(57)【要約】無線ヘッドセットは、音楽プレーヤまたは携帯電話等の音源、あるいは、一方向または双方向通信デバイスを通して伝達される好適な音声または音と通信するように適合される。ヘッドセットは、口装着型通信機と、口装着型通信機に連結される結合ユニットであって、音源と通信するように適合される結合ユニットとを含む。口装着型通信機は、骨伝導デバイスとなり得る。口装着型通信機は、あつらえの口腔デバイスとなり得る。口装着型通信機は、その中に埋め込まれたマイクロホンを有することができる。マイクロホンは、口腔内マイクロホンまたは口腔外マイクロホンとなり得る。携帯電話および他の電話については、マイクロホンは、環境雑音を消去し、ユーザの声を電話に伝達することができる。音源は、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、携帯電話、またはコンピュータとなり得る。
2011515038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源と通信するように適合される無線ヘッドセットであって、
ａ．口装着型通信機と、
ｂ．該口装着型通信機に連結される結合ユニットであって、該音源と通信するように適合される、結合ユニットと
を備える、無線ヘッドセット。
【請求項２】
前記口装着型通信機は、骨伝導変換器を備える、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項３】
前記口装着型通信機は、あつらえの口腔デバイスを備える、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項４】
前記口装着型通信機は、マイクロホンを備える、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項５】
前記マイクロホンは、口腔内マイクロホン、口腔外マイクロホンのうちの１つを備える、請求項４に記載の無線ヘッドセット。
【請求項６】
前記音源は、電話を備え、前記マイクロホンは、環境雑音を消去し、該電話を介してユーザの声を伝達する、請求項４に記載の無線ヘッドセット。
【請求項７】
前記音源は、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、携帯電話、コンピュータ、一方向通信デバイス、双方向通信デバイス、無線ハンズフリー通信デバイスのうちの１つを備える、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項８】
前記口装着型通信機は、データ記憶デバイスを備える、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項９】
身体伝導音を拾う第１のマイクロホンと、周囲音を拾う第２のマイクロホンと、該身体伝導音から周囲音を差し引く雑音消去装置とを備える、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項１０】
少なくとも１つの歯の少なくとも一部分に一致可能な形状を有する、筐体と、
該筺体の内部または上に配置され、該少なくとも１つの歯の表面と振動により通信する、作動型変換器と、
前記ユーザに受信された音を提供するために、および該ユーザに対する通信を提供するために、該変換器に連結される、無線通信送受信機と
を備える、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの歯に一致する形状を有する、口腔装置を備える、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項１２】
前記通信機は、前記筺体の内部または上に配置され、変換器と通信している電子アセンブリを備える、変換器を含む、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項１３】
前記結合ユニットは、８０２プロトコル、携帯電話プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルのうちの１つと互換性がある送受信機を備える、請求項１に記載の無線ヘッドセット。
【請求項１４】
携帯型装置と通信するための方法であって、
ａ．口装着型通信機を口腔内に装着することと、
ｂ．該口装着型通信機を該携帯型装置に結合することと
を含む、方法。
【請求項１５】
骨伝導デバイスを使用して音を伝達することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
あつらえの口腔デバイスとして前記口装着型通信機を提供することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記口装着型通信機の中に指向性マイクロホンを提供することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
雑音消去マイクロホンを提供することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記携帯型装置は、前記口装着型通信機から短距離の伝達を受信し、広域ネットワーク上で該伝達を中継する、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
骨伝導を使用して音を伝達することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
歯、上顎骨、下顎骨、または口蓋骨を介して音を伝達することを含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
音楽プレーヤおよび携帯電話の登場は、ユーザが、近くにいる人々の邪魔をすることなく音を聞くことができるように、高い忠実度で音を再生することができる、小型かつ携帯型のヘッドフォンの需要を喚起してきた。これらのヘッドフォンは、典型的に、音を生成することができる小型スピーカを使用する。携帯電話では、マイクロホンでユーザの声をとらえ、電話の相手が遠距離に離れていても会話に係わることができるように、携帯電話ネットワーク上で声を中継する必要性がある。マイクロホンは、ちょうどスピーカのような変換器である。それらが音波を電気信号に変化させる一方で、スピーカは電気信号を音波に変化させる。ヘッドフォンが小型マイクロホンを装備する場合、それはヘッドセットと呼ばれる。
【０００２】
ヘッドセットは、いくつかの理由で電話デバイスと併せて使用されてもよい。ヘッドセットでは、ユーザは、電話を手に持つ必要性から解放され、したがって、他の機能を果たすように手を自由な状態に維持する。ヘッドセットはまた、背景雑音からの干渉が少ない状態で、音声信号のより明瞭な受信および伝送のために、ユーザの頭の近くに電話のイヤフォンおよびマイクロホン部分を配置するように機能してもよい。ヘッドセットは、電話、コンピュータ、携帯電話、および他のデバイスとともに使用されてもよい。
【０００３】
無線業界は、ユーザが電話をかけながら電話を手に持つことから解放する、いくつかのアフターマーケット製品を発売してきた。例えば、種々のヘッドセットは、マイクロホンに接続されるイヤフォンを伴って製造され、これらのヘッドセットまたはハンズフリーキットの大部分は、任意の電話ブランドまたはモデルと互換性がある。考えられるヘッドセットは、電話にプラグで接続され、マイクロホンが適所にある時に、ユーザの声を適切にとらえることができるように、ワイヤを介してヘッドセットに接続されるマイクロホンを備えることができる。他のヘッドセットは、声の会話を電話からヘッドセットのイヤフォンへと無線で進路変更する事ができるように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈチップ、または他の無線手段とともに内蔵される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線チップは、ヘッドセットと携帯電話のＢｌｕｅｔｏｏｔｈチップとの間のコネクタの役割を果たす。
【０００４】
有声音のまたは無声音の会話を正しく識別する能力は、音声認識、話者照合、雑音抑制、およびその他多くを含む、多くの音声用途にとって重要である。典型的な音響用途では、人間の話者からの音声がとらえられ、異なる場所の受信側に伝達される。話者の環境に、不要な音響雑音で音声信号または関心の信号を汚染する、１つ以上の雑音源が存在する場合がある。これは、人間であろうと機械であろうと、受信側がユーザの音声を理解することを困難または不可能にする。
