CN101273662A - 助听器的电池报警方法、监控电池的电路以及具有这种电路的助听器 - Google Patents

Abstract

一种用于监控包含至少一个电池的助听器的电源电压的方法。所述方法包括以下步骤：对在第一预定时限内电源电压低于预定值的次数加以计数；以及如果在所述预定时限内所述次数达到预定值则设定报警标志。该方法可利用一种用于监控包含至少一个电池的助听器的电源电压的电路来实现。该电路包括计时第一检测间隔的第一计时器、用于检测所述电源电压下降到预定阈值之下的检测器、对在所述检测间隔内检测的次数进行计数的第一计数器，以及用于如果在所述第一检测间隔内所述次数达到预定值则设定报警标志的装置。

Description

助听器的电池报警方法、监控电池的电路以及具有这种电路的助听器

技术领域

【0002】本发明涉及用于助听器的电池报警的方法、实现该方法的电路形式以及具有这种电路的助听器。

背景技术

【0003】现代数字助听器对其电源电压要求相当苛刻，原因是在某个电压之下它们不能工作从而导致所再生信号的失真。

【0004】一般知道通过单个电池为助听器提供电源。该电池通常必须装在助听器外壳的有限空间内，其往往是原电池比如锌空气电池。当原电池逐渐耗尽并且不能再给助听器的电子元件提供足够电压时，该原电池不得不被更换。

【0005】对于用户，通常关心在助听器停止工作之前的适当时间可以提醒电池要耗尽，以便在方便的时候比如在离开家去工作、电影院或其它旅行之前更换电池，而上述这些场合携带和更换电池可能是不便的。

【0006】从原电池比如锌空气电池的输出电压通常随时间会发生变化，这跟许多因素有关，例如电池的构造和所施加的负载。然而，通常在初始快速下降之后输出电压保持相对恒定，在一段持久时间上仅缓慢地下降，直到在电池的寿命末期它才快速下降。相同电池即相同类型、制造和构造的放电特性仅有略微不同，而来自不同厂商的相同电池类型比如锌空气电池在构造上也不尽相同并且它们的放电特性具有较大差异。这使得电池被耗尽前的时间预测更加困难。

【0007】一般知道，如果电池电压低于预定阈值则立即发出报警。这个阈值是基于对典型放电特性的了解而设定的。

【0008】然而，已经发现仅仅根据电压阈值发出报警会涉及很多问题。

【0009】第一问题是如果由于某种原因突然出现电池电压的暂时下降则这可能导致报警在很早阶段被发出，给用户提供助听器将实际停止正常工作前的剩余时间的错误印象。

【0010】在电池电压中一种此类暂时压降可能是由例如在再生大声音期间助听器暂时从电池吸收大电流而造成的。因此，即使在正常负载条件下由特定放电特性预期的剩余电池寿命是足够长而不认为此时更换电池是恰当的，但报警也将被发出。在以下说明书中，电源电压低于预定阈值的这种暂时下降将被称为电压降低(brown-out)，这例如由从电池中吸收的暂时增加电流引起。

【0011】第二问题是随着电池老化和电池电压总体下降，电压降低(brown-out)一般会越来越频繁地发生。从而，发出报警的频率增加，这可能会使用户厌烦。

发明内容

【0012】本发明的一个目的是克服这些及其它问题。

【0013】根据本发明的第一方面，这些问题由用于助听器的电池报警的方法来克服，所述方法包括以下步骤：对在第一预定时限内电源电压低于预定值的次数加以计数；以及如果在所述预定时限内所述次数达到第一预定值，则设定第一报警标志。

【0014】这样，电池电压的暂时下降可以被检测并且在评价是否应当发出报警时被考虑。因而，由于每个检测本身不是发出报警的准则或条件，因此，可以防止因电池电压的非严重暂时下降而不必要地发出报警。

【0015】具体而言，低于预定电压阈值的非严重暂时下降不会发出报警。这种非严重下降可能由电池的温度变化所致。所以，如果用户从室温内部走到低温户外，则助听器中的电池会冷却并且电池电压下降。然而，如果用户到户外短途走动例如在寒冷的冬天拾取木柴而其它时刻都呆在室内，则电池的暂时电压下降将是非严重的。

【0016】根据本发明的第二方面，上面的问题由监控助听器的电源电压的电路解决，所述电路包括计时第一检测间隔的第一计时器、用于检测所述电源电压下降到预定阈值之下的检测器、对在所述检测间隔内检测的次数进行计数的第一计数器、以及用于如果在所述第一检测间隔内所述次数达到预定值则设定报警标志的装置。

