CN103402165B - 使用具有不同性能特性的接收器的听力仪器 - Google Patents

使用具有不同性能特性的接收器的听力仪器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了包括接收器和信号处理装置的助听器，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插座，及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。本发明解决了各个接收器性质的识别问题及识别不同类型的接收器的问题。

Description

使用具有不同性能特性的接收器的听力仪器
本申请是中国专利申请第200880116801.7号，申请日为2008年11月7日，发明名称“使用具有不同性能特性的接收器的听力仪器”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及助听器、在该助听器中使用的信号处理装置、及使该助听器适应使用其的听力受损人员的需要。
背景技术
目前的普通助听器为数字可编程助听器，包括传声器、信号处理装置和接收器。出售的助听器只有一个预定类型的接收器。使助听器适应听力受损人员的需要通过对助听器的信号处理装置进行编程实现。对于适应，听力损失可归类为不同的严重程度。不同的严重程度要求接收器输出不同程度的声压等级。在对助听器进行编程期间，设定信号处理装置中的放大程度以使接收器具有一定程度的输出声压等级。然而，最大输出声压等级是内置在助听器中的接收器的性质。为使助听器能用于任何严重程度的听力损失，必须使用具有非常高的最大输出声压等级的接收器。使用具有较低的最大输出声压等级的接收器将更便宜。此外，对不同严重程度的听力损失优选不同的动态范围，关于助听器适应听力受损人员需要的质量也是如此。因此，只使用一个预定接收器具有助听器在保持质量水平的情况下不能适应宽范围严重程度的听力损失的缺陷。
从US 2002/0026091 A1和US 6,712,754 B2可知道包括用于将振动传给听骨链的变换器的可植入听觉系统。所描述的助听器包括阻抗测量装置，用于测量生物负载结构的机械阻抗，其在输出变换器植入时连接到输出变换器。所测量的阻抗不是变换器本身的特性参数。
从US 6,934,400 B1可知道包括信号处理单元和电/机械变换器的助听器，其中变换器的阻抗可切换到不同的水平以使助听器的动态范围适应不同的情形。然而，所描述的助听器具有变换器的结构相当复杂、需要更大空间及成本高的缺陷。
在近些年，下述类型的助听器已日益变得流行，即助听器的接收器部分放在耳道中及其余助听器部分放在助听器用户耳垂后面的外壳中。在该类型的助听器中，接收器可容易地进行更换，在此重要的是，使用的接收器与助听器的耳后部分的设置或内容一致。
随着耳内接收器(RITE)式助听器(HA)的市场增加，在未来几年中，更多的具有不同接收器的RITE模块将同时存在。需要识别和区分这些RITE模块的策略以确保将来的HA解决方案在附加错误的RITE模块如具有比验配期间预计的灵敏度更高的灵敏度的RITE模块时将不会对终端用户强加损害和/或产生不舒适的声级。
WO 02/11509描述了一种听力装置，包括具有电源和电-机械输出转换器的第一模块和具有信号处理单元和声/电输入转换器的第二模块。在实施例中，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装置和解码单元。WO 99/09799涉及具有中央信号处理单元的助听器，其与输入和输出侧上的外设单元交互作用。每一外设单元具有识别单元，其输出与比较单元的输入交互作用。比较单元继而与识别-可能性内存单元交互作用并对输出侧上的配置存储单元起作用。这样，助听器配置可使用外设单元识别自身。
发明内容
本发明的目标是以低成本的、安全且可靠的方式使助听器适应其听力受损用户的需要。该适应包括选择正确的接收器，和/或使助听器适应同一类型的接收器之间可能存在的接收器性质的可能变化。
在实践中，每一接收器具有不同的物理性质(如频率响应)，其首先取决于接收器类型(预计技术规范)，其次取决于给定类型内的产品变化。给定接收器的确切性质(如响应)的知识可用于获得更精确的放大(可能不知道其类型)。特定接收器的性质(如频率响应)的知识不仅在接收器位于分开的机身中的助听器中使用，而且在接收器如连同处理单元一起实施在助听器机身中的助听器中使用。
本发明解决了各个接收器性质的识别问题及识别不同类型的接收器的问题。术语“类型”可与术语“型号”或“版本”互换地使用，意为可能在大量个体之中选择的一类接收器的特性的识别，该类接收器具有同样的性质。例如，接收器的类型或型号或版本可由其预计技术规范表征，如其输入灵敏度和/或最大输出音量。另一方面，接收器的类型或型号或版本不意于提供个体接收器的唯一识别(如其个体详细的频率响应)。
