CN101795430A - 听力装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适于位于人的耳朵内、上或附近的听力装置1，该听力装置1包括传声器2、接收器4和连接到传声器2和接收器4的信号调节装置3，传声器2被配置为从人的周围7接收声音信号并且将这些声音信号转换为电信号，接收器4被配置为将电信号转换为声音信号并且将这些声音信号发送到耳朵的耳道13内。本发明的目的是提供一种小的、重量轻的听力装置1。问题得到解决是因为接收器4包括热声转换器18，其允许接收器4在听力装置1中占据较少的空间并且具有较小的重量。这具有允许使听力装置1小且轻的优点，从而改善了佩戴舒适性。本发明例如可以在用于补偿人的听觉能力损失的助听器中使用。

Description

听力装置

技术领域

本发明涉及一种听力装置。更具体地，本发明涉及一种电子听力装置，例如助听器、听音装置或者耳朵保护装置，其从人的周围接收声音信号，电子地修改该声音信号并且将修改后的声音信号发送到人的耳朵或者耳道中。

本发明例如在用于补偿人的听觉能力损失的助听器、用于扩大人的听觉能力的听音装置或者用于保护人的耳朵免受大声音损伤的耳朵保护装置等应用中是有用的。

背景技术

以下对现有技术的说明涉及本发明的应用领域中的一个。

电子听力装置，例如助听器、听音装置和耳朵保护装置都是本领域公知的。本领域中已知的助听器和听音装置典型地是小的装置以便于放置在人的耳朵内、上或附近。这样的装置可以根据它们的位置进行分类，例如耳后式(behind-the-ear，BTE)、耳内式(in-the-ear，ITE)、耳道内式(in-the-ear-canal，ITC)、完全耳道内式(completely-in-the-canal，CIC)或者接收器在耳朵内式(receiver-in-the-ear，RITE)。在大多数情况下，期望听力装置小且轻以便于改善佩戴舒适性。耳朵保护装置可以类似地放置在耳道内或附近，并且由于同样的原因应当小且轻。

已知的听力装置典型地包括主传声器、接收器和连接到主传声器和接收器二者的信号调节装置。主传声器从人的周围接收声音输入信号并且将它们转换为电输入信号，该电输入信号被提供给信号调节装置。信号调节装置修改例如放大、削弱和/或滤波该电输入信号并且将得到的电输出信号提供给接收器，接收器将电输出信号转换为声音输出信号并且将它们发送到耳朵和/或耳道内。在当前的听力装置中，信号调节装置典型地包括模-数和数-模转换器并且数字地进行信号调节。已知的接收器典型地包括电磁扬声器，其声音辐射体包括由永磁体驱动的振动膜，其相对于电驱动线圈运动，或者反之亦可。

想要部分或者全部位于耳道内或者耳道的通向外耳的开口处的听力装置典型地被设计为完全封闭耳道从而在耳道内建立限定的声音腔。但是，耳道的气密封闭会引起称为闭塞(occlusion)的不舒适。为了避免于此，这类已知听力装置典型地提供有通风孔，其连通耳道与周围的空气。在听力装置包括插入耳道内的耳塞的情况下，该通风孔典型地形成为穿过耳塞的管状通道。

接收器例如通过管子将声音信号直接或间接地辐射到耳朵和/或耳道内。通常期望在主传声器接收到的声音输入信号和呈现给鼓膜的声音信号之间具有适当定义的信号放大增益。但是，在鼓膜处的实际声压水平不仅依赖于接收器辐射的声压水平，还依赖于从接收器通向耳道的通道和/或管子的以及在耳道内建立的声音腔的声音阻抗。这些阻抗通常是无法确切知道的并且可能还随着听力装置相对于耳朵和/或耳道的位置和朝向而改变。因此，在鼓膜处的声压水平可能变化。为了允许在鼓膜处产生更精确的声压水平，听力装置可以安装监控传声器，其被配置为便于接收来自耳道内的腔的声音信号。信号调节装置可以利用监控传声器接收到的信号以适合于保持期望的放大增益的方式修改发送到接收器的信号。这样的信号修改可以通过各种方式进行，它们中的若干种在本领域中是已知的。

