(57)【要約】本明細書中に記載される教示に従って、デジタル聴覚機器における製造欠陥を診断するシステムおよび方法が提供される。システムは、聴覚機器集積回路に電気的に接続される聴覚機器構成要素を含み得る。診断プログラムが、聴覚機器集積回路の記憶場所に格納され得、診断プログラムは、聴覚機器集積回路によって実行されるときに、聴覚機器構成要素の動作をテストし、かつテストインジケータを使用して聴覚機器構成要素の故障動作を示すように、動作可能である。
2008523740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル聴覚機器における製造欠陥を診断するシステムであって、該システムは、
聴覚機器集積回路と、
該聴覚機器集積回路に電気的に接続される聴覚機器構成要素と、
該聴覚機器集積回路の記憶場所に格納される診断プログラムであって、該診断プログラムは、該聴覚機器集積回路によって実行されるときに、該聴覚機器構成要素の動作をテストし、かつ該聴覚機器構成要素の故障動作をテストインジケータを使用して示すように動作可能である、診断プログラムと
を備える、システム。
【請求項２】
前記診断プログラムは、前記聴覚機器の組み立ての前に前記聴覚機器集積回路にロードされるファームウェアである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記聴覚機器構成要素は、マイクロホン回路網である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記マイクロホン回路網の動作は、該マイクロホン回路網によって生成される出力信号のエネルギーレベルを監視することによってテストされ、該出力信号の該エネルギーレベルが閾値レベルを下回る場合に、前記診断プログラムは、該マイクロホン回路網の故障動作を示す、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記テストインジケータは、オーディオ出力信号を生成するように動作可能な音声発振器であり、前記マイクロホン回路網の故障動作は、該テストインジケータに第１の音声を生成させる、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記マイクロホン回路網の成功動作は、前記テストインジケータに第２の事前選択された音声を生成させる、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記聴覚機器集積回路に電気的に接続される受信器回路網をさらに備え、該受信器回路網の動作は、前記システムを前記第１または前記第２の事前選択された音声について監視することによってテストされる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記テストインジケータは光源であり、前記マイクロホン回路網の故障動作が該光源をオンにする、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記聴覚機器構成要素は、受信器回路網である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記受信器回路網の動作は、所定のオーディオ出力信号を生成することと、バッテリ電圧における同時低下を監視することとによってテストされる、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記聴覚機器構成要素は、入力デバイスである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記入力デバイスは、トリマである、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記トリマの動作は、前記テストインジケータを用いて出力を生成することと、該出力の周波数を該トリマが調整される方向に依存して変化させることとによってテストされる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記入力デバイスは、プッシュボタンスイッチである、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記プッシュボタンスイッチが押されるときに、該プッシュボタンスイッチの動作が、前記テストインジケータを用いて出力を生成することによってテストされる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
格納デバイスをさらに備え、前記診断プログラムがテスト結果を該格納デバイスに格納するようにさらに動作可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
デジタル聴覚機器における製造欠陥を診断する方法であって、該方法は、
診断プログラムを聴覚機器集積回路にロードすることと、
該聴覚機器が組み立てられた後で、該診断プログラムを実行することと、
該診断プログラムが、該聴覚機器集積回路に、組み立ての間に該デジタル聴覚機器の中で該聴覚機器集積回路と電気的に接続される聴覚機器構成要素の動作をテストさせ、該聴覚機器集積回路にさらに、テストインジケータを使用して該聴覚機器構成要素の故障動作を示させることと、
該テストインジケータによって該聴覚機器構成要素の故障動作が示される場合に、該聴覚機器構成要素と該聴覚機器集積回路との間の電気接続を検証することと
を包含する、方法。
【請求項１８】
