)和图10(b)的组装助听器的端视图。

所述附图不一定是按比例绘制的。贯穿附图,相同的标号指代相同的部件或步骤。

具体实施方式

在此描述的是用于骨传导和/或骨锚式助听器的系统、设备、部件以及方法的各实施例。

骨锚式助听设备(或“BAHD”)是基于具有外科植入的一个部分或多个部分的骨传导的听觉假体设备。BAHD将颅骨的骨骼用作将声音传送至患者的内耳的通道。对于具有传导性听力损失的人们,BAHD绕过外耳道和中耳,并且经由植入的金属柱刺激仍然起作用的耳蜗。对于具有单侧听力损失的患者,BAHD使用颅骨将声音从耳聋的一侧传导至具有起作用的耳蜗的另一侧。在大多数BAHD系统中,钛柱或板通过外科手术嵌入到颅骨中,带有延伸穿过并且暴露在患者的皮肤外的小邻接。BAHD声音处理器附接至所述邻接并且通过所述外部的邻接将声音震动传输至植入物。植入物振动颅骨和内耳,刺激内耳的神经纤维听到声音。BAHD设备也可以通过将微型化的FM接收器或蓝牙连接附接至其上来连接至FM系统或音乐播放器。

由澳大利亚悉尼的COCHLEARTM和丹麦Smoerum的OTICONTM制造BAHD设备。科罗拉多州博尔德的SOPHONOTM制造了Alpha 1磁性助听设备,通过耦合至植入在患者皮下的颅骨中的磁的或磁化的骨板(或“磁性植入物”)将患者耳朵后面的磁装置附接至患者的颅骨。

用于植入此类柱或板的外科手术是相对简单且被本领域技术人员所熟知的。例如,参见由科罗拉多州博尔德的Sophono公司(Sophono,Inc.)出版的“Alpha I(S)和Alpha I(M)医师手册-修订版A S0300-00”,本手册以其全部内容通过引用结合在此。

图1(a)、图1(b)和图1(c)分别示出了现有技术SOPHONO ALPHA 1、BAHA和AUDIANT骨传导助听器的所选择的实施例的侧面截面示意图。注意,图1(a)、图1(b)和图1(c)不一定是按比例的。

在图1(a)中,磁性助听设备10包括壳体107、具有相应的磁体和线圈的电磁/骨传导(“EM”)换能器25、数字信号处理器(“DSP”)80、电池95、磁隔离片或基板50以及磁性植入物或磁性植入物20。如图1(a)和图3(a)所示,根据一个实施例,磁性植入物20包括由生物兼容性金属(诸如被配置成用于已经布置在其中或在其中已经附接到可植入式磁体或磁构件60的医用级钛)形成的框架(例如参见图3(a))。接骨螺钉15将磁性植入物20固定或附接到颅骨70,并且通过位于磁植入框架21的臂22的外侧端的螺钉孔23布置(例如参见图3(a))。磁构件60a和60b被配置成用于磁耦合至安装到磁隔离片或基板50上或其中、或以其他方式形成磁隔离片或基板的一部分的一个或多个相应的外部磁构件或磁体55a和55b,所述磁隔离片或基板进而被可操作地耦合到EM换能器25和金属盘40。DSP 80被配置成用于根据由麦克风85采集的外部音频信号驱动EM换能器25、金属盘40以及磁隔离片或基板50。DSP 80和EM换能器25由电池95供电,根据一个实施例,所述电池可能是锌-空气电池或任何其他适当类型的一次或二次(即,可充电式)电化学电池(诸如碱性电池或锂电池)。

如图1(a)进一步所示,磁性植入物20被附接至患者的颅骨70,并且通过患者的皮肤75与磁隔离片或基板50分离开来。图1(a)的助听设备10由此被可操作地磁性或机械地耦合至植入患者的颅骨70中的磁性植入物20,所述磁性植入物允许源自DSP 80和EM换能器25的音频信号经由颅骨70传输至患者的内耳。

图1(b)示出了助听设备10的另一个实施例,所述助听设备是设备,所示设备包括壳体107、具有相应的磁体和线圈的EM换能器25、DSP 80、电池95、外柱17、可植入式骨锚115以及邻接构件19。在一个实施例中,如图1(b)所示,可植入式骨锚115包括由生物兼容性金属(诸如被配置成用于已经布置在其中或在其中已经附接到邻接构件19的钛)形成的接骨螺钉,所述接骨螺钉进而可以被配置成用于与外柱17机械地或磁性地配合,并且进而被可操作地耦合至EM换能器25。DSP 80被配置成用于根据由麦克风85接收的外部音频信号驱动EM换能器25和外柱17。DSP 80和EM换能器25由电池95供电,根据一个实施例,所述电池是锌-空气电池(或如上所述的任何其他合适的电池或电化学电池)。如图1(b)所示,通过机械地或磁装置将可植入式骨锚115附接到患者的颅骨70,并且也通过邻接构件19附接到外柱17。图1(b)的助听设备10从而被磁性或机械地耦合至植入患者的颅骨70中的可植入式骨锚115,从而允许源自DSP 80和EM换能器25的音频信号经由颅骨70传输至患者的内耳。

