CN107995577A - 包括自动功率切换的听力装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了包括自动功率切换的听力装置，包括包含接收器线圈(24)的可植入假体系统(16)及外部音频处理器装置(4)；所述外部音频处理器装置包括：配置成将所接收的声音(34)变换为电输入信号的传声器(36)；信号处理器(28)，配置成将所述电输入信号处理为处理后的电数据信号(20)；发射器线圈(22)，配置成跨听力装置用户的皮肤(10)将数据信号(20)和/或电能感应地传给可植入假体系统的接收器线圈(24)；及检测装置(30)，配置成检测外部音频处理器装置(4)或发射器线圈是否在距可植入假体系统(16)的预定距离内或者检测发射器线圈(22)与接收器线圈(24)之间的耦合系数是否在预定值范围内。

Description

包括自动功率切换的听力装置
技术领域
本发明涉及包括可植入假体系统的听力装置如可植入的经皮骨导助听器。更具体地，本发明涉及公开可植入假体系统并配置成使用射频链路从外部电源接收其运行能量的骨导助听器。
背景技术
医疗装置行业产生各种用于处理患者医疗条件的电子和机械装置。根据医疗条件，医疗装置可手术植入或者外部连接到患者接收治疗。
可植入医疗装置目前常用于治疗遭受多种不同疾病的患者。一类可植入医疗装置为骨导助听器。骨导助听器通过将声音信号转换为机械振动刺激工作。在此以前，助听器(振动器)的振动部分将其振动传到颅骨的骨结构。颅骨的振动刺激耳蜗，声音被感知。
通常主要有五种类型的骨导装置：(1)外部骨导装置，其中振动器通过绕头部缠绕的带固定到头部侧面；(2)骨锚式听力装置，其中螺钉穿过皮肤放入到颅骨内，及振动器变换器悬挂在螺钉(基台)侧面；(3)磁性骨导听力植入件，其中磁铁植入并附着到颅骨上，外部定位的磁铁提供一般的朝向头部侧面的力以将振动器保持到头部；(4)牙齿振动器，其中振动器附着到牙齿或者牙科植入件；(5)活动的可植入骨导装置，其中变换器植入在皮肤下面以使颅骨振动。
这些骨导助听器中的部分可部分植入，其中电源佩戴在患者身体外面，而振动器植入在皮下，如前面段落中提及的第5类。该系统要求天线放在植入的接收器所在位置上面的患者皮肤上以向植入的装置提供能量和控制。然而，目前的典型经皮骨导助听器因需要能量的经皮链路而使用高容量电池电源，所述链路包括具有配置成经一组线圈将射频磁场发送到患者头部中的植入件内的无线电发射器的外部处理器。
由于在已知系统中，外部信号处理器在低能量需求时间期间继续运行不必要地逐渐耗用电源如电池，从而可能弄光电源。因此，需要克服上述缺点。
发明内容
由于该需要能量的传输需要持续运行以使助听器用户能听，具有不太耗能的骨导助听器是符合需要的，其包括可植入假体系统并配置成使用射频链路从外部电源接收运行能量。也就是说，具有效率高的能量利用机制将是有利的，即使仅在前述植入的医疗装置如植入的经皮骨导助听器的运行有需要时进行能量传输的解决方案。
本发明至少提供现有技术骨导助听器的备选方案。
根据一方面，公开了听力装置如骨导助听器。该听力装置包括可植入假体系统和外部音频处理器装置。可植入假体系统包括接收器线圈。外部音频处理器装置可包括配置成将所接收的声音变换为电输入信号的传声器。外部音频处理器装置还可包括信号处理器，配置成将所述电输入信号处理为处理后的电数据信号。外部音频处理器装置还可包括发射器线圈，配置成跨听力装置用户的皮肤将数据信号和/或电能感应地传给可植入假体系统的接收器线圈。听力装置还可包括检测装置，配置成检测外部音频处理器装置或发射器线圈是否在距可植入假体系统的预定距离内或者检测发射器线圈与接收器线圈之间的耦合系数是否在预定值范围内。
检测装置还可配置成检测发射器线圈是否在距可植入假体系统预定距离内或者检测发射器线圈与接收器线圈之间的耦合系数是否在预定值范围内。
发射器线圈适于处于用户身体的外部，而接收器线圈适于植入在用户体内。发射器线圈和接收器线圈可定位在用户耳后。发射器线圈和接收器线圈可配置成在运行时耦合以形成无线经皮链路。
听力装置可包括骨导助听器，具体地，其可包括经皮骨导助听器。听力装置可包括任何适当类型、大小和形状的可植入假体系统。
藉此，可能检测外部音频处理器装置是否在距可植入假体系统预定距离内(接近可植入假体系统)或者藉此发射器线圈和接收器线圈之间的耦合系数是否在预定值范围内。因而，使用根据本发明的听力装置，可能验证何时需要从发射器线圈传输及其何时可关闭或者变成低功耗状态即休眠模式(例如当用户从头部取下处理器时)。
听力装置可包括音频处理器、电源如电池、发射器线圈和检测装置。听力装置还可包括包含接收器线圈的可植入假体系统(可植入部分)，其配置成在运行时连接到可植入振动器单元。可植入假体系统可包括处理单元，其配置成接收和处理可植入接收器线圈在无线经皮链路上接收的数据和/或电能以产生用于可植入振动器(振动器单元)的驱动信号。振动器单元配置成响应于驱动信号向颅骨表面提供振动，例如响应于接收器线圈处接收的数据信号和/或电能。振动经颅骨传到耳朵。
