专利名称：用于基于口内的通信的系统和方法
用于基于口内的通信的系统和方法
背景技术：
诸如消防队员和工厂工人的传统领域工作人员利用双向无线电装置例如 Motorola, Inc供应的无线电装置来进行通信。如在美国专利20070142072中提到的，双向 无线电装置允许用户拥有在小的网络上互相无线通信的能力。大多数双向无线电装置使用 用于通信的各种信道或频率。多于一个的信道的监控允许用户为了各种目的与多人通信。 在安全环境中，例如，信道1可被用来在周围通信和监控紧急情况。信道2可被用来在周围 通信和监控主要的安全威胁。信道3可被用来周围通信和监控较小的安全威胁。用户通过 使用具有扫描模式的双向无线电装置可监控全部三个信道。能用来代替双向无线电装置的 其它设备包括蜂窝电话。这些设备通过允许从无线网络基础设施(例如，蜂窝网络、通信卫 星、或适合于话音通信的其它无线网络的其它基础设施)的所及范围内任何地方的电话接 入来实现个人通信。然而，一个限制是这些设备通常是桌上型设备或手持设备，因此不提供 免提通信能力。此外，由于手持无线话音通信设备的使用不局限于家庭和办公室，这种设备将经 常用在有相当大的环境噪声的环境中。这种环境的例子包括热闹的城市背景、内部移动的 交通工具和工厂地板上。环境中的环境噪声可降低所接收的话音音频的可理解性，并因此 妨碍用户通信的能力。美国专利6，917，688公开了用于提取期望信号特别是期望语音信号的自适应噪 声消除麦克风系统，其具有被布置在离彼此的预定的距离处的两个麦克风，信号形成系统 (SFS)适合于接收从这两个麦克风所接收的声音产生的第一和第二输入信号，其中第一输 入信号中的声信号部分被确定，其中第二输入信号中的声信号部分被确定，其中第一输入 信号中的声信号部分被增强以产生语音增强信号，而且其中第二输入信号中的声信号部分 被抑制以产生语音消零信号；自适应噪声消除滤波电路适合于接收语音增强信号和语音消 零信号，其中语音增强信号中的噪声利用语音消零信号作为基准而被消除，因此产生代表 期望信号的输出滤波信号。美国专利20060270467讨论通过使用经由话音通信设备的至少一部分模拟噪声 的物理阻挡的滤波器来过滤环境噪声而增强发射进噪声环境中的语音的可理解性以及确 定所接收的话音音频相对于环境噪声的频率相关的SNR在感知(例如，Bark)频率标尺上 被计算。共振峰被识别，而且包括某些共振峰的频带中的SNR用共振峰增强增益因子被修 改，以便提高可理解性。然而，在某些行业、紧急情况、政府和军事应用中，这种噪声过滤是不足以为现场 工作人员提供高质量、免提、但不显眼的通信能力。发明概述在一方面，公开了用于通过安装一个或多个口内麦克风以捕获诸如用户语音的声 音来捕获包括用于通信的用户语音的声音以及在口腔中安装口可佩戴的通信器来与远程 单元传递声音的系统和方法。上述方面的实现可包括下列各项的一个或多个。系统执行噪声消除。口内麦克风可包括心形定向麦克风和全向麦克风。系统可使第一 口内麦克风指向口腔并使第二 口内麦 克风远离口腔而朝向。系统可执行空间和时间滤波来增强来自预定方向和在预定频带上的 声音，而且抑制来自其它方向的信号。一个或多个口内麦克风可安装在组织上或可被安装 在一颗或多颗牙齿上。系统可利用骨传导设备提供声音输出。在 另一方面，通信设备包括口可佩戴的通信器以与远程单元传递声音；而且一个 或多个口内麦克风耦合到口可佩戴的通信器并定位成靠近口的前面来捕获声音。上述方面的实现可包括下列各项的一个或多个。一个或多个口内麦克风可以是噪 声消除麦克风。一个或多个口内麦克风可包括心形定向麦克风和全向麦克风。口内麦克风 中的一个可指向口腔，而另一个口内麦克风可远离口腔而朝向。一个或多个口内麦克风可 执行空间和时间滤波以增强来自预定方向和在预定频带上的声音或用户语音，而且抑制来 自其它方向的信号。口内麦克风可被定位在一颗或多颗牙齿或口组织上。口可佩戴的通信 器可包括使声音对佩戴者变得可听得见的骨传导设备。口可佩戴的通信器可以是定制的口 设备。一个或多个医用传感器可嵌入其中。数据储存设备也可嵌入设备中。附图的简要说明
