CN106878906B - 用于骨导听力装置的测量设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了用于骨导听力装置的测量设备，该设备包括：包括近端周围部的近端，所述近端周围部包括在测量期间适于接触骨导助听器用户的皮肤并包围所述近端周围部内的皮肤区域的材料；包括测量传声器的远端，所述测量传声器适于在测量期间根据所述皮肤区域处产生的振动接收声信号，所述振动表示骨导助听器响应于声音信号在用户内产生的颅骨振动；及侧表面，其与所述近端周围部和所述远端结合适于形成声信号传输腔，所述声信号传输腔使声信号在测量期间能从所述皮肤区域传到所述测量传声器。

Description

用于骨导听力装置的测量设备

技术领域

本发明涉及测量设备及其方法。具体地，本发明涉及配置成检测骨导听力装置产生的振动及有助于骨导听力装置的校准和/或操作的设备。

背景技术

空气传导(AC)助听器通常用于听力受损患者的复原。然而，对于某些耳道和中耳失调如先天性畸形、慢性耳朵感染、排脓的耳朵及耳道湿疹等，不能使用AC助听器或者其不足以解决问题。在这些情形下，传统的骨导(BC)助听器可作为备选。骨导是通过颅骨(而不是像一般空气传导听觉那样通过耳膜和中耳)发送振动而传送声音的机制。

声音在耳蜗的内毛细胞处变换为神经脉冲。因而，为了实现听觉，致动器必须具有用于使这些毛细胞运动的装置。在一般空气传导的听觉中，空气中的压力波动驱动通过中耳小骨连接到耳蜗的卵圆窗的鼓膜运动。镫骨踏板推动卵圆窗进进出出，驱动液体通过耳蜗。所得的液体压力使毛细胞附着到其上的基膜切变，毛细胞运动打开触发神经脉冲的离子通道。在BC助听器中，当颅骨振动时，多种惯性和弹性效应将振动的一部分传到耳蜗液体因此传到毛细胞。

在已知类型的骨导听力装置中，振动器借助于弹簧或弹性头带压靠在人头的皮肤上，这使得振动通过皮肤和皮下组织传到颅骨。另一众所周知类型的骨导听力装置包括经桥基可分离地连到植入在颅骨中的固定装置的振动器。该振动器通过固定装置将振动传到颅骨。另一类型的骨导听力装置包括通过外科手术植入并使用螺钉固定到颅骨的振动器。该振动器通过螺钉将振动传到颅骨。在所有这些具体实施中，颅骨振动导致耳蜗液体运动，从而刺激耳蜗毛细胞并在骨导听力装置的接受者中导致声音感知。

对于骨导听力装置，需要精确地确定施加到颅骨的振动以用于确定人的骨导听觉阈及校准骨导听力装置。因此，已尝试开发用于确定所施加的振动力的装置和方法。例如，有提议提出在骨导振动器的衡重体上连接加速计。该加速计提供加速度信号，表示配衡快的加速度，从其可确定振动力。该提议的缺点包括仅可测量一个特定装置，包括加速计在变换器中需要空间，因为需要接近衡重体。

因此，需要具有能够确定颅骨处由骨导装置产生的振动力的测量设备。其检测可形成校准和/或操作骨导装置的基础。

发明内容

本发明结合经皮骨锚式助听器进行描述。然而，显然，本发明也可应用于适于通过颅骨将振动传到耳蜗而产生听觉感知的其它骨导助听器，如透皮骨导助听器，其可以是直接驱动，即振动直接传到颅骨如具有植入的振动单元的骨导装置；或者可以是被动驱动，即振动如通过皮肤间接传到颅骨。在实施例中，典型的经皮骨锚式助听器包括通过外科手术植入到颅骨内的可植入钛经皮螺钉桥基及分开的适于与植入的螺钉桥基连接的外部装置。外部装置包括声音输入元件、语音处理器、振动单元和功率单元。声音输入元件如传声器适于接收如来自听觉环境的输入声音或者接收测试信号(声音信号)并产生对应的电信号。电子模块(语音处理器)适于处理电信号，包括放大电信号因而驱动适于将电信号转换为机械力以传到接受者颅骨的振动单元(变换器)。变换器配置成产生通常实质上沿一位移轴的振动，该位移轴通常实质上垂直于颅骨表面。功率单元向电子模块和振动单元提供电源电流和电压。传统的振动单元包括电枢、磁轭和气隙。弹簧悬置件将磁轭连接到电枢，磁轭在其间保持必不可少的气隙。磁通量由永久磁铁产生的静态通量和包围线轴的线圈中的电流产生的动态通量组成。电子模块的放大器的交流信号传到线圈端子导致电枢因调制的磁场振动。响应于总力产生的振动则经植入的钛经皮螺钉桥基传到颅骨。在颅骨处接收到的振动通过经颅骨发送振动而传到耳蜗。振动单元在磁轭和电枢之间产生的总力大约正比于总磁通量的平方，即F_totα(Φ_s+Φ_～)²＝Φ_s ²+2Φ_sΦ_～+Φ_～ ²，其中Φ_s ²表示来自永久磁铁的固定力，2Φ_sΦ_～表示需要的信号力，及Φ_～ ²表示不需要的失真力。显然，产生的信号力因而与动态通量有关进而与施加到线圈的交流电流有关，其中施加的电流取决于输入声音的特定频率信号电平及需要的基于用户的特定频率听觉阈的力。这通常也可应用于其它振动单元技术。

