CN117643681A

CN117643681A - 听力植入装置和听力系统

Info

Publication number: CN117643681A
Application number: CN202311095573.2A
Authority: CN
Inventors: M·隆加; B·D·彼泽森
Original assignee: GN Hearing AS
Current assignee: GN Hearing AS
Priority date: 2022-08-29
Filing date: 2023-08-29
Publication date: 2024-03-05
Also published as: EP4331660A1; US20240075289A1

Abstract

提出了听力植入装置和听力系统。本发明涉及听力植入装置、外部听力设备和听力系统，其中听力植入装置可植入用户体内。听力植入装置包括用于刺激用户耳蜗神经的电极阵列和包括可再充电电池的可再充电电池组件。可再充电电池可经由无线磁感应链路通过外部充电设备提供的电力或能量进行充电。

Description

听力植入装置和听力系统

技术领域

本发明涉及听力植入装置(hearing implant)、外部听力设备和听力系统，其中听力植入装置可植入用户体内。听力植入装置包括用于刺激用户耳蜗神经的电极阵列和包括可再充电电池的可再充电电池组件。可再充电电池可通过外部充电设备经由无线磁感应链路供应的电力或能量进行充电。

背景技术

目前用于刺激用户耳蜗的听力植入装置由植入用户头骨上皮肤下的磁感应(MI)线圈驱动。在使用过程中，布置在用户耳朵后面并连接到与植入物的MI线圈相对地布置在用户头部上的外部MI线圈的外部语音处理单元将在外部MI线圈与植入物MI线圈之间通过近场磁耦接无线地传输表示刺激信号的编码信号和电功率。然后植入物中的电极阵列被提供编码信号，并将编码信号处理为刺激输出信号，相应地刺激用户的耳蜗神经。在听力系统的正常操作期间，外部MI线圈和内部MI线圈之间需要磁耦接。附着或固定在听力植入装置附近的用户皮肤上的外部MI线圈的存在使得外部MI线圈对于其他人是可见的。此外，外部MI线圈通常通过用户皮肤每侧上的协作磁体保持在适当位置并与植入物的MI线圈对准。因此，如果磁体太强，可能会对两个线圈之间的用户皮肤造成损伤、感染和/或刺激，最坏的情况是会暴露植入物。另一方面，如果协作磁体太弱，则外部MI线圈可能脱落，并且经常使植入物的MI线圈与外部MI线圈断开。从而使电极阵列与语音处理单元(诸如外部听力设备)上的麦克风断开。

通常的做法是，在安装听力植入装置和听力系统后，用户开始每天只佩戴外部MI线圈几个小时。然后可以逐渐增加佩戴时间，以使皮肤适应来自磁体的压力。如果发现任何刺激，则应移除外部MI线圈，让皮肤休息。

因此，改进的听力植入装置和相应的听力系统将是有利的。特别是，在其中去除了上述皮肤附着或固定的外部MI线圈的外部听力设备和相应的听力系统。皮肤附着或固定的外部MI线圈的去除由于消除了至少一些上文中概述的缺点，能够给用户带来许多好处。

发明内容

本发明的一个目的是克服现有技术中的上述限制。特别地，本发明的目的是提供一种不太显眼并且避免在正常使用过程中的各种不便的听力植入装置和听力系统。

本发明的另一目的是提供一种损伤用户皮肤的风险较小的听力植入装置和听力系统。

本发明的另一目的是在检测到的麦克风信号和听力植入装置之间提供更稳定的无线连接。

本发明的另一目的是提供一种具有更快和更方便的装配过程的听力植入装置和听力系统，其中用户不需要等待一两周就可以佩戴一整天。

本发明的另一目的是提供现有技术的替代方案。

因此，在本发明的第一方面中，可以通过提供听力植入装置来获得上述目的和若干其他目的，该听力植入装置可植入用户体内。听力植入装置包括：

第一无线电系统，包括用于经由NFMI数据通信链路与外部听力设备进行无线通信的第一MI线圈天线，

可再充电电池组件，包括可再充电电池和接收器(Rx)充电线圈，接收器(Rx)充电线圈被配置为向可再充电电池供应充电电力。Rx充电线圈可经由无线磁感应链路连接到外部充电设备的发送器(Tx)充电线圈，用于从外部充电设备接收充电电力。

听力植入装置还包括：

电极阵列，用于响应于接收的电刺激信号来刺激用户的耳蜗神经，

第一控制单元，被配置用于经由第一无线电系统接收第一数字信号，并用于将第一数字信号处理成电刺激信号，其中第一数字信号表示由外部听力设备检测和/或接收的声学信号，例如类似语音的音频信号。

NFMI数据通信链路优选地包括物理层，物理层通过在第一装置(例如听力植入装置)的发送器线圈天线(例如第一MI线圈天线)和第二装置(例如外部听力设备)的接收器线圈天线之间无线耦接非传播磁场来进行通信。

外部充电设备可以生成方波或其他开关波形，用于通过无线磁感应链路传输到听力植入装置。方波或其他开关波形的频率可以比NFMI数据通信链路的载波频率小至少10倍。方波或其他开关波形的频率在示例性实施方式中可以处于100kHz和500kHz之间，例如333kHz。外部听力设备和/或外部充电设备可以是不可植入的，因此在用户身体外部。

第二控制单元可以包括数字信号处理器(DSP)和/或微处理器。第二控制单元可以是包括数字信号处理器(DSP)和微处理器的混合处理器。

第一和/或第二无线电系统可以被配置用于无线通信/流传输，例如在第一和第二无线电系统之间的无线通信/流传输。

通过用表示诸如语音、噪声等音频信号的声学信号的合适的刺激输出信号刺激耳蜗神经，听障用户可以体验到听到声学信号的感觉。声学信号可以例如由外部听力设备中的一个或多个第一麦克风检测和/或记录，或者可以由来自诸如智能手机等的外部设备的无线信号表示，用于流传输各种类型的实时的或记录的音频信号。

与本领域已知的听力植入装置相比，听力植入装置对用户来说尤其不突兀。特别是，没有上述的用于传输数字信号(例如编码音频信号)并为听力植入装置充电的外部的和可见的皮肤附着的磁感应线圈。

通过这种方式，用户可以实现被配置用于无绳接收第一数字信号的听力植入装置的便利性，其中第一数字信号表示由外部听力设备检测和/或接收的声学信号，例如音频信号，例如声音，例如语音和噪声等。

在一种实施方式中，第一控制单元可以被配置为从外部听力设备接收第一数字信号。第一数字信号可以由外部听力设备发送和/或由听力植入装置接收。第一数字信号可以包括数据包，数据包包括第一音频信号或第一音频数据的各个分段。

第一数字信号可以由外部听力设备的一个或多个第一麦克风检测为声学信号。一个或多个第一麦克风可以将声学信号转换为第一电输入信号。第一数字信号可以作为无线信号由外部听力设备中的第二无线电系统接收。第二无线电系统可以将无线信号转换为第二电输入信号。第二控制单元可以将第一和/或第二电输入信号处理为第一数字信号，并将其包括在第二电输出信号中。第二无线电系统可以将第二电输出信号转换为第一无线输出信号。第一无线输出信号可以从第二无线电系统流传输到第一无线电系统。第一无线电系统可以被配置为接收第一无线输出信号并将其转换为第三电输入信号。第一控制单元可以被配置用于将第三电输入信号处理为电刺激信号。第一控制单元可以被配置用于将第三电输入信号，即第一数字信号，处理成编码信号。编码信号可以包括多个刺激通道，例如10到30个刺激通道、例如20到25个刺激通道，例如22个刺激通道。电极阵列可以被配置用于将电刺激信号转换为刺激输出信号。电极阵列然后可以用刺激输出信号刺激用户的耳蜗神经。

