(57)【要約】多数の耳着用聴覚システム装置（３０、１３０、２３０、４４０、５４０）が提供され、各々が一対の電極（３２、１３２、２３２、４３２、５３２）を含み、ユーザの身体の皮膚に連結されるときに、その間に時間変化電気信号を伝送する。装置は各々が、ハウジング（４１ａ、４１ｂ、１４１）と、サウンドセンサ（４５、１４５）と、ハウジング（４１ａ、４１ｂ、１４１）内に含まれる処理回路（４８、１４８）と、を含む。電極は回路に連結され、所望の閾値より下で電極（３２、１３２、２３２、４３２、５３２）の間にキャパシタンスを提供するのに十分な距離だけ互いから間隔をおいて離れている。電極（３２、１３２、２３２、４３２、５３２）は、ユーザの身体の場所に置くためにハウジングに沿って配置され、そこで、連結は、ほんのわずかの身体の動きによって中断されることはありそうにない。
2006516852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器であって、
ハウジングと、前記ハウジング内に含まれる回路と、ヒトを通して情報を通信するために各々が前記回路に連結される一対の電極と、を含む第１の聴覚システム装置を具備し、
前記ハウジングは、前記ヒトの耳の後ろに嵌り且つ対応する耳介と頭側領域との間で前記ヒトの皮膚に沿って置かれる下部のフック形状の輪郭を画定し、前記電極は各々が、前記輪郭に沿って位置決めされ、少なくとも約１０ミリメートルだけ互いから間隔をおいて離れており、前記装置が前記ヒトの耳の後ろに装着されるときに、対応する対の皮膚領域に近接して置かれる機器。
【請求項２】
前記ハウジングは、第２の側部に対向する第１の側部を含み、前記電極は各々が、前記輪郭から前記第１の側部および前記第２の側部へ延在し、
前記電極は、前記輪郭に交差する平面に対してほぼ対称であり、前記装置は右耳と左耳との間で交換可能である、請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記電極の第１のものは、前記装置に沿って位置し、少なくとも甲介の最上部および前記皮膚領域の第２のものの前部ほど高く位置決めされた前記皮膚領域の第１のものに接触し、前記皮膚領域の第２のものは前記最上部よりも下に位置決めされ、前記電極の第２のものは、前記装置に沿って位置し、前記装置が前記ヒトの耳の後ろに装着されるときに、前記皮膚領域の前記第２のものに接触する、請求項１に記載の機器。
【請求項４】
前記電極は、前記輪郭に沿って少なくとも１５ミリメートルだけ互いから離れている、請求項１に記載の機器。
【請求項５】
１つまたはそれ以上の前記電極が前記ハウジングの内部表面に沿って形成され、前記ハウジングの１つまたはそれ以上の対応する部分は、前記ヒトの皮膚に非常に近接するかまたはこれに接触して配置されるために選択された誘電体から構成される、請求項１に記載の機器。
【請求項６】
前記ハウジングに沿って互いから間隔をおいて離れた別の対の電極と、前記電極の異なる活性対から選択するための制御装置と、をさらに具備する、請求項１に記載の機器。
【請求項７】
機器であって、
ヒトの耳道に受け取られるように形状づけられたハウジングと、前記ハウジング内に含まれる回路と、各々が前記回路に電気的に連結される一対の電極と、を含む第１の聴覚システム装置を具備し、
前記ハウジングは、第２の側部部分に対向して位置決めされた第１の側部部分を含み、前記電極の第１のものは、前記耳道の第１の皮膚領域に沿って位置決めされるべき前記第１の側部部分に接続され、前記電極の第２のものは、前記第１の皮膚領域に対向する前記耳道の第２の皮膚領域に沿って位置決めされるべき前記ハウジングの前記第２の側部部分に接続され、前記電極および前記回路は、前記ハウジングが前記耳道に収納されるときに、前記ヒトを通して情報を選択的に通信するように操作可能である機器。
【請求項８】
前記ヒトの皮膚を通して電気信号を通信するために一対の他の電極を担持する第２の聴覚システム装置をさらに具備し、前記第２の聴覚システム装置は、前記他の電極を通して前記第１の聴覚システム装置と通信するための手段を含む請求項７に記載の機器。
【請求項９】
前記第２の聴覚システム装置は、前記ヒトの別の耳道に収納されるように形状づけられる、請求項８に記載の機器。
【請求項１０】
前記第１の聴覚システム装置および前記第２の聴覚システム装置は、前記第１の聴覚システム装置の前記電極および前記第２の聴覚システム装置の前記他の電極が、前記ヒトの皮膚に近接するかまたはこれに接触して置かれるときに、前記ヒトを通して双方向に通信するように操作可能である、請求項８に記載の機器。
