(57)【要約】      （修正有）【課題】補聴器のユーザの聴力損失を補う聴覚機器を提供する。【解決手段】聴覚機器２は、無線通信部４を有する。無線通信部４は、第１周波数で電磁場を放射するように構成されたアンテナ共振器１２と、信号制御スイッチ１４とを有する発振回路１０と、発振回路用１０の駆動回路１６とを有する。駆動回路は、駆動回路出力を提供し、当該駆動回路出力は、第１位相と、第１パルス幅とを有する第１パルスシーケンスと、第１位相からシフトした第２位相と、第２パルス幅とを有する第２パルスシーケンスとを含む。第１位相と、第２位相とは、第１周波数に基づいて決定され、第１パルスシーケンスと、第２パルスシーケンスとは、発振回路１０に提供されて、アンテナ共振器１２に電力が供給されて、前記アンテナ共振器１２が励起される。【選択図】図２
2019146151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
聴覚機器であって、
音声を受信し、当該受信音声を対応する第１音響信号に変換するマイクロホンと、
前記第１音響信号を処理して、補聴器のユーザの聴力損失を補う第２音響信号にする信号プロセッサと、
前記信号プロセッサの出力に接続されており、前記第２音響信号を出力音声信号に変換するスピーカと、
前記信号プロセッサに接続されており、無線通信を行う無線通信部を備えており、
前記無線通信部は、電磁場を誘導的に送受信するように構成されており、
前記無線通信部は、
第１周波数で電磁場を放射するように構成されたアンテナ共振器と、信号制御スイッチとを有する発振回路と、
前記発振回路用の駆動回路とを有し、
前記駆動回路は、駆動回路出力を提供し、当該駆動回路出力は、
第１位相と、第１パルス幅とを有する第１パルスシーケンスと、
前記第１位相からシフトした第２位相と、第２パルス幅とを有する第２パルスシーケンスとを含み、
前記第１位相と、前記第２位相とは、前記第１周波数に基づいて決定されており、
前記第１パルスシーケンスと、前記第２パルスシーケンスとが、前記発振回路に提供されて、前記アンテナ共振器に電力が供給されて、前記アンテナ共振器が励起される、聴覚機器。
【請求項２】
前記第２位相は、前記第１位相に対して１８０°シフトしている、請求項１に記載の聴覚機器。
【請求項３】
前記第１パルス幅と、前記第２パルス幅は、固定されたパルス幅である、および／または、前記第１パルス幅と、前記第２パルス幅は、前記第１周波数に対して決定される、請求項１または２に記載の聴覚機器。
【請求項４】
前記アンテナ共振器は、磁気誘導アンテナである、請求項１から３のいずれか一項に記載の聴覚機器。
【請求項５】
前記第１パルスシーケンスは、第１周期を有し、前記第２パルスシーケンスは、第２周期を有し、前記第１周期と、前記第２周期とは、前記第１周波数の逆数の数分の一として決定される、請求項１から４のいずれか一項に記載の聴覚機器。
【請求項６】
前記数分の一とは、前記第１周波数の前記逆数の１０分の１等、１００分の１から４分の１の間である、請求項５に記載の聴覚機器。
【請求項７】
前記駆動回路出力のエネルギー密度は、前記第１パルス幅および前記第２パルス幅の少なくとも一部、さらに／あるいは前記第１パルスシーケンスの前記振幅と、前記第２パルスシーケンスの前記振幅の少なくとも一部により決定される、請求項１から６のいずれか一項に記載の聴覚機器。
【請求項８】
前記第１パルスシーケンスのパルスは、第１一定振幅を有し、前記第２パルスシーケンスのパルスは、第２一定振幅を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の聴覚機器。
【請求項９】
前記第１一定振幅と、前記第２一定振幅とは、同一の一定振幅である、請求項８に記載の聴覚機器。
【請求項１０】
前記アンテナ共振器は、並列に設けられたインダクタとキャパシタとを有する、または前記アンテナ共振器は、直列に設けられたインダクタとキャパシタとを有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の聴覚機器。
【請求項１１】
前記第１周波数は、１０ＭＨｚと１２ＭＨｚとの間等、１ＭＨｚと２０ＭＨｚとの間である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の聴覚機器。
【請求項１２】
前記アンテナ共振器は、第１入力端子と、第２入力端子とを有し、前記駆動回路出力は、前記信号制御スイッチを介して、前記第１入力端子と、前記第２入力端子とに提供される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の聴覚機器。
【請求項１３】
聴覚機器を動作させる方法であって、
前記聴覚機器は、音声を受信し、当該受信音声を対応する第１音響信号に変換するマイクロホンと、前記第１音響信号を処理して、補聴器のユーザの聴力損失を補う第２音響信号にする信号プロセッサと、前記信号プロセッサの出力に接続されており、前記第２音響信号を出力音声信号に変換するスピーカと、前記信号プロセッサに接続されており、無線通信を行う無線通信部を備えており、
前記無線通信部は、電磁場を誘導的に送受信するように構成されており、