根据一方面，公开了用于感测骨导助听器产生的振动的设备。该设备包括近端、远端和侧表面。近端包括近端周围部，其包括在测量期间适于接触骨导装置用户的皮肤并包围近端周围部内的皮肤区域的材料。远端包括测量传声器，其适于在测量期间根据皮肤区域处产生的振动接收声信号，所述振动表示骨导助听器响应于声音信号在用户内产生的颅骨振动。侧表面与近端周围部和远端结合适于形成声信号传输腔，其使声信号在测量期间能从皮肤区域传到测量传声器。

如先前所述，当预定特性如频率和电平的声音信号施加到用户使用的骨导助听器时，声音信号在颅骨处产生机械振动，其经用户颅骨传到内耳。这些机械振动形成用户内产生的颅骨振动。由于这些机械振动，响应于声音信号振动的颅骨上面的皮肤也振动。因而，皮肤振动与这些颅骨振动即用户内的振动有关。换言之，皮肤振动的振幅与骨导助听器的有效传递函数即骨导助听器的输入(提供给振动单元的线圈的电流)和输出(颅骨处产生的力)之间的关系有关。声信号定义为在声腔中存在的介质如空气中因在设备位于皮肤区域上时包围在近端周围部内的皮肤处的振动产生的机械波。

测量涉及当骨导助听器安装在助听器用户头上时确定骨导助听器的传递函数。

所述材料可包括振动阻尼材料。在多个不同实施例中，所述材料选自下组：硅酮材料、橡胶材料、合成橡胶材料、氯丁橡胶、聚亚安酯和聚四氟乙烯(PTFE)。然而，本领域技术人员应意识到，也可使用满足振动阻尼条件的其它材料。使用前述材料确保避免或至少实质上限制设备在测量期间摇动，因而不会负面影响振动的测量。尽管前述材料并不实质上限制接触皮肤处即近端周围部处皮肤的振动，但该材料使皮肤振动衰减，从而限制皮肤振动传到侧表面进而限制皮肤振动使设备振动。所述材料通常卷绕在近端周围部周围或者附着到近端周围部或者近端周围部由所述材料制成使得所述材料沿近端周围部的长度延伸。这些实施形成包括所述材料的近端周围部。在测量期间，所述材料接触特定皮肤区域并形成与接触皮肤表面的密封，因而与侧表面和远端结合形成密封的声腔，声信号沿该声腔可从包围的皮肤区域传到测量传声器。

在另一实施例中，所述材料可包括硬材料。

在实施例中，所述设备还可包括保持单元，其适于在测量期间将所述设备保持在皮肤上的位置并在近端周围部处提供振动阻尼。前述保持单元可包括i)适于绕头部延伸而处于伸展状态的可伸展织物带；或者ii)适于在头部后面或前面或上方延伸而处于伸展状态的可伸展塑料/弹性体带；或者iii)在远端上延伸并适于粘贴到近端周围部任一侧的近端周围部外面的皮肤区域的胶带；或者iv)所述材料处适于粘贴到皮肤上的黏合剂。保持单元在所述设备上施加必要的压力使得所述材料压靠在皮肤上以在近端周围部处获得振动阻尼。

在实施例中，所述材料包括适于在测量期间可除去地附着到用户皮肤的黏合剂。在另一实施例中，所述材料适于附着到双面胶带的第一面。胶带的第二面适于在测量期间可除去地附着到特定皮肤区域。这些设置或先前描述的保持单元使能在特定皮肤区域和近端周围部之间产生密封附着，因而声信号从包围在近端周围部内的皮肤表面有效地传到测量传声器。

在不同实施例中，包围在近端周围部内的皮肤区域选自下述之一或多个：骨导助听器用户额头中间部分处的皮肤区域、实质上靠近额头中间部分的皮肤区域、与骨导助听器位置同侧或对侧的颅骨乳突区上方的皮肤区域。换言之，近端周围部的材料接触额头中间部分处和/或实质上靠近所述中间部分和/或乳突区处的特定皮肤区域。本领域技术人员将意识到，也可利用其它适当的皮肤区域，皮肤区域可选择成接近骨导助听器。然而，随着皮肤区域距骨导助听器的振动器的距离变化，所选皮肤区域的选择将影响皮肤处产生的振动，尤其对于高频声音信号更是如此。

在不同实施中，乳突区可包括与具有骨导助听器的耳朵侧相关联的乳突区或者具有骨导助听器的耳朵侧对侧的乳突区。前一实施使能评估测量点同侧的骨导助听器的传递函数，后一实施使能鉴于经颅衰减评估传递函数。

测量传声器可选自下组：电容式传声器、通常称为声压传感器的压电式传声器。也可使用其它传声器设计，如电磁传声器、光纤传声器和微型机电系统(MEMS)。定义远端表面区域的传声器直径可考虑下述因素进行选择：越大直径的传声器具有越高的灵敏度及对于低频和低噪声测量越好，而较小直径的传声器更好地适合高频和高振幅测量。

