专利名称：接触式电子听觉器的制作方法
技术领域：
本发明涉及人体生物、电子及声学技术领域，特别是一种接触式的电子听觉器。
中国有200万聋哑人，世界上有近1000万聋哑人。如何解决这些人的听说问题，是世界上的一大难题。目前普遍使用的是助听器，但助听器无法从根本上解决这一难题。助听器的原理是利用麦克风把声音信号转化成电流信号并放大，然后再使用扬声器把放大后的语音信号传送给人的耳朵，即助听器只起到语音放大的作用。助听器具有如下缺点(1)助听器中同时用到扬声器和麦克风，如果放大倍数过大，这二者之间产生互感，以致无法使用；(2)助听器仍然要利用人的残余听力。所以助听器对于丧失听力比较严重的人不起作用。
根据医学和生物学研究的结果，人的耳朵对于声音产生感觉是通过以下几个步骤来完成的(1)外耳、中耳接收声音信号并放大；(2)内耳将声音信号转化成电位信号；(3)再通过听觉神经传送给大脑；以上三个步骤中任何一步不能完成便造成耳聋。事实上，将声音信号转变成电流信号并且放大，这是人类几十年前就已经实现了的伟大发明。只是如何将这种电流信号能够比较完整的传给大脑则是人们一直未能解决的问题，因此也无法根本解决聋人的听觉问题。
本发明的目的是根据生物学的听觉原理，利用利用现代电子与声学技术模仿人体的听觉器官，提供一种供聋哑人使用的接触式电子听觉器。
接触式电子听觉器具备如下主要构件麦克风、音频放大器及皮肤接触器。工作原理是，利用麦克风把外部的声音信号转化成电流信号，放大后通过皮肤接触器把语音电流信号通过皮肤的感觉细胞传给大脑。当然，如果音频放大器要工作还必须配备适当的电源。可以自带干电池，为了节约也可以使用外接电源。
主要构件中的麦克风和音频放大器均是通常的电子器件，而皮肤接触器则是一个全新的器件，它由以下三部分组成(1)用于刺入皮肤的两组短针；(2)用来固定上述两组短针的绝缘体；(3)两根导线用来把两组短针联接到音频放大器的音频输出端。
上述的皮肤接触器也可以如下构造(1)用于刺入皮肤的两组短针；(2)用来固定上述两组短针的绝缘体；(3)在绝缘体上作两个微型接线端子分别与两组短针联接，以便于由音频放大器的音频输出端接出的信号线与之联接。
相对于助听器来说，接触式电子听觉器具有如下优点(1)接收声音不依赖于人体的任何残余听力，适用于听力损失非常严重的人使用；(2)灵敏度比较高，所以可获得对于语音及常遇到的声音的听觉；(3)增加音量时不会出现象助听器那样的杂音；(4)可以将麦克风塞进耳孔，不会象助听器那样因为麦克风离扬声器太近而互感，导致无法使用；以下参照附图详细说明本发明的内容
图1是本发明的主要构件联接图。
图2是本发明的皮肤接触器的一般构造图。
图3是本发明的皮肤接触器的另一种构造图。
图4是本发明的实施例图。
图1所示的本发明主要构件有麦克风、音频放大器、电池以及皮肤接触器。其中麦克风用于将外部声音信号转化为电流脉冲信号，属于通用器件，无需特殊说明。音频放大器用于将音频信号放大，属于通用器件，无需特殊说明。电池用于为音频放大器提供电源，属于通用器件，无需特殊说明。皮肤接触器用于将电流的震荡信号通过皮肤传给大脑，是具有独创性的电子器件。
图2所示的本发明主要构件中皮肤接触器的一般构造由三部分组成①两组短针、②绝缘体、③两根导线。其中的①两根导线分别与②音频放大器的音频输出端相接，另一端分别与③两组短针联接。②绝缘体用来固定两组短针使之保持0.5毫米左右的距离。①两组短针其露出绝缘体的部分大约1毫米，用来刺入皮肤与感觉细胞接触。
图3所示的本发明主要构件中皮肤接触器的另一种构造也是由三部分组成①两组短针、②绝缘体、③两个微型接线端子。其中的①②同图2。其中的③是用来联接由音频放大器来的信号线的。在实际使用时，皮肤接触器可以一次性戴好，在睡觉时可能要将音频放大器及电源卸掉，在正常工作时又需戴上。所以皮肤接触器与音频放大器之间应该是可拆卸的，这样便需要方便的微型插座。
图4所示是本发明的实施例图，其中有①麦克风一个，②分频器，③可以支持两路输入输出的音频放大器一个，④高低音量调节器，⑤分别传递高级音频信号的皮肤接触器两个，⑥高能电池。
