用于标准耳蜗植入件的可植入电池装置的制作方法

本发明涉及可植入电池装置。更具体地，本发明涉及用于与可用作音频信号的无线转播装置的标准耳蜗植入件一起使用的可植入电池装置。

背景技术：

已知用于帮助具有听觉无能力的用户的耳蜗植入件。目前的耳蜗植入件系统由外部装置(称为bte装置、“耳后”装置或声音处理器)及可植入装置(称为“耳蜗植入件”)组成。通常，耳蜗植入件植入到用户头内并包括接收器线圈和电极。电极靠近耳蜗植入并向用户耳蜗提供刺激，而接收器线圈植入在用户头中头部后侧处，在那里其可无线连接到外部发射器线圈。

发射器线圈产生交变磁场，其将信息和能量感应传输到耳蜗植入件的接收器线圈。发射器线圈连接到耳后助听器装置，其提供例如传声器、电池和用于处理通过传声器记录的音频信号的声音处理器，用于根据预定处理和设置处理音频信号，及使用发射器线圈与接收器线圈之间的链路将处理后的音频信号(信息)和来自电池的能量提供给耳蜗植入件。

然而，由于在接收器线圈与发射器线圈之间有生物组织，能量传送到接收器线圈可使线圈之间及线圈附近的生物组织变热，因而导致组织损伤和/或导致用户不舒适的感觉。因此，为了降低磁场强度，线圈被制造成相当大，因而导致用户美观问题。即使线圈被设置成例如被毛发遮盖及通常设置在用户头部的后侧，由于大的发射器线圈可见地放在用户头部的后侧上，助听器用户仍有不舒适的感觉。

已知耳聋人群的一部分由于外部装置(颅骨上的处理器及天线)的尺寸大而不想佩戴耳蜗植入件。

因此，需要提供一种解决至少部分上面提及的问题的解决方案。

技术实现要素：

本发明至少提供现有技术的备选方案。

根据本申请的一方面，提供一种可植入电池装置，其包括电池、第一天线、第二天线和驱动单元。第一天线配置成将能量感应地从电池供应给第一装置并将从处理单元接收的信息传给第一装置。第二天线用于与第二装置无线通信。驱动单元配置成根据从处理单元接收的控制信号使第一天线工作。处理单元配置成将控制信号传给驱动单元以控制能量向第一装置的感应供应、经第二天线从第二装置接收信息、将经第二天线从第二装置接收的信息经驱动单元驱动的第一天线传给第一装置。

本发明的可植入电池装置使能将信息从第二装置传到可植入电池装置，因而不需要使用大线圈来传输来自第二装置的能量。由于用于使第一装置工作的能量取自可植入电池装置，该能量不必从第二装置传输。因此，第二装置可被制造得更小，同样，第二天线可被制造得比第一天线小，因为仅需要传输数据。因此，可使美学外观对用户更有吸引力。

此外，驱动单元可配置成根据从处理单元接收的控制信号控制从第一天线发射的电磁场的振幅。

这使处理单元能控制正传给第一装置的能量的量。因此，电池寿命可被延长。

此外，驱动单元可配置成根据从处理单元接收的信息调制从第一天线发射的电磁场的振幅和/或频率。

这使能控制第二天线传输能量和信息给第一装置。此外，信息可被高效传输，而能量的传输同样可被提高。

此外，处理单元可配置成经第二天线将信息传给第二装置。

这使能将信息发送回到第二装置。这样的信息例如可包括第一装置的状态。当信息被进一步传输到具有用户接口的装置如智能电话时，用户可注意到第一装置或可植入电池装置的某些参数。

此外，处理单元可配置成获取电池的电量状态，并根据电量状态控制能量向第一装置的感应供应。

这使能在电池电量低于某一下限阈值的情形下停止能量传输过程。此外，这使能根据某些参数减少传输的能量的量。

此外，第一天线可包括处于第一天线中心的用于第一天线与至少一其它天线对准的磁交互部分。

一些植入装置包括具有用于使外部装置与植入装置的天线对准的磁铁的天线。因此，磁交互部分可提高耦合的效率，同时其进一步使能取消外部固定装置。作为备选，磁铁可被提供在第一天线上，因此使能提高与外部装置的耦合效率。