【請求項１１】
前記電極の第１のものは、前記ハウジングに沿って位置決めされ、前記耳道の頂部部分に沿って前記第１の皮膚領域に接触し、前記電極の第２のものは、前記ハウジングに沿って位置決めされ、前記耳道の底部部分に沿って前記第２の皮膚領域に接触する、請求項７から１１のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１２】
前記電極は各々が、金属部材と、前記金属部材の少なくとも一部をカバーする誘電体層と、を含み、前記誘電体層は、前記金属部材と前記電極の各々用の皮膚接触部位との間に位置決めされるように構築される、請求項１から１０のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１３】
前記電極は、ダイポールアンテナとして集合的に作動するように構築される、請求項１から１０のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１４】
前記第１の聴覚システム装置と通信するために前記ヒトの皮膚を通して電気信号を伝送するために一対の電極を担持する第２の聴覚システム装置をさらに具備する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の機器。
【請求項１５】
前記第２の聴覚システム装置は、前記第１の聴覚システム装置から情報を受け取るように操作可能であるインプラントである、請求項１４に記載の機器。
【請求項１６】
前記第２の聴覚システム装置は、前記第１の聴覚システム装置と通信するように操作可能な制御装置である、請求項１４に記載の機器。
【請求項１７】
前記制御装置と選択的に通信するのに効果的なオフボディ装置をさらに具備する、請求項１６に記載の機器。
【請求項１８】
前記第１の聴覚システム装置および前記第２の聴覚システム装置の少なくとも一方と通信するのに効果的な第３の聴覚システム装置をさらに具備し、前記第３の聴覚システム装置は、制御装置およびインプラントの一方である、請求項１４に記載の機器。
【請求項１９】
前記第３の聴覚システム装置は前記制御装置であり、前記制御装置と選択的に通信するように操作可能であるオフボディ装置をさらに具備する、請求項１８に記載の機器。
【請求項２０】
第１の電極および第２の電極を含む第１の聴覚システム装置を提供するステップと、
前記第１の聴覚システム装置をヒトの耳道に、前記第１の電極を前記耳道の第１の皮膚領域に沿って置き前記第２の電極を第２の皮膚領域に沿って置く配向で位置決めするステップであって、前記第２の皮膚領域は前記第１の皮膚領域に対して前記耳道の対向する側に沿って位置決めされるステップと、
前記第１の聴覚システム装置が、前記ヒトを通して第２の聴覚システム装置へ情報を伝送する配向にあるときに、前記第１の電極および前記第２の電極の間に時間変化電位を生成するステップと、
を含む方法。
【請求項２１】
第２の電極から間隔をおいて離れた第１の電極を含む第１の聴覚システム装置を提供するステップと、
前記第１の聴覚システム装置をユーザの耳の後ろに耳介と対応する頭側領域との間に装着して、前記第１の電極を第１の皮膚領域に近接して置き前記第２の電極を第２の皮膚領域に近接して置くステップであって、前記第１の皮膚領域は、前記耳の甲介の最上部および前記第２の皮膚領域の前部より上に位置決めされ、前記第２の皮膚領域は前記第１の皮膚領域から間隔をおいて離れて前記最上部よりも下に位置決めされるステップと、
前記ヒトを通して第２の聴覚システム装置へ情報を伝送するために前記第１の電極および前記第２の電極の間に時間変化電位を生成するステップと、
を含む方法。
【請求項２２】
前記位置決めするステップは、前記第１の電極を前記第１の皮膚領域に、前記第２の電極を前記第２の皮膚領域に、容量的に連結するステップを含む請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２の聴覚システム装置を前記ヒトの別の耳へ装着するステップであって、別の対の電極を、前記ヒトの皮膚領域の対応する対に接触するかまたは近接して置くことを含む装着ステップと、
前記第１の聴覚システム装置と前記第２の聴覚システム装置との間で双方向通信するステップと、