该目标由一种助听器实现，该助听器包括信号处理装置、连接到信号处理装置(3；23)的接收器(4；24)、和连接到信号处理装置(3；23)的传声器(2)，其中信号处理装置电连接到连接插座(7，7’；27)，连接插座用于将接收器(4；24)可分离地电连接到插座；及其中信号处理装置还包括用于检测通过连接插座(7，7’；27)连接到信号处理装置(3；23)的接收器(4；24)的特性的检测器(10，11，13，14；37)，其中接收器的特性为接收器中包括的另外的元件的特性参数，其中另外的元件是电容器或电阻器或任何其它电子元件。本发明的进一步的发展在以下特征中进行表征，即：信号处理装置(3；23)为数字可编程装置。其中助听器进一步提供用于容纳针对接收器(4；24)的特性参数收集的信息的存储空间(9)，其中无论编程装置(5)在何时连接到信号处理装置(23)，该信息均可从存储空间(9)传到编程装置(5)上。助听器还包括用于控制定期检测特性参数的检测装置(10，11，13，14)的控制器(8)。助听器还包括用于控制在信号处理装置(3)的启动期间检测特性参数的检测装置(10，11，13，14)的控制器(8)。助听器还包括用于在信号处理装置(3)连接到编程装置(5)及该编程装置(5)的编程软件访问信号处理装置(3；23)时检测特性参数的控制器(8)。其中助听器(1；21)为耳内接收器式(RITE)装置。助听器包括用于检测采用另外的元件的特性参数的接收器的类型或大小的装置。其中接收器的特性识别由其预计技术规范表征的接收器的类型。其中接收器的预计技术规范包括输入灵敏度和/或最大输出音量。
根据本发明，提供了包括连接到信号处理装置的接收器和连接到信号处理装置的传声器的助听器，其电连接到连接插座，用于可分离地将接收器连接到插座，及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。作为备选，连接插座可具有插头形状，或者可以是插头和插座的组合，或适于电连接相当小尺寸(mm范围)的两部分的任何其它电连接器。
术语“接收器的特性”在本说明书中意为a)个体接收器的唯一识别(如其个体频率响应)和/或b)其形成预计技术规范的类型或型号或版本(对于大量接收器，这些技术规范确定为一样)。
因此，可提供对某一严重程度的听力损失具有最佳输出声压等级动态范围的接收器，而不需要在接收器内具有复杂的机构来调节动态范围和/或使输出声压最大化。同样，用于通过检测接收器的特性参数而检测接收器的类型或大小的装置提供避免下述情形的可能性：在更换接收器之后提供对前述严重程度的听力损失而言太高的输出声压等级。应注意，太高的输出声压等级可能损害用户的听力，及用于检测接收器的类型的装置提供适应接收器的动态范围和/或最大输出声压等级的可能性，其通过控制信号处理装置使得确保用户听力不受损害实现。
用在助听器中的信号处理装置通常包括一个、两个或两个以上适于接收传声器或拾音线圈音频输入信号的输入通道，及还具有信号处理方案，其可编程使得用户的特定听力损伤可反映在应用于输入信号的放大方案中。之后，放大后的输入信号提供在接收器连接插座处，从而通过导线传给接收器。信号处理装置以众所周知的方式由电池供电。
在本发明的实施例中，检测器用于检测接收器的阻抗。因而，接收器的阻抗是可由信号处理装置检测的特性参数。这具有接收器的输出声压等级可进行检测的优点，因为输出声压等级与接收器的阻抗有关。在预定驱动信号下，接收器的高阻抗对应于低输出声压等级，而接收器的低阻抗对应于接收器的高输出声压等级。
在另一实施例中，信号处理装置包括用于向电子ID标签提供无线或有线呼叫信号的电路、用于从接收器中提供的电子ID标签接收有线或无线应答信号的电路、及用于对从ID标签接收的信号进行解码的解码电路。接收器的电子ID标签用作特性参数具有接收器的不同类型的确定可与接收器的任何性质有关的优点，前述性质如某一类型的接收器的最大输出声压等级、动态范围或版本。此外，电子ID标签的读出不干扰助听器的正常运行。ID标签如RFID标签可包括非常小的、具有天线或电连接器的IC，其可被接触并提供其中嵌入唯一识别编码或其它信息的信号。
在本发明的实施例中，信号处理装置为数字可编程装置。数字可编程信号处理装置的使用具有信号处理可变的优点。因此，数字可编程信号处理装置的灵活性极高。
信号处理装置包括用于容纳针对接收器的特性参数收集的信息的存储空间及该信息可传给连接到信号处理装置的编程装置，这一特征避免了在接收器的性质必须人工输入编程装置时可能发生的错误。这样，出错倾向可得以最小化。此外，助听器的编程变得更容易，因为当信号处理装置连接到编程装置时编程装置已经有权使用连同信号处理装置提供的接收器的性质。
优选地，提供以确保定期检测特性参数的方式控制检测装置的控制器。因此，提供在接收器放入听力受损用户的耳朵之前检测不恰当接收器的可能性。
优选地，信号处理装置包括用于控制检测装置的控制器以在信号处理装置启动期间检测特性参数。因此，提供在听力装置正常运行期间避免干扰声音处理的可能性。