此外，处理单元可配置成根据第二装置接收的信息控制能量向第一装置的感应供应。

例如，这使能根据用户交互控制能量向第一装置的传输。

此外，电池可以是可再充电电池，及可植入电池装置还可包括电池充电单元，其配置成经第一天线从另一装置接收能量以对电池进行再充电。

这使能延长可植入电池装置的寿命。因此，对用户更换植入件或电池而言，需要较少的手术，因而提高用户的舒适性。

此外，第一装置可以是耳蜗植入件，及第二装置可以是助听器声音处理器。

处理单元可配置成处理来自助听器声音处理器的、将被传给耳蜗植入件的信息。

这使能将上面描述的好处应用于听力装置，尤其是耳蜗植入件。使用所描述的可植入电池装置，现有耳蜗植入件可被翻新改型，使得对于耳蜗植入件的现有用户而言，可提高美学外观。

根据本申请的另一方面，提供一种助听器声音处理器，其配置成使用无线链路将音频信号传给根据上面任一方面的可植入电池装置。

这使能提供专用声音处理器，由于电池容量减小，其尺寸更小，因而对用户佩戴更有吸引力。

根据本申请的又一方面，提供一种充电装置，其配置成对根据上面任一方面的可植入电池装置充电。

这使能提供专用充电器装置，其不需要为声音处理器。实际上，可提供单独的充电器装置，其仅在需要再充电时连接到可植入电池装置。这进一步使能减小外部声音处理器的大小，因为，充电功能不必在声音处理器中提供。

可植入电池装置可仅包括配置成在第一装置与第二装置之间传输和接收能量和数据的单一天线，从而避免具有两个天线。

附图说明

本发明的各个方面将从下面结合附图进行的详细描述得以最佳地理解。为清晰起见，这些附图均为示意性及简化的图，它们只给出了对于理解本发明所必要的细节，而省略其他细节。在整个说明书中，同样的附图标记用于同样或对应的部分。每一方面的各个特征可与其他方面的任何或所有特征组合。这些及其他方面、特征和/或技术效果将从下面的图示明显看出并结合其阐明，其中：

图1示出了根据本发明实施例的可植入电池装置。

图2示出了根据本发明实施例的另一可植入电池装置。

图3a示出了根据本发明实施例的示例性通信图。

图3b示出了根据本发明实施例的示例性通信图。

图4示出了根据本发明实施例的示例性通信图。

图5a示出了根据本发明实施例的可植入耳蜗植入件的截面图。

图5b示出了根据本发明实施例的可植入耳蜗植入件的另一例子的截面图。

图5c示出了根据本发明实施例的可植入耳蜗植入件的另一例子的截面图。

图5d示出了根据本发明实施例的可植入耳蜗植入件的另一例子的截面图。

图5e示出了根据本发明实施例的可植入耳蜗植入件的另一例子的截面图。

图5f示出了根据本发明实施例的可植入耳蜗植入件的另一例子的截面图。

图5g示出了根据本发明实施例的可植入耳蜗植入件的另一例子的截面图。

图6a示出了现有技术的耳蜗植入件的声音处理器。

图6b示出了现有技术的耳蜗植入件。

具体实施方式

下面结合附图给出的具体描述用作多种不同配置的描述。具体描述包括用于提供多个不同概念的彻底理解的具体细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，这些概念可在没有这些具体细节的情形下实施。装置和方法的几个方面通过多个不同的块、功能单元、模块、元件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“元素”)进行描述。根据特定应用、设计限制或其他原因，这些元素可使用电子硬件、计算机程序或其任何组合实施。

电子硬件可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、选通逻辑、分立硬件电路、及配置成执行本说明书中描述的多个不同功能的其它适当硬件。计算机程序应广义地解释为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行、执行线程、程序、函数等，无论是称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其他名称。

听力装置可包括适于改善或增强用户的听觉能力的助听器，其通过从用户环境接收声信号、产生对应的音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为听得见的信号提供给用户的至少一只耳朵而实现。“听力装置”还可指适于以电子方式接收音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为听得见的信号提供给用户的至少一只耳朵的装置如耳麦或头戴式耳机。听得见的信号可以下述形式提供：辐射到用户外耳内的声学信号，或者作为机械振动通过用户头部的骨结构和/或通过用户中耳的部分传到用户内耳的声学信号，或者直接或间接传到用户耳蜗神经和/或听觉皮层的电信号。

听力装置适于以任何已知的方式进行佩戴。这可包括：i)将听力装置的单元设置在耳后，具有将空传声学信号导入耳道内的管或者具有设置成靠近耳道或设置在耳道中的接收器/扬声器，例如在耳后式助听器中；和/或ii)将听力装置整个或部分设置在用户耳廓中和/或耳道中，例如在耳内式助听器或耳道式/深耳道式助听器中；或者iii)将听力装置的单元设置成连接到植入到颅骨内的固定装置，如骨锚式助听器或者耳蜗植入件；或者iv)将听力装置单元设置为整个或部分植入的单元，如骨锚式助听器或耳蜗植入件。

