CN101945321A - 包括耳内式接收器的助听器系统及用于识别接收器类型的系统 - Google Patents

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CN101945321A CN2010102246756A CN201010224675A CN101945321A CN 101945321 A CN101945321 A CN 101945321A CN 2010102246756 A CN2010102246756 A CN 2010102246756A CN 201010224675 A CN201010224675 A CN 201010224675A CN 101945321 A CN101945321 A CN 101945321A
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Abstract

本发明公开了包括适合位于用户耳朵处的BTE部分和适合位于用户耳道中的ITE部分的助听器系统，ITE部分包括用于将包括人类听得见的频率范围中的频率的电输出信号转换为输出声音的接收器，ITE部分还包括电阻性ID元件，助听器系统还包括用于测量所述电阻性ID元件的电阻的ID参数指示的测量电路，其中该测量电路适于使用所述电输出信号确定所述ID参数。本发明的优点在于其利用用于驱动接收器的电输出信号确定ID参数，而不需要另外的信号。这降低了电路和/或听力仪器中运行的固件的复杂性。此外，检测可在输出信号出现在助听器系统中时的任何时间进行。本发明可用于包括可更换接收器的听音装置。

Description

包括耳内式接收器的助听器系统及用于识别接收器类型的系统
技术领域
本发明涉及听音装置，例如包括位于用户耳道中的接收器的听力仪器。
本发明还涉及识别助听器系统中的接收器的类型的方法及助听器系统的使用。
本发明可在如包括可更换接收器的听音装置的应用中使用。
在本说明书中，助听器(也称为听力仪器)可以是任何适当的类型，如耳内式(ITE)、耳道式(ITC)、深耳道式(CIC)、耳后式(BTE)、耳内接收器式(RITE)助听器。然而，本发明与RITE型听力仪器特别相关。
背景技术
下面的现有技术说明涉及本发明的应用领域之一即听力仪器。
具有包括位于耳道中的接收器的ITE部分(RITE)和包括位于耳后的处理部分的BTE部分的所谓开放验配式助听器已逐渐得到使用。每一BTE部分可连接到多个不同的ITE部分。已提出各种识别和区分这些RITE模块的方法以确保BTE模块和RITE模块的给定组合将不会损害终端用户和/或产生令终端用户不舒适的声级(例如，如在验配期间确定的，由与具有比实际所需要更高灵敏度或最大输出功率的RITE模块连接引起)。
WO 02/11509描述了包括第一模块和第二模块的听力装置，第一模块具有电源及电-机输出转换器，第二模块具有信号处理单元及声/电输入转换器。在实施例中，该听力装置在所述第一模块中包括代码单元及在所述第二模块中包括代码读出器及解码单元。
WO 99/09799涉及具有中央信号处理单元的助听器，中央信号处理单元与输入和输出侧的外设单元交互作用。每一外设单元具有其输出与比较单元的输入交互作用的辨识单元。比较单元继而与辨识可能性存储单元交互作用，并作用于输出侧的配置存储单元。这样，助听器配置可使用外设单元识别其自身。
WO 2007/045254A1描述了助听器的可更换声系统，其中该声系统适于将声音从助听器外壳中的输出变换器传到用户耳朵，及其中可更换声系统包括指示可更换声系统的声性质的编码。在实施例中，可更换声系统包括将可更换声系统连接到助听器外壳的适配器，及其中所述编码包括连同适配器安排至少一导电区，及其中导电区具有指示系统的声性质的电阻值。