以这种方式，第一控制单元可以根据从外部听力设备接收的第一数字信号生成电刺激信号。作为编码信号的第一数字信号的优点在于，要发送到听力植入装置和/或要由听力植入装置接收的音频数据的大小，例如第一音频数据包的大小，不取决于编码信号中的刺激通道的数量。第一数字信号可以包括压缩或未压缩的音频数据。

第二控制单元可以提供第一压缩音频数据。第二控制单元可以将第一和/或第二电输入信号处理成第一压缩音频数据，并将其包括在第二电输出信号中。压缩第一数字信号的效果是传输到听力植入装置的音频数据的大小减小。与未压缩音频数据相比，传输压缩音频数据的优点是减少了第一和第二无线电系统的带宽，或者可以针对特定带宽将更多音频数据传输到听力植入装置。另一个优点是可以降低外部听力设备和/或听力植入装置之间音频数据的每传输比特、字节的功耗。

在一种实施方式中，第一控制单元可以被配置用于从外部听力设备接收表示电刺激信号的第一编码信号。第一编码信号可以由外部听力设备发送和/或由听力植入装置接收作为第一编码流。

第一编码信号可以由外部听力设备的一个或多个第一麦克风检测为声学信号。一个或多个第一麦克风可以将声学信号转换为第一电输入信号。第一编码信号可以作为无线信号由外部听力设备中的第二无线电系统接收。第二无线电系统可以将无线信号转换为第二电输入信号。第二控制单元可以将第一和/或第二电输入信号处理为第一编码信号，并将其包括在第二电输出信号中。第一编码信号可以包括多个刺激通道，例如10到30个刺激通道、例如20到25个刺激通道，例如22个刺激通道。第二无线电系统可以将第二电输出信号转换为第一无线输出信号。第一无线输出信号可以从第二无线电系统流传输到第一无线电系统。第一无线电系统可以被配置为接收第一无线输出信号并将其转换为第三电输入信号。第一控制单元可以被配置用于将第三电输入信号处理为电刺激信号。电极阵列可以被配置用于将电刺激信号转换为刺激输出信号。电极阵列然后可以用刺激输出信号刺激用户的耳蜗神经。

将表示电刺激信号的第一编码信号从外部听力设备传输到听力植入装置的优点在于，听力植入装置对第一数字信号的处理功耗较小。

由于传输要求的较短范围/距离，NFMI通信，例如使用NMFI数据通信链路，特别适合于在听力植入装置和外部听力设备之间传输数据。NFMI通信也具有吸引力，因为相对于其他传输技术，NFMI通信通过人体组织具有良好的传输特性。NFMI通信在通信可靠性方面通常是鲁棒的，并且具有低功耗，这是进一步有利的特性。最后，与其他类型的无线通信技术相比，NFMI通信中的通信延迟可以减少。

NMFI数据通信链路可以是双向无线通信链路或单向NMFI数据通讯链路。第一MI线圈天线和第二MI线圈天线中的每一个可以包括磁芯和线圈。线圈可以卷绕在磁芯周围，如下面参考附图进一步详细讨论的。

在一种实施方式中，第一控制单元包括数字信号处理器(DSP)和/或微处理器，例如软件可编程处理器。第一控制单元可以是包括数字信号处理器(DSP)和微处理器的混合处理器。

在一种实施方式中，第一无线电系统使用大约5MHz到大约30MHz，例如大约10MHz到大约27MHz，或者甚至大约20MHz到大约25MHz，例如22.6MHz的载波频率进行无线数据通信。

将低于30MHz的频率用于低功率短距离通信是一个优点，因为这些频率通常不保留用于特定类型的通信。使用22.6MHz是一个优势，因为该频率可以在所有国家使用，无需任何申请许可。

在一种实施方式中，可再充电电池组件还包括接收器(Rx)充电线圈，其被配置为经由无线磁感应链路接收电力，用于从外部充电设备对可再充电电池充电。以这种方式，例如，用户可以通过将外部充电设备定位在听力植入装置的Rx充电线圈附近，例如在听力系统的不同操作模式下，方便地对听力植入装置的可再充电电池充电。例如，用户可以选择在睡眠或放松时给听力植入装置充电，如下面参考附图进一步详细讨论的。

接收器(Rx)充电线圈可以包括多层空气线圈，多层空气线圈邻接到导磁支撑件(例如平坦的圆形铁氧体支撑件)。

本发明的第二方面涉及一种用于安装在用户耳朵处或耳朵内的外部听力设备，包括：

-第二无线电系统，用于经由NFMI数据通信链路与听力植入装置的第一无线电系统进行无线通信，

其中，所述第二无线电系统包括：

-第二MI线圈天线，安装在听力设备的壳体内部，

-第二控制单元，被配置为生成第一数字信号并经由第二MI线圈天线将第一数字信号发送到听力植入装置的第一无线电系统。

外部听力设备可以包括一个或多个第一麦克风，布置在外部听力设备的壳体内，或者例如可经由专用无线通信链路连接到外部听力设备，用于从外部听力设备周围环境拾取声学信号。

本发明的第三方面涉及一种听力系统。听力系统至少包括根据其上述实施方式中任一实施方式的听力植入装置和根据外部听力设备的上述任一实施方式的外部听力设备。听力系统可以包括上述外部充电设备。外部充电设备可以包括用于通过无线磁感应链路提供充电功率的电源。无线磁感应链路优选地包括Tx充电线圈。在听力系统的实施方式中，听力植入装置的可再充电电池组件包括第一磁性组件，外部充电设备包括第二磁性组件。第一和第二磁性组件优选地被布置用于在Rx充电线圈和Tx充电线圈之间提供磁吸引力和对准。在实施方式中，电源包括可再充电电池。通过这种方式，由于外部充电设备是独立电源，因此提供了对听力植入装置进行无绳充电的便利性。

外部充电设备可以另外包括：

-一个或多个第二麦克风，用于检测诸如音频信号的声学信号，

-第三控制单元，用于生成表示由一个或多个第二麦克风检测的声学信号的第二数字信号，以及

-第三无线电系统，用于与听力植入装置的第一无线电系统通信，第三无线电系统适于将第二数字信号发送到听力植入装置。

第二无线电系统可以被配置为例如使用NFMI数据通信链路与第一无线电系统进行单向或双向无线通信。在这种系统实施方式中，外部听力设备经由一个或多个第一麦克风检测或记录声学信号，例如类似声音的音频信号，或者从外部设备接收无线信号，例如音频信号。外部设备例如可以是智能手机、平板电脑或其他外部听力设备等。

如果听力植入装置和外部设备之间的无线通信链路是双向的，则听力植入装置可以经由双向无线通信链路将例如控制数据和/或状态数据发送回外部设备。这种返回信号也可以用于故障排除、校准、设置等。例如，返回信号可以是刺激输出信号的镜像信号，以使听力护理专业人员收听用户接收的刺激输出信号。

