(57)【要約】利用者が音を聞き、捉えるのを補助するために、磁歪材料を利用する聴覚装置が開示される。導電コイルが、膜又は他の塗膜を含み得る磁歪被覆を用いて作製される。その上、コイルを形成する配線を有するプリント回路基板を利用して磁界を生成し、その磁界で、プリント回路基板上のコイル配線を覆うように配置された磁歪膜を作動することができる。磁歪被覆の厚さを変えることにより、信号処理の遅延も導入することができる。
2011527875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人が聴覚装置を利用して可聴信号を聴覚的に把握するのを補助する方法であって、
導電線を磁歪塗膜で覆う処理と、
前記導電線をコイル状に形成する処理と、
前記可聴信号から電気信号を生成する処理と、
前記コイルに前記電気信号を加えることにより、前記電気信号に応じて前記磁歪塗膜の大きさを変化させ、前記個人の前記可聴音の聴覚的把握を補助する聴覚振動を前記磁歪塗膜に生成させる処理と
を含む、方法。
【請求項２】
前記個人の各耳に、分離した聴覚装置を設ける処理と、
ＣＡＰＤ、聴力損失及び／又は外傷性脳障害、パーキンソン病及び多発性硬化症を含む他の神経障害を有する個人を補助する前記分離した聴覚装置が、異なる応答時間を有するように、異なる厚さを有する磁歪塗膜で前記聴覚装置の導電線を覆う処理と
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記磁歪塗膜が元の大きさに戻るときに、電気が前記導電線内に生成され、前記聴覚装置内のバッテリーに充電するのを補助する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
聴覚的把握に障害のある利用者を補助する聴覚装置であって、
可聴信号を検出し、前記可聴信号を、前記可聴信号に従って振幅が変化する電気信号に変換する検出器と、
前記電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給するドライバ（ｄｒｉｖｅｒ）と、
前記増幅された電気信号を受信し、且つ、前記電気信号の前記振幅に従って振幅が変化する、前記電気信号に応答する磁波を生成するように、前記ドライバ（ｄｒｉｖｅｒ）に接続されるコイル状に形成された導電線と、
前記電気信号に応答してサイズを変えるとともに、前記利用者が前記可聴信号を把握するのを補助する前記電気信号の前記振幅に対応する前記音響振動を生成する、前記導電線を実質的に取り囲む第１磁歪塗膜と
を含む装置。
【請求項５】
前記第１磁歪塗膜よりも厚い第２磁歪塗膜を有する第２聴覚装置を更に含み、前記第２聴覚システムが、ＣＡＰＤ及び／又は他の神経障害を有する利用者を補助する遅延応答を有する、請求項４に記載の聴覚装置。
【請求項６】
個人が聴覚装置を利用して可聴信号を聴覚的に捉えるのを補助する方法であって、
プリント回路基板上のプリント回路基板配線から配線コイルを形成する処理と、
前記プリント回路基板上に形成された前記コイルを磁歪膜で覆う処理と、
前記聴覚信号から電気信号を生成する処理と、
前記コイルに前記電気信号を加え、前記電気信号に応答して前記磁歪膜の大きさを変化させ、前記個人の前記可聴信号の聴覚的把握を補助する聴覚振動を前記磁歪膜に生成させる処理と
を含む、方法。
【請求項７】
前記個人の別の耳に、第２聴覚装置を設ける処理と、
前記第２聴覚装置が、前記個人が前記可聴信号を捉えるのを補助する異なる応答時間を有するように、前記磁歪塗膜の厚さとは異なる第２の厚さを有する第２磁歪膜で、前記第２聴覚装置の第２プリント回路基板上の第２コイルを覆う処理と
を更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
聴覚的把握に障害のある利用者を補助する聴覚装置であって、
聴覚信号を検出し、前記聴覚信号を、前記聴覚信号に従って振幅が変化する電気信号に変換するマイクロフォンと、
前記電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給する駆動装置と、
プリント回路基板上のプリント回路基板配線から形成されるコイルと、
前記増幅された電気信号を前記コイルに加えることより生成される磁界に応答して大きさを変え、前記増幅された電気信号の前記振幅に対応して前記利用者が前記可聴信号を捉えるのを補助する聴覚振動を生成する、前記プリント回路基板上の前記コイルを実質的に覆う第１磁歪膜と
を含む、聴覚装置。
【請求項９】
前記第１磁歪膜よりも厚い第２磁歪膜を有する第２聴覚装置を更に含み、前記第２聴覚装置が、ＣＡＰＤ及び／又は他の神経障害を有する利用者が前記可聴信号を捉えるのを補助する遅延応答を有する、請求項８に記載の聴覚装置。
【請求項１０】
個人が聴覚装置を利用して聴覚信号を聞くのを補助する方法であって、
磁歪塗膜で導電線を覆う処理と、
前記電線をコイル状に形成する処理と、
前記聴覚信号から電気信号を生成する処理と、
前記コイルに前記電気信号を加え、前記コイルが前記電気信号に応答して生成する磁界に応答して前記磁歪塗膜の大きさを変化させ、前記個人が前記聴覚信号を聞くのを補助する聴覚振動を前記磁歪塗膜に生成させる処理と
を含む、方法。
【請求項１１】
電磁波の干渉が低減する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
聴覚機能に障害のある利用者を補助する聴覚装置であって、
聴覚信号を検出し、前記聴覚信号を、前記聴覚信号に従って振幅が変化する電気信号に変換するマイクロフォンと、
前記電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給する駆動装置と、
前記増幅された電気信号を受信し、且つ、前記電気信号の前記振幅に従って振幅が変化する、前記電気信号に応答する磁界を生成するように、前記駆動装置に接続されるコイル状に形成された導電線と、
前記磁界に応答して大きさを変え、前記増幅された電気信号の前記振幅に対応して前記利用者が前記聴覚信号を聞くのを補助する聴覚振動を生成する、前記導電線を実質的に取り巻く第１磁歪塗膜と
を含む、聴覚装置。
【請求項１３】
個人が聴覚装置を利用して聴覚信号を聞くのを補助する方法であって、
プリント回路基板上のプリント回路基板配線からコイルを形成する処理と、
前記プリント回路基板上の前記コイルを磁歪膜で覆う処理と、
前記聴覚信号から電気信号を生成する処理と、