を含む請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記ヒトに接触する第３の聴覚システム装置を操作し、前記第１の聴覚システム装置および前記第２の聴覚システム装置の少なくとも一方と通信するステップであって、前記第３の聴覚システム装置は制御装置およびインプラントの一方である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第３の聴覚システム装置は前記制御装置であり、前記制御装置とオフボディ装置との間に通信するステップをさらに含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ダイポールアンテナとして前記第１の電極および前記第２の電極を集合的に操作するステップを含む請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２７】
ハウジングと、前記ハウジング内に含まれる回路と、各々がヒトを通して情報を通信するために前記回路に連結される一対の電極と、を具備する耳掛け式装置であって、
前記ハウジングは第２の側部に対向する第１の側部を含み、前記第１の側部および前記第２の側部は前記ヒトの耳の後ろに嵌るフック形状の輪郭を画定する下部部分によって一緒に接続され、前記電極は各々が前記輪郭に交差する平面のまわりを巻き、前記輪郭から第１の側部および第２の側部へ延在する耳掛け式装置。
【請求項２８】
前記電極は各々が前記平面に対してほぼ対称であり、前記輪郭に沿って少なくとも１０ミリメートルだけ互いから間隔をおいて離れており、ダイポールアンテナとして集合的に作動する、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記第１の電極および前記第２の電極は各々が前記ハウジングの内部表面に沿って形成され、前記ハウジングの１つまたはそれ以上の対応する部分は、前記ヒトの皮膚に非常に近接するかまたは接触して置かれるために選択された誘電性材料から構成される、請求項２７または２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記ハウジングに沿って位置決めされた第３の電極と、前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極の異なる活性対の中から選択する制御装置と、をさらに具備する、請求項２７または２８に記載の装置。
【請求項３１】
ヒトの耳で担持される聴覚システム装置であって、ハウジング部材と、回路と、各々が前記回路に連結された一対の電極と、を含む聴覚システム装置を具備する機器であって、１つまたはそれ以上の前記電極は、前記ハウジング部材内に担持され、前記ハウジング部材の１つまたはそれ以上の対応する外側誘電性部分を、前記１つまたはそれ以上の電極と前記ヒトの皮膚との間に位置決めし、前記対の電極を前記ヒトに連結し、前記対の電極をダイポールアンテナとして操作し、前記聴覚システム装置が前記耳で担持されるときに前記ヒトを通して情報を通信する機器。
【請求項３２】
前記聴覚システム装置の前記ハウジング部材は、前記耳の耳道に置かれるように形状づけられる、請求項３１に記載の機器。
【請求項３３】
前記ハウジング部材は、チューブによって異なるハウジング部材に連結され、前記異なるハウジング部材は前記耳の後ろに置かれるように形状づけられる、請求項３１に記載の機器。
【請求項３４】
前記ハウジング部材の少なくとも一部は、前記ヒトの前記耳の後ろに置かれるように形状づけられ、前記回路を担持する、請求項３１に記載の機器。
【請求項３５】
前記ヒトを通して前記第１の聴覚システム装置と通信するために別の対の電極を有する第２の聴覚システム装置をさらに具備する、請求項３１から３４のいずれか１項に記載の機器。
【請求項３６】
前記第１の聴覚システム装置および前記第２の聴覚システム装置の少なくとも一方と通信するのに効果的な第３の聴覚システム装置をさらに具備し、前記第３の聴覚システム装置は、制御装置およびインプラントの一方である、請求項３５に記載の機器。
【請求項３７】
第１の聴覚システム装置であって、回路と、ヒトの耳の後ろに担持されるように形状づけられた第１の部材と、前記ヒトの耳道に置かれるように形状づけられた第２の部材と、を含む第１の聴覚システム装置を具備する機器であって、前記第１の部材は、耳介、頭側領域、および、耳介および頭側領域の接合点の１つまたはそれ以上で、皮膚を含む第１の皮膚領域に非常に近接するかまたは接触して置かれる第１の電極を含み、前記第２の部材は、前記耳道に沿って第２の皮膚領域に非常に近接するかまたは接触して置かれる第２の電極を含み、前記第１の部材および前記第２の部材の少なくとも一方は回路を担持し、前記回路は前記第１の電極および前記第２の電極に連結されて、前記第１の聴覚システム装置が前記ヒトの前記耳で担持されるときに前記ヒトを通して情報を選択的に通信する機器。
