JP2008065822A - 耳穴形補聴器の組立て方法およびコンピュータ可読媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】物理的制約に従ってＩＴＥ補聴器における部品の位置決め能力を向上させるコンピュータ化方法を提供する。
【解決手段】各部品について、部品が有している物理的特性が他の部品に与える影響を表わした衝突図を電子的に決定し、ある部品に関する衝突図をその部品の仮想表現に電子的に論理的にリンクさせ、ディスプレイにおいて、部品のうちの第１の部品に関する視覚表現と共に、第１の部品に関する衝突図を視覚的に表示し、ディスプレイにおいて、第１の部品の視覚表現に対して、部品のうちの第２の部品の視覚表現を移動させて、第１の部品に対する第２の部品の許容可能な位置を識別し、第２の部品の仮想表現が第１の部品の衝突図に侵入する場合、ディスプレイにおいて、許容できない相対位置の視覚指示を行う。
【選択図】図１Ｃ

Description

本発明は、耳穴形（ｉｎ ｔｈｅ ｅａｒ；ＩＴＥ）補聴器の組立てに利用するためのコンピュータ化方法、特に耳穴形補聴器（挿耳形補聴器とも呼ばれている）内において内部部品を適切な位置に配置するためのコンピュータ化方法、具体的には耳穴形補聴器の組立て方法およびコンピュータ可読媒体に関する。

ＩＴＥ補聴器は、ＩＴＥ補聴器を装着する聴覚障害者の個々の解剖学的構造に適合しなければならないカスタム（特注）製品である。ＩＴＥ補聴器は、一般に、ＩＴＥ補聴器を装着する者の耳道（聴覚管）から作られた金型によって製作されるシェル（オトプラスチックとも呼ばれる）によって形成される。シェルの内部は、中空であるが、シェルの特注の外部形状によって決まる形状を有している。シェルは、一般に、耳道の内部にはめ込まれ音の出口が配置された最も細い端部に向かってテーパ状をなしている。

ＩＴＥ補聴器が耳道に挿入される際、内部部品の挿入前に、シェルの反対側が開けられて、耳の外部に面する。

ＩＴＥ補聴器の電気部品はシェルの開口部を閉じる面板に取り付けられ、面板に取り付けられた部品はシェルの内部に収容される。

シェルの内部形状は各ＩＴＥ補聴器ごとに同じではないので、こうしたＩＴＥ補聴器の従来の組立てにおいては、特別な形状のシェル内部に機械的にうまくはまるだけではなく、部品間における望ましくない電気的、電磁的、及び、音響的相互作用が回避されるか、または、最小限に抑えられるように面板に部品を取り付けるために、補聴器を組み立てる者の側はかなりの技能を必要とする。適切な取り付け（調節）の重要な部分である、シェル内におけるイヤピースの位置合わせでは、フィードバックが知覚できないように、適切な位置合わせを実現すべきである。このため、この方法は、シェルを介してイヤピースからマイクロホンに結合される固体伝搬音によって、フィードバックホイッスルが生じなくなるまで、一般に、試行錯誤で実施される。他の聴覚装置部品は、面板に組み込まれており、従ってすでに物理的に（機械的に）適応している。

面板への固定的位置決めにおいては、バッテリ及びハイブリッド回路の渦電流損、導体による破壊的な放射等のような全ての物理的制約を考慮しなければならない。さらに、シーメンス株式会社から市販されているアキュリス（Ａｃｕｒｉｓ）補聴器の場合、アンテナが設けられており、そのアンテナと補聴器の他の部品との相互作用も考慮しなければならない。

最新の補聴器において、部品数を増す要求が強まるにつれて、面板におけるスペースの必要量、並びに、面板自体にとって必要最小限の領域も増大する。

さらに、耳道の個々の解剖学的構造によって、耳道内で利用可能なスペースの利用が最適には行えないということも多い。

先行技術文献（例えば、特許文献１参照）によって、ＩＴＥ補聴器を組み立てるためのコンピュータ支援ｅディテーリング（ｅ−ｄｅｔａｉｌｉｎｇ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｔａｉｌｉｎｇ）プロセスが知られている。この公知の手法の場合、耳道の電子走査の後、続いて、補聴器の詳説設計がほぼコンピュータ支援ｅディテーリング・プロセスで実施される。次に、ＳＬＡマシンを利用してシェルを製作することが可能である。この手法では、部品が個別に配置されるので、スペースを得ることが可能になる。

国際公開第０２／０７１７９４号パンフレット

本発明の課題は、物理的制約に従って耳穴形補聴器における部品の位置決め能力を向上させるコンピュータ化方法、特に耳穴形補聴器の組立て方法およびコンピュータ可読媒体を提供することにある。