根据听力装置的结构，由接收器的振动膜和/或其它活动部分引起的机械振动会不合需要地反馈到主传声器。该反馈可以例如通过通风孔产生为声音反馈，通过听力装置的结构产生为机械反馈和/或例如通过佩戴者的骨结构和外部气体产生为的声音反馈和机械反馈二者的结合。在高放大增益时，该反馈会引起听力装置啸叫或者鸣叫，这会令佩戴者很烦恼。为了降低在高放大增益时啸叫或鸣叫的趋势，已知的听力装置典型地执行一种或者多种用于消除该反馈信号的方法。一种公知的方法包括以下步骤：根据呈现给接收器的信号自适应地估算反馈信号；从主传声器接收到的信号中减去估算的反馈信号；以及将得到的信号用作信号调节装置的输入。可选择地，信号调节装置可以在其检测到存在啸叫或者鸣叫时和/或当其检测到发生的风险增加的情况时，降低放大增益。

该信号调节装置典型地包括用于驱动接收器的输出级。在当前的听力装置中，输出级典型地包括所谓的D类输出放大器，用于将其输出在负和正电压之间切换，从而产生方波输出信号。该切换典型地以可听见频率范围的上端或者以上的频率发生，并且该切换信号被调制以产生所需的在可听见频率范围内的输出信号。该接收器的线圈和磁体典型地作为低通滤波器使用以抑制方波输出信号中不合需要的高频分量。

其中，Lin Xiao等的“Flexible，Stretchable，Transparent Carbon Nanotube ThinFilm Loudspeakers”(美国化学会出版的“Nano Letters 2008，8(12)”的第4539-4545页上公布的，网页公开日为2008年10月29日)描述了一种由碳纳米管薄膜形成的扬声器。

发明内容

现有技术的听力装置的问题是典型的接收器都相当大，这对于将要由人佩戴在耳朵内或附近的装置来说是很不理想的。此外，典型的接收器都相当重，这使得听力装置相对容易由于机械震动而损坏，例如，如果它们掉落到硬地上。典型的接收器还包括精密的结构，它们中的一些是活动的并且很复杂，因此制造起来昂贵。典型的接收器的活动部分诱发反馈，这会引起听力装置啸叫或鸣叫，并且典型地执行的用于降低或者阻止这种啸叫或鸣叫的方法在呈现给该装置佩戴者的声音信号中产生可听到的假象并且在一些类型的声音环境中甚至会影响佩戴者理解语音的能力。典型的接收器在振动膜后面需要声音腔以便于接收器实现合理的效果。该声音腔增加了听力装置的尺寸并且还引入共振频率，这使得接收器的频率特性更少线性。典型的接收器进一步包括由于具有环境污染的风险而不能自由处理的材料。此外，现有技术的听力装置的耳塞需要规律地进行清洁，并且用于清洁的化学品同样会对环境造成污染风险。

另一个问题是辐射体的振动膜典型地很小，使得耳道内的声场基本上在耳道的横向上变化。这使得监控传声器接收的声音信号高度依赖于听力装置在耳道内的位置和朝向。由于该位置和朝向在听力装置每次插入耳朵内时都会改变，因此很难获得鼓膜处声压水平的可靠预报。同样的不确定性也适用于对通过通风孔辐射的声音反馈的估算。

另一个问题是由于输出电压的每次切换或者摆动都需要一定量的能量，所以输出放大器的高切换频率限制了用于给听力装置提供能量的电池的寿命。

本发明的一个目的是提供一种小的听力装置。这可以帮助改善佩戴舒适性。

本发明的另一个目的是提供一种具有轻重量的接收器的听力装置。这可以使得听力装置较不容易由于机械震动而损坏。

本发明的另一个目的是提供一种具有改进的声音质量的听力装置。这可以增加听力装置的使用性并且也可以帮助改善佩戴舒适性。

本发明的另一个目的是提供一种具有接收器的听力装置，其可以更易于制造并且因此更便宜。

本发明的另一个目的是提供一种具有接收器的听力装置，其可以被处理而没有污染环境的风险。这可以有利于开发具有可处理的接收器的听力装置，使得可以省去耗时的耳塞清洁并且降低清洁对环境的可能的污染影响。