WO 2009/065742A1描述了包括信号处理装置、连接到信号处理装置的接收器及连接到信号处理装置的传声器的助听器，其中信号处理装置电连接到连接插座，连接插座用于将接收器可分离地连接到该插座，及其中信号处理装置还包括用于检测通过连接插座连接到信号处理装置的接收器的特性的检测器。在实施例中，接收器的特性是包括在接收器中的附加元件如电容器或电阻器或任何其它电子元件的特性参数。
US 2009/00521706描述了一种助听器系统，其包括所使用接收器的类型的自动辨识。此外，根据助听器系统辨识的接收器类型，在助听器装置中提供信号处理的自动适应。从而防止不正确的手动适应。在实施例中，不同的电阻器与不同类型的接收器相关联，及助听器装置中使用的接收器的相应类型能够通过电阻器的值进行识别。
发明内容
本发明的目标是提供相对简单的、识别助听器系统中的接收器的方案。
本发明的目标由所附权利要求及下面描述的发明实现。
助听器系统
本发明的目标由包括适合位于用户耳朵处的BTE部分和适合位于用户耳道中的ITE部分的助听器系统实现，ITE部分包括用于将包括人类听得见的频率范围中的频率的电输出信号转换为输出声音的接收器，ITE部分还包括电阻性ID元件，助听器系统包括用于测量所述电阻性ID元件的电阻的ID参数指示的测量电路，其中该测量电路适于使用所述电输出信号确定所述ID参数。
本发明的优点在于其利用用于驱动接收器(扬声器)的电输出信号。为确定ID参数，其不需要另外的信号如DC电压。这降低了电路和/或听力仪器中运行的固件的复杂性。此外，检测可在输出信号出现在助听器系统中的任何时候进行。
通常，电阻性ID元件对接收器的功能没有作用，而是有用于其类型的辨识。在实施例中，电阻性ID元件为单独的电阻器(即电阻性ID元件与接收器的阻抗无关)。在实施例中，电阻性ID元件以辨识接收器类型的唯一目的应用于接收器。在实施例中，ID参数等于电阻性ID元件的电阻。在实施例中，ID参数等于以已知(可能有效的)电流通过电阻性ID元件而在电阻性ID元件上测得的(可能有效的)电压。在实施例中，ITE部分包括两个一样的电阻性ID元件。
在实施例中，电阻性ID元件电连接到电输出信号。在实施例中，两个一样的电阻性ID元件中的每一个电连接到差动驱动的接收器的电输出信号。
在特定实施例中，测量电路包括电平检测元件、在特定实施例中，测量电路包括峰值检测元件。在特定实施例中，测量电路包括二极管。在特定实施例中，测量电路包括与电阻性ID元件串联的二极管。在实施例中，二极管形成ITE部分的一部分。在实施例中，二极管形成BTE部分的一部分。在实施例中，二极管形成连接装置如在听力仪器验配期间使用的编程装置的一部分。
用于驱动接收器的电输出信号包括人类听得见的频率范围中的频率，如在20Hz和20kHz之间，通常为其某一子范围。另外，例如由于信号调制，该信号可能包括更高频率的频率分量。在实施例中，测量电路包括适于检测更高频率(如几百kHz级，如约500kHz)的频率分量的电平的高频电平检测元件。在实施例中，更高频率的频率分量的电平用于确定电阻性ID元件的电阻的ID参数指示。
在特定实施例中，电输出信号为差信号。在本说明书中，差信号意指，电连接到接收器的、用于传送驱动接收器的信号的两个导体中的每一个被馈以单独的时变信号，使得所得的刺激接收器的信号是两个信号之间的差。在特定实施例中，电输出信号为真差动信号，其中驱动接收器的两个信号彼此相反。在特定实施例中，电输出信号为调制信号。在特定实施例中，电输出信号为调制的差信号。在实施例中，电输出信号为数字信号。在特定实施例中，电输出信号为脉宽调制的信号(例如参见US5,812,598A)。
在特定实施例中，测量电路适于相对于驱动接收器的差信号对称。在实施例中，驱动接收器的两个导体由测量电路均等地加载(例如，每一导体连接到一样的电阻性ID元件等)。
在特定实施例中，测量电路包括用于测量与所述电阻性ID元件的电阻有关的电压的电压测量单元。在特定实施例中，测量电路包括用于测量电压电平的模数转换器。这具有不需要固件的优点，因为来自ADC的电压可直接用于识别接收器(通过助听器本身的DSP或在助听器连接到运行验配软件的装置时通过验配软件，例如参见图2)。在实施例中，测量在预定时间内求平均。