【0017】根据本发明的第三方面，上面的问题由包含这种电路的助听器解决。

【0018】根据本发明的第四方面，提供了一种用于具体在助听器中发出报警的方法，所述方法包括以下步骤：a1)检查第一报警标志的状态，b1)如果所述第一报警标志被设定则发出报警，c1)将发出报警的可能性延缓预定第一时限，d)返回步骤a1)。

【0019】因此，报警可基于根据本发明的其它方面设定的标志被发出，并且随后报警的发出可以被延缓特定时限以便不会不必要地干扰佩戴者。

【0020】根据本发明的第五方面，提供了一种助听器，其包括计时第一检测间隔的第一计时器、用于检测所述助听器的电源电压下降到预定阈值之下的检测器、用于对在所述检测间隔内检测的次数加以计数的第一计数器、以及用于如果在所述第一检测间隔内所述次数达到预定值则设定报警标志的装置。因而，上面有关助听器的问题可被克服。

【0021】根据本发明的所述方法的优选实施例，如果在所述第一预定时限内所述次数达到比所述第一预定值更高的第二预定值，则设定第二报警标志。具有在不同条件下设定的两级报警标志，允许更好地评价报警是否应当被发出。

【0022】根据本发明的进一步优选实施例，在接着所述第一预定时限的第二预定时限内所述电源电压低于预定值的次数被计数，并且如果在所述预定第二时限内所述次数达到所述第一预定值，则第三报警标志被设定。因此，如果第一报警状态持续，则又一报警标志可被设定并且被考虑用于决定是否应当发出报警。

【0023】根据该方法的优选实施例，如果在所述第一预定时限内所述次数达到比所述第一预定值更高的第二预定值，或者如果在接着所述第一预定时限的第二预定时限内所述电源电压低于预定阈值的次数达到所述第一预定值，则所述第二报警标志被设定。这有效地将两个第二及第三报警标志组合为一个，因而当决定是否应当发出报警时可少考虑一个标志。

【0024】根据本发明的方法的又一实施例，如果所述第一到第三报警标志中的预定一个报警标志被设定则发出报警。这使得用户可选择性地允许哪个报警应当被发出。因而，如果用户觉得对于他需要而言第一报警是不必要的且只会是干扰，则这个报警可以被抑制。

【0025】根据本发明的方法的优选实施例，如果所述第一到第三报警标志中的任一个报警标志被设定则发出报警。这是完成是否应当发出报警的评价的最简单方式。

【0026】根据本发明的方法的另一优选实施例，如果所述第二报警标志被设定则发出报警。这是完成是否应当发出报警的评价的稍微更复杂方式。然而，这个评价产生一个更精确的结果。

【0027】根据本发明的方法的再一优选实施例，所述方法进一步包括在发出报警之后将新的报警延缓预定时间的步骤。通过将该适合时间选得适当长，干扰用户的不必要报警可以避免，即使报警状态还在持续。

【0028】优选地，根据又一优选实施例，所述预定时间取决于哪一个所述报警标志促使发出所述报警。因而，根据报警级别，在可以再次发出报警之前可引入较短或较长延迟。报警因而可能越来越频率地出现，直到用户看情况决定更换或再充电电池。

【0029】根据本发明的电路的优选实施例，所述电路进一步包括用于计数连续检测间隔数的第二计数器，其中第一报警标志被设定。这允许设置两级报警标志，当检测到频繁的电压降低时设定第一标志，而如果频繁的电压降低出现一段持续时间则设定第二标志。

【0030】根据本发明的电路的另一优选实施例，所述电路进一步包括用于发出报警的装置。具有发出报警的装置，允许根据先前状态比如较早电压降低时期或指示电池快要耗尽的其它准则选择性地发出报警。

【0031】根据本发明的所述电路的又一优选实施例，进一步包括用于在发出报警之后将新的报警延缓预定时间的装置。这将允许用户在已发出报警之后的一段持续时间内不被干扰。这个特征优选可连同用于发出报警的装置一起提供。

【0032】根据一优选实施例，根据本发明的第四方面的所述方法进一步包括以下步骤：a0)在步骤a1)之前检查第二报警标志的状态，并且如果所述第二报警标志被设定，则b2)发出报警，c2)将发出报警的可能性延缓比所述第一预定时限更短的预定第二时限，和d)返回步骤a0)。这允许如果认为报警起因足够重要以通过设定第二标志增加报警级别则可减少在可能报警之间的持续时间。