图1说明患者牙齿的齿列和双向通信设备的一个变化形式，双向通信设备包括噪 声消除麦克风以作为可移除的口器具来捕获和传送语音。图2A说明下部牙齿的透视图，其显示用于放置可移除的口器具通信设备的一个 示范性位置。图2B说明以用护牙托方式放置在整排牙齿上方的器具的形式的可移除的口器具 的另一个变化形式。图2C说明由弓形物支撑的可移除的口器具的另一个变化形式。图2D说明配置成护牙托的口器具的另一个变化形式。图3说明定位在患者牙齿上的口器具的详细透视图，该口器具可结合在口外部且 以设备的另一个变化形式的由患者可佩戴的传送组件来利用。图4显示在口器具设备的变化形式中的各个部件的说明性配置，该口器具有在口 内有接收和换能器组件的外部传送组件。图5显示设备的另一个变化形式的说明性配置，其中整个组件由用户口内的口器 具包含。图6A至6D说明用于通过扫描齿列的数字图像、处理数字图像、以及经由任何数量 的三维印刷方法产生口器具而形成口器具的一种方法。图7A至7D说明用于通过扫描齿列的数字图像、处理数字图像、以及经由任何数量 的加工方法产生口器具而形成口器具的另一种方法。图8A至8D说明用于通过扫描齿列的数字图像、处理数字图像、以及通过创建用于 热成形的齿列物理复制品产生口器具而形成口器具的另一种方法。图9A至9D说明用于通过扫描齿列的数字图像、处理数字图像、以及经由可注入模 具产生口器具而形成口器具的又一种方法。图IOA和IOB显示另一种方法，其中电子器件和/或换能器组件的外壳可在扫描 之前直接粘附到患者的一颗牙齿或多颗牙齿。图IlA和IlB说明通过模具利用齿列的直接印模的产生的又一种方法。
图IlC至IlF说明用于利用从齿列的直接印模形成的模具或模型以使口器具在其 上热成形的一种方法。图12A和12B说明利用齿列的直接印模的又一种方法，该齿列具有连接到其的外壳。图12C至12E说明用于利用从齿列的直接印模产生的具有在其内形成外壳的模具 或模型以使口器具在其上热成形的另一种方法。图13A至13C说明又一种方法，其中印模可具有在形成口器具之前在其内形成的 外壳。图14A至14C说明又一种方法，其中电子器件和/或换能器组件可与印模集成。图15A显示牙盘的实施例，压盘具有与其集成的电子器件和/或换能器外壳。图15B至15D说明用于利用牙盘的实施例，其中聚合物可符合患者齿列且变硬来 产生相符的口器具。发明详述现在转到系统1上的更多细节，如图1所示，说明了患者的口和齿列10，显示用于 将双向通信组件14可移除地连接在至少一个牙齿例如白齿12或靠着其连接的一个可能的 位置。也说明了患者舌头TG和上腭PL用于参考。电子器件和/或换能器组件16可被连 接、粘附、或用别的方式嵌在组件14内或上，如下面更详细地描述的。双向通信组件14可具有麦克风阵列，其具有收集声音的成对的麦克风15A和15B。 麦克风15A和15B可安装在口器具上、后部白齿上或可选地在前牙的舌侧上。在其它的实 施方案中，麦克风15A和15B可以是口内麦克风或口外麦克风。在一个实施方案中，麦克风 可安装在口器具上，后部臼齿上或可选地在前牙的舌侧上。在图1中，麦克风15A-15B安装 在诸如保持架的器具的颊面上，而且麦克风15A-15B指向佩戴者的面颊。