CN108370481A - 电源管理特征 - Google Patents

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Abstract

一种由电子控制器执行的方法，包括：确定电源的充电水平，该电源被配置为向医疗设备提供功率；以及基于电源的充电水平来估计用于根据第一模式来操作医疗设备的第一电源寿命。更进一步地，该方法包括：基于电源的充电水平来估计用于根据第二模式操作医疗设备的第二电源寿命。如所阐述的，根据第一模式操作医疗设备具有与根据第二模式操作医疗设备不同的功率使用或消耗特性。该方法还包括：生成指示第一电源寿命和第二电源寿命的通知。

Description

电源管理特征
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年5月26日提交的美国专利申请第15/165,406号的优先权，其要求于2015年12月18日提交的美国临时专利申请第62/269,521号的优先权，其全部内容通过引用被并入本文中。
背景技术
各种类型的听力假体为患有不同类型的听力损失的人们提供感知声音的能力。通常，听力损失可能是传导性的，感觉神经性的、或传导性和感觉神经性的某种组合。传导性听力损失通常由通常通过外耳、耳膜或中耳骨来传导声波的机制中的任一机制的功能障碍引起。感觉神经性听力损失通常由内耳中功能障碍引起，该内耳包括其中声音振动被转换为神经信号的耳蜗、或可能处理神经信号的耳朵、听觉神经或大脑的任何其他部位。
示例听力假体包括传统助听器、基于振动的听力设备、耳蜗植入物和听觉脑干植入物。作为声学刺激设备的传统助听器通常包括用于检测声音的小型麦克风、用于放大所检测到的声音的特定部分的放大器、以及用于将放大后的声音传送到人们的耳道中的扬声器。
也作为声学刺激设备的基于振动的听力设备通常包括：麦克风，其用于检测声音；以及振动机构，其用于将与所检测到的声音相对应的机械振动直接施加于人们，从而引起人们的内耳的振动。基于振动的听力设备包括例如骨传导设备、中耳设备和直接声学耳蜗刺激设备。骨传导设备经由牙齿和/或头骨传送与声音相对应的振动。所谓的中耳设备经由中耳(即，听骨链)传送与声音相对应的振动，而不使用牙齿或头骨。直接声学耳蜗刺激设备经由内耳(即，耳蜗)传送与声音相对应的振动，而不使用牙齿、头骨或中耳。
耳蜗植入物通过经由植入人们的耳蜗中的电极阵列刺激人们的听觉神经为人们提供感知声音的能力。与耳蜗植入物耦合的麦克风检测声波，这些声波被转换成一系列电刺激信号，这些电刺激信号经由电极阵列被递送至植入物接受者的耳蜗。听觉脑干植入物可以使用类似于耳蜗植入物的技术，但是听觉脑干植入物不是将电刺激施加于人们的耳蜗，而是将电刺激直接施加于人们的脑干，从而完全绕过耳蜗。用耳蜗植入物电刺激耳蜗中的听觉神经或电刺激脑干可以使得患有听力损失的人们能够感知声音。
进一步地，一些人可以从结合了传统助听器、基于振动的听力设备、耳蜗植入物或听觉脑干植入物(例如，两种或更多种刺激模式)的两个或更多个特性以使得人们能够感知声音的听力假体中受益。这种听力假体可以被称为双模式听力假体。还有其他人从两个听力假体受益，每个耳朵一个听力假体(例如，一般为所谓的双耳系统或具有两个耳蜗植入物的人们的双侧系统)。
发明内容
一些听力假体包括单独的单元或元件，其共同作用以使得人们或接受者能够感知声音。在一个示例中，一种听力假体包括在人体外部的第一单元以及可以植入人体中的第二单元。这些外部单元和内部单元可以根据接受者的需要或期望在不同模式下操作。例如，在一种操作模式中，外部单元被配置为使用一个或多个麦克风检测声音，将所检测到的声音编码为声学信号，并且通过外部单元和外部单元之间的耦合或链路将声学信号递送到内部单元。内部单元被配置为将所递送的声学信号作为输出信号施加于人们的听力。如上文通常所描述的，施加于人们的听力系统的输出信号可以包括例如可听信号、振动和电信号。
在可以与上文所描述的操作模式并发地或分开地执行的另一操作模式下，外部单元被配置为通过链路向内部单元递送功率。内部单元被配置为施加所接收的功率以操作内部单元的部件和/或对内部单元的电池进行充电，其又提供功率以操作内部单元的部件。
在进一步的操作模式下，内部单元被配置为充当完全可植入听力假体，其执行声音处理和刺激功能，而不需要外部单元起作用。更具体地，内部单元被配置为使用一个或多个内部麦克风检测声音，将所检测到的声音编码为声学信号，以及将声学信号作为输出信号施加于人们的听力系统。这种进一步的操作模式下的内部单元可以根据需要或者期望仍然被耦合到外部单元，以比如对内部单元的电池进行再充电。这种进一步的操作模式或完全可植入听力假体模式的一个益处是当接受者睡眠的同时维持一定程度的听力的能力，在该睡眠期间，外部单元不会通信地耦合到内部单元。
如下文更详细讨论的，本公开涉及用于当根据一个或多个模式操作设备时监控剩余电源寿命并且向用户提供剩余电源寿命的通知的系统和方法。这种监控和通知有助于告知用户需要在内部单元仅以电池功率操作的延长时间段之前(例如，在用户睡眠并且内部单元与外部单元(或其他电池充电单元)解耦时)对内部单元的电池进行再充电。本公开还涉及功率管理特征，其有助于确保内部单元被提供以在接受者的整个典型的每日睡眠和唤醒周期内连续操作的功率。作为一个结果，本文中所公开的功率管理特征有助于鼓励接受者在接受者睡眠的同时依赖于听力假体的操作，从而提供可靠的24小时听力解决方案。