前記コイルに前記電気信号を加え、前記電気信号に応答して前記磁歪膜の大きさを変化させ、前記個人が前記聴覚信号を聞くのを補助する聴覚振動を前記磁歪膜に生成させる処理と
を含む、方法。
【請求項１４】
電磁波干渉が低減される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
聴覚に障害のある利用者を補助する聴覚装置であって、
聴覚信号を検出し、前記聴覚信号を、前記聴覚信号に従って振幅が変化する電気信号に変換する検出器と、
前記電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給する駆動装置と、
プリント回路基板上のプリント回路基板配線から形成されたコイルと、
前記増幅された電気信号を前記コイルに加えることにより生成される磁界に応答して大きさを変え、前記増幅された電気信号の前記振幅に対応して前記利用者が前記聴覚信号を聞くのを補助する聴覚振動を生成する、前記プリント回路基板上の前記コイルを実質的に覆う磁歪膜と
を含む、聴覚装置。
【請求項１６】
電磁波干渉が前記聴覚装置により低減される、請求項３に記載の聴覚装置。
【請求項１７】
個人が聴覚装置を利用して可聴信号を聴覚的に捉えるのを補助する方法であって、
可塑性磁歪材料を含む振動膜を準備する処理と、
電線をコイル状に形成する処理と、
前記コイルの近くに前記振動膜を備え付ける処理と、
前記聴覚信号から電気信号を生成する処理と、
前記コイルに前記電気信号を加え、前記電気信号を前記コイルに加えることにより生成される磁界に応答して前記磁歪材料の大きさを変化させ、前記個人の前記可聴音の聴覚的把握を補助する聴覚振動を前記磁歪材料に生成させる処理と
を含む、方法。
【請求項１８】
前記個人の各耳に、分離した聴覚装置を設ける処理と、
前記分離した聴覚装置が、ＣＡＰＤ及び／又は他の神経障害を有する個人を補助する異なる応答時間を有するように、前記個人の各耳に、厚さの異なる振動膜を有する聴覚装置の振動膜を設ける処理と
を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
聴覚的把握及び聞き取りに障害のある利用者を補助する聴覚装置であって、
可聴信号を検出し、前記可聴信号を、前記可聴信号に従って振幅が変化する電気信号に変換する検出器と、
前記電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給する駆動装置と、
前記増幅された電気信号を受信し、且つ、前記電気信号の前記振幅に従って振幅が変化する、前記電気信号に応答する磁界を生成するように、前記駆動装置に接続される導電線から形成されたコイルと、
可塑性磁歪材料を含む第１振動膜であって、前記磁界の磁束線により、前記磁歪材料が、大きさを変え、前記電気信号の前記振幅に対応して前記利用者が前記可聴信号を捉えて聞くのを補助する前記振動膜の聴覚振動を生成するように、前記コイルの近くに備え付けられる第１振動膜と
を含む、聴覚装置。
【請求項２０】
前記第１振動膜よりも厚い磁歪材料を備えた第２振動膜を有する第２聴覚装置を更に含み、前記第２聴覚装置が、ＣＡＰＤ及び／又は他の神経障害を有する利用者を補助する遅延応答を有する、請求項１９に記載の聴覚装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２００８年７月１１日に出願されたジョーン  Ｍ．バーレイらの「磁歪型聴覚システム」と題する米国暫定特許出願整理番号第６１／０８０，１８０号の便益と優先権を主張し、その全内容は、開示及び教示する全てについて、本明細書に参照により組み込まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
携帯用聴覚装置は、聞き取りの難しい環境内での聞き取り／把握に障害のある個人が、聴覚信号をより明確に聞き、理解し、楽しむのを補助するのに極めて効率的である。個人が有し得る障害の種類、又は、個人が聞き取りがたい場合がある環境に応じて、聴覚装置は、ある個人にはより効率的に動作し得るが、他の人にはあまりよく動作しない場合がある。聴力損失並びに可聴信号把握に関わる多くの問題は、あまりよく理解されていない。数多くの要因が、様々な種類の可聴信号を聞くことと、把握することの両方に影響を与え得る。結果として、利用者が可聴信号を聞き、把握するのを補助する聴覚装置は、特定周波数の可聴信号の増幅に単純に依存しない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の実施形態は、従って、磁歪塗膜で導電線を覆うことと、電線をコイル状に形成することと、聴覚信号から電気信号を生成することと、コイルに電気信号を加え、電気信号に応答して磁歪塗膜の大きさを変化させ、個人が可聴音を聴覚的に把握するのを補助する聴覚振動を磁歪塗膜に生成させることを含む、個人が聴覚装置を利用して可聴信号を聴覚的に捉えるのを補助する方法を含み得る。
【０００４】
本発明の実施形態は、従って、可聴信号を検出し、可聴信号を、可聴信号に従って振幅が変化する電気信号に変換する検出器と、電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給する駆動装置と、増幅された電気信号を受信し、且つ、電気信号の振幅に従って振幅が変化する、電気信号に応答する磁波を生成するように駆動装置に接続される、コイル状に形成された導電線と、電気信号に応答して大きさを変え、電気信号の振幅に対応して利用者が可聴信号を把握するのを補助する聴覚振動を生成する、導電線を実質的に取り巻く第１磁歪塗膜とを含む、聴覚的把握に障害のある利用者を補助する聴覚装置を更に含み得る。
【０００５】
本発明の実施形態は、従って、プリント回路基板上のプリント回路基板配線からコイルを形成することと、プリント回路基板上に形成されるコイルを磁歪膜で覆うことと、聴覚信号から電気信号を生成することと、コイルに電気信号を加え、電子信号に応答して磁歪膜の大きさを変化させ、個人が可聴信号を把握するのを補助する聴覚振動を磁歪膜に生成させることとを含む、個人が聴覚装置を利用して可聴信号を聴覚的に把握するのを補助する方法を更に含み得る。
【０００６】