本発明によれば、上記課題は、測定、シミュレーション等によって決定されＳＴＬのような適切なファイルフォーマットにまとめられた散布図である衝突図（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｐｌｏｔ）を各部品毎に作成するコンピュータ化方法によって解決される。従来のｅディテーリングソフトウェアの場合、この衝突図は、仮想部品と論理的にリンクされる。本発明によるコンピュータ化方法の実行時、ＩＴＥ補聴器の許容可能な動作を確保するために、１つの仮想部品の衝突図が他の仮想部品の衝突図内に入ることはできない。互いに近接した部品に異なる物理的影響を及ぼす、いくつかの異なる要因が存在する可能性があるので、各部品は、磁気的衝突図、電気的衝突図、音響的衝突図等のいくつかの衝突図がリンクしている可能性がある。

仮想部品は、例えば、相対的角度が仮想部品間で変化するように操作されると、それぞれの衝突図の影響、従って寸法および形状が変化する可能性がある。従って、異なる物理的影響に関する異なる衝突図のほかに、物理的効果、影響される部品、及び、相対的角度に応じて異なる衝突図が存在する可能性がある。

さらに、物理的影響が重畳する場合、既存の個々の衝突図を拡大したものに相当する、追加衝突図を利用することもできる。適切な測定装置またはシミュレーション装置によって、衝突図をリアルタイムで計算することが可能であれば、これを実施することも可能である。衝突図の計算はｅディテーリングソフトウェア自体で実現することができる。

しかして、耳穴形補聴器の組立て方法に関する課題は、本発明によれば、耳穴形補聴器の各部品が視覚的に表示可能な仮想表現を有しているｅディテーリングプログラムを利用して耳穴形補聴器を組み立てる方法において、
部品のそれぞれについて、部品が有している物理的特性が他の部品に与える影響を表わした衝突図を電子的に決定するステップと、
ある部品に関する衝突図をその部品の仮想表現に電子的に論理的にリンクさせるステップと、
ディスプレイにおいて、部品のうちの第１の部品に関する視覚表現と共に、部品のうちの第１の部品に関する衝突図を視覚的に表示するステップと、
ディスプレイにおいて、部品のうちの第１の部品の視覚表現に対して、部品のうちの第２の部品の視覚表現を移動させて、耳穴形補聴器における部品のうちの第１の部品に対する部品のうちの第２の部品の許容可能な位置を識別するステップと、
部品のうちの第２の部品の仮想表現が、部品のうちの第１の部品の衝突図に侵入する場合、ディスプレイにおいて、許容できない（すなわち許容不可能な）相対位置の視覚指示を行うステップと
が含まれていることによって解決される。

耳穴形補聴器の組立て方法に関する本発明の実施態様は次の通りである。
（１）衝突図を測定及びシミュレーションによって散布図として作成するステップが含まれる。
（２）部品のそれぞれについて、それぞれ、異なる物理的特性に関する複数の衝突図を作成するステップが含まれる。
（３）衝突図が論理的にリンクされる部品の磁気的影響を表わす衝突図を作成するステップが含まれる。
（４）衝突図が論理的にリンクされる部品の電気的影響を表わす衝突図を作成するステップが含まれる。
（５）衝突図が論理的にリンクされる部品の音響的影響を表わす衝突図を作成するステップが含まれる。
（６）部品のうちの第２の部品の仮想表現の角度に応じて、部品のうちの第１の部品の衝突図の寸法および形状を変化させるステップが含まれる。

コンピュータ可読媒体に関する課題は、本発明によれば、耳穴形補聴器の各部品が視覚的に表示可能な仮想表現を有し、コンピュータ化ｅディテーリングプログラムを備えたコンピュータ内で使用するためのプログラムコードをエンコードされたコンピュータ可読媒体であって、
コンピュータに、
部品のそれぞれについて、部品が有している物理的特性が他の部品に与える影響を表わした衝突図を電子的に決定させ、
ある部品に関する衝突図をその部品の仮想表現に電子的に論理的にリンクさせ、
ディスプレイにおいて、部品のうちの第１の部品に関する視覚表現と共に、部品のうちの第１の部品に関する衝突図を視覚的に表示させ、
ディスプレイにおいて、部品のうちの第１の部品の視覚表現に対して、部品のうちの第２の部品の視覚表現を手動で移動させて、耳穴形補聴器における部品のうちの第１の部品に対する部品のうちの第２の部品の許容可能な位置を識別できるようにさせ、
部品のうちの第２の部品の仮想表現が、部品のうちの第１の部品の衝突図に侵入する場合、ディスプレイにおいて、許容できない（すなわち許容不可能な）相対位置を視覚指示させる
ことによって解決される。