图1(c)示出了助听设备10的另一个实施例,所述助听设备是型设备,其中,可植入式磁构件60通过可植入式骨锚115被附接到患者的颅骨70。可植入式骨锚115包括由生物兼容性金属(诸如钛)形成的接骨螺钉,并且已经被布置在其上或在其中附接到可植入式磁构件60,所述可植入式磁构件通过患者的皮肤75磁性地耦合至EM换能器25。处理器80被配置成用于根据由麦克风85接收的外部音频信号驱动EM换能器25。图1(c)的助听设备10从而被磁性地耦合至植入患者的颅骨70中的可植入式骨锚115,从而允许源自处理器80和EM换能器25的音频信号经由颅骨70传输至患者的内耳。

图2(a)示出了如图1(a)和图2(b)所示的助听器或设备10的现有技术功能电气与电子框图的一个实施例。在图2(a)的框图中,根据一个实施例,处理器80是SOUND DESIGNSA3286INSPIRA数字DSP,其数据表为2009年3月的数据表48550-2,所述数据表的副本可以在于2014年5月27日提交的父美国申请号14/288,100的文件历史中找到。用于SOPHONO ALPHA 1TM助听器的音频处理器以DSP芯片80为中心,所述DSP芯片提供可编程信号处理功能。信号处理可以由计算机软件自定义,所述计算机软件通过编程端口125与SOPHONO ALPHA 1进行通信。根据一个实施例,系统由标准的锌空气电池95(即,助听器电池)供电,尽管可以采用其他类型的电池。SOPHONO ALPHA 1助听器使用双微型麦克风85a和85b(可以采用所述微信麦克风中的一者或两者)检测声学信号。SA 3286芯片80支持具有第一和第二麦克风85a和85b的双向音频处理来实现信号的双向处理。直接音频输入(DAI)连接器150允许连接附件,所述附件提供除了或代替麦克风信号的音频信号。DAI连接器的最常见的用途是与FM系统相结合。FM接收器可以插入DAI连接器150。FM发射器可以被佩戴,例如,由课堂上的老师佩戴,从而确保佩戴助听器或设备10和相应的FM接收器的学生清楚地听到老师所讲的内容。其他DAI附件包括用于音乐播放器的适配器、拾音线圈或蓝牙手机附件。根据一个实施例,处理器80或SA 3286 80具有四个可用的程序存储器,这允许听力健康专家针对不同的听力情况自定义四个程序中的每一个。存储器选择按钮145允许用户从激活的存储器中选择存储器。这可能包括针对噪声情况、双向程序或使用DAI输入的程序的特殊频率调整。

图2(b)示出了针对使用前述SA3286DSP 80制造的SOPHONO ALPHA 1助听器的现有技术接线图的一个实施例。注意,助听设备10的各实施例不限于SA3286DSP 80的使用,以及任何其他合适的CPU、处理器、控制器或计算设备80可以被使用。根据一个实施例,处理器80被安装在布置在助听设备10的壳体107内的印刷电路板155上。

在一些实施例中,并入助听设备10的麦克风85是由制造的8010T麦克风,其数据表是2007年12月的第一版数据表3800-3016007,所述数据表的副本可以在于2014年5月27日提交的父美国申请号14/288,100的文件历史中找到。在本文要求保护的助听器的各实施例中,可以采用其他合适类型的麦克风(包括其他类型的电容麦克风)。在本文要求保护的助听器的又进一步实施例中,并入助听设备10的电磁换能器25是由澳大利亚的制造的VKH3391W换能器,其副本也可以在于2014年5月27日提交的父美国申请号14/288,100的文件历史中找到。也可以使用其他类型的合适的EM或其他类型的换能器。

图3(a)、图3(b)和图3(c)示出了根据图1(a)的骨传导助听设备(BCHD)10和磁性植入物20,其中,磁性植入物20的可植入式框架21已经被布置在可植入式磁构件60a和60b之上或之中(参见图3(a)和图3(b)),并且其中,助听设备10的磁隔离片或基板50具有布置在其中的磁构件55a和55b(参见图3(b))。图3(a)的磁性植入物20的两个磁体60a和60b允许使用对应的相对的磁构件55a和60a,以及55b和60b的北极对或南极对将助听设备10和磁隔离片或基板50放置在患者颅骨70上的单个位置中,并且相对于彼此适当地对齐,以允许实现磁隔离片或基板50与磁性植入物20之间的足够程度的磁耦合(参见图3(b))。如图1(a)所示,磁性植入物20优选地被配置成用于附接到患者皮肤75下的颅骨70。在一个方面,通过直接装置(诸如通过螺钉15)将磁性植入物20附接到颅骨75。