本発明の実施形態は、従って、聴覚信号を検出し、聴覚信号を、聴覚信号に従って振幅が変化する電気信号に変換するマイクロフォンと、電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給する駆動装置と、プリント回路基板上のプリント回路基板配線から形成されるコイルと、増幅された電気信号をコイルに加えることにより生成される磁波に応答して大きさを変え、増幅された電気信号の振幅に対応して利用者が可聴信号を把握するのを補助する聴覚振動を生成する、プリント回路基板上のコイルを実質的に覆う第１磁歪膜とを含む、聴覚的把握に障害のある利用者を補助する聴覚装置を含み得る。
【０００７】
本発明の実施形態は、従って、磁歪塗膜で導電線を覆うことと、電線をコイル状に形成することと、聴覚信号から電気信号を生成することと、コイルに電気信号を加え、コイルが電気信号に応答して生成する磁波に応答して、磁気塗膜の大きさを変化させ、個人が聴覚信号を聞くのを補助する聴覚振動を磁歪塗膜に生成させることとを含む、利用者が聴覚装置を利用して聴覚信号を聞くのを補助する方法を更に含み得る。
【０００８】
本発明の実施形態は、従って、聴覚信号を検出し、聴覚信号を、聴覚信号に従って振幅が変化する電気信号に変換するマイクロフォンと、電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給する駆動装置と、増幅された電気信号を受信し、且つ、電気信号の振幅に従って振幅が変化する、電気信号に応答する磁波を生成するように駆動装置に接続される、コイル状に形成された導電線と、磁界に応答して大きさを変え、増幅された電気信号の振幅に対応して利用者が聴覚信号を聴くのを補助する聴覚振動を生成する、導電線を実質的に取り巻く第１磁歪塗膜とを含む、聴覚機能に障害のある利用者を補助する聴覚装置を更に含む。
【０００９】
本発明の実施形態は、従って、プリント回路基板上のプリント回路基板配線からコイルを形成することと、プリント回路基板上に形成されるコイルを磁歪膜で覆うことと、聴覚信号から電気信号を生成することと、コイルに電気信号を加え、電気信号に応答して磁歪膜の大きさを変化させ、個人が聴覚信号を聞くのを補助する聴覚振動を磁歪膜に生成させることとを含む、個人が聴覚装置を利用して聴覚信号を聞くのを補助する方法を更に含む。
【００１０】
本発明の実施形態は、従って、聴覚信号を検出し、聴覚信号を、聴覚信号に従って振幅が変化する電気信号に変換する検出器と、電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給する駆動装置と、プリント回路基板上のプリント回路基板配線から形成されるコイルと、増幅された電気信号をコイルに加えることにより生成される磁界に応答して大きさを変え、増幅された電気信号の振幅に対応して利用者が聴覚信号を聞くのを補助する聴覚振動を生成する、プリント回路基板上のコイルを実質的に覆う磁歪膜とを含む、聴覚に障害のある利用者を補助する聴覚装置を更に含み得る。
【００１１】
本発明の実施形態は、従って、可塑性磁歪材料を含む振動膜を準備することと、電線をコイル状に形成することと、コイルの近くに振動膜を備え付けることと、聴覚信号から電気信号を生成することと、コイルに電気信号を加え、コイルに電気信号を加えることにより生成される磁界に応答して磁歪材料の大きさを変化させ、個人が可聴音を聴覚的に把握するのを補助する聴覚振動を磁歪材料に生成させることとを含む、個人が聴覚装置を利用して可聴信号を聴覚的に捉え、聞くのを補助する方法を更に含み得る。
【００１２】
本発明の実施形態は、従って、可聴信号を検出し、可聴信号を、可聴信号に従って振幅が変化する電気信号に変換する検出器と、電気信号を増幅し、増幅された電気信号を供給する駆動装置と、増幅された電気信号を受信し、且つ、電気信号の振幅に従って振幅が変化する、電気信号に応答する磁界を生成するように駆動装置に接続される導電線から形成されたコイルと、磁界の磁束線により磁歪材料が大きさを変えて、電気信号の振幅に対応して利用者が可聴信号を把握し、聞くのを補助する振動膜の聴覚振動を生成するように、コイルの近くに備え付けられた振動膜である、可塑性磁歪材料を含む第１振動膜とを含む、聴覚的把握及び聞き取りに障害のある利用者を補助する聴覚装置を更に含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】磁歪被覆で覆われた導電線の一実施形態の概略図である。
【図２】磁歪被覆の導電線の別の実施形態の概略図である。
【図３】磁歪被覆を有する導電線を利用する多重コイル回旋の概略図である。
【図４】プリント回路基板装置の一実施形態の概略図である。
【図５】磁歪膜の一実施形態の概略図である。
【図６】磁歪膜の別の実施形態の概略図である。
【図７】プリント回路基板装置の別の実施形態の概略図である。
【図８】聴覚装置の実施形態の概略図である。
【図９】聴覚装置の別の実施形態の概略図である。
【図１０】別の実施形態の斜視図である。
【図１１】図１０の実施形態の側面図である。
【図１２】別の実施形態の切取図である。
【図１３】試験結果のグラフである。
【図１４】試験結果のグラフである。
【図１５】試験結果のグラフである。
【図１６】試験結果のグラフである。
【図１７】試験結果のグラフである。
【図１８】試験結果のグラフである。
【図１９】試験結果のグラフである。
【図２０】試験結果のグラフである。
【図２１】試験結果のグラフである。
【図２２】試験結果のグラフである。
【図２３】試験結果のグラフである。
【図２４】試験結果のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、磁歪被覆１０２により覆われる導電線１００の概略図である。磁歪被覆は、いずれかの磁歪材料を含み得る。例えば、磁歪被覆１０２は、磁歪膜、非晶金属合金、金属ガラス、金属帯、ガラス金属、帯状合金、形状記憶合金、金属薄膜、金属ポリマー又は他の材料と形状であり得る。加えて、電線を被覆する標準的な押出成形技術を利用し、導電線１００上に金属ポリマーを押出成形して、磁歪被覆１０２を形成することができる。磁歪材料は、磁気エネルギーを力学的エネルギーに変換するか、又はその反対であり、通常、アクチュエータとセンサを組み立てるために利用される。磁歪特性は、材料の磁化が零から飽和値まで増すときの長さの僅かな変化である、磁歪係数（Ｌ）により定量化することができる。
【００１５】