図１Ａには、耳穴形（ＩＴＥ）補聴器を組み立てるためのｅディテーリングソフトウェアにおける衝突図（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ ｐｌｏｔ）の利用概念が概略的に例示されている。部品Ｂ１は衝突図Ｐ１に論理的にリンクし、部品Ｂ２は衝突図Ｐ２に論理的にリンクしている。それぞれの衝突図は、適切な測定、シミュレーション等によって決まる散布図であり、ＳＴＬ（Standard Triangulated Language 又はStereo-Lithography）のような適切なファイルフォーマットで表現される。ｅディテーリングソフトウェアにおいて、衝突図はそれぞれそれに関連した部品とリンクされるので、仮想表現の部品が、ｅディテーリングソフトウェアで移動させられるかまたは調整されると、論理的にリンクされた衝突図が、それに対応して移動する。図１Ａに示すように、部品Ｂ２は、衝突図Ｐ１内に配置されると、部品Ｂ１に影響を及ぼす。

仮想表現の部品Ｂ２は衝突図Ｐ１の外部にあるので、図１Ｂには、部品Ｂ１の衝突図Ｐ１に関して部品Ｂ２にとって許容可能な状況が例示されている。

仮想表現の部品Ｂ２が部品Ｂ１の衝突図Ｐ１内に入ったので、図１Ｃには、許容できない状況が例示されている。

衝突図Ｐ１の性質に応じて、これは、許容できない磁気結合度、許容できない電気的結合度、許容できない音響結合度等に相当する可能性がある。

図２Ａ〜２Ｄには、部品Ｂ２が、図面の平面内において、予め決められた軸に対して形成する角度α、及び、部品Ｂ２が予め決められた回転軸に対して形成する回転角βのような異なる要因に応じて衝突図の形状がどのように変化し得るかが例示されている。

図２Ａには、公称配向角α₀及び公称回転角β₀の部品Ｂ２に関して決定された、部品Ｂ１に関する衝突図Ｐ１が示されている。図２Ａに示す例の場合、これらの公称角度位置は０°である。

図２Ｂには、部品Ｂ２が角度α₁の位置に変化するが回転しない場合に、衝突図Ｐ１がどのように変化するかが示されている。図２Ｃには、部品Ｂ２が、公称配向角α₀のままであるが、回転角β₁だけ回転する場合に、衝突図Ｐ１の形状がどのように変化するかが示されている。

図２Ｄには、部品Ｂ２が配向角α₁かつ回転角β₁に位置する場合に、衝突図Ｐ１の形状がどのように変化するかが示されている

この方法は、前述の衝突図を生成して利用するためのプログラムコードがエンコードされたコンピュータ可読媒体によって実施することができ、このコンピュータ可読媒体は従来のｅディテーリングソフトウェアプログラムが実行されるコンピュータにロードされる。この方法は、ｅディテーリングソフトウェア自体で同様に実施することもできる。衝突図は、あらかじめ計算することもできるし、あるいは、適切な解析アルゴリズムが提供されるならリアルタイムで計算することもできる。ｅディテーリングソフトウェア自体に、ｅディテーリングソフトウェアプログラムのコンテキスト内において衝突図を直接計算するシミュレーションソフトウェアを設けることができる。

本発明の方法によれば、ＩＴＥ補聴器を組み立てる際、部品の位置決めに関して避けなければならない問題の視覚表現が容易に可能になる。衝突図は、既存の機械的衝突決定と同じ衝突決定ルーチンを利用することができる。複雑な相互関係は、測定及びシミュレーションによって、それぞれの部品について前もって決定することができ、従って組み立て中にすぐに利用可能である。これらの図は全ての物理的制約に関する容易に理解可能な視覚表現に相当し、補聴器を組み立てる技術者は、ＩＴＥ補聴器を組み立てるために、異なる物理的相互関係の詳細を理解する必要はなく、ただ図１Ｃに示す状況を回避するのに必要なことを把握してさえすればよい。従って、複雑な組立て命令は不要である。

アンテナを備える補聴器を組み立てる特殊例の場合、技術者は、イヤピースの破壊的な影響が軽減されるが、同時に、両耳に送るための他方の補聴器に対する無線接続を依然として確保するように、イヤピースに対してアンテナをいかに配置するかを学習するために、比較的長期間にわたる研修に参加する必要があった。本発明による衝突図を利用すると、補聴器の試験と、補聴器の開封および密封の繰返し（やり直し）とが不要になるので、組立て時間は正確に計算することができる。従って、製品品質は、分かっており、さらに向上させることが可能である。衝突図によって、部品の全てを個別に配置することが可能になる。特定のＩＴＥ補聴器の場合、耳道の形状に応じて、固有の存在スペースをより効率よく利用することが可能になり、その結果さらに小形で審美的により好ましいＩＴＥ補聴器をもたらすことが可能になる。