参照图3(b),示出了被配置成用于根据图3(a)的磁性植入物20进行操作的ALPHA 1助听设备10。如所示出的,图3(b)的助听设备10包括上壳体109、下壳体113、磁隔离片或基板50、布置在隔离片或基板50内的外部磁体55a和55b、EM换能器耦合器或连接器45、经由耦合器45耦合至EM换能器25的金属盘40、磁耦合至盘40的隔离片或基板50、编程端口/插口125、程序开关145以及麦克风85。图3(b)未示出助听设备10的实施例的各种其他方面,诸如音量控制器120、电池隔室130、电池门135、电池接头140、直接音频输入(DAI)150以及其上安装各种部件(诸如处理器80)的助听器电路板155。

继续参照图3(a)和图3(b),磁性植入物20的框架22容纳对应于如图3(b)所示的包括在隔离片或基板50内的磁体55a和55b的一对磁体60a和60b。磁体55a和55b的南极(S)和北极(N)被分别配置在隔离片或基板50中,从而使得磁体55a的南极旨在覆盖并且磁耦合至磁体60a的北极,并且使得磁体55b的北极旨在覆盖并且磁耦合至磁体60b的南极。磁体55a、55b、60a和60b的这种安排和配置旨在允许将助听设备10保持到患者的头部所需的磁力展开或分散在患者的头发和/皮肤75的相对宽的表面区域上,从而防止可能以其他方式发生的疼痛刺激,如果此类磁力在较小或更窄的表面区域展开的话。在图3(a)所示的实施例中,框架22和磁性植入物20被配置成用于通过螺钉15附接到患者的颅骨70,所述螺钉通过螺钉凹陷或孔23布置。图3(c)示出了助听设备10的实施例,所述助听设备被配置成用于结合按照图1(a)布置在磁性植入物20中的单个磁体60进行操作。

现在参照图4至图11(b),示出了在一个或多个麦克风85与换能器25之间具有改进的隔声的助听设备10的各实施例和视图。已经发现,由电磁换能器25生成的声音可能被麦克风85不希望地感测或采集,这可能影响递送至患者的耳蜗的声音的保真度或准确性。具体地,换能器25与麦克风85之间的不令人期望的反馈已经被发现,其发生在如上所述的助听设备10的至少一些现有技术版本中。此类反馈会对通过助听设备10递送至患者的声音的保真度和准确性产生不利的影响。下文描述了用于解决这个问题以及将一个或多个麦克风85与换能器25更好地在声学上进行隔离的各种装置和方法。

在描述在麦克风85与换能器25之间提供改进的隔声的助听设备10的各实施例之前,注意,图1(b)所示的处理器80是DSP或数字信号处理器。在阅读并且理解了本说明书之后,然后,本领域技术人员将理解的是,下文中所描述的并入各种隔声装置和方法的助听设备10可以结合除了DSP的处理器80被采用。此类处理器80包括但不限于CPU、处理器、微处理器、控制器、微控制器、应用专用集成电路(ASIC)等等。此类处理器80被编程且配置成用于处理由麦克风85感测且采集的环境外部音频信号,并且进一步地被编程成用于按照所感测的环境外部音频信号驱动换能器25。此外,可以在助听设备10中采用多于一个的此类处理器80,从而完成此类功能,其中,这些处理器被可操作地彼此连接。除了图1(a)至图2(b)所示的电气或电子电路之外,电气或电子电路也可以应用于助听设备10,诸如允许助听设备10与外部设备进行通信或由外部设备进行编程的放大器、过滤器以及无线或硬连线通信电路。

除了上述的SONION麦克风之外,麦克风85或其他类型的声音检测或接收换能器可以应用于助听设备10的各实施例中,包括但不限于接收器、拾音线圈(有源的以及无源的)、噪声消除麦克风以及振动传感器。此类接收换能器85在此被统称为“麦克风”。除了上述的VKH3391W EM换能器之外,声音生成换能器25也可以被应用于助听设备10,包括但不限于合适的压电换能器。