本发明的另一个目的是提供一种有助于可靠地预测鼓膜处的声压水平的听力装置。这可以改善使用该听力装置的人的舒适感。

本发明的另一个目的是提供一种听力装置，其较不易于由于反馈而啸叫和鸣叫。这可以改善使用该听力装置的人的舒适感并且/或者允许在该听力装置中使用较高的放大增益。

本发明另一个目的是提供一种听力装置，其使得为听力装置提供能量的电池的寿命较长。这可以降低使用听力装置的成本和对环境的污染影响。

本发明的目的是通过由所附权利要求以及如下描述的本发明来实现的。

本发明的一个目的是通过一种适于位于人的耳朵内、上或附近的听力装置来实现的，该听力装置包括主传声器、接收器和连接到主传声器和接收器二者的信号调节装置，该主传声器被配置为用于从人的周围接收声音输入信号并且适于将该声音输入信号转换为电输入信号并且将该电输入信号提供到信号调节装置，该信号调节装置适于将该电输入信号修改为电输出信号并且将该电输出信号提供给接收器，并且该接收器适于将该电输出信号转换为声音输出信号并且被配置为将声音输出信号发送到耳朵的耳道内，其中该接收器包括热声转换器。该热声转换器由重量基本上轻于例如线圈和磁体的材料制造，使得可以降低接收器的重量并且降低由于机械震动而损坏的风险。该热声转换器可以进一步被成形使得其能够利用听力装置内或者其表面上的自由空间，因此还能够减小听力装置的尺寸。热声转换器可以进一步被制造成不具有活动部分，从而可以降低制造成本。这还可以使得该接收器和/或听力装置对振荡和机械震动较不敏感，从而它可以经受例如掉落到地面上而不被损坏。此外，不具有活动部分可以降低机械地引入到听力装置和/或人的头部的振荡的量。这可以降低到主传声器的声音和/或机械反馈并且因此还降低听力装置在较高放大增益时啸叫或鸣叫的趋势。该热声转换器可以进一步允许更小的听力装置和/或接收器更为线性的频率特性，因为它无需在接收器后具有任何声音腔。

有利地，该热声转换器包括碳纳米管。该材料可以提供非常有效的热声转换器并且因此允许特别轻的接收器结构。由于该材料自身的频率特性，该材料可以进一步允许热声转换器更为线性的频率特性。

有利地，该热声转换器包括碳纳米管纤维。该材料允许以简单并且便宜的方式制造热声转换器。

有利地，该热声转换器包括碳纳米管薄膜。该材料允许以更为容易并且更为便宜的方式制造热声转换器。

该听力装置可以进一步包括适于位于耳道内或附近的耳塞。有利地，该热声转换器嵌入到该耳塞内的空腔中并且/或者置于该耳塞的表面上。这允许热声转换器在安放上的高度灵活性。

该耳塞可以进一步具有被配置为朝向耳朵鼓膜的指向内部的表面。有利地，该热声转换器置于该指向内部的表面的一部分上。这允许从热声转换器向鼓膜直接发送声音信号。

有利地，该热声转换器基本上延伸覆盖该指向内部的表面。这允许当将声音信号发送到耳道内时，产生基本平面的声波，并且因此可以将声音场呈现在耳道内而较少依赖于耳塞在耳道内位置和/或朝向的改变。该平面波可以进一步允许更可预测的反馈并且进一步允许位于耳道内的监控传声器接收与鼓膜处的声音信号具有更可预测的相关性的声音信号。

该耳塞可以适于基本上延伸覆盖耳道，从而将耳道内部与人的周围分开，并且可以进一步包括适于流畅地连通耳道的内部和人的周围的通风孔。有利地，该通风孔延伸穿过该热声转换器。这允许相对配置通风孔和热声转换器的高度灵活性。

有利地，该热声转换器对气体是可透的。这允许该通风孔延伸穿过该热声转换器。

有利地，该热声转换器形成盘状体。这允许当将声音信号发送到耳朵或者耳道内时，产生平面声音波。

有利地，该热声转换器形成三维体。这允许提高效率和/或增加热声学转换的声音输出。

有利地，该热声转换器置于耳塞中的空腔内。这允许通过简单的方式保护该热声转换器不受到机械影响。

有利地，该空腔具有管状形状。这允许以非常简单的方式制造该空腔和/或热声转换器。

有利地，该耳塞包括部分或者完全包含该热声转换器的弹性部件。这允许以简单的方式在给定的体积内分配该热声转换器的活性材料。

有利地，该信号调节装置包括用于降低被修改的电信号的频率的装置。这允许以较低频率的电输出信号驱动该热声转换器，并因此具有较低的切换频率，从而节省该信号调节装置的输出级中的切换能量。

该听力装置可以进一步包括连接到该信号调节装置的监控传声器，该监控传声器进一步被配置为通过声音监控路径接收来自耳道的声音监控信号，该监控传声器进一步适于将声音监控信号转换为电监控信号并且将该电监控信号提供给信号调节装置，并且信号调节装置可以进一步适于根据该电监控信号修改电输出信号。有利地，该声音监控路径延伸穿过该热声转换器。这允许在相对于声音监控路径配置热声转换器时具有高度灵活性。