従来、いくつかのタイプのより複雑なＩＴＥ補聴器には、大量生産で満足のいくように組み立てることが不可能なものもあった。本発明の方法によれば、このような複雑なＩＴＥ補聴器でも迅速かつ効率よく組み立てることが可能であり、従ってこれらの複雑なＩＴＥテクノロジが大量生産に適したものになる。

当業者によって修正および変更が提案される可能性があるが、妥当かつ適正に当該技術に寄与する範囲内にある全ての変更及び修正は本明細書で保証される特許内に含まれるとするのが発明者の意図である。

耳穴形補聴器の組立てにおける物理的制約に従うための本発明による衝突図の利用について概要を例示した図 耳穴形補聴器の組立てにおける物理的制約に従うための本発明による衝突図の利用について概要を例示した図 耳穴形補聴器の組立てにおける物理的制約に従うための本発明による衝突図の利用について概要を例示した図 本方法による衝突図に対する部品の角度位置の影響を例示した図 本方法による衝突図に対する部品の角度位置の影響を例示した図 本方法による衝突図に対する部品の角度位置の影響を例示した図 本方法による衝突図に対する部品の角度位置の影響を例示した図

符号の説明

Ｂ１ 部品
Ｂ２ 部品

Claims (8)

1. 耳穴形補聴器の各部品が視覚的に表示可能な仮想表現を有しているｅディテーリングプログラムを利用して耳穴形補聴器を組み立てる方法において、
   前記部品のそれぞれについて、部品が有している物理的特性が他の部品に与える影響を表わした衝突図を電子的に決定するステップと、
   ある部品に関する衝突図をその部品の仮想表現に電子的に論理的にリンクさせるステップと、
   ディスプレイにおいて、前記部品のうちの第１の部品に関する視覚表現と共に、前記部品のうちの第１の部品に関する衝突図を視覚的に表示するステップと、
   前記ディスプレイにおいて、前記部品のうちの第１の部品の視覚表現に対して、前記部品のうちの第２の部品の視覚表現を移動させて、耳穴形補聴器における前記部品のうちの前記第１の部品に対する前記部品のうちの前記第２の部品の許容可能な位置を識別するステップと、
   前記部品のうちの前記第２の部品の前記仮想表現が、前記部品のうちの前記第１の部品の前記衝突図に侵入する場合、前記ディスプレイにおいて、許容できない相対位置の視覚指示を行うステップと
   が含まれていることを特徴とする耳穴形補聴器の組立て方法。
   方法。
2. 前記衝突図を測定及びシミュレーションによって散布図として作成するステップが含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記部品のそれぞれについて、それぞれ、異なる物理的特性に関する複数の衝突図を作成するステップが含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 衝突図が論理的にリンクされる部品の磁気的影響を表わす前記衝突図を作成するステップが含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 衝突図が論理的にリンクされる部品の電気的影響を表わす前記衝突図を作成するステップが含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 衝突図が論理的にリンクされる部品の音響的影響を表わす前記衝突図を作成するステップが含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記部品のうちの前記第２の部品の仮想表現の角度に応じて、前記部品のうちの前記第１の部品の前記衝突図の寸法および形状を変化させるステップが含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 耳穴形補聴器の各部品が視覚的に表示可能な仮想表現を有し、コンピュータ化ｅディテーリングプログラムを備えたコンピュータ内で使用するためのプログラムコードをエンコードされたコンピュータ可読媒体であって、
   前記コンピュータに、
   前記部品のそれぞれについて、部品が有している物理的特性が他の部品に与える影響を表わした衝突図を電子的に決定させ、
   ある部品に関する衝突図をその部品の仮想表現に電子的に論理的にリンクさせ、
   ディスプレイにおいて、前記部品のうちの第１の部品に関する前記視覚表現と共に、前記部品のうちの第１の部品に関する衝突図を視覚的に表示させ、
   前記ディスプレイにおいて、前記部品のうちの第１の部品の視覚表現に対して、前記部品のうちの第２の部品の視覚表現を手動で移動させて、耳穴形補聴器における前記部品のうちの前記第１の部品に対する前記部品のうちの前記第２の部品の許容可能な位置を識別できるようにさせ、
   前記部品のうちの前記第２の部品の前記仮想表現が、前記部品のうちの前記第１の部品の前記衝突図に侵入する場合、前記ディスプレイにおいて、許容できない相対位置を視覚指示させる
   ことを特徴とするコンピュータ可読媒体。

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