CN103874003B - 具有裸耳麦克风的骨传导听力装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有裸耳麦克风的骨传导听力装置。用于将音频信号传送通过用户骨骼的装置和方法包括从设置在耳道入口处或耳道内的第一麦克风接收音频信号；以及振动第一换能器以将所述音频信号可听见地传送通过所述骨骼。第二麦克风可以被设置在第二耳道内，且所述两个麦克风保存和传送自然产生的耳间声级和相位差异，以使用户可感知方向性。

Description

具有裸耳麦克风的骨传导听力装置

本申请是申请日为2008年6月3日，申请号为200880112519.1，发明名称为“具有裸耳麦克风的骨传导听力装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于通过在口腔内和/或口腔周围的牙齿或骨骼结构传送振动的方法和装置。

背景技术

人耳可通常被划分为三个区域：外耳、中耳、和内耳。外耳通常包括外耳廓和耳道，该耳道是管状通道，声音经过其到达中耳。外耳由鼓膜（耳膜）从中耳分开。中耳通常包括称为小骨的三个小的骨头，其构成从鼓膜到内耳的机械导体。最后，内耳包括耳蜗，其是包括连接到听觉神经的大量灵敏的感觉毛细胞的充满流体的结构。

说话的动作使用肺、声带、颅骨中的混响、以及面部肌肉来产生从口腔和鼻子中释放的声信号。讲话者以两种方式听到这种声音。称作“空气传导听觉”的第一种方式由外耳（耳膜）的振动发起并依次传送信号到中耳（小骨），紧跟着是内耳（耳蜗），在听觉神经中产生信号，该信号最后被大脑解码以解释为声音。第二种听觉方式，即“骨传导听觉”在声音振动从颚骨/颅骨直接传送到内耳时出现，因而绕过了外耳和中耳。作为这种骨传导听觉效应的结果，即使我们完全塞住自己的耳道，我们仍然能够听到自己的声音。这是因为说话的动作在身体的骨头，特别是颅骨中建立振动。尽管感知到的由骨传导产生的声音质量与来自空气传导的声音同等，但骨传导信号携带对再现说话的信息非常充足的信息。

如在美国申请序列号2004/0202344中提到的，有在市场上可买到的一些麦克风，其使用骨传导且佩戴在外部，与如头皮、耳道、乳突骨（耳后）、颈前部、颊骨和鬓角的地方处的骨骼产生间接接触。因为在骨头和传感器之间存在皮肤，这些麦克风都必须对信息的损失负有责任。例如，Temco语音传导器（voiceducer）安置在耳朵内和头皮上，其中作为Radioear骨传导耳机安置在颊骨和颚骨上。类似地，安置在颈前部的骨传导麦克风也开发出来了。对人的颈前部安置的麦克风包括带有开口的板，该板被成形和布置成使得它保持在所述开口中固定的麦克风，该麦克风采用骨传导与人的颈前部接触。戴在耳道中的骨传导麦克风采集来自外耳道的振动信号。安置在头皮、颚骨和颊骨上的麦克风在各自的地方采集颅骨的振动。尽管上面提到的装置已经成功上市，但仍然有许多缺点。首先，因为在传感器和骨头间存在皮肤，信号被削弱并可能被噪音信号损害。为了克服该限制，许多这类装置需要在传感器上施加某种形式的压力以在骨骼和传感器之间产生良好接触。该压力导致麦克风的佩戴者的不适。而且，它们可能导致一些用户的耳朵感染（在耳麦克风的情况下）和头痛（在头皮和颊骨麦克风的情况下）。

已报道存在几种口内骨传导麦克风。在一个已知的例子中，麦克风由保持在上下颚骨之间的磁致伸缩材料制成，用户在传感器上施加压缩力。牙齿振动由传感器采集，并被转换成电信号。整个传感器是带水下呼吸器的潜水员的咬嘴的一部分。

美国申请序列号20040202344公开了一种戴在人口中的牙齿麦克风装置，其包括与口腔内的至少一颗牙齿接触的声音换能器元件。该换能器响应于语音产生电信号，且来自声音换能器的电信号被传送到外部装置。该声音换能器可以是MEMS加速计，且MEMS加速计可以被耦合到信号调节电路用于信号调节。信号调节电路可以进一步耦合到发射器。该发射器可以是任何类型的RF发射器、光发射器、或任何其他类型的发射器，如蓝牙装置或发射到Wi-Fi网络的装置。

发明内容

在第一方面，用于将音频信号传送通过用户骨骼的系统和方法包括从设置在第一耳道入口处或第一耳道内的第一麦克风接收音频信号；以及振动第一换能器以将所述音频信号可听见地传送通过所述骨骼。

