JPH0744745B2 - 騒音から保護された状態での耳栓使用者及び周囲間における通信の為の耳栓 - Google Patents

騒音から保護された状態での耳栓使用者及び周囲間における通信の為の耳栓

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JPH0744745B2
JPH0744745B2 JP1128002A JP12800289A JPH0744745B2 JP H0744745 B2 JPH0744745 B2 JP H0744745B2 JP 1128002 A JP1128002 A JP 1128002A JP 12800289 A JP12800289 A JP 12800289A JP H0744745 B2 JPH0744745 B2 JP H0744745B2
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    • A61F11/00—Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は外耳道に挿入する為の耳栓に関する。該耳栓は
２つの別体の音響システム、即ち聴話用に適したイヤホ
ンユニットとマイクロフォンユニットとによって、騒々
しい環境中の別の人間との単式通信及び複式通信を可能
とする。
〔従来技術の説明〕
多きな騒音環境、例えば期間室或はそのエンジンが特に
大きな騒音源である航空機のすぐそばで作業せざるをえ
ない多くの状況がある。そうした状況で人々に騒音を感
じさせないようにする為の種々の装置が使用されてき
た。例えば航空機の発着係は耳防護体及び手持ち式のラ
ジオトランスミッタ／レシーバを装備し得る。この解決
策は、特にラジオセットが手持ち式（或は胴体着用式）
であること及びラゾジオトランスミッタの実際のマイク
ロフォンもまた騒音によって悪影響を受けることからあ
まり実用的ではない。従って、複式の機能即ち、耳栓使
用者からの発生波を補聴器のような装置に良く見られる
形式の孔を介して伝達する機能と、使用者自身の声を耳
鼻−咽喉伝達系を通して中耳への伝達し、そして鼓膜を
通してイヤホンに伝達される音声信号を感知する高イン
ピーダンスのマイクロフォンとしてイヤホンを用いる耳
栓を使用する種々の装置が開発された。その一例として
は、PCT/AU 83/0039−WIPO 83/03733を参照されたい。
そこに記載された耳鼻−咽喉伝達系ではマイクロフォン
を埋設した耳栓が使用される。前記マイクロフォンは外
耳道と使用者の鼓膜及び中耳間の空気振動を感知するべ
く設計されている。前記PCT出願に於てはマイクロフォ
ンは“高インピーダンス”、即ち1KHzに於て少くとも10
00オーム好ましくは2000オーム以上の高インピーダンス
のものが使用されることが記載されている。
記載された耳鼻−咽喉伝達系の機能は、外耳道が耳栓で
塞がれていることによって、高インピーダンスのマイク
ロフオンによって感知された音響エネルギーが骨を介し
て中耳への伝達され、鼓膜前方の空洞における初期の騒
音抑制が為されると言う仮定の下で述べられた。
〔発明の概要〕
本発明による耳栓は従来技術による設計形状、即ち耳に
挿入した場合に、外耳道を介して周囲の骨と接触する位
置に於て鼓膜に面する端部が、そして外耳壁が周囲組織
と接触する位置に於て反対側の端部が、共に外耳道と密
着する様な従来の設計形状とは異なるものである。
本発明の耳栓では２つの端部間の中間部分の外側面に、
該外側面と外耳道との間にある間隔を置く空洞が形成さ
れる。本発明の耳栓ではまた、外耳道開口に位置付けら
れる端部から鼓膜に面する端部へと音響信号を伝達し得
る他、前記中間部分の空洞から外耳道開口に位置付けら
れる端部へも音響信号を伝達し得る。
本発明は中耳と鼓膜との間で骨を伝導させることに基く
マイクロフォンの使用は特に有益ではないこと及び、音