外部音频处理器装置可包括传声器，配置成将所接收的声音变换为电输入信号。该处理器装置可以是任何适当的类型。同样，传声器可以是任何适当的类型和形状。传声器可包括一个或多个多输入传声器，例如用于提供随方向而变的音频信号处理。这样的定向传声器系统适于增强用户环境中的多个声源之中的目标声源。在一方面，该定向系统适于检测(如自适应检测)传声器信号的特定部分源自哪一方向。这可使用传统已知的方法实现。在实施例中，传声器可植入。
信号处理器可以是任何信号处理器，配置成将电输入信号处理为处理后的电数据信号。信号处理单元可包括适于将随频率而变的增益应用于输入音频信号的放大器。随频率而变的增益为可从发射器线圈传到接收器线圈的数据的代表。
发射器线圈配置成跨听力装置用户的皮肤将数据信号和/或电能感应地传给可植入假体系统的接收器线圈。发射器线圈可具有任何适当的类型和形状。
检测装置配置成检测外部音频处理器装置是否在距可植入假体系统预定距离内或者检测发射器线圈与接收器线圈之间的耦合系数是否在预定值范围内。检测装置可包括任何适当的单元如电压测量单元或电流测量单元，配置成检测外部音频处理器装置是否在距可植入假体系统预定距离内。
预定距离可以是任何适当的距离，如小于20mm、小于15mm、小于11mm、小于8mm、小于5mm、小于3mm或小于2mm。预定距离可定义为植入位置处如颞骨乳突区上面的皮肤的厚度的函数。
检测装置可配置成检测发射器线圈与接收器线圈之间的耦合系数是否为最大耦合系数的一百分比，如最大耦合系数的80-90％、70-80％、60-70％、50-60％、40-50％、30-40％。
检测装置还可配置成检测发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数。藉此，可能利用检测到的发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数确定何时需要从发射器线圈传输及其何时可关闭或切换到休眠模式(例如当用户从头部取下处理器时)。因而，通过在不需要传输时关闭发射器线圈可提供较少能耗的听力装置。
检测装置可配置成通过测量发射器线圈与接收器线圈之间的耦合系数检测发射器线圈与接收器线圈之间的距离。耦合系数可通过利用公开的电流测量电路或电压测量电路代表性地计算。
处理器装置可包括确定单元，配置成根据确定的距离或确定的耦合系数自动切换外部音频处理器装置的运行模式：
I)从开模式切换到休眠模式/关模式；或者
II)从休眠模式/关模式切换到开模式。
藉此，处理器装置的确定单元能够通过在确定的距离或确定的耦合系数表明发射器线圈不需要活动即处于停用状态时(例如当用户拿走外部音频处理器时)自动将外部音频处理器装置的运行模式从开模式切换到休眠模式/关模式而节能。此外，处理器装置的确定单元能够根据确定的距离或确定的耦合系数自动将外部音频处理器装置的运行模式从休眠模式/关模式切换到开模式。因而，处理器装置的确定单元可在需要时(例如当用户戴上外部音频处理器装置时)启动发射器线圈(即处于启用状态)。
听力装置可配置成处于休眠模式/关模式或者切换到休眠模式/关模式、休眠模式/关模式为节能模式，其中发射器线圈不活动，即不传输数据和/或电能。藉此，可节约电能。尽管发射器在休眠模式和关模式下均停用，但在关模式下，所有电元件处于关闭模式，而在休眠模式下，其它电元件处于低功率模式。
听力装置可配置成处于开模式或者切换到开模式。开模式为发射器线圈活动的模式，即传输数据和/或电能。
检测装置还可包括参数测量电路，其响应于施加到发射器线圈的预定特性的受控信号测量与发射器线圈和/或用于确定发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数的处理器装置相关联的量值。藉此，参数测量电路使能将预定特性的受控信号施加到发射器线圈以测量与发射器线圈和/或用于确定发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数的处理器装置相关联的量值。
因而，可能为以容易和/或有效的方式确定发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数的目的，将适当的预定特性的受控信号施加到发射器线圈。
受控信号可使用电池提供，电池被包围在处理器壳体内例如可处于电池仓中。藉此，发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数可通过使用标准助听器中已经可用的技术特征确定。
参数测量电路可包括电流测量电路，其中受控信号包括电流信号，其中预定特性包括对应于针对用户的特定频率的刺激电流水平的预定幅度的电流，及测得的量值为发射器线圈电流和/或处理器装置电流。