该方法可以包括在麦克风壳体内设置所述麦克风的电路。

所述电路可以包括信号处理器、电源、发射器和天线。

所述电路可以位于耳朵后面。

该方法可以包括在耳廓的一个或多个褶皱部分中设置所述电路。

所述麦克风壳体可以包括一个或多个开口以传递声音。

该方法可以包括接收来自设置在第二耳道内或第二耳道入口处的第二麦克风的第二音频信号。

该方法可以包括接收来自第一耳朵和第二耳朵的声音信号，以及分别振动第一麦克风和第二麦克风。

所述第一麦克风可以接收高声级而所述第二麦克风可以接收低声级。

由于头部遮蔽和所述麦克风的物理分离，所述第一麦克风和所述第二麦克风可以捕获在声级和相位上不同的声音。

所述第一麦克风可以接收高声级，且所述第二麦克风可以接收相移的低声级，其中所述高声级和所述相移的低声级可以给用户提供方向性感知。

该方法可以包括：

将所述音频信号滤波到至少第一频率范围和第二频率范围；

振动第一换能器来将所述第一频率范围传送通过所述用户的骨骼；以及

振动第二换能器来将所述第二频率范围传送通过所述用户的骨骼，以给所述用户提供方向性。

在第二方面，听力装置包括设置在第一耳道入口处或第一耳道内的第一麦克风；以及耦合到第一麦克风的第一换能器，所述第一换能器依照来自所述第一麦克风的信号振动以将音频信号可听见地传送通过骨骼。

该装置可以包括麦克风壳体中的、耦合到所述麦克风的电路。

所述电路可以包括信号处理器、电源、发射器和天线。

所述电路可以位于耳朵后面。

所述电路可以被设置在耳廓的一个或多个褶皱部分中。

该装置可以包括设置在第二耳道内或第二耳道的入口处的第二麦克风。

所述麦克风可以接收来自第一耳朵和第二耳朵的声音信号并分别振动第一换能器和第二换能器。

所述第一麦克风可以接收高声级，而所述第二麦克风可以接收低声级。

所述第一麦克风可以接收高声级且所述第二麦克风可以接收相移的低声级，其中所述高声级和所述相移的低声级声音可以相加以给用户提供方向性感知。

该装置可以包括：

电路，其被耦合到所述第一麦克风以将所述音频信号滤波到至少第一频率范围和第二频率范围；其中所述第一换能器将所述第一频率范围传送通过所述用户的骨骼；

第二麦克风，其被设置在第二耳道的入口处或第二耳道内；

相移电路，其被耦合到第二麦克风以调整具有所述第二频率范围的所述音频信号；以及

第二换能器，其将所述第二频率范围传送通过所述用户的骨骼。

在另一方面，骨传导助听装置包括被放置在耳道入口处或耳道内的位于外部的双麦克风，以及包含相互通信的双换能器的口器具。

在又一方面，骨传导助听装置包括被放置在耳道入口处或耳道内的位于外部的双麦克风，以及包含相互通信的双换能器的口器具。由于所述麦克风的位置，所述装置允许用户享受最自然的声音输入，当那些声音使用直信号和“相移”信号被传送到耳蜗时，所述麦克风利用耳廓进行最佳声音定位（和方向性），以将方向性应用于患者。

在又一方面，骨传导助听装置包括被放置在耳道入口处或耳道内的位于外部的双麦克风；所述麦克风被耦合到电路，如信号处理器、电源、发射器、以及设置在位于每只耳朵的褶皱部分（耳廓）的后面、上面或内部的独立壳体中的天线。所述麦克风接收到的声信号被所述信号处理器放大和/或处理，且经处理的信号被无线地耦合到包含一个或两个换能器的口器具，所述换能器在所述口器具中被电子地耦合。