本发明的一个目的是通过一种将声音信号发送到人的耳朵内的方法实现的，该方法包括以下步骤：

-从人的周围接收声音信号，

-将该声音信号转换为电输入信号，

-将该电输入信号修改为电输出信号，

-将该电输出信号转换为声音输出信号，

-以及将该声音输出信号发送到人的耳道内，

其中通过设置在人的耳道内或者附近的热声转换器装置执行将该电输出信号转换为该声音输出信号。热声转换器可由重量基本轻于例如线圈和磁体的材料制造，使得该方法在较轻的装置中执行。该热声转换器可以进一步被成形使得其利用装置内或者其表面上的自由空间，使得该方法可以在一个较小的装置中执行。该热声学转换装置可以进一步被制造成不具有活动部分，使得该方法可在较便宜的装置中执行。这也可以使该装置对振荡和机械震动较不敏感。此外，运动部件的缺少可以降低机械地引入到该装置和/或人的头部的振荡的量。

有利地，该方法进一步包括降低被修改的电信号的一部分的频率的步骤。这允许产生较低频率的电输出信号并因此具有较低的切换频率，从而节省该装置中用于产生电输出信号的切换能量。

有利地，该方法进一步包括对该电输出信号的一部分进行低通滤波的步骤。这允许降低被发送的声音输出信号中不合需要的高频分量的量。

在“具体实施方式”的详细描述中以及权利要求中，当适当地用对应的处理代替时，意图使上述系统的结构特征可以与该方法相结合。该方法的实施例具有与对应系统相同的优点。

从属权利要求以及本发明的详细描述中定义的实施例实现了本发明的其它目的。

当在本文中使用时，除非另外明确规定，否则单数形式“一”、“一个”，以及“该”也意图包括复数形式(例如具有“至少一个”的含义)。还应理解，术语“包括”、“包含”、“有”和/或“具有”，当在本说明书中使用时，表示存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或分量，但是不排除存在或者附加一个或者多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、分量和/或其组合。应当理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，除非另外明确规定，否则它可以直接连接或者耦合到另一个元件，也可以存在中间元件。此外，此处使用的“连接”或“耦合”可以包括无线连接或耦合。当在本文中使用时，术语“和/或”包括一个或者多个相关列出的项目的任意和全部结合。除非另外明确规定，否则在此公开的任何方法的步骤并非必须以公开的确切顺序执行。

附图说明

下面结合优选实施例并参考附图更为完整地描述本发明，其中：

图1示出现有技术中已知的听力装置的示意图，

图2示出根据本发明的听力装置的第一实施例的截面细节，

图3示出根据本发明的听力装置的第二实施例的截面细节，

图4示出根据本发明的听力装置的第三实施例的截面细节，

图5示出根据本发明的听力装置的第四实施例的截面细节，

图6示出根据本发明的听力装置的第五实施例的截面细节，

图7示出根据本发明的听力装置的第六实施例的截面细节。

为了清楚，附图都是示意性的和简单化的，并且它们都仅示出了理解本发明所必须的细节，而省略了其它细节。贯穿始终，相同的附图标记用于相同或者相应的部分。

此外，通过在此给出的详细说明，本发明的进一步适用范围将变得非常清楚。但是，应当理解，该详细说明和特定例子尽管指出了发明的优选实施例，但是它们仅是以示例的方式给出的，因为对本领域技术人员来说，通过该详细说明，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改是很明显的。

具体实施方式

图1中示出的听力装置1代表现有技术中的听力装置并且包括主传声器2、信号调节装置3和接收器4。该主传声器2通过第一电连接5连接到信号调节装置3。该信号调节装置3通过第二电连接6连接到接收器4。该主传声器2被配置为从人的周围7接收声音输入信号。该接收器4被配置为可将声音输出信号发送到人的耳朵8。该听力装置1进一步包括监控传声器9，其通过第三电连接10连接到信号调节装置3。该监控传声器9被配置为可以通过声音监控路径29从人的耳朵8的耳道接收声音监控信号。声音反馈路径11使接收器4与主传声器2声学上连通并且包括使接收器4辐射的声音信号可以传播到主传声器2的多个路径。