在一种实施方式中，可再充电电池组件和/或外部充电设备还包括第一和/或第二磁性组件，其被布置用于在Rx充电线圈和Tx充电线圈之间提供磁吸引和对准。

在一种实施方式中，外部充电设备还包括：用于检测声学信号的一个或多个第二麦克风，用于生成表示由一个或多个第二麦克风检测的声学信号的第二数字信号的第三控制单元，以及用于与听力植入装置的第一无线电系统通信的第三无线电系统，第三无线电系统适于将第二数字信号发送到听力植入装置。

例如在对听力植入装置充电和/或用户未佩戴外部听力设备时，可以传输第二数字信号而不是第一数字信号。第三无线电系统可以包括第三近场磁感应(MI)线圈。第三控制单元可以包括数字信号处理器(DSP)和/或微处理器。第三控制单元可以是包括数字信号处理器(DSP)和微处理器的混合处理器。

第一和/或第三无线电系统可以被配置为用于无线通信，例如音频数据的流传输，例如第一和第三无线电系统之间的无线通信。第三无线电系统可以被配置用于与第一无线电系统进行单向或双向无线通信。

第二数字信号可以包括由包括在外部充电设备中的第三控制单元提供的第四电输出信号和/或由包括在内部充电装置中第三无线电系统提供的第二无线输出信号和/或包括在听力植入装置中的第一无线电系统提供的第三电输入信号。

以这种方式，用户可以从外部充电设备接收诸如声音的声学信号。例如，在一些情况下，可以方便地移除外部听力设备以只使用外部充电设备来提供声音输入。一个例子可以是当用户正在睡觉，并且希望暂时停止佩戴外部听力设备，但是出于安全或其他原因仍然能够听到来自周围环境的声音。

在一种实施方式中，第二数字信号可以包括表示由外部充电设备的一个或多个第二麦克风记录/检测的声学信号的第二音频数据。第二音频数据信号可以包括音频信号和/或数据。第二音频数据可以由外部充电设备发送和/或由听力植入装置接收作为第二音频/数据流。第二音频数据可以作为第二音频/数据包来发送。

第二音频数据可以作为声学信号由外部充电设备的一个或多个第二麦克风记录/检测。一个或多个第二麦克风可以将声学信号转换为第四电输入信号。第三控制单元可以将第四电输入信号处理成第二音频数据，并将其包括在第四电输出信号中。第三无线电系统可以将第四电输出信号转换为第二无线输出信号。第二无线输出信号可以从第三无线电系统流传输到第一无线电系统。第一无线电系统可以被配置为接收第二无线输出信号并将其转换为第三电输入信号。第一控制单元可以被配置用于将第三电输入信号处理为电刺激信号。第一控制单元可以被配置用于将第三电输入信号，即第二音频数据，处理成编码信号。编码信号可以包括多个刺激通道，例如10到30个刺激通道、例如20到25个刺激通道，例如22个刺激通道。电极阵列可以被配置用于将电刺激信号转换为刺激输出信号。电极阵列然后可以用刺激输出信号刺激用户的耳蜗神经。

以这种方式，第一控制单元可以根据从外部充电设备接收的第二音频数据生成电刺激信号。

作为第二音频数据的第二数字信号的优点在于，要发送到听力植入装置和/或由听力植入装置接收的音频数据的大小，例如第二音频数据包的大小，不取决于编码信号中的刺激通道的数量。

在一种实施方式中，第二音频数据是第二压缩音频数据。第二音频数据可以是压缩的或未压缩的。第三控制单元可以提供第二压缩音频数据。第三控制单元可以将第四电输入信号处理成第二压缩音频数据，并将其包括在第四电输出信号中。压缩第二音频数据的效果是要传输到听力植入装置的音频/数据的大小减小。与第二未压缩音频数据相比，发送第二压缩音频数据的优点在于可以使用较低容量/带宽的第一和第三无线电系统，或者可以向听力植入装置发送更多的音频/数据。另一个优点是，可以减少外部充电设备和/或听力植入装置中每传输音频/数据的功耗。

在一种实施方式中，第二数字信号可以包括表示电刺激信号的第二编码信号。第二编码信号可以由外部充电设备发送和/或由听力植入装置接收作为第二编码流。

第二编码信号可以由外部充电设备的一个或多个第二麦克风检测为声学信号。一个或多个第二麦克风可以将声学信号转换为第四电输入信号。第三控制单元可以将第四电输入信号处理为第二编码信号，并将其包括在第四电输出信号中。第二编码信号可以包括多个刺激通道，例如10到30个刺激通道、例如20到25个刺激通道，例如22个刺激通道。第三无线电系统可以将第四电输出信号转换为第二无线输出信号。第二无线输出信号可以从第三无线电系统流传输到第一无线电系统。第一无线电系统可以被配置为接收第二无线输出信号并将其转换为第三电输入信号。第一控制单元可以被配置用于将第三电输入信号处理为电刺激信号。电极阵列可以被配置用于将电刺激信号转换为刺激输出信号。电极阵列然后可以用刺激输出信号刺激用户的耳蜗神经。

将表示电刺激信号的第二编码信号从外部充电设备传输到听力植入装置的优点在于，听力植入装置对第二数字信号的处理功耗较小。

用户可以佩戴两个外部听力设备，每个耳朵一个听力设备。这两个听力设备可以连接，例如无线连接和/或通过电线连接，例如双耳助听器系统。听力设备，例如外部听力设备，可以是可听装置，例如耳塞、助听器、个人声音放大产品(PSAP)、非处方(OTC)听力设备、通用听力设备、定制听力设备或另一种头部可佩戴听力设备。听力设备可以包括处方设备和非处方设备。

外部听力设备可以包括壳体，该壳体支撑、包围和保护各种类型的电子部件以及输入和输出换能器，例如第二无线电系统、第二控制单元、第二MI线圈天线等中的一个或多个。外部听力设备可以各种壳体样式或形状规格来体现。这些形状规格中的一些是耳后(BTE)听力设备或耳内接收器(RIC)听力设备，也称为耳内接收器(RIE)听力设备或耳内麦克风和接收器(MaRIE)听力设备。这些设备可以包括被配置为佩戴在用户耳朵后面的耳后(BTE)单元和被配置为部分或完全插入用户耳道的耳内(ITE)单元。通常，BTE单元可以包括至少一个输入换能器，例如一个或多个第一麦克风、电源和处理单元，例如第二控制单元。术语BTE听力设备是指接收器(即输出换能器)包括在BTE单元中并且声音经由连接BTE和ITE单元的声管被引导到ITE单元中的听力设备，而术语RIE、RIC和MaRIE听力设备指输出换能器可以包括在ITE单元(其经由被配置用于在BTE和ITE单元之间传输电信号的连接器电缆或电线/管耦接到BTE单元)内的听力设备。输出换能器可以省略或禁用。

这些形状规格中的一些是耳内式(ITE)听力设备、完全耳道式(CIC)听力设备或不可见耳道式(IIC)听力设备。这些听力设备可以包括ITE单元，其中ITE单元可以包括至少一个输入换能器，例如一个或多个第一麦克风、电源、处理单元，例如第二控制单元和输出换能器。输出换能器可以省略或禁用。这些形状规格可以是定制装置，这意味着ITE单元可以包括壳体，该壳体具有由硬材料(例如硬聚合物或金属)或软材料(例如橡胶状聚合物)制成的壳，模制成具有符合特定用户耳道形状的外部形状。