響を、外耳道を取巻く柔軟組織から骨質部における外耳
道の内側表面の外側へそして外耳の外耳道周囲のより硬
い骨質構造部へと更に伝達する以前に適宜の位置に伝導
させることによって、もっと良好な結果が達成され得る
ことが見出されることに基くものである。本発明の開発
中に為された測定によって、使用者自身の声の高品位な
音響再生及び外部騒音の40デシベルもの抑制が達成され
ることが示された。
本発明は耳栓及び外耳壁間を、該外耳壁の構造が骨から
柔軟組織へと変化する位置で密着させる上での問題に対
する種々の解決策を含んでいる。
耳栓は、少くとも部分的に、外耳壁との接触の為にその
端部が柔軟な弾性材料でコーティングされた成型コアか
らなり立つ。
耳栓は全体が、例えばPVCフォーム材料のような柔軟な
弾性材料からもまた成立ち得る。
密着状態とする必要があるのは実際上、耳栓の内側及び
外側端部位置だけであることから、柔軟な弾性材料によ
るコーティングの為の最も適宜の形態は、耳栓の各端部
の表面に埋設された２つのPVCフォーム材料製のＯ−リ
ングである。
外耳道を取巻く柔軟組織からの音響伝導効果を増強する
為に、前述の空洞は以下の如く形成するのが最良であ
る。即ち、耳栓の表面及びその２つの端部間に円周方向
の凹除、耳栓の軸方向から見て半径方向の凹所を形成
し、その深さは該凹所の耳栓に関する長手方向の長さよ
りも小さいものとする。こうした構成により、柔軟組織
からの音波は空洞の底表面に対して直角方向に伝播さ
れ、従って（音波通路の断面が空洞の底部領域と比較し
て小さいことから）狭幅の道路内で音波が増幅されるこ
とによって一層増強された音波が伝達される。
前記空洞は空気で充満され得るが、ここは流体でもまた
適宜に充満され得る。その場合は流体を凹所に収納する
為に凹所底部に膜を配設し得る。
凹所に侵入し得る任意の残留騒音に対し該凹所からの信
号を更に保護する為に、本発明に於ては圧電性材料或は
圧抵抗性材料製の音圧−感知膜が好都合に使用され得、
その場合、前記音圧−感知膜から耳栓の端部表面外部へ
と電気信号を伝達する為の少くとも２つの電気回路を設
け得る。
記載された形式の耳栓は、その外側端部表面が、一方に
於て入力信号を長手方向通路を介して鼓膜へと伝達し、
他方に於て前記空洞からの発声信号を受けそれを既知の
形式の、周囲との通信のためのユニットへと伝達するヘ
ッド部が設けられた設計形状、或は該ヘッド部と結合す
る為の設計形状の形式の耳栓としてもまた区別され得
る。
〔実施例の説明〕
第１図には人体の耳部分が示され、該耳部分には外耳１
に、外耳道２と、鼓膜３と、前記外耳道を取巻く頭蓋骨
の一部４と、外耳道を取巻く柔軟組織５とが示されてい
る。その他の内耳部分は本発明の理解の為には特別重要
ではなく、従ってここには説明されない。
前記外耳道２には本発明に従う耳栓６が挿入される。
第２図には外耳道に挿入された耳栓６が示される。第２
図では明瞭化の為に耳部分の残余部分は省略されてお
り、従ってここでは耳栓６、外耳道２そして鼓膜３だけ
が示される。
耳栓６は横長であり、使用者の外耳道に概略適合する形
状となるよう一般に従来からの成形によって使用者個人
の為に形状付けし得る。
耳栓の鼓膜３に面する内側端部6cは、柔軟組織５への移
行部4aと直接接触する外耳壁2aの一部と密着或は一般に
密着状態で接触するような形状とされる。この内側端部
6cは、鼓膜３から適宜の距離離間されるべきである。外
耳壁2aと密着する部分並びに骨質組織及び柔軟組織間の
移動部4aと密着する部分が第１図及び第２図に示され
る。
耳栓の、鼓膜３とは反対側の且つ外耳道の出口に近接す
る端部は今後詳しく説明されるようにヘッド７に於て終
端され、該耳栓を信号トランスミッタ／レシーバと接続
可能とする機能を有する。
耳栓６の、ヘッド７の直後の部分には外耳壁2aと密着或
は一般に密着するカラー6bが設けられる。類似のカラー
