一种集成型人工耳蜗体外设备的制作方法

本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种人工耳蜗体外设备。

背景技术：

对于重度或极重度耳聋，电子耳蜗是目前世界公认的唯一有效的帮助聋残病人恢复听觉的装置。目前传统的电子耳蜗的体外设备中言语处理器、发射线圈和电池都是分离的，其中言语处理器和电池连接后挂在耳后，而发射线圈位于头部侧后方与植入体对心相吸并与言语处理器通过有线连接。这样患者体外佩戴部件较大，影响患者使用舒适性。另外，由于分离器件连接接口不易于做到防水防尘，从而影响体外设备可靠性和使用寿命。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是设计一套结合一体式言语处理器、无线充电器和移动设备，其中，一体式言语处理器将发射线圈、信号处理与控制单元、蓝牙单元和电源单元集成为一个器件的集成型人工耳蜗体外设备。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种集成型人工耳蜗体外设备，其特征在于，包括一体式言语处理器、无线充电器和移动设备，其中，所述一体式言语处理器，包括发射线圈、信号处理与控制单元、蓝牙单元和电源单元，其中，

所述发射线圈与所述信号处理与控制单元连接，将从所述信号处理与控制单元发出的调制后的信号进行放大并输出，通过电感耦合的方式传入人工耳蜗系统中的植入体；

所述信号处理与控制单元，包括前向调制模块、言语处理模块、音频输入模块、反向解调模块、中央控制模块和指示灯模块，其中，

所述前向调制模块分别与所述发射线圈和所述言语处理模块连接，将所述言语处理模块发出的编码信号进行基频调制，并将调制后的信号传送至所述发射线圈；

所述言语处理模块还与所述音频输入模块和中央控制模块相连，中央控制模块控制言语处理模块将所述音频输入模块输入的音频信号进行信号处理以及编码，并将编码后的信号发送至前向调制模块；

所述音频输入模块切换麦克风音频输入和外部音频输入，并将音频输入传送至所述言语处理模块；

所述反向解调模块一端通过小电感耦合方式与所述发射线圈连接，另一端与所述中央控制模块连接，通过感应发射线圈上信号幅度的变化，并将这种变化解调放大传送至中央控制模块进行信号处理；

所述中央控制模块还与所述指示灯模块和所述蓝牙单元分别相连，根据从反向解调模块处接收的信号控制指示灯模块进行不同状态指示，并将状态信息通过蓝牙单元传送至所述移动设备，所述移动设备的控制信息也通过蓝牙单元传送给中央控制模块进行一系列系统控制；

所述蓝牙单元与所述移动设备通过无线蓝牙通信连接，与移动设备配对成功后能够实现双向数据传输，用于传输状态与控制信息；

所述电源单元，包括可充电电池、无线充电管理模块、电源管理模块和无线充电接收线圈，其中，

所述可充电电池与所述无线充电管理模块和所述电源管理模块分别相连，在充电状态时，由所述无线充电管理模块向所述可充电电池提供电能，在使用状态时，所述可充电电池向所述电源管理模块提供电能；

所述无线充电管理模块还与所述无线充电接收线圈相连，所述无线充电接收线圈与所述无线充电器通过无线耦合相连，电能通过所述无线充电器无线传输给无线充电接收线圈，再由无线充电接收线圈传输给无线充电管理模块进行充电电流控制和充电完成控制等操作；

所述电源管理模块与所述发射线圈、信号处理与控制单元和蓝牙单元相连并提供所需的供电电压，所述中央控制模块通过数字控制信号控制所述电源管理模块的输出供电电压；

所述无线充电器，包括无线充电发射线圈和充电输入管理模块，其中，

所述无线充电发射线圈一端与所述无线充电接收线圈对心连接，另一端与所述充电输入管理模块相连，将所述充电输入管理模块的电能通过无线方式传递给所述无线充电接收线圈；

所述充电输入管理模块将日常使用的交流电转换为无线交流信号，传送至无线充电发射线圈；

所述移动设备，包括中央处理单元、触摸显示屏和设备蓝牙模块，其中

所述设备蓝牙模块一端与中央处理单元有线连接，另一端与所述蓝牙单元通过无线蓝牙方式连接，能够双向将数据信号在蓝牙单元和中央处理单元之间传输；

所述中央处理单元和触摸显示屏相连，将从所述蓝牙单元发送来的数据信号显示在所述触摸显示屏上，所述触摸显示屏上的操作信息通过中央处理单元根据不同用途发送给设备蓝牙模块，进而发送给所述一体式言语处理器，实现对所述一体式言语处理器的控制操作。

优选地，所述无线充电器的发射频率为40k～1m赫兹。

优选地，所述无线充电管理模块的充电电流为50毫安～1安培。

优选地，所述无线充电器通过无线充电方式对可充电电池进行充电。

优选地，所述电源管理模块输出电压为1～5伏。

优选地，所述一体式言语处理器与移动设备通过蓝牙连接，实现双向数据传输。

优选地，所述可充电电池容量为100～1000毫安时。

优选地，所述一体式言语处理器将所述发射线圈、信号处理与控制单元、蓝牙单元和电源单元封装在一个塑料壳体中。

本发明的有益效果在于：

与传统人工耳蜗体外设备相比，本发明将言语处理器，发射线圈和电池进行了集成，能够极大提高病人使用的舒适度，做到防水防尘，提高产品的可靠性。采用无线充电技术，进一步减少接口，方便病人使用。采用蓝牙技术与移动设备连接，能够方便进行控制操作以及状态信息的读取。