前記診断プログラムは、マイクロホン回路網によって生成される出力信号のエネルギーレベルを監視し、該出力信号の該エネルギーレベルが閾値レベルを下回る場合に、前記テストインジケータに、故障動作を示す第１の出力を生成させる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記出力信号の前記エネルギーレベルが前記閾値を下回らない場合に、前記診断プログラムが、前記テストインジケータに、成功動作を示す第２の出力を生成させる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１および第２の出力は、可聴音である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１および第２の出力に耳を傾けることによって、聴覚機器受信器回路網の動作をテストすることをさらに包含する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記聴覚機器構成要素は、入力デバイスである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記入力デバイスはトリマであり、前記テストインジケータを用いて出力を生成することと、該出力の周波数を該トリマが調整される方向に依存して変化させることとによって、該トリマの動作はテストされる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記入力デバイスはプッシュボタンスイッチであり、該プッシュボタンスイッチが押されるときに、該プッシュボタンスイッチの動作は、前記テストインジケータを用いて出力を生成することによってテストされる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記聴覚機器構成要素は、受信器回路網である、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２６】
前記受信器回路網の動作は、所定のオーディオ出力信号を生成することと、バッテリ電圧における同時低下を監視することとによってテストされる、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記診断プログラムは、テスト結果を格納デバイスに格納する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２８】
聴覚機器集積回路の記憶場所に格納される診断プログラムであって、該診断プログラムは、実行されるときに、方法ステップを実行するように動作可能であり、該診断プログラムは、
該聴覚機器集積回路に、聴覚機器構成要素の動作を自動的にテストさせることと、
該聴覚機器集積回路に、テストインジケータを使用して該聴覚機器構成要素の故障動作を自動的に示させることと
を包含する、診断プログラム。
【請求項２９】
前記診断プログラムは、マイクロホン回路網によって生成される出力信号のエネルギーレベルを監視し、該出力信号の該エネルギーレベルが閾値レベルを下回る場合に、前記テストインジケータに、故障動作を示す第１の出力を生成させる、請求項２８に記載の診断プログラム。
【請求項３０】
前記聴覚機器構成要素はトリマであり、前記テストインジケータを用いて出力を生成することと、該出力の周波数を該トリマが調整される方向に依存して変化させることとによって、前記診断プログラムが該トリマの動作をテストする、請求項２８に記載の診断プログラム。
【請求項３１】
前記入力デバイスはプッシュボタンスイッチであり、該プッシュボタンスイッチが押されるときに、前記テストインジケータを用いて出力を生成することによって、前記診断プログラムが該プッシュボタンスイッチの動作をテストする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記聴覚機器構成要素は受信器回路網であり、所定のオーディオ出力信号を生成することと、バッテリ電圧における同時低下を監視することとによって、前記診断プログラムが該受信器回路網の動作をテストする、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記診断プログラムは、テスト結果を格納デバイスに格納するようにさらに動作可能である、請求項２８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許文書に記載されるテクノロジーは、一般的に聴覚機器に関する。より具体的には、本文書は、聴覚機器における製造欠陥を診断するシステムおよび方法を記載する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル聴覚機器の組み立ての間に、一つ以上の聴覚機器集積回路（ＩＣ）が、デジタル聴覚機器を構成する受信器、マイクロホン、および他の構成要素に、電気的に接続される。不良なはんだ接合、接続のしそこない、または他の製造欠陥が、しばしば、製造プロセスにおける著しい遅延をもたらす。たとえば、新たに組み立てられた聴覚機器が働かない場合には、組み立て工または他の人員が、接続のそれぞれを手作業で検査し、欠陥の診断を試みなければならないことがあり得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
（概要）
本明細書中に記載される教示に従って、デジタル聴覚機器における製造欠陥を診断するシステムおよび方法が提供される。システムは、聴覚機器集積回路に電気的に接続される聴覚機器構成要素を含み得る。診断プログラムは、聴覚機器集積回路の上の記憶場所に格納され得、診断プログラムは、聴覚機器集積回路によって実行されるときには、聴覚機器構成要素の動作をテストし、テストインジケータを使用して聴覚機器構成要素の故障動作を示すように、動作可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
図１は、デジタル聴覚機器１における実施例の聴覚機器診断システムのブロック図である。デジタル聴覚機器１は、デジタル聴覚機器１の組み立ての間に複数の聴覚機器構成要素３と電気的に結合される聴覚機器集積回路２を含む。聴覚機器構成要素３は、たとえば、マイクロホン回路網、受信器（すなわちスピーカ）回路網、入力デバイス、および／または他の聴覚機器デバイスまたは回路網を含み得る。診断プログラム５と一つ以上のテストインジケータ４とがさらに含まれ、診断プログラム５は、聴覚機器集積回路２の記憶場所に格納されるファームウェアであり得る。
【０００５】
診断プログラム５は、聴覚機器集積回路によって実行されるときには、一つ以上の聴覚機器構成要素の動作をテストし、テストインジケータ４を使用して故障動作を示すように、動作可能である。テストインジケータ４は、たとえば、診断プログラムによって実行された診断テストの結果を、聴覚機器の組み立て工または何らかの他の人または機械に示すための、音声発振器、光源、および／または他のデバイスを含み得る。テストインジケータ４が特定の聴覚機器構成要素３について故障動作を示す場合には、聴覚機器構成要素と聴覚機器ＩＣ２との間の電気接続が欠けているか不良であり得るか、あるいは聴覚機器構成要素に欠陥があり得る。
【０００６】