“听力系统”指包括一个或两个听力装置的系统。“双耳听力系统”指包括两个听力装置的系统，其中这些听力装置适于协同地向用户的两只耳朵提供听得见的信号。听力系统或双耳听力系统还可包括与至少一听力装置通信的辅助装置，该辅助装置影响听力装置的运行和/或受益于听力装置的功能。在至少一听力装置和辅助装置之间建立有线或无线通信链路以使信息(如控制和状态信号，可能音频信号)能在其间进行交换。辅助装置可至少包括下述之一：遥控器、远程传声器、音频网关设备、移动电话、广播系统、汽车音频系统、音乐播放器或其组合。音频网关设备适于如从娱乐装置例如tv或音乐播放器，从电话装置例如移动电话，或从计算机例如pc接收多个音频信号。音频网关设备还适于选择和/或组合所接收音频信号(或信号组合)中的适当信号以传给至少一听力装置。遥控器适于控制至少一听力装置的功能和运行。遥控器的功能可实施在智能电话或另一电子设备中，该智能电话/电子设备可能运行控制至少一听力装置的功能的应用程序。

一般地，听力装置包括i)用于从用户周围接收声信号并提供对应的输入音频信号的输入单元如传声器；和/或ii)用于以电子方式接收输入音频信号的接收单元。听力装置还包括用于处理输入音频信号的信号处理单元及用于根据处理后的音频信号将听得见的信号提供给用户的输出单元。

输入单元可包括多个输入传声器，例如用于提供随方向而变的音频信号处理。前述定向传声器系统适于增强用户环境中的多个声源中的目标声源。在一方面，该定向系统适于检测(如自适应检测)传声器信号的特定部分源自哪一方向。这可使用传统已知的方法实现。信号处理单元可包括适于将随频率而变的增益施加到输入音频信号的放大器。信号处理单元还可适于提供其它适宜的功能如压缩、降噪等。输出单元可包括输出变换器如用于经皮或透皮将空传声学信号提供到颅骨的扬声器/接收器或者用于提供结构传播或液体传播的声学信号的振动器。在一些听力装置中，输出单元可包括用于提供电信号的一个或多个输出电极，如在耳蜗植入件中。

遭受因内耳毛细胞的严重损失引起的耳聋或者重度到深度听力损失的患者通常为图6a和6b中所示耳蜗植入件解决方案的候选人。目前的解决方案包括植入部分(耳蜗植入件)，由放在皮肤下面的天线650和电子电路640组成。

耳蜗植入件通常包括i)用于通过传声器610拾取和处理来自环境的声音及用于根据当前输入声音确定用于电极650的刺激的脉冲序列的外部部分600(所谓的“耳后”装置(bte装置)或声音处理器)；ii)用于同时传输关于刺激序列的信息及用于将能量传给iii)的(通常无线例如感应)通信链路；iii)使能产生刺激并施加到多个电极650的植入部分640、650(所谓的植入件)，其可植入在耳蜗的不同位置从而使能刺激听频范围的不同频率。也就是说，耳蜗植入件具有例如放在耳蜗中用于直接电刺激听觉神经的电极阵列650。这样的系统例如在us4,207,441中和us4,532,930中描述。

一方面，听力装置包括多电极阵列，例如包括适于靠近用户的听觉神经位于耳蜗中的多个电极的托架的形式。托架优选由柔性材料制成以使能将电极适当地定位在耳蜗中，使得电极650可被插入在受试对象的耳蜗中。优选地，各个电极沿托架的长度空间上分布并在托架插入在耳蜗中时沿耳蜗中的耳蜗神经提供对应的空间分布。

如上面提及的，外部部分600、620、630和耳蜗植入件640均通过感应场链接，以将用于耳蜗植入件的能量及用于刺激的信息从声音处理器传到耳蜗植入件。感应场通常由励磁线圈620(在下面称为发射器线圈)产生并由连接到植入件的接收器线圈640拾取。也就是说，目前的系统与外部天线产生的感应场一起工作，其配置成将功率(能量)和数据传到植入件。

即，外部由放在植入天线640上方的发射器天线620组成，其连接到放在耳后的声音处理器600或者与外天线一体。外部保持一个或多个相当大的电池以通过皮肤通过感应耦合向声音处理器和耳蜗植入件640、650供应。