【０００５】
特許文献１は、種々の付属構成要素を取り付けることができる、金属または金属製筐体を含む、ヘッドセットを説明している。これらの構成要素は、イヤーループ、耳に装着されていない間、ヘッドセットを担持するためのネックレス、外部架台、および他の構成要素を含むことができる。構成要素は、ヘッドセットへの載置を容易にする磁石を含む。構成要素は、特定の取付点に限定されず、それは、ユーザーがより良好な取り付けのために幾何形状を調整する能力を向上させる。
【０００６】
従来のヘッドセットでは、ユーザがヘッドセットを着用している時に近くの人々が気付くことができた。特許文献２は、着用中に外観が目立たない骨伝導ヘッドセットを開示している。骨伝導ヘッドセットは、ユーザの頭の後部の周囲に及ぶバンドと、バンドの対向端部分のそれぞれに形成される締結部分と、締結部分と係合されるノブが提供される骨伝導スピーカと、ユーザの耳に到達して係合するようにヘッドセットの着用中に骨伝導スピーカの上に及ぶ、耳係合部分とを含む。バンドの締結部分または骨伝導スピーカのケーシングのいずれか一方の延長部が、耳係合部分の中へ形成されてもよい。
【０００７】
特許文献３は、様々なレベルの背景雑音を有する音響信号の中で有声音および無声音の会話を検出するためのシステムを開示している。システムは、２つのマイクロホンにおいて音響信号を受信し、２つのマイクロホンのそれぞれにおいて受信された音響信号の間の差異パラメータを生成する。差異パラメータは、受信した音響信号の部分間の信号利得の相対的差異を表す。システムは、差異パラメータが第１の閾値を超える時に、音響信号の情報を無声音の会話として識別し、差異パラメータが第２の閾値を超える時に、音響信号の情報を有声音の会話として識別する。さらに、システムの実施形態は、生理学的情報を受信して有声音の会話の識別を支援する、非音響センサを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８００１９５５７号明細書
【特許文献２】米国特許第７，０７６，０７７号明細書
【特許文献３】米国特許第７，２４６，０５８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一側面では、音源と通信するように適合される無線ヘッドセットは、口装着型通信機と、口装着型通信機に連結される結合ユニットであって、音源と通信するように適合される結合ユニットとを含む。
【００１０】
上記の側面の実施は、以下のうちの１つ以上を含んでもよい。口装着型通信機は、骨伝導デバイスとなり得る。口装着型通信機は、あつらえの口腔デバイスとなり得る。口装着型通信機は、その中に埋め込まれたマイクロホンを有することができる。マイクロホンは、口腔内マイクロホンまたは口腔外マイクロホンとなり得る。携帯電話および他の電話については、マイクロホンは、環境雑音を消去し、ユーザの声を電話に伝達することができる。音源は、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、携帯電話、またはコンピュータとなり得る。口装着型通信機は、そのコンテンツが暗号化されたデータ記憶デバイスを含むことができる。デバイスは、少なくとも１つの歯の少なくとも一部分に一致可能な形状を有する、筐体と、筺体の内部または上に配置され、少なくとも１つの歯の表面と振動通信する、作動型変換器と、ユーザに受信した音を提供するように、およびユーザに対する通信を提供するように変換器に連結される、無線通信送受信機とを含むことができる。ヘッドセットは、少なくとも１つの歯に一致する形状を有する、口腔装置となり得る。通信機は、筺体の内部または上に配置され、変換器と通信している電子アセンブリを含むことができる。結合ユニットは、８０２プロトコル、携帯電話プロトコル、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルと互換性がある送受信機となり得る。他の実施形態では、デバイスは、患者識別可能情報を含有する医療タグを形成するように、取り外し可能口腔装置または他の口腔デバイスの中または上に、取り付けるか、接着するか、あるいは埋め込むことができる電子および変換器デバイスを提供する。そのような口腔装置は、従来の歯科用印象および／または撮像方法によって得られた歯の構造の複製モデルを利用して、熱形成プロセスによって製造される特注デバイスであってもよい。電子および変換器アセンブリは、直接的に、または受信機を介して入力音を受信して、信号を処理および増幅し、歯、あるいは上顎骨、下顎骨、または口蓋骨構造等の他の骨構造に連結された変換器要素を介して、処理した音を伝達してもよい。
【００１１】
別の側面では、携帯型装置と通信するための方法は、口装着型通信機を口腔内に装着するステップと、口装着型通信機を携帯型装置に結合するステップとを含む。
【００１２】
上記の側面の実施は、以下のうちの１つ以上を含んでもよい。プロセスは、骨伝導デバイスを使用して音を伝達するステップを含む。口装着型通信機は、あつらえの口腔デバイスとして供給することができる。口装着型通信機とともに、指向性マイクロホンを使用することができる。マイクロホンは、雑音消去マイクロホンとなり得る。携帯型装置は、口装着型通信機から短距離の伝達を受信し、広域ネットワーク上で伝達を中継することができる。音は、歯、上顎骨、下顎骨、または口蓋骨を介して伝達することができる。
【００１３】
別の側面では、ヘッドセットアセンブリを形成するように、電子および変換器デバイスを、取り外し可能口腔装置または他の口腔デバイスの中または上に、取り付けるか、接着するか、あるいは埋め込むことができる。別の実施形態では、デバイスは、ヘッドセットを形成するように、取り外し可能口腔装置または他の口腔デバイスの中または上に、取り付けるか、接着するか、あるいは埋め込むことができる電子および変換器デバイスを提供する。そのような口腔装置は、従来の歯科用印象法によって得られた歯の構造の複製モデルを利用して、熱形成プロセスによって製造された特注デバイスであってもよい。電子および変換器アセンブリは、直接的に、または受信機を介して入力音を受信して、信号を処理および増幅し、歯、あるいは上顎骨、下顎骨、または口蓋骨構造等の他の骨構造に連結された変換器要素を介して、処理した音を伝達してもよい。
【００１４】
好ましい実施形態の利点は、以下のうちの１つ以上を含んでもよい。骨伝導ヘッドセットは、着用すること、使用中に外すことが容易であり、さらに、ユーザがそれを着用している間、外観が目立たない。デバイスは、近くの人々がユーザのヘッドセットの着用に気付くことなく、操作することができる。ヘッドフォンと比較すると、デバイスは、聴取者の耳を覆うことを回避する。これは、（ａ）聴取者が（環境中の他の音を聞くことが可能となるように）耳を閉塞させない必要がある場合、または（ｂ）（環境中の大きな音による聴力損傷を予防するために）耳に栓をすることを可能にする必要がある場合に、重要である。システムは、頑丈で、無線でかつ安全である、多目的通信プラットフォームである。システムは、現場要員に対して、高品質でハンズフリーであるが、目立たない通信能力を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】図１Ａは、例示的な骨伝導ヘッドセットデバイスを示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、患者の歯列と、取り外し可能口腔装置として、患者の１つまたは複数の歯の上に取り外し可能に設置される、双方向通信デバイスの１つの変形例とを図示する。
【図１Ｃ】図１Ｃは、例示的なヘッドセット回路を示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ｃのヘッドセット回路に対する例示的な口腔内筐体を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、取り外し可能口腔装置の双方向通信デバイスを設置するための１つの例示的な位置を示す、下歯の斜視図を図示する。
【図２Ｂ】図２Ｂは、マウスガードの様態で歯列全体を覆って設置される装置の形である、取り外し可能口腔装置の別の変形例を図示する。
【図２Ｃ】図２Ｃは、アーチによって支持される、取り外し可能口腔装置の別の変形例を図示する。
【図２Ｄ】図２Ｄは、マウスガードとして構成された口腔装置の別の変形例を図示する。
【図３】図３は、口の外部の伝送アセンブリと組み合わせて利用可能であり、デバイスの別の変形例では患者によって装着可能である、患者の歯の上に配置された口腔装置の詳細斜視図を図示する。