前記無線通信部は、第１周波数で電磁場を送信するように構成されたアンテナ共振器と、信号制御スイッチとを有する発振回路と、前記発振回路用の駆動回路とを有しており、
前記方法は、
前記駆動回路によって、駆動回路出力を生成することと、
前記駆動回路出力を前記発信回路に提供することと、
前記アンテナ共振器を励起するために、前記駆動回路出力によって、前記アンテナ共振器に電力を供給することを備えており、
前記駆動回路出力は、
第１位相と、第１パルス幅とを有する第１パルスシーケンスと、
前記第１位相からシフトした第２位相と、第２パルス幅とを有する第２パルスシーケンスとを含んでおり、
前記第１位相と、前記第２位相とは、前記第１周波数に基づいて決定されている、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ユーザの聴覚損失を補償する聴覚機器のような聴覚機器に関する。当該聴覚機器は、ユーザに音声を提供するものである。本発明は特に、無線通信機能を有する聴覚機器に関する。即ち、磁気誘導アンテナを有する聴覚機器等であり、特に通信用の磁気誘導アンテナを有する聴覚機器や、磁気誘導アンテナを効率的に駆動する聴覚機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、あらゆる種類の聴覚機器は周辺通信機能を拡大させている。リモコン、スパウスマイクロホン、他の聴覚機器との通信が実現されてきたが、最近ではスマートフォンやその他外部電子機器との直接通信が可能となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
聴覚機器は非常に小型で繊細な装置であり、上述の通信を実現するために、数多くの電子的および金属的構成要素をハウジング内に有する必要がある。そのハウジングは人間の外耳道内または外耳の後ろに装着できる程小さくなくてはならない。このように多くの電子的および金属的構成要素が必要であること、さらに聴覚機器ハウジングが小型である必要があることで、無線通信機能を有する聴覚機器におけるアンテナの使用に関する設計がかなり限定される。
【０００４】
幅広い種類の装置との接続性を実現するため、聴覚機器において無線周波数アンテナが使用されている。また、磁気誘導アンテナを使用する聴覚機器も存在する。聴覚機器は、聴覚機器の電池から電力供給を受けるが、供給できる電力は限られる。聴覚機器の機能が向上しても、ユーザは聴覚機器の電池の寿命がより長く、または充電が必要になるまでの周期が長くなることを期待する。聴覚機器は、多数の電子部品を備えるが、それらすべてが電池から電力供給を受ける。したがって、聴覚機器における全ての電子部品について、電力使用の最適化は関心事である。そして特定の無線通信では、多量の電力が消費される。したがって、通常の聴覚機器におけるアンテナは、その通信プロトコルとともに、高効率を維持したまま、電力消費を低減できるように設計されることが保証されなければならない。
【０００５】
例えば、効率の高さ、頭部による吸収の少なさ等から、磁気誘導アンテナが好ましい場合がある。ただし、磁気誘導アンテナの駆動には、電力消費の最適化が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のいくつかの実施形態の目的は、磁気誘導アンテナを使用した無線通信機能を有する聴覚機器を提供することである。
【０００７】
本開示のいくつかの実施形態の別の目的は、低電力アンテナ共振器を有する聴覚機器を提供することである。
【０００８】
本開示の一態様によると、聴覚機器が提供される。当該聴覚機器は、信号プロセッサと、信号プロセッサに接続されて無線通信する無線通信部とを有する。無線通信部は、電磁場を誘導的に送受信するように構成される。無線通信部は、第１周波数で電磁場を送信するように構成されたアンテナ共振器と、信号制御スイッチとを有する発振回路を有する。アンテナ共振器は、インダクタとキャパシタとを有してもよい。無線通信部は、発振回路用の駆動回路をさらに有し、当該駆動回路は駆動回路出力を提供する。当該駆動回路出力は、いくつかの実施形態において、第１位相と、第１パルス幅とを有する第１パルスシーケンスと、第１位相からシフトした第２位相と、第２パルス幅とを有する第２パルスシーケンスとを含む。第１位相と、第２位相とは、第１周波数に基づいて決定される。駆動回路出力は、発振回路に提供されて、アンテナ共振器に電力が供給されて、アンテナ共振器が励起される。
【０００９】
本発明の別の態様によると、聴覚機器を動作させる方法が提供される。当該聴覚機器は、信号プロセッサと、信号プロセッサに接続されて無線通信する無線通信部とを有し、無線通信部は、電磁場を誘導的に送受信するように構成される。無線通信部は、第１周波数で電磁場を送信するように構成されたアンテナ共振器と、信号制御スイッチとを有する発振回路と、発振回路用の駆動回路とを有する。方法は、駆動回路によって駆動回路出力を生成することを含む。いくつかの実施形態において、駆動回路出力は、第１位相と、第１パルス幅とを有する第１パルスシーケンスと、第１位相からシフトした第２位相と、第２パルス幅とを有する第２パルスシーケンスとを含み、第１位相と、第２位相とは、第１周波数に基づいて決定される。駆動回路出力は、発振回路に提供される。駆動回路出力によって、信号制御スイッチとアンテナ共振器とに電力が供給されてもよい。