这些麦克风收集 佩戴者自己的声音。在这种配置中，佩戴者的声音从口腔外部被收集。也在图1示出的是 被定位成靠近佩戴者口的前面的供替换的麦克风15C-15D。类似于麦克风15A-15B，麦克风 15C-15D面向佩戴者的面颊。口内麦克风15C-15D也安装在牙齿的颊面上，接触面颊表面以 收集由佩戴者头部传导的声音，包括佩戴者自己的话音。麦克风消除环境噪声而且将用户话音传送到远程用户、站或建筑物。这个实施方 案提供当将对象自己的话音传送到诸如另一个用户或呼叫中心的远程站时消除环境噪声 的能力。当麦克风在固定位置(与普通无线通信设备比较)且非常靠近用户自己的话音时， 系统可处理对在高噪声区域中工作很重要的环境噪声抑制。因此，双向通信设备可由嘈杂 环境中的工作人员例如职业演艺人员或运动员和/或辅助人员、士兵、医生、消防员、紧急 工作人员连同其他人员使用。在一个实施方案中，口可佩戴的通信组件14具有外壳，该外壳具有符合至少一个 牙齿的至少一部分的形状；布置在外壳内或上且与至少一个牙齿的表面振动通信的可启动 换能器；以及耦合到换能器以给用户提供所接收的声音并为用户提供通信的无线通信收发 器。双向通信设备可以是具有符合至少一个牙齿的形状的口器具。电子组件可布置在外壳 内或上且与变换器通信。在一个实施方案中，麦克风15A和15B远离口面向外以集中于仅从口出来的声音， 而且麦克风对将消除不正好在口前面的任何声音。这个实施方案将用作用于收集用户话音的通信设备。在一个实施方案中，麦克风对可包括以声耦合方式组合的心形定向麦克风和 全向麦克风。这两个麦克风与自适应控制电路一起产生非常窄的3维波束用于获取期望的 语音信号。除麦克风之外，还可使用适用于检测声波的加速计或其它设备。
在另一个实施方案中，麦克风15A和15B在相反的方向上面对，一个朝着口面向内 而另一个远离口面向外。在另一个实施方案中，麦克风15A和15B在相反的方向上面对，一 个朝着口面向内而另一个远离口面向外。在一个实施方案中，成对的麦克风15A-15B在第一声音波形中检测环境噪声，而 且将该波形转换成电信号。板上处理器处理所记录的信号，使得它与麦克风15A-15B所检 测的环境噪声完全异相，因此消除环境噪声且仅留下用户的语音。在一个双麦克风的实施方案中，两个麦克风可定位成靠近用户口的前面以收集作 为主要期望信号的用户话音和最为次要信号的外部噪声。因为语音非常接近麦克风对，由 麦克风收集的语音信号可利用群集技术被分成强信号(语音)和远方弱信号(噪声)对。 弱信号可被丢弃，而且只有强信号被用作语音信号。在另一个双麦克风的实施方案中，一个麦克风可指向喉咙以收集用户话音作为期 望的源，而另一个麦克风可远离口而朝向以收集外部噪声源。由麦克风收集的指向喉咙的 信号可被用来适应性地消除来自远离口而朝向的麦克风所收集的信号的噪声信号。其它噪声消除布置可被使用。例如，在单个麦克风的实施方案中，一个麦克风被用 来收集具有噪声的期望语音信号。噪声频谱被估计并从由麦克风收集的语音信号(包含噪 声)中减去。以这种方式，期望语音信号与噪声分开。另外一个实施方案使用多于两个的麦克风。这个实施方案使用空间和时间滤波 方法来增强来自特定方向和在相关的频带上的期望语音信号，而且抑制来自其它方向的信 号。用这个系统获得的期望信号具有高信噪比(SNR)。可选地，两个麦克风可被用来形成用 于噪声消除的一阶麦克风系统。这个麦克风系统使用声场的微分性质来在用户口的前面形 成固定波束图样。在一个实施方案中，图1的系统提供电子和换能器设备，该电子和换能器设备可 连接、粘附或用别的方式嵌在可移除的口器具或其它口设备内或上，以形成双向通信组件。 