図２は、マイクロホン回路網１４をテストする実施例の聴覚機器診断システム１０のブロック図である。システムは、聴覚機器ＩＣ１６に電気的に接続されているマイクロホン回路網１４を有する聴覚機器アセンブリ１２を含む。聴覚機器ＩＣ１６は、診断プログラム２０を実行する聴覚機器プロセッサ１８を含み、診断プログラム２０はＩＣ１６にファームウェアとして格納され得る。診断プログラム２０は、マイクロホン回路網１４がＩＣ１６に適切に接続されており機能することを検証するために、マイクロホンテスト２２を実行するように動作可能である。システム１０はまた、マイクロホンテスト２２の結果を、聴覚機器の組み立て工または何らかの他の人または機械に示すための、音声発振器、光源、または何らかの他のデバイス、などのマイクロホンテストインジケータ２４を含む。
【０００７】
診断プログラム２０は、マイクロホンテストインジケータ２４に、マイクロホンテストが合格である場合には第１の出力を生成させ得、マイクロホンテストが不合格である場合には第２の出力を生成させ得る。たとえば、マイクロホンテストインジケータ２４が音声発振器である場合には、マイクロホンテスト２２が不合格の際には第１の音声または音声パターン（たとえばビープ音）が生成され得、マイクロホンテスト２２が合格の際には第２の音声または音声パターン（たとえば一定音）が生成され得る。
【０００８】
マイクロホンテスト２２は、マイクロホン回路網によって生成されるオーディオ出力信号のエネルギーレベルを監視することによって実行され得る。マイクロホン出力のエネルギーレベルが所定の閾値レベルよりも上に留まる場合には、診断プログラム２０は、マイクロホン回路網１４が適切に接続されており機能すると決定し得、マイクロホンテスト２２が合格であることを示す第１の出力をマイクロホンテストインジケータ２４に生成させ得る。しかし、マイクロホン出力のエネルギーレベルが所定閾値レベルよりも下に低下する場合には、診断プログラム２０は、マイクロホンテスト２２が不合格であることを示す第２の出力をマイクロホンテストジェネレータ２４に生成させ得る。
【０００９】
図３は、マイクロホン回路網１４と受信器回路網３２とをテストする実施例の聴覚機器診断システム３０のブロック図である。この実施例３０は、図２のシステム１０と類似するが、受信器回路網３２が接続されており適切に機能していることを検証する、受信器テスト３４と受信器テストインジケータ３６とが追加されている。受信器回路網３２は、オーディオ出力信号を生成するスピーカおよび他の回路網を含み得、聴覚機器アセンブリ１２の中で聴覚機器ＩＣ１６と電気的に接続されている。この実施例３０において、聴覚機器診断プログラム２０は、上述のマイクロホンテスト２２と受信器テスト３４との両方を実行するように動作可能である。
【００１０】
受信器テストインジケータ３６は、たとえば、スピーカテスト３４の結果を、聴覚機器組み立て工または何らかの他の人または機械に示すための、光源または何らかの他のデバイスであり得る。診断プログラム２０は、受信器テストインジケータ３６に、受信器テスト３４が合格である場合には第１の出力を生成させ得、受信器テストが不合格である場合には第２の出力を生成させ得る。たとえば、受信器テストインジケータ３６が光源である場合には、光源は、受信器テスト３４が不合格の際には点灯し得、受信器テスト３４が合格の際には消灯し得る。
【００１１】
受信器テスト３４は、受信器回路網に所定のオーディオ出力信号を生成するように命令することと、聴覚機器のバッテリ電圧における同時発生の低下を監視することとによって実行され得る。所定のオーディオ出力信号は、聴覚機器のバッテリ電圧を既知の量だけ低下させる。受信器回路網３２に所定のオーディオ出力信号を生成させる命令に応じて、バッテリ電圧が予測されるように低下しない場合には、受信器回路網３２が適切に接続されていないかさもなければ誤動作しており受信器テスト３４は不合格であると、診断プログラム２０によって決定され得る。
【００１２】
図４は、マイクロホン回路網１４と受信器回路網３２とをテストする別の実施例の聴覚機器診断システム４０のブロック図である。この実施例３０は、図３のシステムと類似するが、診断プログラム２０が組み合わされたマイクロホンおよび受信器のテスト４２を実行する点を除く。さらに、図３のマイクロホンおよび受信器のテストインジケータ２４、２６が、この実施例４０においては、単一のマイクロホンおよび受信器のテストインジケータ４４によって置き換えられる。
【００１３】
この実施例４０におけるマイクロホンおよび受信器のテストインジケータ４４は、受信器回路網３２を用いて可聴音を生成する音声発振器または他のデバイスであり得る。組み合わされたマイクロホンおよび受信器のテスト４２は、図２を参照して上述されたように、マイクロホン回路網１４が適切に接続されており機能しているかどうかを決定するテストを含み得る。マイクロホンテストが合格した場合には、マイクロホンおよび受信器のテストインジケータ４４は、受信器回路網３２を使用して第１の可聴出力（たとえば第１の音声または音声パターン）を生成し得る。同様に、マイクロホンテストが不合格である場合には、マイクロホンおよび受信器のテストインジケータ４４は、受信器回路網３２を使用して第２の可聴出力（たとえば第２の音声または音声パターン）を生成し得る。組み合わされたマイクロホンおよび受信器のテスト４２の受信器部分は、マイクロホンテストの結果として受信器回路網３２によって生成されるオーディオ出力に耳を傾ける聴覚機器組み立て工または他の人または機械によって実行される。オーディオ出力が聞かれない場合には、受信器回路網３２は不適切に接続いるかさもなければ誤動作していることがあり、受信器テスト４２は不合格である。オーディオ出力が聞かれる場合には、受信器回路網３２は機能しており、テスト４２の受信器部分は合格である。
【００１４】
図５は、マイクロホン回路網１４と、受信器回路網３２と、一つ以上の入力デバイス５２とをテストする第４の実施例の聴覚機器診断システム５０のブロック図である。この実施例５０は図３のシステム３０と類似するが、一つ以上の入力デバイステスト５４と、一つ以上の入力デバイステストインジケータ５６とが追加されている。入力デバイス５２は、たとえば、聴覚機器アセンブリ１２の中で聴覚機器ＩＣ１６と電気的に接続されている、一つ以上のトリマ（たとえば電位差計）、一つ以上のプッシュボタンスイッチ、および／または他の同様の入力デバイスを含み得る。
【００１５】