【００１０】
本開示のさらなる態様によると、無線通信部が提供される。無線通信部は、無線通信するよう構成され、例えば信号プロセッサからデータ通信信号等のデータ信号等の信号を受信するように構成される。無線通信部は、電磁場を誘導的に送受信するように構成される。無線通信部は、アンテナ共振器と、信号制御スイッチとを有する発振回路を有する。アンテナ共振器は、第１周波数で電磁場を送信するように構成される。アンテナ共振器は、インダクタと、キャパシタとを有してもよい。無線通信部はさらに、発振回路用の駆動回路を有し、駆動回路は、駆動回路出力を提供する。いくつかの実施形態において、駆動回路出力は第１位相と、第１パルス幅とを有する第１パルスシーケンスと、第１位相からシフトした第２位相と、第２パルス幅とを有する第２パルスシーケンスとを含む。第１位相と、第２位相とは、第１周波数に基づいて決定される。駆動回路出力は発振回路に提供されて、アンテナ共振器に電力が供給される。駆動回路出力は、発振回路に提供されて、アンテナ共振器が励起される。
【００１１】
本発明のさらなる態様によると、無線通信部を動作させる方法が提供される。無線通信部は、無線通信するよう構成され、例えば信号プロセッサからデータ通信信号等のデータ信号等の信号を受信するように構成される。無線通信部は、電磁場を誘導的に送受信するように構成される。無線通信部は、アンテナ共振器と、信号制御スイッチとを有する発振回路と、発振回路用の駆動回路とを有する。アンテナ共振器は、第１周波数で電磁場を送信するように構成される。方法は、駆動回路により、駆動回路出力を生成することを含む。いくつかの実施形態において、駆動回路出力は第１位相と、第１パルス幅とを有する第１パルスシーケンスと、第１位相からシフトした第２位相と、第２パルス幅とを有する第２パルスシーケンスとを含む。第１位相と、第２位相とは、第１周波数に基づいて決定される。駆動回路出力は、発振回路に提供される。駆動回路出力によって、信号制御スイッチとアンテナ共振器とに電力が供給されてもよい。アンテナ共振器は、第１周波数で電磁場を送信する。
【００１２】
いくつかの実施形態において、聴覚機器は、音声を受信し、当該受信音声を対応する第１音響信号に変換するマイクロホンと、第１音響信号を処理して、補聴器のユーザの聴力損失を補う第２音響信号にする信号プロセッサと、信号プロセッサの出力に接続されて、第２音響信号を出力音声信号に変換するスピーカとを有する。
【００１３】
本発明の利点として、アンテナ共振器が、低電力消費量で使用できるように、高効率で駆動できることが挙げられる。第１パルスシーケンスを使用して、例えば、第１および第２パルスシーケンスを使用して、アンテナ共振器を励起するようにアンテナ共振器に電力を供給することは有利である。ここで、第２パルスシーケンスは、位相が第１パルスシーケンスの位相からシフトした周波数を有する。これにより、アンテナ共振器の電力消費が低減できる。
【００１４】
いくつかの実施形態において、信号プロセッサは、駆動回路に接続されて、信号（データ信号、データ通信信号、デジタルデータ信号等）を駆動回路に提供するように構成される。駆動回路は、信号プロセッサから受信した信号をデジタル変調するように構成される。デジタル変調は、キーイングに基づくデジタル変調のような、任意のデジタル変調であってもよく、変調信号が出力されてもよい。いくつかの実施形態において、デジタル変調は周波数偏移キーイング等の周波数変調である。いくつかの実施形態において、デジタル変調は、振幅偏移キーイング等の振幅変調である。いくつかの実施形態において、デジタル変調は、位相シフトキーイング等の位相変調である。したがって、データはキャリア波または参照信号の位相を変調することで、搬送されてもよい。位相偏移キーイング（ＰＳＫ）は、二相位相偏移キーイング（ＢＰＳＫ）、四相位相偏移キーイング（ＱＰＳＫ）、差動位相偏移キーイング（ＤＰＳＫ）、より高次の位相偏移キーイング、および／またはこれら変調方法の組み合わせまたは派生物を含む、任意の種類の位相偏移キーイングであってもよい。駆動回路は、クロック発生器、パルス発生器、および／または変調器の内の少なくとも１つを含む、デジタル変調を実現する、当業者により公知の任意の構成要素を有してもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態において、駆動回路は、変調信号を分割および位相シフトすることで、第１位相と、第１パルス幅とを有する第１パルスシーケンスと、第１位相からシフトした第２位相と、第２パルス幅とを有する第２パルスシーケンスとを含む駆動回路出力を取得する、スプリッタおよび／または位相シフタをさらに有する。スプリッタおよび／または位相シフタは、任意で設けられる要素であることを特に理解されたい。したがって、アンテナ共振器に電力を供給して、アンテナ共振器を励起するために、発振回路に、第１位相と、第１パルス幅とを有する単一のパルスシーケンスを有する駆動回路出力が提供されるものであってもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態において、第２位相は、第１位相に対して１８０°シフトしている。１８０°シフトしていることは有利である。いくつかの実施形態において、第２位相は、第１位相に対して０°、９０°、１８０°、または２７０°シフトしている。記載の位相シフトは、おおよそであって、それぞれ＋／−１０％変動しうることを特に理解されたい。