在另一实施例中，信号处理装置还包括用于控制检测装置的控制器以在信号处理装置连接到编程装置及该编程装置的编程软件访问信号处理装置时检测特性参数。在对信号处理装置进行编程和/或使助听器进一步适应用户需要的药剂师处改变接收器时，这有助于检测不恰当的接收器。
在优选实施例中，接收器的特性包括在电子ID标签的识别信号中或由该信号构成。
在实施例中，电子ID标签为RFID标签。在优选实施例中，RFID标签为无源标签。作为备选，其可以是有源标签(例如通过到助听器的包括信号处理装置的部分的有线连接供电)。
在实施例中，接收器的特性为接收器中包括的另外的元件如电容器或电阻器或任何其它电子元件的特性参数。
在实施例中，电子ID标签包括电子ID电路，该电路适于响应于来自检测器的控制输入信号提供包括具体ID代码的电输出信号，ID代码是接收器类型的指示。
在实施例中，电子ID标签包括电子ID电路，该电路适于响应于来自检测器的控制输入信号提供包括具体ID代码的电输出信号，ID代码是特定接收器的特性如频率响应的指示。
在实施例中，电子ID标签包括指示接收器类型的具体类型ID代码和/或指示特定接收器的特性如频率响应的具体个体ID代码。
在实施例中，电子ID电路包括非易失性随机访问存储器(NVRAM)。
在实施例中，电子ID电路包括数字集成电路。
在实施例中，电子ID电路适于响应于控制输入信号传送唯一代码。
在实施例中，电子ID电路适于可编程。
在实施例中，电子ID电路适于在包括电子ID电路的接收器部分已制造之后可编程。
在实施例中，助听器的包括接收器和电子ID标签并可经插座连接到助听器的包括信号处理装置的处理部分的接收器部分适于从助听器的另一部分如从处理部分接收其供能功率。
在实施例中，助听器包括用于在接收器和处理部分之间建立电连接的插头和插座。
在实施例中，助听器为耳内接收器式(RITE)装置。
在实施例中，接收器的特性包括一般类型描述，如“接收器类型代码”，其中“接收器类型代码”至少识别接收器在指定频率的最大输出(dB SPL(声压等级))或其灵敏度(dB SPL)。
在实施例中，接收器的特性包括识别特定物品的唯一“序号”，从而使能唯一识别和跟踪特定接收器。
在实施例中，接收器的特性包括精确的预计和/或实际频率响应，包括在预定的多个频率下其灵敏度或最大输出与频率之间的关系。
另一方面，提供了使助听器装置适应其听力受损用户的需要的方法。该方法包括下述步骤：
(a)将预定类型的接收器连接到传声器与之连接的信号处理装置；
(b)由信号处理装置检测接收器的类型；
(c)将与接收器的类型有关的信息、关于信号处理装置的信息和关于传声器的信息从信号处理装置传给编程装置；
(d)将关于听力受损用户的听力损失的信息输入编程装置；及
(d)基于与接收器的类型有关的信息、关于信号处理装置的信息、关于传声器的信息和关于听力受损用户的听力损失的信息通过编程装置对信号处理装置进行编程。
当由相应的过程替代时，如上所述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的助听器的结构特征可与本发明方法结合。本发明方法的实施例具有与相应装置一样的优点。
在实施例中，本发明方法还包括步骤：
(e)基于听力损失的严重程度选择步骤(a)中连接到信号处理装置的接收器的适当类型。
在实施例中，连接到信号处理装置的接收器的类型在步骤(b)中通过检测接收器的特性参数进行检测。
在实施例中，助听器装置是如上所述的、“具体实施方式”部分描述的、及权利要求中限定的助听器。
另一方面，提供如上所述的、“具体实施方式”中详细描述的、及权利要求中限定的助听器的使用。
本发明的进一步的目标通过从属权利要求和本发明的详细描述中限定的实施方式实现。
除非明确指出，在此所用的单数形式的含义均包括复数形式(即具有“至少一”的含义)。应当进一步理解，在说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，可以是直接连接或耦合到其他元件，也可以存在中间插入元件，除非另外明确说明。此外，如在此使用的“连接”或“耦合”可包括无线连接或耦合。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。在此公开的任何方法的步骤不必须精确按所公开的顺序执行，除非另外明确说明。
附图说明
本领域技术人员从下面结合附图对优选实施例进行的描述可更容易地理解本发明，其中：
图1示出了根据本发明第一实施例的助听器和编程装置。
图2示出了使助听器适应听力受损用户的需要的方法，其中使用图1的助听器和编程装置。
图3示出了根据本发明第二实施例的助听器和编程装置。
图4示出了包括两个分开的模块即接收器模块(RITE)和处理模块的听力仪器的实施例，两个模块可电连接，图4a中的RITE模块在接收器和前端之间只有两根导线，图4b中的RITE模块在接收器和前端之间有三根导线，额外的导线为接地导线以屏蔽电磁噪声。
图5示出了包括两导线RITE模块的听力仪器的实施例，其中具有一根用于电阻识别的额外导线。