参数测量电路的电流测量电路可用于测量测得的通过发射器线圈的电流信号的幅度是否对应于针对用户特定频率的刺激电流水平。因而，听力装置可以容易且可靠的方式确定发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数。
参数测量电路可包括电压测量电路，其中受控信号包括电压，其中预定特性包括产生对应于针对用户特定频率的刺激电流水平的预定幅度的电流的电压，及测得的量值为跨发射器线圈的电压和/或跨处理器装置的电压。
在该情形下，参数测量电路的电压测量电路可用于测量跨发射器线圈测得的电压信号的幅度是否对应于针对用户特定频率的刺激电流水平。因而，听力装置可以容易且可靠的方式确定发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数。
检测装置可配置成访问存储器中存储的特征量值，存储器被包围在处理器壳体内，及特征量值根据频率曲线参数确定，其将振动器的力输出定义为频率的函数。
藉此，检测装置能够存储和访问特征量值。因而，特征量值可用于随后的处理，如与测得的量值比较从而以容易且可靠的方式确定发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数。
检测装置可配置成将测得的量值与所访问的特征量值比较。藉此，检测装置可通过比较测得的量值和访问的特征量值而确定发射器线圈与接收器线圈之间的距离或耦合系数。
检测装置可配置成基于比较产生比较结果，其表示发射器线圈与接收器线圈之间确定的距离或耦合系数。
藉此，检测装置可用于确定发射器线圈是否需要停用(例如当用户拿走听力装置时)或者是否需要启用(例如当用户戴上听力装置时)。
检测装置可配置成在发射器线圈和/或外部音频处理器处于休眠/关模式时，如果比较结果在预定的可接受变化内，指令确定单元自动将发射器线圈和/或外部音频处理器从休眠/关模式切换到开模式。
藉此，听力装置可通过定义适当的预定的可接受变化范围自动从休眠/关模式切换到开模式。此外，只要比较结果不在(超出)预定的可接受变化内，听力装置可保持处于休眠/关模式。
检测装置可配置成在发射器线圈和/或外部音频处理器处于休眠/关模式时，如果比较结果超出预定的可接受变化，指令确定单元自动将发射器线圈和/或外部音频处理器保持在休眠/关模式。
藉此，只要比较结果超出预定的可接受变化，听力装置可保持处于休眠/关模式。
检测装置可配置成在发射器线圈和/或外部音频处理器处于开模式时，如果比较结果超出预定的可接受变化，指令确定单元自动将发射器线圈和/或外部音频处理器从开模式切换到休眠/关模式。
因而，当发射器线圈不需要活动地传输时，听力装置可自动切换到节能模式。因此，确定单元适于防止传输。因而，可通过较少耗能的听力装置。
检测装置可配置成在发射器线圈和/或外部音频处理器处于开模式时，如果比较结果在预定的可接受变化(范围)内，指令确定单元自动将发射器线圈和/或外部音频处理器保持在开模式。
藉此，只要比较结果在预定的可接受变化(范围)内，听力装置可保持处于开模式。
预定的可接受变化可对应于预定距离或预定值范围。
藉此，可接受的变化(范围)可用于确定发射器线圈与接收器线圈之间的预定距离或耦合系数是否在预定距离范围或预定值范围内。
因而，可接受的变化(范围)可用作确定发射器线圈和/或外部音频处理器是应保持其模式还是应切换到另一模式的参考。
在休眠/关模式期间，确定单元可配置成使发射器线圈的传输停止第一预定时间段。藉此，可能停用发射器线圈以在预定时间段降低功耗。有利地，确定单元配置成在第一时间段期满时自动启动发射器线圈的传输。
在休眠/关模式期间，确定单元可配置成使发射器线圈的传输停止第一预定时间段，其中确定单元配置成启用发射器线圈第二预定时间段，在此期间产生用于确定外部音频处理器装置是否在距可植入假体系统预定距离内或者确定发射器线圈与接收器线圈之间的耦合系数是否在预定值范围内的测得的量值和比较结果，其中：
-如果比较结果在预定的可接受的变化内，则确定单元配置成自动将发射器线圈从休眠/关模式切换到开模式；或者
-如果比较结果超出预定的可接受的变化，则确定单元配置成停用发射器线圈并将其切换回到休眠/关模式。
藉此，可能
-如果比较结果在预定的可接受的变化内，自动将发射器线圈从休眠/关模式切换到开模式；
-如果比较结果超出预定的可接受的变化，自动停用发射器线圈并将其切换回到休眠/关模式。
因而，听力装置配置成节能，但仍然确保在需要时启用发射器线圈。
在开模式期间，确定单元可配置成在周期性的时间段期间，产生用于确定外部音频处理器装置是否在距可植入假体系统预定距离内或者确定发射器线圈与接收器线圈之间的耦合系数是否在预定值范围内的测得的量值和比较结果；其中，如果比较结果在预定的可接受的变化内，则确定单元配置成将发射器线圈保持在开模式；或者如果比较结果超出预定的可接受的变化，则确定单元配置成停用发射器线圈并自动将其从开模式切换到休眠/关模式。
