JP3189465U - 骨伝導式無線音声信号伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】遠距離からの音声を難聴者に確実に伝達できると共に、軽量で、出力音声の品質も優れた骨伝導式無線音声信号伝送システムを提供する。
【解決手段】音声信号送信装置２と音声信号受信装置３と骨伝導スピーカユニット４と、を含む骨伝導式無線音声信号伝送システム１であって、音声信号送信装置２は音声信号を受信した後、これを無線リンクを通じて音声信号受信装置３に送り、音声信号受信装置は、受信した音声信号を処理した上、繊維布体で製造されたダンパーを用いた骨伝導スピーカユニット４に送る。これにより遠距離からの音声を難聴者に確実に伝達でき、且つ同時に、円筒状コイルの線形振動により発生した慣性ひずみを効果的に安定させ、音声信号受信装置の全体的なひずみを低減できる。
【選択図】図２

Description

本考案は、骨伝導式音声信号伝送に関し、特に、出力される音声の質を大幅に向上させることができ、且つ、遠距離無線伝送音声信号を有する骨伝導式無線音声信号伝送システムに関する。

現在耳鼻咽喉科医師が難聴について行った分析において、難聴は主に伝音性難聴と感音性難聴に区別され、これら２種類の症状を併せ持っている場合には、混合性難聴と称している。感音性難聴の患者は主に気導補聴器の使用に適している。気導補聴器は外耳道と中耳鼓膜及び耳小骨等の構造が良好な状態で使用されなければならない。気導補聴器は、伝音性難聴の患者には適していない。伝音性難聴の患者には、骨伝導補聴器を使用しなければならず、骨伝導補聴器は中耳或いは外耳道閉鎖又は中耳の構造が破壊された患者にとって特に適している。

また、一般的に難聴者の聴力補助に用いられる気導補聴器は、耳穴型補聴器と耳掛け型補聴器に分けることができる。該耳穴型補聴器の外形は、人体耳部の外耳道開口部形状に適するよう成形され、使用時には該耳穴型補聴器を外耳道の中に直接密着するよう挿入し、装着者の音声受信能力増強の補助に用いることができる。一方、該耳掛け型補聴器は、人体の耳部と頭部の間に掛け、前端は外耳道開口部に嵌め込み、且つ交換洗浄可能な耳栓を有し、後端は耳介と頭部の間にフィットする制御本体を有する。該制御本体は、音声を増幅した後、該耳栓を経由して外耳道の中に伝導する。また、耳掛け式補聴器は、耳穴型補聴器の欠点を改善しているが、空気を通じて音声を耳の中に導く際、往々にして周囲の音を消去できない。

従来から伝音性難聴で使用されている骨伝導補聴器は、現在多くの外形設計において、メガネの２本のモダン（耳当て部）のように乳様突起を頭部に押し付けて音を伝導しているが、現在骨伝導式補聴器を使用する患者に聞こえる音声距離には限度があり、遠距離の音声が聞こえず、特に知り合いが遠距離から呼んでいる時、これを骨伝導補聴器を通じて聞くことができない。患者がはっきり聞こえるようにしたい場合でも、患者の周囲の人との会話に関しては該骨伝導補聴器が患者の聴力回復を補助できるが、遠距離での発声を受信できる設計にはなっておらず、使用上の不便さがある。更に、従来のダンパー材質は大半がプラスチック或いはその他の高分子材料で製造され、ダンパーの断面を見ると、その構造形態の多くは波形構造となっている。しかしながら、プラスチック或いはその他の高分子材料で製造されたダンパーの全体重量が重くなるだけではなく、円筒状コイルの線形振動時に発生する慣性ひずみを改善する必要があり、出力される音声の全体的な品質も比較的悪い。

従って、上記のような従来技術には以下の欠点がある。
１．遠距離発声を受信できない。
２．円筒状コイルの線形振動時に慣性ひずみの現象が発生する。
３．プラスチック或いは高分子材料で製造したダンパーを用いて出力される音声の品質は比較的悪い。