本公开还涉及监控听力假体的操作条件，其可以帮助改善提供给用户的通知的有用性或有效性。这样的操作条件包括比如听力假体的方位或方位改变、听力假体与其他远程设备之间的交互、确定接受者的话音存在于由听力假体检测到的声音中、以及当前模式和关于在一个或多个模式下操作的历史信息。
另外，本公开涉及监控听力假体的操作条件，并且响应于操作条件而响应地在不同的操作模式之间转换或切换。在一个示例中，听力假体被配置为监控操作条件并且响应性地在唤醒模式和睡眠模式之间转换。通常，当满足一个或多个特定操作条件时，听力假体可以在模式之间自动转换，而无需来自用户的输入。在其他示例中，听力假体可以向接受者通知操作模式之间的转换和/或在操作模式之间转换之前可能需要来自用户的确认。
对于本领域的普通技术人员而言，这些以及其他方面和优点将通过阅读以下具体实施方式并且在适当时参考附图而变得清楚。进一步地，应当理解，该概述仅仅是示例，并不旨在限制所要求保护的本发明的范围。
附图说明
图1图示了根据本公开的实施例的听力假体系统的框图。
图2图示了根据本公开的实施例的计算设备的框图。
图3至图5是根据本公开的实施例的示例方法。
图6A至图6B图示了根据本公开的实施例的示例通知。
图7是包括具有用于控制根据本公开的实施例的系统的指令的计算机可读介质的制品的框图。
具体实施方式
以下具体实施方式参考附图描述了各种特征、功能和属性。在附图中，除非上下文另有规定，否则相似的符号通常标识相似的部件。本文中所描述的说明性实施例并不意指限制。本文中所公开的某些特征、功能和属性可以以多种不同的配置进行布置和组合，所有这些配置都在本公开中被考虑。为了说明的目的，针对诸如听力假体之类的医疗设备描述了一些特征和功能。然而，本文中所公开的特征和功能还可以适用于其他类型的设备，其包括其他类型的医疗设备和非医疗设备。
现在参考图1，示例电子系统20包括第一单元22和第二单元24。系统20可以包括听力假体，诸如耳蜗植入物、骨传导设备、直接声学耳蜗刺激设备、听觉脑干植入物、双模式听力假体、中耳刺激设备、或被配置为协助假体接受者感知声音的任何其他类型的听力假体。
在该上下文中，第一单元22被配置为通常在接受者的外部并且与第二单元24连通，该第二单元被配置为植入接受者中。通常，可植入元件或设备可以被气密地密封并且另外适于至少部分地植入人体内。
在图1中，第一单元22包括数据接口26(诸如通用串行总线(USB)控制器)、一个或多个换能器28、一个或多个处理器30(诸如数字信号处理器(DSP))、输出信号接口或通信电子装置32(诸如电磁射频(RF)收发器)、数据存储装置34、电源36、用户接口模块38以及一个或多个传感器40，所有这些可以直接或间接经由有线导体或无线链路42而被耦合。在图1的示例中，第二单元24包括输入信号接口或通信电子装置60(诸如RF接收器)、一个或多个处理器62、刺激电子装置64、数据存储装置66、电源68、一个或多个换能器70以及一个或多个传感器72，所有这些被图示为经由有线链路或无线链路74而被直接地或间接地耦合。
通常，第一单元22的(多个)换能器28和第二单元24的(多个)换能器70分别被配置为接收外部声学信号或可听声音80。尽管在实践中，换能器28和换能器70不能被配置为接收声音60以便同时进行进一步处理。换能器28和换能器70可以包括一个或多个全向或定向麦克风的组合，其被配置为接收背景声音和/或聚焦于来自特定方向(诸如通常在假体接受者的前方)的声音。可替代地或附加地，换能器28和换能器70可以包括拾音线圈或其他声音换能部件，其接收声音并且将所接收到的声音转换为电子信号。进一步地，系统20可以被配置为从其他声音输入源接收声音信息，诸如通过数据接口26和/或通过输入信号接口60而接收的电子声音信息。
在一个示例中，第一单元22的处理器30被配置为处理、放大、编码或以其他方式将可听声音80(或其他电子声音信息)转换为包括表示声音信息的音频数据的经编码的电子信号，以及将经编码的电子信号施加于输出信号接口32。在另一示例中，第二单元24的处理器62还被配置为处理、放大、编码或以其他方式将可听声音80(或其他电子声音信息)转换为包括表示声音信息的音频数据的经编码的电子信号，以及将经编码的电子信号施加于刺激电子装置64。通常，处理器30和处理器62被配置为根据假体接受者的配置设置或数据将可听声音或其他电子声音信息转换为经编码的电子信号。该配置设置允许听力假体被配置用于或适配到特定接受者。例如，这些配置设置可以存储在数据存储装置34和数据存储装置66中。
第一单元22的输出信号接口32被配置为将经编码的电子信号作为电子输出信号82传送到第二单元24的输入信号接口60。如上文所讨论的，经编码的电子信号可以包括表示声音信息的音频数据。经编码的电子信号还可以包括具有音频数据或没有音频数据的功率信号。说明性地，接口32和接口60包括在单元22和单元24之间建立RF链路的磁耦合线圈。因而，输出信号接口32可以通过单元22和单元24之间的RF链路传送在不同或交变磁场中编码的输出信号82。
