TW201519660A - 聽力儀器中的動態驅動器 - Google Patents

Abstract

本發明係提出一聽力儀器，其包含一第一揚聲器，其具有一第一頻率範圍。該聽力儀器也包含一第二揚聲器，其係置於一聽者的耳內。該第二揚聲器具有一第二頻率範圍，其較該第一頻率範圍更廣。一麥克風單元係連結至該第一揚聲器與該第二揚聲器。該第一揚聲器係產生於該第一頻率範圍內的替代聲音，其係複製該聽者在該第二揚聲器因閉塞效應所遺失的聲音。該替代聲音係呈現給該聽者。

Description

聽力儀器中的動態驅動器

本發明係關於揚聲器，更詳細地說係關於用於聽力儀器系統中的揚聲器。

本發明聲明主張依美國法規第35節119(e)所申請的下列美國臨時申請書的利益，其為2013年8月19日申請的No.61867359，名稱為“聽力儀器中的動態驅動器”，該申請書內容整體係合併於本文中以供參考。

今日聽力儀器係普遍使用，且經常包含一麥克風電路、放大器電路，與接收器(或揚聲器)電路。該麥克風電路接收音訊能量，並接著將此音訊能量轉換為電性信號。該等電性信號可接著被該放大器電路放大(或經其他處理)，並被傳送至該接收器。該接收器電路可接著將該等放大信號轉換為音訊信號，使得該聽力儀器的使用者可聽到。其他電子裝置也可利用上述電路。接收器與揚聲器於許多聽力裝置中皆相當有用，例如耳機、頭戴式耳機、藍芽無線耳機，或類似者。

一般說來，助聽器裝置(RIC)係設計以自該外界環境於一特聽頻率(例如大約1kHz)之上將該所希聲音與其他聲音及/或噪音隔絕，以傳達到該使用者的鼓膜。因此，早先的內部耳機一般包含一外殼，其具有一 接收器裝置於該外殼中。一堅硬的耳塞被該外殼包覆，且接合至該耳道的外壁。此種系統中，該接收器係置於接近該耳道的入口，以使該使用者可接收該接收器產生的該聲音能量。

目前，聽力儀器使用者欲將其儀器的頻寬擴大，以改進該終端使用者體驗的聲音品質。不幸地，以此目前的手段存在數個問題。顧客同時於高頻與低頻擴大頻率範圍。在開放式應用中，一高頻驅動器一般不具有足夠的低頻輸出。用於低頻操作時，一封條係應用於一平衡電樞接收器以提供足夠的輸出給使用者。然而，當該耳朵密封時，該使用者會因閉塞效應體驗到較差的聲音品質。這會使得使用者對這些先前產品不滿意。

本發明的一個特色為一種聽力儀器，該聽力儀器包含：一第一揚聲器，其具有一第一頻率範圍；一第二揚聲器，其係置於一聽者的耳朵內，該第二揚聲器具有一第二頻率範圍，其較該第一頻率範圍廣；一麥克風單元，其係耦合至該第一揚聲器與該第二揚聲器；其中該第一揚聲器創造該第一頻率範圍內的替代聲音，其係重製遺失的聲音給該聽者，該遺失的聲音係因該第二揚聲器中的閉塞效應所造成的結果，該第一揚聲器產生的該替代聲音會呈現給該聽者。

本發明的另一個特色為一種操作聽力儀器的方法，該方法包含：將一第一揚聲器與一第二揚聲器耦合至一麥克風單元，該第一揚聲器具有一第一頻率範圍，且該第二揚聲器具有一第二頻率範圍，該第二頻率範圍較該第一頻率範圍廣；於該第二揚聲器，發出該第二頻率範圍的聲音至一聽者；於該第一揚聲器，創造於該第一頻率範圍內的替代聲音，其重 製遺失的聲音給一聽者，該遺失的聲音係因該第二揚聲器中的閉塞效應所造成的結果，該替代聲音會呈現給該聽者。

100‧‧‧聽力儀器系統

102‧‧‧麥克風單元

104‧‧‧第一揚聲器

106‧‧‧第二揚聲器

108‧‧‧耳塞

110‧‧‧通道

112、114‧‧‧線路

202‧‧‧第一區域

204‧‧‧第二區域

206‧‧‧對應曲線

208‧‧‧響應

圖1所示包含根據本發明多個實施例的一聽力系統的方塊圖，其可將閉塞效應負面影響去除；圖2所示包含係根據本發明多個實施例的一系統對應圖，其顯示本文中描述的本發明效益。