【請求項３８】
前記第１の電極および前記第２の電極は、ダイポールアンテナとして集合的に作動するように構築される、請求項３７に記載の機器。
【請求項３９】
前記第１の電極は前記第１の聴覚システム装置の前記第１の部材内に位置決めされ、前記第２の電極は前記第１の聴覚システム装置の前記第２の部材内に位置決めされる、請求項３７に記載の機器。
【請求項４０】
前記第１の部材は剛性ハウジングを含み、前記第２の部材は第３の部材によって前記第１の部材に連結され、前記第３の部材は可撓性があり、前記第１の部材に対する前記第２の部材の関節運動を提供する、請求項３７に記載の機器。
【請求項４１】
前記第３の部材は、前記第１の部材から前記第２の部材へ発する音を送出するのに効果的なチューブを含み、前記第３の部材は、前記第２の電極への電気接続を担持する、請求項４０に記載の機器。
【請求項４２】
前記ヒトの別の耳で担持されるように形状づけられた第２の聴覚システム装置をさらに具備し、前記第２の聴覚システム装置は、前記ヒトを通して前記第１の聴覚システム装置と通信するために前記ヒトの対応する対の皮膚領域に沿って位置決めされるべき別の対の電極を含む請求項３７から４１のいずれか１項に記載の機器。
【請求項４３】
第１の電極と、第２の電極と、第３の電極と、前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極の各々に連結された回路と、を含む第１の聴覚システム装置を提供するステップと、
ヒトの身体に対する位置に前記第１の聴覚システム装置を置き、前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極を、前記ヒトの対応する皮膚領域に非常に近接するかまたは接触して置くステップと、
前記第１の聴覚システム装置が適所にある間に、前記身体を通して、前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極の多数の異なる対の各々と情報を伝送するステップと、
を含む方法。
【請求項４４】
ユーザ制御に応答して異なる対の間で切り替えるステップを含む請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記第１の聴覚システム装置は１つまたはそれ以上の追加電極をさらに含み、前記電気的に伝送するステップは、前記第１の装置が適所にある間に、前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極および前記１つまたはそれ以上の追加電極の多数の異なる対でさらに実行される、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
ヒトの耳で担持するための第１の聴覚システム装置を提供するステップであって、前記第１の聴覚システム装置は、第１の電極を担持する第１の部材と第２の電極を担持する第２の部材とを含むステップと、
前記第１の電極を第１の皮膚領域に沿って置くために、前記ヒトの耳道に前記第１の部材を位置決めするステップと、
前記第２の電極を第２の皮膚領域に沿って置くために、前記耳の後ろにおいて対応する耳介と頭側領域との間に前記第２の部材を位置決めするステップと、
前記第１の聴覚システム装置が前記耳で担持されるときに、前記ヒトを通して第２の聴覚システム装置へ情報を伝送するために前記第１の電極と前記第２の電極との間に時間変化電位を生成するステップと、
を含む方法。
【請求項４７】
情報を伝送するためにダイポールアンテナとして前記第１の電極および前記第２の電極を操作するステップをさらに含み、前記第１の皮膚領域は前記耳道に沿っており、前記第２の皮膚領域は、耳介、頭側領域、および、耳介および頭側領域の接合点の１つまたはそれ以上で皮膚を含む請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記第１の電極および前記第２の電極の少なくとも一方は、ハウジングの内部表面に沿って位置決めされる、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記第１の電極および前記第２の電極を前記ヒトへ容量的に連結するステップを含む請求項４３から４８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５０】