上述方面的实现可包括下列的一项或多项：耦合到所述麦克风的电路，如信号处理器、电源、发射器和可以被设置在壳体中的天线。所述电路可以位于在耳后或在耳廓的一个或多个褶皱部分内的壳体中。第二麦克风可以被设置在第二耳道内或第二耳道入口处。所述麦克风接收来自第一和第二耳朵的声音信号，且分别无线地耦合并振动所述第一和第二换能器。因为声音在本质上是定向的，由在第一耳朵处的麦克风检测到的声级可能在声级上较高，且在时间上最先到达所述第一麦克风。自然的头部遮蔽以及跨越在所述第一耳朵处的第一麦克风和在所述第二耳朵处的第二麦克风之间距离的声音的飞行时间可使在所述第二耳朵处的第二麦克风接收到的声音信号与所述第一麦克风检测到的声音相比在音量更低且被延迟几毫秒。在双换能器口器具的情况下，所述第一换能器接收来自与所述第一麦克风相关联的电路的高声级，且所述第二换能器接收来自与所述第二麦克风相关联的电路的较低的和稍微延迟的声级；这将导致在所述第二换能器产生振幅差异和相移的信号。所述第一换能器接收高声级而所述第二换能器接收相移的低声音，其中高的和相移的低声音在耳蜗内叠加，以给用户提供方向性感知。所述装置可以包括耦合到所述第一麦克风以将该音频信号滤波到至少第一频率范围和第二频率范围的电路；其中所述第一换能器传送所述第一频率范围通过用户的骨骼；设置在第二耳道入口处或第二耳道内的第二麦克风；耦合到第二麦克风以调整具有第二频率范围的音频信号的电路；以及传送所述第二频率范围通过用户的骨骼的第二换能器。耦合到第二麦克风的所述第二电路可以包括附加的相移电路来增加或减少所述第二音频信号相对于第一音频信号的音频信号级差和/或时间延迟的幅度（相移），以将方向性的感知增强到比由头部遮蔽及麦克风的物理分离引起的自然衰减和时间延迟所提供的更大的程度。

电子和换能器装置可以连接、粘附或用其他方法嵌在可移除的牙齿或口器具中或上来构成助听组件，或直接连接到牙齿或上或下颚骨上。这种可移除的口器具可以是定制的装置，其利用由传统牙印模方法获得的牙齿结构的复制模型从热成形处理制作。所述电子和换能器组件可以直接或通过接收机接收进入的声音以处理和放大所述信号，并将经过处理的声音通过振动换能器元件传送，所述换能器元件耦合到牙齿或其它骨骼结构，例如上颔骨、下颔骨或上颚骨骨骼结构.

在一种变化形式中，用于将振动传送通过至少一颗牙齿的组件可通常包括具有符合所述至少一颗牙齿的至少一部分的形状的壳体，以及布置在所述壳体的内部或上面且与所述至少一颗牙齿的表面处于振动通信的可启动换能器。此外，所述换能器本身可以是与电子器件分离的组件，且可以沿着所述牙齿的另一表面设置。

在利用多个部件的其他变化形式中，通常第一部件可以使用永久或半永久粘合剂连接到牙齿，而第二可移除的部件可以被连接、粘附或以其他方法附加到所述第一部件。用于将所述第一部件连接到牙齿的粘合剂的例子可包括粘固粉和环氧树脂,其用来由医护人员施用和/或移除。典型的牙齿粘固粉的例子包括但不限于氧化锌丁香油酚、磷酸锌、磷酸锌硅、聚丙烯酸锌、聚羧酸锌、玻璃离聚物、树脂基、硅酸盐类粘固粉等等。

所述第一部件可以包含机构和/或电子器件（如执行器、处理器、接收机等等）中的任何一个、所有或没有一个，而可连接到所述第一部件的第二部件也可以包含所述机构和/或电子器件的任何组合，例如电池。这两个部件可以利用多种机构例如电磁、机械连接、化学连接、或任何或所有这些连接机构的组合被临时连接。

在一个例子中，电子器件和/或换能器组件可以界定沿着表面的通道或凹槽用于啮合相应的牙齿固定器或托架，所述牙齿固定器或托架可以包括直接粘附到牙齿表面的光固化丙烯酸盐类复合材料，或直接连接到牙齿的或结合为口器具的一部分的金属托架（如不锈钢、钛镍合金、镍、陶瓷、合成物等等）。所述牙齿固定器可以配置成相应于通道或凹槽形状的形状，以便这二者可以相配啮合地安装在一起。以这种方式，所述换能器可以直接靠着所述牙齿固定器振动，然后牙齿固定器可以直接将这些信号传送到牙齿中。通过使用可装配到定制安装的牙架或托架上的电子套的单一尺寸,密封所述电子器件和/或换能器组件可使这种装置的制造变得容易。

在又一变化形式中，托架可以是铁磁的或电磁的，且通过磁引力可移除地耦合到所述壳体，该壳体也可以包含用于耦合到磁性部件的互补磁性部件。可以限制所述托架的磁性部分或整个托架可以是磁性的。沿着所述托架限定的一个或多个对准构件或臂可以通过以对准步骤对准而便于托架与壳体的对准。

