TW201537998A

TW201537998A - 助聽器

Info

Publication number: TW201537998A
Application number: TW103111372A
Authority: TW
Inventors: Tzu-Chien Tzeng; Kuan-Li Chao; Neo Bob Chih Yung Yang; Kuo-Ping Yang
Original assignee: Unlimiter Mfa Co Ltd
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2015-10-01
Also published as: US20150281851A1

Abstract

一助聽器包括兩個以上之磁力傳感器，而且其排列方式為不互相平行，藉此更精確的感測磁場以產生更清楚的音訊。此外，助聽器依照不同的音訊產生方式可切換至兩種不同的收音狀態，其中：第一收音狀態是以感應磁場來產生音訊，第二收音狀態是以麥克風收音來產生音訊。

Description

助聽器

本發明係關於一種助聽器，尤其是一種感應磁場的方法和裝置，可運用於加強助聽器的功能，在感應聽力輔助裝置的磁場時能更加準確，並且同時具備切換至傳統助聽器的操控功能。

傳統助聽器及人工電子耳採用telecoil感應外部聽力輔助裝置或其他聽力輔助相容裝置(如電話聽筒)所發出的低頻磁場，將磁場轉換成電子訊號並放大後，經由(1)耳機(喇叭)轉成聲音訊號傳到佩戴助聽器的使用者耳內；或者(2)人工電子耳將訊號轉成電子脈衝訊號刺激聽覺神經。

Telecoil(或稱T-coil)感應的磁場訊號為通過螺線管(solenoid)的磁通量，當磁力線與T-coil的軸向完全平行時輸出訊號最大；當磁力線與T-coil的軸向垂直時則無訊號輸出。

換句話說，當助聽器及人工電子耳裝置中的T-coil軸向相對於電話聽筒(或者聽力輔助會議室)的磁力線為非完全平行時，感測到的磁場訊號就會有誤差，聽到的聲音也會因此收到影響。因此，關於助聽器材感應磁場的方式有改進之必要。

本發明之主要目的係在提供一種以感應磁場產生音訊的助聽器，其內部的磁力傳感器可有助於提升磁場感應的效能。

本發明之另一主要目的係在提供一種助聽器，其可切換音訊產生之方式，包括由感應磁場或者以麥克風收音，在本發明中的上述方式分別定義為第一收音狀態及第二收音狀態兩種模式。

為達成上述之目的，本發明之助聽器包括：聲音處理模組、控制模組、放大器、麥克風、喇叭、信號處理模組、複數磁力傳感器。

根據本發明之實施例，控制模組用以控制第一收音狀態及第二收音狀態的切換，其中：於第一收音狀態時，複數磁力傳感器用以感應磁場，產生複數個磁場訊號後由信號處理模組接收磁場訊號，並經過運算模組計算出一併合磁場訊號，再傳送至音訊產生模組以產生第一聲音訊號，放大器接收及放大第一聲音訊號接著傳遞至喇叭予以播放；於第二收音狀態時，麥克風用以接收外來聲音，在轉換為第三聲音訊號後由聲音處理模組接收並進行頻率變化處理以產生第四聲音訊號，放大器接收及放大第四聲音訊號後傳遞至喇叭予以播放。

根據本發明之另一實施例，於第一收音狀態時，較前一實施例更包括一聲音處理模組，其用以針對音訊之頻率進行壓頻、移頻等處理。已由運算模組計算完成之併合磁場訊號會被傳送至音訊產生模組以產生第一聲音訊號，並依序傳遞至聲音處理模組進行頻率變化處理以產生第二聲音訊號、至放大器進行音訊音量放大、最後至喇叭予以播放。

本發明之磁力傳感器為兩個以上並彼此不互相平行地排列，藉以更精確的感測磁場以產生更清楚的音訊，解決傳統助聽裝置僅單一方向感測磁場而造成音訊不清楚的情況。磁力傳感器的材質可為高導磁性之材料，用以提高感應磁場時的精確度。

為能讓貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

請參考圖1所示，其為本發明之助聽器1關於電路之方塊圖。助聽器1包括：聲音處理模組10、控制模組20、放大器30、麥克風40、喇叭50、信號處理模組60、複數磁力傳感器70x, 70y, 70z。

其中助聽器1可以感應一磁場91來產生音訊，或可以麥克風40接收外來聲音92來產生音訊。以傳統電話為例，磁場91的來源為電話聽筒中的電磁鐵，纏繞於電磁鐵上的線圈會因電流改變而影響電磁鐵的磁力，因而產生磁場91。外來聲音92可為環境音、話筒播出的聲音、他人說話之聲音等。