よって、如何にして上記従来技術の問題点と欠陥を解決するかは、本願考案者のみならず当業者においても、その研究改善が急務の課題となっていた。

そこで、本考案は、上記問題点を効果的に解決するため、遠距離からの音声を難聴者に確実に伝達できる骨伝導式無線音声信号伝送システムを提供することを主な目的とする。

本考案は、全体の重量を大幅に減らすと共に、出力される音声の品質を向上できる骨伝導式無線音声信号伝送システムを提供することを副次的目的とする。

上記目的を達成するため、本考案は、音声信号送信装置と音声信号受信装置と骨伝導スピーカユニットと、を含む骨伝導式無線音声信号伝送システムを提供する。前記音声信号送信装置は、互いに電気的に接続され、音声信号を受信して、該音声信号を信号送信処理ユニットに送って処理してから、その音声信号を無線送信ユニットに伝送する集音ユニットと、前記信号送信処理ユニットと前記無線送信ユニットとを備える第１の回路モジュールとを含む。前記音声信号受信装置は、前記音声信号を受信して信号受信処理ユニットに送る無線受信ユニットと、音声信号を処理してから前記骨伝導スピーカユニットに送る前記信号受信処理ユニットとを含む第２の回路モジュールを備える。該骨伝導スピーカユニットは、骨伝導本体とダンパーと円筒状コイルと伝導素子とを備える。前記骨伝導本体内に磁石と前記円筒状コイルを設け、且つ少なくとも１個の回路ユニット及び複数の導線を貼設する。該ダンパーは繊維布体で作製され、骨伝導本体に対応するように貼設され、該円筒状コイルには前記伝導素子が設けられる。

即ち、より具体的には、前記目的を達成するために、請求項１に係る考案は、
互いに電気的に接続されたところの、音声信号を受信する集音ユニットと、第１の回路モジュールとを備え、前記第１の回路モジュールは、前記集音ユニットからの音声信号を処理する信号送信処理ユニットと、その処理後の音声信号を無線送信する無線送信ユニットとを含むところの音声信号送信装置と、
前記無線送信ユニットからの音声信号を受信する無線受信ユニットと、前記無線受信ユニットから受け取った音声信号を処理する信号受信処理ユニットと、を含む第２の回路モジュールを備えた音声信号受信装置と、
前記音声信号受信装置上に設けられ、前記信号受信処理ユニットに電気的に接続されててなる骨伝導スピーカユニットであって、骨伝導本体と、骨伝導本体の片面に貼設される少なくとも１個の回路ユニット及びその導線と、前記骨伝導本体に取り付けられる磁石と、この磁石による磁界内に少なくともその一部が置かれる円筒状コイルと、前記骨伝導本体に取り付けられ、前記円筒状コイルを軸方向に振動可能なよう保持する繊維布体で作製されたダンパーと、前記円筒状コイルに取り付けられる伝導素子と、を備えたところの骨伝導スピーカユニットと、
を有することを特徴とするものである。

請求項２に係る考案は、前記第１の回路モジュールが、第１の電力ユニットと第１の電源スイッチユニットとを更に含むことを特徴とする。

請求項３に係る考案は、前記第１の回路モジュールが、発光表示ユニットを更に含むことを特徴とする。

請求項４に係る考案は、前記第２の回路モジュールが、音量制御ユニットを更に含むことを特徴とする。

請求項５に係る考案は、前記第２の回路モジュールが、第２の電力ユニットと第２の電源スイッチユニットを更に含むことを特徴とする。

請求項６に係る考案は、前記骨伝導スピーカユニットの前記骨伝導本体が、収容空間と延伸部とを備え、前記収容空間内に前記磁石が設けられ、前記延伸部の片面に前記回路ユニットが貼設されると共に前記導線が接続され、前記繊維布体で製造された前記ダンパーが前記延伸部の他面に貼設され、また、前記ダンパーに前記収容空間に連通するホールを形成し、前記収容空間内に前記円筒状コイルを更に設け、前記円筒状コイル内に設けられる前記伝導素子は伝導部と固定部とを備え、前記固定部が前記円筒状コイルの一端と互いに連結されると共に複数の凹溝が形成されたことを特徴とするものである。

請求項７に係る考案は、前記導線が、前記円筒状コイルの周縁に対応するよう貼設されることを特徴とする。

請求項８に係る考案は、前記繊維布体が、綿、シルク、ポリエステル繊維、麻、芳香族ポリエステルの少なくとも１種で編まれた弾性生地で作製されたことを特徴とする。

請求項９に係る考案は、前記骨伝導本体、及び、前記延伸部は、前記導線を通じて音声信号を受信すると共に、前記円筒状コイルを前記磁石の磁場内で振動させ、この振動及び音波が前記伝導素子を進退振動させることを特徴とする。