藉此，可能提供一种听力装置，其配置成节能但仍然确保在需要时启用发射器线圈。
在一些情形下，如当发射器线圈接近金属片而不是接收器线圈时，测得的电流可能在正常使用范围内。因此，为了避免假阳性和自动切换到开模式，可对自动开应用细微的改良。
可植入骨导助听器的植入部分包括电磁振动器，其具有跨音频频率范围变化的已知特性阻抗及通常在700Hz-1000Hz内的机械谐振。这样的电磁振动器在本领域已知，如在US8798300、US6751334中描述，这些文献通过引用组合于此。因而，跨一频率范围，在使用位置时(耦合的发射器和接收器线圈)，当预定特性的受控信号施加到发射器线圈时，振动器的特性阻抗以可预测的方式影响跨发射器线圈测得的发射器电流/电压。
因此，在实施例中，当检测到在正常范围内的电流测量结果或电压测量结果时，可进行不同频率下的另外的发射器电流测量或发射器电压测量，并与针对位于头上的发射器情形的对应于不同频率的发射器电流或电压比较。这可通过在高频调制下或者经频率扫描传输一个或多个离散的音进行。
当基于测得的量值的比较结果在预定的可接受的变化内时，参数测量电路可配置成响应于施加到发射器线圈的至少一随后的预定特性的至少一随后的受控信号测量与发射器线圈和/或处理器装置相关联的至少一随后的量值。
藉此，对于具有已知特征频率曲线的振动器，可能比较测得的电流和来自已知特征曲线的电流的图案以确定外部音频处理器装置是靠近可植入假体系统还是另一物体。因而，如果满足条件，外部音频处理器装置返回到正常运行模式，否则外部音频处理器装置停留在关模式/休眠模式。
外部音频处理器装置可配置成持续经历确定植入件是否在附近的循环步骤。
检测装置可配置成访问存储器中存储的至少一特征量值，存储器被包围在处理器壳体内，至少一特征量值根据听力装置的频率曲线参数定义；及配置成通过比较至少一随后测得的量值和对应的至少一访问的特征量值而产生至少一比较结果。
藉此，听力装置能够应用存储器中存储的特征量值。
确定单元可配置成在比较结果和至少一另外的比较结果分别在预定的可接受的变化内及在至少一随后的预定的可接受的变化内时，自动将发射器线圈和/或外部音频处理器从休眠/关模式切换到开模式。
藉此，确保听力装置在需要时切换到开模式。
受控信号和至少一随后的受控信号可包括预定调制下的一个或多个离散音或者频率扫描。藉此，可能使确定单元应用包括受控信号和至少一随后的受控信号的预定的可靠且有效的方法。
处理器装置可包括处理器壳体，具有电池设置在处理器壳体内的电池仓中。
至少在节能模式的一部分期间，发射器线圈不可完成无线经皮链路上的传输。
确定单元可配置成自动将听力装置因而外部音频处理器装置从开模式切换到关模式/休眠模式。藉此可节约电能。
处理器装置可包括确定单元，配置成自动将听力装置因而外部音频处理器装置从节能模式切换到开模式。藉此确保听力装置可在需要时进入开模式。
处理器装置可包括耦合确定单元，配置成确定发射器线圈与接收器线圈之间的耦合系数。藉此，可能将发射器线圈与接收器线圈之间的耦合系数应用于确定听力装置是否应从一模式切换到另一模式或者听力装置是否应保持同一模式。
电流测量电路或电压测量电路可配置成测量预定时间段的电流或电压的均值。藉此，电流或电压的均值可用于确定听力装置是否应从一模式切换到另一模式或者听力装置是否应保持同一模式。
电流测量电路或电压测量电路可配置成测量至少10ms如100ms或1s的预定时间段的电流或电压的均值。
听力装置可包括用户接口件(如按钮或触摸屏或手势控制件)，用于手动将听力装置切换到开模式和/或关模式。藉此，可能手动控制听力装置。
处理器装置可配置成在关模式/休眠模式(节能模式)期间使发射器线圈的传输停止第一预定时间段及启用发射器线圈第二预定时间段，其中检测装置配置成检测在发射器线圈启动的时间段期间外部音频处理器装置是否在距可植入假体系统预定距离内。藉此，可能停用听力装置并有规律地确定听力装置是否应被打开。
处理器装置可配置成在外部音频处理器装置在距可植入假体系统预定距离内时将听力装置因而外部音频处理器装置切换到开模式。藉此确保听力装置在需要时启用。
预定距离可对应于正常运行期间外部音频处理器装置与可植入假体系统之间的距离。
第一预定时间段(T1)可以为0-1秒，如0.5秒，其中第二预定时间段(T2)约为2-10秒，如3-5秒，如约3.5秒。
听力装置可包括电流测量电路，配置成在检测到电流测量结果落在预定的正常范围内时测量另外的发射器线圈电流和/或处理器装置电流，其中另外的发射器线圈电流和/或处理器装置电流通过传输预定频率调制下的一个或多个离散音或者经频率扫描进行测量。
处理器装置可配置成检测测得的另外的发射器线圈电流和/或处理器装置电流是否匹配听力装置处于工作位置时的发射器电流的预定范围。
听力装置可配置成在测得的另外的发射器线圈电流和/或处理器装置电流匹配听力装置处于工作位置时的发射器电流的预定范围时返回到开模式，否则保持在关模式/休眠模式(节能模式)。
