(57)【要約】【課題】ＢＴＥデバイスおよびＣＩＣデバイスの利点を組み合わせた補聴器を得る。【解決手段】補聴器(１)は、発音開口(２２)を備え、ユーザの耳内に少なくとも実質的に受容されるように意図されて適応したイン・ザ・イヤー部分(２０)と共作用する、ユーザの耳の外に装着するように意図されて適応したデバイス・ハウジング(１０)からなる。イン・ザ・イヤー部分(２０)は、デバイス・ハウジング(１０)から物理的に分離しており、少なくともマイク(２１)およびスピーカ(２３)が、発音開口(２２)と共にイン・ザ・イヤー部分内に収容される。デバイス・ハウジング(１０)とイン・ザ・イヤー部分(２０)との間には、電子工学的な結合(３０)が存在する。補聴器の電源は、キャパシタ(４０)からなり、特にウルトラ・キャパシタからなる。補聴器の機能は、拡張ユニット(５０)で拡張できる。イン・ザ・イヤー部分の正確な適合のために、嵌合体(９２)の嵌合データに基づいて修正したデジタル表現を利用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発音開口を備え、ユーザの耳内に少なくとも実質的に受容されるように意図されて適応したイン・ザ・イヤー部分と共作用する、ユーザの耳の外側に装着するように意図されて適応したデバイス・ハウジングからなり、そして少なくとも電源、マイク、スピーカ、そして、マイクを介して受信した音を少なくとも部分的に処理された状態でスピーカを介して再生し、発音開口からユーザの聴覚器官へ音を生成する目的のためのプロセシング・デバイスからなり、イン・ザ・イヤー部分がデバイス・ハウジングから物理的に分離しており、少なくともマイクおよびスピーカが、発音開口と共にイン・ザ・イヤー部分内に収容され、そして少なくとも作動中、デバイス・ハウジングとイン・ザ・イヤー部分との間に電子工学的な結合が存在することを特徴とする、補聴器。
【請求項２】
イン・ザ・イヤー部分が、プロセシング・デバイスをも含むことを特徴とする、請求項１に記載の補聴器。
【請求項３】
デバイス・ハウジングが一次電源からなり、そしてイン・ザ・イヤー部分が二次電源を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の補聴器。
【請求項４】
一次および二次電源の少なくとも一つが、キャパシタ、特にウルトラ・キャパシタからなることを特徴とする、請求項３に記載の補聴器。
【請求項５】
電子工学的な結合がコード結線からなることを特徴とする、前述の請求項の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項６】
コード結線が、少なくとも一端で、デバイスのデバイス・ハウジングおよびイン・ザ・イヤー部分の少なくとも一つへ着脱可能な結線のためのコネクタからなることを特徴とする、請求項５に記載の補聴器。
【請求項７】
電子工学的な結合が、信号伝送のための無線接続からなることを特徴とする、前述の請求項の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項８】
イン・ザ・イヤー部分がインダクティブ結合エレメントからなり、そしてデバイス・ハウジングが、デバイス・ハウジングからイン・ザ・イヤー部分へ電源電流を少なくとも一時的に維持するよう相互に共作用可能な、インダクティブ送信エレメントからなることを特徴とする、前述の請求項の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項９】
イン・ザ・イヤー部分が、音響的に全周に亘って少なくとも実用的にシールしながらユーザの聴道の壁に当接可能に適応した分離外側ケーシング内に収容されることを特徴とする、前述の請求項の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項１０】
外側ケーシングが、聴道の壁に弾力的に当接する、少なくとも一つの柔軟なフィンからなることを特徴とする、請求項９に記載の補聴器。
【請求項１１】
外側ケーシングが、聴道の自然な解剖学的な構造に対して注文製作で形成されることを特徴とする、請求項９に記載の補聴器。
【請求項１２】
デバイス・ハウジングが、少なくとももう一つのマイクを備えることを特徴とする、前述の請求項の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項１３】
デバイス・ハウジングが、交換可能な外側シェルを備えることを特徴とする、前述の請求項の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項１４】
少なくとも一つの電子コンポーネント、そしてその少なくとも一つの電子コンポーネントへ電力を供給するための電源からなる補聴器であって、電源がウルトラ・キャパシタからなり、完全充電状態で約１．０Wh／kgを超える、特に約１から１０Wh／kgのエネルギー重量比を持つキャパシタからなることを特徴とする、補聴器。
【請求項１５】
ウルトラ・キャパシタが、少なくとも実質的に相互に平行に隣接して配置され、数ナノメートルから数十ナノメートルの直径、そして直径の数千から数十万倍の全長を持つ特にカーボンの多数の細長い誘電管から形成されることを特徴とする、請求項１４に記載の補聴器。
【請求項１６】
ウルトラ・キャパシタから変化しやすい直流電圧を受けて、少なくともほぼ一定の、低い直流電圧を生成するためのＤＣ・ＤＣコンバータが設けられ、そして少なくともほぼ一定の直流電圧を適用するために、ウルトラ・キャパシタがＤＣ・ＤＣコンバータを介して少なくとも一つの電子コンポーネントへ結合されることを特徴とする、請求項１４または１５に記載の補聴器。
【請求項１７】
作動中、外部から適用された電磁誘導場をインターセプトし、充電電流として受けるよう、ウルトラ・キャパシタがインダクティブ結合エレメントへ結合されていることを特徴とする、請求項１４、１５または１６に記載の補聴器。
【請求項１８】
デバイス・ハウジング、そして少なくとも一つの電子コンポーネントからなる補聴器であって、オプションとしてのプロセッサ制御のポータブル外部拡張ユニットへ結合するために、電子工学的カップリング手段が設けられていることを特徴とする、補聴器。
【請求項１９】
カップリング手段が、補聴器と拡張ユニットとの間の無線通信のための第一のプロトコルに従う無線信号伝送のための手段からなり、そして拡張ユニットが、さらに、拡張ユニットともう一つのデバイスとの間の無線通信のための、異なる第二のプロトコルに従う無線信号伝送のための手段を備えることを特徴とする、請求項１８に記載の補聴器。
【請求項２０】
補聴器内に電源として充電式電源が適用され、拡張ユニットがもう一つの電源を備え、そしてカップリング手段が、拡張ユニットの電源から充電式電源へ供給するための電力供給結線からなることを特徴とする、請求項１８または１９に記載の補聴器。
【請求項２１】
拡張ユニットが、少なくとももう一つのマイクを備えることを特徴とする、請求項１８、１９または２０に記載の補聴器。
【請求項２２】
拡張ユニットが、オーディオ信号を受けるために、外部音源からの信号伝送のためのカップリング手段を備え、そして拡張ユニットが、補聴器へオーディオ信号を送信するように適応しており、送信可能であることを特徴とする、請求項１８から２１の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項２３】
拡張ユニットが、電子工学的なデータ記憶のための記憶手段、フラッシュＥＥＰＲＯＭ等の、特に電子的に再書き込み可能で読み込み可能な半導体メモリを備えることを特徴とする、請求項１８から２２の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項２４】
拡張ユニットが、特にＵＳＢ(ユニバーサル・シリアル・バス)ポートまたはファイア・ワイヤ結線等のデータ交換のための標準インターフェイスからなるオプションとしてポータブルのコンピュータとのデータ交換のための標準通信インターフェイスからなることを特徴とする、請求項１８から２３の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項２５】