进一步地，处理器30和处理器60被配置为根据通信协议在第一单元和第二单元之间传送信号，例如，其细节可以存储在数据存储装置34和数据存储装置66中。通信协议定义刺激数据如何从第一单元22传送到第二单元24。说明性地，通信协议可以是RF协议，其在生成刺激数据之后被应用，以定义刺激数据如何以输出信号82的结构化信号帧格式进行编码。除了刺激数据之外，通信协议还定义了如何通过结构化信号帧格式供应功率信号以向第二单元24提供功率流。
说明性地，结构化信号格式包括用于刺激数据的输出信号数据帧以及附加的输出信号功率帧。在一个示例中，输出信号功率帧包括伪数据以部分地填充与信号相关联的死区时间，其当经编码的电子信号包括数据和功率时，促进到第二设备的更持续的功率流。然而，在其他示例中，附加的输出信号功率帧对于将足够的功率连同刺激数据一起传送到第二设备而言不是必需的，因为刺激数据中可能存在足够的“一个”数据单元以提供功率和/或输出信号62的载波可以提供足够的功率。当第一单元22仅向第二单元24传送功率时，结构化信号格式可以仅包括输出信号功率帧，其被配置为向第二单元24提供合适的功率量(例如，用于对电源68进行充电和/或用于向第二单元的各种部件提供操作功率)。
一旦处理器30使用通信协议对刺激数据和/或功率信号进行编码，处理器30然后可以向输出信号接口32提供经编码的刺激数据和/或功率信号，该输出信号接口32在一个示例中包括RF调制器。RF调制器被配置为利用载波信号(例如，5MHz载波信号)调制经编码的刺激数据和/或功率信号，并且经调制的5MHz载波信号通过RF链路从输出信号接口32传送到输入信号接口60。在各种示例中，调制可以包括基于约100kHz和50MHz之间的RF频率的OOK调制或频移键控(FSK)调制。
第二单元24经由输入信号接口60接收输出信号82。在一个示例中，输入信号接口60是RF接收器系统或电路，其包括接收线圈和用于接收RF信号的相关电路。处理器62被配置为解码所接收到的输出信号82并且提取经编码的电子信号。如上文所讨论的，处理器60还被配置为直接从由换能器70接收的声音80生成经编码的电子信号。第二单元24被配置为将经编码的电子信号施加于刺激电子装置64。该刺激电子装置64使用经编码的电子信号生成允许接受者将经编码的电子信号感知为声音的输出。在本示例中，刺激电子装置64包括换能器或致动器，其例如通过电神经刺激、可听声音产生或耳蜗的机械振动中的一者或多者而向接受者提供听觉刺激。
第一单元22和第二单元24还被配置用于在信号接口32和信号接口60之间交换的反向链路通信。这种反向链路通信可以用于控制提供给第二单元24的电信号，并且传达第一单元22和第二单元24之间的其他数据。
再次参考电源36和电源68，每个电源分别向第一单元22和第二单元24的各个部件提供功率。在图1的系统20的另一变型中，可以省略电源中的一个电源，例如，该系统可以仅包括电源36或电源68，其用于向其他部件提供功率。电源36和电源68可以是任何合适的电源，诸如一个或多个不可充电电池或可充电电池。在一个示例中，电源36和电源68中的一个或多个电源是可以诸如通过感应充电来无线充电的电池。通常，无线可充电电池有助于完全皮下植入设备，以提供完全或至少部分地可植入的假体。完全植入的听力假体具有附加益处：其使得接受者能够参加使接受者暴露于水或高大气湿度的活动，诸如游泳、淋浴、桑拿等，而不需要移除、禁用、或诸如使用防水/防潮覆盖物或防护物来保护听力假体。完全植入的听力假体还可以避免与假体使用相关联的假想或其他形式的耻辱感。
进一步地，数据存储装置34和数据存储装置66可以是任何合适的易失性和/或非易失性存储部件。数据存储装置34和数据存储装置66可以存储计算机可读程序指令和可能的附加数据。在一些实施例中，数据存储装置34和数据存储装置66存储用于执行本文中所公开的过程中的至少一部分过程和/或本文中所描述的系统的功能中的至少一部分功能的数据和指令。尽管图1中的数据存储装置34和数据存储装置66被图示为单独的框，但是在一些实施例中，数据存储装置可以例如分别并入到(多个)处理器30和处理器62中。
用户接口模块38可以包括一个或多个用户输入部件，该一个或多个用户输入部件被配置为接收来自接受者或可能另一用户的输入，以控制系统20的一个或多个功能。比如，一个或多个用户输入部件可以包括一个或多个开关、按钮、电容触摸设备和/或触摸屏。用户接口模块38还可以包括一个或多个输出部件，诸如一个或多个发光二极管(LED)阵列或显示器、液晶显示器和/或触摸屏。显示输出可以提供系统的电源寿命的视觉指示或通知。更具体地，显示输出可以提供与一个或多个操作模式相关联的第二单元的电源寿命的视觉指示。其他示例显示也是可能的。
系统20还可以包括一个或多个传感器40、72，其被包括在第一单元22或第二单元24中的一个或多个单元中。在本文中所公开的实施例中，这些传感器被用于检测或监控系统20的状态。比如，传感器被配置为生成数据，并且处理器30和处理器62中的一个或两个处理器被配置为使用所生成的数据来确定系统20的用户或接受者是睡眠还是唤醒。在一个示例中，传感器40和传感器72包括温度传感器，其测量接受者的体温。在该示例实施例中，处理器被配置为检测体温下降，其与对接受者睡眠的确定相对应。