【図４】図４は、口腔内に受信および変換器アセンブリを備えた、外部伝送アセンブリを有する口腔装置デバイスの変形例における、個々の構成要素の例示的な構成を示す。
【図５】図５は、ユーザの口腔内の口腔装置によってアセンブリ全体が収容される、デバイスの別の変形例の例示的な構成を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、接着剤を介して歯の表面に接着された電子機器／変換器アセンブリを伴う歯の上に設置された、口腔装置の部分断面図を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、接着面上に接着された取り外し可能裏地の部分断面図を示す。
【図７】図７は、浸透性パッチを介して歯の表面に押し付けられた電子機器／変換器アセンブリを伴う歯の上に設置された、口腔装置の別の変形例の部分断面図を示す。
【図８】図８は、１つ以上の付勢要素を介して歯の表面に押し付けられた電子機器／変換器アセンブリを伴う歯の上に設置された、口腔装置の別の変形例の部分断面図を示す。
【図９】図９は、口腔装置の電子機器および変換器筐体内で相互から分離された、電子機器アセンブリおよび変換器アセンブリを有する、口腔装置の別の変形例の部分断面図を図示する。
【図１０】図１０および１１は、電子機器および変換器アセンブリが、傾斜表面および付勢要素を介して歯の表面に対して維持可能である、口腔装置の付加的な変形例を図示する。
【図１１】図１０および１１は、電子機器および変換器アセンブリが、傾斜表面および付勢要素を介して歯の表面に対して維持可能である、口腔装置の付加的な変形例を図示する。
【図１２】図１２は、電子機器および／または変換器アセンブリと歯の表面との間に配置される、接合部材を有する、口腔装置のさらに別の変形例を示す。
【図１３】図１３は、電子機器および／または変換器アセンブリと歯の表面との間に配置される、接合部材を有する、口腔装置のさらに別の変形例を示す。
【図１４】図１４は、歯の表面に対して電子機器および／または変換器アセンブリを押し進めるためのカム機構を有する、口腔装置のさらに別の変形例を示す。
【図１５】図１５は、振動を伝達するために歯の咬合面上に配置可能な別個の変換器機構を有する、口腔装置のさらに別の変形例を示す。
【図１６】図１６は、噛合作動機構を利用して、歯の表面に対して電子機器および／または変換器アセンブリを押し進めるための機構を有する、口腔装置の別の変形例を図示する。
【図１７】図１７は、変換器を歯に連結するための複合歯科用アンカを有する、口腔装置のさらに別の変形例を示す。
【図１８Ａ】図１８Ａおよび１８Ｂは、歯の咬合面上に配置されてもよい、１つ以上の変換器を有する、口腔装置の側面図および上面図をそれぞれ示す。
【図１８Ｂ】図１８Ａおよび１８Ｂは、歯の咬合面上に配置されてもよい、１つ以上の変換器を有する、口腔装置の側面図および上面図をそれぞれ示す。
【図１９Ａ】図１９Ａおよび１９Ｂは、それぞれ、事前形成された弛緩構成、および締まり嵌めを生成するように、患者の歯を覆って、または患者の歯の上に設置された時の変形構成における、形状記憶材料で作られている口腔装置のさらに別の変形例を図示する。
【図１９Ｂ】図１９Ａおよび１９Ｂは、それぞれ、事前形成された弛緩構成、および締まり嵌めを生成するように、患者の歯を覆って、または患者の歯の上に設置された時の変形構成における、形状記憶材料で作られている口腔装置のさらに別の変形例を図示する。
【図２０】図２０は、変換器が口腔装置の付勢側と歯の表面との間に配置されてもよい、事前形成材料で作られている口腔装置のさらに別の変形例を図示する。
【図２１】図２１は、口腔装置が省略されてもよく、電子機器および／または変換器アセンブリが、歯の表面に直接取り付けられる複合歯科用アンカに取り付けられてもよい、変形例を図示する。
【図２２Ａ】図２２Ａおよび２２Ｂは、患者の快適性のために、その咬合面が除去または省略されている、口腔装置アセンブリの別の変形例の部分断面側面図および斜視図をそれぞれ示す。
【図２２Ｂ】図２２Ａおよび２２Ｂは、患者の快適性のために、その咬合面が除去または省略されている、口腔装置アセンブリの別の変形例の部分断面側面図および斜視図をそれぞれ示す。
【図２３Ａ】図２３Ａおよび２３Ｂは、上顎骨または下顎骨等の下層の骨に直接埋め込まれたネジまたは支柱に連結されてもよい、口腔装置の斜視図および側面図をそれぞれ図示する。
【図２３Ｂ】図２３Ａおよび２３Ｂは、上顎骨または下顎骨等の下層の骨に直接埋め込まれたネジまたは支柱に連結されてもよい、口腔装置の斜視図および側面図をそれぞれ図示する。
【図２４】図２４は、口腔装置が、患者の口蓋に直接埋め込まれたネジまたは支柱に連結されてもよい、別の変形例を図示する。
【図２５Ａ】図２５Ａおよび２５Ｂは、歯肉組織および下層の骨を通して振動を伝導するように、歯肉面にとりつけられた変換器アセンブリまたは連結部材を有してもよい、口腔装置の斜視図および側面図をそれぞれ図示する。
【図２５Ｂ】図２５Ａおよび２５Ｂは、歯肉組織および下層の骨を通して振動を伝導するように、歯肉面にとりつけられた変換器アセンブリまたは連結部材を有してもよい、口腔装置の斜視図および側面図をそれぞれ図示する。
【図２６】図２６は、複数の口腔装置の双方向通信アセンブリまたは変換器を、どのように患者の口腔の全体を通して複数の歯の上に設置してもよいかという実施例を図示する
【図２７Ａ】図２７Ａおよび２７Ｂは、変換器からマイクロホンを物理的に分離してフィードバックを減衰させるかまたは排除するように、歯肉面に隣接して、または歯肉面の上に配置されるマイクロホンユニットを有してもよい、（上記に示される変形例と同様の）口腔装置の斜視図および側面図をそれぞれ図示する。
【図２７Ｂ】図２７Ａおよび２７Ｂは、変換器からマイクロホンを物理的に分離してフィードバックを減衰させるかまたは排除するように、歯肉面に隣接して、または歯肉面の上に配置されるマイクロホンユニットを有してもよい、（上記に示される変形例と同様の）口腔装置の斜視図および側面図をそれぞれ図示する。
【図２８】図２８は、アーチによって支持され、アーチ内に一体化されたマイクロホンユニットを有する、取り外し可能口腔装置の別の変形例を図示する。
【図２９】図２９は、ユーザの口腔周辺に配置され、電子機器および／または変換器アセンブリと無線通信する、少なくとも１つのマイクロホンおよび随意の追加マイクロホンユニットを図示する、さらに別の変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
例示的な無線ヘッドセット通信システムを図１Ｃに示す。ここで図１Ａ−１Ｄを参照すると、ヘッドセット通信システムは、例えば、音楽プレーヤ２、ハンズフリー通信デバイス３Ａ、または携帯電話３Ｂ等の、図１Ａ−１Ｂに示される携帯型装置または音源によって生成される音を通信機１が再生することを可能にする、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信機等の結合ユニット８を伴う、口装着型通信機１を含む。代替として、音源は、コンピュータ、一方向通信デバイス、双方向通信デバイス、または無線ハンズフリー通信デバイスとなり得る。
【００１７】
口装着型通信機１は、あつらえの口腔デバイスとなり得る。音源ユニット２または３Ａまたは３Ｂは、結合ユニットと互換性があるプロトコルである、短距離送受信機を含有する。例えば、音源は、口装着型通信機１の中のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信機結合ユニット８と通信する、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信機を有することができる。口装着型通信機１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル上で伝送されたデータを受信し、骨伝導変換器９を駆動して、音をユーザに提供または伝達することができる。
【００１８】
口装着型通信機は、その中に埋め込まれたマイクロホン６Ａを有することができる。マイクロホン６Ａは、口腔内マイクロホンまたは口腔外マイクロホンとなり得る。携帯電話および他の電話については、環境雑音を消去し、ユーザの声を電話に伝達するために、第２のマイクロホン６Ｂを使用することができる。雑音消去装置７は、マイクロホン６Ａ−６Ｂから信号を受信し、周囲音を消去して明瞭な音の捕捉を提供する。
【００１９】