可选的托架可以配置成大小足以舒适地安装在用户的口中的圆柱形构形。例如，这种托架的适当尺寸在直径上范围可以从5到10mm，在长度上从10到15mm。可选地，所述托架可以不同地成形，如卵形、立方体形，等等。具有配置有螺纹的外部表面的电子器件和/或换能器组件可通过旋转所述组件被拧进所述托架中，以获得对振动耦合的牢固连接。

利用托架的其他变化形式可以限定接收通道，所述电子器件和/或换能器组件可被设置在该接收通道中并通过保持片（retaining tab）固定。另外的其他变化形式可以利用凸出止动构件，用于将所述两个部件固定到彼此或其他用于耦合的机械机构。

除了机械耦合机构外，也可以利用化学连接。所述电子器件和/或换能器组件可以通过非永久粘合剂如丁香油酚和非丁香油酚粘固粉粘附到所述托架。丁香油酚临时粘固粉的例子包括但不限于可在市场上从Temrex（Freeport，NY）公司买到的氧化锌丁香油酚或从Zenith Dental（Englewood，NJ）买到的非丁香油酚临时粘固粉的其他例子包括但不限于可以在市场上买到的粘固粉例如PROVISCELL^TM(Septodont,Inc,Ontario,Canada)和NOMIX^TM(Centrix,Inc.Shelton,CT)。

本系统的优点包括下面的一项或多项。由于所述麦克风的位置，所述系统允许用户享受最自然的声音输入，当声音使用直信号和“相移”信号被传送到耳蜗时，麦克风利用耳廓用于最佳声音定位（和方向性），以将方向性应用于患者。当在第一耳朵处的第一麦克风和在第二耳朵处的第二麦克风相对于定向声源检测到声级和相位差异以及这些信号中的差异被调节和传送到两个骨传导换能器时，附加的优点通过每个麦克风的位置的物理分离传达，所述两个骨传导换能器通过骨传导传递声音中的这些差异到器具佩戴者的两个耳蜗。高品质的声音输入通过将所述麦克风放置在所述耳道内或耳道入口处而被捕获，由于所述麦克风的放置，这允许患者利用所述耳廓的声音反射性以及改善的声音方向性。该布置避免了分离在空气传导助听器中所需的麦克风和扬声器以减少反馈的机会的需要，且允许所述麦克风的放置利用所述耳廓的声音反射性。由于所述骨传导换能器相互电接触，所述系统也允许较好的声音方向性。由于在信号被发送到所述换能器前的处理和能够互相通信的换能器，系统通过确保由所述两个分离的麦克风检测到的声音中的声级和相移在声音通过包含在所述口器具中的骨传导换能器传送时被保存，而提供了可能的最佳声音定位。所述系统也提供利用牙齿骨骼振动来配置无线口内麦克风的紧凑、舒适、经济和实用的方法。

本发明对于佩戴者有利的另一方面是在耳道内放置和暂时固定所述麦克风的麦克风壳体。所述壳体包括至少一个和可能多个开口以使声音能够从外部通过所述壳体传送到鼓膜。该开口将允许至少低频声音和可能高频声音传递，以便佩戴者能够感知足够大的在其无辅助的听觉范围内的声音。这将使佩戴者能够感知足够大的声音，该声音可以不被完整的系统所放大。此外，当这个装置的佩戴者说话时，骨传导从口腔向内耳和中耳传送声音，振动鼓膜。如果耳道被包含所述麦克风的壳体完全堵塞，该佩戴者将感知到其自己的声音比正常情况要大，即称为阻塞效应。壳体中的开口将允许从所述鼓膜发出的声音通过不受阻碍的所述壳体传递，减弱了所述阻塞效应。因为这个听力系统的放大换能器位于口器具中，而不是如某些声音助听器所特有的在耳道中，该壳体中的开口将不干扰被放大的声音的传送，且在声音助听器中位于相同耳道内的扬声器和麦克风之间的反馈将被成比例地减弱。