通信组件14可由紧急和安全人员、医疗人员、市政工人、工业工厂工人、在嘈杂环境中需要 通信的个人(音乐家、运动员和他们的辅助人员)、以及军事人员连同其他人员使用。在另一个实施方案中，图1的系统提供电子和换能器设备，该电子和换能器设备 可连接、粘附或用别的方式嵌在可移除的口器具或其它口设备内或上，以形成包含患者可 识别信息的医疗标签。这种口器具可以是利用由常规牙齿印模方法获得的牙齿结构的复制 模型从热成形工艺制造的定制设备。电子和换能器组件可直接或通过接收器来接收进入的 声音，以处理和放大信号并通过耦合到保持架、器具、牙齿或诸如上颂骨、下颂骨或腭骨结 构的其它骨骼结构的振动换能器元件传送处理过的声音。在一个实施方案中，保持架可安 装在牙齿上以给骨骼提供声音传输。例如，设备可包括检测用户唾液中存在的化学物质并 提供关于用户的医疗信息的传感器。设备也可感测心率、EKG、和可在嘴内收集的其它生物 信号。此外，设备1可与医疗数据收集模块通信，该医疗数据收集模块可收集诸如温度、心 率、EKG、呼吸速率的生命体征，以及其它生命体征或医疗信息。收集来自用户(例如消防人员)的医疗信息和用于支持骨传导双向通信的示范性过程可如下周期性地收集生命体征和其它医疗信息检查以察看用户是否使用长距离收发器用于交谈如果长距离收发器不用于交谈，将用户的病史通过长距离收发器上传到远程计算 机远程计算机检测医疗数据是否落在需要医疗介入的可接受范围之外给用户产生 警告他/她有潜在问题而且他/她应联系指挥所的警报声音如果需要医疗介入，远程计算 机对帮助用户的行动警告用户的指挥官自助指令可通过收发器发送到骨传导通信设备图2A显示患者下齿列的透视图，其说明包括可移除的口器具18和沿着组件14的 侧面定位的电子器件和/ 或换能器组件16的助听组件14。在这个变化形式中，为了患者牙 齿上的稳定性，口器具18可安装在由口器具18限定的牙齿啮合通道20内的两个白齿12 上，尽管在其它变化形式中，单个白齿或牙齿可被使用。可选地，可对待连接在上面或上方 的口器具18利用多于两个的白齿。此外，电子器件和/或换能器组件16被显示为定位在 口器具18的侧面上，使得组件16沿着牙齿12的颊面对齐；然而，诸如牙齿12的舌面的其 它表面和其它位置也可被使用。附图表示变化形式且没有被规定为限制性的；因此，口器具 18的其它配置和形状没有被规定为在此被包括。图2B显示以用护牙托方式放置在整排牙齿上方的器具15的形式的可移除口器具 的另一个变化形式。在这个变化形式中，器具15可被配置成覆盖全部下排牙齿或可选地全 部上排牙齿。在另外的变化形式中，不是覆盖整排牙齿，而是这排牙齿的大部分可由器具15 覆盖。组件16可沿着口器具15的一个或多个部分定位。图2C显示具有弓形配置的口器具17的又一个变化形式。在这个器具中，在这个 变化形式中可沿着上排牙齿放置的一颗或多颗牙齿保持部分21、23可由位于邻近或沿着 用户上腭处的弓形物19支撑。如所示，电子器件和/或换能器组件16可沿着牙齿保持部 分21、23的一个或多个部分定位。此外，尽管所示的变化形式说明可仅覆盖用户上腭的一 部分的弓形物19，但是其它变化形式可被配置成具有覆盖用户的整个上腭的弓形物。图2D说明以可被插入并从用户的口容易移走的护牙托或保持架25的形式的口器 具的又一个变化形式。这种护牙托或保持架25可被用在常规护牙托被佩戴的运动中 ’然 而，具有集成在其中的组件16的护牙托或保持架25可由听力受损的人使用，或由另外可通 过槽或通道26在他们牙齿之间简单地保持护牙托或保持架25用于在长距离上远程接收指 令并通信的人使用。