CN208016000U - 一种改善天线性能的无线助听器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于助听器装置技术领域，更具体地，涉及一种改善天线性能的无线助听器。包括助听器外壳，所述助听器外壳内设有信号处理器、信号输入装置、信号输出装置、无线通讯装置、天线装置和供电装置，所述信号输入装置、信号输出装置、无线通讯装置与信号处理器电性连接，所述天线装置与无线通讯装置电性连接，所述供电装置与无线通讯装置、信号处理器电性连接；所述天线装置为全向性单极天线。本实用新型采用可活动的全向单极天线作为无线助听器的产品天线，大大降低了天线部分对机壳内部空间的占用率，相对板载PCB天线和陶瓷天线更加节约空间，进而促进产品实现微型化、隐形化。
Description
技术领域
本实用新型属于助听器装置技术领域，更具体地，涉及一种改善天线性能的无线助听器。
背景技术
助听器(hearing aid)是有助于听力残疾者改善听觉障碍，进而提高与他人会话交际能力的设备、装置和仪器等。其可根据外形分为耳内式助听器和耳背式助听器两大类。
随着生活水平提高和人们的体验需求提高，在助听器上增加无线模块，实现助听器的音频传输或者对助听器的无线控制等功能，成为目前助听器产品的前沿。
无线助听器的功能实现包括用于接收外部声音并转换为电信号的信号输入装置、用于信号处理、放大、降噪、分频等功能的信号处理器、用于转换输出电信号为声信号的信号输出装置。用于接收或发送无线信号的天线装置、用于给系统供电的供电装置、用于实现无线功能的协议通讯的无线通讯装置，其中，无线通讯装置的无线传输协议可为蓝牙协议、WLAN标准协议、近电磁场协议等，传输的信号内容可为指令数据、音频数据等。
其中，用于接收或发送无线信号的天线装置，在目前无线助听器产品采用板载PCB天线或微带陶瓷天线两种方案。此两种方案存在如下问题：(1)两种方案均需要将天线设计在PCB板上，占用较大的产品内部空间，使产品无法进一步微型化、隐形化，尤其对耳内式助听器影响更大；(2)现有方案的天线放置位置为固定位置，无法改变，对产品结构要求严格，尤其针对产品形状可变的耳内式助听器的结构组装有很大的困难；(3)组听器内部的电源线、电池、金属元器件等各个部件相互靠近，此类元器件容易导致天线收发信号强度衰减，从而使无线通讯距离变短，进而影响产品性能参数。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提出一种改善天线性能的无线助听器，采用可活动的全向单极天线替代板载PCB天线和微带陶瓷天线。
本实用新型采用如下技术方案：
一种改善天线性能的无线助听器，包括助听器外壳，所述助听器外壳内设有信号处理器、信号输入装置、信号输出装置、无线通讯装置、天线装置和供电装置，所述信号输入装置、信号输出装置、无线通讯装置与信号处理器电性连接，所述天线装置与无线通讯装置电性连接，所述供电装置与无线通讯装置、信号处理器电性连接；所述天线装置为全向性单极天线。
本技术方案进一步的优化，所述助听器外壳包括面板和下盖，下盖与面板相互连接形成封闭的腔体。
本技术方案进一步的优化，所述天线装置的一端焊接在无线通讯装置上，其余缠绕在助听器外壳内壁。
本技术方案进一步的优化，所述信号输入装置为麦克风。
本技术方案进一步的优化，所述信号输出装置为喇叭。
本技术方案进一步的优化，所述供电装置为锌空气电池。
本技术方案进一步的优化，所述的信号处理器采用DSP芯片。
本技术方案进一步的优化，所述无线通讯装置的无线射频通讯协议为蓝牙2.4G通讯协议。
本实用新型通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：
(1)创新性地采用可活动的全向单极天线作为无线助听器的产品天线，大大降低了天线部分对机壳内部空间的占用率，相对板载PCB天线和陶瓷天线更加节约空间，进而促进产品实现微型化、隐形化；
(2)采用可活动的全向单极天线，使得天线的摆放位置更加灵活，可以有效地克服因助听器外壳的差异，导致产品组装难度大、生产不良率高的问题，提高助听器的生产产能和产品制造一次成功率；
(3)采用可活动的全向单极天线，可根据组听器内部的电源线、电池、金属元器件的实际放置位置进行天线布线设置，最大程度地远离射频干扰源和衰减源，提高无线通讯过程中的信噪比和信号强度，从而提高产品的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的无线助听器的工作原理框图；
图2是本实用新型的实施例的无线助听器剖视图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参阅图1所示，为本实用新型的无线助听器的工作原理框图。一种改善天线性能的无线助听器，包括助听器外壳10，所述助听器外壳10内设有信号处理器15、信号输入装置11、信号输出装置12、无线通讯装置13、天线装置14和供电装置16，所述信号输入装置11、信号输出装置12、无线通讯装置13与信号处理器15电性连接，所述天线装置14与无线通讯装置13电性连接，所述供电装置16与无线通讯装置13、信号处理器15电性连接；所述天线装置14为全向性单极天线。
本实用新型的助听器外壳10可为标准形状的耳背式助听器外壳或者根据耳道形状定制的耳内式助听器。信号处理器15为助听器专用DSP芯片，可实现声信号的放大、降噪、分频、反馈抑制等功能处理，为本领域的公知技术常识，这里不再详述。