コバルトは、室温での純元素の最大磁歪を６０マイクロ歪みで示す。合金の中では、周知の最大歪みは、ターフェノール−Ｄにより示される。ターフェノール−Ｄは、ＴｈｘＤｙｌ−ｘＦｅ２と表記される。ターフェノール−Ｄは、室温で、２ｋＯｅ（１６０ｋＡ／ｍ）の磁界中で約２，０００マイクロストレインの歪みを示す。ターフェノール−Ｄは、最も広く利用されている磁歪材料である。上記のように、導電線１００上に押出成形され得る合金又はポリマーとの混合物として、その磁歪材料を利用することができる。ターフェノール−Ｄは、以下に更に詳細に開示されるような膜を形成するために、ポリマーとも混合することができる。
【００１６】
図１に示されるように、磁歪被覆１０２は、ある厚さを有する。磁歪被覆１０２の応答は、少なくともある程度、磁歪被覆１０２の厚さに依存している。言い換えれば、磁歪被覆１０２の時間応答と大きさ変化の量は、磁歪被覆１０２の厚さに依存する。
【００１７】
図２は、磁歪被覆２０２により覆われる導電線の別の実施形態を示す。図２に示されるように、磁歪被覆２０２は、図１に示される磁歪被覆１０２よりも薄い。磁歪被覆２０２がより薄いので、磁歪被覆２０２は、応答時間が、図１の磁歪被覆１０２よりも速い。磁歪被覆１０２の遅延応答は、本明細書で開示される様々な実施形態に従って利用される。１ｍｍの膜を塗り重ねることにより、振動膜上で効果的に利用され得る８ｍｍの膜を設けることができる。その上、振動膜上に直接、ポリマーと混合される任意の所望の厚さの磁歪材料を押出成形することができる。更に、磁歪材料は、振動膜としての機能に適したポリマーと混合することができるので、磁歪材料を振動膜内に配置して、振動膜を押出成形又は造形することができる。
【００１８】
図３は、別の実施形態の概略図である。図３に示されるように、多重コイル回旋３００は、磁歪被覆又は磁歪塗膜３０４で覆われる電線３０２から作製される。磁歪被覆３０４は、電子パッケージ３０６により電線３０２に加えられて電線３０２を通過する電流により生成される磁界に反応する。電子パッケージ３０６は、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、能動フィルタ、増幅器等を含む、あらゆる種類の電子機器を含み得る。多重コイル回旋３００により生成される磁界により、磁歪被覆３０４は大きさを変える。以下により説明されるように、磁歪塗膜３０４を備えた多重コイル回旋３００を聴覚装置として利用することができる。銅線等の導電線を利用する利点として、銅線、又は銀線等の類似の電線は、抵抗が極めて低く、磁界を生成するのに極めて効率的である。フェライト系材料等の帯磁性材料は、抵抗が高く、従って、あまり効率的ではない。聴覚装置の大きさは小さいので、システム効率は大きい。より高い効率を要求するそのような小さな装置内には、極めて小さなバッテリーパックが利用されなければならない。故に、磁歪材料で覆われる銅線又は銀線等の高い導電性の電線は、磁界を極めて効率的に生成する一方で、磁歪材料が伸縮し、利用者の聴覚的把握を高める振動を効率的に生成するのを可能にする利点がある。
【００１９】
上に示されたような磁歪材料は、形状を変え、磁界に応答して機械的エネルギーを作り出す。反対に、磁歪材料がその始めの状態に戻るときに磁界を生成し、その磁界が、次に、コイル内に電流を誘導することになるように、磁歪材料の形状の変化は、エネルギーを蓄積する。この方法では、磁歪材料を利用することにより、エネルギー利用は効率的になり、バッテリーからの電力の引き出しは最小限になる。その点に関して、磁歪材料の大きさの変化を利用して電気を生成し、電気エネルギーを利用する様々な種類の装置を動作することができる。例えば、このプロセスを利用して、聴覚装置内のバッテリーを充電することができる。
【００２０】
図３に示される多重コイル回旋３００内で利用される回旋数は、多重コイル３００により生成される磁界の大きさに影響を与える。その上、磁歪塗膜３０４の聴覚振動のスペクトル応答は、回旋数により影響を受けると考えられる。故に、聴覚装置は、経験的に調整され、コイル内の回旋数を変えることにより、所望のスペクトル応答を設けることができる。
【００２１】
図４は、プリント回路基板４００上に配置されるコイル４０２の概略図である。図４に示されるように、螺旋コイル４０２に接続するために、コネクタ４０４、４０６を利用する。螺旋コイル４０２は、環形状ではなく、螺旋形状である。その点に関して、用語コイルは、本明細書では、環状コイルはもちろん、螺旋曲面状のコイルをも含むように利用される。螺旋状コイル４０２を通じて電流を流すために、コネクタ４０４、４０６に電気的接続がなされる。コイル４０２及びコネクタ４０４、４０６は、プリント回路基板４００の表面上のプリント回路基板配線である。コイル４０２に加えられる電流により、プリント回路基板４００の表面に、コイル４０２に実質的に垂直な磁界が生成される。磁歪膜４０８は、コイル４０２上に配置される。磁歪膜は、ポリマー膜と混合されるターフェノール−Ｄ等の磁界材料を含むが、これに限定されないポリマー膜を含み得る。磁界により、磁歪膜４０８は、電気信号の周波数に応じて大きさを変える。
【００２２】
図５は、磁歪膜５００の実施形態の概略図である。図５に示されるように、磁歪膜５００は薄い。図５に示される磁歪膜５００は、コイル４０２により生成される磁界に応答する、速い応答時間を有する。
【００２３】
図６は、磁歪膜６００の別の実施形態の図である。図６に示されるように、磁歪膜６００は、図５の磁歪膜５００よりも厚い膜である。磁歪膜６００は、応答時間が、磁歪膜５００よりも遅い。言い換えれば、コイル４０２により生成される磁界に応答して磁歪膜６００に大きさを変化させるプロセスには、遅延がある。コイル、配線又は電線上の塗膜がより厚くなれば、より長い遅延を作り出し得る。故に、磁歪膜６００を利用する図４に示されるような装置は、遅延時間が、図５のより薄い磁歪膜５００を利用する図４に示されるような装置と比べてより長くなる。
【００２４】
図７は、プリント回路基板配線から形成されるコイル７０４を有するプリント回路基板７００を利用する、別の実施形態の概略図である。図７に示されるように、磁歪膜７０６は、コイル７０４を覆う。磁歪膜７０６は、プリント回路基板上に堆積されるときに、様々な形状を取り得、様々な厚さを有し得る。その上、磁歪材料の様々な混合と密度を利用することができる。図７に示されるように、電子部品７０２は、プリント回路基板７００の反対側に配置される。電子部品７０２は、能動フィルタ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、増幅器、及び、聴覚装置に利用される任意の他の種類の部品を含む、様々な種類の部品を含み得る。この用途に多重層プリント回路基板を利用して、中間層の上に接続を設けることができる。コネクタ７０８、７１０は、バッテリーパック又は他の電源への接続を設ける。この方法では、プリント回路基板７００上に配置される電子部品７０６により、電子パッケージを設けることができる。あるいは、コイル７０４、磁歪膜７０６及び電子部品７０２をその基板の同じ側に備え付けることができる。いずれの事象でも、電子部品７０２は、コイル７０４により生成される磁界との干渉を最小限にするように、コイル７０４の周囲の外に備え付けられる。あるいは、磁歪膜７０６の更に大きな移動を可能にし、音波生成の効率を更に高くするために、図７に示される磁歪膜７０６を、浮遊した振動膜上にプリント回路基板７００上のコイルにわたって堆積することができる。