一般来说，电子器件和/或换能器组件16的体积可被最小化，以便是不显眼的而 且当放置在口中时对用户舒服。尽管尺寸可改变，但是组件16的体积可少于800立方毫 米。这个体积当然是说明性的而不是限制性的，因为组件16的尺寸和体积可在不同用户之 间相应地改变。在一个变化形式中，如图3所示，使用定位在牙齿上的组件14，位于患者口的外部 的外颊发射器组件22可被用来接收用于处理并通过无线信号24传输到定位在患者口内的 电子器件和/或换能器组件16的听觉信号，该电子器件和/或换能器组件16然后可处理 和通过振动传导将处理过的听觉信号传送到下面的牙齿，因此到患者的内耳。如下面更详细描述的，发射器组件22可包含麦克风组件和发射器组件，而且可配置成由用户佩戴的任意数量的形状和形式，例如手表、项链、翻领、电话、安装在带上的设备寸。 图4说明使用外颊发射器组件22的通信设备例如助听组件14的一个变化形式的 示意性表示，该发射器组件22 —般可包括麦克风30，其用于接收声音并电连接到用于处理 听觉信号的处理器32。处理器32可电连接到用于将处理过的信号发送到布置在用户牙齿 上或附近的电子器件和/或换能器组件16的发射器34。麦克风30和处理器32可被配置 成检测并处理在任何可行的范围中的听觉信号，但是在一个变化形式中可被配置成检测例 如范围从250赫兹到20，000赫兹的听觉信号。对于麦克风30，多种不同的麦克风系统可被使用。例如，麦克风30可以是数字、模 拟和/或定向型麦克风。如此不同类型的麦克风可被互换地配置成与组件一起使用，如果 这么期望。电源36可被连接到发射器组件22中的每个部件以向其提供功率。发射器信号24 可为利用例如无线电频率、超声波、微波、蓝牙 (BLUETOOTH SIG, INC.，Bellevue，WA)等的 任何无线形式，用于传输到组件16。组件22也可选性地包括一个或多个输入控制28，用户 可操作该输入控制28来调节电子器件和/或换能器组件16的各种声参数，例如声聚焦、音 量控制、过滤、消声、频率优化、声音调节以及音调调节等。发射器34所传送的信号24可由电子器件和/或换能器组件16通过接收器38接 收，该接收器38被连接到用于所接收的信号的额外处理的内部处理器。所接收的信号可被 传递到换能器40，该换能器40可相应地抵住牙齿的表面振动以传导振动信号而穿过牙齿 和骨骼且随后到中耳来促进用户的听力。换能器40可被配置为任意数量的不同振动机构。 例如，在一个变化形式中，换能器40可以是电磁启动的换能器。在其它的变化形式中，换能 器40可以是具有例如在250到20，OOOHz之间的一定范围的振动频率的压电晶体的形式。电源42也可与组件16 —起被包括来给接收器、换能器和/或处理器(如果也被 包括)提供功率。尽管电源42可以是简单的可替换的或永久的电池，但是其它变化形式可 包括由电感通过外部充电器充电的电源42。另外，电源42可通过直接耦合到交流(AC)或 直流(DC)源而可选地被充电。其它变化形式可包括通过机械机构被充电的电源42，例如本 领域中已知的内部钟摆或可滑动的电感充电器，其通过例如腭的运动和/或用于将机械运 动转换为用于给电源42充电的所储存的电能的运动而被启动。在组件16的另一个变化形式中，如图5所示，不是利用外颊发射器，助听组件50 可被配置为完全包含在用户口内的独立组件。因此，组件50可包括与板上处理器54通信 的内部麦克风52。如上所述，内部麦克风52可包括任意数量的不同类型的麦克风。处理 器54可被用来处理任何所接收的听觉信号用于过滤和/或放大信号并将它们传送到振动 接触牙齿表面的换能器56。