本领域技术人员清楚不同种类的听力设备以及用于将听力设备布置在听力设备佩戴者的耳朵内、耳朵上、耳朵上方和/或耳朵处的不同选择。听力设备，例如外部听力设备(或一对听力设备)可以是定制安装的、标准安装的、开放安装的和/或闭塞安装的。

在一种实施方式中，听力设备，例如外部听力设备，可以包括诸如一个或多个麦克风的一个或多个输入换能器，诸如一个或者多个第一麦克风。所述一个或多个输入换能器可以包括被配置用于检测骨骼振动的一个或多个振动传感器。一个或多个输入换能器可以被配置用于将声学信号转换为第一电输入信号。第一电输入信号可以是模拟信号。第一电输入信号可以是数字信号。一个或多个输入换能器可以耦接到一个或多个模数转换器，模数转换器被配置用于将模拟第一输入信号转换为数字第一输入信号。

在一种实施方式中，听力设备，例如外部听力设备，可以包括配置用于无线通信的一个或多个天线。一个或多个天线中的一个可以是第二无线电系统的一部分。一个或多个天线可以包括电天线。电天线可以被配置用于以第一频率进行无线通信。第一频率可以是800MHz以上，优选900MHz和6GHz之间的波长。第一频率可以是902MHz到928MHz。第一频率可以是2.4到2.5GHz。第一频率可以是5.725GHz到5.875GHz。一个或多个天线可以包括磁性天线，即如上所述的MI线圈天线。

在一种实施方式中，听力设备，例如外部听力设备，可以包括一个或多个无线通信单元。一个或多个无线通信单元中的一个可以是第二无线电系统的一部分。一个或多个无线通信单元可以包括一个或多个无线接收器、一个或多个无线发送器、一个或多个发送器-接收器对和/或一个或多个收发器。一个或多个无线通信单元中的至少一个可以耦接到一个或多个天线。无线通信单元可以被配置用于将由一个或多个天线中的至少一个天线接收的无线信号转换为第二电输入信号。听力设备可以被配置用于有线/无线音频通信，例如使用户能够收听诸如音乐或无线电之类的媒体和/或使用户能够执行电话呼叫。

在一种实施方式中，无线信号可以源自一个或多个外部源和/或外部设备，例如配偶麦克风装置、无线音频发射机、智能计算机和/或与无线发射机相关联的分布式麦克风阵列。无线输入信号可以来自另一听力设备，例如另一或第二外部听力设备，例如作为双耳听力系统的一部分和/或来自一个或多个附属装置，例如智能手机和/或智能手表。

在一种实施方式中，听力设备，例如外部听力设备，可以包括处理单元，例如第二控制单元。处理单元可以被配置用于处理第一和/或第二电输入信号。这种处理可以包括补偿用户的听力损失，即，根据用户的频率相关听力损伤，将频率相关增益应用于输入信号。该处理可以包括执行反馈消除、波束成形、耳鸣减少/掩蔽、噪声减少、噪声消除、语音识别、低音调整、高音调整和/或对用户输入的处理。处理单元可以是处理器、集成电路、应用程序、功能模块等。处理单元可以在信号处理芯片或印刷电路板(PCB)中实现。处理单元可以被配置为基于对第一和/或第二电输入信号的处理来提供第一电输出信号。处理单元可以被配置为提供第二电输出信号。第二电输出信号可以基于对第一和/或第二电输入信号的处理。

在一种实施方式中，听力设备，例如外部听力设备，可以包括输出换能器。输出换能器可以耦接到处理单元。输出换能器可以是接收器。注意，在这种情况下，接收器可以是扬声器，而无线接收器可以是被配置用于处理无线信号的装置。接收器可以被配置用于将第一电输出信号转换成声学输出信号。输出换能器可以经由磁性天线耦接到处理单元。输出换能器可以包括在听力设备的ITE单元或听筒(earpiece)中，例如，耳内接收器(RIE)单元或耳内麦克风和接收器单元(MaRIE)。一个或多个输入换能器可以被包括在ITE单元中或听筒中。输出换能器可以省略或禁用。

在一种实施方式中，无线通信单元，例如第二无线电系统，可以被配置用于将第二电输出信号转换为无线输出信号，例如第一无线输出信号。无线输出信号可以包括同步数据。无线通信单元可以被配置为经由一个或多个天线中的至少一个天线来发送无线输出信号。

在一种实施方式中，听力设备，例如外部听力设备，可以包括数模转换器，数模转换器被配置为将第一电输出信号、第二电输出信号和/或诸如第一无线输出信号的无线输出信号转换为模拟信号。

在一种实施方式中，听力设备，例如外部听力设备，可以包括通风口。通风口是一种物理通道，例如主要放置用于提供穿过放置在耳朵中的壳体的压力均衡的通道或管，例如ITE听力设备、BTE听力设备的ITE单元、CIC听力设备、RIE听力设备、RIC听力设备，MaRIE听力设备或圆顶尖/耳模。通风口可以是具有较小横截面积的压力通风口，其优选地是声学密封的。通风口可以是被配置用于闭塞消除的声学通风口。通风口可以是在使用听力设备期间能够打开或关闭通风口的主动通风口。主动通风口可以包括阀门。

在一种实施方式中，听力设备，例如外部听力设备，可以包括电源。电源可以包括提供第一电压的电池。电池可以是可再充电电池。电池可以是可更换的电池。电源可以包括电源管理单元。电源管理单元可以被配置为将第一电压转换为第二电压。电源可以包括充电线圈。充电线圈可以由磁性天线提供。

在一种实施方式中，听力设备，例如外部听力设备，可以包括存储器，包括易失性和非易失性形式的存储器。

本发明的第四方面涉及一种操作听力系统的方法，听力系统包括例如根据上述各实施方式的听力植入装置、外部听力设备和外部充电设备。

所述方法包括：第一操作模式，包括：

-在外部听力设备处检测声学信号，例如音频信号，

-通过外部听力设备的控制单元将声学信号转换为对应的第一数字信号，

-通过外部听力设备的第一MI线圈天线将第一数字信号发送到听力植入装置的第二MI线圈天线，

-通过听力植入装置的第一控制单元将第一数字信号处理成电刺激信号，

-将电刺激信号施加到听力植入装置的电极阵列；和

第二操作模式，包括：

-经由无线磁感应链路将电力从外部充电设备传输到听力植入装置的Rx充电线圈，

-将电力或能量从Rx充电线圈转移到听力植入装置的可再充电电池以对可再充电电池充电。

操作听力系统的方法还可以包括：

-在第一操作模式下禁用外部充电设备的无线磁感应链路；和/或

-在第二操作模式下，将外部听力设备与用户的耳朵分离，并且可选地禁用NFMI数据通信链路。用户可以例如将外部听力设备放置在电池充电器或其他合适的地方。

操作听力系统的方法还可以包括：

-在第二操作模式下，将外部充电设备的Tx充电线圈定位在外部听力设备的Rx充电线圈附近，例如以小于5cm的距离，例如利用这些装置的用于提供Tx充电线圈和Rx充电线圈之间的固定和对准的一对协作磁体。