請求項１０に係る考案は、前記無線送信ユニットと前記無線受信ユニットとの間の無線リンク方式は、３Ｇ、４Ｇ、ＷＩＭＡＸ、ブルートゥース、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、及び、ＷＩＦＩのうちのいずれかで行うことを特徴とする。

本考案は上記のような構成を有することにより、前記音声信号送信装置が受信した音声信号を音声信号受信装置まで無線伝送し、前記骨伝導スピーカユニットの発生する振動によって難聴者に音声を聴取させ、さらに遠距離からの音声を難聴者に確実に伝達することを実現できる。また、繊維布体で製造されたダンパーを用いることにより、全体の重量軽減を実現できると共に、優れた耐疲労性を持たせることができ、更には、円筒状コイルの線形振動時に発生する慣性ひずみを効果的に安定させ、音声信号受信装置の全体的なひずみを低減し、出力される全体的な音声の品質を大幅に向上させることができる。

本考案に係る骨伝導式無線音声信号伝送システムの好ましい一実施例の立体図である。 図１に示した実施例の回路構成を示すブロック図である。 図１に示した実施例における骨伝導スピーカユニットの立体分解図である。 図１に示した実施例の使用模式図である。

以下、本考案に係る骨伝導式無線音声信号伝送システムの上記目的及びその構造と機能上の特徴を更に明確に分かりやすくするため、その好ましい実施例を添付図面に基づいて説明する。

図１乃至図３には、それぞれ本考案に係る骨伝導式無線音声信号伝送システムの好ましい一実施例の立体図と、ブロック図及び局部立体分解図が示されている。図に示すように、本考案に係る骨伝導式無線音声信号伝送システム１は、音声信号送信装置２と、音声信号受信装置３と、骨伝導スピーカユニット４とを包括する全体から構成される。

前記音声信号送信装置２は、集音ユニット２１と第１の回路モジュール２２（図２参照）とを備える。本実施例において該集音ユニット２１はマイクであり、前記第１の回路モジュール２２に電気的に接続される。前記第１の回路モジュール２２は、信号送信処理ユニット２２１と、無線送信ユニット２２２とを備える。また、本実施例において、前記第１の回路モジュール２２は、第１の電力ユニット２２３と、第１の電源スイッチユニット２２４と、発光表示ユニット２２５と、を更に備える。

前記音声信号受信装置３は、第２の回路モジュール３１を備える。該第２の回路モジュール３１は、無線受信ユニット３１１と、信号受信処理ユニット３１２とを備える。前記無線送信ユニット２２２と無線受信ユニット３１１の本実施例における無線リンク方式は、３Ｇ、４Ｇ、ＷＩＭＡＸ、ブルートゥース、Ｚｉｇｂｅｅ及びＷＩＦＩのうちのいずれかで行う。また、本実施例において、前記第２の回路モジュール３１は、第２の電力ユニット３１３と、音量制御ユニット３１４と、第２の電源スイッチユニット３１５とを更に備える。

前記骨伝導スピーカユニット４は、前記音声信号受信装置３上に設けられ、且つ前記信号受信処理ユニット３１２に電気的に接続される。該骨伝導スピーカユニット４は、図３に示すように、骨伝導本体４１と、ダンパー４２と、円筒状コイル４３と、伝導素子４４とを備える。前記骨伝導本体４１は、収容空間４１１と延伸部４１３とを備え、前記収容空間４１１内に磁石４１２が設けられ、該延伸部４１３の片面（図３の例では下面）に少なくとも１個の回路ユニット４１４及び複数の導線４１５が貼設される。また該ダンパー４２の材質は、繊維布体で製造され、該繊維布体は、綿、シルク、ポリエステル繊維、麻、芳香族ポリエステルの少なくとも１種で編まれた弾性生地で作製される。該ダンパー４２は、骨伝導本体４１の前記延伸部４１３の前記回路ユニット４１４を貼設した面とは反対側の面に貼設され、また該ダンパー４２には、前記収容空間４１１に連通するホール４２１が形成される。該収容空間４１１内には前記円筒状コイル４３を更に設け、該円筒状コイル４３内に設けられる伝導素子４４は伝導部４４１と固定部４４２とを備え、該固定部４４２が前記円筒状コイル４３の一端と互いに連結されると共に、該固定部４４２には複数の凹溝４４３が形成される。