如上所述，电源58也可包括在组件50内，用于在必要时给组件 50的每个部件提供功率。可移除的口器具18可利用各种方法从各种聚合物或聚合物和金属材料的组合制 造。例如，在制造口器具的一个变化形式中，三维数字扫描仪可被用来对患者的齿列成像， 特别是口器具被定位在上面或周围的一颗牙齿或多颗牙齿TH。如图6A和6B所示，被扫描 的图像可通过计算机被处理以产生一颗或多颗牙齿TH的三维虚拟或数字模型60。各种三维扫描方式可被使用来产生三维数字模型60。例如，可利用使用例如激光、白光、超声波、机械三维触摸扫描仪、磁共振成像(MRI)、计算机断层摄影(CT)、其它光学方 法等的口内照相机或扫描仪。 一旦三维图像被捕获，图像然后就可通过常规软件被操作来产生模型的直接三维 印刷。可选地，图像可被用来直接加工模型。诸如计算机数字控制(CNC)系统的系统或三 维印刷工艺例如立体平版印刷装置(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、和/或利用患者齿列的 三维几何结构的其它类似工艺可被使用。在另一个可选方案中，模具可从印刷产生以接着允许器具直接在所产生的模具上 热成形。然而在其它变化形式中，三维图像可被用来产生用于产生器具的注模。这些工艺 的每个在下面被更详细地描述。—旦扫描过的图像被处理以产生一颗或多颗牙齿TH的三维虚拟或数字模型60， 电子器件和/或换能器组件的外壳62就可在数字模型60中被数字地强加或产生。可选 地，外壳的物理模型可被定位在合适的一颗或多颗牙齿TH上，而且带有外壳的齿列可被扫 描来产生数字模型60。在任一情况下，如图6C中的部分横截面视图所示，因而产生的数字模型60可被利 用来产生器具64的三维虚拟或数字模型，器具64具有与其集成的外壳62。如图6D中所 示，器具64的数字模型然后可被用来拓印或产生物理口器具66。因此，符合患者齿列的口 器具66可被形成来确保在齿列上或靠着齿列的安全接触，同时保持对用户舒适。在另一个可选的方法中，如图7A至7C中所示，一旦器具64的三维模型被创建，口 器具68就可例如利用计算机数字控制加工从聚合材料被直接加工以产生器具68，如图7D 中所示。在又一个可选方案中，如图8A和8B中所示，一旦合适的一颗或多颗牙齿TH被三 维地扫描且外壳62被包括，齿列70的物理模型就可利用上面工艺例如三维印刷、加工等中 的任何一个来产生，如图8C中所示。如图8D中所示，使用齿列70的模型，口器具72可被 热成形或用别的方式被模制在齿列70周围以产生安全和舒适地符合患者齿列的口器具。如图9A和9B中所示，说明了另一个可选方案，其中一旦三维虚拟或数字模型60 从患者齿列产生，就可制造具有外模具部分76和在其间形成腔或空隙80的内模具部分78 的成型模具74，如图9C中所示。腔或空隙80可被完全充满可凝固的聚合物，如图9D中所 示，当该聚合物被固化时形成口器具82，该聚合物可从模具部分76、78中移走以形成安全 和舒适地符合患者齿列的器具82。如上面提到的，如图IOA和IOB所示，尽管电子器件和/或换能器组件的外壳可在 从患者的扫描过的齿列产生的三维数字模型上被数字地产生，外壳复制品84可在扫描齿 列之前可选地被暂时粘附到患者的一颗或多颗牙齿TH。以这种方式，三维扫描仪可产生具 有已包括的外壳复制品84的数字图像。除了患者齿列的数字成像和扫描之外，用于产生相符的口器具的可选机构可使用 合适齿列的印模成型。一个实施例显示在图IlA和IlB中，其中患者齿列的印模92可通过 利用充满合适印模材料例如藻酸盐、石膏、聚乙烯硅氧烷、聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯醋酸乙 烯酯、和及其混合物或组合等的模具90形成。齿列的印模也可如图12A中所示在外壳模具84的复制品被暂时地附于一颗或多 颗牙齿TH之后形成，如图12B中所示在形成具有在其中形成的外壳的印模94之后形成。
