JP5326039B2 - データバス接続を有する２つの部分からなる補聴器 - Google Patents

Description

この発明は補聴器に関する。この発明はさらに補聴器の２つの部分（two parts of a hearing aid）の間の通信方法に関する。より詳細にはこの発明は，電源供給手段，および補聴器ユーザの周囲の音響信号を電気信号に変換する少なくとも一つのマイクロフォンを有する，２つの部分からなる補聴器（a two part hearing aid）に関する。上記補聴器は補聴器ユーザの外耳道の外側に配置されるベース部（基部）（a base part）を備え，上記ベース部は信号処理手段を備える。上記補聴器はまた補聴器ユーザの外耳道内に配置されるイヤプラグ部（an ear plug part）を備え，上記イヤプラグ部は音を外耳道内に送る音響出力手段を備え，上記イヤプラグ部は外耳道内の音響信号を電気信号に変換する外耳道マイクロフォンを備え，上記イヤプラグ部はさらに上記外耳道マイクロフォンに接続された電子モジュールを備える。上記補聴器はさらに上記ベース部に上記イヤプラグ部を接続する細長部材を備える。上記細長部材は，上記ベース部から上記イヤプラグ部にまたは上記イヤプラグ部から上記ベース部に電源を供給するように構成される電気ワイヤ（電線）（複数）（electrical wires）を備える。

補聴器の中には２つの部分からなる装置（a two part device）としてつくられているものがあり，一方の部分が補聴器ユーザの外耳道内に配置されるイヤプラグで，他方の部分が外耳道の外側に配置されるベース部である。多くの場合，上記ベース部は耳掛け形補聴器として知られるように耳の後に配置される。上記ベース部は，通常，信号処理手段，１つまたは２つのマイクロフォンおよび電池を備える。しばしばレシーバも上記ベース部内に配置される。音管（サウンド・チューブ）が上記ベース部に上記イヤプラグ部を接続し，上記レシーバからの音がこの音管を通して上記イヤプラグ部に送信され，さらに上記イヤプラグ部が補聴器ユーザの鼓膜に向けて上記音を送る。

これに代わるものとして，上記レシーバが上記イヤプラグ部中に配置され，かつたとえば２本のワイヤを通して上記ベース部中の信号処理手段に接続されるものも知られている。この場合，上記音管は好ましくは被覆された電線（electric leads，suitably encapsulated）によって置換えられる。

鼓膜のすぐ傍に（at the side proximally to the tympanic membrane）上記イヤプラグ中のマイクロフォンを配置し，外耳道中の音を電気信号に変換することが提案されている。このようなマイクロフォンは補聴器のフィッティング中および補聴器の日常使用中に多くの目的を持つことができる。このようなマイクロフォンからの電気信号は，通常は追加的な一対のワイヤ（an extra pair of wires）によって補聴器のベース部の信号処理手段に送信することが必要である。現在，このようなマイクロフォンを持つことの問題の一つとして，上記マイクロフォンから上記ベース部に上記信号を送信するために用いられるワイヤ（複数）が電気雑音を拾い集めることがあることが認識されている。上記マイクロフォン中において生成される電気信号はたとえば５−10μＶと比較的弱く，したがって雑音にかなり敏感である。

ピーク・レベルが２Ｖの上記レシーバ信号を供給するワイヤが上記マイクロフォンからの信号を送信するワイヤの近くに配置されるので，この問題は，上記レシーバが上記イヤプラグ中に配置されるときに大きくなることも認識されている。このため，上記レシーバ信号は上記マイクロフォン信号を伝達するワイヤ中に雑音をもたらしがちである。

他の問題は，上記２つの部分を接続する細長部材の直径をできるだけ小さく保つために，ワイヤの数を好ましくはできるだけ少なくすべきであることにある。

上述の問題が，上記細長部材とともに配置されたデータ・ラインを通して接続されるシリアル・データバスを介して，上記外耳道マイクロフォンからの信号が上記ベース部中の信号処理手段に伝送される補聴器を提供するこの発明によって解決される。

シリアル・データバスは，ここでは異なる部分（ユニット）間の通信を構築することが可能な，一方向以上で信号を伝達するのに適するデジタル通信ラインとして理解されたい。

この発明の一実施態様では上記ベース部は耳の後ろに配置されるように構成される。

この発明の一実施態様では，上記ベース部は周囲からの音信号を受信する少なくとも一つのマイクロフォンを備えている。これに代えて，独国特許102005006404および独国特許102005013833に開示されているように，周囲からの音信号を受信するマイクロフォンは上記イヤプラグ部中に配置されてもよい。