本发明的第一和第二方面可以组合。本发明的这些和其他方面将从下文的实施方式中显而易见，并参照下文实施方式进行阐述。

项目

1.一种听力植入装置，所述听力植入装置可植入用户体内，并且包括：

-第一无线电系统，用于与外部听力设备进行无线通信，

-可再充电电池组件，其包括可再充电电池，其中，所述可再充电电池组件被配置为使得能够从外部充电设备对所述可再次充电电池进行再充电，

-电极阵列，用于响应于接收的电刺激信号来刺激用户的耳蜗神经，以及

-第一控制单元，被配置用于经由第一无线电系统接收第一数字信号，并且用于将接收的第一数字信号处理成电刺激信号，第一数字信号表示由外部听力设备检测和/或接收的声学信号。

2.根据第1项的听力植入装置，其中，第一控制单元被配置为从外部听力设备接收第一数字信号，第一数字信号包括在第一数字信号中。

3.根据第2项的听力植入装置，其中，第一数字信号是第一压缩音频数据。

4.根据第1项的听力植入装置，其中，第一控制单元被配置为从外部听力设备接收表示电刺激信号的第一编码信号，第一编码信号包括在第一数字信号中。

5.根据前述项中任一项的听力植入装置，其中，第一无线电系统包括第一近场磁感应(NFMI)线圈。

6.根据前述项中任一项的听力植入装置，其中，第一控制单元包括数字信号处理器(DSP)和/或微处理器。

7.根据前述项中任一项的听力植入装置，其中，第一无线电系统被配置用于以大约5MHz至大约30MHz，例如大约10MHz至大约27MHz，或者甚至大约20MHz至大约25MHz，例如22.6MHz的频率/第二频率进行无线数据通信。

8.根据前述项中任一项的听力植入装置，其中，可再充电电池组件还包括接收器(Rx)充电线圈，Rx充电线圈被配置为通过磁感应接收电力，用于从外部充电设备对可再次充电电池充电。

9.一种听力系统，包括：

-根据前述项中任一项的听力植入装置，以及

-外部听力设备，其中，外部听力设备包括第二无线电系统和第二控制单元，第二无线电系统用于与听力植入装置的第一无线电系统无线通信，其中，外部听力设备适于将第一数字信号发送到听力植入装置的第一无线电系统。

10.根据第9项的听力系统，其中，第二无线电系统包括第二近场磁感应(NFMI)线圈。

11.根据第9-10项中任一项的听力系统，其中，听力系统还包括外部充电设备，外部充电设备包括：

-电源，以及

-磁感应发送器(Tx)充电线圈，其被配置为可电感耦接到听力植入装置的Rx充电线圈，用于对听力植入装置的可再充电电池充电。

12.根据第11项的听力系统，其中，电源包括可再充电电池。

13.根据第11-12项中任一项的听力系统，其中，可再充电电池组件和/或外部充电设备还包括被布置用于在Rx充电线圈和Tx充电线圈之间提供磁吸引和对准的第一和/或第二磁性组件。

14.根据第11-13项中任一项的听力系统，其中，外部充电设备还包括：

-一个或多个第二麦克风，用于检测声学信号，

附图说明

现在将参照附图更详细地描述根据本发明的听力植入装置和听力系统。附图示出实现本发明的一种方式，并且不应被解释为限制落入所附权利要求集的范围内的其他可能的实施方式。

图1示意性地示出根据本发明的示例性听力系统的听力植入装置的实施方式。

图2示意性地示出第一操作模式下的听力系统。

图2A示意性地示出第二操作模式下的听力系统。

图3的a)和b)示出根据本发明示例性实施方式的外部充电设备的两种实施方式。

图4示出根据本发明示例性实施方式的通信流的实施方式。

图5示出用于示例性听力系统的示例性听力植入装置的示例性MI线圈天线。

图6示出用于示例性听力系统的示例性听力植入装置的示例性接收器(Rx)充电线圈。

图7示出用于示例性听力系统的示例性外部充电设备的示例性发送器(Tx)充电线圈。

附图标记列表

100 听力植入装置

102 第一无线电系统

104 可再充电电池组件

106 电极阵列

108 第一控制单元

110 接收器(Rx)充电线圈

112 无线通信链路

114 第一磁性组件

150 听力系统

200 外部听力设备

202 第二无线电系统

208 第二控制单元

212 第一麦克风

216 接收器

220 用户的皮肤屏障

250 用户

300 外部充电设备

302 第三无线电系统

308 第三控制单元

310 电源

312 第二麦克风

314 第二磁性组件

320 发送器(Tx)充电线圈

400 外部设备

500 声学信号

501 第一电输入信号

502 无线信号

503 第二电输入信号

504 第一电输出信号

505 声学输出信号

506 第二电输出信号

507 第一无线输出信号

508 第一返回信号

509 第三电输入信号

510 电刺激信号

511 刺激输出信号

512 第四电输入信号

513 第四电输出信号

514 第二无线输出信号

515 第二返回信号

600 第一MI线圈天线

650 Rx充电线圈

700 Tx充电线圈

具体实施方式

图1示出根据本发明的一种实施方式的听力植入装置100。图1进一步示出外部听力设备200。听力植入装置100和外部听力设备200一起形成根据本发明的示例性实施方式的听力系统150的实施方式。虚线220示出用户的皮肤屏障，这意味着听力植入装置100被皮下布置在用户的头部中。听力植入装置100可以通过手术植入用户的颅骨中，而外部听力设备200在用户外部，即未植入。外部听力设备200的形状和尺寸通常用于安装在用户耳朵处，例如布置在用户耳朵后面和/或至少部分地布置在用户耳道中。听力植入装置100包括第一无线电系统102，用于经由无线通信链路112(例如基于近场磁感应(NFMI)的数据通信链路)与外部听力设备200的第二无线电系统202进行无线通信。无线通信链路112可以是双向无线通信链路。第一无线电系统102连接到第一控制单元108。在一些实施方式中，第一控制单元108可以是诸如数字信号处理器(DSP)和/或微处理器的处理单元。

听力植入装置100还包括可再充电电池组件104，可再充电电池组件包括可再充电电池。可再充电电池组件104被配置用于在听力系统50的第二操作模式(即，充电模式)期间接收来自接收器(Rx)充电线圈110的电力，如下面进一步详细讨论的。在听力系统的第一操作模式期间，无线通信链路112被激活以接收第一数字信号。第一数字信号可以包括音频数据，例如由外部听力设备200接收的编码声学信号。除了编码的声学信号之外，第一数字信号还可以包括各种类型的控制数据和误差检查和/或误差校正数据。只有外部听力设备200可以是可见的，并且类似于常规听力设备/助听器的可见性。

听力植入装置100还包括用于通过植入而插入用户耳蜗的电极阵列106。听力植入装置100还可以包括第一磁性组件114(例如永磁体)，被配置为与外部充电设备的第二磁性组件(例如永磁体)磁性接合。外部充电设备300的第二磁性组件314如图3的a)和b)所示。第一磁性组件114还可以被配置为在外部充电设备的接收器(Rx)充电线圈110和发送器(Tx)充电线圈(例如图3的a)和b)的外部充电设备300的发送器(Tx)充电线圈320)之间提供磁性固定和对准。在一些实施方式中，第一磁性组件114包括磁性材料或磁体。磁性材料可以是金属，例如不锈钢。磁体可以是永磁体，例如具有铁磁性或铁磁性的永磁体，或者例如具有较弱类型磁性的材料，或者临时磁体，例如电磁体。