【００２５】
図８は、聴覚装置８００の概略図である。聴覚装置８００は、利用者の耳管内に部分的に又は全体に配置される小型聴覚補助器であり得る、聴覚補助器又は聴覚補助受信器を含み得る、総称して、聴覚装置と呼ばれるものである。部品の大きさは、耳管内に挿入され得る聴覚装置８００の構成を考慮に入れる。その点に関して、図８の実施形態の構成の簡略化により、小型化の自由度は高くなる。更に、図８の聴覚装置８００は、イヤフォン、電話、スピーカ、及び聴覚音波を生成する他の種類の装置等の、他の種類の聴覚装置の中にも配置することができる。図８に示されるように、コイル８０２は、図１及び図２に示されるように磁歪塗膜を有する。あるいは、コイル８０２は、ポリマー又は他の膜材料内に浸透するターフェノール−Ｄ等の磁歪材料を含む磁歪膜で覆われ得る。コイル８０２は、コネクタ８０４を介して電子パッケージ８０６に接続される。電子パッケージ８０６は、マイクロフォン８１２から聴覚信号を受信し、その信号は、電子パッケージ８０６により増幅され、コネクタ８０４を介してコイル８０２に加えられる。聴覚装置８００に電力を供給するために、バッテリー８０８が、コネクタ８１０を介して電子パッケージ８０６に接続される。磁歪材料は、コイル８０２を流れ抜ける電流により生成される磁界に応答して、大きさを効率的に変える。磁歪塗膜の厚さ又はコイル８０２の周りに塗られる膜の厚さは、コイル８０２に加えられる電流に対する磁歪材料の応答を定める。コイル８０２に加えられる電流は、コイル８０２のコイル旋回数に応じて変化する磁界を生成する。コイル８０２の磁歪振動は、利用者が聴覚音を聞き、理解し、楽しむのを補助する音波と聴覚振動波を生成する。音波と聴覚振動は、磁歪材料がコイル８０２に密接に接触しているので、磁歪材料内で効率的に生成される。その上、磁歪塗膜が聴覚振動を生成するのに効率的であるので、多くの調波周波数が作り出される。これもまた、磁歪材料がコイル８０２に密接に接触しているからである。耳管内に挿入される聴覚装置に対して、コイル８０２上の磁歪塗膜の聴覚振動は、利用者が音声周波数を聞くのを追加的に補助する。コイル上の磁歪塗膜を利用して、十分に改善された聴覚応答が達成される。磁歪材料は、確率共鳴の結果、利用者が聞くのを補助し得るある雑音を作り出しやすい。確率共鳴は、利用者が、聴覚信号を容易に聞き、認識し、楽しむために、聴覚信号を検出及び／又は増強するのを助ける。加えて、バルクハウゼンノイズは、その上、利用者の聞き取りを補助し得る。バルクハウゼンノイズは、強磁性領域又は配列された原子磁石の巨視的クラスタの大きさと方位の一連の突然変化の結果であり、その雑音は、連続した磁化プロセスの間に起こる。言い換えれば、磁化と消磁は、微小工程で起こる。これは、磁化の不連続な跳躍のために、カチカチ雑音又はパチパチ雑音を作り上げる。これは、確率共鳴の結果、利用者の聞き取りを補助し得る。
【００２６】
外有毛細胞は、内有毛細胞よりも約４対１の割合で数が多いにも関わらず、内有毛細胞が、大脳皮質に到達する大部分の聴覚情報を集め、伝達する。内有毛細胞の繊毛は被蓋膜に付いていないので、内有毛細胞の刺激は、周囲の流体と基底膜の動きからであると思われる。内有毛細胞のブラウン運動は、弱音響信号への機械的／電気的伝達の感度を高める最適な雑音レベルを与え得る。コイル８０２により与えられる振動並びにコイル８０２により生成される強い磁界は、内耳内の流体の動きを増加させ得、それにより、内有毛細胞の興奮は増し得る。従って、図８に示される実施形態により作り出されるブラウン運動は、外有毛細胞が著しく損傷されて、内有毛細胞が無傷である利用者の耳の中への信号伝達のために更に大きな機会を与える役割をし得る。その上、磁歪塗膜を備えたコイル８０２は、語音弁別能を高めるのに有益な基底周波数の調波を効率的に作り出す。
【００２７】
図１及び図２に開示されるように、異なる厚さと異なる位相と時間遅延応答とを有する磁歪塗膜を利用することができる。２つの異なる聴覚装置８００の構成は、２つの異なる厚さの磁歪被覆を利用して達成され得る。異なる数の磁歪材料の層を用いて、異なる厚さを設けることができる。この方法では、磁歪被覆１０２がより厚い聴覚装置は、遅延応答と異なる位相とを有することになる。
【００２８】
中枢聴覚処理障害（ＣＡＰＤ）は、利用者が、聞き取りに最適でない環境内で聴覚情報を処理又は解釈しがたい容態である。ＣＡＰＤの個人は、通常、普通の聴力を有するが、雑音が最小限の環境にいるときに、語音を効率的に処理又は解釈することができない。ＣＡＰＤの子供と大人は、多くの場合、騒がしい聞き取り環境内で混乱するか、又は、欲求不満になると報告されている。学級環境、職場及び懇親会では、これらの個人は、多くの場合、障害があり、異なる言語刺激により混乱する。ＣＡＰＤは、自閉症、注意欠陥障害／注意欠陥多動性障害、感覚統合障害、学習障害、音声障害及び言語障害、外傷性脳障害又は他の神経学的病気等の他の障害のある人に起こり得る。ＣＡＰＤは、単発性障害としても現れ得る。ＣＡＰＤの子供と大人には、彼らの中枢聴覚神経系（ＣＡＮＳ）内に両耳性非同期（ＢＡ）の徴候がある。両耳性非同期は、聴覚信号が個人の耳に入力されるときの同期混乱（遅延）である。音響情報の効率的な処理は、両耳性相互作用又は２つの耳の間の聴覚入力信号の同期に依存し、その処理は、ほとんどの個人の中枢聴覚神経系により達成される。正常な中枢聴覚神経系機能の人には、２つの耳の間の聴覚入力は、時間的に同期している。しかしながら、非定型中枢神経系機能の人には、音響情報の効率的な聴覚処理を妨げる様々な大きさの非同期がある。
【００２９】