6aが耳栓の内側端部に設けられる。
耳栓のカラー6a及びカラー6b間には、耳栓を耳に挿入し
た場合に耳栓胴部のカラー同士の間部分が外耳壁2aと密
着しないようにする為の凹所が前記胴部周囲に沿って設
けられる。耳栓はこれを耳に装着した場合に耳栓の前記
凹所部分の外側表面は外耳壁からある距離だけ離間さ
れ、空洞８を形成する。
長手方向通路９が耳栓６全体を貫き鼓膜３に面する内側
端部6cからヘッド７へと伸延される。
耳栓の凹所部分の空洞８の、主としてその中央部分から
は少くとも１本の、好ましくは４本の長手方向孔10が伸
延される。該長手方向孔10はヘッド７に於て終端され
る。
ヘッド７は図示されないカプセルとの結合の為の設計形
状とされる。該カプセルは、耳栓の長手方向通路９の外
側に位置付けされる可聴信号トランスミッタと、空洞か
らの長手方向孔10と接続された信号レコーダとを含んで
いる。
以下に本発明に従う耳栓の機能を詳しく説明する。
耳に挿入された耳栓は前述の如く外耳道の、骨質組織及
び柔軟組織間の移行部4aとを外耳壁2aを介して密着しま
た、前記外耳壁2aを介してそこを取巻く柔軟組織５とも
密着する。
例えば組込み式ラジオ受信機からの電気信号を受信し得
る可聴信号トランスミッタが音波を長手方向通路９へと
伝播し、該長手方向通路９が前記音波を鼓膜へと伝達す
る。これら音波は、ヘッド７位置の可聴信号源から鼓膜
に至る途中に於ては手方向通路９と直交方向に伸延する
平面に於て、従って外耳道の長手方向軸に対してもまた
直交方向に於て伝播されることを理解されたい。
外耳壁と耳栓６のカラー6a及びカラー6bとの間が密着す
ること及び耳栓それ自体の構造によって接近した、大き
な、騒々しい、通常はそれを聴く人にとっては不快な音
源（例えばジェットエンジン）からの任意の音響信号の
大半は、非常に有意に減衰される。
耳栓使用者自身の声は主として耳栓６の凹所の外側の柔
軟組織５を通して伝達される。そうした声等の音波は耳
栓の長手方向孔９の軸と直交する方向に於て伝播され
る。軸方向に於て外耳壁から離間された空洞８は増幅効
果を有し、従って使用者自身の声はヘッド７の位置に於
てカプセル組み込みされた可聴受信装置に対し長手方向
孔10内へと更に伝播される。受信機は電気的或は電磁石
的信号トランスミッタ、例えばラジオトランスミッタを
具備するマイクロフォンである。
以下に耳栓６の作成手順を説明する。
耳栓６は、個々人の耳形状に合った形状とする成形によ
って作成し得る。耳栓全体或は耳栓胴部のコア部分を成
形し得る。この成形プロセスの為に、通常的な補聴器の
為に使用される形式の標準的プラスチック材料を使用し
得る。耳栓の２つのカラー6a、6bを外耳壁と密着させる
為に、耳栓の各端部にその一つが配設される２本の円周
方向溝を、成形或は引続く作業（ホットモールディン
グ、フライス削り等）によって作成し得、そして柔軟
の、弾性或は粘弾性材料製のＯ−リングを各溝に配置し
得る。この料は例えば、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン
その他米国再発行特許第29,487号に記載されるフォーム
材料耳栓のための適宜の材料等の、緩復元性の高分子フ
ォーム材料であり得る。こうした材料は高度に圧縮され
次いで膨張し、数秒の内に通常形状に復帰し得る。
別の可能性として、耳栓の大半をそうした材料を使用す
るものとして設計し得る。しかし、圧縮中における長手
方向通路９及び長手方向孔10の閉塞を回避しそこでの音
響的連続性を維持する為に、これら通路及び孔を非−圧
縮性材料製の狭幅管形状とし得る。
空洞８を空気で充満し得るが、ここを層状の流体によっ
てもまた充満させ得る。この場合、第２図に一点鎖線で
示される適宜の膜18が、前記凹所或は長手方向孔10の出
口に流体を保持する為に設けられる。
音響信号の電気的信号への変換が凹所で直接的に為され