前記第１の聴覚システム装置および前記第２の聴覚システム装置の少なくとも一方と通信するために前記ヒトに接触する第３の聴覚システム装置を操作するステップさらに含み、前記第３の聴覚システム装置は、制御装置およびインプラントの一方である、請求項４３から４８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関し、より詳細には、聴覚システム装置の間の通信に関するが、排他的ではない。
【背景技術】
【０００２】
ヒトの身体に担持された電子装置の間で通信するために、様々なアプローチが提案されている。特に興味深いのは、聴覚システムの構成要素の間の通信である。そのようなシステムは、信号プロセッサ、１つまたはそれ以上のマイクロホンユニット、および／または、ユーザの身体に対して互いから間隔をおいて離れた聴覚刺激ユニットを含むことが多い。２００１年３月１３日に出願された米国特許出願第０９／８０５，２３３号、２０００年５月１０日に出願された第０９／５６８，４３５号、２０００年５月１０日に出願された第０９／５６８，４３０号、および、米国特許第６，２２２，９２７Ｂ１号が、様々な聴覚システムに関するさらなる源として引用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
構成要素の間の電気的または光学的な通信を容易にするためにワイヤまたはケーブルを備えた聴覚補助および他の用途用の相互接続身体担持構成要素は、一般に望ましくない。実際、大気または大地を通るワイヤレスラジオ周波数（ＲＦ）通信が、この欠点に対処するために提案されている。しかし、このようなやり方で信号を伝送する通信もまたいくつかの欠点を有し、たとえば、迷走信号による干渉の可能性、ユーザが快適に着用することができるサイズおよび形態に必要な要素を組み込む困難さ、および／または、高程度の信号減衰の可能性である。したがって、この分野の技術にさらに貢献するための継続中の需要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の１つの実施の形態は、独特な通信技術を含む。他の実施の形態は、信号を通信するための独特な機器、システム、装置および方法を含む。
【０００５】
さらなる実施の形態は、ユーザの耳にまたは耳内に着用されるように構成される聴覚システム装置を含む。この装置は、ユーザの皮膚に近接するかまたは接触して置かれる装置に沿って配置された一対の電極を含む。装置は、電極を経由してヒトの身体を通して時間変化電気信号を送信し且つ／または受信する回路を含む。１つの形態において、装置は、耳道の頂部部分および底部部分に沿って皮膚に接触する電極で、ユーザの耳道に収納されるように形状づけられる。別の形態では、装置は、互いから間隔をおいて離れた電極を備えて耳の後ろに着用されるように形状づけられる。さらに別の形態では、装置は、耳の後ろに着用されるように形状づけられ、右耳と左耳との間で交換するのを容易にするように平面に対して対称である。
【０００６】
さらなる実施の形態は、第１の電極および第２の電極を含む聴覚システム装置を提供することと、装置をユーザの耳道にまたは耳の後ろに位置決めすることと、対応する皮膚領域に沿って電極を置くことと、装置の間で電気信号伝送線としてヒトを使用する別の聴覚システムへ情報を伝送するために電極の間に時間変化電位を生成することと、を含む。耳道内にあるときには、電極は一般に互いに対向して配置され、耳道の頂部部分および底部部分に沿って皮膚に接触するかまたはこれに近接して置かれる。耳掛け式の形態用では、電極は、互いから間隔をおいて離れており、そのため、一方は、耳の甲介の最上部より上の皮膚領域に沿って位置決めされ、他方は、この最上部より下の皮膚領域に沿って位置決めされる。
【０００７】
さらに別の実施の形態は、聴覚システム装置および一対の電極用のハウジングを提供することと、ハウジングによって担持されユーザの皮膚に接触して置かれるときに電極の間で所望の最大キャパシタンスを決定することと、分離距離、形状およびサイズでハウジングに沿って電極を配置し、所望の最大キャパシタンスでまたはその下で操作し、通常の身体の動きによって破られない皮膚接触を提供することと、を含む。１つの形態において、装置は耳内（ＩＴＥ）耳道型であり、別の形態において、装置は耳掛け（ＢＴＥ）型である。
【０００８】
さらなる実施の形態では、ヒトの耳で担持されヒトの皮膚に接触するように適合される聴覚システム装置は、回路と、各々が回路に連結される一対の電極と、を含む。１つまたはそれ以上の電極が、装置の内部内に担持され、互いから間隔をおいて離れており、ダイポールアンテナとして作用し、聴覚システム装置が耳で担持されるときにヒトを通して情報を選択的に通信する。