在另一示例中，传感器40和传感器72包括方位传感器(例如，MEMS加速计和/或陀螺仪)，该方位传感器用于确定第一单元22或第二单元24中的一个或多个单元的方位或方位改变，其与接受者身体的方位相对应。比如，如果方位传感器生成指示接受者处于水平长于阈值时段(例如，三十分钟)的数据，则处理器可以确定接受者正在睡觉。
图1中所图示的系统20还包括计算设备100，其被配置为经由连接或链路90通信地耦合到第一单元22和/或第二单元24。链路90可以是任何合适的有线连接(诸如以太网电缆、通用串行总线连接、双绞线、同轴电缆、光纤链路或类似的物理连接)、或任何合适的无线连接(诸如蓝牙、WI-FI、WiMAX、电感或电磁耦合或链路等等)。
在一个示例中，计算设备100和链路90被配置为从第一单元22和/或第二单元24接收数据。在该示例中，所接收的数据涉及电源寿命，并且计算设备生成显示输出，该显示输出提供系统的电源寿命的视觉指示或通知。在一个示例中，显示输出提供与一个或多个操作模式相关联的第二单元的电源寿命的视觉指示。
在其他示例中，计算设备和链路还被配置为调整听力假体的各种参数。比如，计算设备和链路可以被配置为诸如经由数据接口26或输入信号接口60在听力假体上加载接受者的配置设置。在另一示例中，计算设备和链路被配置为将其他程序指令和固件升级上载到听力假体。在又一些示例中，计算设备和链路被配置为向听力假体递送数据(例如，声音信息)和/或功率，以操作其部件和/或对电源进行充电。又进一步地，可以通过利用计算设备和链路来实现操作假体的各种其他方式。
通常，计算设备100包括各种部件，诸如处理器、存储设备和电源。在一个示例中，计算设备还包括用户接口模块或其他输入/输出设备(例如，按钮、拨号盘、具有图形用户界面的触摸屏等)，其可以用于生成显示、打开和关闭假体、调整音量、或调整或微调配置数据或参数等等。因此，计算设备可以由接受者或第三方(诸如未成年的接受者的监护人或医疗保健专业人员)利用来监控和控制听力假体的操作条件。
图2图示了计算设备100的示例的框图。说明性地，计算设备100可以是智能电话、遥控器或其他设备，其通信地耦合到图1的系统20。如所图示的，计算设备100包括用户接口模块101或其他输入/输出设备(例如，显示器、按钮、拨号盘、具有图形用户界面的触摸屏等)、通信接口模块102、一个或多个处理器103和数据存储装置104，所有这些可以经由系统总线或其他连接机制105链接在一起。
用户接口模块101被配置为向外部用户输入/输出设备发送数据、和/或从该外部用户输入/输出设备接收数据。例如，用户接口模块101可以被配置为向现在已知或以后开发的用户输入设备(诸如键盘，小键盘，触摸屏，计算机鼠标，跟踪球，操纵杆和/或其它类似的设备)发送数据/从该用户输入设备接收数据。用户接口模块101还可以被配置为向显示设备(诸如一个或多个阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、使用数字光处理(DLP)技术的显示器、打印机、灯泡、和/或现在已知或以后开发的其他类似设备)提供输出或以其他方式包括该显示设备。用户接口模块101还可以被配置为生成(多个)可听输出或以其他方式包括音频输出设备，诸如扬声器、扬声器插孔、音频输出端口、音频输出设备、耳机、和/或现在已知或以后开发的其他类似设备。
通信接口模块102可以包括一个或多个无线接口107和/或有线接口108，其可被配置为经由通信连接与系统20、另一类型的听力假体或其他计算设备进行通信。无线接口107可以包括一个或多个无线收发器，诸如BLUETOOTH收发器、WI-FI收发器、WiMAX收发器、和/或可配置为经由无线协议进行通信的其他相似类型的无线收发器。有线接口108可以包括一个或多个有线收发器，诸如以太网收发器、通用串行总线(USB)收发器、或可被配置为经由双绞线、同轴电缆、光纤链路或类似的物理连接进行通信的类似的收发器。
一个或多个处理器103可以包括一个或多个通用处理器(例如，由Intel或Advanced Micro Devices制造的微处理器)和/或一个或多个专用处理器(例如，数字信号处理器、专用集成电路等等)。一个或多个处理器103可以被配置为基于本文中所描述的算法来执行包含在数据存储装置104中的计算机可读程序指令106和/或其他指令。
数据存储装置104可以包括可以由处理器103中的至少一个处理器读取或访问的一个或多个计算机可读存储介质。一个或多个计算机可读存储介质可以包括易失性和/或非易失性存储部件，诸如光学、磁性、有机或其他存储器或盘存储装置，其可以整体地或部分地与处理器103中的至少一个处理器103集成。在一些实施例中，数据存储装置104可以使用单个物理设备(例如，一个光学、磁性、有机或其他存储器或盘存储单元)来实现，而在其他实施例中，数据存储装置104可以使用两个或更多个物理设备来实现。
数据存储装置104可以包括计算机可读程序指令106以及可能的附加数据。在一些实施例中，附加地，数据存储装置104可以包括执行本文中所描述的方法和算法的至少一部分和/或本文中所描述的系统的功能中的至少一部分所需的存储装置。
可以对图1中所图示的系统20和图2中的计算设备100进行各种修改。例如，用户接口或输入/输出设备可以被并入第一单元22和/或第二单元24。通常，系统20可以包括以任何合适的方式布置的附加或更少的部件。在一些示例中，系统20可以包括处理外部音频信号的其他部件，诸如测量由音频信号引起的颅骨中的振动的部件、和/或响应于音频信号测量人们的听力系统的各部分的电输出的部件。