【0033】优选地，根据本发明的方法通过在步骤b2)之前设定比所述第一预定时限更短的第二预定时限的另一步骤来实现这种情况。

【0034】根据本发明的第四方面的所述方法的另一优选实施例，所述方法进一步包括以下步骤：f)一旦所述第二预定时限期满，再次检查所述第二报警标志的状态，并且d)如果所述第二标志未被设定，则返回步骤a0)，或者g)如果所述第二报警标志被设定，则h)递增表示在步骤b2)中发出的报警次数的计数器，以及i)如果所述计数器超过预定数则将所述第二预定时限减少至更短持续时间，并且j)返回步骤b2)。

【0035】这允许基于这两个第一和第二标记建立甚至更短持续时间的第三报警级别，而不必检查第三外部标志。

附图说明

【0036】本发明将根据非限制的示例性实施例并参照以下附图进行更详细的描述，其中附图：

【0037】图1示出了用于执行根据本发明的方法的电路的示意图，

【0038】图2a-2c示出了对根据本发明的第四方面的方法加以说明的流程图，

【0039】图3示出了包括本发明的助听器的示意图。

具体实施方式

【0040】图1是示意性说明用于执行本发明的方法的电路的方块图。该电路包括电源。在以下示例中，该电源假定为原电池1，但技术人员要明白其同样可为蓄电池(二次电池)、电池组1或原则上经受压降的任何类型的电源。以下还假定该方法实现于数字助听器中，但显然其可以用于需要电池报警的任何场合。

【0041】电池的电压是利用模/数转换器2测量的，该模/数转换器2将瞬时电压转换成相应的数字值用于助听器的数字电路中。

【0042】瞬时电池电压值被馈送至电压降低(brownout)模块3，该电压降低模块3将在下面进行进一步详细描述。为了用于进一步的可选模块5、6、7，对应于瞬时电池电压的数字值可以在平均装置4中进行平均。这些进一步的模块5、6、7本身不形成本发明的一部分，因而不会再进行描述。然而，应当注意，可以具有任何数量的此类进一步的模块5、6、7，包括一个都没有。该电路进一步包括用于使能每个模块的装置8、9、10、11。因此，如果在特定情况下不关心可由这些模块提供报警标志的某些条件，则相应的模块3、5、6、7可以被禁止。

【0043】电压降低模块3在预定时限内反复计数电压降低的次数。该时限优选在约30秒到约40分钟的间隔内。如果在时限末或期间任何时刻发现电压降低的次数超过第一值比如30，则设定报警标志YellowAlarm(黄色警告)，否则不设定此标志。如果在时限末发现电压降低的次数超过比第一值更大的第二值比如40，则设定报警标志OrangeAlarm(橙色警告)，否则不设定此标志。另外或替代地，如果其中设定报警标志YellowAlarm的连续周期数超过预定值，则可设定报警标志OrangeAlarm。而且，根据另一实施例，如果其中设定报警标志YellowAlarm的连续周期数超过预定值，则可设定进一步的报警标志。

【0044】这些报警标志优选用于状态机12中，以决定发出报警的时间和频率。该报警优选为声音报警，其包括驱动器13和换能器14。

【0045】图2a-2c说明了状态机12的工作，该状态机12执行基于外部标志发出报警的方法并将后续报警延缓预定时限以便不必要地干扰用户。

【0046】状态机12由图2a中的复位100进行初始化。复位100一般是例如在白天一开始将新电池插入到助听器中或者打开助听器。复位后，状态机12进入预热阶段，这从将warm_up_timer(预热定计时器)复位至零(步骤101)开始。warm_up_timer的数值在102中不断增加直至在104中warm_up_timer的数值超过预定值WARM_UP_TIME(预热时间)。每次重复都涉及预定持续时间的暂停104，因而预热阶段也具有预定持续时间。预热阶段确保在已打开助听器或更换电池后的初始阶段期间没有发出报警，例如由于电池电压因电池温度不足而暂时低于正常工作状态。

【0047】在初始预热阶段后，状态机12进入正常工作模式，其中状态机12会监控标志，见图2b和2c。正常工作模式通常包括两部分，这在下文中称为外部模式和内部模式。处于如图2b所示的外部模式时，外部设定的标志YellowAlarm和OrangeAlarm被监控。处于如图2c所示的内部模式时，由状态机12本身设定的又一标志RedAlarm也被监控。