この発明による一実施態様では，上記ベース部は好ましくは信号処理手段および電源供給用電池の一方または両方も備えてもよい。

この発明による一実施態様では，上記細長部材は３本の電気ワイヤを備え，そのうちの２本が典型的は電源供給用であり，１本がデータ・ライン用である。他の実施態様では，上記細長部材は３本よりも多い電気ワイヤを備え，かつ１本よりも多いワイヤがデータ・ラインのために用いられる。上記データ・ラインは，光導波路，たとえば光ファイバのような光学媒体を備えてもよい。

この発明の一実施態様では，上記細長部材は上記ベース部からの音響信号を上記イヤプラグ部に送る音管を備える。この音管は２つの異なるレシーバ部の適用を容易にし，そこでは少なくとも一のレシーバを上記補聴器の上記ベース部中に配置することができる。このレシーバは音管中の損失が高周波数よりも小さい低周波数のレシーバとすることができる。さらに高周波数レシーバを上記イヤプラグ部中に配置してもよい。

この発明による一実施態様では，上記イヤプラグ部は少なくとも１つのレシーバ部を備え，上記レシーバ部用の電気信号が上記細長部材中に配置されたシリアル・データバスを通じてデジタル通信として送信される。これにより，音管中の音響損失が回避される。

この発明による一実施態様では，上記イヤプラグ部中の上記レシーバ部は上記音響信号の高周波数部分の送信に用いられ，かつ上記音響信号の低周波数部分は上記音管を通して上記ベース部中に配置された低周波数レシーバ部から送信される。

この発明による一実施態様では，上記イヤプラグ部は上記外耳道マイクロフォンに接続された電子チップを備え，上記チップはさらに上記細長部材の電気ワイヤ（複数）に接続されている。このチップは好ましくは上記データ・ラインを通したデジタル通信を扱うための回路（複数）を備える。好ましくは，上記電子チップは上記外耳道マイクロフォンの電源供給のための電圧レギュレータを備える。好ましくは，上記電子チップは上記外耳道マイクロフォンからのアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器を備える。上記電子チップはマイクロフォン信号を変換するシグマ−デルタ変換器を備えてもよい。

この発明による一実施態様では，上記補聴器の上記ベース部は上記信号処理手段のための第１のクロック周波数を供給するように構成され，かつ上記イヤプラグ部は上記電子モジュールのための第２のクロック周波数を供給するように構成される。好ましくは，これらの２つのクロック周波数は同期される。これは，上記補聴器のベース部またはイヤプラグ部のいずれかにクロック周波数発生器を配置し，クロック周波数発生器を用いることなく，上記補聴器の一部（the part of the hearing aid）においてクロック周波数を再生成することで，行うことができる。

さらなる実施態様において，再生成されたクロック周波数は上記クロック周波数発生器のクロック周波数と同期される。多くの場合上記クロック周波数発生器は，通常は利用可能なスペースがより大きな上記補聴器の上記ベース部中に配置される。

さらなる実施態様において，上記第１および第２のクロック周波数の間の同期はフェーズ・ロックド・ループ（a phase-locked loop）によって実行される。

この発明による実施態様では，上記イヤプラグ部は生体的または生理学的パラメータ（a physical or physiological parameter）を計測するトランスデューサに接続される。このようなトランスデューサは，温度，血圧，移動（動き）たとえば加速度，方向すなわち人が横になっていること，人体の電気信号たとえばＥＥＧまたはＥＣＧを測定するように構成することができる。好ましくは，このようなトランスデューサは上記イヤプラグ部の上記電子モジュールに接続され，上記シリアル・データバスを通して上記ベース部中の上記信号処理手段にデータを送信するように構成（調製）される（prepared）。

この発明は，電源供給手段および補聴器ユーザの周囲の音響信号を電気信号に変換する少なくとも一つのマイクロフォンを備える補聴器の２つの部分の間で通信する方法にも向けられており，上記補聴器の上記２つの部分は少なくとも２本のワイヤを通して接続されており，上記方法は，信号処理手段を備えるベース部を補聴器ユーザの外耳道の外側に配置することを含む。この方法はまた，補聴器ユーザの外耳道内にイヤプラグ部を配置することを含み，上記イヤプラグ部は音を外耳道内に送信する音響送信手段を備え，上記イヤプラグ部は外耳道内の音響信号を電気信号に変換する外耳道マイクロフォンを備え，上記イヤプラグ部はさらに上記外耳道マイクロフォンに接続された電子モジュールを備える。上記方法はさらに，細長部材によって上記イヤプラグ部を上記ベース部に接続することを含み，上記細長部材は上記イヤプラグ部に電源を供給するように構成（調製）された（prepared）電気ワイヤ（複数）を備え，上記外耳道マイクロフォンからの信号が，上記細長部材とともに配置されたデータ・ラインを通して接続されたシリアル・データバスを通じて（through a serial databus connected through a data line arranged with said elongated member），上記ベース部中の信号処理手段に送信される。