现在参考图3至图5，图示了比如可以由图1的系统20和图2的计算设备100实现的示例方法。通常，所图示的方法可以包括如一个或多个框所图示的一个或多个操作、功能或动作。尽管所图示的框以特定次序示出，但是这些框也可以以与所图示的次序不同的次序执行，并且根据某些实现方式甚至可以省略一些框并且可以添加其他框。
另外，所图示的框中的一个或多个框可以表示程序代码的模块、段或部分，其包括可以由处理器执行的一个或多个指令，用于实现该过程中的特定逻辑功能或步骤。例如，程序代码可以存储在包括磁盘或硬盘驱动器的任何类型的计算机可读介质或存储设备上。计算机可读介质可以包括非暂态计算机可读介质，诸如像寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(RAM)那样的短时间段存储数据的计算机可读介质。计算机可读介质还可以包括非暂态介质，诸如次级或持久性长期存储器，如只读存储器(ROM)、光盘或磁盘、光盘只读存储器(CD-ROM)等。计算机可读介质还可以包括任何其他易失性或非易失性存储系统。计算机可读介质可以被认为是例如计算机可读存储介质或者有形存储设备。另外，框中的一个或多个框可以表示电路，例如，专用集成电路，其被配置为执行所图示的方法的逻辑功能。
在图3中，方法200包括框202，在该框202处，处理器62被配置为连续地或周期性地监控或确定电源或电池68的充电水平。在一个示例中，处理器确定电源的电压，并且将电压与电池的剩余电量相关。在另一示例中，处理器测量电源的电流并且使用积分技术(例如，库仑计数)来估计电源的充电水平。
在框204处，处理器62使用所确定的充电水平来根据一个或多个操作模式估计与操作第二单元24相关联的剩余电源寿命。示例操作模式包括在接受者唤醒的同时使用的第一模式、以及在接受者睡眠的同时使用的不同的第二模式。比如，第二单元可以基于在用户接口模块处接收到的用户选择来以唤醒模式、睡眠模式或另一其他模式操作。通常，这些唤醒和睡眠模式基于针对特定接受者编程的各种操作变量来与不同的功率消耗特性相关联。听力假体情景下的示例操作变量包括阈值听力水平、刺激水平、动态范围、FM或有源天线范围以及其他信号处理策略。
例如，在接受者睡眠的同时使用的操作模式下，阈值听力水平可以高于在接受者唤醒的同时使用的操作模式的阈值听力水平。该较高的阈值听力水平被确定为使得响亮的噪声(例如，闹钟、婴儿哭闹、烟雾探测器警报等)触发处理器以生成施加于接受者的刺激信号，而较柔和的噪声不会导致生成刺激信号。
刺激水平一般涉及用于生成施加于接受者的刺激信号的增益或放大。较高的增益或放大导致接受者将所施加的刺激信号感知为较大的声音。在一个示例中，在接受者醒来的同时使用的操作模式下的刺激水平大于在接受者睡眠的同时使用的操作模式下的刺激水平。
动态范围一般涉及触发处理器生成刺激信号的频率范围。在一个示例中，在接受者醒来的同时使用的操作模式下的动态范围大于在接受者睡眠的同时使用的操作模式下的动态范围。
在包括被配置有电动天线的FM系统的听力假体中，基于操作模式可以增加或减少(或关闭)FM系统的范围，其又影响功率消耗。比如，FM系统范围可以在接受者醒来的同时使用的操作模式下增加，而在接受者睡眠的同时使用的操作模式下减小或关闭。
其他信号处理策略的示例包括使用耳鸣抑制算法，其可以通过处理器选择性地实现。在一个示例中，当第二单元在睡眠模式下操作时，处理器实现耳鸣抑制算法以帮助当没有与耳鸣相关联的外部声音存在时掩蔽振铃或其他感知的声音。当第二单元在唤醒模式下操作时，处理器可以停用或以其他方式调整耳鸣抑制算法。
本公开设想可以在不同的操作模式下使用这些操作变量中的一个或多个操作变量与影响功率消耗特性的其他信号处理策略的组合。在框204处，处理器62被配置为处理与功率消耗特性有关的数据和与所确定的充电水平有关的数据以估计与相应的一个或多个操作模式相关联的剩余电源寿命，该功率消耗特性与一个或多个操作模式相关联。
在框206处，处理器被配置为生成数据或其他信息，该数据或其他信息可以用于提供与相应的一个或多个操作模式相关联的剩余电源寿命的指示或通知。说明性地，该指示是视觉指示或可听指示。在一个示例中，与剩余电源寿命有关的这些指示在连续或定期的基础上生成。
图4图示了方法210，其与图3的方法200类似，但是该方法210包括附加框或备选框212，在附加框或备选框212处，处理器还被配置为确定剩余电源寿命低于阈值。响应于确定电源寿命低于阈值(例如，剩余功率少于30分钟)，处理器被配置为生成信息，其可以用于提供框206的指示和/或电源几乎耗尽并且应当充电的单独通知(可听通知和/或视觉通知)。
图5图示了另一方法220，其分别类似于图3的方法200和图4的方法210，但是包括附加框或备选框222。在框222处，处理器监控系统的操作条件。这样的操作条件比如包括系统的一个或多个部件的方位或方位改变，内部单元、外部单元和其他计算设备之间的用户交互，确定接受者的话音存在于系统所检测到的声音中，以及关于在一个或多个模式下的操作的当前模式和历史信息。在框222处，响应于所监控的操作条件，处理器被配置为在不同的操作模式之间转换或切换。在一个示例中，听力假体被配置为监控操作条件并且响应性地在唤醒模式和睡眠模式之间转换。通常，当满足一个或多个特定操作条件的组合时，听力假体可以在模式之间自动转换，而无需来自用户的输入。尽管在其他示例中，听力假体可以向接受者通知操作模式之间的转换和/或在操作模式之间转换之前可能需要来自用户的确认。