図４を参照すると、本考案の骨伝導式無線音声信号伝送システムの図１に示した実施例の使用状態模式図が示されている。以下、図１乃至３も一緒に参照しながら説明する。図に示すように、本考案に係る上記の構成の音声信号伝送システム１において、利用者が音声を発すると、前記音声信号送信装置２の集音ユニット２１が該音声信号を受信して、この音声信号を第１の回路モジュール２２に送る。これにより該第１の回路モジュール２２の信号送信処理ユニット２２１が該音声信号を処理し、該音声信号を前記無線送信ユニット２２２が前記３Ｇ、４Ｇ、ＷＩＭＡＸ、ブルートゥース、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）及びＷＩＦＩ等のうちのいずれかの無線リンクを経由して発信する。

難聴者は、前記音声信号送信装置２から発信された無線リンクによる音声信号を前記音声信号受信装置３により受信する。即ち、該音声信号受信装置３の前記第２の回路モジュール３１の無線受信ユニット３１１により、前記無線送信ユニット２２２が無線送信した音声信号を受信し、この音声信号を信号受信処理ユニット３１２に送って処理し、処理後の音声信号を骨伝導スピーカユニット４に送る。これにより、難聴者は、該骨伝導スピーカユニット４により利用者が発した音声に基づく信号を受信し、該骨伝導スピーカユニット４に生じる振動によってその声を再生して聞くことができる。さらに遠距離からの音声を難聴者に伝達できる効果も有する。

前記信号受信処理ユニット３１２で処理した後の音声信号を骨伝導スピーカユニット４に送り、該骨伝導スピーカユニット４の骨伝導本体４１及び延伸部４１３は前記導線４１５を通じて該音声信号を受信し、これを前記円筒状コイル４３に供給することにより、磁石４１２による磁場内で前記円筒状コイル４３に振動を起こさせ、その振動及び音波が前記伝導素子４４を前後に振動させ、次に伝導素子４４の伝導部４４１を通じてその振動を顔の皮膚組織から骨を経由して難聴者の内耳構造内に伝導し、最後に内耳が振動を受信してから聴神経に伝導することで音声信号の伝送を実現し、これによって、難聴者は直接集音ユニット２１で受信した音源を聞くことができる。

更にまた、本考案では、繊維布体で製造されたダンパー４２を利用するため、プラスチック或いはその他高分子材料で製造された従来のダンパー４２の材質に比べて、全体の重量を大幅に減らすことができ、且つ優れた耐疲労性を持つと共に、前記円筒状コイル４３の線形振動で発生した慣性ひずみを安定させ、骨伝導式無線音声信号伝送システム１のひずみ問題を軽減し、出力される全体的な音声の品質を大幅に向上させることができる。

前記第１の電力ユニット２２３は、前記第１の電源スイッチユニット２２４の開閉により制御し、前記第１の電力ユニット２２３からの電力を前記音声信号送信装置２に供給する。発光表示ユニット２２５は、該音声信号送信装置２の使用状態の表示に用いられ、発光表示ユニット２２５が発光している際は、作動していることを示す。第２の電力ユニット３１３は、前記第２の電源スイッチユニット３１５の開閉により制御し、前記第２の電力ユニット３１３からの電力を前記音声信号受信装置３に供給する。また該音量制御ユニット３１４は、該音声信号受信装置３の音量を制御するためのものである。

以上に説明した本考案の実施形態は、あくまでも本考案の技術内容を１つの実施例に基づいて明らかにするものであって、本考案はこのような具体例のみに限定されて狭義的に解釈されるべきものではなく、当業者が本考案の精神と別途記載する実用新案登録請求の範囲内における種々の変更、修正、改良等を加えた実施例を広く包摂するものである。よって、本考案の保護範囲は、別記実用新案登録請求の範囲の記載を基準として解釈すべきものである。

以上のように、本考案に係る骨伝導式無線音声信号伝送システム１は、遠距離からの音声を難聴者に確実に伝達できる効果を奏し、また繊維布体で製造されたダンパー４２を用いるこれにより全体の重量を減らすことができると共に、優れた耐疲労性を持たせることができ、更には、円筒状コイル４３の線形振動により発生した慣性ひずみを効果的に安定させ、音声信号受信装置の全体的なひずみを低減し、出力される全体的な音声の品質を大幅に向上させる効果を奏する。