上述のマイクロホンおよび受信器のテスト２２、３４に加えて、この実施例５０における診断プログラム２０は、一つ以上の入力デバイス５２が聴覚機器ＩＣ１６と電気的に接続されており適切に機能しているかどうかを決定するように動作可能である。入力デバイステストインジケータ５６は、たとえば、入力デバイステスト５４の結果を、聴覚機器組み立て工または何らかの他の人または機械に示すための、一つ以上の音声発振器、光源、および／または他のデバイスを含み得る。
【００１６】
入力デバイステスト５４は、一つ以上の入力デバイス５２からの入力に応じて変化する可聴音を生成することによって実行され得る。入力デバイス５２からの入力に対して予想されるように可聴音が応答する場合には、テスト５４は合格である。たとえば、トリマは、トリマからの入力の方向に依存して変化する可聴テスト音を生成することによってテストされ得る。たとえば、可聴テスト音は、トリマが第１の方向に動かされる場合には周波数が増加し得、トリマが第２の方向に動かされる場合には周波数が減少し得る。テスト音の周波数における予想される増加／減少が、トリマ調整の結果として生じない場合には、入力デバイステスト２２は不合格である。別の例において、プッシュボタンスイッチは、プッシュボタンスイッチが押される際および解除される際に停止／開始する可聴音または点灯／消灯する光を生成することによってテストされ得る。入力デバイスインジケータ５６（たとえば可聴音または光）が、プッシュボタンスイッチが押される際および解除される際に予想されるように応答しない場合には、入力デバイステスト５４は不合格である。
【００１７】
図６は、聴覚機器における製造欠陥を診断する実施例のプロセス６０のフロー図を示す。図示されるプロセス６０は、たとえば、聴覚機器が適切に組み立てられており機能していることを確実にするために、聴覚機器組み立て工または他の人または機械（「アセンブラ」）によって実行され得る。プロセス６０は、聴覚機器アセンブリの電源をオンにすることによってステップ６２に始まる。次に、ステップ６４において、組み立て工は聴覚機器アセンブリからの可聴出力に耳を傾ける。ステップ６４において可聴出力が聞かれない場合には、受信器回路網は不適切に接続されているかさもなければ誤動作していることがあり、したがって、ステップ６６において、受信器回路網は、組み立て欠陥（たとえば欠けているかまたは不良な電気接続）について検査される。
【００１８】
ステップ６４におけるビープ可聴出力は、組み立て工にマイクロホンエラーを警告する。マイクロホンエラーは、たとえば、図２を参照して上述されたように、聴覚機器で実行する診断プログラムによって検出され得る。したがって、ステップ６４においてビープ可聴出力が聞かれる場合には、組み立て工は、ステップ６８において組み立て欠陥（たとえば欠けているかまたは不良な電気接続）についてマイクロホン回路網を検査する。
【００１９】
ステップ６４における一定の可聴出力は、合格したマイクロホンテストが完了し、プロセスがステップ７０に進むことを、組み立て工に警告する。ステップ７０において、トリマ、プッシュボタンスイッチ、および／または他の同様の入力デバイスなどの、一つ以上の入力デバイスについて、テストが実行される。入力デバイステストは、たとえば、図５を参照して上述されたように、入力デバイスを調整することと、一定の可聴出力において結果として生ずる変化に耳を傾けることとによって、実行され得る。テスト音が、入力デバイスに対して予想されるように応答する（たとえば周波数がトリマ調整の方向に依存して増加／減少する）場合には、入力デバイステストは合格であり、プロセスはステップ７４において終了する。しかし、テスト音が、入力デバイスに対して予想されるように応答しない場合には、入力デバイスは不適切に接続されているかさもなければ誤動作していることがあり、ステップ７２において入力デバイスの接続が検査される。
【００２０】
図７は、聴覚機器における製造欠陥を診断する実施例の方法８０のフロー図である。方法８０は、たとえば、図１〜４を参照して上述されたように、聴覚機器で実行する診断プログラムによって実行され得る。方法８０は、聴覚機器アセンブリの電力がオンにされるときに、ステップ８２において始まる。次に、ステップ８４において、マイクロホン回路網によって生成されるオーディオ出力信号のエネルギーレベルが測定される。測定されたマイクロホン出力レベルが所定の閾値エネルギーレベル以上である場合には（ステップ８６）、テストは合格であり、方法はステップ９０において終了する。しかし、測定されたマイクロホン出力レベルが所定の閾値エネルギーレベル未満である場合には（ステップ８６）、ステップ８８においてマイクロホン故障インジケータ（たとえばビープ音）が生成され、方法はステップ９２においてテスト不合格として終了する。
【００２１】
図８は、聴覚機器における製造欠陥を診断する第２の実施例の方法１００のフロー図である。方法１００は、たとえば、図１〜４を参照して上述されたように、聴覚機器の上で実行する診断プログラムによって実行され得る。方法８０は、聴覚機器アセンブリの電力がオンにされるときに、ステップ８２において始まる。次に、ステップ８４において、マイクロホン回路網によって生成されるオーディオ出力信号のエネルギーレベルが測定される。測定されたマイクロホン出力レベルが所定の閾値エネルギーレベル以上である場合には（ステップ８６）、マイクロホンテストは合格であり、方法はステップ１０２に進む。しかし、測定されたマイクロホン出力レベルが所定の閾値エネルギーレベル未満である場合には（ステップ８６）、ステップ８８においてマイクロホン故障インジケータ（たとえばビープ音）が生成され、方法はステップ９２においてテスト不合格として終了する。
【００２２】
ステップ１０２において、一定音などの入力デバイステスト音が生成される。次に、テスト中の入力デバイスはステップ１０４において組み立て工によって調整され、ステップ１０６において調整に応じて入力デバイステスト音が変更される。たとえば、図５を参照して上述されたように、入力デバイステスト音は、トリマが第１の方向に調整される場合には周波数が増加し得、トリマが第２の方向に調整される場合には周波数が減少し得る。入力デバイステスト音が、入力デバイス調整に対して予想されるように応答する場合には（ステップ１０８）、方法１００はステップ１１０に進む。代わりに、入力デバイステスト音が、入力デバイス調整に対して予想されるように応答しない場合には（ステップ１０８）、方法はテスト不合格としてステップ９２において終了する。
【００２３】