拡張ユニットが、プロセシング・デバイスを調節する目的で、補聴器の対応するプログラミング・インターフェイスとのデータ交換が可能なように適応したプログラミング・インターフェイスを備えることを特徴とする、請求項１８から２４の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項２６】
拡張ユニットがネックレスへ結合されていることを特徴とする、請求項１８から２５の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項２７】
拡張ユニットが、電子ホスト・デバイスとの共作用が可能なように適応していることを特徴とする、請求項１８から２５の一つ以上に記載の補聴器。
【請求項２８】
拡張ユニットが、ホスト・デバイスからマニュアルで着脱可能な標準アドオン・ボディ内に、特にＳＤＩＯ(セキュア・デジタル・インプット・アウトプット)カード、スマートカード、ＭＭ(マルチメディア)カード、ＰＣＭＣＩＡ(パーソナル・コンピュータ・メモリ・カード・インターナショナル・アソシエーション)カード、エクスプレス・カード、カードバス・カードおよび類似のボディからなるグループからの一つ内に少なくとも部分的に収容されることを特徴とする、請求項２７に記載の補聴器。
【請求項２９】
請求項１８から２８の一つ以上に記載の補聴器内に適用可能な拡張ユニット。
【請求項３０】
ユーザの耳内にぴったりと受容されるよう適応および意図されたイン・ザ・イヤー部分を持つ補聴器を製造するための方法であって、少なくとも意図された位置における耳の形状を考慮し、そして、イン・ザ・イヤー部分の少なくとも外側ケーシングが、その形状から形成される方法であり、形状のデジタル表現が作成され、少なくとも実質的に形状を保持する嵌合体がユーザの耳へ挿入されて、その嵌合データが測定され、必要に応じて嵌合体の嵌合データに基づいてデジタル表現が修正され、そしてイン・ザ・イヤー部分の少なくとも外側ケーシングが、修正が施された可能性のある形状のデジタル表現から忠実に形成されることを特徴とする、方法。
【請求項３１】
形状が接触キャストからなり、そしてキャストのデジタル表現が三次元スキャンによって得られることを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
イン・ザ・イヤー部分の少なくとも外側ケーシングが、適当な出発材料を用いて、修正されたデジタル表現から直接的に形成されることを特徴とする、請求項３０または３１に記載の方法。
【請求項３３】
修正されたデジタル表現に基づいて適当な出発材料から型が形成され、そしてその型内でイン・ザ・イヤー部分の少なくとも外側ケーシングが形成されることを特徴とする、請求項３０または３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補聴器に関する。特に、発音開口を備え、ユーザの耳内に少なくとも実質的に受容されるよう意図されて適応されたイン・ザ・イヤー部分と共作用する、ユーザの耳の外に装着するように意図されて適応されたデバイス・ハウジングからなるものに関する。この補聴器は、少なくとも電源、マイク、スピーカおよびプロセシング・デバイスからなり、プロセシング・デバイスの目的は、マイクを介して受信した音を少なくとも部分的に処理された状態でスピーカを介して再生させる、また、発音開口からユーザの聴覚器官へそれを発生させることである。本発明はまた、補聴器と共に適用するための拡張ユニットに関する。本発明は、さらに、ユーザの耳内に適合受容されるよう意図されて適応されたイン・ザ・イヤー部分を持つ補聴器を製造するための方法に関する。この場合、少なくとも意図する位置での耳の形状を考慮し、その形状から、イン・ザ・イヤー部分の少なくとも外側ケーシングを形成する。
【背景技術】
【０００２】
(ヒアリング・エイドまたはデフ・エイドとも呼ぶ)補聴器は、難聴者、および残存聴力を持つ聴覚障害者が、より良好に音を識別できるようにする、小さな電子デバイスである。同様に、ある補聴器は、聴覚障害者にとって、読唇術をサポートするように機能するものもある。種々の補聴器の間には、技術的な区別を設けることができる。
【０００３】
長い間知られていたアナログ補聴器は、現在、時代遅れの感がある。これらの補聴器は、デバイス・ハウジングを持ち、その中に通常、電池電源、マイク、アナログ増幅器の形態でプロセシング・デバイス、そして増幅器から音へ電気出力信号を再コンバートするスピーカを持つ。さらに、デバイス・ハウジングには、ほぼどの場合も、オン／オフ・スイッチ、ボリューム・コントロール・ボタン、そして時々、選択ボタンがある。これらの補聴器では、デバイス・ハウジングは、通常耳の後に装着される。この場合、出力音は、小さなチューブの形態にあるイン・ザ・イヤー部分によって聴道内へ誘導される。音は、イン・ザ・イヤー部分から、この目的のために設けられた発音開口を介して発音され、増幅された形でユーザの生来の聴覚器官に達する。現在の補聴器は、ほとんどの場合、デジタル補聴器である。アナログ・デバイスのアナログ増幅器の代わりに、集積回路、いわゆるチップの形態で、デジタル音声プロセシング・デバイスを持つ。このチップは、アナログ音を電子デジタル信号へ変換して、音声信号を分析し修正することができる。例えば、静かな音は、大きい音よりも比較的に強く増幅される。先進のチップは、言葉を認識して、バックグラウンド・ノイズを除去することさえできる。したがって補聴器は、しばしば、指向性マイクと、異なる聴環境に対する種々の処理プログラムとを備えている。この結果は、ユーザがより良好に言葉を理解できる、また、デバイスが、より自然により静かに聞こえる、ということである。
【発明の概要】
【０００４】
補聴器は、あらゆるタイプおよびサイズで存在する。ビハインド・ザ・イヤー(ＢＴＥ)補聴器が最も有名である。これは、現在最も一般的な補聴器である。この場合、デバイス・ハウジングは、耳の後に装着する耳ハンガーであり、デバイスのすべてのコンポーネントを含む。音は、例えば、特注のイヤホーンまたは標準的なソフトな先端部などの、自由端に受動的なイン・ザ・イヤー部分を持つ小さなチューブを介して耳内へ誘導される。イン・ザ・イヤー部分は、少なくとも実際に耳に適合し、発音開口を持ち、そこから音がユーザの鼓膜へと進む。
【０００５】
加えて、いわゆるイン・ザ・イヤー(ＩＴＥ)補聴器がある。そのデバイス・ハウジングは、注文製作で、耳の比較的に深くない位置で外耳に装着するものである。したがって、このデバイスは、ＢＴＥ補聴器よりも目立たない。デバイス・ハウジングは、デバイスのすべてのコンポーネントを含む。これは、いわゆるコンプリートリィ・イン・ザ・キャナル(ＣＩＣ)デバイスでもある。このデバイスは小さく耳の深部に位置し、ほとんどの部分が聴道内に留まる。この場合、特注のデバイス・ハウジングは、また、デバイスのすべてのコンポーネントを含む。デバイスは耳内に装着するので、(ほぼ)全体が隠れている。
【０００６】
補聴器には、電源として一般的に、小さな円形のバッテリ、いわゆるボタン電池または補聴器バッテリが用いられる。補聴器の小型化の向上は、音響および見栄えにおける利点をもたらすが、バッテリによって大いに制限されている。物理的なサイズがより小さくなれば、一般的に、それに対応して寿命が制限されるからである。これは、ＢＴＥデバイス内に適用できるより大きなバッテリに比べ、作動期間が比較的に制限されたＣＩＣデバイスに特定な問題である。従来のバッテリは、さらに、作動のために酸素の供給を必要とする。バッテリ・コンパートメントは、したがって、外へのオープン気道を備えなければならない。加えて、ＣＩＣデバイスは、しばしば意図的に、閉塞の可能性を減少させようと、デバイスの近位端と遠位端との間に開結合、いわゆる通気を設けている。遠位バッテリ・コンパートメントを持つＣＩＣデバイスでは、そのようなオープン気道は、補聴器に沿う、望まない音響路を形成することになり、音響フィードバックの危険性が生じる。加えて、ＣＩＣデバイスは、聴道深くにあればあるほど、ユーザには、容易に操作できない。しかしながら、音響の観点からＣＩＣデバイスを推薦する。なぜなら、音が、最も自然な位置で受けられ、特に効率的な様式で鼓膜へ誘導されるからである。さらに、デバイスは、美容的に、目立たず邪魔にならない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、欠点を持たずに、これらの利点を少なくとも有意な程度で組み合わせる、序文で明示したタイプの補聴器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