助听器1如下操作。主传声器2将接收到的声音输入信号转换为电输入信号，并通过电连接5将其提供给信号调节装置3。该信号调节装置3修改该电输入信号并且通过电连接6将得到的电输出信号提供给接收器4。该接收器4将电输出信号转换为声音输出信号。在信号调节装置3中进行的信号修改根据听力装置目的，可包括例如信号放大、衰减、压缩、扩展和/或在预定频率范围内的频率转换。监控传声器9将声音监控信号转换为电监控信号并且将它们提供给信号调节装置3，信号调节装置3进一步根据该电监控信号修改电输出信号从而在人的耳朵8的鼓膜15处(参见图2)产生需要的声压水平。

图2示出的耳塞12包括在根据本发明的听力装置1(参见图1)的第一实施例中。该耳塞12可构成整个听力装置1或者仅包括整个听力装置1的若干部分，例如接收器4和信号调节装置3的一部分。在后面的情况下，耳塞12可通过例如电或者无线连接(未示出)连接到助听器1的剩余部分。耳塞12位于人的耳道13中，由此，其将耳道13的内部17与人的周围7分隔开。耳塞12具有一个朝向耳道13的内部17的指向内部的表面14并且因此还朝向耳道13的最内部一端的鼓膜15。该接收器4包括热声转换器18，热声转换器18包括由类似于Lin Xiao等描述的那种碳纳米管薄膜形成的盘状体。该碳纳米管薄膜包括碳纳米管纤维并且对气体例如空气是可透的。该热声转换器18基本上延伸覆盖整个指向内部的表面14，并且该碳纳米管纤维的相对端连接到两个电极20的各个上。该信号调节装置3包括用于减低被修改(未示出)的信号的信号频率的装置。该信号调节装置3进一步包括通过电连接6连接到电极20上的输出级(未示出)。管状通风孔16贯穿耳塞12形成，使得其流畅地连通耳道13的内部17与人的周围7。由于热声转换器18的透气性，该通风孔16还延伸贯通热声转换器18的盘状体并且因此贯通接收器4。主传声器2(参见图1)位于耳塞12的外部，即，在人的周围7中，优选地接近耳朵或者耳道13的入口处。声音反馈路径11通过通风孔16从热声转换器18延伸到主传声器2。该声音反馈路径11包括耳道13的内部17，因为热声转换器18在耳道13的内部17建立声场，并且因为该声场通过通风孔16辐射声音信号。该耳塞12进一步包括位于空腔25内的监控传声器9，该空腔向指向内部的表面14开通并且因此通过热声转换器18的盘状体与耳道13的内部17流畅地连通。因此，监控路径29通过热声转换器18从耳道13的内部17延伸到监控传声器9。

根据第一实施例的听力装置1的功能基本上和图1所示的现有技术的听力装置1相同，但是具有以下新的功能。通过电连接6将来自信号调节装置3的电输出信号提供给碳纳米管薄膜18。由于碳纳米管薄膜18内在的电阻，它们的纤维被提供给它们的电信号加热。该碳纳米管薄膜18的尺寸被成形为使得碳纳米管薄膜18的热容低至纤维的温度变化基本上与信号的每半个周期期间通过纤维的电流的变换成比例。该纤维消散的热能被连续转移到周围空气，并且它的一部分在空气中建立声音波。以这种方式，碳纳米管薄膜18的纤维作为热声转换器工作，其将电输出信号转换为声音输出信号。该热声转换器的工作原理的更为详细的说明可以在Xiao Lin等的文章中和在此引用的文献中找到。该热声转换器18内在地以提供的电输出信号的频率的两倍辐射声音输出信号。信号调节装置3因此将被调节的信号的频率降到原始频率的一半从而补偿在热声转换器18中被加倍的频率。信号调节装置3的输出级同样以类似的输出级频率的一半来切换其输出水平以用于现有技术的接收器。碳纳米管薄膜18的纤维结构允许声音波相对不受阻碍地穿过热声转换器18的盘状体传播。这防止了闭塞，因为在耳道13的内部17中的任何声音信号都可以通过热声转换器18和通风孔16流出。此外，由于该热声转换器18的平面布局，该声音输出信号作为基本平面波从热声转换器18向鼓膜15传播。因此，监控传声器9接收到的声音监控信号和在鼓膜15处出现的声音信号之间的相关性比现有技术中的听力装置更低程度地依赖于耳塞12在耳道13中的位置和朝向。这同样适用于接收器4辐射的声音信号和通过通风孔16流出到人的周围7和主传声器2上声音反馈信号之间的相关性。

