CN1281200C - 变压式皮肤听声器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及人体生物、电子及声学技术，特别涉及一种变压式皮肤听声器，该仪器主要解决全聋人的听觉障碍，它包括麦克风以及与麦克风的信号输出端相连接的音频放大器，还包括与音频放大器相连接的电源，音频放大器的输出端通过升压装置与平面电极的输入端相连接。全聋人只要佩带听声器便可获得对于语音及常遇到的声音的听觉。该仪器功耗低、体积小、便于携带，佩带时无需任何手术，适用于聋哑人长期使用。

Description

变压式皮肤听声器
技术领域
本发明涉及一种听声器，特别是一种变压式皮肤听声器。
背景技术
世界上有近1亿听力残疾人，而我国就有2000万听力残疾人，如何解决这些人的听说问题，是世界上的一大难题。目前普遍使用的是助听器，但助听器无法从根本上解决这一难题。由于助听器是利用麦克风把声音信号转化成电流信号并放大，然后再通过扬声器把放大后的声音信号传送给人的耳朵，即助听器只起到声音放大的作用。助听器具有如下缺点：(1)助听器中同时用到扬声器和麦克风，如果放大倍数过大，这二者之间会产生互感，以致无法使用；(2)助听器仍然要利用人的残余听力，所以助听器对于丧失听力比较严重的人不起作用。根据医学和生物学研究的结果，人的耳朵对于声音产生感觉是通过以下几个步骤来完成的：(1)外耳、中耳接收声音信号并放大；(2)内耳将声音信号转化成电位信号；(3)再通过听觉神经传送给大脑；以上三个步骤中任何一步不能完成便造成耳聋。事实上，将声音信号转变成电流信号并且放大，这是人类几十年前就已经实现了的伟大发明。只是如何将这种电流信号能够比较完整的传给大脑则是人们一直未能解决的问题，因此也无法根本解决聋人的听觉问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种根据生物学的听觉原理，利用电子与声学技术模仿人体的听觉器官，供聋哑人使用的变压式皮肤听声器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括麦克风以及与麦克风的信号输出端相连接的音频放大器，还包括与音频放大器相连接的电源，其特点是，音频放大器的输出端与升压装置的输入端相连接，升压装置的输出端又与平面电极的输入端相连接；音频放大器与电源之间还可以串联有音量调节器。
由于本发明利用麦克风把外部的声音信号转化成电流信号，升压设备将普通的电流信号升压，然后通过平面电极刺激皮肤，将电流的振荡信号通过皮肤传给大脑，不依赖于人体的任何残余听力，从根本上解决了聋哑人的听觉问题。
附图说明
附图是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见附图，本发明包括麦克风1以及与麦克风1的信号输出端相连接的音频放大器2，音频放大器2还通过音量调节器6与电源3相连接，音频放大器2的输出端通过升压装置4与平面电极5的输入端相连接。其中麦克风1用于将外部声音信号转化为电流脉冲信号，音频放大器2用于将音频信号放大，电源3用于为音频放大器2提供电源，普通的平面电极5用于将电流的震荡信号通过皮肤传给大脑。而其中的声音信号升压装置4使用的是低频率变压器。麦克风1获取外界声音信号，并将声音信号转化为电流信号输入到音频放大器2，音频放大器2将麦克风1送来的声音电流信号放大，这时的交流电压一般不超过所提供电源3的电压，通常在0.2V以下，升压装置4将音频放大器2输出的声音电流信号转化为交流电压的声音电流信号，并升压至5V以上，以克服皮肤的电阻。电源3为音频放大器2或升压装置4提供电源，最低在1.2V便可运行，平面电极5利用升压装置4提供的声音电流信号刺激皮肤，音量调节器6是电源3与音频放大器2之间的可变电阻器，用来控制电源3的输出功率。但音量调节器6是可选的。具体制作时也可以使用不同规格电阻替代，以适应不同的使用者。
本发明没有一步是通过人体的听觉系统来完成的，也就是说它不依赖于人体的任何残余听力，所以它从根本上解决了聋哑人的听觉问题。使用变压式皮肤听声器的方法是，当该仪器在供电充足的条件下，只要电极贴在耳朵附近的皮肤上，无需任何手术，便可获得对于一般声音，特别是语音的听觉。该仪器功耗低，一般不超过0.5W便可使用。该仪器中的麦克风1可以塞进耳孔，可以把音频处理部分和电源放在衣袋里以便携带。
使用时的注意事项：(1)需要一段适应的阶段，对于听力丧失严重的人来说由于他们从来没有感觉过声音，声音对于他们来说是一种新的信号；(2)长期使用可能会引起电极接触处皮肤不适，最好在晚上睡觉时停止使用，以便让电极接触处的皮肤得到恢复；(3)要调节到合适的音量，音量太小会引不起听觉，音量太大若遇到大声则电极会刺痛皮肤；(4)长期使用后，由于人体神经系统的自然调节，听觉效果将会越来越好；(5)若要能辨析人的语音则需要一年以后，因为要形成语言条件反射需要相当长的时间。根据巴甫洛夫的理论，人对于语言的理解是在语言条件反射的建立过程中形成的。所以，聋哑人使用变压式皮肤听声器以后需要一段时间的训练。但这种训练不需要特殊环境，而是参与人们的正常活动，使得自己对于由变压式皮肤听声器所取得的语音信号形成条件反射。对于语音信号形成条件反射所需要的时间会因人而异，一般来说年龄小的和智商高的人适应的更快。
佩带变压式皮肤听声器时将其麦克风1放在耳孔里是比较合适的位置，用于刺激皮肤的平面电极5的接触位置一般是耳朵附近比较光滑的皮肤，耳垂的下面是比较合适的位置。变压式皮肤听声器所消耗的功率要比助听器大，可以把电源3和音频放大器2以及升压装置4封装在一起与其它器件用较长的导线联接，以便将电源等装在衣服的口袋里。在制作工艺允许的条件下，还可以把升压装置4与电极5制作在一起。
聋哑人可以在两个耳朵上各带一个变压式皮肤听声器。
相对于助听器来说，本发明具有如下优点：(1)接收声音不依赖于人体的任何残余听力，适用于听力损失非常严重的人使用；(2)灵敏度比较高，与人的耳朵的听觉范围基本一致，所以可获得对于语音及常遇到的声音的听觉；(3)增加音量时不会出现象助听器那样的杂音；(4)可以将麦克风塞进耳孔，不会象助听器那样因为麦克风离扬声器太近而互感，导致无法使用；
相对于电子耳蜗来说，本发明具有如下优点：(1)接收声音不依赖于人体的任何残余听力，听觉神经损坏者仍可使用；(2)灵敏度比较高，与人的耳朵的听觉范围基本一致；(3)不需要任何手术，副作用几乎没有。

Claims (2)

1、一种变压式皮肤听声器，包括麦克风[1]以及与麦克风[1]的信号输出端相连接的音频放大器[2]，还包括与音频放大器[2]相连接的电源[3]，其特征在于：音频放大器[2]的输出端与升压装置[4]的输入端相连接，升压装置[4]的输出端又与平面电极[5]的输入端相连接，升压装置[4]将音频放大器[2]输出的声音电流信号转化为交流电压的声音电流信号，并升压至5V以上。
2、根据权利要求1所述的变压式皮肤听声器，其特征在于：所说的音频放大器[2]与电源[3]之间还可以串联有音量调节器[6]。
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