这种类型的体系结构对于用户具有美观问题，因为感应链路通过放在患者颅骨上(例如用户头部后侧上)的大的可见天线620传输。因此，佩戴耳蜗植入件可导致用户感觉不舒适，因为外部装置(颅骨上具有天线部分620的声音处理器600)的尺寸大。换言之，外部部件由于天线620的尺寸及大电池而通常很容易看见。这在美观上对用户没有吸引力。

然而，本发明提供一种新的系统体系结构以减小外部装置600、620的大小及增加其美观外表。此外，本发明涉及新的系统体系结构，其使能减小外部装置大小并增加美观好处。

在本发明的某些实施例中，如图5a-5g中所示，电池510可被包括在植入装置500中。这使能仅从外部声音处理器传输数据到植入件，因为用于耳蜗植入件的能量取自植入件500中的电池510。因此，外部天线可被制造得更小，这增加了耳蜗植入件整体的美观外表。

由于电池510被包括在植入件中，仅数据必须传到耳蜗植入件500，这减少了对通信协议的需要。

然而，在图5a-5g所示的实施例中，示出了在耳蜗植入件500中具有电池510的不同实施例。应注意，示出了大致圆形形状的实施例。然而，本发明不限于圆形。图5a示出了根据本发明实施例的可植入耳蜗植入件500的截面图。耳蜗植入件500包括线圈520，在该线圈的中间例如放置电池510和磁铁530。磁铁530的半径或尺寸应等于或大于电池510以屏蔽电池510免遭外部装置(未示出)施加在耳蜗植入件500上的电磁场。此外，磁铁530可设置在电池510朝向外面的那一侧上，而电池510放在磁铁530朝向颅骨的那一侧。因此，磁铁530用作屏蔽件以保护电池510免遭电磁场，如箭头所示。磁场可以是交变磁场。因此，电池510可被屏蔽，从而不受将因涡流加热而感应加热电池510的电磁场。因此，电池510的寿命相较于未被屏蔽的情形可得以延长。

图5b示出了上面实施例的改型，差别在于屏蔽件540配置成屏蔽电池510免遭来自外部充电器装置的不想要的电磁感应，及另外的屏蔽元件545提高屏蔽效果。这样的屏蔽件540可被放在电池510向外的那一侧。因此，电池510可被屏蔽免遭电磁场影响，否则该电磁场将感应加热电池。因而，电池510的寿命可得以延长。

图5c示出了上面实施例的另一改型，差别在于屏蔽件540配置成屏蔽电池510免遭来自外部充电器装置的不想要的电磁感应。然而，与上面的实施例相反，当电池510放在线圈520和磁铁530下面时，电池510可大得多。再次地，屏蔽件540可被放在电池510向外的那一侧。因此，电池510可被屏蔽免遭电磁场影响，否则该电磁场将感应加热电池510。因而，电池510的寿命可得以延长。

图5d示出了上面实施例的另一改型，差别在于屏蔽件540配置成屏蔽电池510免遭来自外部充电器装置的不想要的电磁感应。然而，与上面的实施例相反，屏蔽件540可不跨电池510的全部长度延伸，而是例如可在中间具有孔。再次地，屏蔽件540可被放在电池510向外的那一侧。因此，电池510可被屏蔽免遭电磁场影响，否则该电磁场将感应加热电池510。因而，电池510的寿命可得以延长。

图5e示出了上面实施例的另一改型，差别在于电池510和屏蔽件540被提供在外室中，其通过导线连接到耳蜗植入件500的主壳体。屏蔽件540的半径或尺寸应等于或大于电池510以屏蔽电池510免遭电磁场影响。由于磁场在外室的远处位置将更低，再次地，可能屏蔽电池510免遭来自外部充电器装置的不想要的电磁感应。再次地，屏蔽件540可被放在电池510向外的那一侧。因此，电池510可被屏蔽免遭电磁场影响，否则该电磁场将感应加热电池510。因而，电池510的寿命可得以延长。

图5f示出了上面实施例的另一改型，差别在于电池510和屏蔽件540被提供在外室中，其直接连接到耳蜗植入件500的主壳体。屏蔽件540的半径或尺寸应等于或大于电池510以屏蔽电池510免遭电磁场影响。由于磁场在外室的远处位置将更低，再次地，可能屏蔽电池510免遭来自外部充电器装置的不想要的电磁感应。再次地，屏蔽件540可被放在电池510向外的那一侧。因此，电池510可被屏蔽免遭电磁场影响，否则该电磁场将感应加热电池510。因而，电池510的寿命可得以延长。