異なる厚さの磁歪被覆を利用して、聴覚装置８００により処理される聴覚信号に遅延を導入することにより、両耳性非同期を軽減又は除去することができ、利用者は、聴覚信号をより効率的に識別し、理解することができる。これは、磁歪被覆１０２、２０２を利用して、耳のうちの１つに、利用者が聴覚信号を同期するのを補助し得る遅延を導入できることの結果である。異なる厚さの磁歪材料を利用した適切な遅延は、経験的に設定することができる。遅延により、外傷性脳障害、パーキンソン病、多発性硬化症等のような他の神経障害を有する利用者も補助することができる。
【００３０】
また、各個別の耳に対して音の伝搬長を変える管を有する耳管装置内に本発明の概念を利用することにより、音信号の遅延を補助することができる。言い換えれば、各耳に対して伝搬長が異なるように、耳聴覚装置内に様々な実施形態の概念を利用し得る。本明細書に開示される様々な実施形態と分離して又は関連させて、受動型遅延装置を利用することができる。受動型遅延装置は、２００６年５月３１日に出願され、「中央聴覚神経系両耳性位相・時間非対称による障害を緩和する装置及び方法」と題する米国特許出願整理番号第１１／４４３，８５９号に更に十分に開示され、その出願は、開示及び教示する全てに対して、本明細書に参照として具体的に組み込まれている。
【００３１】
聴覚装置を利用した聴覚信号の把握は、電磁気干渉により消極的な影響を受ける。磁歪被覆１０２又は図４に示されるようなコイル４０２上の磁歪膜４０８を有する、図３に示されるような多重コイル３００は、電磁気干渉を低減すると考えられる。例えば、コンピュータモニタ、テレビ又は他の類似の装置等の大量の電流を利用する機器は、機器に加えられる電力信号の電磁気干渉のために、聴覚装置内に干渉が生じる場合がある。多くの補聴器は、移動コイル装置又は平衡電機子装置を利用して構成される。これらの装置の各々は、電磁気干渉を拾い上げるアンテナとして機能する場合があり、その電磁気干渉は、聴覚装置により聴覚うなりに変換され、そのうなりは、利用者の耳に伝えられる。これは、帯電された振動膜を利用する静電型駆動装置の事例でもあり得る。本明細書で開示される実施形態は、電磁気干渉を低減し、利用者が聴覚信号を聞き取るのを助ける高いスペクトル応答を与えると考えられる。補聴器又は他の聴覚装置内のＴコイル系と相互作用する閉回路系に磁歪被覆を利用することにより、電磁気干渉は少なくなり得る。標準の聴覚装置内で発生し、本明細書で開示される実施形態では発生しない干渉の別の供給源は、磁界からの干渉である。多くの標準の聴覚装置は、移動コイル機構を利用することにより動作し、その機構内では、移動コイルが、永久磁石により生成される静磁界に曝される振動膜に取り付けられる。コイルに加えられる電流が変化することにより、コイルは磁界を生成し、その磁界は、静磁界と相互作用し、コイルを振動膜上で移動させる。この方法では、音波が生成される。様々な電子装置は、聴覚装置内の永久磁石の静磁界を乱す磁界を生成する。これらの静磁界の攪乱により、聴覚装置内に干渉が生じる。本明細書に開示される実施形態は、様々な電子装置により生成される磁界により攪乱され得る静磁界を利用していない。結果として、磁界波による干渉は、本明細書で開示される実施形態では発生しない。
【００３２】
図９は、聴覚装置９００の別の実施形態の概略図である。聴覚装置９００は、嵩張らない大きさのために、小型化が可能でもある装置である。図９に示されるように、磁歪膜９０２は、コイル９０４上に堆積される。コイル９０４は、プリント回路基板９０６のプリント回路基板配線から作製され得るコイルである。電子部品９０８は、プリント回路基板９０６の、コイル９０４とは異なる側に又は同じ側に配置され得る。電子部品９０８は、コイル９０４により生成される磁波が電子部品９０８により妨げられないように、プリント回路基板の周囲に、又は回路基板の一方の側に配置され得る。プリント回路基板９０６と電子部品９０８は、聴覚信号を検出するマイクロフォン９１２に接続される。これらの聴覚信号は、増幅され、コイル９０４に加えられる。コイル９０４内の電流は、磁界を生成し、その磁界は、磁歪膜９０２に大きさを変化させ、聴覚振動を生成させる。磁歪膜９０２の聴覚振動は、利用者に効率的に伝達される音波を作り出す。その上、磁歪膜９０２の聴覚振動は、聞き取りと把握を更に補助するために、利用者の耳内の組織を通じて伝達され得る。バッテリー９１０は、コネクタ９１４を介して、プリント回路基板９０６上の電子部品９０８に電力を供給する。
【００３３】
図９に示される聴覚装置９００は、外耳に配置される聴覚装置、ヘッドフォン、電話、スピーカ又は多くの他の種類の聴覚装置であり得る。磁歪膜９０２は、コイル９０４の上に直接配置されるので、高程度の聴覚振動生成効率を得る。結果として、複数の調波周波数が生成され、それらの周波数は、同様に、利用者が、マイクロフォン９１２により検出される聴覚信号を把握するのを補助する。当然、幾つかの聴覚周波数は、特定の利用者に対して聴覚装置を設計する標準的な実施により、他の周波数よりも大きく増幅され得る。しかしながら、一般に、複数の調波周波数を効率的に操作及び生成すること、並びに、聴覚装置８００と聴覚装置９００の両方により確率共鳴を生成することにより、利用者による聴覚的把握、理解及び享受は、大いに増す。当然、本明細書で開示される様々な実施形態は、ヘッドフォン、スピーカ、耳殻等を含む任意の種類の聴覚装置内に配置することができ、聴力損失を有さず、聴覚的把握の問題を有さず、むしろ、音響応答を楽しむことを好み、本明細書で開示される様々な実施形態の特質を大いに利用する個人により利用され得るであろう。更に、本明細書で開示される装置の各々は、ヘッドフォン、スピーカ等のような装置に接続するための標準的なパッケージ内に密閉され得る。その点に関して、密閉化されたパッケージは、補聴器、ヘッドフォン、スピーカ等を含む任意の種類の聴覚装置等のあらゆる所望の様式で利用され得るモジュラー型装置として販売することができる。
【００３４】
図１０及び図１１は、聴覚装置のための磁歪振動膜の設計を開示する。図１０は、磁歪振動膜設計１０００の斜視図であり、図１１は、側面図である。図１０に示されるように、コイル１００２は、聴覚信号を表す電気信号をコイル１００２に加える配電線１００４、１００６に取り付けられる。コイル１００２は、磁歪被覆２００２により取り囲まれる導電線２００等の導電線を含み得る。あるいは、コイル１００２は、磁歪膜で覆われ得るか、又は、磁歪可塑性被覆成形物で被覆成形され得る。更に、コイル１００２は、磁歪材料を含まない場合がある。コイル１００２は、図１０及び図１１に開示されるように、環部品１０１２の近くに配置される。環部品１０１２は、磁歪振動膜１００８を支える支持環であり、前記振動膜は、柔軟膜１０１４により、その環から浮遊している。磁歪振動膜１００８は、磁歪材料に埋め込まれるか又は混合される薄い高分子材料又は可塑性材料から形成され得る。円錐体１０１０は、磁歪振動膜１００２により生成される音信号に方向を与えるのに利用され得る任意の形状である。