意図した目的を達成するために、序文で明示したタイプの補聴器は、イン・ザ・イヤー部分がデバイス・ハウジングから物理的に分離しており、少なくともマイクおよびスピーカが、発音開口と共にイン・ザ・イヤー部分内に収容され、そして、少なくとも作動中、デバイス・ハウジングとイン・ザ・イヤー部分との間に電子工学的な結合が存在する、という本発明による特徴を持つ。この場合、補聴器の電子コンポーネントを別個の部分に分割するというハイブリッド設定を採用する。耳の外側に装着するデバイス・ハウジングは、操作部材および電子工学的な結合に加えて、電源およびプロセシング・デバイスを収容することができる。他方、スピーカおよびマイクは、イン・ザ・イヤー部分内に収容する。したがって、深いマイクおよびスピーカ配置等の音響的な利点は維持される。また、小さなサイズであるため、物理的な調節範囲は大きい。実質的に耳内に装着するイン・ザ・イヤー部分内にはそれ以上のコンポーネントが存在しないため、比較的に小さく、比較的に深く耳内に配置できる。このため、補聴器の全体的な音質は、従来のＣＩＣデバイスのそれを凌ぐ。加えて、イン・ザ・イヤー部分内に収容されるコンポーネントが占めるスペースは、デバイス・ハウジング内の節約になるため、デバイス・ハウジングは、対応して、よりコンパクトになり、美容的に目立たない。したがって、全体として、本発明による補聴器は、ＢＴＥデバイスおよびＣＩＣデバイスの利点を組み合わせるが、これらのデバイスの上記に明示した特定な欠点は、少なくとも有意義に回避している。
【０００９】
本発明による補聴器の特定な実施例は、イン・ザ・イヤー部分が、また、プロセシング・デバイスからなり、オプションとしてそのプログラミングのための、そして外部ユニットとのデータ転送のための通信回線で補われる、という特徴を持つ。したがって、イン・ザ・イヤー部分内にプロセシング・デバイスをも収容することによって、耳の外側に装着するデバイス・ハウジングは、比例してより小さくなるため、より目に付きにくい。さらに、デバイス・ハウジングとイン・ザ・イヤー部分との間の電子工学的な結合は、イン・ザ・イヤー部分内のコンポーネントに供給電圧および電流を提供するための一対の電力供給ラインよりも多くのものを伴う必要はない。
【００１０】
イン・ザ・イヤー部分内に収容された電子コンポーネントへの電力供給の目的で、本発明による補聴器のもう一つの特定な実施例は、デバイス・ハウジングが一次電源からなり、そしてイン・ザ・イヤー部分が二次電源を備える、という特徴を持つ。この場合、一次電源は比較的に大きく、所望の寿命を提供するが、二次電源は、デバイスの使用中、オプションとして無線方式で連続的に再充電される。したがって、二次電源の電源容量、そして、それに応じたサイズは、比較的に限定されたものになる。もう一つの特定な実施例においては、本発明による補聴器は、一次および二次電源の少なくとも一つが、キャパシタ、特にウルトラ・キャパシタからなる、という特徴を持つ。キャパシタは、電荷を受け取る、また生成することが可能であるため、電源として機能することができる。キャパシタは、多くの充電式電池のような「電荷記憶」が全く、あるいはほとんどないため、再充電の回数はほとんど無制限であり、キャパシタは、一次側電源との上記マスタ・スレーブ関係における二次電源として非常に適当である。キャパシタは、さらに、酸素供給を必要としないため、デバイス内の音響フィードバックの危険性を持ち寄生虫に侵され得る音響路となるであろう通気路は省くことができる。
【００１１】
もう一つの特定な実施例においては、本発明による補聴器は、電子工学的な結合がコード結線からなる、という特徴を持つ。コード結線は、実用的に、補聴器の二つの部分間の特に頑強で信頼性の高い結線であることが分かっているため、いくつかのケースでは、邪魔なものと認知記され得る装飾的な影響を相殺する。この場合、コード結線は、固定する、例えば、工場ではんだ付けすることができるが、もう一つの好適実施例では、本発明による補聴器は、コード結線が、少なくとも一端で、デバイスのデバイス・ハウジングおよびイン・ザ・イヤー部分の少なくとも一つへ着脱可能な結線のためのコネクタからなる、という特徴を持つ。コードの両側で着脱可能なコネクタ結線を利用することによって、イン・ザ・イヤー部分、デバイス・ハウジングの両方、そしてコードの形状、サイズおよび色が、ユーザの好みに応じて選択できるモジュラー構造を得る。したがって、補聴器は、ユーザの解剖学的構造および要望を考慮しながら、最適な状態に組み立てることができる。
【００１２】
補聴器のデバイス・ハウジングとイン・ザ・イヤー部分との間の電子工学的な結合は、有線でもよいが、完全に、または部分的に無線の形態を採ることもできる。この点で、本発明による補聴器のもう一つの特定な実施例は、電子工学的な結合が、信号伝送のための無線接続からなる、という特徴を持つ。この場合、無線信号伝送は、デバイス・ハウジング上にオプションとして配置された作動部材および／またはプログラミング部材からの切り換えコマンドからなる。あるいは追加的に、例えば、デバイス・ハウジング内に収容されたプロセシング・デバイスからスピーカへ、または、その逆にマイクからプロセシング・デバイスへ送信されるオーディオ信号からなる。
【００１３】
また、イン・ザ・イヤー部分内に収容された電気コンポーネントへ、特にその中に収容される二次電源等へ、電力を提供するために無線送信を利用してもよい。この目的で、本発明による補聴器のもう一つの好適実施例は、イン・ザ・イヤー部分が、インダクティブ結合エレメントからなり、そしてデバイス・ハウジングが、デバイス・ハウジングからイン・ザ・イヤー部分へ電源電流を少なくとも一時的に維持するよう相互に共作用可能な、インダクティブ送信エレメントからなる、という特徴を持つ。この場合、イン・ザ・イヤー部分に適用された二次的な充電式電源は、また、作動中にインダクティブ結合が一時的に十分利用できないという可能性の低い事態の際に、バッファとして機能する。
【００１４】
本発明による補聴器のもう一つの好適実施例は、イン・ザ・イヤー部分が、音響的に全周に亘って少なくとも実用的にシールしながらユーザの聴道の壁に当接可能に適応した分離外側ケーシング内に収容される、という特徴を持つ。したがって、イン・ザ・イヤー部分は、標準汎用コンポーネントであってもよく、そして個々の適合は、ユーザの聴道の自然な解剖学的な構造へ調節される、あるいは調節可能な、外側ケーシングが提供する。この場合、本発明による補聴器の、第一の、もう一つの特定な実施例は、外側ケーシングが、聴道の壁に弾力的に当接する、少なくとも一つの柔軟なフィンからなる、という特徴を持つ。一つ以上のそのような柔軟なフィンは、デバイスの着用者への快適性に貢献すると共に、広い調整公差を提供する。
【００１５】
第二の、もう一つの特定な実施例における本発明による補聴器は、外側ケーシングが、聴道の自然な解剖学的な構造へ注文製作されるため、個々にユーザのサイズへ修正される、という特徴を持つ。この場合、通常の比較的に硬い、生物学的適合性のあるプラスチックを利用し、ユーザの耳のキャスティングに基づいて、キャストして加工することができる。しかしながら、本発明によれば、特注の外側ケーシングは、ユーザの体温の影響を受けて耳の自然な解剖学的な構造へそれ自体が適合可能な、比較的に柔らかな生物学的適合性のあるプラスチックから有利に製造できる。そのような柔らかな特注の外側ケーシングは、着用者の快適性を高める。
【００１６】