ベース部とイヤプラグ部の間に音管が設けられた補聴器の実施例を示す。 図１に似ているが，音管を持たない補聴器の実施例を示す。 シングル・ワイヤ・データバスを通した双方向デジタル通信を示すもので，（ａ）から（ｋ）はそれぞれ信号を表す。 双方向デジタル通信を制御するための異なるステータスを示すもので，（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ信号を表す。 この発明の実施例に用いられるフェーズ・ロックド・ループ回路を示す。 音管および３本のワイヤを備える細長部材の断面図を示す。

以下，図面を参照してこの発明をより詳細に説明する。

図１は実施例による補聴器の原理を示している。多くの場合耳の後ろに配置されるベース部（base part）１は，２つのマイクロフォン３，４，電子モジュール６，レシーバ９および電池８を備える。上記電子モジュール６は信号処理手段23，クロック発生器20およびデータ・ライン16上の通信を制御するコントローラ24を備える。イヤプラグ部（ear plug part）２は電子モジュールまたは電子チップ７，およびマイクロフォン11を備える。上記イヤプラグ部２はレシーバ10も備える。このレシーバ10は，比較的高周波数たとえば３ＫＨｚ−15ＫＨｚ用のもので，低周波数たとえば20Ｈｚ−３ＫＨｚは上記ベース部中に配置された上記レシーバ９において生成される。この低周波数レシーバ９からの音は音管（サウンドチューブ）５を通して上記イヤプラグ部２へ送られる。上記音管５を通して低周波数音が送られるときの損失は，上記音管を通して高周波数音が送られるときの損失よりも低い。上記イヤプラグ部には２つのレシーバ部のための充分なスペースが常に存在するわけではないので，上記ベース部中に低周波数部を持たせるのがよいであろう。しかしながらこの構成は，上記ベース部と上記イヤプラグ部の間に音管を適用する必要性を生じさせる。

上記イヤプラグ部２の上記電子モジュール７は，高周波数レシーバ10を駆動するデジタル−アナログ変換器22，および鼓膜近くのマイクロフォン11からの信号をデジタル化するアナログ−デジタル変換器21を備える。両変換器は，米国特許第5,878,146から知られるような，シグマ・デルタ変換器の形態とすることができる。

上記音管は上記イヤプラグ部中にレシーバ部が無い状況においても必要とされる。この状況では，一つまたは二つのレシーバ・ユニットが上記ベース部中に配置されることになる。このような実施形態は，十分な音圧を得るために大きなレシーバ部（複数）が必要とされる高出力補聴器（high power hearing aids）について適切である。

図２は，２つのレシーバ部９，10が上記イヤプラグ部２中に配置されており，このため音管が存在しない補聴器の実施例を示している。図示する２つのレシーバ部９，10は一つの結合ユニット（one combined unit）であってもよい。

図１および図２に図示する実施形態において，３本のワイヤまたはラインが上記ベース部と上記イヤプラグ部を接続している。２本の電気ワイヤ15，17が電源供給用であり，１本のワイヤまたはライン16がデジタル通信ライン用すなわちシリアル・データバス（the serial databus）である。原理的には，上記デジタル通信は電源供給ワイヤ（a power supply wire）を通して実行することも可能であり，この場合には必要なワイヤ数を２本に減らすことができる。これは何らかの雑音問題を起こすことがあり，上記通信ラインのさらなる信号処理を必要とすることがある。他の選択肢は，上記ベース部と上記イヤプラグ部とを接続する４本またはそれ以上のワイヤを持たせ，これによって１本のワイヤを上記ベース部から上記イヤプラグ部への通信用とし，１本のワイヤを上記イヤプラグ部から上記ベース部への通信用とすることができる。

上記データ・ラインまたはシリアル・データバス16は一または複数の電気ワイヤ（電線）（electrical wires）の形態とすることができ，または一または複数の光ファイバのような光導波路とすることができる。光ファイバの場合，ＬＥＤまたは半導体レーザおよび適切な検出器を，両方の補聴器部中に配置しなければならない。米国特許公開2008／0107292は，光導波路が外耳道内の光学マイクロフォンを耳掛けベース部に接続する補聴器を開示する。