测量传声器适于接收声信号及将接收到的声信号转换为接收到的电信号。通常，测量传声器响应于接收到的声信号产生表示电信号的时变电压。

从测量传声器出来的接收到的电信号的波形与测量传声器处接收的声信号的波形一样或实质上一样。测量传声器通常按线性方式动作，这样，例如每当输入声信号的压力翻倍时，输出电压也将翻倍。对于特定频率的声压，输出电压和输入声压大小之间的这种关系称为测量传声器的压力灵敏度。

接收到的电信号之后在确定单元处进行接收，确定单元适于确定接收到的电信号的特性。

在一实施例中，确定的特性为接收到的电信号的电压输出。如先前指明的，来自测量传声器的时变电压输出将通常正比于测量传声器处接收的声信号的特性。例如，如果测量传声器处接收的声信号具有500Hz的频率，测量传声器的输出将为具有约500Hz的频率的时变电压。如果测量元件处接收的声信号的振幅增加，测量传声器的时变电压输出将按通常线性的方式增加。因而，使用确定单元确定电压输出使能表征声信号，因而使能确定骨导助听器响应于施加的声音信号在颅骨处产生的振动的特性。

在另一实施例中，确定的特性为声信号的声压级(dB SPL)或声压(Pa)。确定单元可适于通过利用测量传声器的特定频率压力灵敏度和接收到的电信号的确定的电压输出确定接收到的声信号的声压级或声压。所述设备可包括存储器或者可访问本地可用的或远程数据库，其适于保存测量传声器的压力灵敏度数据，确定单元可适于访问保存的压力灵敏度数据。因而，使用确定单元确定声信号的声压级或声压使能表征声信号，进而使能确定骨导助听器响应于施加的声音信号在颅骨处产生的振动的特性。

在又一实施例中，确定的特性为声信号在测量传声器的隔膜处施加的力。确定单元可适于通过利用声信号的确定的声压级(dB SPL)或声压(Pa)及测量传声器的规格如测量传声器的隔膜的表面积确定在传声器隔膜处施加的力。所述设备可包括存储器或者可访问本地可用的或远程数据库，其适于保存测量传声器的规格，确定单元可适于访问保存的规格。因而，使用确定单元确定测量传声器处施加的力使能表征声信号，进而使能确定骨导助听器响应于施加的声音信号在颅骨处产生的振动的特性。

在这些实施例中，其中确定的特性为接收到的电信号的电压输出，和/或声信号的声压级(dB SPL)或声压(Pa)，和/或声信号在测量传声器的隔膜处施加的力，所述设备如确定单元可适于在从颅骨到皮肤区域的振动传递中补偿因皮肤厚度引起的衰减。所述设备可包括存储器或者可访问本地可用的或远程数据库，其适于保存皮肤厚度和频率特有衰减之间的相关数据。相关数据可基于对大量患者样本进行的多个测量。确定单元可适于访问保存的相关数据并应用所访问的相关数据以优化确定的特性而解决基于皮肤厚度的衰减。本发明使用术语“确定的特性”，但对本领域技术人员显而易见的是，本发明也可应用于优化的确定的特性。因而，在不同实施例中，确定的特性选自下述之一或多个：确定的特性和优化的确定的特性。

在实施例中，确定单元适于基于接收到的电信号的确定的特性确定表示骨导装置响应于声音信号在颅骨处产生的振动力的量。另外或作为备选，确定单元适于通过下述步骤产生校准数据：i)将所述量同与声音信号的预定特性相关联的可比量进行比较；和/或ii)将所述量同包括相关量和颅骨处产生的相关振动力之间的校准曲线的可比量进行比较。

在实施例中，所述量包括接收到的电信号的电压输出，及可比量包括对应于施加到变换器线圈的电流的电压，其用于产生表示预定特性的声音信号的、需要的特定频率信号力。在另一实施例中，所述量包括声信号的声压级(dB SPL)或声压(Pa)，及可比量包括声音信号的声压级(dB SPL)或者对应于施加到变换器线圈的电流的声压级(dB SPL)，其用于产生需要的特定频率信号力。在另一实施例中，所述量包括由声信号在测量传声器的隔膜处施加的力，及可比量包括需要的特定频率振动力。需要的特定频率振动力为骨导助听器用户的听力损失的函数，通常按用户的听力图表达。在另一实施例中，所述量包括接收到的电信号的电压输出，可比量包括相关量和颅骨处产生的相关振动力之间的校准曲线。相关量包括对应于跨患者人群在颅骨处产生的相关振动力而产生的电压。校准曲线通常为频率特有或频带特有曲线。本领域技术人员将意识到，代替电压输出，也可使用其它校准曲线，如声信号的声压级(dB SPL)或声压(Pa)和相关振动力之间和/或声信号在测量传声器隔膜处施加的力及相关振动力之间的校准曲线。

在实施例中，确定单元适于确定所比较的量和可比量之间的差。因而，确定单元适于根据比较结果产生校准数据。例如，如果确定的颅骨处响应于特定电平和频率的声音信号产生的振动力之间的比较表明小于需要的振动力的值，则增大跨振动单元的(电流通过)线圈施加的电压，直到确定的振动力达到需要的振动力为止。跨(电流通过)线圈施加的电压的增加表示校准数据。类似地，校准数据也可基于确定声压或声压级与特定频率的声音信号的电平的比较和/或确定的电压输出与对应于特定电平和频率的声音信号跨(电流通过)线圈施加的电压的比较而产生。作为另一说明性例子，接收到的电信号的电压输出与校准曲线比较，及对应于校准曲线处的电压输出表示的校准力与特定频率需要的力比较。确定单元适于利用校准力和需要的力的差产生校准数据，其可包括增大或减小跨变换器(电流通过)线圈施加的电压。前述增大或减小表示校准数据。其它校准曲线也可用于产生校准数据。