外部听力设备200包括用于与听力植入装置100的第一无线电系统102通信的第二无线电系统202。第二无线电系统优选地包括第二MI线圈天线(在图1中未示出，而在图5中示出)，其是上面讨论的基于NFMI的数据通信链路的一部分。第二MI线圈天线优选地安装在外部听力设备200的壳体内部，以使得第二MI天线在听力系统150的使用期间不可见。在外部听力设备200的壳体内布置第二MI线圈天线使得无需使用现有技术耳蜗植入听力系统的传统的上文所论述的可见且皮肤附着的外部MI线圈。

第二无线电系统202连接到第二控制单元208，用于第一数字信号的通信。第二控制单元208可以被配置为生成第一数字信号并经由无线通信链路112将其发送到听力植入装置100的第一无线电系统102。在一些实施方式中，第二控制单元208可以包括处理单元，例如数字信号处理器(DSP)和/或微处理器。第二控制单元208可以包括连接到第二MI线圈天线的发射电路(Tx)和可选的接收电路(Rx)。Tx电路可以被配置为在通过无线通信链路112传输之前，以预定载波频率调制第一数字信号。在这里所示的实施方式中，外部听力设备还包括一个或多个第一麦克风212，用于接收来自用户周围环境的声学信号，例如语音、噪声等音频信号。一个或多个第一麦克风212连接到第二控制单元208。第二控制单元208可以被配置为在将声学信号经由无线通信链路112传输到听力植入装置100之前对声学信号编码并添加到第一数字信号。一个或多个第一麦克风212可以布置在外部听力设备200的耳后(BTE)单元和/或耳内(ITE)单元上或耳内。例如，BTE单元可以包括一个或多个第一麦克风中的一个或两个第一麦克风，和/或ITE单元可以包括一个或多个第一麦克风的一个或者两个第一麦克风。

图2示出使用根据本发明的示例性实施方式的听力系统150的用户250，其中听力系统可以在第一操作模式下操作。如上所述，在第一操作模式下，第一数字信号(通常包括如上所述的编码音频信号)由外部听力设备200生成，并经由基于NFMI的数据通信链路传输到听力植入装置100。听力植入装置100的第一控制单元108被配置为接收第一数字信号，并将第一数字信号处理或转换为电刺激信号以经由电极阵列施加到用户的耳蜗神经。在第一操作模式期间，只有外部听力设备200可见，因为其MI线圈天线被布置在外部听力设备200的壳体内。外部听力设备200被图示为耳后(BTE)型听力设备例如耳后(BTE)听力设备/助听器、耳内接收器(RIE)听力设备/助听器或耳内麦克风和接收器(MaRIE)听力设备/助听器。或者，外部听力设备200可以是耳内(ITE)型听力设备/助听器，其中包括耳内(ITE)型的听力设备/助听器的听力系统可以甚至不那么可见。听力植入装置100位于用户皮肤下的皮下，在图中也用虚线圆圈表示。

如果根据本发明的实施方式的听力植入装置与BTE型听力设备一起使用，则钩子，如果它是耳后(BTE)听力设备/助听器，或耳内(ITE)单元，如果是耳内接收器(RIE)听力设备/助听器或耳内麦克风和接收器(MaRIE)听力设备/助听器，可以起保持元件的作用以将BTE型听力设备的耳后(BTE)单元保持在用户耳朵处/耳朵上/耳朵后面的适当位置。BTE或ITE单元可以包括也可以不包括诸如微型扬声器之类的接收器。在BTE或ITE单元包括接收器的情况下，接收器可以被禁用，即不向用户佩戴的耳朵提供任何声学输出信号。

图2A示出使用根据如上所述的本发明的示例性实施方式的听力系统150的用户250，但其中听力系统150以第二操作模式操作。在第二操作模式下，用户定位外部充电设备300，使得外部充电设备300的Tx充电线圈310与外部听力设备100的Rx充电线圈对准，例如使用前面讨论的这些装置的一对协作磁性组件314、114。外部听力设备200可以在第二操作模式期间与用户的耳朵分离和/或可以例如在断电状态下被停用。外部充电设备300经由包括磁耦接的Tx充电线圈310和Rx充电线圈110的无线磁感应链路将电力传输到听力植入装置100的Rx充电线圈。由Rx充电线圈110接收的功率或能量例如通过电线或迹线传输到听力植入装置100的可再充电电池，以在第二操作模式期间对可再充电电池充电。

在这种示意性实施方式中，听力植入装置100被临时地或永久地植入用户的一只耳朵内/耳朵处，并且外部听力设备200被配置为佩戴在用户的与听力植入装置相同的耳朵处//耳朵上/耳朵内。外部听力设备200可以是佩戴的第一外部听力设备和/或听力植入装置可以是植入用户的一只耳朵处/耳朵上/耳朵内的第一听力植入装置，其中听力系统还可以包括佩戴的另一/第二外部听力设备，和/或植入用户的另一只耳朵处/耳朵上/耳朵内的另一/第二听力植入装置(未示出)。

如果另一只耳朵听力受损，则用户可以将第二外部听力设备佩戴在另一只耳朵处/上/内。如果另一只耳朵失聪或听力极度受损，则用户可以将第二听力植入装置和第二外部听力设备佩戴在另一只耳处/上/内。第二听力植入装置可以具有类似于第一无线电系统并且优选地与第一无线电系统兼容的无线电系统。第二外部听力设备可以具有与第二无线电系统类似并且优选地兼容的无线电系统，其中第二听力植入装置可以被配置用于与第二外部听力设备进行无线通信。第二听力设备还可以被配置用于与第一听力设备进行无线通信，例如作为双耳听力系统的一部分。

第二听力植入装置可以类似于第一听力植入装置，即具有相同的特征和优点。第二外部听力设备可以类似于第一外部听力设备，即具有相同的特征和优点。尽管如此，第一外部听力设备和第二外部听力设备的形状规格不是必须相同。

图3的a)和b)示出外部充电设备300的两种不同的实施方式，其可以形成前面讨论的示例性听力系统的一部分。外部充电设备300的两种实施方式的相关之处在于，相同的附图标记指代相似或相同的部件。图3的a)示出用于例如在听力系统的专用充电模式期间对听力植入装置100进行充电或再充电的简单的外部充电设备300。除了Tx充电线圈320之外，外部充电设备300还可以包括电源310。当Rx充电线圈320和Rx充电线圈110彼此接近时，例如以预定位置固定和对准或定向时，Tx充电线圈320可以耦接到Rx充电线圈110。当建立了无线磁感应链路时，两个充电线圈110、310获得感应耦接，并且来自外部充电设备300的电源310的电功率被传输到听力植入装置100，如上所述。