无线通讯装置13为实现无线功能处理的IC及其外围电路组件，通常可有蓝牙通讯协议、磁场感应等协议功能的通讯处理芯片，实现指令数据、音频数据等传输，并与所述的信号处理器实现内部通讯交互。所述的无线通讯装置13与所述的信号处理器15可封装在同一封装上，也可为独立的两个IC模块电路。
天线装置14为可活动的全向单极天线，天线长度按照无线通讯装置13传输的射频信号1/4λ(λ为波长的意思)为原则，并与助听器的外壳介电参数、以及人耳的阻抗数据相结合，通过理论计算和频谱测试，获得较佳的天线长度。作为简单可行的方案，所述无线通讯装置的无线射频通讯协议为蓝牙2.4G通讯协议，其实际的天线长度L控制为1/8λ＜L＜1/4λ达到最佳通讯性能。所述天线的一端与所述无线通讯装置的天线馈点焊盘电性连接，天线剩余部分根据机壳形状缠绕机壳内壁，全向单极天线占用机壳内部空间较小，并且可根据不同机壳外形，按照特定的绕线要求，在机壳内部布置天线，并可避免与机壳内部的电池、电源线、喇叭外壳等金属部件靠近，实现无线通讯距离最优化。
参阅图2所示，为本实用新型的实施例的无线助听器剖视图。该无线助听器为具有BLE蓝牙通讯数据传输功能的耳内式助听器，其包括助听器壳体和内部功能部件组成。
其中助听器壳体10包括面板20、下盖26组成，下盖26和面板20相互连接，形成封闭的腔体。
内部功能部件包括麦克风21、喇叭22、处理器PCB板23、天线24、电池25。其中所述处理器PCB板内部包含了实现助听器功能的信号处理器和实现无线传输功能的无线通讯装置。所述的麦克风21、喇叭22、天线24、电池25均与处理器PCB板23电性连接。
该实施例中，所述处理器PCB板23中无线通讯装置的无线传输协议为蓝牙BLE协议，其无线传输载波频率为2.402GHz～2.480GHz，根据理论计算，结合助听器的外壳介电参数、以及人耳的阻抗数据以及电路中阻抗匹配参数获得天线长度为1/8λ＜L＜1/4λ达到最佳通讯性能。根据所选单极天线24的材质和阻抗因素，确定天线的直径R，最终确定所选型的全向单极天线。在产品组装过程中，由于助听器下盖26外形根据不同用户的耳道不同而存在差异，进而导致助听器的内部功能部门无法准确放置在特定的位置上。根据此特点，所述天线24的摆放位置以靠近面板、远离金属部件为原则，缠绕在机壳下盖内壁，由于所述天线的材质为铜线，其具有塑性好的特性，当天线24缠绕为特定的形状后，天线24的形状和放置位置即可固定。从而达到无线通讯距离最优化。
通过上述的实施例中描述的工艺设置和参数设计，所实现蓝牙通讯指标可达10-15米工作距离，满足无线助听器的工作指标，并且大大缩小了助听器的机壳尺寸，促进助听器实现微型化、隐形化。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种改善天线性能的无线助听器，其特征在于：包括助听器外壳(10)，所述助听器外壳(10)内设有信号处理器(15)、信号输入装置(11)、信号输出装置(12)、无线通讯装置(13)、天线装置(14)和供电装置(16)，所述信号输入装置(11)、信号输出装置(12)、无线通讯装置(13)与信号处理器(15)电性连接，所述天线装置(14)与无线通讯装置(13)电性连接，所述供电装置(16)与无线通讯装置(13)、信号处理器(15)电性连接；所述天线装置(14)为全向性单极天线。
2.如权利要求1所述的改善天线性能的无线助听器，其特征在于：所述助听器外壳(10)包括面板(20)和下盖(26)，下盖(26)与面板(20)相互连接形成封闭的腔体。
3.如权利要求1所述的改善天线性能的无线助听器，其特征在于：所述天线装置(14)的一端焊接在无线通讯装置(13)上，其余缠绕在助听器外壳(10)内壁。
4.如权利要求1所述的改善天线性能的无线助听器，其特征在于：所述信号输入装置(11)为麦克风。
5.如权利要求1所述的改善天线性能的无线助听器，其特征在于：所述信号输出装置(12)为喇叭。
6.如权利要求1所述的改善天线性能的无线助听器，其特征在于：所述供电装置(16)为锌空气电池。
7.如权利要求1所述的改善天线性能的无线助听器，其特征在于：所述的信号处理器(15)采用DSP芯片。
8.如权利要求1所述的改善天线性能的无线助听器，其特征在于：所述无线通讯装置(13)的无线射频通讯协议为蓝牙2.4G通讯协议。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820598727.8U CN208016000U (zh) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | 一种改善天线性能的无线助听器 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201820598727.8U Active CN208016000U (zh) | 2018-04-25 | 2018-04-25 | 一种改善天线性能的无线助听器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208016000U (zh) |
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2018
- 2018-04-25 CN CN201820598727.8U patent/CN208016000U/zh active Active
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