双方向通信デバイスは、周囲音を拾うマイクロホン６Ｂを有することができる。マイクロホン６Ｂは、口腔内マイクロホンまたは口腔外マイクロホンとなり得る。一実施例では、マイクロホンが環境雑音を消去し、遠隔ステーションにユーザの声を伝達する。この実施例は、次に遠隔基地局５Ｂと通信する電話３Ｂに対象者自身の声を伝達しながら、環境雑音を消去する能力を提供する。マイクロホンが（通常の無線通信デバイスと比較して）固定した位置にあり、ユーザ自身の声に非常に近いので、システムは、高騒音区域で作業する際に重要である、環境雑音の低減を処理することができる。そのようなものとして、図１Ａまたは１Ｂのヘッドセットは、とりわけ、芸能人、運動選手および／または補佐要員、兵士、医者、消防士、緊急作業員等の、うるさい環境内の労働者によって使用することができる。
【００２０】
口装着型通信機１は、骨伝導変換器９または任意の好適な骨伝導デバイスを使用することができる。口装着型通信機１は、あつらえの口腔デバイスとなり得る。口装着型通信機１は、そのコンテンツが暗号化されるデータ記憶デバイスを含むことができる。デバイスは、少なくとも１つの歯の少なくとも一部分に一致可能な形状を有する、筐体と、筺体の内部または上に配置され、少なくとも１つの歯の表面と振動通信する、作動型変換器と、ユーザに受信した音を提供するように、およびユーザに対する通信を提供するように変換器に連結される、無線通信送受信機とを含むことができる。ヘッドセットは、少なくとも１つの歯に一致する形状を有する、口腔装置となり得る。通信機は、筺体の内部または上に配置され、変換器と通信している電子アセンブリを含むことができる。結合ユニット８は、８０２プロトコル、携帯電話プロトコル、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルと互換性がある送受信機となり得る。他の実施形態では、デバイスは、患者識別可能情報を含有する医療タグを形成するように、取り外し可能口腔装置または他の口腔デバイスの中または上に、取り付けるか、接着するか、あるいは埋め込むことができる、電子および変換器デバイスを提供する。そのような口腔装置は、従来の歯科用印象および／または撮像方法によって得られた歯の構造の複製モデルを利用して、熱形成プロセスによって製造された特注デバイスであってもよい。電子および変換器アセンブリは、直接的に、または受信機を介して入力音を受信して、信号を処理および増幅し、歯、あるいは上顎骨、下顎骨、または口蓋骨構造等の他の骨構造に連結された変換器要素を介して、処理した音を伝達してもよい。
【００２１】
システムは、マイクロホンおよび発声活動センサを信号プロセッサに連結する。プロセッサは、検出アルゴリズム、および背景の音響雑音を最小化する雑音除去コードを実行する。
【００２２】
２つのマイクロホン６Ａ−６Ｂが使用され、マイクロホン６Ａは、骨伝導マイクロホンであり、「単一の」マイクロホンと見なされる。マイクロホン６Ｂは、雰囲気騒音または周囲騒音をとらえ、その信号はフィルタにかけられ、マイクロホン６Ａの信号から差し引かれる。
【００２３】
一実施例では、システムは、２つのマイクロホンの信号間の関係を計算するために、２つのマイクロホンの間の周波数成分の差異を使用する、音声検出のための配列アルゴリズムを実行する。当技術分野で公知であり、その内容が参照することにより組み込まれる特許第７２４６０５８号で論議されるように、この実施形態は、信号に対する配列の特定の配向を必要とせずに、雑音を消去することができる。
【００２４】
図１Ａの実施形態では、通信機１の中の結合ユニットは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介して、一方向または双方向通信デバイス３Ａと通信することができる。デバイスは、音楽プレーヤ、または携帯無線電話等のハンズフリー音声通信システムとなり得る。別の実施形態では、一方向または双方向通信デバイスは、無線ＬＡＮベースのサーバ５Ａを介した無線ローカルエリアネットワーク上で、ユーザが他者と通信することを可能にする、ＷｉＦｉ  ＶＯＩＰシステムとなり得る。例えば、８０２．１１ｂ／ｇネットワーク化された建物またはキャンパスの全体を通してハンズフリー音声通信を提供する、無線プラットフォームとして、Ｖｏｃｅｒａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍを使用することができる。システムは、チームメンバー間で、グループにわたって、およびモバイル専門家の組織の全体を通して、流動的な即時音声会話を可能にする。Ｖｏｃｅｒａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍは、電話活動を制御および管理するＶｏｃｅｒａ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ、およびユーザが無線ＬＡＮ（８０２．１１ｂ／ｇ）上で会話することを可能にする、Ｖｏｃｅｒａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｂａｄｇｅ−Ｂ２０００という軽量の音声制御式通信デバイスといった、２つの主要構成要素から成る。Ｖｏｃｅｒａ  Ｓｙｓｔｅｍ  ＳｏｆｔｗａｒｅおよびＢａｄｇｅは、ともに建物またはキャンパス環境の全体を通して、ユーザが即座に他者と通信することを可能にする。Ｖｏｃｅｒａ  ｓｙｓｔｅｍ等のハンズフリー音声システムとともに骨伝導ヘッドセット１を使用することによって、ユーザは、慎重に扱うべき患者情報を内密に伝達することができ、したがって、例えば、ＨＩＰＰＡ等の患者プライバシー規制の厳しい要件をユーザが満たすことを可能にする。
【００２５】
図１Ｂの実施形態では、音源は、携帯電話基地局５Ｂと通信する、携帯電話３となり得る。代替として、局５Ｂは、とりわけ、衛星、携帯電話塔、飛行機またはヘリコプターに載置された中継局、または小型飛行船に載置された中継局となり得る。携帯電話３Ｂによって受信された音は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介して通信機１の中の結合ユニットに送信される。
【００２６】
一実施例では、口装着型通信機は、少なくとも１つの歯の少なくとも一部分に一致可能な形状を有する、筐体と、筺体の内部または上に配置され、少なくとも１つの歯の表面と振動通信する、作動型変換器と、ユーザに受信した音を提供するように、およびユーザに対する通信を提供するように変換器に連結される、無線通信送受信機とを含むことができる。双方向通信デバイスは、少なくとも１つの歯に一致する形状を有する、口腔装置となり得る。電子アセンブリを筺体の内部または上に配置することができ、それは、変換器と通信している。
【００２７】
別の実施形態では、デバイス１は、患者識別可能情報を含有する医療タグを形成するように、取り外し可能口腔装置または他の口腔デバイスの中または上に、取り付けるか、接着するか、あるいは埋め込むことができる、電子および変換器デバイス９を提供する。そのような口腔装置は、従来の歯科用印象法によって得られた歯の構造の複製モデルを利用して、熱形成プロセスによって製造された特注デバイスであってもよい。電子および変換器アセンブリは、直接的に、または受信機を介して入力音を受信して、信号を処理および増幅し、歯、あるいは上顎骨、下顎骨、または口蓋骨構造等の他の骨構造に連結された変換器要素を介して、処理した音を伝達してもよい。
【００２８】
一実施例では、マイクロホンは、雑音消去、最適な音の位置決め、および指向性を提供するように、耳の両側に設置することができる。マイクロホンは、耳の内側または外側に設置することができる。例えば、マイクロホンは、開口部において、またはユーザの外耳道に直接、設置することができる。システムのそれぞれは、バッテリ、信号プロセッサ、伝送器を含み、その全ては、耳介と頭との間で耳の後ろに静置する、耳を挟む筐体の中に配置することができ、または代替として、耳の甲介の中に配置することができる、伝送器は、ワイヤ／アンテナに接続され、それは次に、マイクロホンに接続される。
【００２９】
各伝送器は、バッテリによって電力供給される変換器を起動する、受信機に情報を伝送する。頭の両側に、一式の受信機、変換器、およびバッテリを有することができる。この実施形態は、外耳道への入口または外耳道の中に設置される、外部に位置する双対マイクロホン、および相互に通信している双対変換器を含有する口腔装置を伴う、骨伝導補聴器デバイスを提供する。デバイスは、最適な音の位置決め（および指向性）のために耳介を利用するマイクロホンの位置によって、最も自然な音の入力をユーザが楽しむことを可能にする。
【００３０】