在实施例中，所述设备还包括调节模块，其适于接收校准数据及根据接收到的校准数据调整骨导装置的设置。在一实施例中，调节模块包括验配模块。在实施例中，调节模块包括在智能电话上运行的客户应用程序。在实施例中，调节模块包括集成在骨导助听器内的控制器。验配模块和/或客户应用程序和/或控制器适于从确定单元接收校准数据并根据接收到的校准数据调整骨导助听器，使得在颅骨处根据用户的听力图产生特定频率需要的力。

在实施例中，所述设备包括适于形成跨近端周围部的表面的隔膜。在测量期间，隔膜适于接触骨导装置用户的特定皮肤区域并根据与隔膜接触的皮肤区域处产生的振动而振动。这些振动表示骨导装置响应于声音在用户内产生的振动。在测量期间，测量传声器适于根据隔膜沿信号传输腔的振动接收声信号。

在实施例中，确定单元适于进一步确定所确定的量和可比量之间的比较是否在可接受范围内。如果是，则不校准骨导助听器。这也可包括不产生校准数据。在另一实施例中，确定单元适于进一步确定所产生的校准数据是否在可接受的限度内。如果是，则不校准骨导助听器。在任一实施例中，可接受范围和可接受的限度通常随频率而变及通常取决于校准骨导助听器是否恶化用户的听觉感知。可接受的范围和可接受的限度可保存在存储器中及通常预定义。使用任一前述实施例使能降低功耗，同时确保用户的听觉感知不被恶化或实质上恶化。这也可使能给予用户足够的时间调整到特定助听器设置。

在实施例中，所述设备与骨导装置集成为一体使得所述设备向骨导装置提供校准数据以动态调节骨导装置的设置从而获得预定传递函数。预定传递函数与根据用户的特定频率听觉阈需要的力有关。设置的动态调节指语音处理器适于i)分析对应于输入声音的电信号；ii)从确定单元接收特定频率校准数据；及iii)根据校准数据调节线圈中的特定频率电流。在实施例中，确定单元适于根据先前所述产生校准数据。在另一实施例中，骨导装置和/或所述设备包括存储器，其适于保存对应于所保存的预定特性的校准数据。响应于输入的音频信号(输入声音)，与骨导装置集成为一体的所述设备将保存的预定特性与输入的音频信号的特性进行比较；及所述设备适于访问存储器并根据比较结果将相关校准数据提供给与骨导装置集成为一体的调节模块以动态调整骨导装置的设置。

在实施例中，所述设备与骨导装置集成为一体使得所述设备向骨导装置提供校准数据以动态调节骨导装置的设置从而获得预定传递函数。预定传递函数与根据用户的特定频率听觉阈需要的力有关。设置的动态调节指语音处理器适于i)分析对应于保存在助听器内的测试信号的电信号；ii)从确定单元接收特定频率校准数据；及iii)根据校准数据调整特定频率调节。测试信号可包括预定特性如频率的输入电信号。在实施例中，确定单元适于根据先前所述产生校准数据。

在实施例中，所述设备包括存储器，其适于保存传输腔的至少一个或多个特性，所述特性定义所述腔内产生的声信号的特定频率放大。所述腔的尺寸选择成使得所述腔允许通过该频率的声信号。确定单元适于访问特定频率放大因而调整将与可比量进行比较的量。作为备选，调节模块可适于访问保存的特定频率放大并补偿声信号传输腔在声信号中产生的放大。

在实施例中，包围在近端周围部内的近端表面区域大于或实质上大于远端处的远端表面区域。在不同实施例中，近端表面区域和远端表面区域之间的比约为至少8，如至少10，如至少12，如至少14，依此类推。例如，具有约7mm直径的圆形近端周围部形成近端表面区域，远端表面区域约为2mm。在另一例子中，具有约12mm直径的圆形近端周围部形成近端表面区域，远端表面区域约为1.5mm。在一些实施例中，远端表面区域可由传声器的隔膜独自形成。在不同实施例中，从近端到远端的表面区域的变化从下面选择：逐渐变化、阶跃变化及其组合。阶跃变化与近端和远端之间的中间部分的中间表面区域小于近端表面区域但高于远端表面区域有关。“及其组合”表示表面区域的逐渐变化被从近端到远端的一系列相继的阶跃变化包含。相继的步长可以延设备长度即从近端到远端连续或不连续。

在实施例中，近端和远端之间的距离在5mm到10mm的范围中以使能有效传输振动，如在6mm到9mm之间。然而，其它距离也可实施并在本发明范围之内。

在实施例中，近端周围部和远端之间的距离从下组选择：固定距离和可调距离。另外或作为备选，近端表面区域和远端表面区域从下组选择：相对固定的表面区域和相对可调的表面区域。近端表面区域为近端周围部包围的区域，远端表面区域为远端包围的区域。