【００１７】
いくつかの実施形態において、駆動回路出力の第１パルス幅および第２パルス幅は、第１周波数に対して決定される。第１パルス幅および／または第２パルス幅は、第１周波数の１／４（１／６、１／８等）であってもよい。第１パルス幅および／または第２パルス幅は、第１周波数の１／４未満（１／６、１／８未満等）であってもよい。第１パルス幅および／または第２パルス幅は、第１周波数の１／４から１／１００（１／４から１／１０、１／４から１／８、約１／６等）の間であってもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態において、第１パルス幅と、第２パルス幅とは固定パルス幅で、いくつかの実施形態において、第１パルス幅と、第２パルス幅とは、大きさが同じである等、同じ（略同じ等）であってもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態において、第１パルスシーケンスは第１周期を有し、第２パルスシーケンスは第２周期を有する。第１周期と、第２周期とは、第１周波数の逆数の数分の一として決定される。第１周期と、第２周期とは、第１周波数をｆ１として、１／ｆ１のように第１周波数の逆数であってもよい。第１周期と、第２周期とは、１／ｆ１と１／ｆ１の１００分の１との間（１／ｆ１の４分の１と１／ｆ１の１００分の１との間、１／ｆ１の１０分の１と１／ｆ１の１００分の１との間、１／ｆ１の４分の１と１／ｆ１の１０分の１との間、１／ｆ１の６分の１と１／ｆ１の１０分の１との間、１／ｆ１の約６分の１等）であってもよい。第１周期と、第２周期とは、同じ周期であってもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態において、駆動回路出力のエネルギー密度は、第１パルス幅および第２パルス幅の少なくとも一部により決定される、および／または、駆動回路出力のエネルギー密度は、第１パルスシーケンスの振幅および第２パルスシーケンスの振幅の少なくとも一部により決定される、あるいはこれらの任意の組み合わせにより決定される。したがって、第１パルスおよび第２パルスそれぞれのパルス幅、または振幅を増大することで、駆動回路出力のエネルギー密度が増大される。同様に、第１パルスおよび第２パルスそれぞれのパルス幅、または振幅を低減することで、駆動回路出力のエネルギー密度が低減される。したがって、パルス幅（パルス幅の大きさ等）、および／またはパルス振幅（パルス振幅の大きさ等）に対するあらゆる変化が、駆動回路出力のエネルギー密度の変化につながる。
【００２１】
いくつかの実施形態において、第１パルスシーケンスのパルスは、第１一定振幅を有し、第２パルスシーケンスのパルスは、第２一定振幅を有する。第１一定振幅は、第２一定振幅に対応してもよい（第１一定振幅と第２一定振幅とが同じ一定振幅を有する、そして当該同じ一定振幅が同じ大きさである等）。
【００２２】
いくつかの実施形態において、電磁場を誘導的に送受信するように構成されたアンテナ共振器は、磁気誘導アンテナである。アンテナ共振器は、共振回路を有してもよい。アンテナ共振器は、インダクタと、キャパシタとを有してもよい。インダクタと、キャパシタとは、共振回路等の発振回路を形成する。アンテナ共振器は、駆動回路出力により駆動されるように構成される。アンテナ共振器は、アンテナ共振器の誘導性リアクタンスおよび容量性リアクタンスの大きさにより決定される、第１周波数に対応する共振周波数を有する。アンテナ共振器の誘導性リアクタンスおよび容量性リアクタンスの大きさを調整することで、共振周波数、したがって第１周波数が調整されてもよい。同様に、アンテナ共振器の誘導性リアクタンスおよび容量性リアクタンスの大きさを調整することで、共振周波数を変化させてもよい。
【００２３】
いくつかの実施形態において、アンテナ共振器は、並列に設けられたインダクタと、キャパシタとを有する。いくつかの実施形態において、アンテナ共振器は、直列に設けられたインダクタと、キャパシタとを有する。特定の用途に合わせた、最適な特性を提供する構成を選択してもよい。
【００２４】
アンテナ共振器は、性質的に無損失とはならない。その構成要素および接続配線における抵抗が、わずかだが、０ではなく、それによる損失が生じてしまう。発振回路において抵抗が存在することで、発振回路の発振が抑制される。駆動回路は、共振周波数の連続発振が保証されるように、損失を克服するように構成される。典型的には、アンテナ共振器は高Ｑ係数を有するように設計される。したがって、損失が低くなり、連続発振を保証するために必要な電力またはエネルギー密度が最小化される。
【００２５】
いくつかの実施形態において、第１周波数、即ちアンテナ共振器の共振周波数は、約６．７ＭＨｚ、約１３．６ＭＨｚ等、６ＭＨｚから１４ＭＨｚ等、１ＭＨｚから２０ＭＨｚである。共振周波数は、ＩＳＭバンドの共振周波数として選択されてもよい。誘導的な送信は、短距離通信であって、送信される電磁場の範囲は、通常１メートル未満である。
【００２６】