图4示出了助听设备10的一个实施例的横截面视图,其中,仅示出了助听设备10的一些部分,包括一些涉及在助听设备10中的麦克风85a和85b与换能器25之间提供一个或多个隔音屏障或隔离装置。在图4中,主助听器壳体107包括位于其中并且已经附接至其上的换能器25和麦克风85a和85b。金属盘40经由耦合器45可操作地连接至换能器25,并且允许助听设备10由磁装置可操作地连接至下层磁隔离片或基板50a,从而用于将由换能器25生成的声音通过骨传导递送至患者的耳蜗,盘40由铁磁材料(诸如钢)形成。在图4所示的实施例中,换能器隔音屏障或屏蔽83(或换能器封装隔室83)围绕换能器25被提供,并且被配置成用于阻挡、吸收和/或衰减源自换能器25的可能以其他方式进入接近麦克风85a和85b的空间或者容积85的声音。在生成声音的过程中,换能器25在换能器封装隔室83内部振动并且抖动,以此方式将声音递送至盘40、磁隔离片50以及患者的耳蜗。

换能器封装隔室83防止、衰减、阻挡、减少、最小化和/或大体上消除换能器25与麦克风85a和85b之间的音频信号的传播。在一个实施例中,换能器封装隔室83被配置成用于吸收和/或部分地吸收源自换能器25的音频信号,并且通过非限制性示例包括或由以下各项中的一项或多项形成:多孔弹性材料、多孔材料、泡沫、聚氨酯泡沫、聚合物微粒、无机聚合物泡沫、聚氨酯泡沫、智能泡沫(smart foam)(例如,以较高频率被动地运行并且也包括由振荡电气输入驱动的PVDF或二氟乙烯元素的活动输入的泡沫,所述振荡电气输入在较低频率下有效)、蜂窝多孔吸音材料、蜂窝三聚氰胺、颗粒状多孔吸音材料、纤维状多孔吸音材料、闭孔金属泡沫、金属泡沫、凝胶、气凝胶以及任何其他的合适的吸音或减声材料。

换能器封装隔室83也可以由挠曲吸音材料或共振吸音材料形成,所述挠曲吸音材料或共振吸音材料被配置成用于对入射在其上的声波进行减弱或反射。此类材料通常上是被配置成用于由于来自声能的激励而弯曲的无孔弹性材料,并且从而消散其上入射的声能,和/或用于反射其上入射的声能的一些部分。

在图4中,麦克风85a和85b被示出为安装在或附接到主壳体107上。两个麦克风85a和85b被示出为布置在主壳体107上的不同位置中,一个位于主壳体107的上方(麦克风85a),另一个位于主壳体107的侧面(麦克风85b);也考虑了用于麦克风85a和/或85b的其他位置。在本文中所描述的各实施例中,助听设备10只可以采用此类麦克风中的一个,或可以采用附加的麦克风。在图4中,麦克风85a和85b被示出为至少大体上且优选地分别由麦克风封装隔室87a和87b完全围绕,根据各实施例,所述麦克风封装隔室可以或可以不包括消音或吸音材料89a和89b。替代性地,麦克风85a和85b可以被罐装在或仅由反声、声消声、消音、隔声和/或吸音材料89a和89b围绕。

在一个实施例中,麦克风封装隔室87a和87b被配置成用于吸收和/或部分地吸收源自换能器25的音频信号,并且通过非限制性示例包括或由以下各项中的一项或多项形成:多孔弹性材料、多孔材料、泡沫、聚氨酯泡沫、聚合物微粒、无机聚合物泡沫、聚氨酯泡沫、蜂窝多孔吸音材料、蜂窝三聚氰胺、颗粒状多孔吸音材料、纤维状多孔吸音材料、闭孔金属泡沫、金属泡沫、凝胶、气凝胶以及任何其他的合适的吸音或减声材料。相同的或类似的材料可以应用于消音或吸音材料89a和89b中。

麦克风封装隔室87a和87b也可以由挠曲吸音材料或共振吸音材料形成,所述挠曲吸音材料或共振吸音材料被配置成用于对入射在其上的声波进行减弱或反射。此类材料通常上是被配置成用于由于来自声能的激励而弯曲的无孔弹性材料,并且从而消散其上入射的声能,和/或用于反射其上入射的声能的一些部分。

在一些实施例中,麦克风封装隔室87a和87b和与此相关联的对应的麦克风85a和85b之间没有布置消音或吸音材料、挠曲吸音材料或共振吸音材料89a和89b。

在其他实施例中,麦克风85a和85b是双向麦克风,所述双向麦克风被配置成用于选择性地感测优先于源自换能器25的不令人期望的音频信号的外部音频信号。

在进一步的实施例中,一个或多个噪声消除麦克风(图4未示出)被提供在主壳体107内,并且被定位或配置成用于感测源自换能器25的不令人期望的音频信号。由一个或多个噪声消除麦克风生成的输出信号被路由至处理器80,其中,本领域技术人员所熟知的自适应滤波或其他合适的数字信号处理技术(例如,使用自适应增益衰减、陷波滤波以及相位抵消策略的自适应反馈减少算法)被用于从由换能器25和助听设备10递送至患者的耳蜗的声音中移除或消除不令人期望的换能器/麦克风反馈噪音的大部分。