图3中部分示出的耳塞12包括在根据本发明的听力装置1(参见图1)的第二实施例中。热声转换器18包括基本上环形形状的三维体，其对称轴27被设置为基本垂直于指向内部的表面14。碳纳米管纤维18被密封在隔膜22中，隔膜22由适合于允许声音能量穿过其自身并且同时阻止该纤维面临例如耳垢、潮湿以及灰尘等的材料制成。可以从例如橡胶、硅树脂或者各种基于聚合物的材料中选择合适的材料。穿过环形中心的开口23朝着耳道13的内部17延伸通风孔16(参见图2)。将热声转换器18成形为三维体允许合并更多的碳纳米管纤维在转换器18中，因此与平面转换器相比，允许更高的声音信号输出。

图4所示的耳塞12包括在根据本发明的听力装置1(参见图1)的第三实施例中。热声转换器18的碳纳米管纤维被合并在弹性部件24中，其具有圆柱体形状并且其尺寸被形成为当插入时封闭耳道13，因而其将耳道13的内部17与人的周围7分隔开(参见图2)。该弹性部分24由泡沫材料形成，其允许声音信号相对不受阻碍地穿过它传播。该纤维可以均匀散布或者分配在弹性部分24中或者例如集中在弹性部件24内的特定位置或者体积中。这允许在形成热声转换器18的辐射体时具有高度灵活性。耳塞12的剩余部分位于外壳28内，外壳28的直径比耳道13的直径小，因此允许通风孔16以及因此声音反馈路径11的一部分沿着外壳28的外部延伸。弹性部分24对气体和声音信号是可透的，使得通风孔16也延伸穿过它并且因此穿过热声转换器18。

图5示出的耳塞12包括在根据本发明的听力装置1(参见图1)的第四实施例中。热声转换器18具有圆柱体形状并且位于耳塞12中的管状空腔19内，并且管状空腔19在指向内部的表面14中开口。电极20位于圆柱体的每一个轴端并且连接到热声转换器18的碳纳米管纤维以及通过电连接6连接到信号调节装置3(参见图1)的输出级。电连接6延伸穿过柔性管或者软管21，其将耳塞12与听力装置1的剩余部分相连接。热声转换器18可以例如均匀分布在管状空腔19的体积内或者沿着其圆柱表面设置。

图6部分示出根据本发明的听力装置1(参见图1)的第五实施例。该听力装置1包括类似于在图2中示出并且结合图2描述的耳塞12，并且其基本位于耳道13内的相同位置，因而将耳道13的内部17与人的周围7分隔开。该听力装置1进一步包括频率转换部件26，频率转换部件26包括具有非线性声音阻抗的材料并且位置靠近鼓膜15。该信号调节装置3(参见图1)进一步包括用于将修改的信号的频率偏移到完全高于可听到频率范围的频率范围的装置。

根据第五实施例的听力装置1的作用类似于图2中部分示出的并且结合图2描述的根据第一实施例的听力装置1。但是，信号调节装置3例如通过高频载波信号的频率或幅度调制将被修改的信号的频率偏移到完全高于可听到频率范围的频率范围，使得提供给接收器4的电输出信号的信号频率以及因此由热声转换器18辐射的声音输出信号的信号频率高于可听到的频率范围。该声音输出信号遭遇频率变换部件26，并且由于后者的非线性声学阻抗，发生信号频率的互调。互调产生可听到频率范围内的声音信号。这些信号从频率变换部件26朝着鼓膜15辐射并且因此可被人听到。该高频载波信号可以具有高于100kHz的频率或者甚至高达例如大约1MHz。

根据第五实施例的听力装置1具有多个优点。第一，热声转换器18的效率固有地随着提高信号频率而提高，使得与如果以可听到频率范围发送信号相比，可以针对较小的电流设计信号调节装置3。第二，由于从热声转换器18辐射出的声音输出信号的频率范围不同于主传声器2接收到的声音输入信号的频率范围，所以听力装置1由于来自热声转换器18和/或来自耳塞12的声音反馈而啸叫或鸣叫的趋势被充分降低。第三，由于该信号频率较高，从热声转换器18辐射出的声音输出信号可以更直接地朝向频率转换部件26和鼓膜15聚焦，从而提高了接收器的效率并且还降低了该信号导致助听器1由于通过耳道13周围的骨结构的声音反馈引起啸叫或鸣叫的风险。