图5g示出了上面实施例的另一改型，差别在于电池510被提供在外室中，其其设置在到耳蜗的电极导线550上。由于磁场在外室位置处将更低，再次地，可能屏蔽电池510免遭来自外部充电器装置的不想要的电磁感应。因此，电池510可被屏蔽免遭电磁场影响，否则该电磁场将感应加热电池510。因而，电池510的寿命可得以延长。

在本发明的某些实施例中，另外地，温度传感器可被放在电池上或电池处。在该情形下，耳蜗植入件500可配置成将电池510的温度经同一线圈520传到外部充电器，其用于对电池510充电。因此，外部充电器可配置成根据电池温度控制充电过程，使得可避免或减少电池的变热。因此，温度可被调制使得同一线圈可同时用于充电和通信。

在本发明的某些实施例中，外部装置与耳蜗植入件之间的链路可使用其它射频协议实现，其可仅传输数据。

这使能以更灵活的方式使用其它频率，因为在正常使用情形下，射频在传输能量方面的效率可忽略。也就是说，外部装置可具有较低的台面面积，天线可被使得更小，及可实现从外部天线到植入件的天线的距离更大。声音处理器与耳蜗植入件之间无线通信技术的使用可使用不占用太多空间的技术，例如近链线圈、蓝牙通信等。

具有足以达到对侧耳朵的范围的低功率无线电系统(如近场磁)的使用使单一声音处理器能放在一只耳朵中以非必须地驱动两个植入件(同侧及对侧)。

在本发明的某些实施例中，交变感应场用于传输能量和/或信息。当使用交变感应场时，可使用标准电子元件，因而节约成本。

在本发明的某些实施例中，bte装置可被包括在天线内，因为在正常运行期间在颅骨上不需要感应天线。在该情形下，天线的大小可大大减小，因为可使用更小的电池，这是因为bte装置的能量不用于向植入件供应能量。

在本发明的某些实施例中，天线可被包括在bte装置内，因为在正常运行期间在颅骨上不需要感应天线。在该情形下，外部声音处理器的电池可大大减小，例如现今使用的用于向植入件供应能量的电池的大小的70％以上。因此，声音处理器可看上去像普通助听器，这对用户导致大大的好处。即，通过使用最小电池大小及使用足够小的成形系数，声音处理器部分的大小可减小以完全或几乎完全隐藏在例如耳道中(例如iic型)。

使用于耳蜗植入件的声音处理器隐藏在耳道中具有声音处理器变得几乎看不见的好处。此外，当例如梳头发或佩戴眼镜时，声音处理器不形成障碍。此外，在声音处理器放在耳道中的情形下，声音处理器或多或少受到保护以免于直接暴露于天气如雨、雪、阳光、风等及外部影响如高或低温、高或低湿度，同时其还较少暴露于强横风噪。此外，当具有位于耳道开口内的接收传声器时，保持自然的外耳声音整形(方向性)。再者，声音处理器可由用户完全接近，因而使能服务、升级和更换，而不需要任何手术或者对植入件进行任何硬件改动。另外，耳蜗植入件不需要用于保持外部天线的磁铁，因而可被制得更小、更修长和更轻。此外，由于较少的限制施加在该耳蜗植入件上，耳蜗植入件可更自由地进行放置，因为在靠近地匹配外部天线的情形下，需要向耳蜗植入件传输能量。

在本发明的某些实施例中，耳蜗植入件可包括可再充电电池。由于使用普通电池将导致相当短的寿命因而导致耳蜗植入件的较早更换，可再充电电池使耳蜗植入件的寿命更长。

因此，在本发明的某些实施例中，用户可被要求使用例如外部装置对可植入电池装置100再充电，其可以是具有内部感应链路及足够电池以对植入件的可再充电电池充电的声音处理器。因而，用户可仅在必须对植入件的可再充电电池再充电时安装到感应天线的连接，例如使用声音处理器上的连接器，感应发射器线圈可被连接到该连接器。从美观角度，用户具有将声音处理器佩戴在耳后而大多数时间没有大的感应天线的好处，因为声音处理器不需要具有内部感应链路，从而改善了装置的美观。因此，在正常使用情形下，大的感应天线不可见，因而提供本发明的优点。一旦用户想要对可再充电电池再充电，用户可将大的感应天线连接到声音处理器的相应连接器，及将大的感应天线定位在其头部后侧、植入天线上方，及使用声音处理器中的电池作为能源开始充电过程。