在一个示例中，处理器监控第一单元或第二单元中的一个或多个单元的方位或方位改变，其与接受者的身体方位相对应。比如，如果方位传感器生成指示接受者处于水平长于阈值时间段(例如，三十分钟)的数据，则处理器可以确定接受者正在睡眠，并且处理器可以响应地切换到睡眠模式(或继续在睡眠模式下操作)。
在另一示例中，处理器监控内部单元、外部单元和其他计算设备的用户交互。例如，如果处理器识别由内部单元、外部单元、或通信地耦合到内部或外部单元的另一计算设备中的一者或多者所接收的用户输入，则处理器可以确定接受者是唤醒的。然后，处理器可以响应地切换到唤醒模式(或者继续在唤醒模式下操作)。
可替代地或组合地，处理器可以被配置为检测内部单元与外部单元或另一计算设备通信地耦合。例如，如果处理器识别内部单元通信地耦合到外部单元或另一计算设备，则处理器可以确定接受者是唤醒的，并且响应地切换到唤醒模式(或者继续在唤醒模式下操作)。进一步地，处理器还可以被配置为确定通信耦合的外部单元或计算设备的特性。说明性地，处理器可以被配置为确定内部单元与不同类型的外部单元通信地耦合。例如，当接受者唤醒时可以使用第一类型的外部单元，并且当接受者睡眠时可以使用第二类型的外部单元(例如，被设计用于在接受者睡眠的同时使用的柔软外部单元)。
在另一示例中，处理器监控所接收到的声音并且确定接受者自己的话音是否存在于所接收到的声音中。在该示例中，处理器被配置为识别与接受者自己的话音相对应的特定频率、幅度和/或其他特性。如果处理器在所接收到的声音中识别接受者的话音，则处理器可以确定接受者是唤醒的。然后，处理器可以响应地切换到唤醒模式(或者继续在唤醒模式下操作)。
在进一步的示例中，处理器监控关于在一个或多个模式下的操作的历史信息。例如，该历史信息包括当前操作模式、当前操作模式下的时间、自上次睡眠模式以来的时间等。例如，如果系统当前在唤醒模式下操作，则可能需要附加(或更大程度)的识别条件来触发转换到睡眠模式(例如，用户的语音在一小时内尚未被检测到、并且内部单元的方位指示接受者已经躺下三十分钟)。在另一示例中，如果处理器确定内部单元已经在唤醒模式下操作过去十四小时，则接受者的睡眠周期很可能很快发生，其又可能导致处理器基于较少(或较少程度)的识别条件来转换到睡眠模式(例如，用户的话音在二十分钟内尚未被检测到、并且内部单元的方位指示接受者已躺下十五分钟)。在进一步的示例中，如果处理器确定内部单元最近已从睡眠模式转换到唤醒模式(诸如少于一小时前)，则处理器可能需要附加(或更大程度)的识别条件以转换到睡眠模式(例如，用户的话音在一个小时内尚未被检测到，内部单元的方位表示接受者已经躺下三十分钟，并且在过去三十分钟内没有收到其他用户输入)。
本公开设想了所监控的操作条件的其他示例、以及一个或多个操作条件的其他组合，以触发从一个操作模式转换到另一操作模式。本公开还设想了监控与除了所描述的唤醒模式和睡眠模式之外的其他模式相关联的操作条件。通常，一个或多个操作模式可以包括利用(诸如外部单元22中的)外部声音处理器的模式、仅利用内部声音处理器的模式(例如，完全可植入听力假体模式，其仅利用内部单元24)、和/或以不同配置利用外部声音处理器的其他模式。
一个示例操作模式包括活动模式(诸如游泳模式)，其特征在于影响相应功率消耗特性的其自身的操作变量集合。在该示例中，处理器可以监控系统的操作条件，并且响应地转换到活动模式。比如，当外部单元与内部单元解耦时，或者当处理器检测到外部单元布置在防水外壳内并且通信地耦合到内部单元(例如，在游泳模式的情况下)时，处理器可以转换到活动模式。
在方法220中，框202和框204类似于关于方法200所描述的框。更具体地，在框202处，处理器监控电源或电池的充电水平，并且在框204处，处理器估计剩余的电源寿命。
方法220的框224类似于方法210的框212。在框224处，处理器还被配置为使用来自框222的监控的操作条件来生成信息，该信息可以用于提供框206的指示、和/或电源几乎耗尽并且应当被再充电的单独通知(可听通知和/或视觉通知)。例如，在框224处，处理器被配置为通过下一预期睡眠时段来确定剩余电源寿命是否足以操作系统。例如，该确定基于接受者已经唤醒了多长时间、接受者的典型的唤醒/睡眠周期、以及所估计的电源寿命。
根据需要，在框224处，处理器被配置为生成通知信息以提醒接受者需要对电源进行再充电。随着剩余电源寿命进一步耗尽，通知可能变得更加严重(例如，更响亮、更明显、更频繁等)。比如，如果接受者已经长时间(诸如长于十六小时)唤醒，则在下一预期睡眠周期之前可以用更少的时间对电池进行充电，在此期间对电源进行充电可能不是方便的选项。这可能是处理器何时可能生成开始增加通知严重性的示例。
在框224处，如果电源寿命耗尽到预先确定的阈值以下，则处理器被配置为基于用户偏好来切换操作模式以节省电源寿命。设想了各种选项来切换操作模式以节省电源寿命。比如，处理器可以切换到睡眠模式(与唤醒模式相比较，其通常是较低的功率消耗模式)。处理器还可以调整一个或多个操作参数以转换到睡眠模式，而非直接转换到睡眠模式(或其他较低功率模式)。例如，处理器可以通过减少正在被刺激的通道的数目、降低单个通道刺激速率、和/或降低驱动电极的电流源的操作电压来转换到较低功率模式。在维持充分听力水平的同时降低功率消耗的其他技术也是可能的。