１ 骨伝導式無線音声信号伝送システム
２ 音声信号送信装置
２１ 集音ユニット
２２ 第１の回路モジュール
２２１ 信号送信処理ユニット
２２２ 無線送信ユニット
２２３ 第１の電力ユニット
２２４ 第１の電源スイッチユニット
２２５ 発光表示ユニット
３ 音声信号受信装置
３１ 第２の回路モジュール
３１１ 無線受信ユニット
３１２ 信号受信処理ユニット
３１３ 第２の電力ユニット
３１４ 音量制御ユニット
３１５ 第２の電源スイッチユニット
４ 骨伝導スピーカユニット
４１ 骨伝導本体
４１１ 収容空間
４１２ 磁石
４１３ 延伸部
４１４ 回路ユニット
４１５ 導線
４２ ダンパー
４２１ ホール
４３ 円筒状コイル
４４ 伝導素子
４４１ 伝導部
４４２ 固定部
４４３ 凹溝

Claims (10)

1. 互いに電気的に接続されたところの、音声信号を受信する集音ユニットと、第１の回路モジュールとを備え、前記第１の回路モジュールは、前記集音ユニットからの音声信号を処理する信号送信処理ユニットと、その処理後の音声信号を無線送信する無線送信ユニットとを含むところの音声信号送信装置と、
   前記無線送信ユニットからの音声信号を受信する無線受信ユニットと、前記無線受信ユニットから受け取った音声信号を処理する信号受信処理ユニットと、を含む第２の回路モジュールを備えた音声信号受信装置と、
   前記音声信号受信装置上に設けられ、前記信号受信処理ユニットに電気的に接続されててなる骨伝導スピーカユニットであって、骨伝導本体と、骨伝導本体の片面に貼設される少なくとも１個の回路ユニット及びその導線と、前記骨伝導本体に取り付けられる磁石と、この磁石による磁界内に少なくともその一部が置かれる円筒状コイルと、前記骨伝導本体に取り付けられ、前記円筒状コイルを軸方向に振動可能なよう保持する繊維布体で作製されたダンパーと、前記円筒状コイルに取り付けられる伝導素子と、を備えたところの骨伝導スピーカユニットと、
   を有することを特徴とする骨伝導式無線音声信号伝送システム。
2. 前記第１の回路モジュールは、第１の電力ユニットと第１の電源スイッチユニットとを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の骨伝導式無線音声信号伝送システム。
3. 前記第１の回路モジュールは、発光表示ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の骨伝導式無線音声信号伝送システム。
4. 前記第２の回路モジュールは、音量制御ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の骨伝導式無線音声信号伝送システム。
5. 前記第２の回路モジュールは、第２の電力ユニットと第２の電源スイッチユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の骨伝導式無線音声信号伝送システム。
6. 前記骨伝導スピーカユニットの前記骨伝導本体は、収容空間と延伸部とを備え、前記収容空間内に前記磁石が設けられ、前記延伸部の片面に前記回路ユニットが貼設されると共に前記導線が接続され、前記繊維布体で製造された前記ダンパーが前記延伸部の他面に貼設され、また、前記ダンパーに前記収容空間に連通するホールを形成し、前記収容空間内に前記円筒状コイルを更に設け、前記円筒状コイルに取り付けられる前記伝導素子は伝導部と固定部とを備え、前記固定部が前記円筒状コイルの一端と互いに連結されると共に複数の凹溝が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の骨伝導式無線音声信号伝送システム。
7. 前記導線は、前記円筒状コイルの周縁に対応するよう貼設されることを特徴とする請求項６に記載の骨伝導式無線音声信号伝送システム。
8. 前記繊維布体は、綿、シルク、ポリエステル繊維、麻、芳香族ポリエステルの少なくとも１種で編まれた弾性生地で作製されたことを特徴とする請求項６に記載の骨伝導式無線音声信号伝送システム。
9. 前記骨伝導本体、及び、前記延伸部は、前記導線を通じて音声信号を受信すると共に、前記円筒状コイルを前記磁石の磁場内で振動させ、この振動及び音波が前記伝導素子を進退振動させることを特徴とする請求項６に記載の骨伝導式無線音声信号伝送システム。
10. 前記無線送信ユニットと前記無線受信ユニットとの間の無線リンク方式は、３Ｇ、４Ｇ、ＷＩＭＡＸ、ブルートゥース、Ｚｉｇｂｅｅ、及び、ＷＩＦＩのうちのいずれかで行うことを特徴とする請求項１に記載の骨伝導式無線音声信号伝送システム。

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