为了帮助用户250对准充电线圈110、310，听力植入装置100和外部充电设备300可以分别包括一个或多个协作的磁性组件。当两个充电线圈110、310对准时，一个或多个协作的磁性组件可以磁性地接合，例如图1中的听力植入装置100的第一磁性组件114和外部充电设备300的第二磁性组件314。在一些实施方式中，第二磁性组件314是磁性材料或磁体。磁性材料可以是金属，例如不锈钢。磁体可以是永磁体，例如具有铁磁性或铁磁性的永磁体，或者例如具有较弱类型磁性的材料，或者临时磁体，例如电磁体。此外，第一和第二磁性组件114、314可以被配置为在听力系统的充电模式期间将外部充电设备300保持在用户250的皮肤上的适当位置。电源310可以包括连接到电源线的可连接的电源电压(例如壁装插座)的功率转换器，或者可以包括可再充电电池以使对听力植入装置100能够进行无绳充电。

图3的b)中所示的外部充电设备300还包括上文针对图3的a)所描述的类似的电源310和类似的Tx充电线圈320。这种实施方式还包括一个或多个第二麦克风312、第三控制单元308和第三无线电系统302，它们相互通信。在一些实施方式中，第三控制单元308可以是处理单元，例如数字信号处理器(DSP)和/或微处理器。这使用户能够通过将外部充电设备300的第三无线电系统302连接到听力植入装置100的第一无线电系统102来保持听觉，即使外部听力设备200关闭或不起作用。在该图中，来自电源310的电力被示出为耦接到第三无线电系统302，第三无线电系统然后提供给第三控制单元308，第三控制系统又提供给麦克风312。注意，单元302、308和312中的每一个也可以单独地供电或以其他顺序从电源310供电，而不偏离本发明。

图4示出根据示例性听力系统的各种实施方式的通信流的实施方式。通信流可以包括外部设备400和外部听力设备200之间、外部听力设备200和听力植入装置100之间以及听力植入装置100和外部充电设备300之间的各自的无线通信链路。本领域技术人员将理解，示例性听力系统可以包括听力植入装置、外部听力设备和外部充电设备，例如上面讨论的那些装置，而外部设备400是可选的。

外部听力设备200的一个或多个第一麦克风212可以被放置和/或配置用于检测来自用户周围的声学信号500和/或将声学信号500转换为第一电输入信号501。外部听力设备200的第二无线电系统202可以被配置用于从外部设备400接收无线信号502和/或将无线信号502转换为第二电输入信号503。外部设备400可以是例如智能手机、平板电脑或另一/第二外部听力设备等。外部听力设备200的第二控制单元208可以被配置为接收第一和/或第二电输入信号501、503和/或处理第一和/或者第二电输入信号501、503，和/或基于对第一和/或第二电输入信号501、503的处理来提供第二电输出信号506。第二控制单元208还可以可选地被配置用于基于对第一和/或第二电输入信号501、503的处理来提供第一电输出信号504。外部听力设备200的可选的接收器216可以被配置用于接收第一电输出信号504和/或将第一电输出信号504转换成提供给用户的声学输出信号505和/或输出声学输出信号505。接收器216由此可以向用户提供声学输出信号505。第二无线电系统202可以被配置用于将第二电输出信号506转换为第一无线输出信号507和/或经由无线通信链路112(如图1所示)向听力植入装置100的第一无线电系统102发送/流传输第一无线输出信号507。转而，第一无线电系统102可以被配置为经由无线通信链路112将第一返回信号508(例如包括控制数据、状态数据、校准数据、刺激数据等中的一个或多个)发送/流传输回第二无线电系统202。第一无线电系统102可以被配置为接收第一无线输出信号507和/或将第一无线输出信号507转换为第三电输入信号509。

听力植入装置100的第一控制单元108可以被配置用于接收第三电输入信号509和/或将第三电输入信号509处理成电刺激信号510。听力植入装置100的电极阵列106可以被配置用于接收电刺激信号510和/或将电刺激信号510转换为刺激输出信号511。电极阵列106可以将刺激输出信号511的输出施加到用户的耳蜗神经。第一数字信号(其表示由外部听力设备200检测的声学信号500和/或由外部听力设备200接收的无线信号502)可以包括由外部听力器件200的第二控制单元208提供的第二电输出信号506和/或由外部听力器件200的第二无线电系统208提供的第一无线输出信号507和/或由听力植入装置100的第一无线电系统102提供的第三电输入信号509。

外部充电设备300的一个或多个可选的第二麦克风312可以被放置和/或配置用于检测来自用户周围的声学信号500和/或将声学信号500转换为第四电输入信号512。外部充电设备300的第三控制单元308可以被配置用于接收第四电输入信号512和/或处理第四电输出信号512和/或基于对第四电信号512的处理提供第四电输出信号513。外部充电设备300的第三无线电系统302可以被配置用于接收第四电输出信号513和/或将第四电输出信号513转换成第二无线输出信号514和/或者经由无线通信链路(未示出)将第二无线输出信号514发送/流传输到第一无线电系统102。无线通信链路可以是单向或双向无线通信链路，例如包括双向NFMI数据通信链路。转而，第一无线电系统102可以被配置为经由无线通信链路将第二返回信号515(例如，控制数据、状态数据、校准数据、刺激数据等)发送/流传输回第三无线电系统302。

第一无线电系统102可以被配置用于接收第二无线输出信号514和/或基于第二无线输出信号514向电极阵列106提供第三电输出信号509。第一控制单元108可以被配置用于接收第三电输入信号509和/或将第三电输入信号509处理成电刺激信号510。电极阵列106可以被配置用于接收电刺激信号510和/或将电刺激信号510转换为刺激输出信号511。电极阵列106然后可以用刺激输出信号511刺激用户的耳蜗神经。第二数字信号(其表示由外部充电设备300检测的声学信号500)可以包括由外部充电设备300的第三控制单元308提供的第四电输出信号513和/或由外部充电设备200的第三无线电系统302输出的第二无线信号514和/或者由听力植入装置100的第一无线电系统102提供的第三电输入信号509。

图5示出在听力系统150的示例性听力植入装置100中使用的示例性MI线圈天线600。第一MI线圈天线600的尺寸可以较小，因为其尺寸被设定为仅从外部听力设备200接收第一数字信号，而不从外部听力设备200接收用于植入物100的可再充电电池的电力或从外部充电设备接收电力。第一数字信号优选地经由NFMI数据通信链路传输到听力植入装置100。第一MI线圈天线600可以具有在2μH和20μH之间的电感，例如在3μH和10μH之间，例如取决于NFMI数据通信链路的载波频率。第一MI线圈天线600在10MHz的情况下(@10MHz)可以具有大于30或40或60的Q值，以选择性地提供较大频率和良好的带外噪声抑制。如图所示，第一MI线圈天线600可包括缠绕在导磁芯603周围的线圈，例如缠绕在可包括铁氧体组合物的导磁芯603周围的螺线管线圈601。第一MI线圈天线600可以具有小于20mm³或小于15mm³的体积，而与第一MI线圈天线600的具体形状无关。第一MI线圈天线600的一些圆柱形实施方式具有小于6mm的长度和小于3.0mm的直径。本领域技术人员将理解，外部听力设备的MI线圈天线的尺寸和电特性可以名义上与示例性听力植入装置100的MI线圈天线600相同或相似。

到听力植入装置的电力传输是通过包括听力植入装置100的专用Rx充电线圈以及外部充电设备300的Tx充电线圈的无线磁感应链路来执行。无线磁感应链路可以使用小于NFMI数据通信链路所使用的载波频率的开关频率。