本發明係提供一系統，其可解決先前系統中所發生的該閉塞效應，且被閉塞的低頻聲音係有效地被一揚聲器取代。換句話說，先前失去的聲音會被重製並呈現給聽者。因此，與閉塞相關的負面影響係大大降低或除去。更甚者，本文中描述的發明係易於使用、實行成本節約，且可改善呈現給該使用者的聲音品質。

這些實施例中的許多者中，一系統包含：一麥克風單元；一第一揚聲器，其具有一第一頻率範圍；一第二揚聲器，其具有一第二頻率範圍。該第一揚聲器與該第二揚聲器係接合至該麥克風單元。於一例子中，該第二揚聲器係置於一耳塞設施中，且與該耳塞皆置於該使用者耳內(例如於該耳道內)。該耳塞設施具有至少一通道通過。該第一揚聲器取代因開放式而衰減的聲音(即造成遺失)，以及因開放式相關的該閉塞效應而衰減的聲音。舉例來說，該第一揚聲器係置於該耳朵的外部區域。由該第一揚聲器產生的聲音會通過該耳塞的通道，以此這些聲音可被該使用者聽到。

其他觀點中，一RIC裝置係與一第二動態驅動器接合，其置於該外耳內，以提供該低頻能量至該鼓膜(即約<1kHz)。此動態驅動器並不會被密封至該耳朵，因此不會有該閉塞效應。此動態驅動器僅可用於特定情形，即於需要提供放大的低頻聲音能量時。

下文中會配合圖示，並且以詳細描述配合圖示元件符號以對本發明做更完整的說明。

熟習本技藝人士可知圖示中元件係用以簡化與清楚表現。且更進一步，熟習本技藝人士可知在本文中所描述或描繪的特定順序的動作或步驟並非實際必須。亦可理解本文中所使用詞句與闡述具有其原意，其係應參考其對應應用與研究領域，僅於本文中有另外定義特定意義者除外。

現在參考圖1，其描繪一種聽力儀器的例子，其係配置以解決閉塞效應。該系統100包含：一麥克風單元102；一第一揚聲器104(其具有一第一頻率範圍)；一第二揚聲器106(其具有一第二頻率範圍)。一例子中，該第一頻率範圍為50~1.5kHz，而該第二頻率範圍為1.5kHz~12kHz。該第一揚聲器與該第二揚聲器係接合至該麥克風單元102。線路112提供該麥克風單元102與該第一揚聲器104之間的接合。線路114提供該麥克風單元102與該第二揚聲器106之間的接合。

該麥克風單元102可為任何麥克風單元，其接收聲音能量並將該聲音能量轉換為電性信號。在這方面，一微機電系統(MEMS)麥克風，如由Knowles Electronics,Inc製造的MQM可包含於該麥克風單元102中。以此，該麥克風單元102中包含的該MEMS麥克風可包含一膜片、一背盤、與一MEMS晶片，且熟習本技藝人士皆知如何操作。如所示，該麥克風單 元係一耳後單元(BTE)，但於其他實施例中，其可置於其他地方，例如耳內(ITE)或遙控麥克風，於該外耳內。

該麥克風單元102也可包含一放大器或其他處理電路，其可處理該製造所得電性信號。其他例子的麥克風單元、麥克風，與該麥克風單元所實行的功能皆可使用。

該第一揚聲器104係置於該耳塞108之外，於該使用者的外耳內。該第二揚聲器106係置於該耳塞108之中。舉例來說，該耳塞108為一適用部件，且包含通道110通過其中。該耳塞108係配置以部分或完全符合於該聽者的耳道內。該等揚聲器104與106將該等電性信號轉換為聲音能量，使得該使用者可聽到該聲音能量。一例子中，該揚聲器106為一平衡電樞揚聲器，且該揚聲器104為一動態驅動器。該揚聲器104(置於該外耳內)係配置以產生一預定頻率範圍中的聲音能量，例如50kHz~1.5kHz。熟習本技藝人士熟知於此例子中該揚聲器104可為一低頻揚聲器。

操作時，該第一揚聲器104會製造且最終取代該等衰減(或遺失)的聲音，其係由該耳塞108的開放所造成。該遺失聲音可於一預定頻率範圍。舉例來說，該第一揚聲器104係置於該耳朵的外部區域。該耳朵的外部區域係指一區域包含耳殼但並不限於此。由該第一揚聲器製造的該等聲音通過該耳塞108的該等通道110，以此這些聲音可被該使用者聽到。該等通道110可為一或多個洞、開孔，或通路，其具有一預定孔徑，其延伸通過整個耳塞108，且因此使聲音可自該第一揚聲器104通過至該聽者的耳道，以此此等聲音可被該聽者聽到。