データ・ライン信号を，一対のワイヤ上のバランス信号（平衡信号）（a balanced signal on a pair of wires）として送信することもできる。これもデータ・ライン通信に生じる雑音のリスクを低減する。平衡ワイヤ対(a balanced pair of wires)を撚ることで，さらなる雑音影響を低減することができる。

細い結合ワイヤ（a thin combined wire）および上記ベース部と上記イヤプラグ部との間の安定した通信の両方を得るために，多くの場合３本のワイヤが上記接続には好ましい。これは１本のワイヤが双方向のデジタル通信に用いられることを意味する。様々なタイプのプロトコルをこの通信を制御するために適用することができる。

通常，上記電池は上記ベース部中に配置され，上記電子モジュールに安定した電圧Ｖ_ＤＤを供給するために電圧レギュレータが用いられる。上記細長部材中のワイヤを通して送られる電圧は，たとえば電気データ・ラインまたは外部機器によって影響を受けるまたは妨害されることがある。したがって，多くの場合，上記電池電圧を直接に送り，上記イヤプラグ部中のローカル電圧レギュレータ20に供給することが好ましい。

図３および図４は，双方向シリアル・データバスの１本のライン（a one line bidirectional serial databus）16を通した通信をどのように取扱うことができるかを示す一例である。この例では電気ワイヤおよび光ファイバの両方をデータ・ラインとして用いることができる。図３ａには上記ベース部１において生成された８ＭＨｚクロック周波数が示されている。対応する８ＭＨｚクロック周波数が上記イヤプラグ部２においてフェーズ・ロックド・ループ（ＰＬＬ）回路19（図５参照）の適用によって生成される。上記ＰＬＬ19はデータ・ライン信号の適用によって８ＭＨｚクロック周波数を再生成する（regenerate）。上記ＰＬＬはデータ・ライン信号中の立ち上がりエッジの適用によって，２つの８ＭＨｚクロック周波数の間の同期を連続的に調整する。この実施例のようにクロック発生器20が上記ベース部に配置されている場合には，上記ＰＬＬは上記イヤプラグ部中に配置される。この同期は１つまたは２つのレシーバ９，10を駆動する１つまたは２つのシグマ−デルタ変換器を適切に機能させるために重要である。上記２つのクロック周波数がわずかに位相を異にすると，少なくとも一のレシーバに位相雑音が発生する。不安定なクロック周波数によって生じるクロック・ジッタがデータ通信の品質および信頼性を低めてしまうことがある。水晶をクロック周波数発生器に用いて，このクロック周波数を補聴器の他方の部分にたとえば上述した方法によって転送することよって，これを回避することができる。水晶ベースのクロック周波数を転送することで信頼性のある通信が実現される。

図５に示す上記ＰＬＬ回路を用いる結果として，２ＭＨｚクロック周波数も生成される（図３ｂ参照）。この２ＭＨｚクロック周波数は上記ＰＬＬのフィードバック・ループ中の分周器（a divider）33によって生成され，データ・ライン信号中の立ち上がりエッジの周波数を同期するために用いられる。多くの場合２ＭＨｚクロック周波数は上記レシーバのためにも必要である。

図３ｃおよび図３ｄは上記ベース部からイヤプラグ部への１ビット送信の例を示しており，図３ｃにおいて「０」が送信され，図３ｄにおいて「１」が送信されている。図３ｃおよび図３ｄの両図では，上記イヤプラグ部からは「０」が送られている（”0” is sent out of the ear plug part）。

図３ｅおよび図３ｆは上記イヤプラグ部から上記ベース部への１ビット送信の例を示しており，図３ｅにおいて「０」が送信され，図３ｆにおいて「１」が送信されている。図３ｅおよび図３ｆの両図では，上記ベース部からは「０」が送られている（”0” is sent out of the base part）。

図３ｇは双方向データ通信ライン上で結果的に得られる信号（the resulting signal）を示すもので，破線は信号が２つの可能なルートの一つに沿うことができることを示しており，結果的には０または１のいずれかが送信される。このデータ・ライン上の結果的に得られる信号は，図３ｃまたは図３ｄからの信号と，図３ｅまたは図３ｆからの信号の和（a summation）である。この例において，図３ｇにおいて矢印によって示す立ち上がりエッジは，８ＭＨｚクロック周波数において４つの立ち上がりエッジごとに（for every fourth rising edge）データ・ライン信号中に存在する。これは，図３ｂにおいても矢印によって示すように，２ＭＨｚ周波数における立ち上がりエッジごとのデータ・ライン信号中の立ち上がりエッジ（a rising edge in the data line signal for every rising edge in the 2MHz frequency）と等価である。これは，データ・ライン上の信号がこの立ち上がりエッジの前に低くならなければならないこと（must go low）を意味し，図３ｇに示すデータ・ライン信号も同様である。データ・ライン信号レベルの変更（change）は，８ＭＨｚクロック周波数の立ち上がりまたは立ち下がりエッジ上においてのみ生じる。