【０００９】
さらに別の実施の形態は、回路を備えた聴覚システム装置と、ヒトの耳の後ろに担持されるように形状づけられた第１の部材と、ヒトの耳道内に置かれるように形状づけられた第２の部材と、を含む。第１の部材は、耳介の、頭側領域の、および、耳介と耳の頭側領域との間の接合点の、１つまたはそれ以上の皮膚から構成される第１の皮膚領域に非常に近接するかまたは接触して置かれるべき第１の電極を含む。第２の部材は、耳道に沿った第２の皮膚領域に近接するかまたは接触して置かれるべき第２の電極を含む。第１の部材および第２の部材の少なくとも一方は、聴覚システム装置が耳で担持されるときにヒトを通して情報を選択的に通信するために第１の電極および第２の電極に連結される回路を担持する。
【００１０】
別の実施の形態は、第１の電極、第２の電極、第３の電極およびこれらの電極の各々に連結された回路を含む第１の装置を提供することと、ヒトの身体の対する位置に第１の装置を置き、ヒトの対応する皮膚領域に非常に近接するかまたは接触して電極を置くことと、第１の電極、第２の電極および第３の電極の多数の異なる対の各々で身体を通って情報を電気的に伝送することと、を含む。
【００１１】
さらに別の実施の形態において、複数の聴覚システム装置を使用することができ、その間に、ダイポールアンテナとして作用する電極対を経由して、一方向または二方向通信を発生することができる。これらの装置は、オフボディユニットと任意に通信するためのインタフェースを有する制御装置を含むことができる。代替的にまたは追加して、そのようなさらなる装置は、インプラントユニット（ｉｍｐｌａｎｔ  ｕｎｉｔ）を含むことができる。複数の装置システムは、聴覚システムの実現以外の目的で電極対を経由する体内通信のために使用することができる。非限定的な例として、１つまたはそれ以上のイヤホンおよび／または１つまたはそれ以上のマイクロホンを備えたヘッドセットのような身体装着装置、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、医学的な監視または処理装置等が、ヒトの通常の聴覚または損なわれた聴覚を高める以外の目的のために使用することもできる種類の装置である。
【００１２】
本発明の１つの目的は、独特な通信技術を提供することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、信号を通信するための独特な機器、システム、装置または方法を提供することである。
【００１４】
本発明のさらなる目的、形態、実施の形態、特徴、態様、利益および利点は、ここに設けられた詳細な図面および説明から明らかになる。
【００１５】
下記の図面において、類似の参照符号は類似特徴を表す。場合によっては、図面はまたはその選択された特徴部は、明瞭さを高めるために一定の縮尺で描かれたものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は多くの異なる形態で体現されてもよいが、本発明の原則を理解するのを促す目的で、次に図面に例示された実施の形態を参照し、特定の文言は、これを説明するために使用される。それにもかかわらず、本発明の範囲は、それによって限定されないことが意図されることが理解される。記載される実施の形態のいずれの代替例およびさらなる修正例、および、本願に記載された本願の原則のさらなる適用は、本発明が関する分野の当業者に通常思い浮かぶように、企図される。
【００１７】
本発明の１つの実施の形態は、電気信号伝送線としてユーザの身体を使用する体内通信システムに関する。１つの形態において、このシステムを使用してボディエリアネットワーク（Body Area Network）（ＢＡＮ）を提供し、様々な身体着用装置、たとえば、１つまたはそれ以上のイヤホンおよび／または１つまたはそれ以上のマイクロホンを備えたヘッドセット、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、医学的監視および／または処理ユニット等の間で通信する。別の形態において、このシステムを使用して、ヒトの通常の聴覚または損なわれた聴覚を高めるために、聴覚システムの構成要素の間を通信する。
【００１８】