附图说明

图1显示示例性的安装在耳道的听力系统。

图2-3显示图1中听力系统的一个示例性安装。

图4示出利用接收换能器的助听组件的一个振动的示意图，该换能器可通常包括至少一个麦克风，其用于接收声音并电连接到用于处理听觉信号的处理器。

图5示出口腔外发射器组件，其位于患者口腔的外部来接收听觉信号用于处理和通过无线信号发送到被设置在患者口腔内的电子器件和/或换能器组件。

图6示出处理器的示意图，其通过来自外部声音产生装置和用于修改各种参数的控制来接收信号。

图7显示嵌入或配置成定制的牙移植体如永久牙冠的助听组件，牙移植体可以固定到以前移植进骨骼的移植柱上。

图8显示电子器件和换能器组件，其粘合或以其他方式直接附到一颗或多颗牙齿的表面而不是嵌入或连接到分离的壳体。

具体实施方式

图1显示示例性的安装在耳道的听力子系统1和2。图1的系统处理来自两个麦克风7中的每个的声音信号。麦克风7放置在开口处或直接在用户的耳道内。系统1－2中的每个包括电池3、信号处理器4、发射器5，所有这些都可以被设置在夹到耳朵上的搁在耳朵后面在耳廓和颅骨之间的壳体中，或可选地，可以被设置在耳朵的外耳中。发射器5连接到电线/天线6，电线/天线6又连接到麦克风7。

每个发射器5发送信息到接收器8，所述接收器8启动由电池10供电的换能器9。头部的每侧可以有一套接收器8、换能器9和电池10。该实施方式提供了骨传导助听装置，该助听装置带有被放置在耳道入口处或耳道内的位于外部的双麦克风以及包含相互通信的双换能器的口器具。由于利用耳廓来进行最佳声音定位（和方向性）的麦克风的位置，所述装置允许用户享受最自然的声音输入。

在另一实施方式中，麦克风7接收来自头部两侧的声音信号，处理这些信号以发送信号到在头部一侧上的换能器，在该侧麦克风7感知到在较高声级的声音。相移信号被发送到位于头部的相对侧上的换能器9。然后这些声音在声音较大的耳蜗中“叠加”，而在相对的耳蜗中“抵消”，从而给用户提供声音的方向性感知。

在又一种实施方式中，在第一耳朵上的麦克风7接收来自头部的第一侧的声音信号，处理这些信号以发送信号到口器具的同一侧或第一侧上的换能器9。由于头部遮蔽和麦克风7的物理分离，在第二耳朵上的第二麦克风7接收相对于被第一麦克风检测到的声音信号振幅较低且被延迟的声音信号，并发送相应的信号到位于所述口器具的第二侧上的第二换能器9。因为振幅和相位的不同，来自所述换能器9的声音信号将被头部每侧上的每个耳蜗所感知，从而导致用户感知到方向性。

图2－3更详细显示在用户耳道中带有麦克风7的听力系统1的示例性安装。如这里所示的，诸如电池3、信号处理器4和发射器5的部件可以位于耳朵后面或耳廓的褶皱部分中。人的外耳是几乎未发展的通常固定的外壳，其位于带有由紧密依附的皮肤覆盖的黄色纤维软骨的薄板的头部一侧。软骨被模制成清晰限定的洞、脊、和构成不规则的浅漏斗的沟。直接通向外部听觉通道或声道的最深凹陷称为外耳。它部分地由两个小的突出部分覆盖，舌状耳屏在前，对耳屏在后。在耳屏之上，凸出脊，即耳轮从外耳的底部升起并作为外耳上部分的向内弯曲的边缘继续。内部同心脊，即对耳轮围绕外耳并由沟,即耳舟从耳轮分离开，沟也称为耳轮窝。耳垂，即外耳的下部肉质部分是外耳不含软骨的唯一区域。外耳也有几个小的未发展的肌肉，其使外耳紧固到颅骨和头皮。在大部分个体中，这些肌肉不起作用，虽然一些人能够自主地触发它们以产生有限的运动。外部听觉通道是稍微弯曲的管子，其从外耳的底部向内延伸，并隐蔽地终止在鼓膜处。在其外部三分之一中，通道壁由软骨组成；在其内部三分之二中通道壁由骨骼组成。对耳轮折叠成耳朵的“Y”形部分。对耳屏是恰好在肉质耳垂的上的外耳杯的较低软骨边缘。

如图3中最佳显示的，麦克风7被设置在耳道中。所述麦克风7通过电线和天线6被连接到发射器5。当声音使用直信号和“相移”信号被发送到耳蜗时，由于利用耳廓用于最佳声音定位（和方向性）的麦克风的位置，所述麦克风7在耳道内部的放置提供给用户最自然的声音输入，以将方向性应用于患者。高品质的声音输入通过将麦克风放置到耳道内或耳道入口处被捕获，由于所述麦克风的放置，这将允许患者利用耳廓的声音反射性以及改善的声音方向性。这种布置避免了分离麦克风和扬声器来减少反馈机会的需要，且允许所述麦克风的放置利用耳廓的声音反射性。由于两个骨传导换能器相互电接触，系统也允许较好的声音方向性。由于在信号被发送到所述换能器前的处理和能够相互通信的换能器，所述系统提供了可能的最佳声音定位。