そのようなサイズ調整は、通常、ユーザの耳内で内部的に得た接触キャストの形態にある形状に基づいて行う。この目的で耳内において、ある程度のペースト硬化を行い、固定フォームに採った後に耳から取り外す。この接触キャストに基づいて、(ネガティブな)型を作成し、それに所望のサイズ調整を施して型を形成する。そのような製造方法の欠点は、その際に、挿入時に実質的に形状を保持するボディの影響下でユーザの聴道組織が収縮する性質を全く考慮しないことである。このため、最終サイズ調整が耳内で緩くなり過ぎ、シールが不十分になる可能性がある。さらに、従来の測定手順では、常に、最終的な特注部品が形成される状態で型が適用される。これは、不正確さが増すことに加え、特に生産コストの増加となる、かなりの追加の加工ステップを必要とする。
【００１７】
本発明のもう一つの目的は、他のこともあるが、これらの欠点の一つ以上を取り除く、補聴器を製造するための方法を提供することである。
【００１８】
この目的で、本発明による補聴器を製造するための、序文で明示したタイプの方法は、形状のデジタル表現が作成され、少なくとも実質的に嵌合するボディがユーザの耳内の適当な位置に挿入され、その嵌合データが正確に測定され、必要に応じて嵌合体の嵌合データに基づいてデジタル表現が修正され、そして、イン・ザ・イヤー部分の少なくとも外側ケーシングが、修正が施された可能性のある形状のデジタル表現から忠実に形成される、という特徴を持つ。この場合、嵌合体は、その影響を受ける聴道の局所的拡大を判定するオプションを提供する。これは、測定嵌合データにおいて割り引く。形状のデジタル表現を用い、そして必要に応じて、嵌合体の測定嵌合データに基づいて、これを修正することによって、内耳の局所的拡大を比較的に単純な様式でその中にデジタル的に取り入れることができる。これは、そのようにオプションとして形状が修正されたデジタル表現から再生される最終的なイン・ザ・イヤー部分の、より良好な適合をもたらす。
【００１９】
デジタル表現は、内部的に耳を(デジタル的に)スキャンすることによって、ある程度直接的に得ることができる。この目的に必要な装置が利用可能でない場合、本発明による方法の特定な実施例は、形状が接触キャストからなり、そしてそのキャストのデジタル表現が三次元スキャンによって得られる、という特徴を持つ。
【００２０】
本発明による方法の好適実施例は、イン・ザ・イヤー部分の少なくとも外側ケーシングが、適当な出発材料を用いて、修正されたデジタル表現から直接的に形成される、という特徴を持つ。したがって、従来の方法で通常行う、型での別個の加工ステップを避けることができる。しかし、そのような様式での直接的な形成が不可能な材料から、イン・ザ・イヤー部分を形成しなければならない場合は、修正されたデジタル表現に基づいて適当な出発材料から型が形成され、そして、その型内でイン・ザ・イヤー部分の少なくとも外側ケーシングが形成される、という特徴を持つ、本発明による方法のもう一つの特定な実施例を利用することが可能である。この場合、挿入された実質的に形状を保持するボディの影響下での、ユーザの耳の局所的な拡大をも考慮し、型の製造において、修正が施された可能性のあるデジタル表現を利用する。しかしながら、型の使用は、従来の製造方法により適合している。このため、この目的で利用可能なすべての材料は、本発明による方法でも適用可能である。
【００２１】
改善された指向性感度、および、より良好な立体音知覚の目的で、本発明による補聴器のもう一つの特定な実施例は、デバイス・ハウジングが、少なくとももう一つのマイクを備える、という特徴を持つ。個々のマイクの出力信号は、プロセシング・デバイスへフィードされ、プロセシング・デバイスが、それから、可能な限り所望の立体音響を近似した、また指向性感度を高めた出力信号を生成する。これは、ユーザが音を自然に、明確に認識することに有意に寄与する。特に音声の明快さも高まる。
【００２２】
ロジスティックの観点から、デバイス・ハウジングには、標準コンポーネントも利用する。しかしながら、個々の適応性を提供するために、本発明によるもう一つの好適実施例は、デバイス・ハウジングが、交換可能な外側シェルを備える、という特徴を持つ。したがって、交換可能な外側シェルまたはケーシングの色およびデザインを、その中に標準デバイス・ハウジングを挿入しながら、例えば、ユーザに合わせることができる。
【００２３】
補聴器の革新的な小型化は、望ましくは交換を必要とせず、また酸素なしで作動可能な、コンパクトで信頼性の高い電源の必要性を高める。上述のように、本発明の一つの局面によれば、この点で、特にキャパシタが電源として非常に適当である。本発明のこの局面によれば、少なくとも一つの電子コンポーネント、そしてその少なくとも一つの電子コンポーネントへ電力を供給するための電源からなる補聴器は、電源がウルトラ・キャパシタからなる、という本発明による特徴を持つ。本出願の範囲内におけるウルトラ・キャパシタは、完全充電状態で約１．０Wh／kgを超えるエネルギー密度、特に、約１から10Wh／kgのエネルギー密度を持つキャパシタを意味する、と理解すべきである。
【００２４】
この場合、補聴器のもう一つの特定な実施例は、ウルトラ・キャパシタが、少なくとも実質的に相互に平行に隣接して配置され、数ナノメートルから数十ナノメートルの直径、そして直径の数千から数十万倍の全長を持つ特にカーボンの多数の細長い誘電管から形成される、という本発明による特徴を持つ。そのようなウルトラ・キャパシタは、十分に大きな記憶容量、そして比較的に小さな寸法を必要とする。そして、デバイス内に別個のコンポーネントとして収容できる、あるいは補聴器の他の電子コンポーネントの一つ、特に、通常、互換性のある製造プロセスで製造されるプロセシング・デバイスに一体化させることもできる。
【００２５】
キャパシタ上の電位差は、一般的に、その電荷量に依存する。この電荷量は、使用中、徐々に減少するため、電位差も減少することになる。しかしながら、電子コンポーネントに一定の供給電圧を提供するために、本発明による補聴器のもう一つの好適実施例は、ウルトラ・キャパシタから変化しやすい直流電圧を受けて、少なくともほぼ一定の、低い直流電圧を生成するためのＤＣ・ＤＣコンバータが設けられ、そして少なくともほぼ一定の直流電圧を適用するために、ウルトラ・キャパシタがＤＣ・ＤＣコンバータを介して少なくとも一つの電子コンポーネントへ結合される、という特徴を持つ。
【００２６】
本発明による補聴器のもう一つの好適実施例は、作動中、外部から適用された電磁誘導場をインターセプトし、充電電流として受けるよう、ウルトラ・キャパシタがインダクティブ結合エレメントへ結合されている、という特徴を持つ。したがって、ウルトラ・キャパシタは、非接触で、あるいは少なくとも無線様式で、この目的のためにハウジングから電源を取り除くことなく、充電および再充電できる。したがって、電源は、例えば、デバイスの材料中に密封してキャストできるため、特に聴道の湿気あるいは湿った環境に対して高度に耐性を持つことになる。
【００２７】
本発明のもう一つの局面の目的は、ユーザに対して補聴器の機能および使い易さを高めることである。この目的で、少なくとも一つの電子コンポーネントを持つデバイス・ハウジングからなる補聴器は、オプションとしてのプロセッサ制御のポータブル外部拡張ユニットへ結合するために、電子工学的カップリング手段が設けられている、という本発明による特徴を持つ。外部拡張ユニットは、例えば、ユーザの衣服に、または体、首の周り等に装着することができ、補聴器に追加の機能を提供する。
【００２８】
本発明による補聴器の、第一のもう一つの特定な実施例は、カップリング手段が、補聴器と拡張ユニットとの間の無線通信のための第一のプロトコルに従う無線信号伝送のための手段からなり、そして拡張ユニットが、さらに、拡張ユニットともう一つのデバイスとの間の無線通信のための、異なる第二のプロトコルに従う無線信号伝送のための手段を備える、というような特徴を持つ。したがって、拡張ユニットは、そのもう一つのデバイスと補聴器との間に無線送信ゲートウェイを形成する。この場合、補聴器との通信に用いる第一のプロトコルは、標準化する必要はなく、補聴器との使用のために特別に調整することができる。このため、関連電子部品は、コストに関して、また、サイズおよび電力消費に関して制限される可能性がある。拡張ユニットは、それから、例えば、一般的な規格に準拠して異なるタイプおよび起源のデバイスとの通信を可能にする第二のプロトコルへ「トランスレーション」することが可能である。