图6示出了包括RITE模块的听力仪器的实施例，其中RITE模块具有包括无源RFID标签的电子ID标签，图6a和6b分别示出了具有无源RFID标签的两导线和三导线解决方案，及图6c和6d分别示出了具有有源RFID标签的两导线和三导线解决方案。
图7示出了包括RITE模块的听力仪器的实施例，其中RITE模块具有包括用于数字识别的电路的电子ID标签，图7a和7b分别示出了三导线和四导线解决方案。
图8示出了包括RITE模块的听力仪器的实施例，其中RITE模块具有包括用于数字识别的电路的电子ID标签，图8a和8b分别示出了不同的四导线解决方案，图8c图示了图8a的实施例的“向后兼容性”(RITE模块具有电阻性ID元件)。
图9示出了包括RITE模块的听力仪器的实施例，其中RITE模块具有包括用于数字识别的电路的电子ID标签，图9a和9b分别示出了两导线和三导线解决方案，其中具有两根额外的用于数字识别的导线。
图10示出了包括三导线RITE模块的听力仪器的实施例，该RITE模块具有包括用于数字识别的电路的电子ID标签，其中具有两根用于数字识别的额外导线。
图11示出了包括两个分开的模块即接收器模块(RITE)和处理模块的听力仪器的实施例，其中处理模块包括用于在两个模块电连接时测量RITE模块的接收器的频率响应的装置，图11a和11b分别示出了两导线和三导线解决方案。
图12分别示出了具有三个插脚(图12a)、四个插脚(图12b)和五个插脚(图12c)的连接器(来自Pulse Engineering Inc.)的实施例，用作根据本发明的助听器实施例的接收器模块(RITE)和处理模块之间的连接器。
图13示出了用在根据本发明的助听器中的电子标签的实施例。
为清晰起见，这些附图均为示意性及简化的图，它们只给出了对于理解本发明必要的细节，而省略其他细节。在所有附图中，同样的附图标记用于同样或对应的部分。
通过下面给出的详细描述，本发明进一步的适用范围将显而易见。然而，应当理解，在详细描述和具体例子表明本发明优选实施例的同时，它们仅为说明目的给出，因为，对于本领域的技术人员来说，通过这些详细描述在本发明精神和范围内做出各种变化和修改是显而易见的。
具体实施方式
图1示出了助听器1包括传声器2、信号处理装置3和接收器4。编程装置5经无线或有线连接6连接到助听器1的信号处理装置3。
接收器4通过可分离连接器7、7’连接到信号处理装置3。不同类型的接收器，具体地，具有不同的最大输出声压等级的接收器，可连接到信号处理装置3。
信号处理装置3包括控制器8、存储器9、信号发生器10、开关11、放大器12、电流表13和电压表14，这些装置或安排为电路板上的分立装置或集成在信号处理装置3中。为将信号处理装置3可分离地连接到接收器4，其被提供对应于接收器4的公头连接器7b和7b’的母头连接器7a和7a’。这样的连接器对还是大家知道的插头/插座连接器，自然地，插头和插座部分及公头和母头部分可互换及可提供在助听器的任一部分上。
开关11将传声器2或信号发生器10连接到放大器12的输入。放大器12的第一输出连接到电流表13的输入端，电流表的输出连接到信号处理装置3的第一输出端7a。放大器的第二输出端连接到信号处理装置的第二输出端7a’。放大器12的第一或第二输出端可连接到参考电势如接地电势。电压表14连接在信号处理装置3的两个输出端7a和7a’之间。控制器8接收电流表13和电压表14的测量结果。为能够处理来自传声器2的模拟输入和电流表13及电压表14的测量结果，信号处理装置3被提供一个或多个模/数转换器(未示出)。此外，控制器连接到存储器9及可连接到编程装置5。控制器8控制信号发生器10、开关11和放大器12的运行。具体地，控制器8控制放大程度，即放大器12的放大因子，该因子随频率而变。确定控制器8的控制功能的控制参数保存在存储器9中。新的控制参数可由编程装置5通过无线或有线链路6输入信号处理装置3内。
在下面，结合图2描述使根据第一实施例的助听器适应听力受损人员的需要。
在第一步骤S1中，确定听力损失的严重程度，其通常随频率而变。基于听力损失的该严重程度，在下一步骤S2确定具有适当动态范围或最大输出声压等级的接收器。这对应于选择一适当类型的接收器。之后，适当类型的接收器在下一步骤S3中通过连接器7、7’连接到信号处理装置。当接收器4连接到信号处理装置3时，在下一步骤S4，信号处理装置自动检测接收器4的类型，例如通过检测作为接收器4的特性参数的阻抗(参见图1)或通过从电子ID标签读接收器的类型(参见图3中的35)实现。接收器4的阻抗根据下述检测方案确定。首先，控制器控制开关11以将信号发生器10连接到放大器12的输入。信号发生器产生预定波形的电信号如正弦波信号。之后，控制器从电流表13和电压表14的测量结果计算接收器4的阻抗。基于所计算的接收器4的阻抗，控制器确定接收器的类型。作为备选，接收器24的类型由控制器28经连接器36从电子ID标签35读取(参见图3)。