在实施例中，声信号传输腔包括近端处的圆形周围部和远端处的圆形传声器入口。该腔的尺寸配置成使能有效地传输检测到的振动。例如，圆形传声器入口的直径和圆形周围部的直径之间的比优选低于1/7。在单独的或可组合的实施例中，近端处的圆形周围部和圆形传声器入口之间的距离与圆形周围部的直径之间的比优选等于或低于1/1。

在一实施例中，所述设备包括包含近端的近端单元和包含远端的远端单元。近端单元和远端单元可适于沿纵轴相对于彼此移动。另外或作为备选，近端单元适于调节定义近端表面区域的近端参数，和/或远端单元适于调节定义远端表面区域的远端参数。

根据另一实施例，公开了使用所述设备测量骨导装置的传递函数的方法。该方法包括：i)在测量期间，定位所述设备的包括材料的近端周围部使得所述材料接触骨导装置用户的特定皮肤区域；ii)在骨导装置处接收具有预定特性的声音信号并响应于接收到的声音信号在用户内产生振动；iii)将声信号从包围在近端周围部内的皮肤区域沿通过所述设备侧表面与近端周围部和设备远端结合形成的声信号传输腔传到远端，在包围的皮肤区域处产生的振动表示骨导装置在用户内产生的振动；及iv)在测量期间，在位于远端处的测量传声器处接收声信号。

在实施例中，该方法还可包括：i)使用测量传声器，将接收到的声信号转换为电信号；ii)在确定单元处接收电信号并使用确定单元确定电信号的特性；iii)基于确定的电信号特性，确定表示骨导装置响应于声音信号在颅骨处产生的振动力的量；iv)通过将所述量同与声音信号的预定特性相关联的可比量进行比较产生校准数据；及v)根据产生的校准数据校准骨导装置。

在实施例中，一个以上设备定位在用户颅骨上方的不同位置处，收集来自不同皮肤区域的声信号。这使能评估声音信号沿用户颅骨的传输。因而，这有助于解决用户特定传输损失如经颅衰减，同时校准骨导助听器。因此，该方法可包括将一个以上设备定位在不同皮肤区域位置处，将预定特性的声音信号传到骨导助听器，在每一设备的测量传声器处接收声信号，使用对应的测量传声器产生相应的对应于接收到的声信号的电信号，确定每一电信号的特性，通过计算每一电信号的特性的加权平均确定累计特性，基于加权平均产生校准数据及根据加权平均调节骨导装置。

在另一实施例中，所述设备配置成用于感测在自由声场或扩散声场或准自由声场中的骨导助听器产生的振动。

通常，在自由声场中，房间的墙壁、天花板和地板对声源如房间中的扬声器产生的声波施加可忽略的影响，在该房间中执行使用本发明设备的振动感测。通常，在无回声室中满足该条件。通常，在扩散声场中，房间的墙壁、天花板和地板对声源如房间中的扬声器产生的声波施加可观的影响，在该房间中执行使用本发明设备的振动感测。通常，在准自由声场中，房间的墙壁、天花板和地板对声源如房间中的扬声器产生的声波仅施加适度的影响，在该房间中执行使用本发明设备的振动感测。声场通常受室内混响和关于声源及骨导助听器用户之间的距离的平方反比定律影响。

在上面提及的声场中，骨导助听器配置成响应于从声场中存在的声源接收的声音在用户的颅骨处产生振动。然而，存在声信号基于颅骨振动从包围在近端周围部内的皮肤区域到测量传声器的传输与通过适于接触皮肤并包围近端周围部内的皮肤区域的材料泄漏的声场声音混合为信号传输腔的可能性。这将导致混合的声信号到达测量传声器，其不正确地表示骨导助听器产生的振动。

在不同实施例中，本发明提出了两种可能的对抗混合信号问题的方式。

在第一实施例中，测量传声器配置成在所述设备位于包围在近端周围部内的皮肤区域上且骨导装置关闭时接收通过所述材料进入到信号传输腔内的泄漏声信号。换言之，测量传声器仅接收泄漏声信号。泄漏声信号对应于声场中的声源如扬声器产生的特定特性的特定频率声音。测量传声器还配置成将泄漏声信号转换为泄漏电信号。确定单元配置成确定泄漏电信号的特性。泄漏电信号的对应于特定特性的声音的确定的特性保存在存储单元中。存储单元可包括在所述设备中或者表示骨导助听器的存储器。

在利用特定频率的声音及具有运行的骨导助听器的声场情形下，骨导助听器根据从声场中的声源接收的声音产生颅骨振动。测量传声器配置成接收混合的声信号，包括对应于通过所述材料进入到信号传输腔内的声音的泄漏声信号与根据包围在近端周围部内的皮肤区域处产生的振动的声信号的混合。测量传声器适于将混合的声信号转换为混合的电信号，其在确定单元处接收，确定单元适于确定接收到的混合电信号的混合特性。确定单元还配置成从存储单元访问泄漏电信号的对应于特定频率的确定的特性并基于所访问的确定的特性将校正应用于混合特性以抵消泄漏声信号在混合特性中的影响，从而获得仅取决于包围在近端周围部内的皮肤区域处产生的振动的声信号的特性。