別の実施形態では、マイクロホンは、頭の両側から音信号を受信し、これらの信号を処理して、音がマイクロホンによってより高い音響レベルであると知覚される、頭の片側の変換器に信号を送信する。移相信号が、頭の反対側の変換器に送信される。次いで、これらの音は、音がより大きい蝸牛の中で「増大」し、反対の蝸牛で「消去」してユーザに音の指向性の知覚を提供する。
【００３１】
さらに別の実施形態では、第１の耳におけるマイクロホンが、頭の第１の側面から音信号を受信し、これらの信号を処理して、口腔装置の同じまたは第１の側面上の変換器に信号を送信する。第２の耳における第２のマイクロホンは、振幅がより低く、マイクロホンの頭部遮蔽および物理的分離により、第１のマイクロホンによって感知される音に関して遅延する、音信号を受信し、口腔装置の第２の側面上の第２の変換器に対応する信号を送信する。変換器からの音信号は、頭の両側の各蝸牛によって、振幅および位相が異なるものとして知覚され、それは、ユーザによる指向性の知覚をもたらす。
【００３２】
図２−３は、ユーザの外耳道の中のマイクロホン７を伴う聴覚システム１の１つの例示的な載置をより詳細に示す。この中で示されるように、バッテリ３、信号プロセッサ４、および伝送器５等の構成要素は、耳の後ろ、または耳介の襞の内側のいずれか一方に位置することができる。ヒトの耳介は、密接に付着した皮膚によって覆われた黄色線維軟骨の薄板を伴って頭の側面の近くに位置する、ほぼ痕跡的で通常は不動の外郭構造である。軟骨は、不規則で浅い漏斗状を形成する、明確に画定された空洞、隆起、および溝に成形される。外耳道または耳道へと直接つながる、最も深いくぼみは、甲介と呼ばれる。それは、前の舌状耳珠および後の対耳珠といった、２つの小さい突起によって部分的に覆われる。耳珠より上側では、著しい隆起である耳輪が、甲介の底部から生じ、耳介の上部分の内側湾曲周縁として続く。内側の同心円状隆起である対耳輪は、甲介を包囲し、耳輪窩とも呼ばれる溝である舟状窩によって、耳輪から分離される。耳介の肉厚の下部である耳垂は、軟骨を含有しない外耳の唯一の領域である。耳介はまた、頭蓋骨および頭皮にそれを締結する、いくつかの小さい痕跡的筋肉も有する。大部分の個人において、これらの筋肉は機能しないが、一部の個人は、それらを自発的に動かして、制限された運動を生じることができる。外耳道は、甲介の底部から内向きに延在し、鼓膜において止まって終端する、わずかに湾曲した管である。その外側３分の１において、外耳道の壁は、軟骨から成り、その内側３分の２において、骨から成る。対耳輪は、耳の襞状の「Ｙ」字形部である。対耳珠は、肉厚の耳垂の真上にある、甲介椀部の下軟骨性縁である。
【００３３】
図３に最も良く示されるように、マイクロホン７は、外耳道の中に配置される。マイクロホン７は、ワイヤおよびアンテナ６を通して伝送器５と接続される。外耳道の内側のマイクロホン７の設置は、患者への指向性を適用するために直線信号および「移相」信号を使用して音が蝸牛に伝達されると、最適な音の定位（および指向性）のために耳介を利用する、マイクロホンの位置により、ユーザに最も自然な音の入力を提供する。高品質の音の入力は、外耳道の内側または入口にマイクロホンを設置することによってとらえられ、それは、患者が耳介の音反射性ならびにマイクロホン設置による改善した指向性を利用することを可能にする。該配設は、マイクロホンおよびスピーカを分離してフィードバックの可能性を低減する必要性を回避し、マイクロホンの設置が耳介の音反射性を利用することを可能にする。システムはまた、相互に電気接触している２つの骨伝導変換器によって、より良好な音の指向性を可能にする。変換器に送信される前の信号の処理、および相互に通信することが可能な変換器により、システムは、可能な限り最良の音の定位を提供する。
【００３４】
口装着型通信機は、固体メモリまたはフラッシュ記憶デバイス等のデータ記憶デバイスを提供することができる。データ記憶デバイスのコンテンツは、安全保護のために暗号化することができる。結合ユニットは、所望であれば、安全な伝送のために暗号化データを伝送することができる。
【００３５】
ここで、図１Ｄに示されるような、デバイス１についてのさらなる詳細を参照すると、臼歯１２等の少なくとも１つの歯の上に、またはそれに対して、双方向通信アセンブリ１４を取り外し可能に取り付けるための１つの可能な位置を示す、患者の口腔および歯列１０が図示されている。参考のために、患者の舌ＴＧおよび口蓋ＰＬも図示されている。電子機器および／または変換器アセンブリ１６が、下記でさらに詳細に説明されるように、アセンブリの１４の中または上に、取り付けられ、接着され、あるいは埋め込まれてもよい。
【００３６】
図２Ａは、取り外し可能口腔装置１８と、アセンブリ１４の側面に沿って配置された電子機器および／または変換器アセンブリ１６とを備える、双方向通信アセンブリ１４を図示する、患者の下部歯列の斜視図を示す。この変形例では、口腔装置１８は、患者の歯の上で安定させるために、口腔装置１８によって画定された歯係合チャネル２０内で２つの臼歯１２の上に嵌合されてもよいが、他の変形例では、単一の臼歯または歯が利用されてもよい。代替として、３つ以上の臼歯が、それらの上に、またはそれらを覆って、口腔装置１８を取り付けるために利用されてもよい。さらに、電子機器および／または変換器アセンブリ１６は、アセンブリ１６が歯１２の頬面に沿って整列させられるように、口腔装置１８の側面上に配置されて示されている。しかしながら、歯１２の舌面等の他の表面および他の位置もまた、利用されてもよい。図は、変形例を例示し、限定的となることを目的としない。したがって、口腔装置１８の他の構成および形状が、本願明細書に含まれることを目的とする。
【００３７】
図２Ｂは、マウスガードの様態で歯列全体を覆って設置される装置１５の形である、取り外し可能口腔装置の別の変形例を示す。この変形例では、装置１５は、下側歯列全体、または代替として上側歯列全体を覆うように構成されてもよい。付加的な変形例では、歯列全体を覆うよりもむしろ、代わりに歯列の大部分が装置１５によって覆われてもよい。アセンブリ１６は、口腔装置１５の１つ以上の部分に沿って配置されてもよい。
【００３８】
図２Ｃは、アーチ型の構成を有する口腔装置１７のさらに別の変形例を示す。この装置では、この変形例で上側歯列に沿って設置されてもよい、１つ以上の歯保持部分２１、２３は、ユーザの口蓋に隣接して、または沿って位置してもよい、アーチ１９によって支持されてもよい。示されるように、電子機器および／または変換器アセンブリ１６は、歯保持部分２１、２３の１つ以上の部分に沿って配置されてもよい。さらに、示された変形例は、ユーザの口蓋の一部分のみを覆ってもよいアーチ１９を図示するが、他の変形例は、ユーザの口蓋全体を覆うアーチを有するように構成されてもよい。
【００３９】
図２Ｄは、ユーザの口腔に容易に挿入され、かつ除去されてもよい、マウスガードまたは保持具２５の形である、口腔装置のさらに別の変形例を図示する。そのようなマウスガードまたは保持具２５は、従来のマウスガードを装着するスポーツで使用されてもよい。しかしながら、センブリ１６がその中に一体化されたマウスガードまたは保持具２５は、遠隔で命令を受信し、距離を隔てて通信するために、歯の間の溝またはチャネル２６を介して単純にマウスガードまたは保持具２５を担持してもよい、聴覚障害者またはその他の個人によって利用されてもよい。
【００４０】
概して、電子および／または変換器アセンブリ１６の体積は、口腔内に配置された時に、邪魔にならないように、およびユーザにとって快適になるように、最小化されてもよい。サイズは変動されてもよいが、アセンブリ１６の体積は、８００立方ミリメートル未満であってもよい。この体積は、当然ながら例示的であり、アセンブリ１６のサイズおよび体積として限定的ではなく、したがって、異なるユーザ間で変動されてもよい。
【００４１】
さらに、取り外し可能口腔装置１８は、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）システム、または３次元印刷法、例えば、ステレオリソグラフィ装置（ＳＬＡ）、選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）、および／または、任意の数の技法を介して得られてもよい、患者の歯列の３次元形状を利用する他の同様のプロセスを使用した、コンピュータ支援機械加工プロセス等の、任意の数の方法を使用して、種々のポリマー材料、またはポリマー材料および金属材料の組み合わせから製造されてもよい。このような技法は、レーザ、白色光、超音波、機械式３次元タッチスキャナ、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、他の光学的方法等の、口腔内スキャナを使用する、スキャンした歯列の使用を含んでもよい。