在下一步骤S5，编程装置5经无线或有线链路6连接到信号处理装置。通过无线或有线链路6，信号处理装置3在下一步骤S6中将关于助听器装置1的信息传给编程装置5。具体地，关于助听器装置1的信息包含关于连接到信号处理装置3的接收器4的类型的信息、关于信号处理装置3的类型的信息及关于助听器1的传声器2的信息。在步骤S8，基于该信息及关于听力受损人员的听力损失的信息，听力损失信息由有资格的人在步骤S7输入编程装置，编程装置计算控制参数，这些控制参数继而经无线或有线链路6传给信号处理装置3以对信号处理装置进行编程。如上所述，这些控制参数保存在信号处理装置3的存储器9中。从而，使助听器适应听力受损人员即助听器用户的装置得以完成。
如果随后接收器4被用另一不同类型的接收器更换，执行上面的检测方案(S4)使信号处理装置3能自动检测新接收器的类型和阻抗及以尽可能保持助听器的输出特性的方式调节控制放大器12的控制参数。这样，新接收器4的输出特性尽可能与具有连接到信号处理装置3的接收器4的助听器在更换接收器之前的输出特性类似。在任何情况下，信号处理装置3的控制器8防止助听器在接收器用具有更高最大输出声压等级的接收器更换之后输出更高的声压等级。这样，连接到信号处理装置3的接收器的类型的自动检测保证在接收器4用不同类型的接收器4更换之后用户的听觉感觉不被损害。
连接到信号处理装置3的接收器4的类型的自动检测可定期执行或在助听器1正常静音时在信号处理装置3启动期间执行或每当编程装置5的编程软件访问助听器1的信号处理装置3时在药剂师处执行。也可能组合上面提及的检测方案激活。
本发明的第二实施例结合图3进行描述。与第一实施例中一样的元件用同样的附图标记指示并省略这些元件的重复描述。
根据本发明第二实施例的助听器21包括传声器2、信号处理装置23和接收器24。接收器24包括电子ID标签35，其中电子ID标签对应于接收器24的类型。
信号处理装置23包括放大器12，其与第一实施例的放大器12类似，其中放大器12的输入连接到传声器2，及放大器12的两个输出端连接到信号处理装置的输出端7a和7a’。信号处理装置23的输出端7a和7a’形成为分别可分离地连接到接收器24的第一和第二母头连接器7b和7b’的公头连接器。此外，信号处理装置23包括控制器28和存储器9(包括RAM存储器和ROM存储器)。控制器28连接到放大器12和存储器9以按与第一实施例类似的方式控制放大器12的运行。此外，控制器28经连接器36将来自电子ID标签35的信号接收为输入。连接器7、7’和36形成可分离的连接器27。
在第二实施例中，接收器的类型不通过检测接收器的阻抗进行检测，而是通过经有线链路37检测电子ID标签而进行检测。根据第二实施例的助听器的运行不同于第一实施例的运行，因为连接到信号处理装置23的接收器的类型可在助听器装置21的正常运行期间进行检测(未连接到编程装置5)。
在图4a和4b中，示出了两个现有技术助听器的简化电示意图。每一助听器(至少)包括两个分开的物理单元即RITE单元和HA单元(HA)，两个部分通过电导体和/或无线连接进行电连接(在此示为有线连接)，例如HA单元包括助听器的其余必要部分(包括处理单元)(可选地，其余部分可分布在几个分开的物理体上)。图4a中的实施例仅包括连接HA机身和RITE单元的两个端子，而图4b中的实施例使用三个端子，第三端子为接地连接。在两种情形下，两个端子(连接)用于将RITE单元的接收器连接到HA单元的前端电路(FE)。另外，在每一HA单元中示出(控制和执行信号处理的)数字信号处理器(DSP)。
目前，RITE类型的听力仪器(HI)具有通过连接器连接到HI的处理部分的接收器。该接收器连接到连接器，其可连接到HI的处理部分上的对应连接器。
对于不同的HI用户验配(如“正常”和“功率”)，存在不同类型的接收器。但(特定波段的)所有接收器可具有一样的连接器，使得HI的同一处理部分可用于所有RITE验配。
如果所有RITE接收器具有同样的连接器，可能有功率接收器可插入正常验配的HI的问题。由于阻抗和频率特性之间的差，这可产生错误及可能有损害的放大。此外，根据产品变化，每一接收器具有不同的频率响应。给定接收器的精确响应的知识可由HI的DSP用于获得更准确的放大。
一种解决方案是具有简单的、识别接收器类型的电阻器(参见图5a)，但这限制了实际可检测的不同接收器的数量。如图5a中所示，位于接收器(RITE)模块中的电阻器(Rid)连接在接地导线和处理模块的输出驱动器之一之间(当接收器和处理模块电连接时)。该输出驱动器为三态驱动器(高阻抗输出)，及RITE模块中的电阻器通过另一电阻器(Rpull)拉高，有效地在两个电阻器之间产生可用于RITE识别的DC电压。DC电压使用A/D转换器(图5a中的电压ADC)转换为数字代码。作为备选，图5b示出了另一实施例，其中额外的专用插脚用于接收器(电阻器)识别。
作为备选，如图5b中的实施例所示，可使用电容器(Cid)。这要求不同的检测方案。检测通过在HA中实施振荡器实现，振荡器以随电容器的电容而变的频率振荡。现在，RITE识别可简单地通过对某一时间段来自振荡器的信号的周期数量进行计数而实现。