いくつかの実施形態において、アンテナ共振器は、第１入力端子と、第２入力端子とを有する。並列構成のアンテナ共振器の場合、第１入力端子はキャパシタとインダクタとの第１接続に設けられてもよく、第２入力端子は、キャパシタとインダクタとの、第１接続に並列な第２接続に設けられてもよい。直列構成のアンテナ共振器の場合、第１入力端子がインダクタへの入力で、第２入力端子がキャパシタへの入力であってもよいし、その逆であってもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態において、駆動回路出力は、信号制御スイッチを介して、第１入力端子と、第２入力端子とに提供される。いくつかの実施形態において、駆動回路出力は、信号制御スイッチを介して、第１入力端子および第２入力端子の一方に提供され、第１入力端子または第２入力端子の他方は、接地に接続される。
【００２８】
本開示の利点として、いくつかの実施形態において、第１パルスシーケンスおよび第２パルスシーケンスを含む連続したパルスは、アンテナ共振器または発振回路内の損失に対応するエネルギー密度または電力を有することが挙げられる。駆動回路出力のエネルギー密度は、アンテナ共振器または発振回路における損失に対抗するように構成されてもよい。駆動回路出力のエネルギー密度は、アンテナ共振器の連続的な発振を保証するように構成されてもよい。駆動回路出力のエネルギー密度は、アンテナ共振器および／または発振回路内の損失を相殺等、打ち消すように構成されてもよい。駆動回路出力のエネルギー密度は、アンテナ共振器または発振回路の損失と、同じ、または同様の大きさであってもよい。駆動回路出力のエネルギー密度は、アンテナ共振器または発振回路の損失と同じ、または１０％高い等、同様の大きさであってもよい。
【００２９】
本開示の利点として、いくつかの実施形態において、第１パルスシーケンスおよび第２パルスシーケンスのパルス幅および／または振幅を制御することで、最大アンテナ共振器電圧が制御可能であることが挙げられる。
【００３０】
本開示の利点として、いくつかの実施形態において、最大共振器電圧および、共振器内に投入される電力を調整する機能を伴って、アンテナ共振器を駆動できることが挙げられる。
【００３１】
対応するアンテナ共振器受信器は、電磁場を送信するアンテナ共振器の、近接磁場内等、近接場内に、即ち、送信された電磁場を受信するために、アンテナ共振器送信器の近接場内に設けられてもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の、アンテナ共振器を有する第１聴覚機器は、ユーザの第１耳に設けられ、送信された電磁場を受信する対応するアンテナ共振器を有する、ユーザの第２耳に設けられた第２聴覚機器等、第２聴覚機器と、アンテナ共振器を介して通信してもよい。ユーザの第１耳における無線通信部に設けられたクロック発生器は、ユーザの第２耳における無線通信部に設けられたクロック発生器と同期してもよい。
【００３３】
聴覚機器は、任意の聴覚機器であってもよいことを特に理解されたい。即ち、ユーザの聴力損失を補償する聴覚機器、ヘッドセット、イヤホン等のユーザに音声を提供する聴覚機器を含む。聴覚機器は、無線通信機能を有するあらゆる聴覚機器であってもよい。
【００３４】
聴覚機器は、ユーザの聴力損失を補償する聴覚機器であってもよく、当該聴覚機器は、あらゆる種類の聴覚機器であってもよい。即ち、耳あな型（in-the-ear）聴覚機器、完全外耳道挿入型（completely-in-the-canal）聴覚機器、耳かけ型（behind-the-ear）聴覚機器、耳内レシーバ型（receiver-in-the-ear）聴覚機器、およびこれらユーザの聴力損失を補償する聴覚機器または補聴器の任意の組み合わせであってもよい。さらに、聴覚機器は、ヘッドセットであってもよい。即ち、オンイヤ型（on-the-ear）イヤホンを有する、ヘッドセットや、イヤホン組等であってもよい。特に、ユーザの耳内または耳に配置されるように構成されたヘッドセットまたはイヤホンであってもよい。無線通信部は、ユーザの他方の耳に設けられた別の聴覚機器のような、別の聴覚機器と通信するように構成されてもよい。無線通信部は、聴覚機器の付属機器と通信するように構成されてもよい。当該付属機器の例としては、リモコン、スパウスマイクロホン等が挙げられる。無線通信部は、スマートウォッチ等やこれを含む任意の組み合わせを含む、別のウェアラブル電子機器と通信するように構成されてもよい。
【００３５】
主に補聴器等の聴覚機器について、以下の実施形態を記載する。補聴器は、両耳用補聴器であってもよい。但し、任意のある態様に関連して説明した任意の実施形態または要素は、別の任意の態様または実施形態に準用されることが想定される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明の上述の、およびその他特徴および利点が、添付の図面を参照にする詳細な例示的実施形態の説明により、当業者に対してより明らかになろう。
【００３７】
【図１】本開示に係わる、例示的聴覚機器のブロック図を示す。
【図２】本開示に係わる、無線通信部を概略的に示す。
【図３】本開示に係わる、別の例示的無線通信部を概略的に示す。
【図４】本開示に係わる、さらなる例示的無線通信部を概略的に示す。
【図５ａ】信号制御スイッチを有する発振回路を概略的に示す。