图6A和图6B图示了可以比如由计算设备100显示的示例视觉通知。视觉通知图示了与不同操作模式(例如，唤醒模式、睡眠模式、利用(诸如外部单元22中的)外部声音处理器的模式、以及仅利用内部声音处理器(例如，仅利用内部单元24的完全可植入听力假体模式)的模式)或程序相关联的剩余电源寿命。比如，在图6A中，与睡眠模式相关联的剩余电源寿命比与唤醒模式相关联的剩余电源寿命短。在该示例中，睡眠模式下的这种较短的电源寿命可能是由于使用了未在唤醒模式下使用的信号处理策略(例如，耳鸣抑制算法)而引起的。然而，在其他示例中，与休眠模式相关联的剩余电源寿命通常可以比与唤醒模式相关联的剩余电源寿命长。
图7示出了包括具有用于设备的程序移位的指令302的计算机可读介质的制品300的示例。在图7中，示例制品300包括计算机程序指令302，其用于在根据本文中所描述的至少一些实施例(诸如图3至图5的方法)布置的计算设备上执行计算机过程。
在一些示例中，制品300包括计算机可读介质304，诸如但不限于硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频盘(DVD)、数字磁带、闪存等。在一些实现方式中，制品300包括计算机可记录介质306，诸如但不限于硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频盘(DVD)、数字磁带、闪存等。一个或多个编程指令302包括例如计算机可执行指令和/或逻辑实现指令。在一些实施例中，计算设备(诸如(多个)处理器30、62和/或计算设备100)单独地或者与一个或多个附加处理器或计算设备结合地可以被配置为执行某些操作、功能或者动作以至少部分基于编程指令302来实现所公开的系统和方法的特征和功能。
提供以下条款作为示例实施例的进一步描述。条款1：一种方法，包括：通过电子处理器根据第一模式来操作医疗设备；通过电子处理器确定电源的充电水平，该电源被配置为向医疗设备提供功率；通过电子处理器并且基于电源的充电水平来估计用于根据第二模式操作医疗设备的电源寿命，其中根据第二模式操作医疗设备具有与根据第一模式操作医疗设备不同的功率消耗特性；通过电子处理器确定电源寿命小于阈值；以及响应于确定电源寿命小于阈值，通过电子处理器生成信息，该信息用于提供电源寿命小于阈值的视觉指示或可听指示中的至少一个。
条款2：一种听力假体，包括：换能器，其被配置为接收声音信号；刺激电子装置，其被配置为将刺激信号施加于听力假体的接受者；电源；以及处理器。处理器被配置为：确定电源的充电水平；基于电源的充电水平来估计用于根据第一模式操作听力假体的第一电源寿命；基于电源的充电水平来估计用于根据第二模式操作听力假体的第二电源寿命，其中根据第一模式操作听力假体具有与根据第二模式操作听力假体不同的功率消耗特性；以及生成指示第一电源寿命和第二电源寿命的通知。
虽然本文已经公开了各个方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员而言将是清楚的。本文中所公开的各个方面和实施例是为了说明的目的，而非限制性的。

Claims (25)

1.一种方法，包括：
通过电子控制器确定电源的充电水平，所述电源被配置为向医疗设备提供功率；
通过所述电子控制器、并且基于所述电源的所述充电水平来估计用于根据第一模式操作所述医疗设备的第一电源寿命；
通过所述电子控制器、并且基于所述电源的所述充电水平来估计用于根据第二模式操作所述医疗设备的第二电源寿命，其中根据所述第一模式操作所述医疗设备具有与根据所述第二模式操作所述医疗设备不同的功率使用或消耗特性；以及
通过所述电子控制器生成指示所述第一电源寿命和所述第二电源寿命的通知。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述医疗设备是听力假体，其中所述第一模式与第一阈值听力水平相对应，其中所述第二模式与第二阈值听力水平相对应，并且其中所述第一阈值听力水平低于所述第二阈值听力水平。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一模式与第一刺激水平相对应，其中所述第二模式与第二刺激水平相对应，并且其中所述第一刺激水平大于所述第二刺激水平。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一模式与第一动态范围相对应，其中所述第二模式与第二动态范围相对应，并且其中所述第一动态范围大于所述第二动态范围。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述通知包括以下各项中的一项或多项：所述第一电源寿命和所述第二电源寿命的视觉指示或可听指示。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：向单独的计算设备提供与所述通知有关的信息，所述计算设备被配置为显示所述通知。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：所述单独的计算设备显示所述通知。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述医疗设备是听力假体，其中根据所述第一模式操作所述医疗设备包括：利用外部单元，所述外部单元包括第一声音处理器和第一麦克风，其中根据所述第二模式操作所述医疗设备包括：利用可植入单元而非所述外部单元，并且其中所述可植入单元包括第二声音处理器和第二麦克风。