在下面，给出了使用RFID电路形式(例1)及使用数字集成电路(例2-5)的电子ID标签的助听器的实施例。电子ID标签适于响应于控制输入传送唯一代码。在电子ID标签为数字集成电路(数字IC)的实施例中，数字IC包括非易失性存储器类型，如闪存。在实施例中，数字IC适于基于类型和/或测得的频率响应编程每一位，藉此，处理单元中的检测器检测的接收器单元的特性可包括所涉及的具体接收器的类型信息和/或更详细的性质。此外，数字IC芯片可包括处理到HA单元的数字接口的逻辑电路(参见下面的例2-5)。
例1：在RITE中使用RFID
无源RFID标签：图6a和6b示出了(至少)包括两个分开的物理单元即RITE单元和HA单元(HA)的助听器的实施例，两个部分由电导体电连接。这些实施例基于无源RFID标签技术的使用。该技术很普遍，例如用在安全入口卡、消费者物品上的防贼装置中(例如参考Klaus Finkenzeller，RFIDHandbook：Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards andIdentification 2nd Edition，Wiley，2003)。该技术利用包括发射器的RFID读出装置(或询问器)，在该例子中，发射器(有源部分)必定是HA主体(包括信号处理装置)，如图6a和6b中所示。无源部分(RFID标签)位于RITE模块中。发射器传送使无源部分能唤醒的一部分能量并重新传送唯一代码，其由有源装置接收。有源装置由HA DSP控制，其基于来自无源装置的响应确定采取哪一行动(例如，由于当前接收器ID，信号处理的哪种适应是适当的适应)。图6b中的实施例不同于图6a的实施例，因为I包含单独的接收器外壳接地插脚(以改善其噪声性质)。
有源RFID标签：图6c、6d中的“有源”实施例与图6a、6b中所示的“无源”实施例类似，但RITE模块中的RFID IC经到使用输出驱动器的处理模块(HA)的连接器加电(参见图6c、6d中的FE)。
例2：RITE中的单导线数字IC
想法是将小的数字IC钩在两个驱动器之间或一个驱动器和地之间(经到处理模块(HA)的电连接)。新的连接器用于双向通信，参见图7。
图7a示出了两导线RITE模块，具有一根额外的导线用于数字识别。
图7b示出了三导线RITE模块，具有一根额外的导线用于数字识别。
数字IC的大小很大程度上取决于IC上需要的插脚连接的数量。在该例子中，需要4个插脚(需要编程插脚但未示出)。将需要单片振荡器和存储器如NVRAM或电保险丝以保存识别代码。
由于使用有线数字通信，该解决方案对干扰非常鲁棒。
数字IC的复杂性低。
在图7a中，通过接收器的DC阻抗优选应足够高以在RF-IC芯片为ID运行而加电时不吸引太多的电流。在1.25V时，625Ohm DC阻抗将导致静态的2mA电流通过接收器。
该解决方案可提供RITE模块(图7中的RITE单元)的唯一识别。
例3：RITE中的单导线数字IC
图8a示出了三导线RITE模块，具有一根额外的导线用于数字识别。
该解决方案仅使用一个额外的插脚，其用作用于RITE单元中的数字IC的、组合的功率和信号传输导线。
理论上，IC可以相当紧凑，因为时钟由DSP提供及数字IC上不需要振荡器。但最少需要4个插脚将可能支配数字IC的大小。
想法是从FE单元中具有分自两个R1电阻器(分别位于RITE单元和HA单元中)的电压的倍压器向RITE单元中的数字IC供电。选择R2的值使得组合的数据和功率线的电平用于不会下降超过10％。当“数据”输出高时，在R2上不存在电压降，及ADC上测得的值为VDDDOUBLER/2。当“数据”输出低时，RITE单元中的R1和R2并联。现在ADC上测得的值为
VDDDOUBLER*((R1||R2)/((R1||R2)+R1)
作为例子，取VBAT为1V，则VDDDOUBLER为2V。如果选择R1为50kΩ和R2为250kΩ，在ADC所得的VDD对于高和低数据值分别为1.00V和0.91V。这使能用ADC测量高和低值。
此外，该解决方案可能与基于单电阻器的先前解决方案(参见图5a、5b)“向后兼容”。然而，这要求R1和R1||R2的值及以上的值永远不用作RITE接收器的ID值。则R1||RC的值为具有基于单电阻器的现有技术RITE ID(参见图5b)的HA中的电阻性ID，如图8c中所示。在该“向后兼容”版本中，用于GND和ID的两个插脚颠倒(参见图8b)。同样，具有电阻器ID的RITE接收器可由如图8c中所示的新HA检测，只有电阻值不接近R1。R1的检测将用于启动数字ID序列。
当其功率输入从GPIO插脚驱动时，数字IC芯片可被有效地断电。
两个驱动器将具有完全一样(平衡)且小的载荷。它们驱动高阻抗控制输入。必须注意设计ESD保护，以在这些输入被驱高而功率输入低时不增大载荷。
例4：RITE中的双导线数字IC
图9a示出了两导线RITE模块，具有两根额外的导线用于数字识别。
图9b示出了三导线RITE模块，具有两根额外的导线用于数字识别。
在这些实施例中，两根导线用于DSP和数字IC之间的通信。