在本发明的某些实施例中，非必须地，外部部分还可具有针对不可见的组合的声学和电刺激实施的接收器(扬声器)，这有效地使具有经修改的固件的听力仪器也经无线技术控制耳蜗植入件。

此外，在本发明的某些实施例中，用户也可使用外部装置用于充电，其不同于声音处理器，即另一装置可用于对电池充电。例如，用户可使用专用充电器装置，其可连接到用户颅骨例如在用户睡觉期间进行夜间充电。这样的用于耳蜗植入件的单独的感应充电系统例如可被提供在用户的枕头下面用于夜间充电。

在某些实施例中，前述专用充电器装置可以是电池驱动或者可连接到干线电源。机械上，可进一步设计成使得声音处理器被包括在天线中并仅可用于对电池充电(在日间或夜间非常少的次数)。这也对用户提供大大的美观好处，因为用户始终不必佩戴大的声音处理器装置。

为了提高耳蜗植入件的电池寿命，在本发明的某些实施例中，可应用技术以降低植入件的能耗。参考图4，阐释这样的技术。为正确地向装置供应能量及允许最小顺从电压，耳蜗植入件需要最小电压。顺从电压是将所需要的刺激电流传入患者阻抗450所需的最小电压，即装置的电源电压，其对应于在最大可用电流时可能的最大阻抗。

为提高电池寿命，在本发明的某些实施例中，能源可被植入，即，耳蜗植入件可从另一植入装置接收能量。

耳蜗植入件需要最小电压以向装置正确地供电并使顺从电压最小。

顺从电压是将所需要的刺激脉冲传到植入电极430、440所需要的最小电压。这些电极430、440通过连接到用户耳蜗而表示某一电阻抗450。即，装置所需要的电源电压对应于电极阵列的最大阻抗乘以适当刺激所需的最大电流。

由于电源通常实施成具有调节器装置，根据具有某一最大电流和电极阻抗的耳蜗植入件的患者，一部分能量被直接转换为电损耗，即使装置变热。

作为例子，植入件可以5v供电，用户的耳蜗植入件的参数为22kω的阻抗及1ma的所需刺激电流。因此，保证刺激的最小电源为2kωx1ma＝2v，其低于供应给耳蜗植入件的5v。即，在该例子中，外部装置发送比所需能量多的能量(在此为3v)，因此，bte装置的能量储存被更快地使用。

为提高电池寿命而不损害顺从电压，该用户愿意根据图4的从患者阻抗到植入件电源的环路控制体系结构。

该环路基于在电极430、440之间在标准刺激行为期间进行的电压测量。患者的阻抗450在刺激期间基于样本及确定与电极阻抗450对应的电压的保持电路460进行计算。该电压例如用在压控振荡器电路420中以基于开关电容器410调谐刺激引擎400中的调节器的采样频率。因而，植入件的电源、调节器的输出被调谐为尽可能接近用户的顺从电压所需要的最小电压。

该环路可例如针对每一刺激启动或者在特定时间之间启动，取决于阻抗变化或者植入件的计算负荷。

在本发明的某些实施例中，电池150可被提供在植入的电池装置100中，如图1中所示。植入的电池装置100需要可服务、可更换或者例如在mri检查期间可去除，独立于耳蜗植入件。同样，在电池故障的情形下，耳蜗植入件需要保持运行。因此，具有电池150的可植入电池装置100可能被要求不具有到耳蜗植入件的物理连接器，这在可植入上下文中富有挑战性。即，没有到植入的耳蜗植入件的物理连接器是另外的益处，因为故障安全性提高。因此，使用本发明的实施例，任何标准耳蜗植入件均可被变换为更可植入的解决方案，而不需要移除植入件，这对于小儿科植入特别有用，其中植入具有电池的耳蜗装置对耳蜗植入件的小用户而言可能太大，但该用户可受益于可植入电池装置。

因此，图1示出了根据本发明实施例的可植入电池装置100，其作为耳蜗植入件系统的第三部分介绍，另两部分为耳蜗植入件(未在图1中示出)和声音处理器(未在图1中示出)。可植入电池装置100包括提供到第一装置310的感应链路的第一天线110、及提供到第二装置320的无线链路的第二天线120。第一天线110被提供成耦合到第一装置310的感应天线，并可将数据和能量传给第一装置310。可植入电池装置100还具有处理单元130和驱动单元140。