在特定实施例中，助听器系统包括与编程装置如运行用于针对特定用户的需要验配听力仪器的验配软件的装置的接口。在特定实施例中，接口为无线接口并包括适当的收发器和天线部件。
在特定实施例中，测量电路包括电阻性参考元件。在特定实施例中，测量电路包括与电阻性参考元件并联的电容器。在特定实施例中，测量电路适于在电阻性参考元件所连接的节点处执行电压测量。在特定实施例中，测量电路适于在电平或峰值检测元件的输出所连接的节点处执行电压测量。
在特定实施例中，电阻性ID元件的电阻是所述接收器的类型的指示(反映计划中的技术规约)。本发明解决了不同类型的接收器的辨识问题。术语类型用于意指可能从大量个体中选择的接收器的特性，这些个体具有一样的性质。例如，接收器的类型可由其计划中的技术规约表征，如其输入灵敏度和/或最大输出容量。另一方面，术语接收器的类型不意于提供个体接收器的唯一辨识(如其个体详细的频率响应)。
在特定实施例中，一特定类型的接收器的电阻性参考元件的电阻和电阻性ID元件的电阻属于同一级的电阻，如在kΩ范围内，如约300kΩ。
使用
此外，本发明提供如上所述的、“具体实施方式”详细描述的及权利要求限定的助听器系统的使用。
识别接收器类型的方法
此外，本发明提供识别助听器系统中的接收器类型的方法，助听器系统包括适合位于用户耳朵处的BTE部分和适合位于用户耳道中的ITE部分，ITE部分包括用于将包括人类听得见的频率范围中的频率的电输出信号转换为输出声音的接收器，ITE部分还包括电阻性ID元件。本发明方法包括使用所述电输出信号测量所述电阻性ID元件的电阻的ID参数指示以确定所述ID参数。
在特定实施例中，电输出信号为差信号。
在实施例中，测量基于预定声输入进行。在实施例中，预定声输入提供相对恒定的输入声级。在实施例中，输入声级跨频率相对恒定。在实施例中，信号处理器适于提供特定电输出信号，其适于执行ID参数的测量。
在实施例中，接收器的ID元件RID的电阻的测量由助听器用户主动执行(例如经外部输入，如经远程控制单元)。在实施例中，当建立与运行验配软件的编程装置(如PC)的连接时，例如参见图2，测量经验配软件启动。在实施例中，测量在听力仪器启动期间(即当听力仪器打开或加电时)进行。
当由对应的步骤适当代替时，如上所述的、“具体实施方式”部分详细描述的及权利要求中限定的系统的结构特征可与本发明方法组合，反之亦然。本发明方法的实施方式具有与对应的系统一样的优点。
本发明的进一步的目标由从属权利要求及详细描述中限定的实施方式实现。
如在此使用的，除非明确说明，单数形式均不排除复数形式(即具有“至少一”的意思)。还应当理解，术语“包括”、“包含”当在本说明书中使用时指所陈述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或增加。还应当理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，除非明确说明，其可直接连接或耦合到另一元件，或者存在介于其间的元件。此外，如在此使用的，“连接”或“耦合”可包括无线连接或耦合。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联列出的项的任何及所有组合。除非明确说明，在此公开的任何方法的步骤不必须准确按所公开的顺序执行。
附图说明
本发明将在下面结合优选实施例和参考附图进行更充分地阐述，其中：
图1示出了根据本发明的助听器系统的不同实施例。
图2示出了根据本发明的助听器系统连接到PC的实施例(图2a)及包括PC的实施例(图2b)。及
图3示出了根据本发明的助听器系统的实施例(图3a)，及用于驱动接收器和在测量ID电阻器时使用的示例性电输出信号(图3b)。
为了清晰起见，使用示意性及简化的图示，其中仅示出了对于理解本发明所必须的那些细节，而省略其余细节。