【００３５】
動作中、図１０及び図１１のコイル１００２は、配電線１００４、１００６に加えられる電気信号を加えることで変化する磁界を生成する。磁界は、模範的な磁束線１０１８により示されるように、コイルと磁歪振動膜１００８を通り抜ける。コイル１００８により生成される磁界が、配電線１００２、１００６に加えられる電気信号に応答して変化するにつれて、磁歪材料は大きさを変え、それにより、振動膜１００８が移動し、周囲の空気を押し、音波を作り出す。言い換えれば、磁歪振動膜１００８は、磁歪材料を含み、その材料は、コイル１００２により生成される磁界中で大きさを変え、磁界に応答して振動膜１００８を移動させる。その上、磁歪振動膜１００８を駆動するのを更に補助するために、フェローテック社により製造される磁性流体で、磁歪振動膜１００８を覆うこともできる。磁性流体は、ニューハンプシャー州ベッドフォードとカリフォルニア州サンホセにあるフェローテック社から入手可能である。
【００３６】
図１２は、ヘッドフォンユニット１２００の実施形態の切取図である。図１２に示されるように、ヘッドフォンユニット１２００は、スピーカ１２０２、ヘッドフォンコイル１２０４及びヘッドフォン磁石１２０６を含む。典型的なヘッドフォンの中に見られる標準部品がある。図１２に同様に示されるように、多重コイル回旋１２１０は、マイラ被覆１２０８内に埋め込まれ、ヘッドフォンユニットの背面部の上に、ヘッドフォン磁石１２０６とヘッドフォンコイル１２０４の近くに配置される。マイラ被覆１２０８は、ヘッドフォンユニットの裏面に摩擦結合され得るか、又は、接着剤等のような他の機械的手段により取り付けられ得る。複数層の磁歪膜１２１２は、次に、マイラ被覆１２０８と多重コイル回旋１２１０の上に配置される。磁歪膜は、磁歪材料の粒子と混合されるポリマーを含み得る。一実施形態では、磁歪膜の各層は、１ミルの厚さである。ヘッドフォンコイル１２０４に取り付けられるヘッドフォン線１２１６は、多重回旋コイル１２１８に留められ、取り付けられ得る。多重コイル回旋１２１０の他方の端にある多重コイル回旋線１２２０は、次に、ヘッドフォンユニット１２００のための駆動源に接続され得る。ヘッドフォンコイル１２０４の他方の側にあるヘッドフォン線１２１４は、駆動源に取り付けられたままであり得る。この方法では、多重コイル回旋１２１０は、ヘッドフォンコイル１２０４に直列に配置される。
【００３７】
図１２に示されるヘッドフォンユニット１２００は、聴覚障害の利用者と聴力損失のない利用者の両方に優れた語音弁別能を与える。類似のヘッドフォンの試験が、以下に記載され、それは、同様に変更されたヘッドフォンユニットを利用して、語音弁別能が増すことを示す。当然、この方法で、電話に利用されるヘッドフォン、イヤーパッド、補聴器、スピーカ及び類似の装置を含む任意の種類の聴覚スピーカシステムを変更することができる。多重層の磁歪膜１２１２は、また、雑音を発する機器、コンピュータ、セルフォン等により生成され得る電磁気干渉を阻止するのを補助する。
【００３８】
試験は、図１２の実施形態に類似するヘッドフォンコイル上に磁歪高分子膜を配置することにより変更されたヘッドフォンを利用して行われた。語音弁別能を定めるために、中国、深▲セン▼、福田、益田路、皇都プラザ、Ｒｍ７０３Ａのグルーヴ工業社から入手可能なグルーヴヘッドフォン、モデルＴＭ−７０７ｖを変更した。スピーカアセンブリを露出するために、ヘッドフォンの耳アセンブリカバーが開かれ除かれた。円状の薄く黒い発泡パッドが取り除かれ、１１／１６インチ四方に切り取られた８部品の１ミルの非晶磁歪膜が互いに積層され、絶縁テープで取り囲まれた。積層された部品は、次に、金属アセンブリがテープ片の上側に配置されたヘッドフォンのスピーカアセンブリに付着された。１００回巻きの３６Ｇ電線コイルアセンブリが、次に、金属層の上側に配置された。スピーカからの赤い電線は、次に、取り除かれ、コイルの一端は、赤い電線が取り除かれたスピーカに取り付けられた。他のコイル線は、次に、スピーカから取り除かれた赤い電線に取り付けられた。耳覆いアセンブリが、次に、再び組み付けられ、他方の耳覆いアセンブリが、同じ方法で変更された。
【００３９】
改造されたヘッドフォンからの潜在的な利便性を判定するために、被験体が試験された。語音弁別能測定は、変更されたヘッドフォンと変更されていないヘッドフォンの両方を用いて、静かな環境と騒がしい環境の両方で行われた。聴力損失ある人に対する音声装置及び補助装置の最も刺激的な領域のうちの１つは、雑音がある中で音声理解をより良くすることを含む。雑音中での音声理解は、補聴器を利用する個人の最も一般的な訴えであり続けている。ヘッドフォン、電話及び補聴器等の様々な音響システム内に設計可能で且つ簡易に埋め込める技術は、騒がしい環境内で音声理解をより良くすることに取り組むのを助け、多くの個人を大いに助ける。
【００４０】
変更されたヘッドフォンを試験するための被験体は、８歳から大人までの、７５人の母国語で英語を話す男及び女の被験体であった。参加者は、北コロラドから集められた。７５人の参加者は、以下の群：１）正常な聴力、２）聴力損失、３）中枢聴覚処理障害に分けられた。全ての参加者は、彼らの純音の感知に基づいて、これらの群に分別され、中枢聴覚処理障害群に含まれる人に対しては、簡単な聴覚処理試験により分別された。聴力損出の参加者は、軽度から重度までの聴覚閾範囲レベルを有する。様々な種類の聴力損失と障害構造が、本調査に含まれた。
【００４１】