附图说明

图1为本发明一具体实施例的集成型人工耳蜗体外设备的整体框图；

图2为本发明一具体实施例的集成型人工耳蜗体外设备的具体框图；

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

参见图1-图2，为集成型人工耳蜗体外设备整体框图和具体框图，包括一体式言语处理器10、无线充电器20和移动设备30，其中，

一体式言语处理器10，包括发射线圈110、信号处理与控制单元120、蓝牙单元130和电源单元140，其中，

发射线圈110与信号处理与控制单元120连接，将从信号处理与控制单元120发出的调制后的信号进行放大并输出，通过电感耦合的方式传入人工耳蜗系统中的植入体；

信号处理与控制单元120，包括前向调制模块121、言语处理模块122、音频输入模块123、反向解调模块124、中央控制模块125和指示灯模块126，其中，

前向调制模块121分别与发射线圈110和言语处理模块122连接，将言语处理模块122发出的编码信号进行基频调制，并将调制后的信号传送至发射线圈110；

言语处理模块122还与音频输入模块123和中央控制模块125相连，中央控制模块125控制言语处理模块122将音频输入模块123输入的音频信号进行信号处理以及编码，并将编码后的信号发送至前向调制模块121；

音频输入模块123可以切换麦克风音频输入和外部音频输入，并将音频输入传送至言语处理模块122；

反向解调模块124一端通过小电感耦合方式与发射线圈110连接，另一端与中央控制模块125连接，通过感应发射线圈110上信号幅度的变化，并将这种变化解调放大传送至中央控制模块125进行信号处理；

中央控制模块125还与指示灯模块126和蓝牙单元130分别相连，根据从反向解调模块124处接收的信号控制指示灯模块126进行不同状态指示，并将状态信息通过蓝牙单元130传送至移动设备30，移动设备30的控制信息也通过蓝牙单元130传送给中央控制模块125进行一系列系统控制；

蓝牙单元130与移动设备30通过无线蓝牙通信连接，与移动设备30配对成功后能够实现双向数据传输，用于传输状态与控制信息；

电源单元140，包括可充电电池141、无线充电管理模块142、电源管理模块143和无线充电接收线圈144，其中，

可充电电池141与无线充电管理模块142和电源管理模块143分别相连，在充电状态时，由无线充电管理模块142向可充电电池141提供电能，在使用状态时，可充电电池141向电源管理模块143提供电能；

无线充电管理模块142还与无线充电接收线圈144相连，无线充电接收线圈144与无线充电器20通过无线耦合相连，电能通过无线充电器20无线传输给无线充电接收线圈144，再由无线充电接收线圈144传输给无线充电管理模块142进行充电电流控制和充电完成控制等操作；

电源管理模块143与发射线圈110、信号处理与控制单元120和蓝牙单元130相连并提供所需的供电电压，中央控制模块125通过数字控制信号控制电源管理模块143的输出供电电压；

无线充电器20，包括无线充电发射线圈210和充电输入管理模块220，其中，

无线充电发射线圈210一端与无线充电接收线圈144对心连接，另一端与充电输入管理模块220相连，将充电输入管理模块220的电能通过无线方式传递给无线充电接收线圈144；

充电输入管理模块220将日常使用的交流电转换为无线交流信号，传送至无线充电发射线圈210；

移动设备30，包括中央处理单元310、触摸显示屏320和设备蓝牙模块330，其中

设备蓝牙模块330一端与中央处理单元310有线连接，另一端与蓝牙单元130通过无线蓝牙方式连接，能够双向将数据信号在蓝牙单元130和中央处理单元310之间传输；

中央处理单元310和触摸显示屏320相连，将从蓝牙单元130发送来的数据信号显示在触摸显示屏320上，触摸显示屏320上的操作信息通过中央处理单元310根据不同用途发送给设备蓝牙模块330，进而发送给一体式言语处理器10，实现对一体式言语处理器10的控制操作。

具体实施例中，发射线圈110、信号处理与控制单元120、蓝牙单元130和电源单元140封装在一个塑料壳体中组成一体式言语处理器10。音频输入模块123将模拟声音信号输入进入言语处理模块122，言语处理模块122将声音信号进行信号处理以及编码，将编码后的信号发送至前向调制模块121进行调制，调制后的信号输出给发射线圈110放大后，输出给人工耳蜗植入体形成刺激。植入体的反向信号通过反向解调模块124检波解调后，发送至中央控制模块125，中央控制模块125根据反向信号判断植入体和体外设备的工作状态，将对应信号发送至指示灯模块126和蓝牙模块130，蓝牙模块130将状态信息发送给移动设备30。电源单元140在正常使用时向发射线圈110、信号处理和控制单元120和蓝牙单元130提供1～5v不同电压，并可以根据中央控制模块125发过来的数字信号进行供电电压控制。电源单元140在充电时通过无线充电器20采用无线充电的方式进行充电，充电电流为50毫安～1安培可调，充电无线发射频率为40k～1m赫兹。移动设备30通过设备蓝牙模块330与一体式言语处理器10的蓝牙单元130通过无线蓝牙通信方式连接，能够将移动设备30的操作信息传入一体式言语处理器10进行操作控制。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。