図３ｇに矢印によって示すデータ・ライン信号における上述した立ち上がりエッジは，上記ベース部およびイヤプラグ部の間のクロック信号を同期するために上記ＰＬＬに与えられる。

図４ａはさらに位相カウンタ（a phase counter）の状態（the states）を示している。位相カウンタは上記ベース部およびイヤプラグ部の両方に存在する（A phase counter is present in both the base part and in the ear plug part）。上記位相カウンタは上記イヤプラグ部の制御手段18の一部である。これらの２つの位相カウンタは上記ＰＬＬによって上記データ・ラインの立ち上がりエッジを通して同期される。上記位相カウンタは，１における上記データ・ライン信号の立ち上がりエッジでスタートし，４にいたるまで，８ＭＨｚクロックの立ち上がりエッジごとに１つずつインクリメントする。４の後，上記位相カウンタは再び１からスタートする。上記位相カウンタは８ＭＨｚクロックの立ち下がりエッジ（the falling edges）を識別することによって，半分ごとにインクリメントすることもできる。

上記位相カウンタ（複数）は，上記ベース部または上記イヤプラグ部のいずれがデータを送信しているかを識別するために用いられる。この目的のために，図４ｅに示すようにline_phase が定義されている。line_phaseが「Ａ」に等しい期間にあるとき上記ベース部が送信しており，line_phaseが「Ｂ」に等しい期間にあるとき上記イヤプラグ部が送信している。この例では上記位相カウンタが１.５から３.５の間にあるときに上記line_phaseは「Ｂ」にセットされる。残りのサイクルで上記line_phaseは「Ａ」にセットされる。

図４において対比を容易にするために，図４ｂに上記８ＭＨｚクロックを再掲し，図４ｃにデータ・ライン信号を再掲している。

図３ｇに矢印で示す同期のための上記データ・ライン信号の立ち上がりエッジと，上記イヤプラグ部から上記ベース部へ「１」が送信されるたびに発生する立ち上がりエッジとを区別するために，上記イヤプラグ部２の上記電子モジュール７の上記制御ユニット18が配置され，この区別のために用いられる信号を発生する。この信号はtrig_onと呼ばれて図４ｄに示されている。

上記line_phaseが「Ａ」に等しいとき，上記trig_on信号は「１」（またはhigh）にセットされる。上記line_phaseが「Ｂ」に等しいとき，上記trig_on信号は「０」（またはlow）にセットされる。

図５は，図３ｇおよび図４ｃにおいて矢印で記す立ち上がりエッジの適用によって，８ＭＨｚクロック周波数を同期するために用いられるフェーズ・ロックド・ループ（ＰＬＬ）（位相同期）回路19の一例を示している。データ・ライン信号は上記trig_on信号とともにＡＮＤ演算子30に進む。上記ＡＮＤ演算子30の出力は，矢印によって示すデータ・ライン信号の立ち上がりエッジでのみhighに移行し，trig_on信号がlowであるところで上記イヤプラグ部が「１」を送信するときの立ち上がりエッジでは移行しない（図４ｃおよび４ｄ参照）。

上記ＡＮＤ演算子30からの信号は位相周波数検出器（ＰＦＤ）（the phase frequency detector）31への基準入力（Ａ）である。上記ＰＦＤ31への他方の入力（Ｂ）は分周器33を通した電圧制御発振器（ＶＣＯ）（the voltage controlled oscillator）32からのフィードバックである。上記ＰＦＤ31の２つの出力Ｑ_ＡおよびＱ_Ｂは連発パルス（a train of pulses）を通して第１スイッチ34および第２スイッチ35を制御する。第１の定電流発生器36および第２の定電流発生器37はキャパシタ（コンデンサ）38を充電または放電し，これにより上記ＶＯＣ32への入力電圧が決定される。上記２つの定電流発生器36，37は同じ電流（the same current）を生成する。Ｑ_Ａ上のパルスがＱ_Ａに接続された第１スイッチ34を短絡し（close），これによって第１の定電流発生器36はキャパシタ38を充電するようになる。Ｑ_Ｂ上のパルスはＱ_Ｂに接続された第２スイッチ35を短絡し，これによって第２の定電流発生器37はキャパシタ38を放電するようになる。