図１を参照すると、体内通信システム２０が例示され、これは、聴覚システム２１の形態である。図１は、聴覚システム装置３０を担持するヒト（ユーザＵ）の身体Ｂの上部部分を示す。身体Ｂは、陰線で示された対応する耳道Ｃ１およびＣ２を備えた耳Ｅ１およびＥ２を含む。装置３０は各々が、少なくとも部分的に、それぞれ耳Ｅ１およびＥ２の耳道Ｃ１またはＣ２に置かれ、耳道Ｃ１またはＣ２内にある装置３０の部分は、図１に陰線で示される。装置３０は、より具体的には、耳内（ＩＴＥ）装置４０ａおよび４０ｂとして示される。装置４０ａおよび４０ｂは、それぞれのハウジング４１ａおよび４１ｂを含む。ハウジング４１ａ、４１ｂは、１つまたはそれ以上の標準化形状および／またはサイズに設けることができ、または、成形または別の手順によって特定のヒトの耳道の形状およびサイズにカスタマイズすることができる。ハウジング４１ａ、４１ｂは各々が、電気絶縁体から作られる。
【００１９】
また、図２〜４も参照すると、耳道Ｃ１に位置決めされた装置４０ａに関するさらなる詳細が示され、装置４０ｂも同様に構成されると理解されるが、明瞭さを高めるために図２には示されない。図２は、耳Ｅ１の構造および耳Ｅ１の近くにある身体構造に対する装置４０ａのより詳細な図を提供する。図３は、装置４０ａおよび４０ｂの斜視図を表す。図３は、それぞれ、耳道Ｃ１およびはＣ２のおおよそＳ字形にほぼ従うように配列された装置４０ａおよび４０ｂの三次元寸法における曲線的な輪郭を例示する。図４は、ハウジング４１ａ、４１ｂの端面図を表し、それぞれ、装置４０ａおよび４０ｂがそれぞれの耳道Ｃ１またはＣ２内に置かれるときに耳Ｅ１およびＥ２内部に位置決めされる端部分４１ｃおよび４１ｄ示す。端部分４１ｃおよび４１ｄは各々が、下記にさらに説明されるように、聴覚刺激を送出するのを容易にする開口部を備えて示される。端部分４１ｃおよび４１ｄに対向するのは、それぞれ、ハウジング４１ａ、４１ｂの対応する端部分４１ｅおよび４１ｆである。端部分４１ｅおよび４１ｆは、装置４０ａを通常のやり方で着用したときに、耳道Ｃ１の外部開口で目に見える。端部分４１ｅおよび４１ｆはまた各々が、下記にさらに説明されるように、音を受け取るのを容易にする開口部を備えて示される。ハウジング４１ａは、下部側部部分４９ｂに対向する上部側部部分４９ａを含み、ハウジング４１ｂは、下部側部部分４９ｄに対向する上部側部部分４９ｃを含む。側部部分４９ａおよび４９ｂは、端部分４１ｃおよび４１ｅの間に位置決めされ、それらを一緒に結合し、側部部分４９ｃおよび４９ｄは、端部分４１ｄおよび４１ｆの間に位置決めされ、それらを一緒に結合する。
【００２０】
装置４０ａおよび４０ｂは各々が、それぞれの耳道Ｃ１またはＣ２に沿って身体Ｂの皮膚Ｓに接触するように構成された一対の電極３２を含み、且つ／または、皮膚Ｓに非常に近接して置かれる。ここで使用される２つの物体の間の「非常に近接して」は、互いから２ミリメートル以内であることを意味する。電極３２は、情報含有電気信号を通信するために装置４０ａおよび４０ｂの間に位置決めされた身体Ｂを使用することによって身体Ｂの皮膚Ｓを通して信号を送信し受信するように作用する。そのような通信の目的のために、電極３２の性能は、伝送媒体として身体Ｂの皮膚Ｓおよび／または他の組織を使用して、対として、ダイポールアンテナ型の近接場電磁気信号ラジエータおよびレセプタとしてモデル化することができる。したがって、装置４０ａおよび４０ｂの電極３２の各対は、図２のダイポールアンテナ３２ａとしても示される。さらに、装置４０ａの電極３２は、交互に示されたアンテナ構成要素４２ａおよびアンテナ構成要素４４ａであり、装置４０ｂの電極３２は、交互に示されたアンテナ構成要素４２ｂおよびアンテナ構成要素４４ｂである。アンテナ構成要素４２ａは、ハウジング４１ａの対応する対向する側部部分４９ａおよび４９ｂに沿ったアンテナ構成要素４４ａにほぼ対向して配置され、アンテナ構成要素４２ｂは、ハウジング４１ｂの対応する対向する側部部分４９ｃおよび４９ｄに沿ったアンテナ構成要素４４ｂにほぼ対向して配置される。
【００２１】
図５の概略図に例示されるように、電極３２は、金属部材３４と、部材３４の少なくとも一部をカバーする誘電体層３６と、を含む。誘電体層３６は、対応する部材３４を身体Ｂの皮膚Ｓに容量的に連結し、且つ、部材３４を身体Ｂとの接触のための腐食または他の劣化から保護するように選択される。１つの実施の形態において、金属部材３４は、約９０マイクロメートルの厚さを有する３ミリメートル×１０ミリメートルの銅ストリップの形態であり、誘電体層３６は、９０マイクロメートル厚さの標準聴覚補助ラッカーの形態である。別の実施の形態において、ギャラクシルパリレン（Galxyl-parylene）の約８マイクロメートルの比較的薄い誘電体層３６が使用される。さらなる実施の形態において、当業者に思い浮かぶように、異なる材料、厚さ、形状、寸法、および／または、サイズを、部材３４および／または誘電体層３６に使用することができる。さらに別の実施例において、誘電体層３６は無い。電極３２の特定の形状および／または電極間の間隔あけは、異なるサイズのおよび／または形状のハウジングで変動してもよいことを理解すべきである。