在这种仪器中，没有一步是通过人体的听觉系统来完成的，也就是说它不依赖于人体的任何残余听力，所以它从根本上解决了聋哑人的听觉问题。使用接触式电子听觉器的方法是，当该仪器在供电充足的条件下，只要将皮肤接触器的两组短针刺入人的皮肤，无需任何手术，便可获得对于语音及常遇到的声音的听觉。该仪器功耗低，一般不超过3瓦便可使用。该仪器中的麦克风可以塞进耳孔，皮肤接触器的面积有0.3平方厘米即可，可以把音频放大器做成耳背式以便携带，或者把音频放大器与电源作在一起。为了使聋哑人能长期使用该仪器，可选用那些化学性质比较稳定的金属材质作其皮肤接触器的两组短针。
使用时的注意事项(1)需要一段适应的阶段，对于听力丧失严重的人来说他从来没有感觉过声音，即使他以后感觉到了声音他也不知道是是么东西；(2)长期使用可能会引起接触处皮肤不适，这与制造皮肤接触器的材质有关，所以在制作皮肤接触器的两组短针时应使用化学性质稳定的金属材料；(3)要调节到合适的音量，音量太小会引不起听觉，音量太大若遇到大声则皮肤接触器会刺痛皮肤，这个问题与产品的具体设计有关，一般的音频放大器是用来驱动扬声器的，用它来驱动皮肤接触器不是最合适的。此时使用一些电子器件对声音信号作一些数学变化是有意义的；(4)若要能辨析人的语音则需要一年以后，因为要形成语言条件反射需要相当长的时间。根据巴甫洛夫的理论，人对于语言的理解是在语言条件反射的建立过程中形成的。所以，聋哑人使用接触式电子听觉器以后需要一段时间的训练。但这种训练不需要特殊环境，而是参与人们的正常活动，使得自己对于由接触式电子听觉器所取得的语音信号形成条件反射。对于语音信号形成条件反射所需要的时间会因人而异，一般来说年龄小的和智商高的人适应的更快。
佩带接触式电子接触器时将其麦克风放在耳孔里是比较合适的位置，如果可以将音频放大器作的很小也可以一同放在耳孔里，皮肤接触器的接触位置一般是耳朵附近比较光滑的皮肤，耳垂的两面都是比较合适的位置。所以，也可以将皮肤接触器作在小夹子里，以便夹在耳垂上。接触式电子听觉器所消耗的功率要比助听器大，可以把电源和音频放大器作在一起与其他器件用较长的导线联接，以便将电源等装在衣服的口袋里。
在制造时可以选择各种各样的麦克风、音频放大器及电池。为了适应实际情况，可以使用分频器将高低音分开，并分别使用高音调节器与低音调节器，高低音分别使用不同的皮肤接触器，也可以在每个皮肤接触器上设计高音部分和低音部分。
聋哑人可以佩带两个或更多的接触式电子听觉器。正像音响设备一样可以使用6声道、8声道等等。在聋哑学校里可以提供课桌上的直流电源以节省电池。为了方便可以将电源规范化，如统一使用6伏，9伏，12伏等等。
权利要求
1.一种接触式的电子听觉器，其特征在于(1)利用麦克风将外部的声音信号转化为电流信号；(2)通过音频放大器将声音电流信号放大；(3)再通过皮肤接触器把声音信号传给大脑。
2.根据权利要求1所述的接触式的电子听觉器，其特征在于所使用的皮肤接触器由以下部分组成(1)具有用于刺入皮肤的两组短针；(2)上述的两组短针被固定在绝缘体上；(3)具有联接两组短针到音频放大器的两根导线。
3.根据权利要求1所述的接触式的电子听觉器，其特征在于所使用的皮肤接触器也可由以下部分组成(1)具有用于刺入皮肤的两组短针；(2)上述的两组短针被固定在绝缘体上；(3)绝缘体上具有联接到两组短针的微型接线端子。
全文摘要
本发明涉及人体生物、电子及声学技术,特别是一种电子听觉器。该仪器主要解决聋哑人的听觉问题。听觉器设置有麦克风、音频放大器、皮肤接触器、电池等。聋哑人只要佩带听觉器便可获得对于语音及常遇到的声音的听觉。该仪器功耗低、体积小、便于携带,佩带时无需任何手术,适用于聋哑人长期使用。
文档编号A61F11/00GK1257696SQ9811305
公开日2000年6月28日 申请日期1998年12月18日 优先权日1998年12月18日
发明者李建文 申请人:李建文