上記ＰＦＤ31の入力ＡおよびＢの２つの信号が同期またはロックされると，パルスＱ_ＡおよびＱ_Ｂの長さ（the length）は同じとなり，ＶＣＯ32入力上の電圧は荷電されないままである（remains uncharged）。ＰＦＤ31の入力ＡおよびＢの２つの信号が同期からはずれると（out of synchronization），ＰＦＤ31の出力Ｑ_ＡおよびＱ_Ｂの一方のパルスは他方の出力のパルスよりも長くなり（longer），これによってキャパシタ38の充電または放電のいずれかが行われる。これは，ＶＣＯ32上の入力電圧を，上記ＶＣＯの出力周波数が上記データ・ライン信号に同期されるレベルに調整する。

双方向デジタル通信ラインがスタート・アップする（動き始める），たとえば補聴器が電源オンされると，または上記通信ラインがリセットされると，上記コントローラ18はロックのために，すなわち２つの８ＭＨｚ周波数を同期させるために上記ＰＬＬを待機させなければならない。これは上記パルスＱ_ＡおよびＱ_Ｂの長さが同一またはほぼ同一である場合である。このとき，上記line_phaseはＡにセットされる。上記イヤプラグ部はデータ・ライン上の立ち上がりエッジを待機する。上記コントローラ18がデータ・ライン上の立ち上がりエッジを検出すると上記位相カウンタが１にセットされる。この時点から，上記位相カウンタおよび上記line_phaseは，図４ａおよび図４ｅに示しかつ上述したような状態を継続する。このスタート・アップ手順を適切に機能するために上記イヤプラグ部からは何もデータを送信しないようにすべきである。これは，上記データ・ライン信号を一時的に図３ｈまたは図３ｉにおける信号のようにしなければならないこと，すなわち上記イヤプラグ部から上記ベース部に「０」のみを送信することを意味する。

一または複数のラインまたはワイヤにおける接続が一時的に失敗（lost）した場合には，通信ラインのリセット，および上記スタート・アップ手順の後続の適用（the subsequent application）を初期化することができる。このような通信の一時的失敗は，上記イヤプラグ電子モジュール７の制御回路18によって検出することができる。これは上記ＰＬＬ19（図５参照）のキャパシタ38を超える電圧（the voltage over the capacitor 38）をチェックすることによって行うことができる。上記データ・ラインの立ち上がりエッジが停止し，この電圧がゼロに向けて降下し，そして上記制御回路18がこれを検出すると，上記イヤプラグ部は上記データ・ライン上へのデータの送信をストップしなければならず，同時に上記スタート・アップ手順が初期化されなければならない。上記制御回路18は上記電力供給ワイヤの接続の何らかの一時的失敗を検出するように設定することもできる。

クロック周波数が正しく同期されていることを確認するために特定コード（a specific code）を用いるようにしてもよい。このコードまたは異なるコードを，上記通信がスケジュール通りに機能していることを確認するために特定時間間隔で送信することもできる。このコードが停止したとき，または上記時間間隔が正しく続かないときに，リセット手順を初期化することもできる。

上記データ通信の上記実施例において，上記クロック周波数の一サイクルが，上記ベース部から上記イヤプラグ部へ１ビットを送信するためにおよび上記イヤプラグから上記ベース部へ１ビットを送信するために用いられる。上記データ通信は多くの他のやり方によって行うこともできる。上記ベース部が１クロック・サイクルにおいて送信し，上記イヤプラグ部が次のクロック・サイクルにおいて送信し，さらにこれにベース部が続くなどである。この発明の実施例に含まれる他の選択肢は，たとえばベース部から８または16ビットを送信し，これに続いて同数のビットを上記イヤプラグ部から送信し，さらに再び上記ベース部が続くなどである。

さらに，多くの場合には２つである音信号に加えて，データ通信中に他のタイプの情報を含ませることも好ましい。これは，送信される情報のタイプを識別しかつ信号を生成するトランスデューサを識別する制御ビット（control bits）とすることができる。これは，マイクロフォンおよびレシーバ以外のトランスデューサ・タイプに適用することが可能である。これは，補聴器装着者からの生体電気信号を測定する温度計または電極とすることができる。

コンフィグレーション・データ（configuration data）も，上記データ通信中に含ませることができる。これによって用いられるイヤプラグ部のタイプを識別することができる。これは，異なるイヤプラグ部（複数）が同じベース部とともに用いられる場合に関連するであろう。たとえばリクエストに応じて上記ベース部に通信される，イヤプラグ部を識別するタイプ・ナンバ（type number）を，上記制御回路18に記憶することできる。これに加えて，ステータス情報（status information）を上記データ・ラインを通じて送信することもできる。これはクロック同期上のステータス（the status on the clock synchronization）とすることができる。