在第二实施例中，所述设备还包括位于信号传输腔外部的外部测量传声器。外部测量传声器优选可嵌入在材料中，即嵌入在泄漏声通路中。在利用来自声场内声源的声音及具有运行的骨导助听器的声场情形下，骨导助听器根据从声源接收的声音产生颅骨振动。测量传声器配置成接收混合的声信号，包括对应于通过所述材料进入到信号传输腔内的声音的泄漏声信号与根据包围在近端周围部内的皮肤区域处产生的振动的声信号的混合。测量传声器适于将混合的声信号转换为混合的电信号，其在确定单元处接收，确定单元适于确定接收到的混合电信号的混合特性。外部测量传声器配置成从位于声场中的声源接收声音并将该声音转换为外部电信号。外部电信号通常表示泄漏声信号。确定单元配置成接收外部电信号并配置成确定外部电信号的特性。确定单元还配置成基于外部电信号的确定的特性将校正应用于混合特性以抵消泄漏声信号在混合特性中的影响，从而获得仅取决于包围在近端周围部内的皮肤区域处产生的振动的声信号的特性。

根据一实施例，公开了包括本发明中描述的设备的骨导助听器。在不同实施例中，骨导助听器可包括所述设备的一个或多个特征。

附图说明

本发明的各个方面将从下面结合附图进行的详细描述得以最佳地理解。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所必要的细节，而省略其他细节。在整个说明书中，同样的附图标记用于同样或对应的部分。每一方面的各个特征可与其他方面的任何或所有特征组合。这些及其他方面、特征和/或技术效果将从下面的图示明显看出并结合其阐明，其中：

图1A示出了根据本发明实施例的用于感测骨导助听器产生的振动的设备。

图1B示出了根据本发明实施例的用于感测骨导助听器产生的振动的设备。

图2示出了根据本发明实施例的用于在测量期间感测骨导助听器产生的振动的设备。

图3A示出了根据本发明实施例的低频范围的校准曲线。

图3B示出了根据本发明实施例的中频范围的校准曲线。

图3C示出了根据本发明实施例的高频范围的校准曲线。

图4示出了根据本发明实施例的用于感测骨导助听器产生的振动的方法。

图5示出了根据本发明实施例的用于感测骨导助听器产生的振动的方法。

图6示出了根据本发明实施例的用于感测骨导助听器产生的振动的设备。

具体实施方式

下面结合附图给出的具体描述用作多种不同配置的描述。具体描述包括用于提供多个不同概念的彻底理解的具体细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，这些概念可在没有这些具体细节的情形下实施。设备和方法的几个方面通过多个不同的块、功能单元、模块、元件、步骤、处理等(统称为“元素”)进行描述。

图1A和图1B示出了根据本发明实施例的用于感测骨导助听器产生的振动的设备。该设备100被示意性地示出，其中该设备包括近端105。近端包括近端周围部105’，其包括适于在测量期间接触骨导装置用户的皮肤的材料。该近端周围部适于包围皮肤区域225(参见图2)。该设备还包括远端110，其包括测量传声器120。测量传声器120适于在测量期间根据皮肤区域处产生的振动接收声信号220(参见图2)，这些振动表示骨导助听器响应于声音信号在用户内产生的颅骨振动215(参见图2)。该设备还包括侧表面115。侧表面与近端周围部105’和远端110结合形成声信号传输腔125，其使声信号220(参见图2)在测量期间能从皮肤区域225(参见图2)传到测量传声器120。

图2示出了根据本发明实施例的用于在测量期间感测骨导助听器200产生的振动215的设备100。预定特性的声音信号被施加到骨导助听器200。骨导助听器的变换器(振动单元)响应于声音信号在用户内的颅骨205处产生颅骨振动215。210表示颅骨和皮肤之间的组织，定义皮肤厚度。颅骨振动215导致颅骨上面的皮肤振动。在测量期间，近端周围部适于包围皮肤区域225，在其处产生皮肤振动。来自包围在近端周围部内的皮肤区域的皮肤振动作为声信号220沿传输腔125(参见图1B)传输。测量传声器120适于将接收到的声信号220转换为电信号240。确定单元230适于接收电信号240并确定电信号240的特性。确定单元230还可适于基于电信号240的确定的特性确定表示骨导装置200响应于声音信号在颅骨205处产生的振动力的量。确定单元还可适于通过将所述量同与声音信号的预定特性相关联的可比量250进行比较和/或同包括相关量和颅骨处产生的相关振动力之间的校准曲线300-300”(随后描述)的可比量250进行比较而产生校准数据245。所述量、相关量、相关振动力和可比量早前在本说明书中描述。调节单元235适于接收校准数据245并通过根据接收到的校准数据发送调节信号255而调整骨导装置的设置。

图3A示出了根据本发明实施例的针对低频范围的校准曲线300。图3B示出了根据本发明实施例的针对中频范围的校准曲线300’。图3C示出了根据本发明实施例的针对高频范围的校准曲线300”。在实施例中，低频范围在100Hz到600Hz之间，中频范围在600Hz到2000Hz之间，及高频范围在2000Hz到10000Hz之间。在其它实施例中，可定义不同的范围并在本发明的范围之内。