本发明第五实施例的新特征可以相应地应用于听力装置以外的其它声音信号源。热声转换器可以例如用于将聚焦的超声声音信号向包括具有非线性声音阻抗的材料的任意目标发送。该目标随后辐射出可听到的声音信号，就像其自身是一个有源声音源。这允许从本身不具有能量源的目标辐射出局部声音并且可以例如用于在超市中吸引客户对特别服务的关注。

图7部分示出根据本发明的听力装置1(参见图1)的第六实施例。该听力装置1包括类似于图2中示出并且结合图2描述的耳塞12，并且其位于耳道13中基本相同的位置，因此其将耳道13的内部17与人的周围7分隔开。该助听器1进一步包括设置在向通风孔16内开通的空腔32中的辅助传声器31。可选择地，该辅助传声器31可以设置为靠近或者在朝向人的周围7的表面上。该辅助传声器31连接到信号调节装置3的输入并且适于将从通风孔16接收到的声音信号转换为电参考信号并且将它们提供给信号调节装置3。该助听器1进一步包括设置在通风孔16中且位于空腔32的开口和指向内部的表面14之间的辅助转换器30。可选择地，该辅助转换器30可以设置为靠近或者在朝向人的周围7的表面上。该辅助转换器30连接到信号调节装置3的输出并且适于将来自信号调节装置3的电取消信号转换为声音取消信号并且将它们辐射到通风孔16中，或者在可选择的实施例中，辐射到人的周围7中。该助听器1进一步包括设置在通风孔16中并且位于辅助转换器30和指向内部的表面14之间的声音衰减装置33。可选择地，可以省略该声音衰减装置33。该声音衰减装置33适于衰减或削弱通过通风孔16传播的声音信号。该信号调节装置3包括用于根据从辅助传声器31接收的电参考信号提供电取消信号并且将该电取消信号提供给辅助转换器30的装置(未示出)。可选择地，该信号调节装置3可以包括用于根据从主传声器2接收的电输入信号提供电取消信号的装置。

根据第六实施例的听力装置1的功能类似于图2中部分示出的并且结合图2描述的根据第一实施例的听力装置1。但是，该信号调节装置3以最小化从辅助传声器31接收的电参考信号的方式连续地并且自适应地控制电取消信号。本领域中已知有多种用于此目的的方法。因此，通过通风孔16向主传声器2泄露出的声音反馈信号基本上被取消，并且听力装置1由于反馈而啸叫或鸣叫的风险被降低或者消除。该声音衰减装置33降低了声音反馈信号和声音取消信号对耳道13的内部17中的声音场的影响。

本发明的目的通过适于位于人的耳朵内、上或者附近的听力装置1来实现，该听力装置包括主传声器2、接收器4、辅助转换器30以及连接到主传声器2、接收器4和辅助转换器30的信号调节装置3，主传声器2被配置为从人的周围7中接收声音输入信号并且适于将该声音输入信号转换为电输入信号并且将该电输入信号提供给信号调节装置3，该信号调节装置3适于将电输入信号修改为电输出信号并且将该电输出信号提供给接收器4，以及接收器4适于将电输出信号转换为声音输出信号并且被配置为将该声音输出信号发送到耳朵的耳道13内，该信号调节装置3进一步适于提供辅助电信号并且将该辅助电信号提供给辅助转换器30，该辅助转换器30适于将该辅助电信号转换为辅助声音信号并且被配置为发送该辅助声音信号，其中该辅助转换器包括热声转换器。该热声转换器由比例如线圈和磁体充分轻的材料制造，使得该辅助转换器的重量可以降低且由于机械震动而损坏的风险被降低。该热声转换器被进一步成形使得其利用听力装置内部或者其表面上的自由空间，因此还能够降低听力装置尺寸。该热声转换器可以进一步制造成不具有活动部分，从而可以降低制造成本。这还可以使辅助转换器和/或听力装置对振荡和机械震动较不敏感，使得其能够经受住例如被掉落到地面上而不损坏。此外，缺少活动部分可以减少机械地引入到听力装置和/或人的头部的震荡量。这可以降低到主传声器的声音和/或机械的反馈，并且因此还降低了听力装置在高放大增益时啸叫或鸣叫的趋势。该热声转换器可以进一步允许较小的听力装置和/或辅助转换器的更为线性的频率特性，因为其不需要在辅助转换器之后存在任何声音腔。

适用于听力装置1的接收器4的本发明的全部或者任意教导，以及它们的全部或者任意的结合，可以类似地适用于听力装置1的辅助转换器30。本发明由独立权利要求的特征限定。在从属权利要求中限定了优选实施例。这些权利要求中的任何参考标记都不意图限制它们的范围。