9.一种方法，包括：
通过第一计算设备监控电源的充电水平，所述电源被配置为向医疗设备提供功率；
除了所述电源的所述充电水平之外，通过所述第一计算设备监控所述医疗设备的一个或多个操作条件，其中所述一个或多个操作条件包括以下各项中的一项或多项：所述医疗设备的方位、通过所述医疗设备接收的声音信号、所述医疗设备和通信地耦合的第二计算设备之间的通信、或者所述医疗设备已经根据第一模式或第二模式操作的持续时间；
通过所述第一计算装置、并且基于所述电源的所述充电水平和所述一个或多个操作条件来估计用于根据所述第一模式操作所述医疗设备的电源寿命；
通过所述第一计算设备确定所述电源寿命小于阈值；以及
响应于确定所述电源寿命小于所述阈值，通过所述第一计算设备生成信息，所述信息用于提供所述电源寿命小于所述阈值的视觉指示或可听指示中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：基于所述医疗设备的所述一个或多个操作条件来调整所述阈值。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括：向单独的计算设备传达所述信息，所述单独的计算设备被配置为显示所述视觉指示或提供所述可听指示。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一计算设备被结合在听力假体中。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：所述第一计算设备生成所述可听指示。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一计算设备和所述第二计算设备是相同的计算设备。
15.一种方法，包括：
通过第一计算设备根据第一模式来操作医疗设备；
通过所述第一计算设备监控所述医疗设备的一个或多个操作条件，其中所述一个或多个操作条件包括以下各项中的一项或多项：所述医疗设备的方位、由所述医疗设备接收的声音信号、所述医疗设备和通信地耦合的第二计算设备之间的通信、或者所述医疗设备已经根据所述第一模式操作的持续时间；以及
通过所述第一计算设备、并且响应于所述一个或多个操作条件，根据第二模式来操作所述医疗设备。
16.根据权利要求15所述的方法，其中监控所述一个或多个操作条件包括：确定所述医疗设备处于基本上竖直的方位或基本上水平的方位。
17.根据权利要求15所述的方法，其中监控所述一个或多个操作条件包括：确定由所述医疗设备接收的所述声音信号包括所述医疗设备的接受者的话音。
18.根据权利要求15所述的方法，其中监控所述一个或多个操作条件包括：确定所述第二计算设备正在接收用户输入。
19.根据权利要求15所述的方法，其中监控所述一个或多个操作条件包括：确定所述医疗设备已经根据所述第一模式操作了大于阈值时间段。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：基于根据所述第一模式和所述第二模式操作所述医疗设备的历史来调整所述阈值。
21.一种听力假体，包括：
换能器，其被配置为接收声音信号；
刺激电子装置，其被配置成将刺激信号施加于所述听力假体的接受者；
电源；以及
处理器，其被配置为：
根据第一模式操作所述听力假体；
确定所述电源的充电水平；
基于所述电源的所述充电水平来估计用于根据第二模式操作所述听力假体的电源寿命，其中根据所述第二模式操作所述听力假体具有与根据所述第一模式操作所述听力假体不同的功率消耗特性；
确定所述电源寿命小于阈值；以及
响应于确定所述电源寿命小于所述阈值而生成信息，所述信息用于提供所述电源寿命小于所述阈值的视觉指示或可听指示中的至少一个。
22.根据权利要求21所述的听力假体，其中所述换能器、所述刺激电子装置、所述电源和所述处理器被气密地密封，并且被配置为植入所述接受者中。
23.根据权利要求21所述的听力假体，其中所述处理器还被配置为将所述信息传达到单独的设备，其中所述单独的设备被配置为显示所述视觉指示或提供所述可听指示。
24.根据权利要求21所述的听力假体，其中所述处理器还被配置为控制所述刺激电子装置以生成所述可听指示。
25.根据权利要求21所述的听力假体，其中：
所述第一模式与第一阈值听力水平相对应，所述第二模式与第二阈值听力水平相对应，并且所述第一阈值听力水平低于所述第二阈值听力水平；
所述第一模式与第一刺激水平相对应，所述第二模式与第二刺激水平相对应，并且所述第一刺激水平大于所述第二刺激水平；以及
所述第一模式与第一动态范围相对应，所述第二模式与第二动态范围相对应，并且所述第一动态范围大于所述第二动态范围。
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