ステップ１１０において、方法１００は、入力デバイスのすべてがテストされたかどうかを決定する。テストされていない場合には、方法１００はステップ１０４に戻る。そうでなく、入力デバイスのすべてがテストされた場合には、テストは合格であり、方法１００はステップ９０において終了する。
【００２４】
図９は、聴覚機器における製造欠陥を診断する第３の実施例の方法１２０のフロー図である。この方法１２０は、図８の方法１００と類似するが、ステップ１２２において受信器回路網に対するテストが追加されている。ステップ１０２において入力デバイステスト音が生成された後、方法１２０は、ステップ１２２において、テスト音を使用して受信器回路網の機能性をテストする。方法１２０は、たとえば、入力デバイステスト音の予想される出力に伴うバッテリ電圧の低下を監視することによって、受信器回路網をテストし得る。受信器出力において入力デバイステスト音が（たとえばバッテリ電圧における低下によって）検出される場合には、図８を参照して上述されたように、方法１２０は、ステップ１０４に進み、継続する。しかし、ステップ１２２において受信器出力が検出されない（たとえばバッテリ電圧が変化しない）場合には、方法１２０はステップ９２においてテスト不合格として終了する。
【００２５】
図１０は、聴覚機器における製造欠陥を診断する第４の実施例の方法１３０のフロー図である。この実施例１２０は、図８の方法１００と類似するが、ステップ１３２または１３４において受信器回路網テストが追加されている。受信器回路網テストは、入力デバイステスト音（ステップ１３２）またはマイクロホン故障音（ステップ１３４）に耳を傾ける組み立て工によって実行される。予想される音が組み立て工によって聞かれない場合には、受信器回路網は不適切に接続されているかさもなければ誤動作していないことがある。
【００２６】
図１１は、聴覚機器における製造欠陥を診断する第５の実施例の方法１４０のフロー図である。例１４０は、たとえば、図１〜４を参照して上述されたように、聴覚機器の上で実行する診断プログラムによって実行され得る。方法１４０は、聴覚機器アセンブリの電源がオンにされるときに、ステップ８２において始まる。次に、ステップ８４において、マイクロホン回路網によって生成されるオーディオ出力信号のエネルギーレベルが測定される。測定されたマイクロホン出力レベルが所定の閾値エネルギーレベル以上である場合には（ステップ８６）、マイクロホンテストは合格であり、方法はステップ１０２に進んで入力デバイステスト音を生成する。しかし、測定されたマイクロホン出力レベルが所定の閾値エネルギーレベル未満である場合には（ステップ８６）、ステップ８８においてマイクロホン故障インジケータ（たとえばビープ音）が生成され、ステップ１４４においてマイクロホン故障が記録され、方法はステップ１４２に進んで受信器出力をテストする。マイクロホン故障は、たとえば、聴覚機器の上の記憶デバイス上に記録され得るか、あるいは聴覚機器入力／出力ポートへの接続を介して外部記憶デバイス上に記録され得る。
【００２７】
方法１４０のステップ１２２またはステップ１４２において、受信器テストが実行される。マイクロホンテストが合格である場合には（ステップ８６）、ステップ１０２において生成される入力デバイステスト音を使用して、受信器テストが実行される。マイクロホンテストが不合格である場合には（ステップ８６）、ステップ１０２において生成されるマイクロホン故障音を使用して、受信器テストが実行される。方法１４０は、たとえば、入力デバイステスト音またはマイクロホン故障音の予想される出力に伴うバッテリ電圧における低下を監視することによって、受信器回路網をテストし得る。受信器出力において予想されるテスト音が（たとえばバッテリ電圧における低下によって）検出される場合には、方法１４０は、ステップ１０４に進んで入力デバイスをテストするか、あるいはステップ９２に進んでマイクロホンテスト不合格として終了する。しかし、ステップ１２２またはステップ１４２において受信器出力が検出されない（たとえばバッテリ電圧が変化しない）場合には、ステップ１４６において受信器故障が記録され、方法１２０はステップ９２においてテスト不合格として終了する。
【００２８】
ステップ１０４において、テスト中の入力デバイスが組み立て工によって調整され、ステップ１０６において調整に応じて入力デバイステスト音が変更される。たとえば、図５を参照して上述されたように、入力デバイステスト音は、トリマが第１の方向に調整される場合には周波数が増加し得、トリマが第２の方向に調整される場合には周波数が減少し得る。入力デバイステスト音が入力デバイス調整に対して予想されるように応答する場合には（ステップ１０８）、方法１４０はステップ１１０に進む。代わりに、入力デバイステスト音が入力デバイス調整に対して予想されるように応答しない場合には（ステップ１０８）、ステップ１４８において入力デバイステスト不合格が記録され、方法はステップ９２においてテスト不合格として終了する。
【００２９】
ステップ１１０において、方法１４０は入力デバイスのすべてがテストされたかどうかを決定する。テストされていない場合には、方法１００はステップ１０４に戻る。そうでなく、入力デバイスのすべてがテストされた場合には、テストは合格であり、方法１４０はステップ９０において終了する。
【００３０】
図１２Ａおよび１２Ｂは、本明細書中に記載される聴覚機器における製造欠陥を診断するシステムおよび方法を組み込み得る、実施例のデジタル補聴器システム１０１２のブロック図である。デジタル補聴器システム１０１２は、いくつかの外部構成要素１０１４、１０１６、１０１８、１０２０、１０２２、１０２４、１０２６、１０２８、および単一の集積回路（ＩＣ）１０１２Ａを含む。しかし、単一の集積回路１０１２Ａは、複数のＩＣまたは何らかの他の回路構成を使用しても実装され得ることが理解されるべきである。外部構成要素は、一対のマイクロホン１０２４、１０２６と、テレコイル１０２８と、ボリューム制御電位差計１０２４と、メモリ選択トグルスイッチ１０１６と、バッテリ端子１０１８、１０２２と、スピーカ１０２０とを含む。
【００３１】
音は、一対のマイクロホン１０２４、１０２６によって受信され、ＩＣ１０１２Ａに対するＦＭＩＣ１０１２ＣおよびＲＭＩＣ１０１２Ｄ入力に結合される電気信号に変換される。ＦＭＩＣは「前方マイクロホン」を指し、ＲＭＩＣは「後方マイクロホン」を指す。マイクロホン１０２４、１０２６は、ＲＲＥＧおよびＦＲＥＧピン１０１２Ｂからの調節された（ｒｅｇｕｌａｔｅｄ）電圧出力と、グラウンドノードＦＧＮＤ１０１２Ｆ、ＲＧＮＤ１０１２Ｇとの間で、バイアスされる。ＦＲＥＧおよびＲＲＥＧの上の調節された電圧出力は、レギュレータ１０３０によってＩＣ１０１２Ａに対して内部で生成される。