如圖2所示為助聽器1透過磁場91來收音之第一實施例，在此稱為第一收音狀態S1。複數磁力傳感器70x, 70y, 70z又稱為『M-sensor (Magnetic Sensor)』用以感應磁場91並產生複數個磁場訊號71x, 71y, 71z。磁力傳感器70x, 70y, 70z最佳是採用智慧型手機所採用的磁力傳感器，因為體積小且因大量生產而價格低，其感應磁場的方法包括如霍爾效應(Hall effect)、磁阻抗效應(MI, Magneto-Impedance)、磁阻效應(MR, Magneto-Resistance) 以及微磁通閘(micro fluxgate)，但不包括傳統助聽器採用的T-coil。另外磁力傳感器70x, 70y, 70z的材質可為高導磁性之材料，如鎳鐵合金(mu-metal or permalloy)等高導磁合金，藉以放大磁場，提高感應磁場時的精確度。

複數磁力傳感器70x, 70y, 70z是使用三個磁力傳感器來定位三度空間的磁力線，其它組合方式如兩個以上磁力傳感器彼此正交地排列、不互相平行地排列等。其中最佳實施例為使用三個正交排列的磁力傳感器，因為不管磁場91的方向為何，在運算處理模組61計算磁力向量時皆可得到最佳的磁場訊號。

信號處理模組60與複數磁力傳感器70x, 70y, 70z電性連接以接收複數個磁場訊號71x, 71y, 71z。模組內部的運算處理模組61會依據不同方位的磁力傳感器所感測之磁場訊號71x, 71y, 71z向量計算出磁通量最高的方向或方位，藉以找出磁場最強的角度以及計算出耦合訊號最強的向量與大小，並產生一併合磁場訊號71，所述之磁場訊號會接著被傳送至音訊產生模組62以產生一第一聲音訊號G1，並依序傳遞至放大器30進行音訊音量放大、至喇叭50予以播放。在實際情況下，電話聽筒的磁力線不會再如以往使用傳統助聽器時，受限於僅能感應固定的磁場方向而導致影響音訊的產生，而是能被多方位的感測並計算出磁場訊號的最大值。關於如何計算複數磁力向量的最大耦合訊號角度和大小為習知技術，在此不多加撰述。

如圖3所示為助聽器1以第一收音狀態S1感應磁場及傳遞訊號過程的第二實施例，此為具有處理音訊之頻率的助聽器1，唯一與圖2不相同的地方是多了聲音處理模組10用以針對音訊之頻率進行壓頻、移頻等處理。根據本實施例，已由運算模組61計算完成之併合磁場訊號71會被傳送至音訊產生模組62以產生第一聲音訊號G1，並依序傳遞至聲音處理模組10進行頻率變化處理以產生第二聲音訊號G2、至放大器30進行音訊音量放大、最後至喇叭50予以播放。其餘元件、功能以及訊號皆與圖2相同。一般而言聽障者（包括老年人）基本上是對於高頻聲音比較有問題，因此聲音處理模組10基本上是將第一聲音訊號G1進行降頻處理以產生第二聲音訊號G2。由於如何降頻處理並非本發明之改良重點，也為已知技術，因此在此不再贅述。

如圖4所示為助聽器1以麥克風收音及放大音訊之過程，在此稱為第二收音狀態S2。麥克風40用以接收一外來聲音92，並產生第三聲音訊號G3傳遞至聲音處理模組10，該模組會將第三聲音訊號G3進行頻率變化處理以產生利於聽障者聽力的第四聲音訊號G4，接著由放大器30接收以進行音訊音量放大，最後傳遞至喇叭50予以播放。第二收音狀態S2為一般助聽器處理之流程，在此不再贅述。

助聽器1的控制模組20可與複數個磁力傳感器70x, 70y, 70z、信號處理模組60、麥克風40或聲音處理模組10其中之一電性連接，藉此可開啟或關閉其中之一的元件效能，讓使用者切換至如圖2或圖3以磁場感應產生音訊之第一收音狀態S1，或者是如圖4以麥克風收音產生音訊之第二收音狀態S2，其中控制模組20切換模式的方法譬如以旋鈕或是功能選擇按鍵的方式進行操作。本發明亦可以依照特殊情況(如聽力輔助會議室)而讓助聽器1僅搭載感應磁場91以產生音訊的功能。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

1‧‧‧助聽器
10‧‧‧聲音處理模組
20‧‧‧控制模組
30‧‧‧放大器
40‧‧‧麥克風
50‧‧‧喇叭
60‧‧‧信號處理模組
61‧‧‧運算模組
62‧‧‧音訊產生模組
70x, 70y, 70z‧‧‧磁力傳感器
71‧‧‧併合磁場訊號
71x, 71y, 71z‧‧‧磁場訊號
91‧‧‧磁場
92‧‧‧外來聲音
G1‧‧‧第一聲音訊號
G2‧‧‧第二聲音訊號
G3‧‧‧第三聲音訊號
G4‧‧‧第四聲音訊號
S1‧‧‧第一收音狀態
S2‧‧‧第二收音狀態