【００４２】
取り外し可能口腔装置１８を形成する際に、装置１８は、随意で、装置が歯列および隣接する歯肉組織の少なくとも一部分を覆って嵌合し、口腔装置１８の中および変換器アセンブリと歯の表面との間で、食物、流体、および他の破片の進入を阻止するよう成形されるように形成されてもよい。さらに、口腔装置１８のより大きい表面積は、装置１８上へのアセンブリ１６の設置および構成を容易にしてもよい。
【００４３】
加えて、装置１８がその上に形成された、スキャンした１つまたは複数の歯よりもわずかに小さい完成サイズを装置１８が有してもよいので、口腔装置１８が、歯列上に設置された時に、１つまたは複数の歯を確実に掴むように構成されてもよいように、取り外し可能口腔装置１８は、随意で、収縮率を有するように製造されてもよい。取付具は、装置１８と下側歯列との間に確実な締まり嵌めをもたらしてもよい。
【００４４】
一変形例では、図３に示されるように、アセンブリ１４が歯の上に配置されて、処理および無線信号２４を介した患者の口腔内に配置された電子機器および／または変換器アセンブリ１６への伝送のための、聴覚信号を受信するために、患者の口の外側に位置する頬外の伝送器アセンブリ２２が利用されてもよく、次いで、アセンブリは、聴覚信号を処理し、振動伝導を介して、処理した聴覚信号を下側にある歯に伝送し、その結果として、患者の内耳に伝送してもよい。
【００４５】
下記でさらに詳細に説明されるように、伝送器アセンブリ２２は、マイクロホンアセンブリならびに伝送器アセンブリを含有してもよく、腕時計、ネックレス、ラペル、電話、ベルト載置型デバイス等の、ユーザによって装着される任意の数の形状および形態で構成されてもよい。
【００４６】
図４は、概して、音を受信するためのマイクロホン３０を備えてもよく、聴覚信号を処理するためのプロセッサ３２に電気的に接続される、頬外の伝送器アセンブリ２２を利用する、双方向通信アセンブリ１４の一変形例の概略図を図示する。プロセッサ３２は、ユーザの歯の上、またはそれに隣接して配置された電子機器および／または変換器アセンブリ１６に、処理した信号を伝送するための伝送器３４に電気的に接続されてもよい。マイクロホン３０およびプロセッサ３２は、任意の実用的範囲の聴覚信号を検出して処理するように構成されてもよいが、一変形例では、例えば、２５０Ｈｚから２０，０００Ｈｚまでに及ぶ、聴覚信号を検出するように構成されてもよい。
【００４７】
マイクロホン３０に関しては、多種多様なマイクロホンシステムが利用されてもよい。例えば、マイクロホン３０は、デジタル、アナログ、および／または指向型マイクロホンであってもよい。そのような各種マイクロホンは、所望であれば、アセンブリとともに利用されるよう交換可能に構成されてもよい。
【００４８】
電力供給部３６は、伝送器アセンブリ２２の中の構成要素のそれぞれに電力を提供するように、それに接続されてもよい。伝送器信号２４は、アセンブリ１６への伝送のために、例えば、無線周波数、超音波、マイクロ波、Ｂｌｕｅ  Ｔｏｏｔｈ（登録商標）（ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ  ＳＩＧ，ＩＮＣ．、Ｂｅｌｌｅｖｕｅ、ＷＡ）等を利用した、任意の無線形態であってもよい。アセンブリ２２はまた、ユーザが、音響収束、音量制御、フィルタ処理、ミュート、周波数最適化、音調整、および音色調整等の、電子機器および／または変換器アセンブリ１６の種々の音響パラメータを調整するように操作してもよい、１つ以上の入力制御２８を随意で含んでもよい。
【００４９】
伝送器３４によって送信された信号２４は、受信機３８を介して電子機器および／または変換器アセンブリ１６によって受信されてもよく、アセンブリは、受信した信号の追加処理のために、内部プロセッサに接続されてもよい。受信した信号は、変換器４０に伝達されてもよく、変換器は、それに対応して、歯の表面に対して振動し、歯および骨を介して振動信号を伝導し、その後、中耳に伝導してユーザの聴覚を向上させてもよい。変換器４０は、任意の数の異なる振動機構として構成されてもよい。例えば、一変形例では、変換器４０は、電磁的に作動された変換器であってもよい。他の変形例では、変換器４０は、例えば、２５０〜４０００Ｈｚの振動周波数の範囲を有する、圧電結晶の形態であってもよい。
【００５０】
電力供給部４２はまた、受信機、変換器、および／またはプロセッサも含まれるならば、それらに電力を提供するように、アセンブリ１６内に含まれてもよい。電力供給部４２は、交換式または常設の単純なバッテリであってもよいが、他の変形例は、外部充電器を介してインダクタンスによって充電される、電力供給部４２を含んでもよい。加えて、電力供給部４２は、代替として、交流（ＡＣ）または直流（ＤＣ）源への直接連結を介して、充電されてもよい。他の変形例は、例えば、顎の運動、および／または、機械的な運動を、電力供給部４２を充電するための貯蔵電気エネルギーに変換するための動作を介して作動される、当技術分野で公知のような内部振り子または摺動可能な電気インダクタンス充電器等の、機械的機構を介して充電される、電力供給部４２を含んでもよい。
【００５１】
アセンブリ１６の別の変形例では、頬外の伝送器を利用するよりもむしろ、図５に示されるように、双方向通信アセンブリ５０が、ユーザの口腔内に完全に収容された独立アセンブリとして構成されてもよい。したがって、アセンブリ５０は、オンボードプロセッサ５４と通信する、内部マイクロホン５２を含んでもよい。内部マイクロホン５２は、上記で説明されるように、任意の数の異なる種類のマイクロホンを備えてもよい。プロセッサ５４は、任意の受信した聴覚信号をフィルタ処理および／または増幅し、それらを歯の表面に対して振動接触している変換器５６に伝送するために、信号を処理するように使用されてもよい。電力供給部５８もまた、上記で説明されるように、必要に応じて、アセンブリ５０の構成要素のそれぞれに電力を提供するために、アセンブリ５０内に含まれてもよい。
【００５２】
受信した聴覚信号に対応する振動を、効率的かつ最小の損失で１つまたは複数の歯に伝達するために、変換器と歯との間の確実な機械的接触は、理想的には、効率的な振動通信を確保にするように維持される。したがって、この振動通信を維持するために、任意の数の機構が利用されてもよい。
【００５３】
図６Ａに示されるような一変形例では、歯ＴＨを覆って、またはその上に設置された、取り外し可能口腔装置６０の部分断面図が示されている。電子機器および／または変換器筐体６２は、筐体６２が、歯ＴＨの側面、頬面、および／または舌面に隣接して整列させられるか、または配置されるように、口腔装置６０に沿って画定されているように見えてもよい。筐体６２は、口腔環境からの電子機器および／または変換器アセンブリの保護を提供してもよい。
【００５４】
電子機器および／または変換器アセンブリ６４は、歯の表面に接触するために、筐体６２内に、単純に設置され、埋め込まれ、または封入されてもよい。この変形例では、アセンブリ６４は、接触がその２つの間で維持されるように、接着面またはフィルムを介して、歯の表面に対して接着されてもよい。図６Ｂに示されるように、取り外し可能裏地６８は、接着面６６上に接着され、歯の表面上への設置の前に除去されてもよい。このように、アセンブリ６４は、必要に応じて、歯の上で追加の電子機器および／または変換器アセンブリと交換されてもよい。
【００５５】
接着フィルム６６に加え、別の代替案は、歯に対する変換器の確実な機械的接触を確保するために、拡張性または膨潤性の部材を利用してもよい。図７に示されるように、浸透性パッチまたは拡張性ヒドロゲル７４が、筐体６２と電子機器および／または変換器アセンブリ７２との間に設置されてもよい。口腔装置６０の設置後、ヒドロゲル７４がサイズを拡張して、アセンブリ７２を歯の表面に対して接触させるように、ヒドロゲル７４は、任意の周囲流体から、またはヒドロゲル７４に導入された流体から、いくらかの流体を吸収してもよい。アセンブリ７２は、比較的小さい接触面積を有する接触表面７０を画定することにより、歯に対する表面７０の均一な接触を促進するように構成されてもよい。そのような接触表面７０は、本明細書で説明される変形例のうちのいずれかに含まれてもよい。加えて、破片または追加流体が筐体６２に進入することを防止するために、薄い封入層または表面７６が、接触表面７０と下層の歯との間において筐体６２を覆って設置されてもよい。
【００５６】