之前示出了一些优选实施例，但是需要强调，本发明不局限于这些实施例，在所附权利要求中限定的主题内可以由其它方式来实现。例如，所描述的实施例的特征可以被任意组合。

Claims (19)

1.一种适于位于人的耳朵内、上或附近的听力装置(1)，所述听力装置包括主传声器(2)、接收器(4)和连接到所述主传声器(2)和所述接收器(4)的信号调节装置(3)，所述主传声器(2)被配置为从人的周围(7)接收声音输入信号并且适于将所述声音输入信号转换为电输入信号并将所述电输入信号提供给所述信号调节装置(3)，所述信号调节装置(3)适于将所述电输入信号修改为电输出信号并将所述电输出信号提供给所述接收器(4)，所述接收器(4)适于将所述电输出信号转换为声音输出信号并且被配置为将所述声音输出信号发送到耳朵的耳道(13)内，其中所述接收器(4)包括热声转换器(18)。

2.根据权利要求1所述的听力装置，其中所述热声转换器(18)包括碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的听力装置，其中所述热声转换器(18)包括碳纳米管纤维。

4.根据权利要求2或3所述的听力装置，其中所述热声转换器(18)包括碳纳米管薄膜。

5.根据权利要求4所述的听力装置，所述听力装置(1)进一步包括适于位于耳道(13)内或附近的耳塞(12)，其中所述热声转换器(18)嵌入在所述耳塞(12)中的空腔(19)内并且/或者置于所述耳塞(12)的表面(14)上。

6.根据权利要求5所述的听力装置，所述耳塞(12)还具有被配置为朝向耳朵鼓膜(15)的指向内部的表面(14)，其中所述热声转换器(18)置于所述指向内部的表面(14)的一部分上。

7.根据权利要求6所述的听力装置，其中所述热声转换器(18)延伸覆盖所述指向内部的表面(14)。

8.根据上述权利要求7所述的听力装置，所述耳塞(12)适于延伸覆盖耳道(13)，从而将耳道(13)的内部(17)与人的周围(7)分隔开，所述耳塞(12)进一步包括适于流畅地连通耳道(13)的内部(17)与人的周围(7)的通风孔(16)，其中所述通风孔(16)延伸穿过所述热声转换器(18)。

9.根据权利要求8所述的听力装置，其中所述热声转换器(18)对气体是可透的。

10.根据权利要求9所述的听力装置，其中所述热声转换器(18)形成盘状体。

11.根据权利要求9所述的听力装置，其中所述热声转换器(18)形成三维体。

12.根据权利要求9所述的听力装置，其中所述热声转换器(18)置于所述耳塞(12)中的空腔(19)内。

13.根据权利要求12所述的听力装置，其中所述空腔(19)具有管状形状。

14.根据权利要求13所述的听力装置，其中所述耳塞(12)包括部分或者完全包括所述热声转换器(18)的弹性部件(24)。

15.根据权利要求14所述的听力装置，其中所述信号调节装置(3)包括用于降低被修改的电信号的一部分的频率的装置。

16.根据权利要求15所述的听力装置，所述听力装置进一步包括连接到所述信号调节装置(3)的反馈传声器(9)，所述反馈传声器(9)进一步被配置为通过声音反馈路径(11)的一部分从耳道(13)和/或所述热声转换器(18)接收声音反馈信号，所述反馈传声器(9)进一步适于将所述声音反馈信号转换为电反馈信号并且将所述电反馈信号提供给所述信号调节装置(3)，所述信号调节装置(3)进一步适于根据所述电反馈信号修改所述电输出信号，其中所述声音反馈路径(11)的所述部分延伸穿过所述热声转换器(18)。

17.一种将声音信号发送到人的耳朵内的方法，该方法包括以下步骤：

-从人的周围(7)接收声音信号，

-将所述声音信号转换为电输入信号，

-将所述电输入信号修改为电输出信号，

-将所述电输出信号转换为声音输出信号，

-以及将所述声音输出信号发送到耳朵的耳道(13)内，

其中通过设置在人的耳道内或附近的热声转换器(18)执行将所述电输出信号转换为声音输出信号。

18.根据权利要求17所述的方法，所述方法进一步包括降低被修改的电信号的一部分的频率的步骤。

19.根据权利要求17所述的方法，所述方法进一步包括低通滤波所述电输出信号的一部分的步骤。

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