圖1係本發明之助聽器關於電路之方塊圖。圖2係本發明之助聽器之示意圖，其顯示助聽器感應磁場及傳遞訊號的過程。圖3係本發明之助聽器之示意圖，其顯示助聽器感應磁場及傳遞訊號的過程，並具有對音訊進行頻率處理的功能。圖4係本發明之助聽器之示意圖，其顯示助聽器以麥克風收音及放大音訊之過程。

10‧‧‧聲音處理模組

1‧‧‧助聽器

20‧‧‧控制模組

30‧‧‧放大器

40‧‧‧麥克風

50‧‧‧喇叭

60‧‧‧信號處理模組

70x,70y,70z‧‧‧磁力傳感器

91‧‧‧磁場

92‧‧‧外來聲音

Claims

一種助聽器，係用以幫助聽障者，並可感應一磁場以聽到聲音，該助聽器包括：複數磁力傳感器，用以感應一磁場，並產生複數個磁場訊號；一信號處理模組，與該複數磁力傳感器電性連接，用以接收複數個磁場訊號以產生一第一聲音訊號；一麥克風，用以接收一外來聲音，並轉換為一第三聲音訊號；一聲音處理模組，用以接收該第三聲音訊號，並將該第三聲音訊號進行頻率變化處理以產生一第四聲音訊號；一放大器，用以接收該第一聲音訊號或該第四聲音訊號；一喇叭，與該放大器電性連接；一控制模組，與該複數個磁力傳感器，該信號處理模組，該麥克風或該聲音處理模組電性連接，該控制模組用以控制該第一聲音訊號或該第四聲音訊號的產生，以達成一第一收音狀態及一第二收音狀態，其中：於該第一收音狀態時：該放大器用以接收該第一聲音訊號，使得該喇叭接收該第一聲音訊號；以及於該第二收音狀態時：該放大器用以接收該第四聲音訊號，使得該喇叭接收該第四聲音訊號。
如申請專利範圍第1項所述之助聽器，其中該信號處理模組更包括計算該複數個磁場訊號以取得一併合磁場訊號，並藉由該併合磁場訊號以產生該第一聲音訊號。
如申請專利範圍第2項所述之助聽器，其中該複數磁力傳感器以不互相平行方式排列。
如申請專利範圍第3項所述之助聽器，其中該複數磁力傳感器以正交方式排列。
如申請專利範圍第4項所述之助聽器，其中該複數磁力傳感器為2個或3個。
一種助聽器，係用以幫助聽障者，並可感應一磁場以聽到聲音，該助聽器包括：複數磁力傳感器，用以感應一磁場，並產生複數個磁場訊號；一信號處理模組，與該複數磁力傳感器電性連接，用以接收複數個磁場訊號以產生一第一聲音訊號；一麥克風，用以接收一外來聲音，並轉換為一第三聲音訊號；一聲音處理模組，用以：接收該第一聲音訊號，並將該第一聲音訊號進行頻率變化處理以產生一第二聲音訊號；接收該第三聲音訊號，並將該第三聲音訊號進行頻率變化處理以產生一第四聲音訊號；一放大器，用以接收該第二聲音訊號或該第四聲音訊號；一喇叭，與該放大器電性連接；一控制模組，與該複數個磁力傳感器，該信號處理模組，該麥克風或該聲音處理模組電性連接，該控制模組用以控制該第一聲音訊號或該第四聲音訊號的產生，以達成一第一收音狀態及一第二收音狀態，其中：於該第一收音狀態時：該放大器用以接收該第二聲音訊號，使得該喇叭接收該第二聲音訊號；以及於該第二收音狀態時：該放大器用以接收該第四聲音訊號，使得該喇叭接收該第四聲音訊號。
如申請專利範圍第6項所述之助聽器，其中該信號處理模組更包括計算該複數個磁場訊號以取得一併合磁場訊號，並藉由該併合磁場訊號以產生該第一聲音訊號。
如申請專利範圍第7項所述之助聽器，其中該複數磁力傳感器以不互相平行方式排列。
如申請專利範圍第8項所述之助聽器，其中該複數磁力傳感器以正交方式排列。
如申請專利範圍第9項所述之助聽器，其中該複數磁力傳感器為2個或3個。
如申請專利範圍第1~10項所述之助聽器，其中該磁力傳感器材質為高導磁性材料。
如申請專利範圍第1~10項所述之助聽器，其中該磁力傳感器係利用霍爾效應、磁阻抗效應、磁阻效應或微磁通閘所製成的。