根据本发明的另一方面，听力系统包括根据本发明的听力装置及包括包含用于产生输出信号的变换器的可植入假体系统。
变换器可以是植入的振动器，配置成产生机械振动。
变换器为固定在皮肤下面的骨头中的刺激器，其中该刺激器配置成将所接收的信号转换为电脉冲并将它们通过内部线缆发送到通过耳蜗卷绕的电极阵列。示例性实施在美国专利US7670278中公开，其通过引用组合于此。
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示出了设置在听力装置用户上的听力装置的截面图。
图1B示出了图1A中所示听力装置的特写图。
图2A示出了具有两个交替相位的第一曲线。
图2B示出了具有两个交替相位的第二曲线。
图2C示出了具有两个交替相位的第三曲线。
图2D示出了听力装置的振动器特征曲线。
图3A示出了设置在听力装置用户上的听力装置。
图3B示出了图3A中所示的听力装置提供成距听力装置用户的头部一距离。
图4示出了骨导听力装置。
具体实施方式
下面结合附图提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。装置和方法的几个方面通过多个不同的块、功能单元、模块、元件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“元素”)进行描述。根据特定应用、设计限制或其他原因，这些元素可使用电子硬件、计算机程序或其任何组合实施。
电子硬件可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、选通逻辑、分立硬件电路、及配置成执行本说明书中描述的多个不同功能的其它适当硬件。计算机程序应广义地解释为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行、执行线程、程序、函数等，无论是称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其他名称。
听力装置可包括适于改善或增强用户的听觉能力的助听器，其通过从用户环境接收声信号、产生对应的音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为可听见的信号提供给用户的至少一只耳朵而实现。“听力装置”还指适于以电子方式接收音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为听得见的信号提供给用户的至少一只耳朵的装置。听得见的信号可以作为机械振动通过用户头部的骨结构和/或通过用户中耳的部分传到用户内耳的声信号、直接或间接传到用户的耳蜗神经和/或听觉皮层的电信号的形式提供。
听力装置适于以任何已知的方式进行佩戴。这可包括：i)将听力装置的外部单元设置在耳后并通过外部单元与植入单元如经皮的骨导助听器中的植入单元之间的磁吸引将其定位在植入单元上面。
“听力系统”指包括一个或两个听力装置的系统。“双耳听力系统”指包括两个听力装置并适于协同地向用户的两只耳朵提供听得见的信号的系统。听力系统或双耳听力系统还可包括辅助装置，其与至少一听力装置通信并影响听力装置的运行和/或受益于听力装置的功能。在至少一听力装置和辅助装置之间建立有线或无线通信链路以使信息(如控制和状态信号，可能音频信号)能在其间进行交换。辅助装置可至少包括下述之一：遥控器、远程传声器、音频网关设备、移动电话、广播系统、汽车音频系统、音乐播放器或其组合。音频网关设备适于如从娱乐装置例如TV或音乐播放器，从电话装置例如移动电话，或从计算机例如PC接收多个音频信号。音频网关设备还适于选择和/或组合所接收音频信号(或信号组合)中的适当信号以传给至少一听力装置。遥控器适于控制至少一听力装置的功能和运行。遥控器的功能实施在智能电话或其它电子设备中，该智能电话/电子设备可能运行控制至少一听力装置的功能的应用程序。
总的来说，听力装置包括i)用于从用户周围接收声信号并提供对应的电输入信号的外部输入单元如传声器；ii)适于处理电输入信号的外部信号处理器；iii)适于传输处理后的电输入信号的发射器线圈；iv)适于从发射器线圈接收处理后的电输入信号和电能的植入的接收器线圈；及v)适于从接收器线圈接收处理后的电输入信号并产生由助听器用户感知为声音的刺激的刺激器单元。
输入单元可包括多个输入传声器，例如用于提供随方向而变的音频信号处理。前述定向传声器系统适于增强用户环境中的多个声源中的目标声源。在一方面，该定向系统适于检测(如自适应检测)传声器信号的特定部分源自哪一方向。这可使用传统已知的方法实现。信号处理单元可包括适于将随频率而变的增益施加到输入音频信号的放大器。信号处理单元还可适于提供其它适宜的功能如压缩、降噪等。刺激器单元可包括输出变换器如产生机械振动的振动器(如在骨导助听器中)或者用于提供电信号的一个或多个输出电极(如在耳蜗植入件中)。