図６は細長部材40の断面図を示しており，ここでは音管41が空間の主要部を占めている。上記細長部材40を形成する材料は多くの場合ポリアミド材料である。上記ポリアミド材料は，多くの場合，他の材料たとえば生物適合柔軟剤（a biocompatible softener）を加えることで改変される（modified）。

電源供給ライン15，17用のワイヤ42，43は，好ましくは上記細長部材40および音管41を形成する材料中に完全に埋込まれる。データ・ライン16を形成する一または複数のライン44も好ましくは上記材料中に完全に埋め込まれる。上述したように，上記データ・ライン16を形成するライン44は一または複数本の電気ワイヤまたは一または複数本の光ファイバとすることができる。上記細長部材40の外径をできるだけ小さく維持するために，上記電気ワイヤまたは光ファイバのいずれを用いるかとは別に，上記データ・ライン用のライン数は好ましくはできるだけ少なくすべきである。

上記細長部材の外径を小さくすることで，大多数の補聴器ユーザの耳への上記細長部材のフィットが容易となり，また小さい外径は美容上の観点からも多くの補聴器ユーザにとって好ましい。音管を持たない実施態様はかなり小さい外径とすることができ，たとえば２本の電気ワイヤまたは２本の光ファイバと，各方向の通信のための１本のラインといった，データ・ライン用のより多くのラインのための空間が提供されるようになる。しかしながら，上記細長部材を上記イヤプラグ部と上記ベース部のそれぞれに接続するためのプラグも，終端が必要なワイヤが多いほどより大きいスペースが必要となる。

上記データ・ラインが１本の電気ワイヤとして配置される場合，平衡信号のための１対の撚りワイヤとして構成することができる。電気ノイズに対するデータ・ラインの感度を低めることができる。

データ・ライン用のライン数を少なくする，好ましくは１つにする手法の一つは，上記補聴器の２つの部分のクロック周波数を高くすることであり，これにより対応するラインごとに送信される情報量が増加する。

デジタル化音信号は，充分に高い音品質を得るためには，多くの場合16ビットの解像度（a resolution）において32ＫＨｚの帯域を必要とする。これは，一のレシーバおよび一のマイクロフォンがイヤプラグ部に配置されているときに各方向において512ＫＨｚの信号が送信に必要とされることを意味する。すなわち，８ＭＨｚのクロック周波数のとき，少なくとも２つの音信号と，他のトランスデューサ，制御ビット，コンフィグレーション・データおよびステータス情報の信号について充分な能力がある。

たとえば上記イヤプラグ部にさらなるトランスデューサが追加される場合，上記データ・ラインを通して上記ベース部へ転送するデータが必要とされ，データ・ラインのさらなる帯域が必要となる。これらのトランスデューサのタイプに依存して，転送されるデータ量はかなり変動する。上記トランスデューサが温度計または動きの検出のための加速度計である場合，転送のために必要なデータ量は比較的限定され（limited），他方上記トランスデューサが一または複数のＥＥＧ信号であれば，転送すべきより多くのデータが必要とされるが，それでも音信号の場合よりはかなり少ない。

多数のトランスデューサが上記イヤプラグ部に含まれるまたは接続される場合，これらからのデータを上記イヤプラグ部の電気モジュール７によって収集することができ，たとえばマイクロフォン11からのデジタル化音信号とともに，上記データ・ライン16を通じて送信するのに適切なフォーマットにパッケージする（packaged）ことができる。

Claims (19)