在任 一情况下，一旦印模92、94形成，模具90就可充满石膏以产生适合的齿列的 永久三维模具或模型，其然后可被用来使口器具热成形或可被数字地扫描以使用成形或加 工工艺中的任何一种，如上所述。同样如上所述，可选地，印模92、94本身可被扫描来提供 适合的齿列的三维模型和/或用于处理的外壳。如图IlC至IlF所示的，具有在其中形成的印模92的模具90可被用来形成三维 模具或模型95，如上所述和如图IlD中所示。在模具或模型95的情况下，如图IlE中所示， 电子器件和/或换能器外壳97可被连接或粘附到模具或模型95，而且如图IlF所示，口器 具98然后可直接在其上热成形，导致适当地形成的具有外壳的口器具98。同样地，如果模具90具有已经具有在其中形成的外壳的印模94，如图12中所示， 模具或模型99可例如从石膏形成，导致三维模具或模型99，如图12D中所示。口器具98然 后可直接在模具或模型99上热成形，以导致图12E的器具98。如上所述，在使用模具90来产生物理模具或模型的情况下，因而产生的模具或模 型可选地被扫描以产生齿列的数字图像，而不是在模具或模型上直接热成形。在另一个变化形式中，具有在其中形成的印模92的模具90可具有被压到模具90 中的电子器件和/或换能器组件96，如图13A和13B中所示。使用理想地定位的组件96， 模具材料可固化或用别的方式被激活以硬化，在此之后，口器具98可被加工或由此形成， 导致符合用户齿列的器具98，如图13C所示。同样地，一旦印模94形成有被包括的外壳模具，如图14A所示，电子器件和/或换 能器组件96就可在合适的模具位置内被定位，如图14B所示，而且模具90可固化或用别的 方式被激活以硬化。如图14C所示，从这个硬化的模具90中，当具有其中包含的组件96时， 口器具98可同样通过加工或成形被形成。在用于形成或制造相符的口器具的又一个变化形式中，具有用户齿列的通道102 的牙盘100可设置有沿着牙盘100的舌或颊方向预先形成的电子器件和/或换能器外壳 104。图15A的实施例说明具有沿着牙盘100的颊面定位的外壳104的完整牙盘100，尽管 部分盘可以可选地被使用，而且外壳104的其它位置也可被实现。如图15B的部分横截面 视图中所示，当通过一个或多个临时隔板108被保持时，电子器件和/或换能器组件106可 在外壳104内预定位。为了形成口器具，盘100可充满上述可固化或可凝固的材料112或可包括使用例 如分配器Iio的湿气活性水凝胶，直到材料112充满围绕组件106的任何空间或空隙以封 装组件106。用户然后可将盘100放置在齿列的适合部分上，直到一颗或多颗牙齿TH充分 地定位在盘100内，如图15C所示。盘100可保持在一颗或多颗牙齿TH上，直到材料112 凝固且变硬。具有相符的印模的盘100然后可从患者的口移走，而且因而形成的口器具114 和组件116可从盘100移走并被适当地修剪或加工，如图15D所示。可选地，口器具114可 在患者齿列周围形成而没有组件106，该组件106在口器具114形成之后可被集成、连接、或 用别的方式例如通过粘合剂被粘贴。在又一个可选方案中，盘100可包括由例如乙烯醋酸乙烯酯或聚乙烯材料制造的 预先形成的盘，这些材料可被加热或煮沸以激活盘100。一旦被激活，用户就可咬住盘100 以至少部分地使盘100吻合或符合用户齿列。在盘100符合之后，组件106可被包括或集 成。