从下面给出的详细描述将明显看出本发明的适用范围。然而，应当理解，详细描述和具体例子，在指示本发明优选实施例的同时，仅作为说明的目的给出，因为在本发明的精神和范围内进行各种变化和修改对本领域技术人员显而易见。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的助听器系统的不同实施例。
图1示出了包括传声器和接收器的助听器系统，在传声器和接收器之间形成电正向通路。在图1的实施例中，正向通路还包括用于使来自传声器的模拟输入信号数字化的模数转换器(AD)、用于处理(可能多个频带中的)数字化输入信号并提供处理后输出信号(通常具有适应特定用户需要的随频率而变的增益)的信号处理器(DSP)、及提供模拟输出信号的数模转换器(DA，图1a、1b)或提供用于驱动接收器的特殊数字输出信号的数数转换器(DD，图1c)。助听器系统还包括另外的用于表征接收器类型的电阻器RID及用于通过测量电阻器RID的电阻值的ID参数(如电压)指示而识别接收器类型的测量电路(包括测量单元MC)。电阻器RID电连接到馈给接收器的电输出信号。测得的ID参数(或RID的电阻值)例如馈给信号处理器DSP，如DSP和MC单元之间的电连接所指示的那样。助听器系统可适于实现：测量由信号处理器启动，例如在特定情形下自动启动，如在系统加电/启动期间。在图1a的实施例中，助听器系统的所有元件均位于听力仪器(HI)中，如实线框所示。听力仪器的功能部分可分配在分开的物理单元中(如BTE部分和ITE部分)，每一物理单元具有其独立的结构部分(如外壳)。作为备选，所有部分可位于ITE部分中或功能部分可以任何其它有意义的方式进行分配。两个物理上分开的部分例如可通过声、电或光有线或无线连接进行连接。在图1b的实施例中，示出了系统分为适于位于人耳处或人耳后的BTE部分及适于位于人耳道中的ITE部分，这两个部分电连接(如经有线连接，或者作为备选，经包括对应的发送和接收电路的无线链路)。BTE部分包括传声器、处理和测量电路，而ITE部分包括接收器和电阻性ID元件RID。BTE部分和ITE部分由相应的点线矩形框指示。
在图1c的实施例中，与图1b的实施例一样分为BTE部分和ITE部分，测量电路包括二极管D，在本实施例中其位于ITE部分中(也可位于BTE部分中)并与电阻性ID元件RID串联连接。在图1c的实施例中，测量电路还包括与参考电阻Rref并联的电容C，一端连接到系统接地，另一端连接到与二极管D的输出连接的ID节点。元件C、Rref(在本实施例中)位于BTE部分中。测量单元MC(如伏特计，如5位模数转换器)测量ID节点的电压VDC。电压VDC表示跨电阻性ID元件RID、二极管D和参考电阻Rref馈给接收器的输出信号(至少)之一的(正)电压Vr1的部分(VDC＝Vrl·Rref/(RrefRD+RID))，其中RD为(优选小的)二极管电阻。在图1c的实施例中，接收器由数数转换器(DD)产生的差信号驱动。在实施例中，差信号包括计划经接收器作为输出声音呈现给用户的、高于人类听得见的频率范围的(HF)频率分量。二极管D和电容器C用作来自DD转换器的HF分量的整流器，从而导致测量单元(MC)的输入处的DC电压。电阻器Rref和RID(很大程度上)限定电压，藉此可确定RID(因而确定接收器类型)
在实施例中，从DD转换器到接收器的电输出信号为脉宽调制信号(参见图3b及对应的描述)。
例子
在实施例中，Rref选择为330kOhm，电容器C选择为1nF，及电阻性ID元件RID具有相对于Rref的多个适当的值。RID的值进一步考虑将要有选择地识别的不同接收器类型的数量、所使用的电阻器的公差(孤立的电阻器元件(通常具有小公差)或实施在集成电路上的电阻器(通常具有大公差))等进行选择。在实施例中，二极管属于1N4148类型。优选使用Schottky二极管，藉此可减少二极管损耗。