该解决方案不同于例2，因为通过简单地停止时钟，数字IC可进入耗用非常小电流的模式。有效地，这对应于IC断电。
例5：三导线数字IC装置
图10示出了三导线RITE模块，具有两根额外的导线用于数字识别。
RITE单元中的数字IC预期具有非常小的功耗(低于20uA)。这是电源能来自DSP或FE芯片上的GPIO插脚(GPIO＝通用输入/输出插脚)。其优点在于不需要具有能够传输更多电流的特殊额外功率开关。驱动器插脚之一用作时钟输入，另一驱动插脚用作模式输入。额外的插脚用作回到DSP以采样信息的数字信号。
该芯片上需要五个插脚。这将可能支配芯片的大小参数。然而，额外的插脚使可能在RITE模块生产之后编程和读ID。
在该解决方案中，数字IC利用控制功率输入的GPIO插脚进行断电。用于接收器的两个驱动器插脚将看见稍微增加但平衡的载荷。
优选地，驱动插脚必须与时钟输出一样可控，而其它为静态。简单的GPIO控制容易实施。
两个驱动器将具有完全一样(平衡)且小的载荷。它们驱动高阻抗控制输入。必须注意设计ESD保护，以在这些输入被驱高而功率输入低时不增大载荷。
需要公共接地连接。
例6：包括频率响应测量的助听器
图11示出了包括两个分开的模块即接收器模块(RITE)和处理模块的听力仪器的实施例，其中处理模块包括用于在两个模块电连接时对RITE模块的接收器执行频率响应测量的装置。
图11a和11b分别示出了两导线和三导线解决方案。
基于来自频率发生器(图11)的输入，处理模块(图11中称为HA)的前端模块(图11中称为FE)的输出驱动器之一用于通过电阻器(在此位于前端电路中)向接收器模块(图11中称为RITE单元)的接收器施加方波。扫频期间的信号电平可通过调节施加到输出驱动器的方波的占空比进行控制。如果在频率范围的听得见的部分(选自20Hz和20kHz之间的范围)中进行，扫频信号可听得见以提供足够的信号功率用于测量。因此，在用户未佩戴助听器时进行这样的识别或表征是有利的。作为备选，扫频可在声频带之外进行。检测电路，如图11a和11b中所示的峰值/RMS检测器，在声频带上对方波的频率进行扫频时测量频率响应。检测电路(图11中的峰值/RMS)在此示为与信号处理单元(图11中的DSP)分开，但在实践中也可形成其一部分。
测量分辨率可适应实际需要以准确确定放大。
本实施例可与例1-5的任何实施例组合以实现提供接收器类型的识别及每一个体接收器的表征的解决方案。
图11b的实施例不同于图11a的实施例，因为其在RITE单元和HA单元之间包括另外的连接，该连接将接收器连接到稳定的电势如地以提供另外的噪声抗扰度(从而保护无线通信接口免遭来自接收器的电磁噪声)。
例7：接收器和处理模块之间的电连接(插头-插座)
图12a、12b、12c示出了3、4和5插脚连接器CS43、CS44和CS45的物理尺寸(根据IEC-118-12的插头和插座可从丹麦Roskilde的Pulse EngineeringInc.获得)，这些连接器可用于电连接根据例1-6所述发明的助听器实施例的接收器和处理模块。三个插头/插座的外尺寸(mm范围)一样。在上面的实施例中，在RITE连接器中需要五个以下的插脚实施ID特征(包括信号处理单元和接收器之间的电连接)。由于助听器的大小限制，这很重要(通常，插脚越多，连接器越大，则HI体积越大)。这些连接器可体现如图3中所示及如上所述的助听器实施例的连接器27(同样体现图1的连接器7)。
例8：用作电子ID标签的数字IC
数字IC的外部连接的实施例如图8a、8b中所示。其具有4个输入(CLK、模式、GND、VDD)和1个输出(数据)，还参见图13中的框图。时钟(CLK)和模式输入为高阻抗输入，包括当给电路的电源(VDD)高时及当其连接到地(GND)时。否则，不可控的载荷可能出现在给接收器的驱动器信号上(图8a、8b中到RITE单元的接收器的上和下电连接)，这影响接收器的频率特性。
在图8b所示的实施例中，GND输入连接到比VDD输入高的电压，有利的是，这在IC中不导致实质的电流及保持CLK和模式输入的高阻抗。
此外，数字IC可包括图8a、8b中所示的RITE单元的部分或所有电阻器和二极管。当然，这增加了IC的复杂性，但具有提供有助于RITE单元的制造的简洁且简单的机械解决方案的优点。该集成的另一优点是VDD和数据输入合并为1个外部插脚。在该例子中，数字IC仅具有四个外部连接(插脚)：GND、模式、CLK和VDD/数据。
图13示出了在根据本发明的RITE单元中使用的电子标签的实施例，在此为如上所述的数字IC的形式。
数字IC由3个模块组成：控制、存储器和串行。控制模块检测VDD和GND上的功率水平，并使用CLK和模式输入控制存储器和串行模块的运行。存储器模块包含可从RITE单元传给助听器的信息。串行模块处理数据从RITE单元到助听器的实际串行传输。存储器模块包含即使在断电之后仍保留其值的存储器结构(即非易失性存储器，如NVRAM)。
例9：保存在电子ID标签中的信息
可有利地保存在电子标签(例如如上所述的数字IC)中并用在根据本发明的助听器中的信息的一些例子在下面提及。