在图3中示意性显示的麦克风7包括壳体，其将在耳道中设置和固定所述麦克风。在一种实施方式中，所述壳体包括至少一个和可能多个开口，所述开口允许声音从耳朵外部传递到鼓膜。所述壳体中的开口将允许声音无障碍地传递到鼓膜以使用户有可能感知到是否声音在其听觉范围内而没有放大。这将使得佩戴者无需通过骨传导系统放大就能够感知大的声音。此外，鼓膜通过佩戴者讲话产生的骨传导耦合的振动将导致在所述鼓膜产生声音；这个产生的声音将从所述鼓膜发出，通过图3中包含麦克风7的麦克风壳体中的一个或多个开口，减弱耳道的阻塞效应，使得佩戴者说话时不会感知到所产生的异常大的声音。

由于头部遮蔽和麦克风的物理分离，当信号到达两个不同的麦克风时，信号在等级和相位上自然不同。系统利用了这个效应。进一步地，在一种实施方式中，信号处理电路可以用来放大这些差异，以增强方向性感知。

大脑汇总在两个耳蜗的每个处的不同感知。换句话说，一个耳蜗接收高声音，而另一个耳蜗接收与第一信号相比更低的稍微延迟的声音。所述系统保存这种耳间的等级差异和相移，且由于换能器邻近第一耳蜗而传送所述第一信号到第一耳蜗。由于它们的邻近性，所述系统也传送第二信号到第二耳蜗，并且大脑汇总信息以允许用户感知到，例如左边首先得到与右边相比更高的且被大脑感知为方向性信号的信号。

图4示出利用接收换能器30的助听组件14的一种变化形式的示意图，该换能器通常可包括用于接收声音且被电连接到处理器32用于处理听觉信号的麦克风。处理器32可被电连接到天线34用于接收无线通信信号，如来自外部遥控36和/或其他外部声音产生装置如蜂窝电话、电话、立体声系统、MP3播放器、以及其他媒体播放器的输入控制信号。麦克风30和处理器32可以被配置成检测和处理在任何应用范围内的听觉信号，但在一种变化形式中可以被配置为检测例如范围从250赫兹到20,000赫兹的听觉信号。所检测到并处理的信号可以通过放大器44放大，放大器44增加输出级用于由换能器40振动地传送到邻近的或以其他方式耦合的骨骼结构如患者的牙齿12。

关于麦克风30，多种不同的麦克风系统可以被利用。例如，麦克风30可以是数字的、模拟的、压电的、和/或定向型麦克风。如果这样需要，这样的各种各样类型的麦克风可以被可互换地配置成与组件一起被利用。

电源42可以被连接到每个部件例如处理器32和换能器40以向其提供电源。被天线34接收的控制和其他产生声音的信号可以是利用例如其中包括射频、超声波、微波、蓝牙的任何无线形式，用于发送到组件16。可以利用外部遥控36，以便用户可以操作来调整电子器件和/或换能器组件16的各种声学参数，例如声聚焦、音量控制、滤波、噪音抑制、频率优化、声音调整、以及音调调整。

所发送的信号可以被电子器件和/或换能器组件16通过接收器接收，该接收器可以被连接到内部处理器用于对所接收到的信号进行附加处理。所接收到的信号可以被传送到换能器40，该换能器可相应地靠着牙齿的表面振动，以传导振动信号通过牙齿和骨骼来，并随后传导到中耳以促进用户的听觉。换能器40可以被配置成任何数量的不同的振动机构。例如，在一种变化形式中，换能器40可以是电磁驱动的换能器。在其他变化形式中，换能器40可以是具有例如在250Hz到20,000Hz之间的振动频率范围的压电晶体的形式。

尽管电源42可以是可替换的或永久的简单电池，其他变化形式可包括电源42，其通过外部充电器经由电感充电。此外，电源42可选地可通过到交流（AC）或直流（DC）源的直接耦合48进行充电。其他变化形式可包括电源42，其通过机械机构46，例如内部钟摆或本领域熟知的可滑动的电感充电器进行充电，可滑动的电感充电器通过例如颚骨的动作和/或运动被驱动，以将机械运动转换成所储存的电能用于对电源42进行充电。

在一种变化形式中，使用设置在牙齿上的组件14，如图5中所示，位于患者口腔外的口腔外发射器组件22可以用来接收听觉信号，用于处理和通过无线信号24发送到设置在患者口中的电子器件和/或换能器组件16，然后电子器件和/或换能器组件16可处理和通过振动传导将经处理的听觉信号传送到下层牙齿，从而到达患者的内耳。