  Rref   RID   VDC(测得的)  VDC(仿真的)
  330kΩ   9.7kΩ   856mV  890mV
  330kΩ   330kΩ   254mV  260mV
所检测的DC电压VDC与接收器声级输出无关，因为驱动信号为脉宽调制的信号并具有1.3V的恒定振幅。本发明方法的优点在于即使在听力仪器静音时也可进行测量，因为在这种情况下也存在HF分量(如480kHz)。
测量电路引出的最大电流小于3μA。
图2示出了根据本发明的助听器系统连接到PC的实施例(图2a)及包括PC的实施例(图2b)。图2示出了识别ID电阻器的电阻值(因而识别接收器类型)的测量使用PC或其它装置进行或至少使用其进行显示的情形，前述其它装置包括适当的处理电源、显示器和I/O单元，如用于针对特定用户的需要验配听力仪器的编程装置。在图2a的情形下，测量由听力仪器执行，只有所得的电压或电阻值传给验配软件(PC)并向操作员如听觉病矫治专家显示，该专家根据ID测量的结果采取适当的行动。听力仪器和PC之间的通信可以是任何适当的类型，即有线或无线。在图2a中，示出了无线连接，听力仪器(HI)和编程装置(PC)包括适当的收发器电路和天线(参见HI中示出的Rx-Tx单元)。在图2b的情形下，测量由听力仪器和连接的PC结合进行，例如在验配情形下，如测量单元的分布位置所示(听力仪器中的MC1和PC中的MC2)。在实施例中，测量电路完全集成在编程装置(PC)内，使得听力仪器中的测量电路部分MC1仅表示到电阻性ID元件RID的电连接。在实施例中，测量电路的所有元件，除了电平或峰值检测元件(如二极管)之外，均集成在编程装置(PC)内。在图2a中，在听力仪器和PC之间示出了有线连接。在两种情形下，听力仪器均可按图1a、1b或1c所示(或落在本发明范围内的任何其它方式)进行体现。
图3示出了根据本发明的助听器系统的实施例(图3a)，及用于驱动接收器和在测量ID电阻器时使用的示例性电输出信号(图3b)。在图3的实施例中，电输出信号为使用脉宽调制(PWM)技术(例如参见US 5,812,598A)调制的差信号。对馈给接收器的每一端的两个信号进行调制以实现它们的差表示在最小值Nmin和最大值Nmax之间的输出信号的数字值m。在实施例中，Nmin＝-8和Nmax＝+8。每一数字m(例如表示输出信号在特定时间点的值)由以PWM周期的中间为中心的正(如+1，+2，...，+8)或负(如-1，-2，...，-8)脉冲表示在包括16个(时钟)周期的PWM周期中，每一数字由具体的脉冲宽度(该宽度正比于m的绝对值，参见图3b中示出个别信号p1(m)，p2(m)及其差pd(m)＝p1(m)-p2(m)的例子，m＝y(n)＝0，+1，+2，-3，-7)表示。在图3a所示的系统实施例中，听力仪器包括适合位于用户耳道处或耳后的BTE部分及适合位于用户耳道中的ITE部分(如矩形框BTE(实线)和ITE(点线)所示)。ITE部分包括用于将输出信号呈现给用户的接收器。接收器将其来自BTE部分的输入信号接收为(在此为脉宽调制的)差信号，所得的信号为接收器的两个输入信号之间的差。输入信号之一连接到ID电阻器的第一端，ID电阻器具有识别接收器类型的电阻RID。ID电阻器的第二端连接到二极管D的正端，二极管D的负端连接到BTE部分的测量单元。因此，图3a的实施例的BTE和ITE部分之间的连接具有3个电导体及可通过插头和插座型的标准3插针连接器(如来自Pulse Engineering Inc.的CS43)进行连接。BTE部分包括连接到AD转换器(AD)的传声器，AD转换器连接到信号处理器(DSP)，信号处理器的输出馈给DD转换器(参见图1c)，DD转换器包括用于产生脉宽调制的差信号p1(m)，p2(m)的调制单元(DIF)和用于缓冲差信号p1(m)，p2(m)并将缓冲的信号经适当的连接元件馈给ITE单元的接收器的缓冲单元(BUF)。BTE部分还包括与参考电阻Rref并联的电容C，一端连接到系统接地，另一端连接到经连接元件与ITE部分的二极管D的输出连接的ID节点。测量单元MC(如包括AD转换器)测量ID节点的电压，该电压是ID元件的电阻RID的指示。结果馈给信号处理单元以进行进一步的估计和检验(如接收器类型为预计的类型)。如果接收器类型不是预计的类型，信号处理器(DSP)可适于发出出错消息(如给用户的声消息和/或给验配程序的文本消息，如果与运行这样的验配软件的PC的连接建立的话，例如参见图2)和/或对装置进行断电。