现在参考图1A，其示出了根据本发明一方面的听力装置2，其中示出了听力装置2如经皮骨导助听器设置在助听器用户8上的截面图。
听力装置2(由点线包围)为经皮骨锚式听力装置，其包括连接到连接件6的外部音频处理器装置4。听力装置2的连接件6借助于外部磁铁(未示出)与皮下植入在皮肤10下面的颅骨14内的可植入假肢装置16的可植入磁铁(未示出)之间的磁吸引而附着到听力装置用户8的耳朵18后面的皮肤10。可植入假体装置16为安装在耳朵18后面的颅骨14上的小植入件(通常由钛制成)。可植入假体装置16包括附着和隐藏在皮肤10下面的可植入磁铁(未示出)。听力装置2的外部音频处理器装置4连接到外部磁铁(未示出)，及外部音频处理器装置4提供植入磁铁与外部磁铁(未示出)之间的磁吸引保持在适当位置。外部音频处理器装置4接收的声音34被处理，并连同能量一起使用外部发射器线圈从外部音频处理器装置4传到可植入假体装置16的可植入接收器线圈。接收器线圈处接收的(代表外部音频处理器装置4处理的声音的)信号传给植入的振动器，其产生机械振动，机械振动通过颅骨14引导到内耳以产生声音感知。
图1B示出了图1A中所示听力装置2的特写图。可以看出，听力装置2包括外部音频处理器装置4，其具有提供在壳体38中的传声器36。此外，外部音频处理器装置4包括设置在电池仓44中的电池42。外部音频处理器装置4另外包括信号处理器28。
听力装置2包括设置有皮肤接触表面26的连接件6，其设置成在听力装置2附着在听力装置用户8上时与听力装置用户8的皮肤10接触。连接件6可包括设置在发射器线圈22下面的检测装置30。检测装置30可设置在壳体38内。
可植入假体装置16提供成与听力装置2相邻。可植入假体装置16包括接收器线圈24和振动器32。振动器32适于位于外颅骨表面上或者位于颅骨中生成的凹座中。
声音34由外部音频处理器装置4的传声器36接收。由传声器36接收的声音34由信号处理器28处理并作为信号20由发射器线圈22传给接收器线圈24。可植入假体装置16的振动器32配置成产生振动，其通过颅骨14传导以刺激内耳。
图2A示出了展现根据本发明一方面的听力装置的外部音频处理器装置的活动的曲线。活动针对时间进行绘制，X轴表示时间，Y轴表示状态(开或者关/休眠)。T1表示发射器处于启用状态，T2表示发射器处于停用状态。外部音频处理器装置处于开模式(第一T1时间段)，一旦基于量测量结果确定发射器应处于关/休眠模式，则在开模式之后，发射器切换到关/休眠模式并持续时间段T2。在关/休眠模式期间，发射器可能被暂时打开(如之后的T1时间段所示)，中断关/休眠时间段以测量所述量。在暂时开模式期间，发射器线圈的所述量(如电流)被测量并与正常(预期)范围比较。如果测得的电流超出正常(预期)范围，外部音频处理器装置被从暂时开模式切换回到节能模式/休眠模式(如之后的时间段T2所示)。作为备选，如果测得的电流在正常(预期)范围内，外部音频处理器装置保持处于开模式(或者切换到永久开模式)。
图2B示出了展现根据本发明一方面的听力装置的外部音频处理器装置的活动的第二曲线。该曲线基本上对应于图2A中所示的曲线，除了听力装置的初始状态被示为关/休眠模式之外。然而，同样，关模式/休眠模式时间段T2明显比图2A中所示的短。暂时开模式时间段T1也明显比图2A中所示的短。
图2C示出了展现根据本发明一方面的听力装置的外部音频处理器装置的活动的第三曲线。该曲线基本上对应于图2B中所示的曲线，然而，关模式/休眠模式时间段T2比图2A中所示的短但比图2B中所示的长。暂时开模式时间段T1比图2A中所示的短但不图2B中所示的长。
如图2A、2B和2C中所示，可能按需选择关模式/休眠模式时间段T2和暂时开模式时间段T1。
图2D示出了听力装置如骨导助听器的振动器特征曲线。由骨导助听器的振动器(通常电磁)产生的信号力与施加到振动器线圈的交流电流(和电压)有关。该施加到振动器的线圈的交流电流(和电压)对应于跨发射器线圈的发射器线圈电流/电压，产生由接收器线圈产生的磁通量线并最终作为振动器线圈接收的交流电流。
图2D中所示的振动器频率曲线示出了可植入振动器的力输出为频率的函数。该可植入振动器的展现力输出为频率的函数的频率曲线表示当前施加到振动器线圈的特定频率，其进而与特有发射器线圈电流(或跨发射器线圈的特有电压)有关。特有发射器线圈电流或跨发射器线圈的特有电压表示特征参数值。因而，使用电流测量电路(或者作为备选，电压测量电路)使能将开模式或关/休眠模式期间跨发射器线圈的频率特有发射器电流值(或者作为备选，电压)与频率特有特征电流(或者作为备选，电压)比较。
在图2D中，第一频率F1和第二频率F2(其可表示一个或多个离散音)被指明。两个振动水平Y1,Y2分别对应于第一频率F1和第二频率F2下的特有电流(或者作为备选，电压)。振动水平Y1和Y2对应于特定特有发射器电流(或跨发射器线圈的特有电压值)。因此，在一实施例中，进行一个以上离散测量并与每一频率的特征发射器线圈电流值(或跨发射器线圈的特征电压值)比较将使能确定测得的量值(电流或电压)是否为预期值(范围)，因而听力装置可在不同的模式(开或关/休眠)之间切换。因而，可避免模式变化的假阳性。在另一实施例中，仅一个测量和比较足以确定是否需要改变运行模式。