【図５ｂ】信号制御スイッチを有する発振回路を概略的に示す。
【図６ａ】別の例示的発振回路を概略的に示す。
【図６ｂ】別の例示的発振回路を概略的に示す。
【図７】駆動回路出力を示す。
【００３８】
特許請求の範囲に記載された発明は、様々な異なる形態で実施可能であり、本明細書に記載の実施形態に限定解釈されるべきではないことに留意されたい。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、典型的な（従来技術の）聴覚機器２のブロック図である。聴覚機器２は、到来する音を受信して、音響信号（即ち第１音響信号）に変換する第１トランスデューサ（即ちマイクロホン３）を有する。第１音響信号は、信号プロセッサ５に送られる。いくつかの実施形態において、信号プロセッサは第１音響信号を処理して、聴覚機器のユーザの聴力損失を補償する第２音響信号にするように構成される。レシーバまたはスピーカ８は、信号プロセッサ５の出力に接続されて、第２音響信号を出力音声信号（例えば、ノイズ低減信号等のようなユーザの聴覚損失を補償するように変調された信号等）に変換し、当該出力音をスピーカ８に提供する。典型的には、レシーバ８はトランスデューサを有し、レシーバ８はスピーカ８とも称する。
【００４０】
したがって、聴覚機器信号プロセッサ５は、アンプ、コンプレッサ、ノイズ低減システム等の要素を有する。聴覚機器または補聴器は、出力信号を最適化するための、補償フィルタのようなフィルタ機能７をさらに有してもよい。聴覚機器は、電磁場を放射、受信するように構成された、無線データ通信用の無線通信部４をさらに有してもよい。無線通信部４は、聴覚機器信号プロセッサ５に接続されて、外部装置（両耳用聴覚機器システムにおける他方の耳に装着された他方の聴覚機器等を含む、他方の聴覚機器等）と通信する。聴覚機器２は、電池６のような、電源６をさらに有する。
【００４１】
図２は、無線通信部４と、信号プロセッサ５とを有する聴覚機器２を概略的に示す。無線通信部４は、信号プロセッサ５に接続されて、無線通信を行う。無線通信部４は、電磁場を誘導的に送受信するように構成される。無線通信部は、アンテナ共振器１２と、信号制御スイッチ１４とを有する発振回路１０を備える。アンテナ共振器は、第１周波数で電磁場を放射するように構成される。無線通信部４は、発振回路１０を駆動するための駆動回路１６をさらに有する。駆動回路１６は、駆動回路出力１７を提供する。駆動回路出力１７は、第１位相と、第１パルス幅２５（図７参照）とを有する第１パルスシーケンス１８（図７参照）と、第１位相からシフトした第２位相と、第２パルス幅２５とを有する第２パルスシーケンス１９（図７参照）とを出力する。第１位相および第２位相は、第１周波数に基づいて決定される。第１パルスシーケンス１８と、第２パルスシーケンス１９とを含む駆動回路出力１７は、発振回路１０に提供されて、アンテナ共振器１２の電力供給、励起が実現される。
【００４２】
駆動回路１６は、クロック発生器３１と、パルス発生器３３と、入力されるデータ信号を変調する変調器３５とを有する。変調器出力は、パルスシーケンスを含み、スプリッタ３７に提供されて、第１出力および第２出力が提供される。スプリッタ３７の第１出力は、第１パルスシーケンス１８を含む第１駆動回路出力１７として提供される。スプリッタ３７の第２出力は、第２出力の位相をシフトするように構成された位相シフタ３９に提供される。スプリッタ３７の位相シフト済み第２出力は、第２パルスシーケンス１９を含む第２駆動回路出力１７として提供される。駆動回路出力１７は、データと、キャリア周波数とを示す信号を含む。
【００４３】
図３は、無線通信部４と、信号プロセッサ５とを有する聴覚機器２を概略的に示す。図２と同じ参照符号は、当図においても同じ特徴を示す。図３において、クロック発生器３１と、パルス発生器３３と、データ信号１５を変調するように構成された変調器３５とを有する変調部３４が設けられている。スプリッタ３７と、位相シフタ３９とは、変調部から独立して設けられる。変調部３４の構成要素は、集積回路として（ＩＣチップの一部として）設けられてもよいことが想定される。スプリッタ３７と、位相シフタ３９とは、図２に示すように、変調部３４と一緒に設けられてもよい（同じＩＣチップに設けられる等）。但し、図３に示すように、スプリッタ３７および位相シフタ３９は、例えば変調部３４を有するＩＣチップから独立して設けられてもよいことも想定される。変調部３４と、スプリッタ３７と、位相シフタ３９とは、聴覚機器内の同一のプリント基板に設けられてもよい。いくつかの実施形態において、発振回路１０および信号プロセッサ５も同一のプリント基板に設けられてもよい。あるいは、変調部３４と、スプリッタ３７と、位相シフタ３９、さらに場合によっては発振回路１０と、信号プロセッサ５とは、聴覚機器または無線通信部４における複数の異なるプリント基板に設けられてもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態において、スプリッタ３７と、位相シフタ３９とを、省略してもよいことを特に理解されたい。これにより、第１パルスシーケンス１８を含む単一の駆動回路出力１７が実現される。
【００４５】