【００３２】
テレコイル（ｔｅｌｅ−ｃｏｉｌ）１０２８は、聴覚機器において使用されるデバイスであり、電話の送受器と磁気的に結合され、電話信号に比例する入力電流を生成する。テレコイル１０２８からのこの入力電流は、補聴器のユーザが電話で通話中であることを示すスイッチ１０７６が「Ｔ」入力ピン１０１２Ｅと結合されるときに、ＩＣ１０１２Ａ上の後方マイクロホンＡ／Ｄコンバータ１０３２Ｂの中に結合される。テレコイル１０２８は、電話で通話する際にシステムの中への音響フィードバックを防止するために使用される。
【００３３】
ボリューム制御電位差計１０１４は、ＩＣのボリューム制御入力１０１２Ｎと結合される。この可変抵抗は、デジタル補聴器のボリューム感度を設定するために使用される。
【００３４】
メモリ選択トグルスイッチ１０１６は、ＩＣ１０１２Ａへの正電圧供給ＶＢ１０１８とメモリ選択入力ピン１０１２Ｌとの間に結合される。このスイッチ１０１６は、一連の設定構成の間でデジタル補聴器システム１０１２をトグルするために使用される。たとえば、デバイスは、静かな聴音（ｑｕｉｅｔ  ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ）、音楽を聴くこと、騒がしい設定（ｎｏｉｓｙ  ｓｅｔｔｉｎｇ）などの、種々の環境設定についてあらかじめプログラムされていることがあり得る。これらの設定のそれぞれについて、ＩＣ１０１２Ａのシステムパラメータは、特定のユーザのために最適に構成されていることがあり得る。そこでユーザは、トグルスイッチ１０１６を繰り返し押すことにより、ＩＣ１０１２Ａの読み出し専用メモリ１０４４に格納された種々の構成をトグルし得る。
【００３５】
ＩＣ１０１２Ａのバッテリ端子１０１２Ｋ、１０１２Ｈは、たとえば、単一の１．３ボルト亜鉛空気（ｚｉｎｃ−ａｉｒ）バッテリに結合され得る。このバッテリは、デジタル補聴器システムのための主な電源を提供する。
【００３６】
最後の外部構成要素は、スピーカ１０２０である。この要素は、ＩＣ１０１２Ａのピン１０１２Ｊ、１０１２Ｉで異なる出力に結合され、２つのマイクロホン１０２４、１０２６からの処理されたデジタル入力信号を、デジタル補聴器システム１０１２のユーザのための可聴信号に変換する。
【００３７】
ＩＣ１０１２Ａの中には多くの回路ブロックがある。システムの中での主な音処理は、音プロセッサ１０３８によって実行される。一対のＡ／Ｄコンバータ１０３２Ａ、１０３２Ｂは、前方および後方のマイクロホン１０２４、１０２６と、音プロセッサ１０３８との間に結合され、アナログ入力信号を、音プロセッサ１０３８によるデジタル処理のためのデジタルドメインに変換する。単一のＤ／Ａコンバータ１０４８は、処理されたデジタル信号を、スピーカ１０２０による出力のためのアナログドメインに変換し戻す。他のシステム要素は、レギュレータ１０３０と、ボリューム制御Ａ／Ｄ１０４０と、インタフェース／システムコントローラ１０４２と、ＥＥＰＲＯＭメモリ１０４４と、パワーオンリセット回路１０４６と、発振器／システムクロック１０３６とを含む。
【００３８】
音プロセッサ１０３８は、指向性プロセッサおよびヘッドルームエキスパンダ１０５０と、プレフィルタ１０５２と、広帯域ツイン検出器１０５４と、帯域分割フィルタ１０５６と、複数の狭帯域チャネル処理およびツイン検出器１０５８Ａ〜１０５８Ｄと、加算器１０６０と、ポストフィルタ１０６２と、ノッチフィルタ１０６４と、ボリューム制御回路１０６６と、自動ゲイン制御出力回路１０６８と、ピーククリッピング回路１０７０と、スケルチ回路１０７２と、音声発振器１０７４とを含み得る。
【００３９】
動作的には、音プロセッサ１０３８は、デジタル音を以下のように処理する。前方および後方のマイクロホン１０２４、１０２６に入力される音信号は、前方および後方のＡ／Ｄコンバータ１０３２Ａ、１０３２Ｂと結合される。該Ａ／Ｄコンバータは、たとえば、シグマデルタ（Ｓｉｇｍａ−Ｄｅｌｔａ）変調器であり得、２つのマイクロホンからのアナログ音入力をデジタル同値に変換するデシメーション（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）フィルタがそれに続く。デジタル補聴器システムのユーザが電話で通話しているときには、後方のＡ／Ｄコンバータ１０３２Ｂが、スイッチ１０７６を介してテレコイル入力「Ｔ」１０１２Ｅと結合される。前方および後方のＡ／Ｄコンバータ１０３２Ａ、１０３２Ｂの両方は、発振器／システムクロック１０３６からの出力クロック信号を用いてクロックされる（以下により詳細に説明される）。この同じ出力クロック信号は、音プロセッサ１０３８およびＤ／Ａコンバータ１０４８とも結合される。
【００４０】
２つのＡ／Ｄコンバータ１０３２Ａ、１０３２Ｂからの前方および後方のデジタル音信号は、音プロセッサ１０３８の指向性プロセッサおよびヘッドルームエキスパンダ１０５０と結合される。後方のＡ／Ｄコンバータ１０３２Ｂは、スイッチ１０７５を介してプロセッサ１０５０と結合される。オクルージョン（ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ）を補償する目的で、第１の位置において、スイッチ１０７５は後方のＡ／Ｄコンバータ１０３２Ｂのデジタル出力をプロセッサ１０５０に結合し、第２の位置において、スイッチ１０７５は後方のＡ／Ｄコンバータ１０３２Ｂのデジタル出力を加算ブロック１０７１に結合する。
【００４１】
オクルージョンは、耳管（ｅａｒ  ｃａｎａｌ）の中でのユーザ自身の声の増幅である。後方のマイクロホンは、耳管の内部で動かされ得ることによって、オクルージョン効果によって生成されるこの望ましくない信号を受信する。オクルージョン効果は、補聴器に機械的なベント（ｖｅｎｔ）を置くことによって、この種類のシステムにおいて通常は低減される。しかし、スピーカ信号がベントのアパーチャ（ａｐｅｒｔｕｒｅ）を通してマイクロホンにフィードバックする際に、このベントは発振問題を生じ得る。従来のベンティングに関連する別の問題は、低減された低周波数応答である（低減された音質につながる）。特に低周波数において、環境音の直接的な結合が良くない指向性性能という結果をもたらすときに、さらに別の制限が生じる。図１２に示されるシステムは、Ａ／Ｄコンバータ１０３２Ｂからの後方の信号を加算回路１０７１にフィードバックすることにより、後方のマイクロホン１０２６によって受信される望ましくない信号を相殺することによって、これらの問題を解決する。次に、加算回路１０７１は、処理された複合信号から望ましくない信号を減算することによって、オクルージョン効果を補償する。