1. 電源供給手段，および補聴器ユーザの周囲の音響信号を電気信号に変換する少なくとも一つのマイクロフォンを備える補聴器であって，
   −信号処理手段を備え，補聴器ユーザの外耳道の外側に配置されるベース部と，
   −補聴器ユーザの外耳道内に配置されるイヤプラグ部であって，音を外耳道へ送信する音響送信手段，外耳道内の音響信号を電気信号に変換する外耳道マイクロフォン，および上記外耳道マイクロフォンに接続され，上記外耳道マイクロフォンから出力される電気信号をデジタル化するアナログ−デジタル変換器を備えるイヤプラグ部と，
   上記イヤプラグ部を上記ベース部に接続する細長部材であって，上記ベース部から上記イヤプラグ部にまたは上記イヤプラグ部から上記ベース部に電源を供給するように構成される電気ワイヤを備える細長部材を備え，
   上記細長部材が上記ベース部と上記イヤプラグ部とを接続する１本のデータ・ラインをさらに備え，上記データ・ラインが，上記イヤプラグから上記ベース部へのデジタル化音信号の送信と，上記ベース部から上記イヤプラグ部へのデジタル化音信号の送信の両方に用いられる双方向シリアル・データバスである，
   補聴器。
2. 上記ベース部は耳の後に配置されるように構成されている，請求項１に記載の補聴器。
3. 上記細長部材は３本の電気ワイヤを備えている，請求項１または２に記載の補聴器。
4. 上記データ・ラインは光導波路を備えている，請求項１または２に記載の補聴器。
5. 上記細長部材は上記ベース部からの音響信号を上記イヤプラグ部に送る音管を備えている，請求項１から４のいずれか一項に記載の補聴器。
6. 上記イヤプラグ部は少なくとも一つのレシーバ部を備え，上記レシーバ部のための電気信号が上記シリアル・データバスを介したデジタル通信として送信される，請求項１から５のいずれか一項に記載の補聴器。
7. 上記レシーバ部は上記音響信号の高周波部分を送信するように構成されており，低周波数レシーバ部が上記ベース部中に配置され，かつ音管を通じて上記音響信号の低周波数部分を送信するように構成されている，請求項６に記載の補聴器。
8. 上記イヤプラグ部は上記外耳道マイクロフォンに接続された電子チップを備え，上記チップが上記細長部材の電気ワイヤに接続されている，請求項１から７のいずれか一項に記載の補聴器。
9. 上記電子チップは上記外耳道マイクロフォンの電源供給のための電圧レギュレータを備えている，請求項８に記載の補聴器。
10. 上記電子チップは上記外耳道マイクロフォンからのアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器を備えている，請求項８または９に記載の補聴器。
11. 上記アナログ−デジタル変換器はシグマ−デルタ変換器である，請求項10に記載の補聴器。
12. クロック周波数発生器が上記補聴器の上記ベース部中またはイヤプラグ部中に配置されており，かつ一のクロック周波数が上記クロック周波数発生器を用いることなく上記補聴器の一部において再生成される，請求項１から１１のいずれか一項に記載の補聴器。
13. 上記再生成されたクロック周波数は上記クロック周波数発生器のクロック周波数と同期される，請求項12に記載の補聴器。
14. 上記クロック周波数発生器は上記補聴器の上記ベース部中に配置されている，請求項12または13に記載の補聴器。
15. 上記同期はフェーズ・ロックド・ループによって実行される，請求項13または14に記載の補聴器。
16. 上記イヤプラグ部は生体的または生理学的パラメータを計測するトランスデューサに接続されている，請求項１から１５のいずれか一項に記載の補聴器。
17. 上記トランスデューサは上記イヤプラグ部の上記電子モジュールに接続されており，かつ上記シリアル・データバスを通じて上記ベース部中の上記信号処理手段にデータを送信するように構成されている，請求項16に記載の補聴器。
18. 上記双方向シリアル・データバスの１本のラインは上記ベース部と上記イヤプラグ部の間のデータ転送のために用いられ，かつ上記２つの部分のクロック周波数を同期するために用いられる，請求項１から１７のいずれか一項に記載の補聴器。
19. 電源供給手段および補聴器ユーザの周囲の音響信号を電気信号に変換する少なくとも一つのマイクロフォンを備える補聴器を構成する，少なくとも２本のワイヤを通して接続された２つの部分の間で通信する方法であって，
    −信号処理手段を備えるベース部を補聴器ユーザの外耳道の外側に配置し，
    −音を外耳道へ送信する音響送信手段，外耳道内の音響信号を電気信号に変換する外耳道マイクロフォン，および上記外耳道マイクロフォンに接続され，上記外耳道マイクロフォンから出力される電気信号をデジタル化するアナログ−デジタル変換器を備えるイヤプラグ部を，補聴器ユーザの外耳道内に配置し，
    上記ベース部から上記イヤプラグ部にまたは上記イヤプラグ部から上記ベース部に電源を供給するように構成される電気ワイヤを備える細長部材によって上記イヤプラグ部を上記ベース部に接続し，
    上記細長部材が上記ベース部と上記イヤプラグ部とを接続する１本のデータ・ラインをさらに備え，上記データ・ラインを，上記イヤプラグから上記ベース部へのデジタル化音声信号の送信と，上記ベース部から上記イヤプラグ部へのデジタル化音信号の送信の両方に用いられる双方向シリアル・データバスとして用いる，
    方法。

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