在图4中,在一些实施例中,换能器封装隔室83、麦克风封装隔室87a和87b以及消音或吸音材料、挠曲吸音材料或共振吸音材料89a和89b中的所选择的一种或多种被用于助听器或设备10。

现在参照图5,示出了助听器或设备10的另一个实施例的横截面视图,其中,仅示出了助听设备10的一些部分,包括一些涉及在助听设备10中的麦克风85a和85b与换能器25之间提供一个或多个隔音屏障或隔离装置。在图5所示的实施例中,换能器封装隔室83包括多个层或部件,即内换能器封装隔室83a、消音或吸音材料、挠曲吸音材料或共振吸音材料89c以及外换能器封装隔室83a’。由消音或吸音材料89c分离的嵌套的换能器封装隔室83a和83a’的此类配置导致源自换能器25的不令人期望的声音的减弱或衰减增大,所述不令人期望的声音可能以其他方式进入容积或者空间87并且对麦克风85a和85b产生不利的影响。在一些实施例中,通过非限制性示例,图5中的换能器封装隔室83是通过在合适的聚合物或其他材料的包覆模制层之间夹入消音或吸音材料、挠曲吸音材料或共振吸音材料89c而制造的。

在图5中,以类似的方式,麦克风85a和85b中的一个或多个可以至少大体上且优选地分别由嵌套的内或外麦克风封装隔室87a和87a’以及87b和87b’完全围绕,所述内或外麦克风封装隔室进而分别由消音或吸音材料、挠曲吸音材料或共振吸音材料89a’和89b’分离开来。由消音或吸音材料89a’和89b’分离的嵌套的麦克风封装隔室87a/87a’和87b/87b’的此类配置导致源自换能器25撞击麦克风85a和85b产生的不令人期望的声音的减弱或衰减增大,从而对此类麦克风的性能产生不利的影响。在一些实施例中,通过非限制性示例,麦克风封装隔室87a/87a’和87b/87b’是通过在合适的聚合物或其他材料的包覆模制层之间夹入消音或吸音材料、挠曲吸音材料或共振吸音材料89a’和89b’而制造的。

在图5中,在一些实施例中,换能器封装隔室83、麦克风封装隔室87a、麦克风封装隔室87a’、麦克风封装隔室87b、麦克风封装隔室87b’以及消音或吸音材料、挠曲吸音材料或共振吸音材料89a、89a’、89b以及89b’中的所选择的一种或多种被用于助听设备10。

进一步注意,图5所示的换能器封装隔室83、麦克风封装隔室87a/87a’和87b/87b’的一些实施例中也可以被修改,从而使得空气、消声气体、消声液体、消声凝胶或真空被布置在嵌套的内部和外部封装隔室之间,从而增强此类封装隔室的减声性能。此外,真空或合适的气体可以被布置在换能器封装隔室83的容积或空间81中,其中,隔室83是气密密封的,从而减少或衰减不想要的换能器音频信号传播入主壳体107的容积或空间85中。

现在参照图4和图5,换能器封装隔室83、麦克风封装隔室87、87a、87a’、87b以及87b’中的任何一个或多个可被切削成特定尺寸、配置并且由合适的材料形成,从而使得此类隔室被调谐成用于使声能在与由换能器25生成的噪音相关联的峰值频率上共振并且因此消散。

图6(a)至图8示出了助听设备10的另一个实施例。首先参照图6(a)、图6(b)和图6(c),示出了助听器或设备10的一个实施例的各个部分的横截面视图。图6(a)至图6(c)仅示出了助听设备10的一些部分,包括一些涉及在麦克风85a与换能器25之间提供一个或多个隔音屏障或隔离装置。图6(a)是助听设备10的横截面视图,在基板50不耦合至助听设备的情况下。图6(b)和图6(c)示出了助听设备10的放大部分,涉及布置在孔101附近的部分以及布置在麦克风85a附近的部分。

在图6(a)所示的助听器或设备10的实施例中,上壳体109包括安装在通过上壳体89的侧壁布置的凹陷或孔99a中的麦克风85a、麦克风85a的外端88a、消音或吸音材料89(也可以是挠曲吸音材料或共振吸音材料)、孔或通道101以及布置在孔101中的密封件或密封材料93。在图6(a)至图6(c)所示的实施例中,第一隔室111由上壳体109形成,并且第二隔室91由与底部壳体113结合的主壳体107形成。麦克风85a被布置在第一隔室111内,并且换能器25被布置在第二隔室91内。在图6(a)所示的助听设备10的实施例中,接缝103和104将上壳体109与主壳体107分离开来,根据上壳体109连结或附接到主壳体107的特定装置和配置,接缝103和104也可以将第一隔室111与第二隔室91或其中的部分分离开来。孔101通过上壳体109的底部部分和主壳体107的顶部部分布置,并且允许电线97从第一隔室穿入第二隔室,从而连接至电路板155(图6(a)未示出)。图6(a)和图6(b)示出了填充有密封件、声学密封件或密封材料93的孔101。