【００２９】
もう一つの特定な実施例においては、本発明による補聴器は、その中に電源として充電式電源が適用され、拡張ユニットがもう一つの電源を備え、そしてカップリング手段が、拡張ユニットの電源から充電式電源へ供給するための電力供給結線からなる、という特徴を持つ。拡張ユニットは、この場合、補聴器の充電式電源に対するバックアップ電源を提供する。そのもう一つの電源のために、オプションとしての充電式バッテリ、あるいは適当な電源アダプタを介して公共の主電源へ結合可能な主電源結線を選択することが可能である。拡張ユニットは、補聴器自体に比べ、その物理的な寸法に関する制限が少ないため、特に実用的な状態での補聴器の作動継続時間を、かなり増加させることが可能となる。
【００３０】
拡張ユニットによって、補聴器へ、とりわけ、通話の目的でヘッドセット機能も付加できる。この目的で、本発明による補聴器のもう一つの特定な実施例は、拡張ユニットが、少なくとももう一つのマイクを備える、という特徴を持つ。この少なくとももう一つのマイクは、ユーザからの音声を受けるために適用できる。この場合、拡張ユニットは、ユーザのパーソナル電話デバイスと共作用するよう適応しており、そのような共作用が可能であり、そこへ、拡張ユニットの少なくとも一つのマイクが発する音声信号を生成し、また、そこから受信した電話信号を補聴器へ送信する。したがって、拡張ユニットの少なくとも一つのマイクは、電話デバイスへ電子音声信号として、ユーザの音声を受信および送信するように機能するが、電話から受信したオーディオ信号は、拡張ユニットによって補聴器へ送信され、そのスピーカを介してユーザへ発せられる。加えて、または、その代わりに、拡張ユニットの少なくとも一つのマイクは、また、補聴器に、向上した指向性感度を提供するよう機能することも可能である。指向性感度は、拡張ユニットに、例えば、一連のマイクとして作用する二つ以上のマイクを設けることによって達成できる。この場合、原則として、適用したマイクの数が大きければ大きいほど、得られる指向性感度は大きい。会話中、拡張ユニットを、例えばテーブル上に配置することによって、別個の指向性受信器として用いることができる。そして、その出力信号は、補聴器のプロセシング・デバイスへ送信する。
【００３１】
拡張ユニットは、他の音源に対するゲートウェイとして機能させることもできる。補聴器のもう一つの特定な実施例は、この目的で、拡張ユニットが、外部音源からオーディオ信号を受信するために、信号伝送のための結合手段を備え、そして拡張ユニットが、補聴器へオーディオ信号を送信するように適応しており、送信可能である、という本発明による特徴を持つ。加えて、拡張ユニットそれ自体が、ユーザのパーソナル音源として機能できる。補聴器のもう一つの特定な実施例は、この目的で、拡張ユニットが、電子データ記憶のための記憶手段、特に、フラッシュEEPROM（電子工学的に消去可能でプログラム可能な読み出し専用メモリ）等の、電子的に再書き込み可能で読み出し可能な半導体メモリを備える、という本発明による特徴を持つ。したがって、オーディオ・ファイルは、とりわけ、拡張ユニット内に記憶できる。拡張ユニットのプロセッサへ適当な、本質的に既知のプログラム・コードをフィードすることによって、補聴器へ生成されるコードからオーディオ信号を得ることができる。拡張ユニット内でのそのような、そして他のデータ記憶の目的で、本発明による補聴器のもう一つの特定な実施例は、拡張ユニットが、特にＵＳＢ(ユニバーサル・シリアル・バス)ポートまたはファイア・ワイヤ結線等のデータ交換のための標準インターフェイスからなるオプションとしてポータブルのコンピュータとのデータ交換のための標準通信インターフェイスからなる、という特徴を持つ。したがって、拡張ユニットは、データ交換のための標準方式で、通常のコンピュータへ結合できる。
【００３２】
最新のデジタル補聴器は、特定なオーディオ周波数や他のパラメータに基づいて、受信したオーディオ信号を分析して選択的に増幅する、あるいはオプションとして低減することが可能な、デジタル・プロセシング・ユニットを持つ。さらに、プロセシング・デバイスは、有益な信号をある程度除去して可能な限り明確に聞こえるよう、相互に異なるプロセシング・プロフィールに基づいて、異なる状況に対して制御できる。ユーザが所望の作用プロフィールを選択できる、あるいは特定な状況にプロセシング・デバイスを(再)プログラムできるように、本発明による補聴器のもう一つの特定な実施例は、拡張ユニットが、プロセシング・デバイスを調節する目的で、補聴器の対応するプログラミング・インターフェイスとのデータ交換が可能なように適応したプログラミング・インターフェイスを備える、という特徴を持つ。したがって、補聴器は、ユーザが拡張ユニットからプログラムできる。さらに、これには、補聴器のイン・ザ・イヤー部分を、ほぼ標準的な製品として供給し、それをユーザが要望に合わせて調節できるため、販売および配送のために、聴覚科学者あるいは他の専門家による特別なネットワークはもはや必要でない、あるいは少なくともその必要性は少ない、という長所がある。
【００３３】
衣服の下に見えないように拡張ユニットを携帯するために、本発明による補聴器のもう一つの特定な実施例は、拡張ユニットがネックレスへ結合される、という特徴を持つ。
【００３４】
本発明はまた、上記に説明した補聴器と共に適用するための拡張ユニットに関する。さて、模範的な実施例および添付図面に基づいて、さらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による補聴器の第一の模範的な実施例を示す立体図である。
【図２】使用中の、図１の補聴器を示す背面図である。
【図３】使用中の、図１の補聴器を示す側面図である。
【図４】図１の補聴器のための着脱可能な外側ケーシングを持つイン・ザ・イヤー部分の第一の実施例を示す。
【図５】図１の補聴器のための着脱可能な外側ケーシングを持つイン・ザ・イヤー部分の第二の実施例を示す。
【図６】本発明による補聴器の第二の模範的な実施例を示す立体図である。
【図７】図６の補聴器の電子図である。
【図８】補聴器と共に使用するための、本発明による拡張ユニットの第一の実施例を示す。
【図９】補聴器と共に使用するための、本発明による拡張ユニットの第二の実施例を示す。
【図１０Ａ】本発明による方法の実施例に従う、イン・ザ・イヤー部分の製造ステージを連続的に示す。
【図１０Ｂ】本発明による方法の実施例に従う、イン・ザ・イヤー部分の製造ステージを連続的に示す。
【図１０Ｃ】本発明による方法の実施例に従う、イン・ザ・イヤー部分の製造ステージを連続的に示す。
【図１０Ｄ】本発明による方法の実施例に従う、イン・ザ・イヤー部分の製造ステージを連続的に示す。
【図１０Ｅ】本発明による方法の実施例に従う、イン・ザ・イヤー部分の製造ステージを連続的に示す。
【図１０Ｆ】本発明による方法の実施例に従う、イン・ザ・イヤー部分の製造ステージを連続的に示す。
【図１０Ｇ】本発明による方法の実施例に従う、イン・ザ・イヤー部分の製造ステージを連続的に示す。
【００３６】
図は、全く概略的なものであり、一定の比率で描かれたものではない。明瞭に示すために、特にいくつかの寸法は多少誇張されている。図中の対応する部分は、可能な限り同じ参照番号で示している。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、本発明による補聴器１の模範的な実施例を概略的に示す。補聴器１は、耳２の後に装着するデバイス・ハウジング１０(図２も参照)、そしてユーザの聴道２内に受容されるイン・ザ・イヤー部分２０(図３も参照)からなる。イン・ザ・イヤー部分２０は、近位側に包囲音を受けるためのマイク２１、そして遠位側に、スピーカ２３による音をユーザの鼓膜へ生成する発音開口２２を含む(図４および５を参照)。ここで、スピーカ２３は、また、イン・ザ・イヤー部分２０内に受容されている。発音開口２２とスピーカ２３との間には、スピーカの作動に悪影響を与えないよう、オプションとして、聴道内で分泌される耳垢を遮断し和らげる耳垢保護(図示せず)が設けられることが好ましい。これは、スピーカ２３と発音開口２２との間の聴道内の、耳垢を少なくとも一時的にブロックあるいは遮断する、例えば局所的に広がる部分、曲面または障壁である。