可植入电池装置100通过手术邻近第一装置310放置，第一天线110感应耦合到第一装置的接收天线。感应天线110可由薄、软材料制成(如硅酮中的电导线)。电池150例如可以是可再充电电池或超大电容器。

图3a示出了根据本发明实施例的示意性通信图。在图3a中，示出了正常使用情形。外部的第二装置即耳蜗植入件系统的bte装置可提供传声器及无线能力(无线链路)，同时不需要具有用于传输能量的感应天线。传声器可捕获声音并经第二天线120经无线链路将所有有关数据(信息)传给可植入电池装置100。参考图1，处理单元130经第二天线120接收信息，并处理该信息以适合刺激耳蜗植入件的电极。处理单元130将处理后的信息连同控制信号一起发送给驱动单元140，例如将要产生的电磁场的振幅。驱动单元140则驱动第一天线110以产生感应场，其用于将能量和信息经感应链路传到第一装置310。

换言之，可植入电池装置100因而用作声音处理器320的外部传声器与耳蜗植入件310之间的中继设备：音频信息将通过耳蜗植入件310经到可植入电池装置100的无线链路从外部部分320中的传声器接收，能量和音频信息将通过植入的第一感应天线110从可植入电池装置100传到耳蜗植入件310。

即，提供可植入电池装置100，其包括电池150、第一天线110，配置成从电池150向第一装置310(耳蜗植入件)感应供应能量及将从处理单元130接收的信息传给第一装置310。可植入电池装置100还包括用于与第二装置320(bte装置)无线通信的第二天线120，及配置成根据从处理单元130接收的控制信号使第一天线110工作的驱动单元140，其中处理单元130配置成将控制信号传到驱动单元140以控制能量向第一装置310的感应供应、经第二天线120从第二装置320接收信息、及将经第二天线120从第二装置320接收的信息经驱动单元140驱动的第一天线110传给第一装置310。

驱动单元140还可配置成根据从处理单元130接收的控制信号控制从第一天线110发射的电磁场的振幅。例如，能量的传输可根据电池150的电量停止或开始，或者根据从第二装置320接收的指令，例如为了临时关闭耳蜗植入件。

驱动单元140还可配置成根据从处理单元130接收的信息调制从第一天线110发射的电磁场的振幅和/或频率。调制可被匹配以提高能量传输的效率或者可取决于用户的耳蜗植入件的参数，例如电极阵列的阻抗。

该解决方案使能将任何耳蜗植入件变换为更可植入的系统，而没有任何植入的连接器。可植入电池装置100可被去除或更换，而耳蜗植入件在首次耳蜗植入件手术之后处于适当位置且不被改变。在电池故障或电池更换情形下(在电池故障或mri检查之后)，该解决方案避免耳蜗植入件的所有风险。

此外，外部声音处理器的电池可大大减小，例如现今使用的用于向植入件供应能量的电池的大小的70％以上。因此，声音处理器可看上去像普通助听器，这对用户导致大大的好处。即，通过使用最小电池大小及使用足够小的成形系数，声音处理器部分的大小可减小以完全或几乎完全隐藏在例如耳道中(例如iic型)。

使用于耳蜗植入件的声音处理器隐藏在耳道中具有声音处理器变得几乎看不见的好处。此外，当例如梳头发或佩戴眼镜时，声音处理器不形成障碍。此外，在声音处理器放在耳道中的情形下，声音处理器或多或少受到保护以免于直接暴露于天气如雨、雪、阳光、风等及外部影响如高或低温、高或低湿度，同时其还较少暴露于强横风噪。此外，当具有位于耳道开口内的接收传声器时，保持自然的外耳声音整形(方向性)。再者，声音处理器可由用户完全接近，因而使能服务、升级和更换，而不需要任何手术或者对植入件进行任何硬件改动。另外，耳蜗植入件不需要用于保持外部天线的磁铁，因而可被制得更小、更修长和更轻。此外，由于较少的限制施加在该耳蜗植入件上，耳蜗植入件可更自由地进行放置，因为在靠近地匹配外部天线的情形下，需要向耳蜗植入件传输能量。

可植入电池装置100的感应天线110放在耳蜗植入件310的天线上方，因而使能可植入电池装置与耳蜗植入件之间的高效耦合。

此外，在电池故障或电池放电的情形下，如图3b中所示的具有外部感应天线的标准处理器可被患者用作紧急备选以使用他的耳蜗植入件，可植入电池装置100处于被绕过的模式。

为将可植入电池装置100固定在适当位置，感应天线中间的磁铁可被使用；或者如果耳蜗植入件设计允许，耳蜗植入件的可去除的磁铁可与可植入电池装置100的感应天线110一体以将其固定在耳蜗植入件上方。任何其它标准固定解决方案(例如使用缝线、涤纶网或螺钉)也可用作备选方案或另外的方案。