已经发现,布置在第一隔室111与第二隔室91之间的孔101、接缝103和104以及任何其他的孔、接缝、后膛、漏隙或声学通道可以允许从位于第二隔室91的换能器25发出的不令人期望的声学信号的传入通过此类孔、接缝、后膛、漏隙或声学通道进入第一隔室111。这些不令人期望的声学信号可能会大幅增加在换能器25与麦克风85之间发生的反馈的量,从而显著地减小由助听设备10生成的并且传输至患者的声音的保真度。也已经发现,此类反馈的数量可以通过在布置在第一隔室111与第二隔室91之间的此类孔、接缝、后膛、漏隙或声学通道101/103/104中放入密封件或密封材料93而急剧地减少,其中,密封件93阻挡、防止或抑制不令人期望的声学信号从第二隔室91传输至第一隔室111。第一和第二隔室之间的密封件也可以由合适的粘合剂、胶、硅树脂、塑料、热塑性塑料、环氧树脂、超声焊接件或任何其他合适的材料或过程形成或影响,在阅读并且理解了本说明书、附图和权利要求书之后,本领域技术人员将理解这些材料或过程。

在图6(a)和图6(c)中,孔或凹陷99a在第一隔室111与助听设备10的外表面或上壳体109之间延伸。孔或腔99a被配置成用于在其中接纳麦克风85a的外端88a。已经发现,通过将麦克风85a的外端88a定位成与上壳体109的外表面齐平或者从所述外表面略微向内,也可以减少换能器25与麦克风85a之间的不令人期望的反馈。据信,此类减少的反馈是由于外端88a没有被定位于上壳体109外的自由空气,并且因此没有接收或甚至通过其自身的运动或与源自换能器25或基板50的不令人期望的声学信号的交互而放大,所述不令人期望的声学信号在助听设备10的外表面传播。外端88a和麦克风85a被优选地胶粘或密封到凹陷99a的至少多个部分。

在图6(a)至图6(c)中,第一隔室111或其部分可以填充有或部分地填充有材料93,根据一些实施例,所述材料可以是以下各项中的一项或多项:消音或吸音材料、挠曲吸音材料、共振吸音材料、多孔弹性材料、多孔材料、泡沫、聚氨酯泡沫、聚合物微粒、无机聚合物泡沫、聚氨酯泡沫、智能泡沫、蜂窝多孔吸音材料、蜂窝三聚氰胺、颗粒状多孔吸音材料、纤维状多孔吸音材料、闭孔金属泡沫、金属泡沫、凝胶和气凝胶。材料93同样被配置成用于帮助影响换能器25与麦克风85a之间反馈的减少。材料93也可以出于相同的目的被应用于第二隔室91中。无论是布置在第一隔室111或第二隔室91中,材料93都还可以包括挠曲吸音材料和共振吸音材料中的一项或多项,所述挠曲吸音材料和共振吸音材料被配置成用于对入射在其上的由所述换能器生成的声波进行减弱或反射。材料93也可以是用于填充或部分地填充第一隔室111或第二隔室91并且也可以出于减少反馈的目的被配置的消音或吸音罐装材料。噪音消除麦克风也可以被布置在助听设备10内以进一步减少反馈。

图7示出了图6(a)的助听设备10的顶部透视侧视图。图8示出了图6(a)的助听设备10的顶部透视端视图。

图9(a)和图9(b)分别示出了助听设备10的另一个实施例的底侧透视分解视图和顶侧透视组装局部切除视图。如图9(a)所示,助听设备10包括具有底部接缝103和麦克风凹陷或孔99a和99b的上壳体109。麦克风85a和85b被配置成用于适配在孔或凹陷99a和99b中。主壳体107具有上接缝104,所述上接缝被配置成用于靠着上壳体109的多个部分接合或接合在其之中或之上。存储器选择按钮145使患者从不同的助听程序中作出选择。电池95适配在电池隔室130内和电池门135里面。换能器25是由主壳体107和第二隔室91内的换能器夹27固持的(类似于图6(a))。换能器耦合器45通过底部壳体113将换能器25可操作地连接至盘40。声音控制器120和印刷电路板155被安装在壳体113和107内。换能器悬浮件27将底部壳体113内的换能器25置于支架上。基板50包括上部部分50a和底部部分50b,所述上部部分与底部部分之间夹入基板外磁构件55a、55a’、55b以及55b’。磁性植入物20包括安装在磁植入框架21中的可植入式磁体60a和60b。