【００３８】
デバイス・ハウジング１０は、電源１２およびデジタル・プロセシング・デバイス１３に対するスペースを提供する。デジタル・プロセシング・デバイスは、マイク２１が発する音声信号を処理し、ここでオプションとして選択的な様式でそれを増幅可能であり、そのように処理されて増幅された信号をスピーカ２３へ生成する。一般的な、オプションとして充電式のボタン電池あるいは他のバッテリを電源１２として用いることができる。または、充電式コンデンサ、特に、以下にさらに説明するウルトラ・キャパシタを用いることもできる。充電式電源の場合は、取り扱いが簡単なバッテリ・パックを有利に使用する。このパックは、外部再充電のために別個に取り外しができ、オプションとして既に完全に充電されたもので直接的に置換できる。これにより、デバイスは、常に使用可能である。
【００３９】
オプションとして、プロセシング・デバイスへ追加の入力信号を生成する追加の一つ以上のマイク１１を、デバイス・ハウジング１０内に設けてもよい。それによって、空間音像を改善し、方向感度を高め、ユーザへより自然な状態で包囲音を生成することができる。デバイス・ハウジング１０には、ユーザがデバイスをオン／オフ切り換えでき、また、好みに応じて調節できるよう、例えば、オン／オフ・スイッチ１３やボリューム・ボタン１４等の操作部材を、追加的に設けてもよい。デバイスの設定、特にプロセシング・プロフィールの設定またはプロセシング・デバイスの特性におけるより複雑な変更のために、デバイス・ハウジングは、さらに、例えばメンテナンス・エンジニアあるいは聴覚科学者の特定なプログラミング機器に結合可能なプログラミング・コネクタ１５を備える。
【００４０】
イン・ザ・イヤー部分２０およびデバイス・ハウジング１０は、接続コード３０の形態にある電子結合によって相互に結合されている。この例では、接続コード３０は複数対のコアからなり、一方で、バッテリ１２から直接的に、または間接的に、イン・ザ・イヤー部分２０内の電子コンポーネントへ電源を提供し、他方で、デバイス・ハウジングのコンポーネントとイン・ザ・イヤー部分内のコンポーネントとの間の信号伝送を行う。望むならば、適当なコネクタを用いて片側または両側で補聴器の関連した部分１０、２０へ挿入する着脱可能なコードを使用することもでき、例えば、その全長および色をユーザに適応させることができる。
【００４１】
デバイス・ハウジング１０は、交換可能な外側ケーシング１６を備えるため、例えば、補聴器のこの部分の色をユーザに適応させることもできる。外側ケーシング１６は、さらにプログラミング・コネクタ１５をカバーするため、外側からの湿気および汚染の作用に晒されにくい。デバイス・ハウジング内の操作スイッチ１３およびボリューム・ボタン１４、そしてオプションの追加のマイク１１は、外側ケーシングによって覆われないため、ユーザが直接的にアクセスできる。
【００４２】
ユーザの耳内へのイン・ザ・イヤー部分２０の良好な適合が、補聴器の音質の成否を決定する。したがって、イン・ザ・イヤー部分２０と聴道との間の接触面は、聴道の自然な解剖学的構造に正確に適応することが望ましい。しかし、イン・ザ・イヤー部分に対しては標準的なコンポーネントを使用可能にすることが、実際業務および製造の観点から望ましいので、イン・ザ・イヤー部分２０は、分離外側ケーシング２５内に受容される。分離外側ケーシングは、耳に入れられると、聴道の壁に寄りかかるように適応し、全周に亘って少なくとも実用的に音響的にシールする。
【００４３】
外側ケーシング２５に対しては、形状保持の、しばしば比較的に堅い正確に計ったピースを使用することができる。例えば、可視光あるいは不可視光の影響下で硬化させたプラスチックを使用できる。これは、図４の実施例のように、聴覚科学者による注文製作になる。遠位側に外側ケーシングは、発音開口２２を備える。イン・ザ・イヤー部分の耳からの簡単な取り外しのために、必要に応じて、プル・コード２４を設けることができる(図１０Ｇを参照)。
【００４４】
そのような比較的に固い従来材の代わりに、特注の外側ケーシング２５に対して、比較的に柔らかで僅かに変形可能なプラスチックを適用することもできる。この場合も外側ケーシング２５は、ユーザの自然な解剖学的な構造へ正確に寸法決めする。この目的で適用できるプラスチックについては、例えば、ポリウレタンまたは、シリコーン・ゴムや他の合成ゴム等の熱可塑性ゴムを使用できる。この場合、体温の影響を受けて柔らかくなり聴道の自然な解剖学的な構造に適合することが可能な、生物学的適合性プラスチックを有利に使用できる。この場合特に、ジェルのようなプラスチックを選択できる。そのような柔らかなサイズ調整においては、特に一体的に形成した外側ケーシングの延長の形態にあるプル・コードを設けることができる。
【００４５】
そのような特注の外側ケーシングを持つ補聴器を製造するための本発明による方法の模範的な実施例を、図１０Ａから図１０Ｇに連続的にステージで示す。この場合、少なくともイン・ザ・イヤー部分２０が装着できる位置における、耳の形状を考慮する(図１０Ａを参照)。これは、耳の直接的な内部デジタル・スキャンを含んでもよい。またはこの場合、比較的に従来の技術で実現可能であり、そのため通常の技術者には十分に既知である技術とみなされる接触キャスト９１を含んでもよい。この接触キャストが、所望の形状記憶を得るのに十分に固くなったら、それを耳から取り出す(図１０Ｂを参照)。
【００４６】
補聴器に比較的に堅いイン・ザ・イヤー部分２０を用いると、聴道は広げられ、ある程度変形する。聴道が大きくて比較的に広い場合にのみ、入れた後の耳キャスト９１は、正確に聴道の実際の形状に倣うことになる。信頼性の高いサイズ調整のためには、そのモデルへこの拡大および変形を取り入れなければならない。この目的のために、実質的に形状を保持する嵌合体９２を耳へ挿入し(図１０Ｃを参照)、その嵌合データを収集する。嵌合体は、イン・ザ・イヤー部分２０のように、例えば中空あるいは固体のモジュールであるが、特定なマーキング９３および操作ハンドル９４を備える。異なる様式で嵌合体を耳内に配置し(図１０Ｄを参照)、そしてマーキング９３を記録することによって、耳内における嵌合体９２の位置データを測定する。これらのデータは、イン・ザ・イヤー部分２０を装着している間の、関連ゾーン９５における耳の実際の拡大および変形に関する情報を提供する(図１０Ｅを参照)。したがって、耳のこの部分９５におけるそのような嵌合体の実際の嵌合の印象を得ることができる。これらのデータは、接触キャスト９１を取る前に、また、その後に収集することができる。
【００４７】
方法の以降のステップにおいては、関連領域９５内の耳キャスト９１を、３Ｄスキャナを用いてスキャンする(図１０Ｆを参照)ことによって、それの正確なデジタル表現を得て、３Ｄモデル化ソフトウェアへ入力する。この３Ｄソフトウェアは、ソフトウェア内で、粗いキャストのデジタル表現をデジタル的に「トリムし」、そして発音開口を形成するのに用いる。この場合、嵌合体９２の収集した嵌合データは、耳キャスト９１のデジタル表現を修正するために用いる。
【００４８】
イン・ザ・イヤー部分２０の特注の部分および外側ケーシング２５の残りの部分、例えば、使用後に耳からのイン・ザ・イヤー部分の取り外しを容易にするプル・コード２４等は、一つのプロセス内で同じ材料から形成する。これは、異なるやり方で行うことができる。第一に、最終的特注の製品は、ラピッド・プロトタイピングによって、聴道の、修正が施された可能性のあるデジタル表現から直接的に形成することができる。プル・コード２４に加えて、この場合、発音開口２２も特注部品２５に設ける。
【００４９】
代替的に、ラピッド・プロトタイピングによって、聴道の修正が施された可能性のあるデジタル表現から、型９６を作成することもできる(図１０Ｇを参照)。この型は、所望の製品のメス型９７からなり、その中へ、最終的な特注の製品２５に用いる柔らかなプラスチック材料を注ぐために以降のステップにおいて使用する。それから適当な材料を型へ注ぎ、最終製品２５を形成する。