【００４２】
指向性プロセッサおよびヘッドルームエキスパンダ１０５０は、フィルタリング要素と遅延要素との組み合わせを含み、該組み合わせは、２つのデジタル入力信号に適用されるときに、単一の指向性に感度を有する応答を形成する。この指向性に感度のある応答は、指向性プロセッサ１０５０のゲインが、前方のマイクロホン１０２４から来る音について最大値になり、かつ後方のマイクロホン１０２６から来る音について最小値になるように、生成される。
【００４３】
プロセッサ１０５０のヘッドルームエキスパンダ部分は、Ａ／Ｄコンバータのダイナミックレンジを著しく拡張し、このことはハイファイオーディオ信号処理のために非常に重要である。ヘッドルームエキスパンダ部分は、Ａ／Ｄコンバータ１０３２Ａ／１０３２Ｂ動作点を動的に調整することによって、これを行う。ヘッドルームエキスパンダ１０５０は、Ａ／Ｄ変換の前後のゲインを調整し、その結果、合計ゲインは変化せずに留まるが、Ａ／Ｄコンバータブロック１０３２Ａ／１０３２Ｂの固有のダイナミックレンジは、処理される信号のレベルに対して最適化される。
【００４４】
指向性プロセッサおよびヘッドルームエキスパンダ１０５０からの出力は、プレフィルタ１０５２に結合され、プレフィルタ１０５２は、任意のさらなる信号処理ステップの前に音信号をプレコンディショニングする汎用フィルタである。この「プレコンディショニング」は、多くの形態を取り得、ポストフィルタ１０６２における対応する「ポストコンディショニング」と組み合わせて使用され得ることによって、特定のクラスのユーザのみに適切である得る特殊効果を生成する。たとえば、プレフィルタ１０５２は、ユーザの中耳の伝達機能を模倣するように構成され得、音信号を「蝸牛ドメイン」の中に効果的に入れる。たとえば内毛細胞（ｉｎｎｅｒ  ｈａｉｒ  ｃｅｌｌ）の損失および外毛細胞（ｏｕｔｅｒ  ｈａｉｒ  ｃｅｌｌ）の損失に基づく聴覚障害を補正する信号処理アルゴリズムは、音プロセッサ１０３８によって適用され得る。その後、ポストフィルタ１０６２は、音信号を「蝸牛ドメイン」から「音響ドメイン」中に変換し戻すために、プレフィルタ１０５２の逆応答を有して構成され得る。もちろん、他のコンディショニング／プレコンディショニングおよび対応する信号処理アルゴリズムが利用され得る。
【００４５】
プレコンディショニングされたデジタル音信号は、次に、帯域分割フィルタ１０５６に結合され、帯域分割フィルタ１０５６は、可変コーナー周波数および通過帯域ゲインを有するフィルタの列を含み得る。これらのフィルタは、一つの入力信号を４つの別個の周波数帯域に分割するために使用される。帯域分割フィルタ１０５６からの４つの出力信号は、同位相であり得、その結果、チャネル処理の後に、それらがブロック１０６０において加算されるときに、（加算器からの）複合信号におけるヌルまたはピークが最小化される。
【００４６】
帯域分割フィルタ１０５６からの４つの別個の周波数帯域のチャネル処理は、複数のチャネル処理／ツイン検出器ブロック１０５８Ａ〜１０５８Ｄによって達成される。図１２には４つのブロックが示されているが、５つ以上（または４つ未満）の周波数帯域が帯域分割フィルタ１０５６において生成され得ることは明らかであり、したがって、４つよりも多いか少ないチャネル処理／ツイン検出器ブロック１０５８が、システムで利用され得る。
【００４７】
チャネル処理／ツイン検出器１０５８Ａ〜１０５８Ｄのそれぞれは、処理される特定の周波数帯域（チャネル）について圧縮およびゲインを提供する、自動ゲイン制御（「ＡＧＣ」）機能を提供する。チャネル信号の圧縮は、小さな音ほど、ゲインが圧縮される大きな音よりも高いゲインで増幅されることを許容する。このようにして、システムのユーザは、音の全範囲を聞き得る。なぜなら、回路１０５８Ａ〜１０５８Ｄは、通常の聴覚の全範囲を、チャネルの特定の周波数帯域の範囲内の個々のユーザの聴覚損失の関数として、個々のユーザの低減されたダイナミックレンジに圧縮するからである。
【００４８】
チャネル処理ブロック１０５８Ａ〜１０５８Ｄは、入力信号を圧縮しながらツイン検出器平均検出スキームを使用するように構成され得る。このツイン検出スキームは、遅いおよび速い攻撃／解除（ａｔｔａｃｋ／ｒｅｌｅａｓｅ）の追跡モジュールの両方を含み、（速い追跡モジュールで）過渡に対する速い応答を可能にし、一方で、速い時定数のみが生成し得る（遅い追跡モジュールで）入力信号の厄介なポンピング（ｐｕｍｐｉｎｇ）を防止する。速い追跡モジュールと遅い追跡モジュールとの出力が比較され、次に圧縮スロープがしかるべく調整される。圧縮比率、チャネルゲイン、下方および上方の閾値（リニアポイント（ｌｉｎｅａｒ  ｐｏｉｎｔ）への復帰）、および（速い追跡モジュールおよび遅い追跡モジュールの）速い時定数および遅い時定数は、独立してプログラムされ得、複数のチャネル処理ブロック１０５８Ａ〜１０５８Ｄのそれぞれについてメモリ１０４４に保存され得る。
【００４９】
図１２は、通信バス１０５９も示し、通信バス１０５９は、複数のチャネル処理ブロック１０５８Ａ〜１０５８Ｄを結合する一つ以上の接続を含み得る。チャネル間通信バス１０５９は、各チャネル（周波数帯域）が他のチャネル処理ブロックからの「エネルギー」レベル（または何らかの他の測定値）を考慮に入れ得るように、複数のチャネル処理ブロック１０５８Ａ〜１０５８Ｄの間で情報を通信するために使用され得る。各チャネル処理ブロック１０５８Ａ〜１０５８Ｄは、より高い周波数チャネルからの「エネルギーレベル」を考慮に入れ得る。さらに、広帯域検出器１０５４からの「エネルギーレベル」は、個々の入力信号を処理するときに、比較的に狭帯域のチャネル処理ブロック１０５８Ａ〜１０５８Ｄのそれぞれによって使用され得る。
【００５０】