るよう、圧電性或は圧抵抗性材料製の膜を介して使用者
自身の声を空洞８の底部で直接的に感知させることもま
た可能である。この場合耳栓は電気的信号をヘッド７へ
と伝達する為の電気的伝導回路と、ヘッドに装着された
関連する信号トランスミッタ（図示せず）とを具備し得
る。
以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内
で多くの変更を成し得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の耳栓が挿入された人間の耳の断面の例
示図である。 第２図は本発明の耳栓の、外耳道に挿入した状態での断
面図である。ここでは耳栓には随意的な膜が設けられて
いる。 第３図は本発明の耳栓を耳の外側方向から見た場合の側
面図である。 尚、図中主な部分の名称は以下の通りである。 2:外耳道 3:鼓膜 5:柔軟組織 6:耳栓 4a:移行部 2a:外耳壁 6c:内側端部 7:ヘッド 8:空洞 9:長手方向通路 10:長手方向孔

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外耳道に挿入され、聴話のために便宜のイ
    ヤホン及びマイクロフォンユニットから成る２つの別体
    の音響システムによって耳栓の使用者をして騒々しい環
    境にいる別の人間との単式通信及び複式通信の両方に係
    わることを可能とする耳栓であって、 外耳道内部に嵌入するよう適合された寸法及び形状の胴
    部にして、内側端部と、外側ヘッド部及び前記胴部を前
    記内側端部から前記外側ヘッド部へと貫く長手方向通路
    とを具備する胴部と、 前記胴部を取巻く一対のカラーにして、耳栓が外耳道に
    挿入された場合に外耳壁と密着する為の寸法を有し且つ
    その為の位置に位置付けされ、前記一対のカラーによっ
    て画定される空洞及び前記一対のカラー間に於ける胴部
    の表面部分とを創出する為に離間された一対のカラー
    と、 前記胴部に設けられ前記外側ヘッド部から前記胴部の一
    対のカラー間に於ける胴部の表面部分へと貫く空洞通路
    と を具備している前記耳栓。
  2. 【請求項２】胴部は少くとも成型コアから成立ち、一対
    のカラーは、外耳道と密着する為に柔軟な弾性材料から
    成立っている特許請求の範囲第１項記載の耳栓。
  3. 【請求項３】長手方向通路の及び空洞通路の少くとも一
    方は非圧縮性材料の一つから作成された狭幅管及び主と
    して非圧縮性材料から作成された狭幅管から成立つ特許
    請求の範囲第１項記載の耳栓。
  4. 【請求項４】空洞は空気で充満される特許請求の範囲第
    １項記載の耳栓。
  5. 【請求項５】空洞は流体で充満される特許請求の範囲第
    １項記載の耳栓。
  6. 【請求項６】空洞内部に流体を収納する為に胴部の一対
    のカラー間部分に膜が装着される特許請求の範囲第１項
    記載の耳栓。
  7. 【請求項７】膜は圧電性及び圧抵抗性材料の一つから作
    成された音響−感知性の膜であり、該音響−感知性の膜
    から耳栓の外側端部へと電気信号を伝達する為の少くと
    も２つの電気的伝導回路を含んでいる特許請求の範囲第
    ６項記載の耳栓。
  8. 【請求項８】耳栓の外側ヘッド部はトランスミッタ及び
    レシーバの少くとも一方を受容する寸法形状である特許
    請求の範囲第１項記載の耳栓。
  9. 【請求項９】一対のカラーは緩復元性のフォーム材料製
    である特許請求の範囲第１項記載の耳栓。
  10. 【請求項１０】胴部は緩復元性のフォーム材料製である
    特許請求の範囲第１項記載の耳栓。
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