筐体６２内に収容された電子機器および／または変換器アセンブリ８０を示す、別の変形例を図８に示す。この変形例では、アセンブリ８０に押圧を提供して、デバイスを下層の歯の表面に対して押し進め、それによって機械的接触を確保するように、１つ以上の付勢要素８２、例えば、バネ、事前形成された形状記憶要素等が、アセンブリ８０と筐体６２との間に設置されてもよい。
【００５７】
さらに別の変形例では、電子機器は、筐体６２内に封入される別個のアセンブリ９０として収容されてもよく、変換器９２は、アセンブリ９０とは別であるが、同様に筐体６２内に維持されてもよい。図９に示されるように、変換器９２は、バネまたは他の付勢要素９４を介して、歯の表面に対して押し進められ、上記で説明される機構のうちのいずれかを介して、作動させられてもよい。
【００５８】
図１０に示されるような他の変形例では、電子機器および／または変換器アセンブリ１００は、歯の表面と並置される傾斜表面１０２を有するように構成されてもよい。表面１０２は、歯の咬合面から離れる方向に角度を成してもよい。アセンブリ１００は、傾斜表面１０２を位置１０４の周りで枢動させて、歯に対して接触させ、歯の表面に対する変換器の接触を確保する、付勢要素またはバネ１０６を介して、押し進められてもよい。
【００５９】
図１１は、また、歯の表面と並置される傾斜表面１１２を有する、電子機器および／または変換器アセンブリ１１０の別の類似変形例を図示する。この変形例では、傾斜表面１１２は、歯の咬合面に向かって角度を成してもよい。同様に、アセンブリ１１０が領域１１４において歯の表面に接触するように、アセンブリ１１０をその下端の周りで枢動させる付勢要素またはバネ１１６を介して、アセンブリ１１０が押し進められてもよい。
【００６０】
図１２に示された、さらに別の変形例では、電子機器および／または変換器アセンブリ１２０は、アセンブリ１２０と歯の表面との間に配置された界面層１２２とともに、筐体６２内に配置されてもよい。振動が層１２２を介して均一に歯に伝達されてもよいように、界面層１２２は、歯の表面およびアセンブリ１２０に対して一致するように構成されてもよい。したがって、界面層１２２は、振動を最小に減衰する材料から作られてもよい。界面層１２２は、単純挿入物、Ｏリング構成等の種々の形態、もしくは義歯または口腔ペースト等のゲルまたはペーストで作られてもよい。加えて、層１２２は、例えば、硬質プラスチックまたはポリマー材料、金属等の、種々の材料から製造されてもよい。
【００６１】
図１３は、電子機器および／または変換器アセンブリ１３０が、機械的機構を介して、歯の表面に対して押し進められてもよい、さらに別の変形例を図示する。示されるように、アセンブリ１３０は、筐体６２を通って筐体６２の外側に位置する係合部材１３４に接続される、構造部材１３２、例えば、ネジ式部材または単純シャフトに取り付けられてもよい。ユーザは、アセンブリ１３０を歯に対して接触させるように、（回転矢印１３６によって示されるように）係合部材１３４を回転させるか、または（直線矢印１３８によって示されるように）部材１３４上に単純に押し付けてもよい。さらに、係合部材１３４の作動は、口の内側で、またはユーザの頬を介して、あるいは係合部材１３４に対するユーザの舌を介した操作を介して、手動で達成されてもよい。
【００６２】
機械的機構の別の変形例を図１４に示す。この変形例では、電子機器および／または変換器アセンブリ１４０は、カムまたはレバー機構１４４に対して接触するための係合表面１４２としての一部分を画定してもよい。カムまたはレバー機構１４４は、アセンブリ１４０が下層の歯の表面に対して押圧されるように、筐体６２を通って延在するレバー１４８の作動が、カムまたはレバー機構１４４を係合表面１４２に対して押圧させてもよいように、枢動１４６するように構成されてもよい。
【００６３】
さらに別の変形例では、図１５に示されるように、電子機器１５０が、筐体６２内に配置されたままであるが、ワイヤ１５４を介して接続された変換器１５２が、歯の咬合面に沿って歯科口腔装置６０の下に位置するように、電子機器１５０および変換器１５２は、相互から分離されてもよい。そのような構成では、振動が、変換器１５２を介して、歯の咬合面を通して伝達されてもよい。加えて、ユーザは、口腔装置６０および変換器１５２上で噛合し、咬合面に対して変換器１５２を機械的に圧迫し、変換器１５２と下層の歯との間の機械的接触をさらに強化して、それを通した伝達をさらに促進してもよい。
【００６４】
図１６の変形例では、電子機器および／または変換器アセンブリ１６０が、対応する角度付き係合部材１６４に並置される角度付き界面１６２を画定する、噛合強化連結機構の別の実施例が図示されている。係合部材１６４の近位端は、筐体６２を通って延在し、歯ＴＨの咬合面を覆って配置された押込部材１６６で終端してもよい。いったん口腔装置６０が、歯ＴＨを覆って最初に設置されると、ユーザは、口腔装置６０の最上部分を噛合あるいは押圧し、それによって、押込部材１６６を押圧してもよく、押込部材は次に、矢印によって示されるように、係合部材１６４を押下する。係合部材１６４が、歯肉に向かって下向きに押し進められるにつれて、その角度付き表面は、対応し、かつ反対に角度を成す表面１６２を押下し、歯の表面に対してアセンブリ１６０を押し進め、確実に機械的接触させてもよい。
【００６５】
さらに別の変形例では、図１７に示されるように、電子機器および／または変換器アセンブリ１７０は、対応する歯科アンカ１７４に係合するための表面に沿って、チャネルまたは溝１７２を画定してもよい。歯科アンカ１７４は、歯の表面に直接接着される光硬化性アクリレート系複合材料を備えてもよい。さらに、歯科アンカ１７４は、その２つが噛み合った係合状態に相互嵌合されてもよいように、チャネルまたは溝１７２の形状に対応する形状で構成されてもよい。このように、アセンブリ１７０内の変換器は、歯科アンカ１７４に対して直接振動してもよく、次いで、歯科アンカは、これらの信号を歯ＴＨの中へ直接伝送してもよい。
【００６６】
図１８Ａおよび１８Ｂは、それぞれ、口腔装置１８０が、口腔装置１８０の最上部分に沿って、いくつかのチャネルまたは溝１８４を画定してもよい、別の変形例の部分断面側面図および上面図を示す。これらのチャネルまたは溝１８４内で、１つ以上の変換器１８２、１８６、１８８、１９０は、歯の咬合表面と接触するように配置されてもよく、これらの変換器のそれぞれは、均一に周波数を伝送するように同調されてもよい。代替として、これらの変換器のそれぞれは、特定の周波数範囲のみで伝送するように同調されてもよい。したがって、ユーザに比較的高い忠実度の音を送達するように、各変換器が、異なる周波数応答および／または伝送に対して最適化されてもよいように、異なる周波数応答に対して、各変換器をプログラムまたは事前設定することができる。
【００６７】
さらに別の変形例では、図１９Ａおよび１９Ｂは、形状記憶ポリマーまたは合金、あるいは、例えばニチノールといった、ニッケル・チタニウム合金等の超弾性材料から事前形成されてもよい、口腔装置２００を図示する。図１９Ａは、部材２０２、２０４が非付勢の記憶構成にある、第１の構成の口腔装置２００を示す。歯ＴＨの上、またはそれに対して設置されると、部材２０２、２０４は、図１９Ｂに示されるように、部材２０２’、２０４’が確実な締まり嵌めで歯ＴＨに係合するように変形させられる、第２の構成に偏向されてもよい。付勢部材２０４’は、歯の表面に対して、その中に収容された電子機器および／または変換器アセンブリを押圧するために、ならびに、歯ＴＨの上に口腔装置２００の固定を維持するために、利用されてもよい。
【００６８】
同様に、図２０に示されるように、取り外し可能口腔装置２１０は、上記のように、歯ＴＨに固定係合するために付勢部材を有してもよい。この変形例では、部材２１２、２１４の端部は、湾曲部分に構成されてもよく、その下で、電子機器アセンブリ２１６に連結される変換器要素２１８が、歯の表面に対する機械的接触を確保するように、楔で留められるか、または固定されてもよい。
【００６９】
図２１は、口腔装置が完全に省かれている、さらに別の変形例を示す。ここでは、上記で説明されるような、複合歯科アンカまたはブラケット２２６が、歯の表面上に直接接着されてもよい。代替として、ブラケット２２６は、ブラケットに形成されるか、歯の表面上に固着される、例えば、ステンレス鋼、ニッケル・チタニウム、ニッケル、セラミック、複合物等の、生体適合材料から成ってもよい。ブラケット２２６は、電子機器および／または変換器アセンブリ２２０が、ブラケット２２６との係合のために対応する受容構成２２４を有するチャネル２２２を介して、それを覆って、またはその上で摺動してもよい、形状２２８を有するように構成されてもよい。このように、アセンブリ２２０は、ブラケット２２６に対して直接係合されてもよく、それを介して、変換器が、下層の歯ＴＨの中へと直接発振してもよい。加えて、アセンブリ２２０が歯ＴＨから除去される場合、アセンブリ２２０は、ブラケット２２６から外れるように単純に摺動または回転させられてもよく、交換アセンブリが、ブラケット２２６上のその場所に置かれてもよい。