校准曲线展现相关量和颅骨处产生的相关振动力之间的关系。在所示出的实施例中，相关量包括对应于跨患者人群在颅骨处产生的相关振动力产生的电压。校准曲线通常为频率特有或频带特有曲线，如图所示。使用校准曲线，从电信号(240，参见图2)确定的电压可用于确定颅骨处的振动力。之后，确定的振动力可与特定频率需要的力比较以产生校准数据。

对于中频范围(图3B)，对应于电信号240(参见图2)的电压随颅骨205处产生的力的增加而线性增加，如曲线CCM所示。因而，如果对应于电信号的电压为VM，则颅骨处确定的振动力为FM。之后，FM与需要的力比较，可产生校准数据。通常，对于同样的电压测量，中频范围时颅骨205处产生的振动力高于低频范围和高频范围时的振动力。

对于高频范围(图3C)，对应于电信号240(参见图2)的电压随颅骨205处产生的力的增加而线性增加，如曲线CCH所示。因而，如果对应于电信号的电压为VH，则颅骨处确定的振动力为FH。之后，FH与需要的力比较，可产生校准数据。通常，曲线CCL、曲线CCM和曲线CCH的斜率一样；然而，对于同样的电压测量，颅骨205处产生的振动力a)在中频范围时高于高频范围时及b)在低频范围时高于高频范围时。

对于低频范围(图3A)，对应于电信号240(参见图2)的电压随颅骨205处产生的力的增加而线性增加，如曲线CCL所示。因而，如果对应于电信号的电压为VL，则颅骨处确定的振动力为FL。之后，FL与需要的力比较，可产生校准数据。通常，曲线CCL、曲线CCM和曲线CCH的斜率一样；然而，对于同样的电压测量，颅骨205处产生的振动力a)在中频范围时高于低频范围时及b)在高频范围时低于低频范围时。

本领域技术人员将意识到，代替电压输出，也可使用其它校准曲线，如声信号的声压级(dB SPL)或声压(Pa)和相关振动力和/或声信号在测量传声器的隔膜处施加的力及相关振动力之间的校准曲线。接收到的电信号的电压输出与校准曲线比较，对应于校准曲线处的电压输出表示的校准力与特定频率需要的力比较。确定单元适于利用校准力和需要的力之间的差产生校准数据，其可包括增大或减小跨变换器的线圈(通过线圈的电流)施加的电压。前述增大或减小表示校准数据。其它校准曲线也可用于产生校准数据。

图4示出了根据本发明实施例的用于感测骨导助听器产生的振动的方法。该方法400包括，在测量期间，在步骤405，定位设备的包括材料的近端周围部使得所述材料接触骨导装置用户的特定皮肤区域。在步骤410，在骨导装置处接收具有预定特性的声音信号并响应于接收到的声音信号在用户内产生振动。在步骤415，将声信号从包围在近端周围部内的皮肤区域沿通过设备侧表面与近端周围部和设备远端结合形成的声信号传输腔传到远端，在包围的皮肤区域处产生的振动表示骨导装置在用户内产生的振动。最后，在步骤420，在测量期间，在位于远端处的测量传声器处接收声信号。

图5示出了根据本发明实施例的用于感测骨导助听器产生的振动的方法500。该实施例包括先前实施例中提及的步骤及包括另外的步骤。另外的步骤包括，在步骤505，使用测量传声器，接收到的声信号被转换为电信号，其在确定单元处进行接收。在步骤510，基于确定的电信号特性，确定表示骨导装置响应于声音信号在颅骨处产生的振动力的量。

在实施例中，确定单元适于进一步确定所确定的量和可比量之间的比较是否在可接受范围内。如果是，则不校准骨导助听器。这也可包括不产生校准数据。在另一实施例中，确定单元适于进一步确定所产生的校准数据是否在可接受的限度内。如果是，则不校准骨导助听器。在任一实施例中，可接受范围和可接受的限度通常随频率而变、通常保存在存储器中及通常预定义。

作为另一另外的步骤，在实施例中，在步骤515，校准数据可通过将所述量同与声音信号的预定特性相关联的可比量进行比较和/或通过将所述量同包括相关量和颅骨处产生的相关振动力之间的校准曲线的可比量进行比较而产生。因而，骨导装置可根据产生的校准数据进行校准。

图6示出了根据本发明实施例的用于感测骨导助听器产生的振动的设备。与图1一样的附图标记指同样的元件。此外，该图示出了远端110处的传声器入口605。在实施例中，声信号传输腔包括近端105处的圆形周围部105’和远端110处的圆形传声器入口605。该腔的尺寸配置成使能有效地传输检测到的振动。例如，圆形传声器入口的直径d和圆形周围部的直径D之间的比优选低于1/7。在单独的或可组合的实施例中，近端处的圆形周围部和圆形传声器入口之间的距离h与圆形周围部的直径D之间的比优选等于或低于1/1。610表示材料。

在实施例中，该材料可形成侧表面，如图6中所示。侧表面与近端周围部和远端结合适于形成使声信号在测量期间能从皮肤区域传到测量传声器的声信号传输腔。

除非明确指出，在此所用的单数形式“一”、“该”的含义均包括复数形式(即具有“至少一”的意思)。应当进一步理解，说明书中使用的术语“具有”、“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，除非明确指出，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。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。除非明确指出，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。