図４は、無線通信部４と、信号プロセッサ５とを有する聴覚機器２を概略的に示す。図２と同じ参照符号は、当図においても同じ特徴を示す。図４は、本開示に係る無線通信部の別の形態を示す。スプリッタ３７は、信号プロセッサ５から信号を受信し、当該信号を第１信号３６と、第２信号３８とに分割する。第１信号３６は、クロック発生器３１と、パルス発生器３３と、第１信号３６を変調する変調器３５を有する第１変調部３４に提供される。一方、第２信号３８は、第２信号３８の位相をシフトする位相シフタ３９に提供される。位相シフト済み第２信号は、クロック発生器３１と、パルス発生器３３と、位相シフト済み第２信号を変調する変調器３５とを有する第２変調部３４’に提供される。第１変調部３４の出力１７と、第２変調部３４’の出力１７’とは、発振回路１０への駆動回路出力１７、１７’として提供される。
【００４６】
スプリッタ３７と、位相シフタ３９とが、当業者が知り得る任意の方法や構成要素によって実現できることを特に理解されたい。このため、スプリッタ３７と、位相シフタ３９についてはこれ以上詳細に説明しない。
【００４７】
図５ａおよび図５ｂは、信号制御スイッチ１４と、アンテナ共振器１２とを有する発振回路１０を概略的に示す。
【００４８】
図５ａに、発振回路１０をより詳細に示す。発振回路は、アンテナ共振器１２と、信号制御スイッチ１４とを有する。アンテナ共振器１２は、インダクタ４１と、キャパシタ４２とを有する。インダクタ４１と、キャパシタ４２とは、単一のインダクタおよびキャパシタ構成要素として記載されているが、少なくともインダクタと、キャパシタとを有するアンテナ共振器が、任意の公知の方法で実現可能であることを特に理解されたい。具体的には、好ましいアンテナ共振器を実現するために、多数の構成要素を使用することを含む。本例では、アンテナ共振器が、並列接続されたインダクタとキャパシタにより実現されていることが確認されよう。アンテナ共振器は、第１入力端子４５と、第２入力端子４６とを有する。第１入力端子４５は、アンテナ共振器１２の第１側に設けられ、第２入力端子４６は、アンテナ共振器１２の第２側に設けられる。
【００４９】
切替制御スイッチ１４は、供給部４８において、電力が供給される。この電力は、無線通信部の電源６から（電池６等の、聴覚機器の電源６から等）供給されるものである。切替制御スイッチは、プリント基板（不図示）の接地電位等の、接地４０に接続される。切替制御スイッチは、第１、第２、第３、および第４制御スイッチ５１、５２、５３、５４を有する。アンテナ共振器１２の第１側において、第１制御スイッチ５１と、第２制御スイッチ５２とには電位差があることが確認されよう。同様に、アンテナ共振器１２の第２側において、第３制御スイッチ５３と、第４制御スイッチ５４とには電位差が存在する。駆動回路出力が、切替制御スイッチに提供される。第１パルスシーケンス１８を含む第１駆動回路出力１７が、第１制御スイッチ５１と、第３制御スイッチ５３とに提供される。第２パルスシーケンス１９を含む第２駆動回路出力１７’が、第２制御スイッチ５２と、第４制御スイッチ５４とに提供される。制御スイッチ５１、５２、５３、５４は、パルスを受信すると閉じるように構成される。即ち、これら制御スイッチは、パルスを受信すると閉じる、ノーマルオープン型スイッチである。第１および第３制御スイッチ５１、５３が第１パルスシーケンスのパルスを受信すると、第１および第３制御スイッチ５１、５３が閉じて、アンテナ共振器に電位差が発生し、アンテナ共振器に電力が供給される。同様に、第２および第４制御スイッチ５２、５４が第２パルスシーケンスのパルスを受信すると、第２および第４制御スイッチ５２、５４が閉じて、第１パルスシーケンスのパルス受信時と正負の異なる電位差が、アンテナ共振器に発生し、アンテナ共振器に正負が逆の電力が供給される。したがって、第１および第２パルスシーケンス１８、１９が受信されると、アンテナ共振器に交流電圧が供給されて、アンテナ共振器が励起される。
【００５０】
図５ｂは、本開示の別の発振回路１０を示す。図５ｂと同じ参照符号は、当図においても同じ特徴部を示す。発振回路は、アンテナ共振器１２と、信号制御スイッチ１４とを有する。アンテナ共振器１２は、インダクタ４１と、キャパシタ４２とを有するように示されている。本実施形態では、アンテナ共振器はインダクタとキャパシタとが直列接続されるように示されている。アンテナ共振器は、第１入力端子４５と、第２入力端子４６とを有する。第１入力端子４５は、アンテナ共振器１２の第１側に設けられ、第２入力端子４６は、アンテナ共振器１２の第２側に設けられるように示されている。その他構成は、上述の図５ａに記載のとおりである。
【００５１】
図６ａおよび図６ｂにおいて、本開示に係るさらなる発振回路１０を示す。図５ａ、図５ｂと同じ参照符号は、当図においても同じ特徴を示す。
【００５２】