图6示出适用于示例性听力系统150的示例性听力植入装置100的专用接收器(Rx)充电线圈650的示例性实施方式。Rx充电线圈650的电感在100kHz的情况下(@100kHz)可以在10μH和50μH之间，例如在20μH和40μH之间。Rx充电线圈650的一些实施方式包括多层空气线圈652，该多层空气线圈与导磁支撑件656(例如匹配的平坦铁氧体支撑件)邻接并且通过粘合剂654固定。Rx充电线圈650的一些实施方式可以另外包括第二粘合剂658，例如胶带。多层空气线圈652可以具有圆形扁平形状，并且包括20个和100个之间的绕组，例如大约60个绕组。圆形扁平多层空气盘管652的直径可以在5mm和15mm之间，例如大约10mm，并且高度小于1mm。

图7示出适用于示例性听力系统150的示例性外部充电设备300的示例性发送器(Tx)充电线圈700。Tx充电线圈750的电感在100kHz的情况下(@100kHz)可以处于5μH和20μH之间，例如大约12μH。Tx充电线圈750的一些实施方式包括多层空气线圈752，该多层空气线圈与导磁支撑件758(例如匹配的平坦铁氧体支撑件)邻接并且通过介于其间的粘合剂754和/或PET带756固定。多层空气线圈752可以具有圆形扁平形状，并且包括20个和50个之间的绕组，例如大约30个绕组。圆形扁平多层空气线圈752的直径可以在5mm和20mm之间，例如大约11mm，并且高度小于1mm。

尽管已经结合特定实施方式描述了本发明，但不应将其解释为以任何方式局限于所呈现的示例。本发明的范围由所附的权利要求集来阐述。在权利要求的上下文中，术语“包括”不排除其他可能的元素或步骤。此外，提及“一”等提法不应被解释为排除复数。在权利要求中关于附图中所示元件的附图标记的使用也不应被解释为限制本发明的范围。此外，在不同的权利要求中提及的各个特征可以有利地组合，并且在不同权利要求中提到这些特征并不排除特征的组合是不可能的和有利的。

在整个本公开中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等在这里和其他地方仅用于标记的目的，并不旨在表示任何特定的空间或时间顺序，而是用于识别单个的元素。

Claims

1.一种听力植入装置，所述听力植入装置能够植入用户体内，并且包括：

-第一无线电系统，包括用于经由NFMI数据通信链路与外部听力设备进行无线通信的第一MI线圈天线，

-可再充电电池组件，包括可再充电电池和被配置用于向所述可再充电电池供应充电电力的接收器(Rx)充电线圈，其中：

所述接收器(Rx)充电线圈能够经由无线磁感应链路连接到外部充电设备的发送器(Tx)充电线圈，用于接收来自所述外部充电设备的充电电力，

-第一控制单元，被配置用于经由所述第一无线电系统接收第一数字信号，并且用于将所述第一数字信号处理成所述电刺激信号，所述第一数字信号表示由所述外部听力设备检测和/或接收的声学信号，例如以语言为例的音频信号。

2.根据权利要求1所述的听力植入装置，其中，所述第一NFMI线圈天线的电感在2μH和20μH之间，例如在3μH和10μH之间。

3.根据权利要求1或2所述的听力植入装置，其中，所述第一MI线圈包括缠绕在导磁芯周围的螺线管线圈；并且可选地，体积小于20mm³，例如直径小于3mm并且长度小于6mm。

4.根据权利要求2所述的听力植入装置，其中，Rx充电线圈的电感在100kHz的情况下在10μH和50μH之间，例如在20μH和40μH之间。

5.根据权利要求4所述的听力植入装置，其中，所述接收器(Rx)充电线圈包括多层空气线圈，所述多层空气线圈与导磁支撑件邻接，所述导磁支撑件例如为平坦的圆形铁氧体支撑件。

6.根据前述权利要求中任一项所述的听力植入装置，其中，所述第一控制单元包括数字信号处理器(DSP)和/或微处理器。

7.根据前述权利要求中任一项所述的听力植入装置，其中，所述NFMI数据通信链路包括大约5MHz到大约30MHz，例如大约10MHz到大约27MHz，或者甚至大约20MHz到大约25MHz，例如22.6MHz的载波频率。

8.一种外部听力设备，用于安装在用户耳朵处或耳朵内，所述外部听力设备包括：

-第二无线电系统，用于经由所述NFMI数据通信链路与根据权利要求1-7中任一项所述的听力植入装置的第一无线电系统进行无线通信，

其中，所述第二无线电系统包括安装在所述听力设备的壳体内的第二MI线圈天线，

-第二控制单元，被配置为生成所述第一数字信号并经由所述第二MI线圈天线将所述第一数字信号发送到所述听力植入装置的第一无线电系统。

9.根据权利要求8所述的外部听力设备，包括麦克风，所述麦克风布置在所述外部听力设备的壳体内部，或者能够连接到所述外部听力设备，用于从所述外部听力设备的周围环境拾取声学信号。

10.一种听力系统，至少包括：

-根据权利要求1-7中任一项所述的听力植入装置，以及

-根据权利要求8或9所述的外部听力设备。

11.根据权利要求10所述的听力系统，还包括外部充电设备；所述外部充电设备包括：

-电源，用于供应充电电力，和

-所述发送器(Tx)充电线圈。

12.根据权利要求11所述的听力系统，其中，所述听力植入装置的可再充电电池组件包括第一磁性组件，并且所述外部充电设备包括第二磁性组件；

-所述第一磁性组件和所述第二磁性组件被布置用于在所述接收器(Rx)充电线圈和所述发送器(Tx)充电线圈之间提供磁吸引和对准。

13.根据权利要求11或12所述的听力系统，其中，所述外部充电设备还包括：

-一个或多个第二麦克风，用于检测声学信号，

-第三控制单元，用于生成表示由所述一个或多个第二麦克风检测的声学信号的第二数字信号，以及

-第三无线电系统，用于与所述听力植入装置的第一无线电系统通信，所述第三无线电系统适于将所述第二数字信号发送到所述听力植入装置。

14.一种操作听力系统的方法，所述听力系统包括听力植入装置、外部听力设备和外部充电设备；所述方法包括：

第一操作模式，包括：

-在所述外部听力设备处检测声学信号，例如音频信号，

-通过所述外部听力设备的控制单元将所述声学信号转换为对应的第一数字信号，

-通过所述外部听力设备的第一MI线圈天线将所述第一数字信号发送到所述听力植入装置的第二MI线圈天线，

-通过所述听力植入装置的第一控制单元将所述第一数字信号处理成电刺激信号，

-将所述电刺激信号施加到所述听力植入装置的电极阵列；和

第二操作模式，包括：

-经由无线磁感应链路将电力从所述外部充电设备传输到所述听力植入装置的Rx充电线圈，

-将电力或能量从所述Rx充电线圈转移到所述听力植入装置的可再充电电池以对所述可再充电电池进行充电。

15.一种操作根据权利要求10-13中任一项所述的听力系统的方法，还包括：

-在第一操作模式下，禁用外部充电设备的无线磁感应链路；和/或

-在第二操作模式下，将外部听力设备与用户的耳朵分离，并且可选地禁用NFMI数据通信链路。