【００５０】
型による中間のステップが不必要であるという生産工学的な観点から、第一の方法を推薦するが、ラピッド・プロトタイピングにいくつかのプラスチックがまだ適当でないので、このようにすべてのプラスチックを実際に使用することは未だに可能ではない。しかし、第二のプロセスは、補聴器を製造する従来の方法に非常に類似しているため、補聴器にすべての通常のプラスチックおよび材料を適用できる。
【００５１】
正確な特注部品の代わりに、外側ケーシング２５に関して、比較的に広範囲にそれ自体が聴道に適合可能な、標準的な、比較的に柔らかで変形可能な中空体を用いることも可能である。この一例が、図５の実施例である。この場合、比較的に柔らかで変形可能な材料のいわゆるソフト・チップ、例えば、上記に明示した比較的に柔らかなサイズ調整と同じタイプのものを、柔軟なフィン２６と共に適用できる。フィンは、聴道壁に弾力的に結合し、ユーザの自然な解剖学的な構造へ有意に倣うことが可能である。ユーザの聴道のサイズに合わせて選択できる、限られた数の標準サイズを用意することが可能である。この場合も、プル・コードは、例えば、一体となった延長部として、外側ケーシング上に一体的に形成することができる。ソフト・チップは、その遠位側に発音開口２２を含む。
【００５２】
したがって、本発明は、標準部品から構成されるが大規模にユーザに適応可能な、モジュール式の補聴器を提供する。この場合、補聴器は、二つの部分に分割される。すなわち、イン・ザ・イヤー部分、そして耳の後に装着するデバイス・ハウジングである。このハイブリッド設計は、音響的な、電子工学的な、そして装飾的な利点を提供する。
【００５３】
本発明による補聴器の第二の模範的な実施例の機能部１０、２０、３０のみを、図６に示す。この実施例は、先の例のものとほとんど同一であるため、同じ利点を持つが、この例では、電源に関して、ＤＣ・ＤＣコンバータ４１と組み合わせてウルトラ・キャパシタ４０を用いている。この点に関して、ウルトラ・キャパシタは、約１．０Wh／kgの最小エネルギー重量比を持つキャパシタを意味する、と理解すべきである。現世代のウルトラ・キャパシタにとって、この値は、実際、約１から１０Wh／kgの間に該当する。
【００５４】
そのようなウルトラ・キャパシタは、半導体技術またはマイクロマシーニングによって製造され、そして数十ナノメートルよりも小さな直径の、または最大数百ナノメートルの直径の何千倍もの全長を持つ、サブストレートから相互に平行に延びる多数の微細な誘電体ピラーからなる。したがって、比較的に小さな表面上に、補聴器の電源として機能可能な、有意義な充電容量を提供できる。この例では、カーボンのコラムを持つウルトラ・キャパシタには、約５グラムの正味質量、そして４．６５のエネルギー重量比で約２３MWhの充電容量を適用できる。
【００５５】
ウルトラ・キャパシタ上の電圧は、補聴器の(作動)時間(ｔ)と共に、電荷が消耗されて低下することになる。しかし、デバイス内の電子コンポーネントに対して最大作動時間(ｔｄ)に亘って一定の供給電圧を可能にするために、ＤＣ・ＤＣコンバータを介して、ウルトラ・キャパシタを補聴器の電子回路へ結合している。そのようなコンバータ４１は、時間と共に低減するウルトラ・キャパシタの直流電圧を受けて、少なくとも実用的に一定な、より低い直流電圧を常に生成することができる。この作動を図７に概略的に示す。時間(ｔ)に関して変化する出力電圧Ｖｃが、図中、左側に示されている。その電圧が、コンバータ４１によって、より低いが、安定な供給電圧Ｖｓへ変換される。したがって、ウルトラ・キャパシタを電源として、現世代の補聴器の使用に許容可能な動作時間が得られる。
【００５６】
キャパシタは、この目的のために提供された充電コネクタ４２、そしてそれに適応した充電デバイス(図示せず)によって、ほとんど無制限で比較的に急速な状態で、充電あるいは再充電できる。充電デバイスの有線結合を利用する場合は、この目的のためにデバイス・ハウジング内に、充電コネクタが設けられることになる。または、デバイス・ハウジングに設けた誘導結合エレメントによって、無線誘電電荷移送を利用することもできる。誘導結合エレメントは、充電デバイスが生成する電磁誘導場から電荷を受けることができる。実用的な利点は別として、この後者は、また、補聴器の電源を完全にキャストできるので、さもなければ電源の作動持続時間に悪影響を与える可能性がある湿気および汚染の影響から密閉されるという機械的な利点を提供する。加えて、そのようなデザインは、安全性の観点からの利点をも提供する。
【００５７】
補聴器２の機能は、図８に概略的に例示するプロセッサ制御の電子回路拡張ユニット５０を結合することによって、有意義に拡張させることができる。この場合、相互の結合は、図中に破線５１で表す無線であっても、または実線５２で表す、直接的なケーブルあるいはコード結合の形態にある有線であってもよい。拡張ユニット５０は、例えば、見えないように着衣の下に、例えば胃の高さで、ネックレス上に装着することができる(図示せず)。
【００５８】
その最も基本の形態において、拡張ユニットは、補聴器１の充電式電源が充電可能なバックアップ電源のみからなる。この目的のために、図８の例では、拡張ユニット５０のより大きな容量の、オプションとして充電式のバックアップ電源から、補聴器１の充電式電池またはキャパシタへ電力を供給するために、ケーブル接続等の、またはデバイスを設置可能な充電コンタクトを介しての、(一時的な)直接結合５１を利用する。バックアップ電源に関しては、例えば、一つ以上の、オプションとして充電式の単４電池を用いることができる。またはメイン電源を、さらに選択することができる。後者の場合には、拡張ユニットは、この目的に必要な結線、そして適当な外部電圧アダプタを持つ。拡張ユニット内に一つ以上の充電式電池またはアキュムレータを適用するときは、一体的に取り出して、あるいは取り外して、新しい完全に充電されたパックで置換可能なバッテリ・パックを利用するのが有利である。それから、空のバッテリ・パックは、インダクションによる非接触で、あるいはこの目的で両部品上に設けられた充電コンタクトを介して、外部の充電ステーションで充電し、以降の利用に備える。
【００５９】
加えて、拡張ユニットは、補聴器と、追加の、様々な特徴の電子デバイスとの間のゲートウェイとして機能する。拡張ユニットは、したがって、オーディオ・プレーヤ５４、テレビ５５、電話５６またはコンピュータ５７等の外部音源へ結合でき、それから直接的に、オプションとしてワイヤレスで、電子工学的な形態で、図中に音楽記号（音符）６１で示すオーディオ信号を受信し、そしてこれを、例えばワイヤレスで補聴器１へ送信する。この場合、データ転送は、常に、実行のレベルに応じてケーブル接続５２を介してまたはワイヤレス５１で、あるいは両方向で行われる。
【００６０】
この場合、さらに、そのような周辺装置５４から５７と、拡張ユニット５０との間に、図中にバッテリ・シンボル６２で示す電力供給ラインを設け、他方の充電式電池の一つのユニットからの充電を可能にすることができる。加えて、拡張ユニット５０は、ユーザの(モバイル)電話５６へ、ヘッドセット機能を付加する。この目的で、拡張ユニットは、ユーザの音声を受けて電話５６へ送信するためのマイク５８を備える。または拡張ユニットは、補聴器のマイク１１、２１によって受けた音の電話５６への送信を提供する。拡張ユニット５０のそのような追加のマイクは、加えて、オーディオ信号の品質を高めるために、補聴器１のための追加の受信器として利用できる。さらに、拡張ユニット内に直列に多数のそのようなマイクを適用することによって、高度な指向性感度を付加することができる。
【００６１】
無線信号伝送を提供するために、特にオーディオ信号およびデータの交換のために、拡張ユニット５０と可能な追加の機器５４から５７との間で、互換性の理由で、例えば、標準赤外線プロトコル、ＵＳＢ、ＷｉＦｉ(登録商標)、ブルートゥース(登録商標)等の標準プロトコルを利用する。この目的のために拡張ユニットは、正しいインターフェイスを持つ。拡張ユニット５０と補聴器１との間で、他方、適当な個々のプロトコルを利用することによって、必要な電子回路は、ノイズの影響が減少し、また容積が減少し、そして電力消費が低減する。これらの要因は、各々、補聴器のコンパクト性および寿命を高める。この目的で必要なインターフェイスも拡張ユニット内に設けられている。