上述设备与方法的应用不限于听力损失的治疗，而是可以包括任意数量的另外的 治疗应用。此外，这种设备与方法可以应用于身体内的其他治疗部位。用于实现本发明的 上述组件与方法的修改、在可行的不同变化形式之间的组合、以及对于本领域的技术人员 明显的本发明方面的变化形式都被规定为在权利要求的范围内。
权利要求
1.一种通信设备，包括a.口可佩戴的通信器，其与远程单元传递声音，所述口可佩戴的通信器定位在口腔内 部；以及b.一个或多个口内麦克风，其耦合到所述口可佩戴的通信器并接触所述口腔中的组织 以捕获所述口腔外部的声音。
2.如权利要求1所述的通信设备，其中所述一个或多个口内麦克风包括一个或多个噪 声消除麦克风。
3.如权利要求1所述的通信设备，其中所述一个或多个口内麦克风包括心形定向麦克 风和全向麦克风。
4.如权利要求1所述的通信设备，包括指向口腔的第一口内麦克风和被布置成接收所 述口腔外部的声音的第二口内麦克风。
5.如权利要求1所述的通信设备，其中所述一个或多个口内麦克风执行空间和时间滤 波以增强来自预定方向和在预定的频带上的声音，而且抑制来自其它方向的信号。
6.如权利要求1所述的通信设备，其中所述一个或多个口内麦克风被定位在一颗或多 颗牙齿上以面向所述口腔中的面颊组织。
7.如权利要求1所述的通信设备，其中所述一个或多个口内麦克风是安装在组织上的。
8.如权利要求1所述的通信设备，其中所述口可佩戴的通信器包括骨传导设备。
9.如权利要求1所述的通信设备，其中所述口可佩戴的通信器包括定制的口设备。
10.如权利要求1所述的通信设备，其中所述口可佩戴的通信器包括嵌入其中的一个 或多个医用传感器。
11.如权利要求1所述的通信设备，其中所述口可佩戴的通信器包括数据储存设备。
12.一种用于捕获语音的方法，包括a.在口内安装一个或多个麦克风以接触口内组织来捕获在口腔外部且通过所述口内 组织传导的语音；b.从所捕获的语音移除噪声；以及c.传送所捕获的语音。
13.一种捕获用于通信的声音的方法，包括a.安装一个或多个口内麦克风以接触口腔中的组织来捕获声音，所述组织从所述口腔 外部传播声音；以及b.在所述口腔中安装口可佩戴的通信器以与远程单元传递声音。
14.如权利要求13所述的方法，包括消除噪声。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述一个或多个口内麦克风包括心形定向麦克风 和全向麦克风。
16.如权利要求13所述的方法，包括使第一口内麦克风指向所述口腔并使第二口内麦 克风远离所述口腔而朝向。
17.如权利要求13所述的方法，包括执行空间和时间滤波以增强来自预定方向和在预 定的频带上的所述声音，而且抑制来自其它方向的信号。
18.如权利要求13所述的方法，包括在一颗或多颗牙齿上安装所述一个或多个口内麦克风。
19.如权利要求13所述的方法，包括在组织上安装所述一个或多个口内麦克风。
20.如权利要求13所述的方法，包括利用骨传导设备产生声音输出。
全文摘要
这里公开了用于通过安装一个或多个口内麦克风以捕获声音来捕获用于通信的声音的系统、设备以及方法。系统和方法还包括在口腔中安装口可佩戴的通信器以与远程单元传递声音。口内麦克风可包括心形定向麦克风和全向麦克风。
文档编号H04R25/00GK102138339SQ200980127931
公开日2011年7月27日 申请日期2009年7月10日 优先权日2008年7月17日
发明者约翰·斯皮里迪廖齐, 雷萨·卡萨亚恩 申请人:索尼图斯医疗公司