【0048】在图2a的初始预热阶段后，状态机12进入如图2b的外部模式。在外部模式中，报警状态首先被复位至空闲105。同样，计数器计时器也被复位至零106。然后状态机12检查外部报警标志是否被设定。在该实施例中，只有两个标志OrangeAlarm和YellowAlarm，它们都可假定逻辑状态0或1，其中1表示标志被设定。这些标志是由助听器的其它电路相对状态机12外部设定的并只由状态机12进行检查。

【0049】首先，在107中检查较高报警状态OrangeAlarm。如果OrangeAlarm标志被设定，则状态机12进入黄色报警状态，这将在后面结合图2c进行详细描述。

【0050】如果OrangeAlarm未被设定，则在108中检查较低报警状态YellowAlarm。

【0051】如果YellowAlarm未被设定，则没有报警状态，并且状态机12通过返回到105将报警状态设定为空闲，重复该循环。

【0052】如果YellowAlarm被设定，则在109中状态机12将报警状态设定为Yellow Alarm(黄色报警)，并在110中实行发出报警。

【0053】接着，在111中计数器计时器递增1。如果在113中计数器计时器未达到预定值ALARM_INTERVAL(报警间隔)，则在111中计时器反复递增，其中在112中引入一暂停/间歇，直到在113中计时器达到预定值。只有在由计时器的递增及有关暂停所提供的时延之后，状态机12才返回到105。因而，直到那时才会检查标志的状态，并且没有报警可被引起。技术人员要明白，这种在已发出报警后将新报警延缓一预定期限的优选方式不是唯一的可能结果。作为一种可替代所公开等待循环的方案，单独计时的禁止标志可以用来暂时禁止该报警。

【0054】因此，适当选择暂停持续时间和ALARM_INTERVAL值后，状态机12使发出报警的可能性延缓足够长以致不干扰用户。对于这个黄色报警状态，在下一个可能报警之前的两小时可视为合适。然而，由于可取决于实际用户的喜好，这可通过给ALARM_INTERVAL分配另一值而容易地被改变。

【0055】现在回到标志OrangeAlarm在107中被检查时而被设定的情况。在这种情况下，在114中该状态被设定为Orange Alert(橙色警示)。而且在114中，变量Div被设定为2并且变量Orange_Alarm_Number(橙色报警数)被设定为1。然后，在115中实现发出报警。115中发出的报警的实际特征可能与110的不同，但它们对于用户也可能是不能区别的。

【0056】在已发出报警之后，状态机12进入循环116、117、118，这基本对应于循环111、113、121，只是计数器计时器仅递增直至其等于或大于ALARM_INTERVAL/Div即计数的一半。因而，在橙色报警之后直到状态机12例如经119返回到105而将能再次发出报警之前的延迟仅为在黄色报警之后延迟的一半。

【0057】然而，应当注意在115中发出报警后，状态机不必要返回到105。相反地，在状态机返回到105之前在119中检查标志OrangeAlarm是否已被设定。如果OrangeAlarm不再被设定，则状态机12返回到105中的空闲(Idle)状态。如果OrangeAlarm仍被设定，则在120中计时器被复位至零并且可变计数器Alarm_Number递增1。

【0058】然后，在121中检查Orange_Alarm_Number增加后的值是否等于或大于预定值MAX_ORANGE_ALARM。如果不成立，则在115中再次发出报警。

【0059】如果Orange_Alarm_Number等于或大于预定值MAX_ORANGE_ALARM，则在115中发出报警之前，在122中设定Red Alert(红色报警)状态并将变量Div设定为4。

【0060】这里要注意，Div设定为4时，在红色报警之后状态机12将能再次发出报警之前的延迟仅是在黄色报警之后延迟的1/4。

【0061】虽然这可取决于实际用户喜好，但目前优选ALARM_INTERVAL值对应于暂停的计时器数，总计两小时。因此，在黄色报警之后必须经过两小时，用户才可被报警再次打扰。黄色报警更紧急且仅需经过一小时。最后，在红色报警后，用户可在半小时后可被再次打扰。然而要注意，即使在橙色或红色报警之后，如果没有报警标志被设定则状态机12可继续返回到空闲状态并且停留在那里。