在图3A所示的情形下，连接件6与可植入假体装置16之间的距离D1尽可能短，因为外部音频处理器装置4与听力装置用户8的耳朵18相邻地附着到皮肤10。
然而，图3B示出了图3A中所示的听力装置2提供成距听力装置用户8的头部一定距离。连接件6与可植入假体装置16之间的距离D2大于图3A中的距离D1。
听力装置2装备有检测装置(未示出)，其配置成确定外部音频处理器装置4是否在距可植入假体系统16预定距离内或者确定连接件6的发射器线圈(未示出)与可植入假体系统16的接收器线圈(未示出)之间的耦合系数是否在预定值范围内。
因而，如果距离D2超出某一值，听力装置2自动检测到距离D2超出该值并将听力装置2从开模式切换到休眠模式/关模式(如果听力装置处于开模式)。另一方面，如果听力装置2已经处于休眠模式/关模式，其将保持处于休眠模式/关模式。
如果听力装置处于休眠模式/关模式及距离D2未超出该值，听力装置2自动检测到距离D2未超过该值并将听力装置2从休眠模式/关模式切换到开模式。
图4示出了骨导听力装置400。该装置400适于处理包括音频的信号以帮助听力受损用户。该听力装置包括第一传声器404及优选包括另外的传声器如第二传声器404’。传声器适于从环境捕获声音402并将其转换为电信号。
该听力装置还包括电路406，其包括不同的功能单元例如处理单元412、模数转换器410、存储器418、检测单元416和确定单元420。包括音频402的电信号通常提供给模数转换器410，其使该信号数字化以产生数字化的信号。数字化的信号提供给信号处理单元412。信号处理单元412适于处理数字化的信号以根据听力受损用户48的需要产生处理后的信号。信号处理单元可包括滤波器组以将进入的数字化信号滤波为不同的频带并通过应用频率特有放大或其它处理算法处理这些频带，其它处理算法可包括降噪、空间方向性选择、声源定位、增益减小/增强、频率滤波和/或常用于助听器的其它处理运算。处理后的信号使用发射器414和感应链路426跨用户的皮肤436传输。电源408提供用于听力装置的外部部分和可植入部分的运行的能量。信号处理单元412适于调制处理后的信号，使得包含音频信号的数据及能量均可跨皮肤经皮传输。
可植入部分428包括接收器单元430，其适于接收传输的处理后的信号。接收的信号在解调器432处解调为数据信号和电能信号。电能信号用于向包括振动器434的植入元件提供能量，振动器利用数据信号产生给骨头如颅骨的频率特有振动。振动经颅骨传到耳蜗，因而产生声音感知。
听力装置的外部部分还包括检测单元416，其可包括电流测量电路422和电压测量电路424中的至少一个。此外，该听力装置包括确定单元420及还可包括存储器418。这些元件的功能与本申请先前提供的不同的可组合的实施例中提供的描述一致。
当由对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的装置的结构特征可与本发明方法的步骤结合。
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 (15)

1.一种听力装置，包括：
包括接收器线圈(24)的可植入假体系统(16)；及
外部音频处理器装置(4)，包括
配置成将所接收的声音(34)变换为电输入信号的传声器(36)；
信号处理器(28)，配置成将所述电输入信号处理为处理后的电数据信号(20)；
发射器线圈(22)，配置成跨听力装置用户的皮肤(10)将数据信号(20)和/或电能感应地传给可植入假体系统的接收器线圈(24)；及
检测装置(30)，配置成检测外部音频处理器装置(4)或发射器线圈是否在距可植入假体系统(16)的预定距离内或者检测发射器线圈(22)与接收器线圈(24)之间的耦合系数是否在预定值范围内。
2.根据权利要求1所述的听力装置，其中所述检测装置(30)配置成检测发射器线圈(22)与接收器线圈(24)之间的距离或耦合系数。
3.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中所述处理器装置(4)包括确定单元，配置成根据确定的距离或确定的耦合系数自动切换外部音频处理器装置(4)的运行模式：
I)从开模式切换到休眠模式/关模式；或者
II)从休眠模式/关模式切换到开模式。
4.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中所述检测装置包括参数测量电路，其响应于施加到发射器线圈(22)的预定特性的受控信号测量与发射器线圈(22)和/或用于确定发射器线圈(22)与接收器线圈(24)之间的距离或耦合系数的处理器装置(4)相关联的量值。