应意识到，本说明书中提及“一实施例”或“实施例”或“方面”或者“可”包括的特征意为结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一实施方式中。此外，特定特征、结构或特性可在本发明的一个或多个实施方式中适当组合。提供前面的描述是为了使本领域技术人员能够实施在此描述的各个方面。各种修改对本领域技术人员将显而易见，及在此定义的一般原理可应用于其他方面。

权利要求不限于在此所示的各个方面，而是包含与权利要求语言一致的全部范围，其中除非明确指出，以单数形式提及的元件不意指“一个及只有一个”，而是指“一个或多个”。除非明确指出，术语“一些”指一个或多个。

因而，本发明的范围应依据权利要求进行判断。

Claims (8)

1.用于感测骨导助听器产生的振动的设备，所述设备包括：

包括近端周围部的近端，所述近端周围部包括在测量期间适于接触骨导助听器用户的皮肤并包围所述近端周围部内的皮肤区域的振动阻尼材料；

包括测量传声器的远端，所述测量传声器适于在测量期间根据所述皮肤区域处产生的振动接收声信号，所述振动表示骨导助听器响应于声音信号在用户内产生的颅骨振动；及

侧表面，其与所述近端周围部和所述远端结合适于形成声信号传输腔，所述声信号传输腔使声信号在测量期间能从所述皮肤区域传到所述测量传声器，及其中所述测量传声器配置成在所述骨导助听器关闭时响应于来自声源的声音接收泄漏声信号并将所述泄漏声信号转换为泄漏电信号；

所述测量传声器配置成在所述骨导助听器运行时响应于来自声源的声音接收混合的声信号及将所述混合的声信号转换为混合的电信号；

确定单元，配置成接收所述泄漏电信号并确定所述泄漏电信号的特性；接收所述混合的电信号并确定所述混合的声信号的混合特性；获取所述泄漏电信号的所确定的特性；及将基于所确定的所述泄漏电信号的特性的校正应用于混合特性以抵消所述泄漏声信号在所述混合特性中的影响从而获得随包围在近端周围部内的皮肤区域处产生的振动而变的声信号的特性。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括保持单元，其适于在测量期间将所述设备保持在皮肤上的位置并在所述近端周围部处提供振动阻尼。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述保持单元选自下组：

适于绕头部延伸而处于伸展状态的可伸展织物带；

适于在头部后面或前面或上方延伸而处于伸展状态的可伸展塑料/弹性体带；

在所述远端上延伸并适于粘贴到所述近端周围部任一侧的近端周围部外面的皮肤区域的胶带；及

所述材料处适于粘贴到皮肤上的黏合剂。

4.根据权利要求1所述的设备，其中由包围在所述近端周围部内的区域确定的近端表面区域大于或实质上大于所述远端处的远端表面区域。

5.根据权利要求1所述的设备，还包括适于形成跨所述近端周围部的表面的隔膜，其中在测量期间，所述隔膜适于接触骨导助听器用户的特定皮肤区域并根据与所述隔膜接触的皮肤区域处产生的振动而振动，所述振动表示骨导助听器响应于声音在用户内产生的振动；及在测量期间，所述测量传声器适于根据所述隔膜沿信号传输腔的振动接收声信号。

6.根据权利要求1-5任一所述的设备，其中所述设备与所述骨导助听器集成为一体使得所述设备向所述骨导助听器提供校准数据以动态调节所述骨导助听器的设置从而获得预定的传递函数。

7.根据权利要求1-5任一所述的设备，其中

所述设备包括存储器，其适于保存对应于所保存的预定特性的校准数据；

响应于输入的音频信号，与所述骨导助听器集成为一体的所述设备将保存的预定特性与输入的音频信号的特性进行比较；及

所述设备适于访问所述存储器并根据比较结果将相关校准数据提供给与所述骨导助听器集成为一体的调节模块以动态调整所述骨导助听器的设置。

8.使用一设备测量骨导助听器的传递函数的方法，所述方法包括：

在测量期间，定位所述设备的包括振动阻尼材料的近端周围部使得所述振动阻尼材料接触骨导助听器用户的特定皮肤区域；

在骨导助听器处接收具有预定特性的声音信号并响应于接收到的声音信号在用户内产生振动；

将声信号从包围在近端周围部内的皮肤区域沿通过所述设备的侧表面与近端周围部和远端结合形成的声信号传输腔传到所述远端，在包围的皮肤区域处产生的振动表示骨导助听器在用户内产生的振动；及

在测量期间，在位于所述远端处的测量传声器处接收声信号；

在所述骨导助听器关闭时，通过所述测量传声器响应于来自声源的声音接收泄漏声信号并将所述泄漏声信号转换为泄漏电信号；

在所述骨导助听器运行时，通过所述测量传声器响应于来自声源的声音接收混合的声信号及将所述混合的声信号转换为混合的电信号；

通过确定单元接收所述泄漏电信号；

通过确定单元确定所述泄漏电信号的特性；

通过确定单元接收所述混合的电信号；

通过确定单元确定所述混合的声信号的混合特性；

通过确定单元获取所述泄漏电信号的所确定的特性；及

通过确定单元将基于所确定的所述泄漏电信号的特性的校正应用于混合特性以抵消所述泄漏声信号在所述混合特性中的影响从而获得随包围在近端周围部内的皮肤区域处产生的振动而变的声信号的特性。

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