如下进一步详细描述的，发射器组件22可以包含麦克风组件以及发射器组件，且可被配置成由用户佩戴的任何数量的形状和形式，例如手表、项链、翻领、电话、安装带子的装置等等。

在如图6中示意性示出的这样的变化形式中，处理器32可通过天线34从外部声音产生装置38（如上所述，例如蜂窝电话、电话、立体声系统、MP3播放器、和其他多媒体播放器）以及从用于处理和发送到助听组件14的接收换能器30收到的其他输入的声音接收信号。控制36在如上述由电池42供电时可以用于更改接收到的声音的各种参数。

在另一种变化形式中，助听组件可以被嵌入或配置成定制的牙移植体54（如永久齿冠），其可以固定到以前植入到患者的骨骼52如颌骨中的移植柱50上，如图7中所示。牙移植体54可以通过在移植体54中限定的接纳槽56固定或连接到移植柱50。换能器组件以及关联的电子器件和电源可以包含在牙移植体54中，使得当移植体54收到用于传导至用户的信号时，所述换能器可以在移植体54中振动，以传导该振动通过柱50并进入用户中。

在又一变化形式中，电子器件和换能器组件16可以被粘合或以其他方式直接附到一颗或多颗牙齿的表面12而不是嵌入或连接到分离的外壳，如图8中所示。

在又一变化形式中，振动可以被直接传送到下层骨骼或组织结构而不是传送而直接通过用户的牙齿。口器具可以被设置在用户的牙齿上，在这个例子中是沿着上排牙齿定位的臼齿上。电子器件和/或换能器组件可以沿着牙齿的颊面定位。不是利用与牙齿表面接触的换能器，传导传送构件，例如刚性的或固态金属构件可以被连接到组件中的换能器，并从口器具延伸到被直接移植进入下层骨骼的柱或螺钉，如上颌骨。当传送构件的远端被直接耦合到柱或螺钉时，由所述换能器产生的振动可以通过传送构件被传送和直接进入柱或螺钉，其又直接传送振动到骨骼和通过骨骼，用于传送到用户的内耳。

上述系统通过将所述麦克风放置在耳道内或耳道入口处而允许患者利用最高品质的声音输入，由于所述麦克风的放置，这允许患者利用耳廓的声音反射性以及改善的声音方向性。大部分其他助听装置需要分离麦克风和扬声器，以便减弱反馈的机会。因此这样的大部分助听装置（特别地与开放耳BTE的助听装置比较）将麦克风放置在耳朵顶部和耳朵后面，这将无法利用耳廓的声音反射性。由于两个骨传导换能器相互电连接，所述系统也允许较好的声音方向性。由于信号在发送给所述换能器前的处理和能够互相通信的换能器，这种装置具有最佳声音定位是可能的。

这些算法的另外的例子在美国专利申请序列号11/672239、11/672250、11/672264和11/672271中被详细示出和描述，所有这些申请的提交日为2007年2月7日，且每个申请在这里通过引用被全部并入。

作为本领域的普通技术人员将认识到，上面描述的通信装置可以采用一个或多个集成电路实现。例如，主机装置可以在一个集成电路上实现，基带处理模块可以在第二个集成电路上实现，而剩余的无线部件，除去天线，可以在第三个集成电路上实现。作为一个供替代的例子，无线装置可以在单个集成电路上实现。作为又一个例子，主机装置的处理模块和基带处理模块可以是在单个集成电路上实现的公共处理装置。

“计算机可读介质”可以是可被客户机/服务器装置访问的任何可用介质。作为例子而不是限制，计算机可读介质可以包括计算机储存介质和通信介质。计算机储存介质包括易失性和非易失性的、可移除的和不可移除的介质，其以用于存储信息例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的任何方法或技术实现。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EPROM，闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用光盘（DVD）或其他光学存储器、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其他磁存储装置、或任何其他可以用来存储所需要的信息且可以被客户机/服务器装置访问的介质。通信介质一般包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或在调制过的数字信号中的其它数据例如载波或其它传送机制，以及包括任何信息传送介质。

包括在这里所引证的专利申请和出版物的所有参考资料在这里通过引用且在相同的程度上为了所有的目的被全部并入，如同每个出版物或专利或专利申请均被特别地和单独地表示以通过引用被全部并入用于所有目的。如对于本领域的技术人员将明显的，可以对本发明进行许多更改和变化而不偏离其精神和范围。