【００７０】
図２２Ａおよび２２Ｂは、それぞれ、口腔装置２３０のさらに別の変形例の部分断面側面図および斜視図を示す。この変形例では、口腔装置２３０は、口腔装置２３０の咬合面部分を省くように構成されてもよく、その代わりに、舌面および頬面等の歯ＴＨの側面のみに係合する。電子機器および／または変換器アセンブリ２３４は、上記のように、歯の表面に対して接触するために、筐体２３２内に収容されてもよい。加えて、図２２Ｂに示されるように、１つ以上のオプションの横部材２３６が、口腔装置２３０の側面部分に接続し、歯の上に設置された時に、いくらかの構造的安定性を提供してもよい。この変形例は、歯の上に設置された時に、ユーザが自由に、口腔装置デバイスによって閉塞されていない歯の自然咬合面を直接噛合し、それによって、ユーザにとっての向上した快適性を提供してもよいように、咬合面開口部２３８を画定してもよい。
【００７１】
さらに他の変形例では、振動は、ユーザの１つの歯または複数の歯を介して直接伝達するよりもむしろ、下層の骨または組織構造の中へ直接伝達されてもよい。図２３Ａに示されるように、口腔装置２４０は、ユーザの歯の上に、この実施例では、上側歯列に沿って位置する臼歯の上に配置されて図示されている。電子機器および／または変換器アセンブリ２４２は、歯の頬面に沿って位置するものとして示されている。歯の表面と接触している変換器を利用するよりもむしろ、図２３Ｂの部分断面図に示されるように、剛性または固体の金属部材等の伝導伝達部材２４４が、アセンブリ２４２内の変換器に連結され、口腔装置２４０から、上顎骨等の下層の骨２４８に直接埋め込まれる支柱またはネジ２４６まで延在してもよい。伝達部材２４４の遠位端が支柱またはネジ２４６に直接連結されると、変換器によって生成される振動は、伝達部材２４４を通して、支柱またはネジ２４６の中へ直接伝達されてもよく、支柱またはネジは次に、ユーザの内耳に伝達するために、骨２４８の中へ直接、および骨を介して振動を伝達する。
【００７２】
図２４は、歯の舌面に沿って位置する電子機器および／または変換器アセンブリ２５２とともに、ユーザの歯ＴＨの上に設置された口腔装置２５０の部分断面図を図示する。同様に、振動は、伝導伝達部材２４４を通して、この実施例では口蓋骨ＰＬに埋め込まれる支柱またはネジ２４６の中へ直接伝達されてもよい。他の変形例は、下顎骨に穿通される支柱またはネジ２４６に伝達するために、下側歯列に沿って位置するこの配設を利用してもよい。
【００７３】
さらに別の変形例では、下層の骨自体に穿通される支柱またはネジを利用するよりもむしろ、変換器は、歯に隣接する歯肉組織表面に直接、取り付けられ、連結され、あるいは接着されてもよい。図２５Ａおよび２５Ｂに示されるように、口腔装置２６０は、そこから歯ＴＨに隣接する歯肉組織表面２６８に取り付けられる変換器アセンブリ２６６まで延在する、電気ワイヤ２６４とともに、その側面に沿って配置される電子機器アセンブリ２６２を有してもよい。変換器アセンブリ２６６は、接着剤、口腔装置２６０から延在する構造支持アーム、歯科ネジまたは支柱、または任意の他の構造機構を介して、組織表面２６８に取り付けられてもよい。使用時、変換器は、下層の歯肉組織の中へ直接振動および伝達してもよく、それが信号を下層の骨に伝導してもよい。
【００７４】
上記で説明される変形例のうちのいずれかについて、それらは、ユーザの所望の聴覚レベルを達成するように実用可能であるように、単一のデバイスとして、または本明細書の任意の他の変形例と組み合わせて、利用されてもよい。さらに、２つ以上の口腔装置デバイスと、電子機器および／または変換器アセンブリとが、常時利用されてもよい。例えば、図２６は、複数の変換器アセンブリ２７０、２７２、２７４、２７６が複数の歯の上に設置されてもよい、一実施例を図示する。下側歯列の上に示されているが、複数のアセンブリは、代替として、上側歯列または両方の歯列に沿って、配置され、かつ位置を特定されてもよい。さらに、アセンブリのそれぞれは、均一の周波数範囲内で振動を伝達するように構成されてもよい。代替として、他の変形例では、異なるアセンブリは、各アセンブリ間で重複しない周波数範囲内で振動するように構成されてもよい。上述のように、ユーザに比較的高い忠実度の音を送達するように、各変換器が、異なる周波数応答および／または伝送に対して最適化されてもよいように、異なる周波数応答に対して、各変換器２７０、２７２、２７４、２７６をプログラムまたは事前設定することができる。
【００７５】
さらに、異なる変換器２７０、２７２、２７４、２７６のそれぞれはまた、ユーザによって装着されるマイクロホンによって受信される音の指向性を示す態様で、振動するようにプログラムすることもできる。例えば、ユーザの口腔内の異なる場所に配置された異なる変換器は、音または振動キューを提供することによる特定の態様で振動し、ユーザの配向に対して、どの方向に音が検出されたのかをユーザに知らせることができる。例えば、ユーザの左の歯の上に位置する第１の変換器は、ユーザの左側から発信している、検出された音に対して振動するようにプログラムすることができる。同様に、例えば、ユーザの右の歯の上に位置する第２の変換器は、ユーザの右側から発信している、検出された音に対して振動するようにプログラムすることができる。これらの実施例は、潜在的な変形例を例示することを目的としているため、他の変形例およびキューが利用されてもよい。
【００７６】
１つ以上のマイクロホンが頬内の位置に配置される変形例では、マイクロホンは、上記で説明されるように、電子機器および／または変換器アセンブリに直接一体化されてもよい。しかしながら、付加的な変形例では、マイクロホンユニットは、フィードバックを最小化するように、変換器アセンブリから距離を置いて配置されてもよい。
一実施例では、上記で示される変形例と同様に、マイクロホンユニット２８２は、図２７Ａおよび２７Ｂに示されるように、電子機器および／または変換器アセンブリ２８０から分離されてもよい。そのような変形例では、歯肉表面２６８の上に、またはそれに隣接して配置されるマイクロホンユニット２８２は、ワイヤ２６４を介して、電気的に接続されてもよい。
【００７７】
変形例は、歯肉組織２６８に隣接して設置されたマイクロホンユニット２８２を図示するが、ユニット２８２は、別の歯または口腔内の場所に配置されてもよい。例えば、図２８は、上記で説明されるように、１つ以上の歯保持部分２１、２３を接続するアーチ１９を利用する、別の変形例２９０を図示する。しかしながら、この変形例では、マイクロホンユニット２９４は、変換器アセンブリ２９２から分離されたアーチ１９の内側または上に一体化されてもよい。アーチ１９に通された１つ以上のワイヤ２９６は、マイクロホンユニット２９４をアセンブリ２９２に電気的に接続してもよい。代替として、ワイヤ２９６を利用するよりもむしろ、マイクロホンユニット２９４およびアセンブリ２９２は、上記で説明されるように、相互に無線で連結されてもよい。
【００７８】
変換器アセンブリからマイクロホンを分離するためのさらに別の変形例において、図２９は、少なくとも１つのマイクロホン３０２（または随意で、任意の数の追加マイクロホン３０４、３０６）が、電子機器および／または変換器アセンブリ３００から物理的に分離される一方で、ユーザの口腔内に配置されてもよい、別の変形例を図示する。このように、１つまたは随意でより多くのマイクロホン３０２、３０４、３０６は、もし存在するならば、変換器からのフィードバックを減衰させるかまたは排除する態様で、電子機器および／または変換器アセンブリ３００に無線で連結されてもよい。
【００７９】
上記で論議されるデバイスおよび方法の用途は、難聴の治療に限定されないが、任意の数のさらなる治療用途を含んでもよい。さらに、そのようなデバイスおよび方法は、体内の他の治療部位に適用されてもよい。本発明を実行するための上記のアセンブリおよび方法の修正、実用可能であるような異なる変形例の間での組み合わせ、および当業者にとって明白な本発明の側面の変形例は、特許請求の範囲内であることを目的とする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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