チャネル処理が完了した後、４つのチャネル信号が加算器１０６０によって加算されることによって、複合信号を形成する。次に、この複合信号はポストフィルタ１０６２に結合され、ポストフィルタ１０６２は、上述のようにポスト処理フィルタ機能を適用し得る。ポスト処理に続いて、複合信号が次にノッチフィルタ１０６４に適用され、ノッチフィルタ１０６４は、補聴器が発振する傾向がある周波数範囲において調整可能な周波数の狭帯域を減衰させる。このノッチフィルタ１０６４は、フィードバックを低減し、デバイスの望ましくない「ホイッスリング（ｗｈｉｓｔｌｉｎｇ）」を防止するために使用される。ノッチフィルタ１０６４は、入力信号の大きさに基づいてノッチの深さを変更する動的伝達機能を含み得る。
【００５１】
ノッチフィルタ１０６４に続いて、複合信号は次にボリューム制御回路１０６６に結合される。ボリューム制御回路１０６６は、ボリューム制御Ａ／Ｄ１０４０からデジタル値を受信し、ボリューム制御Ａ／Ｄ１０４０は、電位差計１０１４を介してユーザによって設定された所望のボリュームレベルを示し、含まれる増幅器回路のゲインをセットするためにこの格納されたデジタル値を使用する。
【００５２】
複合信号は次に、ボリューム制御回路から、ＡＧＣ出力ブロック１０６８に結合される。ＡＧＣ出力回路１０６８は、高い圧縮比の低いディストーションリミッタであり、デバイスのユーザにとって苦しく厄介であり得るスピーカ１０２０からの大規模のゆがんだ出力信号を病理学的信号が誘起することを防止するために使用される。複合信号は、ＡＧＣ出力回路１０６８から、スケルチ回路１０７２に結合され、スケルチ回路１０７２は、調整可能な閾値未満の低レベル信号についての拡大を実行する。スケルチ回路１０７２は、広帯域検出器１０５４からの出力信号を、この目的のために使用する。低レベル信号の拡大は、入力Ｓ／Ｎ比が小さいときに、マイクロホンおよび他の回路からのノイズを減衰し、したがって静かな状況の間により低いノイズ信号を生成する。スケルチ回路１０７２には、音声発振器ブロック１０７４も結合され、音声発振器ブロック１０７４は、システムのキャリブレーションおよびテストのために含まれる。
【００５３】
スケルチ回路１０７２の出力は、加算器１０７１の一つの入力に結合される。加算器１０７１への他の入力は、後方のＡ／Ｄコンバータ１０３２Ｂの出力からなされ、そのときにスイッチ１０７５は第２の位置にある。これらの２つの信号は、加算器１０７１において加算され、補間回路およびピーククリッピング回路１０７０に通される。この回路１０７０は、病理学的信号においても動作するが、大きなピーク信号に対してほぼ瞬間的に動作し、高いディストーションリミッティングである。補間回路は、Ｄ／Ａプロセスの一部として周波数において信号を上に移動させ、ディストーション結果が基底帯域周波数範囲の中にエイリアス（ａｌｉａｓ）し戻されないように、その信号がクリップされる。
【００５４】
補間回路およびピーククリッピング回路１０７０の出力は、音プロセッサ１０３８からＤ／Ａ  Ｈブリッジ（Ｈ−Ｂｒｉｄｇｅ）１０４８に結合される。この回路１０４８は、入力音信号のデジタル表現を、相補的（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ）出力を伴って、パルス密度変調表現に変換する。これらの出力は、出力１０１２Ｊ、１０１２Ｉを通してスピーカ１０２０にオフチップ（ｏｆｆ−ｃｈｉｐ）で結合し、スピーカ１０２０は、出力をローパスフィルタし、出力信号の音響アナログを生成する。Ｄ／Ａ  Ｈブリッジ１０４８は、補間回路と、デジタルデルタシグマ（Ｄｅｌｔａ−Ｓｉｇｍａ）変調器と、Ｈブリッジ出力ステージとを含む。Ｄ／Ａ  Ｈブリッジ１０４８はまた、発振器／システムクロック１０３６からのクロック信号に結合され、該クロック信号を受信する。
【００５５】
インタフェース／システムコントローラ１０４２は、ＩＣ１０１２上のシリアルデータインタフェースピン１０１２Ｍと、音プロセッサ１０３８との間に結合される。このインタフェースは、システムのパラメータを設定する目的で外部コントローラと通信するために使用される。これらのパラメータは、ＥＥＰＲＯＭ１０４４の中にオンチップ（ｏｎ−ｃｈｉｐ）で格納され得る。「停電」または「電圧低減」状態が生じる場合には、インタフェース／システムコントローラ１０４２にシステムを既知の状態へと構成させるように信号を送るために、パワーオンリセット回路１０４６が使用され得る。そのような状態は、たとえばバッテリが故障する場合に生じ得る。
【００５６】
この記述された説明は、最良の形態を含む本発明を開示するためと、当業者が本発明を為し、使用することを可能にするためとに、実施例を使用している。本発明の特許可能な範囲は、当業者が想到する他の例を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、実施例の聴覚機器診断システムのブロック図である。
【図２】図２は、マイクロホン回路網をテストする実施例の聴覚機器診断システムのブロック図である。
【図３】図３は、マイクロホン回路網と受信器回路網とをテストする実施例の聴覚機器診断システムのブロック図である。
【図４】図４は、マイクロホン回路網と受信器回路網とをテストする別の実施例の聴覚機器診断システムのブロック図である。
【図５】図５は、マイクロホン回路網と受信器回路網と一つ以上の入力デバイスとをテストする実施例の聴覚機器診断システムのブロック図である。
【図６】図６は、聴覚機器における製造欠陥を診断する実施例のプロセスのフロー図である。
【図７】図７は、聴覚機器における製造欠陥を診断する実施例の方法のフロー図である。
【図８】図８は、聴覚機器における製造欠陥を診断する第２の実施例の方法のフロー図である。
【図９】図９は、聴覚機器における製造欠陥を診断する第３の実施例の方法のフロー図である。
【図１０】図１０は、聴覚機器における製造欠陥を診断する第４の実施例の方法のフロー図である。
【図１１】図１１は、聴覚機器における製造欠陥を診断する第５の実施例の方法のフロー図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施例の聴覚機器のブロック図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、実施例の聴覚機器のブロック図である。
【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１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【国際調査報告】
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