現在參考圖2，其係描述本發明所描述的該效益的一例子。 如圖2中所示，一第一區域202包含遺失的頻率(由該水平軸標示)，其係由於閉塞效應並因該效應而無法到達該使用者。另一方面，一第二區域204包含不因為閉塞效應遺失的頻率，因此可到達該使用者。如圖2中所示，閉塞效應產生一對應曲線206。

然而，本發明再將該第一區域202中的頻率(因開放式應用而造成閉塞效應所遺失的頻率)藉由使用一揚聲器(例如揚聲器104)送出，該揚聲器係於該外耳內。其會產生一預定頻率範圍內的聲音，並經過該耳塞中的一或多個開孔再到達該使用者。這麼做會產生響應208。此方式中，閉塞效應的負面影響係被降低或消除，且該系統的響應(一聽者聽到的反應)並不會遺失頻率。

此發明的較佳實施例係描述於本文中，其包含發明者所知最佳模式，其即產生此發明。應理解所示實施例僅用以舉例，不應視為本發明範疇的限制。

100‧‧‧聽力儀器系統

102‧‧‧麥克風單元

104‧‧‧第一揚聲器

106‧‧‧第二揚聲器

108‧‧‧耳塞

110‧‧‧通道

112、114‧‧‧線路

Claims (18)

1. 一種聽力儀器，該聽力儀器包含：一第一揚聲器，其具有一第一頻率範圍；一第二揚聲器，其係置於一聽者的耳朵內，該第二揚聲器具有一第二頻率範圍，其較該第一頻率範圍廣；一麥克風單元，其係耦合至該第一揚聲器與該第二揚聲器；其中該第一揚聲器創造該第一頻率範圍內的替代聲音，其係重製遺失的聲音給該聽者，該遺失的聲音係因該第二揚聲器中的閉塞效應所造成的結果，該第一揚聲器產生的該替代聲音會呈現給該聽者。
2. 根據申請專利範圍第1項的聽力儀器，其中該替代聲音的頻率範圍小於1kHz。
3. 根據申請專利範圍第1項的聽力儀器，其中該第一揚聲器係置於該耳朵的外部區域。
4. 根據申請專利範圍第1項的聽力儀器，其中該麥克風單位包含一微機電系統(MEMS)麥克風。
5. 根據申請專利範圍第1項的聽力儀器，其中該麥克風單位為一耳後(BTE)單元。
6. 根據申請專利範圍第1項的聽力儀器，其中該麥克風單元為一耳內(ITE)單元。
7. 根據申請專利範圍第1項的聽力儀器，其中該第二揚聲器係置於一耳塞。
8. 根據申請專利範圍第7項的聽力儀器，其中該耳塞包含通道，且該 替代聲音會由該第一揚聲器通過該耳塞的通道到達該聽者。
9. 根據申請專利範圍第1項的聽力儀器，其中該第一揚聲器包含一低頻揚聲器。
10. 一種操作聽力儀器的方法，該方法包含：將一第一揚聲器與一第二揚聲器耦合至一麥克風單元，該第一揚聲器具有一第一頻率範圍，且該第二揚聲器具有一第二頻率範圍，該第二頻率範圍較該第一頻率範圍廣；於該第二揚聲器，發出該第二頻率範圍的聲音至一聽者；於該第一揚聲器，創造於該第一頻率範圍內的替代聲音，其重製遺失的聲音給一聽者，該遺失的聲音係因該第二揚聲器中的閉塞效應所造成的結果，該替代聲音會呈現給該聽者。
11. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中該替代聲音的頻率範圍小於1kHz。
12. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中該第一揚聲器係置於該耳朵的外部區域。
13. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中該麥克風單位包含一微機電系統(MEMS)麥克風。
14. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中該麥克風單位為一耳後(BTE)單元。
15. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中該麥克風單元為一耳內(ITE)單元。
16. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中該第二揚聲器係置於一耳 塞。
17. 根據申請專利範圍第16項的方法，其中該耳塞包含通道，且該替代聲音會由該第一揚聲器通過該耳塞的通道到達該聽者。
18. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中第一揚聲器包含一低頻揚聲器。