图9(b)示出了图9(a)的助听设备10的顶侧透视组装切除视图。第一隔室111被布置在上壳体109内侧。第二隔室91被布置在主壳体107内侧。孔101a和101b(在图9(b)中不可见)被配置成用于接受连接至麦克风85a和85b第一端处的贯穿其中的电线,以及连接至印刷电路板155第二端处的贯穿其中的电线。接缝103和104被布置在主壳体107与上壳体109之间。如以上结合图6(a)至图8所描述的,孔101a和101b填充有用于影响有效的声学密封的密封件、密封材料、粘合剂、硅树脂或其他合适的材料或装置93,以便于减少换能器25与麦克风85a与85b之间的反馈。同样,可以被识别的第一隔室111与第二隔室91之间的接缝103、接缝104以及任何其他的孔、接缝、后膛、漏隙或声学通道都填充或焊接有材料93,以便于防止或抑制从位于第二隔室91的换能器25发出的不令人期望的声学信号的传入通过此类孔、接缝、后膛、孔、漏隙或声学通道进入第一隔室111。

继续参照图9(a)和图9(b),孔或凹陷99a和99b被配置成用于在其中接纳麦克风85a和85b的外端88a和88b。麦克风85a和85b的外端88a和88b被定位为与上壳体109的外表面齐平或者从所述外表面略微向内,从而减少换能器25与麦克风85a和85b之间的不令人期望的反馈。麦克风85a和85b的外端88a和88b被优选地胶粘或密封到凹陷99a和99b的至少多个部分。

图10(a)、图10(b)和图10(c)分别示出了与图9(a)和图9(b)相比具有较低剖面的助听设备10的又另一个实施例的顶侧透视分解视图、底侧透视分解视图以及顶侧透视组装局部切除视图。图10(d)和图10(e)示出了图10(a)至图10(c)的助听设备10的较低剖面的顶侧透视分解局部视图。图11(a)和图11(b)示出了图10(a)和图10(b)的组装助听设备10的端视图。图10(a)至图11(b)所示的助听设备10的低剖面实施例允许助听设备10的高度和尺寸相对于图9(a)和图9(b)所示的实施例减少。

在图10(a)至图11(b)所示的助听设备10的实施例中,图9(a)和图9(b)的三件壳体设计包括上壳体109、中心或主壳体107以及底部壳体113,所述三件壳体设计被替换为两件壳体设计,所述两件壳体设计包括上壳体109以及较低或底部壳体113。在图10(a)至图11(b)所示的助听设备10的实施例中,基本上由上壳体109形成的图9(a)和图9(b)的第一隔室111由与上壳体109的多个部分相结合的底板和壁165替换并且形成。在图10(a)至图10(e)中,麦克风85a和85b被首先定位、胶粘、粘附或以其他方式固定到麦克风定位支架160,所述麦克风定位支架允许并且被配置成用于提供壳体109和第一隔室111内的麦克风85a和85b的高精度定位。支架160被固定或粘附到上壳体109,从而使得麦克风85a和85b被分别准确地或恰当地定位在麦克风凹陷99a和99b中。包括壁165b、底板165a以及凹口162的壁或底板165被然后定位在定位支架160和麦克风85a和85b之上,并且固定或粘附到上壳体109。

第一隔室111(参见图10(c))进而由壁或底板165以及上壳体109的多个部分界定。支架160允许并且促进相对于上壳体109的麦克风85a和85b的高精度定位。第二隔室91(还参见图10(c))由此由下壳体113、上壳体109的多个部分以及壁或底板165界定。凹口162(参见图10(c)、图10(d)以及图10(e))允许连接至麦克风85a的第一电线从第一隔室111路由到壁或底板165与上壳体109之间的第二隔室91,再路由至印刷电路底板155。类似的凹口(附图中未示出)允许连接至麦克风85b的第二电线从第一隔室111路由到壁或底板165与上壳体109之间的第二隔室91,再路由至印刷电路底板155。已经发现,如果换能器25与麦克风85a和85b之间的反馈减少,则这些凹口或开口162必须使用密封材料密封。接缝103和104被布置在上壳体109与底部壳体113之间。