在图3a的实施例中，示出了BTE部分的功能元件分为两部分。一部分即DSP表示BTE部分的主要为数字的部分。标注为FE(前端)并由U形实线框表示的另一部分包括主要为模拟的电路。这些元件可实施为两个不同的集成电路(IC)。在实施例中，参考电阻Rref和/或电容器C元件实施为分开的元件(与IC分开)。这具有提高元件值选择精确度的优点。从而，不同的RID值可选择为彼此较接近，因而具体测量电路覆盖的不同接收器类型的数量可更大。
本发明由独立权利要求的特征确定。优选实施例在从属权利要求中确定。权利要求中的任何附图标记均不意为限制相应的范围。
一些优选实施例已在前面描述，但应当强调的是，本发明不限于这些优选实施例，而是可在所附权利要求确定的主题内以其它方式进行体现。
参考文献
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●WO 99/09799 A2(PHONAK)04-03-1999
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Claims (15)

1.包括适合位于用户耳朵处的BTE部分和适合位于用户耳道中的ITE部分的助听器系统，ITE部分包括用于将包括人类听得见的频率范围中的频率的电输出信号转换为输出声音的接收器，ITE部分还包括电阻性ID元件，其中：
所述助听器系统包括用于测量所述电阻性ID元件的电阻的ID参数指示的测量电路，其中该测量电路适于使用所述电输出信号确定所述ID参数。
2.根据权利要求1的助听器系统，其中测量电路包括电平检测元件。
3.根据权利要求2的助听器系统，其中测量电路包括高频电平检测元件。
4.根据权利要求2的助听器系统，其中测量电路包括二极管。
5.根据权利要求4的助听器系统，其中测量电路包括与所述电阻性ID元件串联的二极管。
6.根据权利要求4的助听器系统，其中电输出信号为差信号。
7.根据权利要求6的助听器系统，其中测量电路包括用于测量与所述电阻性ID元件的电阻有关的电压的电压测量单元。
8.根据权利要求7的助听器系统，其中测量电路包括电阻性参考元件。
9.根据权利要求8的助听器系统，其中测量电路包括与所述电阻性参考元件并联的电容器。
10.根据权利要求9的助听器系统，其中所述电阻性ID元件的电阻是所述接收器的类型的指示。
11.根据权利要求1-10任一所述的助听器系统的用途。
12.识别助听器系统中的接收器类型的方法，助听器系统包括适合位于用户耳朵处的BTE部分和适合位于用户耳道中的ITE部分，ITE部分包括用于将包括人类听得见的频率范围中的频率的电输出信号转换为输出声音的接收器，ITE部分还包括电阻性ID元件，所述方法包括：
测量所述电阻性ID元件的电阻的ID参数指示；
使用所述电输出信号确定所述ID参数。
13.根据权利要求12的方法，其中所述电输出信号为差信号。
14.根据权利要求12或13的方法，其中所述测量基于预定声输入进行。
15.根据权利要求14的方法，其中信号处理器适于提供特定电输出信号，该电输出信号适于执行ID参数的测量。
CN2010102246756A 2009-07-03 2010-07-05 包括耳内式接收器的助听器系统及用于识别接收器类型的系统 Pending CN101945321A (zh)

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