-一般类型描述，例如接收器类型代码，其中接收器类型代码(如4位数)至少识别在指定频率下(如1kHz)接收器的最大输出(dB SPL(声压等级))或其灵敏度(dB SPL)。
-更全面的描述，例如包括公司代码-接收器类型代码-序号，其中公司代码为制造商识别代码，接收器类型代码如上所述，及唯一的序号识别特定物品。这使能唯一地识别(因而跟踪)特定接收器单元。
-预期(预计)频率特性(包括在预定的多个频率如在2或5个不同的频率时，如在500Hz、1kHz、1.5kHz、2kHz、4kHz时，或在10个或10个以上频率时，其灵敏度或最大输出-频率)。
-精确的实际频率特性(包括在预定的多个频率如在2或5个不同的频率时，如在500Hz、1kHz、1.5kHz、2kHz、4kHz时，或在10个或10个以上频率时，其灵敏度或最大输出-频率)，例如与预计频率特性的偏差。精确的频率特性可在接收器单元生产之后和/或使助听器适应特定用户的需要时(即验配期间)进行测量和保存。这在对技术规范有苛刻(如医学)要求时有利于增加各个物品的跟踪能力。通过在信号处理中利用与典型接收器特性之间的可能偏差提供改善的输出刺激，还具有使能更精确地验配特定接收器的优点。
-关于接收器嵌入于其中的塑料结构的性质的信息(该结构当位于耳朵中时可影响RITE单元的频率特性)。
-关于所涉及的、适合用户的左或右耳的接收器的信息。这具有使助听器系统本身能在左和右RITE单元之间区分的优点，如果差异很小(例如，当将RITE单元组装到其相应听力仪器部分中时旋转连接器的方向)，在实践中这对用户而言很难。作为备选，这样的左-右差别可由接收器ID和/或序号指明。
在所有接收器中使用制造商ID和产品序号(不仅在RITE单元中而且在BTE和ITE/CIC仪器中)将具有改善制造跟踪能力的优点。
对本发明的上述优选实施例进行修改也是可能的。例如，第二实施例描述成具有控制器28到具有连接器36的电子ID标签35的有线链路37。然而，也可能在控制器28和电子ID标签35之间提供无线链路。
信号处理装置的类型的检测描述成作为接收器的特性参数的阻抗或电子ID标签的检测。然而，也可能测量其它特性参数来检测连接到信号处理装置的接收器的类型。例如，可测量接收器中包括的另外的元件的任何特性参数。前述元件可以是电容器或电阻器或任何其它电子元件。
实施例结合数字可编程助听器装置进行描述。然而，连接到信号处理装置的接收器的类型的检测也可随模拟助听器装置执行，其中声音信号的处理为模拟处理。
助听器可以是任何类型的助听器，至少包括传声器、用于处理来自传声器的电子输出信号的信号处理装置、及用于将来自信号处理装置的电输出信号变换回声信号的接收器。具体地，助听器可以是耳内接收器式(RITE)助听器。
实施例结合用于将接收器连接到信号处理装置的公头和母头连接器进行描述。然而，接收器可用提供可分离连接的任何连接器连接到信号处理装置。也可能使用无线链路将接收器连接到信号处理装置。

Claims (10)

1.一种助听器，包括信号处理装置、连接到信号处理装置(3;23)的接收器(4;24)、和连接到信号处理装置(3;23)的传声器(2)，
其中信号处理装置电连接到连接插座(7,7’;27)，连接插座用于将接收器(4;24)可分离地电连接到插座；及
其中信号处理装置还包括用于检测通过连接插座(7,7’;27)连接到信号处理装置(3;23)的接收器(4;24)的特性的检测器(10,11,13,14;37)，其中接收器的特性为接收器中包括的另外的元件的特性参数，其中另外的元件是电容器或电阻器或任何其它电子元件。
2.根据权利要求1所述的助听器，其中信号处理装置(3;23)为数字可编程装置。
3.根据权利要求1所述的助听器，其中进一步提供用于容纳针对接收器(4;24)的特性参数收集的信息的存储空间(9)，其中，无论编程装置(5)在何时连接到信号处理装置(23)，该信息均可从存储空间(9)传到编程装置(5)上。
4.根据权利要求1所述的助听器，还包括用于控制定期检测特性参数的检测装置(10,11,13,14)的控制器(8)。
5.根据权利要求1所述的助听器，还包括用于控制在信号处理装置(3)的启动期间检测特性参数的检测装置(10,11,13,14)的控制器(8)。
6.根据权利要求1所述的助听器，还包括用于在信号处理装置(3)连接到编程装置(5)及该编程装置(5)的编程软件访问信号处理装置(3;23)时检测特性参数的控制器(8)。
7.根据权利要求1所述的助听器，其中助听器（1；21）为耳内接收器式（RITE）装置。
8.根据权利要求1所述的助听器，包括用于检测采用另外的元件的特性参数的接收器的类型或大小的装置。
9.根据权利要求1所述的助听器，其中接收器的特性识别由其预计技术规范表征的接收器的类型。
10.根据权利要求9所述的助听器，其中接收器的预计技术规范包括输入灵敏度和/或最大输出音量。
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