在这里所描述的特定实施方式仅作为例子被提供。上面讨论的装置和方法的应用不限于听觉损失的治疗，而是可以包括任何数量的进一步的治疗应用。此外，这种装置和方法可以应用到身体内的其他治疗部位。用于实现本发明的以上描述的组件和方法的更改、在不同的变化形式之间的可实行的组合、以及对本领域的技术人员来说明显的本发明的方面的变化形式被规定为在权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种将音频信号传送通过用户骨骼的方法，包括：

接收来自设置在用户外部并且邻近第一耳道入口的第一麦克风的音频信号，其中耦合到所述第一麦克风的电路位于用户的外部；

将所述音频信号传送至固定到一颗或多颗牙齿的壳体，其中，所述壳体通过所述壳体与所述一颗或多颗牙齿的表面产生的过盈配合被固定，且其中，所述壳体包括至少一个换能器，所述至少一个换能器与所述一颗或多颗牙齿振动接触；以及

振动所述至少一个换能器以将所述音频信号可听见地传送通过所述一颗或多颗牙齿；

其中所述麦克风包括麦克风壳体，所述麦克风壳体包括一个或多个开口以传递声音。

2.根据权利要求1所述的方法，包括设置耦合到所述第一麦克风的所述电路。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述电路包括信号处理器、电源、发射器和天线。

4.根据权利要求1所述的方法，其中接收音频信号的步骤包括将耦合到所述第一麦克风的所述电路设置于耳朵后面。

5.根据权利要求1所述的方法，其中接收音频信号的步骤包括在耳廓的一个或多个褶皱部分中设置耦合到所述第一麦克风的所述电路。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括接收来自设置在第二耳道入口处或第二耳道内的第二麦克风的第二音频信号。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括接收来自所述第一麦克风和所述第二麦克风的音频信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一麦克风接收高声级而所述第二麦克风接收低声级。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一麦克风和所述第二麦克风捕获在声级和相位上不同的声音。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一麦克风接收高声级，且所述第二麦克风接收相移的低声级，其中所述高声级和所述相移的低声级给用户提供方向性感知。

11.根据权利要求1所述的方法，包括：

将所述音频信号滤波到至少第一频率范围和第二频率范围；

振动所述至少一个换能器来将所述第一频率范围传送通过所述用户的所述一颗或多颗牙齿；以及

振动第二换能器来将所述第二频率范围传送通过所述用户的所述一颗或多颗牙齿，以给所述用户提供方向性。

12.一种听力装置，包括：

第一麦克风，其设置在用户外部并且邻近第一耳道的入口，其中耦合到所述第一麦克风的电路位于用户的外部；

第一壳体，其被构造成接合一颗或多颗牙齿；

至少一个换能器，其被耦合到所述第一壳体，以便所述至少一个换能器与所述一颗或多颗牙齿振动接触，其中，所述第一壳体在所述第一壳体和所述一颗或多颗牙齿的表面之间产生过盈配合，且

其中，所述至少一个换能器与所述第一麦克风通信，且所述至少一个换能器依照来自所述第一麦克风的信号振动，并将音频信号传导通过所述一颗或多颗牙齿；其中所述麦克风包括麦克风壳体，所述麦克风壳体包括一个或多个开口以传递声音。

13.根据权利要求12所述的装置，还包括耦合到所述第一麦克风的所述电路。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述电路包括信号处理器、电源、发射器和天线。

15.根据权利要求13所述的装置，其中所述电路位于耳朵后面。

16.根据权利要求13所述的装置，其中所述电路被设置在耳廓的一个或多个褶皱部分中。

17.根据权利要求12所述的装置，还包括设置在邻近第二耳道的入口的第二麦克风。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述第一麦克风和所述第二麦克风接收所述音频信号。

19.根据权利要求18所述的装置，其中所述第一麦克风被构造成接收高声级，而所述第二麦克风被构造成接收低声级。

20.根据权利要求17所述的装置，其中所述第一麦克风被构造成接收高声级且所述第二麦克风被构造成接收相移的低声级，其中所述高声级和所述相移的低声级声音相加以给用户提供方向性感知。

21.根据权利要求12所述的装置，

其中，耦合到所述第一麦克风的所述电路被构造成将所述音频信号滤波到至少第一频率范围和第二频率范围；并且其中，所述至少一个换能器将所述第一频率范围传送通过用户的所述一颗或多颗牙齿；

所述装置还包括：

第二麦克风，其被设置在邻近第二耳道的入口或第二耳道内；

相移电路，其被耦合到第二麦克风以调整由所述第二麦克风接收的所述音频信号；以及

第二换能器，其被构造成将所述第二频率范围传导通过所述用户的所述一颗或多颗牙齿。