5.根据权利要求4所述的听力装置，其中所述受控信号使用电池(42)提供，所述电池被包围在处理器壳体(38)中。
6.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中
I)参数测量电路包括电流测量电路，其中受控信号包括电流信号，其中预定特性包括对应于针对用户的特定频率的刺激电流水平的预定幅度的电流，及测得的量值为发射器线圈(22)电流和/或处理器装置(4)电流；或者
II)参数测量电路包括电压测量电路，其中受控信号包括电压，其中预定特性包括产生对应于针对用户特定频率的刺激电流水平的预定幅度的电流的电压，及测得的量值为跨发射器线圈(22)的电压和/或跨处理器装置(4)的电压。
7.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中所述检测装置配置成
I)访问存储器中存储的特征量值及根据所述听力装置的振动器的频率曲线参数定义的特征量值；
II)将测得的量值与所访问的特征量值比较；
III)基于比较产生比较结果，其表示发射器线圈(22)与接收器线圈(24)之间确定的距离或耦合系数。
8.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中所述检测装置(30)配置成指令确定单元
I)在发射器线圈和/或外部音频处理器处于休眠/关模式时，如果比较结果在预定的可接受变化内，自动将发射器线圈和/或外部音频处理器从休眠/关模式切换到开模式；或者
II)在发射器线圈和/或外部音频处理器处于休眠/关模式时，如果比较结果超出预定的可接受变化，将发射器线圈和/或外部音频处理器保持在休眠/关模式；或者
III)在发射器线圈和/或外部音频处理器处于开模式时，如果比较结果超出预定的可接受变化，自动将发射器线圈和/或外部音频处理器从开模式切换到休眠/关模式；或者
IV)在发射器线圈和/或外部音频处理器处于开模式时，如果比较结果在预定的可接受变化内，将发射器线圈和/或外部音频处理器保持在开模式。
9.根据权利要求8所述的听力装置，其中预定的可接受变化对应于预定距离或预定值范围。
10.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中在休眠/关模式期间，确定单元配置成使发射器线圈(22)的传输停止第一预定时间段T1及在第一预定时间段T1之后启用发射器线圈(22)第二预定时间段T2，在此期间产生用于确定外部音频处理器装置(4)是否在距可植入假体系统(16)预定距离内或者确定发射器线圈(22)与接收器线圈(24)之间的耦合系数是否在预定值范围内的测得的量值和比较结果，其中：
-如果比较结果在预定的可接受的变化内，则确定单元配置成自动将发射器线圈从休眠/关模式切换到开模式；或者
-如果比较结果超出预定的可接受的变化，则确定单元配置成停用发射器线圈并将其切换回到休眠/关模式。
11.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中在开模式期间，确定单元配置成在周期性的时间段期间，产生用于确定外部音频处理器装置(4)是否在距可植入假体系统(16)预定距离内或者确定发射器线圈(22)与接收器线圈(24)之间的耦合系数是否在预定值范围内的测得的量值和比较结果；其中，
-如果比较结果在预定的可接受的变化内，则确定单元配置成将发射器线圈保持在开模式；或者
-如果比较结果超出预定的可接受的变化，则确定单元配置成停用发射器线圈并自动将其从开模式切换到休眠/关模式。
12.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中当基于测得的量值的比较结果在预定的可接受的变化内时，参数测量电路配置成响应于施加到发射器线圈(22)的至少一随后的预定特性的至少一随后的受控信号测量与发射器线圈(22)和/或处理器装置(4)相关联的至少一随后的量值。
13.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中检测装置配置成访问存储器中存储的至少一特征量值及访问根据听力装置的频率曲线参数定义的至少一特征量值；及配置成通过比较至少一随后测得的量值和对应的至少一访问的特征量值而产生至少一比较结果。
14.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中确定单元配置成在所述比较结果和至少一比较结果分别在预定的可接受的变化内及在至少一随后的预定的可接受的变化内时，自动将发射器线圈和/或外部音频处理器从休眠/关模式切换到开模式。
15.根据前面任一权利要求所述的听力装置，其中受控信号和至少一随后的受控信号包括预定调制下的一个或多个离散音或者频率扫描。
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