【００６２】
拡張ユニットは、さらに、ユーザのための私的データ記憶の目的で、典型的に数百Ｍｂから数十Ｇｂの規模の、それ自体の電子メモリを備えている。ユーザが読み取ることができるデータ・ファイルに加えて、これらのデータは、また、補聴器を介して聞くことができるミュージックまたはマルチメディア・ファイルであってもよい。データ記憶のためには、比較的に低い電力消費の(フラッシュ)ＥＥＰＲＯＭ等の、通常の半導体メモリを利用できる。これらの、そして他のデータの高速交換のために、拡張ユニット５０は、また、ＵＳＢ(ユニバーサル・シリアル・バス)または類似のポートの形態で、データ交換のための標準通信インターフェイスを持つ。これを図８に、対応するシンボル６３で示す。この同じインターフェイスを、拡張ユニット内の、そしてオプションとして結合した他の周辺装置内の電源を充電するために利用することができる。
【００６３】
補聴器のプロセシング・デバイスは、拡張ユニットから希望通りにプログラムして制御できる。このため、拡張ユニットは、この目的に必要な、補聴器のプログラミング・コネクタまたはインターフェイスへ結合可能なプログラミング・インターフェイスを備えている。この目的で必要なプログラム・データは、例えば、コンピュータ５７やインターネットから、拡張ユニット内へファームウェアファイルとしてダウンロードしてから、プログラミング・インターフェイスを利用し、拡張ユニットによって補聴器へアップロードできる。したがって、ユーザは、このことで第三者に依存することはない。
【００６４】
補聴器と共に使用できる拡張ユニットの第二の模範的な実施例を図９に示す。この場合、拡張ユニットは、独立型電子ホスト・デバイスと共作用することが可能である、また、そのように適応している。この目的で、拡張ユニットは、有線あるいは無線方式で結合したホスト・デバイスへ挿入可能である。または、この例の場合のように、ホスト・デバイスのための標準アドオン・ボディ７５内にほぼ完全に収容される。アドオン・ボディ７５は、適合すべき特定な基準に従って、カードまたはモジュールからスティックおよびプラグの多様な形態まで、物理的に異なる形態をとることができる。アドオン・ボディ７５は、ＰＤＡ(パーソナル・デジタル・アシスタント)５９あるいは類似のハンドヘルド・コンピュータ、移動電話５６、マルチメディア・プレーヤ５４または(ラップトップ)コンピュータ等のホスト・デバイスにこの目的で設けられている入力スロットへ、通常の様式で挿入され、その挿入の瞬間から、ホスト・デバイスの電子回路および物理的な部分を形成する。
【００６５】
ボディ７５に関して、この場合、いわゆるセキュア・デジタルＩ／Ｏ(ＳＤＩＯ)カードを使用するが、これの代わりに、標準形態で入手可能な、多数の他のカード形式を利用することも可能である。この場合、特定なアドオン・アプリケーションに応じて、例えば、通常携帯電話で適用されるスマートカード、ＭＭ(マルチメディア)カード、ＰＣＭＣＩＡ(パーソナル・コンピュータ・メモリ・カード・インターナショナル・アソシエーション)カード、エクスプレス・カード、カードバス・カードまたは類似のカードを想定することも可能である。
【００６６】
そのようなアドオン・ボディは、一般的に、ホスト・デバイスへの物理的な電子結合５２を達成する電気接触面を持つ。したがって、カード上に配置した拡張ユニットと、そのカードを挿入した電子デバイスとの間で、相互の電子的共作用が可能である。したがって、拡張ユニットは、例えば、ホスト・デバイスから電力を受けるため、データおよび信号交換が可能であり、拡張ユニット７５は、例えばスピーカまたはマイク等の、ホスト・デバイスの周辺コンポーネントを利用することができる。その控え目なサイズにもかかわらず、この例の拡張ユニットは、少なくとも実用的に、図８の拡張ユニット５０と同じ機能およびオプションを持つことができる。この場合、カード７５は、それ自体が、特に電子ホスト・デバイス５４、５６、５９内に既に利用可能でない範囲の、すべての必要なコンポーネントを含む。
【００６７】
例えば、補聴器とのデータ転送のための特定な無線プロトコルの送受信器の組み合わせを、特にアドオンカード７５上に設けることができる。これによって、補助装置(ＰＤＡ、電話など)から直接的に、補聴器との無線接続を確立することが可能である。このように、接続デバイスから補聴器へ直接的に、オーディオおよびデータ(設定)を送信することが可能である。ＰＤＡまたは電話は、このように、コントロール・エレメントまたはリモート・コントロールとしても機能することができる。追加の装置なしで、電話での会話にヘッドセットとして直接的に補聴器を使うことも可能である。アドオンカードは、また、メモリや追加の処理能力(デジタル・シグナル・プロセッサ)を備えることができる。
【００６８】
多数の模範的な実施例を参照して上記に本発明を説明したが、本発明がそれらに全く限定されないことは明らかである。それどころか、同業者には、なお、本発明の範囲内で多くのバリエーションおよび実施例が可能である。
【００６９】
例えば、説明した実施例では、補聴器のイン・ザ・イヤー部分内に小さな二次的な電源を使用するが、実際、これは省略してもよい。その場合、電源はすべて、デバイスの二つの部分間にこの目的で設けられた電源結合を通して、デバイス・ハウジングから得ることになる。電源のために実施例では、充電式電池を用いている。その代わりに、『通常の』使い捨て(ボタン電池)バッテリを利用することも可能である。または、単純な様式で取り出す、あるいは取り外してフル充電のものと置換できる、そして外部的に充電できる交換可能なバッテリ・パックを利用することもできる。
【００７０】
デバイス・ハウジング内に収容する代わりに、プロセシング・デバイスは、逆に、スピーカおよびマイクと共にイン・ザ・イヤー部分内に収容することもできる。その場合、デバイスの二つの部分間の信号ラインは省略できる。
【００７１】
実施例においては、デバイス・ハウジングの操作部材および結線を、それらに適合するケーシングによって覆っている。その代わりに、ケーシングは、操作部材および結線の位置で開口を露出して残すようにし、常に直接的にアクセスできるようにすることもできる。そのような着脱可能なケーシングは、まったく不要とすることもできる。この場合は、デバイス・ハウジングの壁が、外側ケーシングを形成する。デジタル技術の適用により、コントロール・ボタンへ、さらに、多様なマルチ機能を割り当てることができる。
【００７２】
耳の後に装着する代わりに、デバイス・ハウジングは、イヤリングのように、耳の下、あるいは耳の前にさえも装着できるように適応させることもできる。この場合、外観は、見栄えよく修正調和させることができる。希望する場合、デバイス・ハウジングは、オプションとして装飾品として設計し、首の周りに装着することもできる。この場合は、重量およびサイズに関する制限が少ない。
【００７３】
図示の例では、拡張ユニットは、それ自体のマイクを持つ。その代わりに、拡張ユニットと補聴器のマイクとの間にカップリングを設けることもできる。この場合、機能を損なうことなく、拡張ユニットから別個のマイクを省くことができる。適用電子回路がさらに小型化できる場合、拡張ユニットを完全に、またはほぼ完全にデバイス・ハウジング内へ一体化することも可能であり、この場合、マルチ機能補聴器が達成される。図示の例では、拡張ユニットは、多数の追加の機能を提供する。しかし、拡張ユニットには、これらの機能のいくつかのみを備える、あるいは、さらに機能を付加することも可能である。したがって拡張ユニットは、多数の異なる変形例に具現することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１０Ｇ】
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【国際調査報告】
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