类似于如以上结合图6(a)至图9(b)所描述的实施例,凹口162填充有用于影响有效的声学密封的密封件、密封材料、粘合剂、硅树脂或其他合适的材料或装置93,以便于减少换能器25与麦克风85a与85b之间的反馈。同样,可以被识别的第一隔室111与第二隔室91之间的接缝103、接缝104以及任何其他的孔、接缝、后膛、漏隙或声学通道都填充或焊接有材料93,以便于防止或抑制从位于第二隔室91的换能器25发出的不令人期望的声学信号的传入通过此类孔、接缝、后膛、孔、漏隙或声学通道进入第一隔室111。

继续参照图10(a)至图11(b),孔或凹陷99a和99b被配置成用于在其中接纳麦克风85a和85b的外端88a和88b。麦克风85a和85b的外端88a和88b被定位为与上壳体109的外表面齐平或者从所述外表面略微向内,从而减少换能器25与麦克风85a和85b之间的不令人期望的反馈。麦克风85a和85b的外端88a和88b被优选地胶粘或密封到凹陷99a和99b的至少多个部分。

注意,本文中所描述的以及所公开的各个壳体107、109和113以及壁和底板165优选地由塑料形成,但是也可以由其他材料形成,包括但不限于金属或金属合金。

除了上述的系统、设备和部件之外,也公开了本领域技术人员现在将清楚的与此相关联的方法,诸如一种用于减少骨传导磁性助听器中换能器与至少一个麦克风之间的反馈的方法,所述方法包括:为所述至少一个麦克风提供第一隔室,所述至少一个麦克风被配置成用于检测所述助听器附近的环境声音;为所述换能器提供第二隔室,所述换能器被配置成用于生成声学信号以传输至患者的颅骨,由所述换能器生成的所述声学信号代表由所述至少一个麦克风检测的所述环境声音;以及使用密封材料、粘合剂以及超声焊接件中的至少一项在布置在所述第一隔室与所述第二隔室之间的一个或多个接缝、后膛、孔、漏隙或声学通道中形成一个或多个密封件或焊接件,所述密封件被配置成用于防止或抑制从所述第二隔室发出的声学信号进入所述第一隔室,并且进一步其中,至少所述第一隔室、所述至少一个壁或底板以及所述密封件被一起配置成用于减少在所述换能器与所述至少一个麦克风之间发生的反馈的量。

据信,在换能器25与至少一个麦克风85之间发生的不令人期望的反馈包括两种主要部件:(a)源自由壳体109/113或107/113内的换能器25的运动或振动生成的空气波以及围绕所述换能器的空气的反馈,以及(b)源自通过材料传输的体波的反馈,所述材料形成骨传导助听设备10的一个或多个壳体109/113或107/113,所述体波通过壳体109/113或107/113从换能器25朝向至少一个麦克风85传输。因此,在进一步的实施例中,消声和/或减声材料包括但不限于硅树脂、橡胶和/或合成橡胶或形成壳体接缝、层、垫圈、悬浮件和/或其他配置的此类材料,所述消声和/或减声材料被放置在换能器25与至少一个麦克风85之间的体波的通道中,用于抑制、衰减和/或吸收此类体波并且减少不令人期望的反馈影响。

现在将被理解的是,在一些实施例中,提供了用于减少来自换能器25的声放射对至少一个麦克风85产生不令人期望的影响的方法、设备部件以及材料,进而减少换能器25与至少一个麦克风85之间的反馈的量。根据本文中所描述并且公开的技术、设备、部件、配置、安排以及方法影响反馈减少的特定机制并没有被完全理解,但是可能由于衰减影响、吸收影响、壳体共振效应中的一种或多种影响或由于其他影响并没有被完全理解或领会一样。然而,当本文中所描述并且公开的各个反馈减少技术、设备、部件、配置、安排或方法被正确地实施时,换能器与至少一个麦克风之间反馈的量的减少令人吃惊。

本文中所描述的不同实施例的各个方面和元素可以被结合,用于实施完全无源的噪音减少技术和部件、完全有源的噪音减少技术和部件或此类无源和有源噪音减少技术和部件的某些组合。

前述内容概述了许多实施例的特征,从而使得本领域技术人员可以更好地理解在此阐述的详细描述。本领域技术人员现在将理解的是,助听设备10的许多不同的排列、组合以及变化属于各个实施例的范围。本领域技术人员应该认识到,他们可以容易地将本公开用作设计或修改其他过程以及结构的基础,以便于实施相同的目的和/或实现在此介绍的实施例的相同优点。本领域普通技术人员还应意识到,这些等同构造没有背离本公开文本的精神和范围,并且在不背离本公开文本的精神和范围的情况下,可做出各种改变、替换和替代。

在阅读并且理解了本说明书之后,本领域技术人员现在将理解和意识到,本文中所描述的各实施例为助听器使用过程中的长期性问题提供了解决方案,诸如消除或者至少减少在换能器25与一个或多个麦克风85之间发生的反馈的量。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1