【0062】如图3可以看出，根据本发明的电池报警可以用于助听器中。图3中与图1中元件相应的元件共有参考标记。助听器包括电池1或电池组形式的电源。其中该电池给信号处理器15供电。信号处理器处理来自输入换能器比如麦克风16的输入信号。处理后的输入信号从信号处理器15经输出换能器14输出给用户。

【0063】根据本发明，来自电池1的供给/电源电压由电池指示器17监控，在电池指示器中引入了根据本发明的方法。如果根据上述方法发出报警，则电池指示器产生报警信号，优选该信号在加法器18处被添加到来自信号处理器15的正常输出信号中。替代地，报警信号可由信号处理器15产生或处理，而不是以独立信号产生并添加到输出信号。

Claims (19)

1.一种用于助听器的电池报警的方法，所述方法包括以下步骤：

对在第一预定时限内电源电压低于预定值的次数加以计数；和

如果在所述预定时限内所述次数达到第一预定值，则设定第一报警标志。

2.如权利要求1所述的方法，其中如果在所述第一预定时限内所述次数达到比所述第一预定值更高的第二预定值，则设定第二报警标志。

3.如权利要求1所述的方法，其中在接着所述第一预定时限的第二预定时限内所述电源电压低于预定值的所述次数被计数，并且如果在所述预定第二时限内所述次数达到所述第一预定值，则第三报警标志被设定。

4.如权利要求1所述的方法，其中如果在所述第一预定时限内所述次数达到比所述第一预定值更高的第二预定值，或者如果在接着所述第一预定时限的第二时限内所述电源电压低于预定阈值的次数达到所述第一预定值，则所述第二报警标志被设定。

5.如前面权利要求中任一项所述的方法，其中如果所述第一到第三报警标志中的预定一个报警标志被设定则发出报警。

6.如权利要求1到5所述的方法，其中如果所述第一到第三报警标志中的任一个报警标志被设定则发出报警。

7.如权利要求5或6的任一项所述的方法，进一步包括在发出报警之后将新的报警延缓预定时间。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述预定时间的持续时间取决于哪一个所述报警标志促使发出所述报警。

9.一种用于监控助听器的电源电压的电路，所述电路包括：

第一计时器，其计时第一检测间隔，

检测器，其用于检测所述电源电压下降到预定阈值之下，

第一计数器，其用于计数在所述检测间隔内检测的次数，以及

用于如果在所述第一检测间隔内所述次数达到预定值则设定报警标志的装置。

10.如权利要求9所述的电路，所述电路进一步包括用于计数连续检测间隔数的第二计数器，其中第一报警标志被设定。

11.如权利要求9或10所述的电路，进一步包括用于发出报警的装置。

12.如权利要求11所述的电路，进一步包括用于在发出报警之后将新的报警延缓预定时间的装置。

13.一种包含如权利要求9到12中任一项所述电路的助听器。

14.一种用于具体在助听器中发出报警的方法，所述方法包括以下步骤：

a1)检查第一报警标志的状态，

b1)如果所述第一报警标志被设定则发出报警，

c1)将发出报警的可能性延缓预定第一时限，

d)返回步骤a1)。

15.如权利要求12所述的方法，进一步包括以下步骤：

a0)在步骤a1)之前检查第二报警标志的状态，并且如果所述第二报警标志被设定，则

b2)发出报警，

c2)将发出报警的可能性延缓比所述第一预定时限更短的预定第二时限，和

d)返回步骤a0)。

16.如权利要求15所述的方法，进一步包括以下步骤：

e)在步骤b2)之前，设定比所述第一预定时限更短的第二预定时限。

17.如权利要求15或16任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：

f)一旦所述第二预定时限期满，再次检查所述第二报警标志的状态，并且

d)如果所述第二标志未被设定，则返回步骤a0)，或者

g)如果所述第报警二标志被设定，则

h)递增表示在步骤b2)中发出的报警次数的计数器，以及

i)如果所述计数器超过预定数则将所述第二预定时限减少至更短持续时间，并且

j)返回步骤b2)。

18.一种助听器，其包括：

第一计时器，其计时第一检测间隔，

检测器，其用于检测所述助听器的电源电压下降到预定阈值之下，

第一计数器，其用于计数在所述检测间隔内检测的次数，以及

用于如果在所述第一检测间隔内所述次数达到预定值则设定报警标志的装置。

19.如权利要求18所述的助听器，其包括用于根据所述报警标志发出报警的装置。

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