参加者は、厳密な聴能照査を用いて評価された。全ての聴能試験手順は、２重壁のＩＡＣ防音室内で行われた。グラソン・シュタドラー（ＧＳＩ−６１）診断聴力測定器が、参加者にはＴＤＨ−５０電動イヤフォン（１０オーム、ＭＸ／４１ＡＲ緩衝材内に搭載されている）を介して、本試験項目に利用された。聴力測定器は、データ収集の前に、米国規格協会（１９８９年Ｓ３．６）仕様に従って較正された。単音節の単語の音声刺激が、ＣＤプレーヤで発され、ＧＳＩ−６１診断聴力測定器の音声回路に通された。音声受信しきい（ＳＲＴ）は、Ｗ−１ＣＩＤ強強格単語リストを利用して設定された。キャンベル単語リストを利用して、静かな環境内で語音弁別能スコアが得られた。キャンベル単語リストは、規格化され、聴覚調査に通常利用されている。各単音節単語の様式は、子音・母音・子音型のものである。インピーダンス聴力測定も、グラソン・シュタドラー社のモデルＴｙｍｐＳｔａｒインピーダンスユニットを利用して行われた。鼓膜聴力検査は、両耳に対して施された。試験の最終段階中に、３つの標的にされたヘッドフォン（ＴＨ−５０、改造されていないグルーヴ社モデル７０７ヘッドフォン、改造されたグルーヴ社モデル７０７ヘッドフォン）が導入された。これらは、標準診断ＴＤＨ−５０ヘッドフォンと、グルーヴ社モデル７０７ヘッドフォンと、改造されて新たな聴覚技術を備えたグルーヴ社モデル７０７ヘッドフォンを含んだ。全てのヘッドフォンは、国際標準化機構（１９６４年）規格及び米国規格協会（１９６９年）規格に従って較正された。各ヘッドフォンの試験を通じて、補正因子が用いられ、全てのヘッドフォン出力と試験刺激の一貫性を維持した。ＮＵ−６音声均衡単語リスト（ティルマン＆カーハート１９６６年）（リストＡ１、Ａ２、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２及びＢ４）を利用して、雑音のある環境内で単一語の語音弁別能スコアを判定した。これらの単語は、セントルイスのオーディテックにより記録されたＣＤを利用し、ＣＤプレーヤを介して示された。単語は、標的にされたヘッドフォンを通じて、グラソン・シュタドラー社ＧＳＩ−６１型診断聴力測定器を介して示された。これらの単語は、同側にある音声帯域雑音を利用して、＋６の信号対雑音比を有する４０ｄＢ感覚レベルの純音平均で表された。これらの単語リストは、規格化され、聴覚調査に通常利用されている。各単音節単語の様式は、子音・母音・子音型のものであった。この試験結果は、図１３及び図１４に示される。
【００４２】
図１３は、３つの異なるヘッドフォンを利用した、聴力損出の人に対する、雑音のある環境内での平均語音弁別能スコアのグラフ１３００を開示する。図１３に示されるように、改造されたヘッドフォンは、語音弁別能がより優れていた。
【００４３】
図１４は、３つの異なるヘッドフォンを利用した、正常な聴力の人に対する、雑音のある環境内での平均語音弁別能スコアのグラフ１４００である。図１４に示されるように、改造されたヘッドフォンは、正常な聴力の利用者に対して、語音弁別能が更に大きかった。
【００４４】
図１５〜２４は、改造されていないＨＰＡ−１０００Ｃヘッドフォンと改造されたＨＰＡ−１０１６Ｃヘッドフォンについての追加の試験結果のグラフである。図１５及び図１６は、ヘッドフォンのインピーダンス測定を周波数に対して示す。図１５は、改造されていないＨＰＡ−１０００Ｃヘッドフォンのインピーダンスのグラフ１５００である。図１６は、改造技術を備えたＨＰＡ−１０１６Ｃヘッドフォンのインピーダンスのグラフ１６００である。インピーダンス測定には、関心があり、なぜなら、これらのグラフは、ヘッドフォンを駆動する回路上に各ヘッドフォンがどれ程の負荷をかけるのかを示すからである。ヘッドフォンのインピーダンスが低くなるにつれて、駆動回路上の負荷は、大きくなる。図１７は、６３ｍＶの駆動を利用した、改造されなかったＨＰＡ−１０００Ｃヘッドフォンの第２及び第４偶数次高調波歪みを示すグラフ１７００である。図１８は、６３ｍＶの駆動を利用した、改造されていないＨＰＡ−１０００Ｃヘッドフォンの第３及び第５奇数次高調波歪みを示すグラフ１８００である。図１９は、６３ｍＶの駆動を利用した、改造されたＨＰＡ−１０１６Ｃヘッドフォンの第２及び第４偶数次歪みを示すグラフ１９００である。図１９に示されるように、改造されたヘッドフォンの偶数次高調波歪みは、図１７に示される偶数次歪みよりも更に大きい。図２０は、６３ｍＶの駆動を利用した、改造されたＨＰＡ−１０１６Ｃヘッドフォンの第３及び第５奇数次高調波歪みを示すグラフ２０００である。図２０は、第３及び第５奇数次調波に対して、改造されたヘッドフォンの高調波歪みが、図１８に示される改造されていないヘッドフォンよりも更に大きいことを示す。図２１は、６３ｍＶの駆動を利用した、改造されていないＨＰＡ−１０００Ｃヘッドフォンの全高調波歪みのグラフ２１００である。図２２は、６３ｍＶの駆動を利用した、改造されていないＨＰＡ−１０００Ｃヘッドフォンの全高調波歪みと雑音のグラフ２２００である。図２３は、６３ｍＶの駆動を利用した、改造されたＨＰＡ−１０１６Ｃヘッドフォンの全高調波歪みのグラフ２３００である。図２３に示されるように、改造されたヘッドフォンの全高調波歪みは、図２１に示される高調波歪みよりも実質的に大きく、特に低周波で大きい。図２４は、６３ｍＶの駆動を利用した、改造されたＨＰＡ−１０１６Ｃヘッドフォンの全高周波歪みと雑音のグラフ２４００である。再び、図２４に示される全高周波歪み量は、図２２に示される全高周波歪み量と比べて実質的に大きく、特に低周波で大きい。故に、これらの試験は、変更されたヘッドフォンを用いると、高周波歪みが増し、語音弁別能のプロセスを補助し得ることを示す。全ての測定は、ゴールドライン社ＴＥＦ２５分析器で行われる。レベル較正は、ブリュエル＆ケアー社４２３１較正器により行われた。音響測定は、１９８７−２０５０アダプタを備えたジェネラルラジオ（ＧｅｎＲａｄ）社１５６０−Ｔ８３イヤフォン結合器により行われた。利用されたマイクロフォンは、サウンドファースト社ＳＦ１１１型１マイクロフォンであった。ヘッドフォンは、単位利得に設定されたホワールウィンド社ＰＡ−１ヘッドフォン増幅器により駆動された。ヘッドフォン増幅器は、出力が１０オームである。
【００４５】
本発明の上の記載は、説明と記述のために示された。その記載は、包括的であること、又は、本発明を、開示された正確な形態に限定することを意図するものではなく、他の修正及び変更が、上記の教示に照らして可能であり得る。本発明の原理とその実践的な用途とを最良に説明するために、実施形態が、選択、記載され、それにより、当業者は、考慮される特定の利用に適するような様々な実施形態と様々な修正で、本発明を最良に利用することができる。付属の請求項は、従来技術により限定されるような場合を除いて、本発明の他の代わりの実施形態を含むと解釈されることが意図される。
【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１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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