在某些实施例中，可植入电池装置100可具有可再充电电池150。在该情形下，需要不时对可再充电电池150充电。

图3b示出了可植入电池装置100的电池150被再充电的情形。外部充电器330设置成使得可植入电池装置100的第一天线110可接收外部充电器330产生的电磁场。

如图2中所示的可植入电池装置100另外包括充电单元160，其配置成从第一天线110接收能量(第一天线从外部充电器装置产生的感应场拾取能量)因而对可植入电池装置100的电池150充电。为高效地控制充电过程，处理单元130可配置成获取电池150的电量。此外，处理单元可配置成根据电量控制能量向第一装置310的感应供应。此外，处理单元130可配置成经第二天线120将信息传到第二装置320或者经第二天线320或经第一天线110传到外部充电器，例如关于电池150的电量的信息。

在该情形下，电池150被屏蔽免遭电磁场影响很重要，否则其将感应加热电池150。这样的加热将缩短电池150的寿命。

在本发明的某些实施例中，温度传感器可被放在电池150上或电池150处，因而向处理单元提供关于电池温度的信息。该信息之后例如经同样的第一天线110传回到外部充电器330，其用于对电池充电。温度可被调制使得同一线圈可同时用于充电和通信。

计算机可读介质

一方面，所述功能，尤其是关于结合图5描述的措施的功能，可存储在有形计算机可读介质上或者编码为有形计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括适于存储包括程序代码的计算机程序的计算机存储介质，当计算机程序在处理系统上运行时使得数据处理系统执行上面描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。

作为例子但非限制，前述有形计算机可读介质可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁性存储装置，或者可用于执行或保存指令或数据结构形式的所需程序代码并可由计算机访问的任何其他介质。如在此使用的，盘包括压缩磁盘(cd)、激光盘、光盘、数字多用途盘(dvd)、软盘及蓝光盘，其中这些盘通常磁性地复制数据，同时这些盘可用激光光学地复制数据。上述盘的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。除保存在有形介质上之外，计算机程序也可经传输介质如有线或无线链路或网络如因特网进行传输并载入数据处理系统从而在不同于有形介质的位置处运行。例如，耳蜗植入件中调整信号以与耳蜗植入件一起使用的处理可按软件呈现。

数据处理系统

在一方面，提供数据处理系统，包括处理器，其适于执行计算机程序以使得处理器执行上面描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。例如，耳蜗植入件中调整信号以与耳蜗植入件一起使用的处理也可呈现为数据处理系统。

当由对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的和/或权利要求中限定的装置的结构特征可与本发明方法的步骤结合。

除非明确指出，所使用的单数形式“一”、“该”的含义均包括复数形式(即具有“至少一”的意思)。应当进一步理解，说明书中使用的术语“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当理解，除非明确指出，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，可以是直接连接或耦合到其他元件，也可以存在中间插入元件。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。除非明确指出，在此公开的任何方法的步骤不必须精确按所公开的顺序执行。

应意识到，本说明书中提及“一实施例”或“实施例”或“方面”或者“可”包括的特征意为结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一实施方式中。此外，特定特征、结构或特性可在本发明的一个或多个实施方式中适当组合。提供前面的描述是为了使本领域技术人员能够实施在此描述的各个方面。各种修改对本领域技术人员将显而易见，及在此定义的一般原理可应用于其他方面。

权利要求不限于在此所示的各个方面，而是包含与权利要求语言一致的全部范围，其中除非明确指出，以单数形式提及的元件不意指“一个及只有一个”，而是指“一个或多个”。除非明确指出，术语“一些”指一个或多个。

因而，本发明的范围应依据权利要求进行判断。

附图标记列表

100可植入电池装置

110第一天线

120第二天线

130处理单元

140驱动单元

150电池

160充电单元

310第一外部装置

320第二外部装置

330外部充电器

400刺激引擎

410开关电容式电源

420压控振荡器

430电极1

440电极2

450阻抗

460保持和采样

500耳蜗植入件

510电池

520磁铁线圈

530磁铁

540屏蔽件

545另外的屏蔽元件

550电极阵列

600声音处理器

610传声器

620外部发射器天线

630外部磁铁

640内部磁铁、天线和接收器线圈/刺激器

650电极