図６ａにおいて、発振回路１０は、アンテナ共振器１２と、信号制御スイッチ１４とを有する。アンテナ共振器１２は、インダクタ４１と、キャパシタ４２とを有するように示されている。本実施形態において、アンテナ共振器は、並列接続されたインダクタ４１とキャパシタ４２とにより実現されているように示されている。アンテナ共振器は、第１入力端子４５と、第２入力端子４６とを有する。第１入力端子４５は、アンテナ共振器１２の第１側に設けられ、第２入力端子４６は、アンテナ共振器１２の第２側に設けられる。駆動回路出力が切替制御スイッチに提供される。第１パルスシーケンス１８を含む第１駆動回路出力１７が、第１制御スイッチ５１に提供される。第２パルスシーケンス１９を含む第２駆動回路出力１７’が、第２制御スイッチ５２に提供される。第１および第２制御スイッチ５１、５２は、アンテナ共振器１２の第１入力端子４５に接続される。アンテナ共振器１２の第２入力端子４６は、接地４０に接続される。制御スイッチ５１が閉じると、第１入力端子４５が電源電位４８に接続される。制御スイッチ５２が閉じると、第１入力端子４５が負電源４９に接続される。制御スイッチ５１、５２は、パルスを受信すると閉じるように構成される。したがって、これら制御スイッチは、パルスを受信すると閉じるノーマルオープン型スイッチである。第１制御スイッチ５１は第１パルスシーケンスのパルスを受信すると閉じて、アンテナ共振器に電位差が発生し、アンテナ共振器に電力が供給される。同様に、第２制御スイッチ５２は第２パルスシーケンスのパルスを受信すると閉じて、第１パルスシーケンスのパルス受信時とは正負が逆の電位差が生成され、アンテナ共振器に正負が逆の電力が供給される。第１および第２パルスシーケンス１８、１９が受信されると、アンテナ共振器に交流電圧が供給され、アンテナ共振器が励起される、または励起されることが保証される。
【００５３】
図６ｂは、本開示に係る別の発振回路１０を示す。図６ｂにおいて、発振回路１０は、アンテナ共振器１２と、信号制御スイッチ１４とを有する。アンテナ共振器１２は、インダクタ４１と、キャパシタ４２とを有するように示されている。本実施形態において、アンテナ共振器は、並列接続されたインダクタ４１とキャパシタ４２とによって実現されるように示されている。アンテナ共振器は、第１入力端子４５と、第２入力端子４６とを有する。第１入力端子４５は、アンテナ共振器１２の第１側に設けられ、第２入力端子４６は、アンテナ共振器１２の第２側に設けられる。駆動回路出力は、制御スイッチ５１を含む切替制御スイッチ１４を提供される。パルスシーケンス１８を含む駆動回路出力１７が制御スイッチ５１に提供される。制御スイッチ５１は、アンテナ共振器１２の第１入力端子４５に接続される。アンテナ共振器１２の第２入力端子４６は、接地４０に接続される。制御スイッチ５１は閉じると、第１入力端子４５と、電源電位４８とを接続する。制御スイッチ５１は開くと、第１入力端子４５を負電源４９または接地４０（不図示）に接続する。制御スイッチ５１は、パルスを受信すると閉じるように構成される。即ち、当該制御スイッチは、パルスを受信すると閉じるノーマルオープン型スイッチである。第１制御スイッチ５１は、第１パルスシーケンスのパルスを受信すると閉じて、アンテナ共振器に電位差が発生し、アンテナ共振器に電力が供給される。したがって、パルスシーケンス１８が受信されると、アンテナ共振器に電圧が供給され、短パルス励起でアンテナ共振器が励起される、または励起されることが保証される。
【００５４】
図７は、第１パルスシーケンス１８と、第２パルスシーケンス１９とを含む駆動回路出力を示す。第２パルスシーケンス１９のパルスは、第１パルスシーケンス１８のパルスに対して１８０°位相がシフトしている。パルスの周期２１はｔ＝１／ｆ１である。第１パルスシーケンスのパルスの第１立ち上がりと、第２パルスシーケンスのパルスの第１立ち上がりとの間の間隔は、１／２ｔである。パルスの振幅２３は、パルス高さにより与えられる。パルスのパルス幅２５は、パルスの幅により与えられる。図示の実施形態では、第１および第２パルスシーケンス１８、１９のパルスのパルス幅２５は一定であり、第１パルスシーケンスのパルスのパルス幅は、第２パルスシーケンスのパルスのパルス幅に対応する。同様に、図示の実施形態では、第１および第２パルスシーケンス１８、１９のパルス２０の振幅２３は一定であり、第１パルスシーケンス１８のパルス２０の振幅２３は、第２パルスシーケンス１９のパルス２０の振幅２３に対応する（等しい、略等しい等）。
【００５５】
なお、パルス幅および振幅は、１０％未満の変動であれば、本開示の定義において、変動しても一定且つ対応するものとみなされることを特に理解されたい。第１および第２パルスシーケンスのパルスの振幅により、パルス受信時にスイッチ５１、５２、５３、５４が切り替わるか（即ち、閉じるか、または開くか）を制御してもよい。いくつかの実施形態において、第１および第２パルスシーケンスのパルス２０の振幅２３は、スイッチの開放から閉鎖、またはその逆への切替を保証するように、閾値を超えるように構成される。
【００５６】
聴覚機器は、耳かけ型（behind-the-ear）聴覚機器であってもよく、耳かけ型（behind-the-ear）モジュールとして設けられてもよく、聴覚機器は耳あな型（in-the-ear）聴覚機器であってもよく、耳あな型（in-the-ear）モジュールとして設けられてもよい。
【００５７】
あるいは、聴覚機器の一部を耳かけ型モジュール内に設け、レシーバ等のそれ以外を耳あな型モジュール内に設けてもよい。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【外国語明細書】
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