【００２２】
図２および５を参照すると、装置４０ａおよび４０ｂは各々が、マイクロホン４５ａの形態のサウンドセンサ４５を含む。マイクロホン４５ａは、全方向性であってもよく、または、ほんの数例を挙げると、カージオイド（ｃａｒｄｉｏｉｄ）、ハイパーカージオイド（ｈｙｐｅｒｃａｒｄｉｏｉｄ）、８の字方向パターン等を備えた１方向型であってもよい。各装置４０ａ、４０ｂは、１つ以上のサウンドセンサを含むことができ、且つ／または、マイクロホン４５ａは、複数のサウンド検出要素を含むタイプであってもよい。装置４０ａおよび４０ｂのセンサ４５は、集合的に、検知アレイ４５ｂを画定する。装置４０ａおよび４０ｂはまた各々が、イヤホン４７ａ形態の少なくとも１つの聴覚スティムレータ４７を含む。
【００２３】
ハウジング４１ａおよび４１ｂは各々が、それぞれのキャビティ４３ａおよび４３ｂを画定し、これは各々が回路４８を含む。図５に示されるように、回路４８は、一緒に連結された信号プロセッサ４８ａとトランシーバ４８ｂとを含んで、その間で双方向性に信号を通信する。信号プロセッサ４８ａは、センサ４５に連結されて、それから入力信号を受け取り、且つ、スティムレータ４７に連結されて、それへ出力信号を提供する。トランシーバ４８ｂは、電極３２に連結される。
【００２４】
信号プロセッサ４８ａは、後述されるように、デジタルタイプ、アナログタイプまたは所望の操作を実行するように操作可能であるこれらの組み合わせの１つまたはそれ以上の構成要素から構成されてもよい。信号プロセッサ４８ａは、揮発性タイプおよび／または不揮発性タイプのメモリに格納されるプログラミング指令に応答してプログラム可能な変形例であってもよく、専用のハードウェアに組み込まれているロジック変形例であってもよく、且つ／または、専用ハードウェアとプログラム指令との両方によって規定されるロジックを実行してもよい。信号プロセッサは、単一の中央処理ユニットのみを含んでもよく、または、多数の処理ユニットを含んでもよい。複数の処理ユニットの実施の形態の場合には、パラレル処理および／またはパイプライン処理を使用してもよい。１つの形態において、信号プロセッサ４８ａは、ソリッドステート集積回路装置の形態である特別製のデジタル信号プロセッサである。
【００２５】
ここで使用される「トランシーバ」は、広く、情報を送信し受信する能力を有するいずれの装置を意味する。トランシーバ４８ｂは、トランスミッタ（図示せず）およびレシーバ（図示せず）を含み、両方とも電極３２に連結され、情報含有電気信号を送信し受信する。これらの電気信号は、典型的に、デジタル情報を伝達する変調されたフォーマットで送信され、下記の１つまたはそれ以上を含むが、それらに限定されない。すなわち、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）、パルス幅変調（ＰＷＭ）、またはパルス振幅変調（ＰＡＭ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、またはスペクトル拡散技術である。代替的にまたは追加して、アナログ信号フォーマットおよび／または変調技術（たとえば、アナログ振幅変調（ＡＭ）または周波数変調（ＦＭ））を使用することができる。トランスミッタは、駆動増幅器を含み、皮膚Ｓに接触しながら電極３２にわたって所望の電位レベルを生成する電気信号を出力する。トランシーバ４８ｂの構成要素は、皮膚Ｓに整合する所望のレベルのインピーダンスを提供するように選択され、数例を挙げると、バラン（ｂａｌｕｎｓ）、所定のケーブル長さ、および／または、他の受動的構成要素を含むが、それらに限定されない。
【００２６】
回路４８は、いずれのパワーサプライ（図示せず）、フィルタ、シグナルコンディショナ、フォーマットコンバータ（アナログからデジタルへ、および／または、デジタルからアナログへのコンバータ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、および、その操作を行うために望ましい類似のものをさらに含む。電気出力は、電気化学セルまたは電池および／または、当業者に思い浮かぶような異なる電源の形態で提供することができる。
【００２７】
主に図１〜５を参照して、システム２１の操作の１つのモードが次に説明される。装置４０ａおよび４０ｂは、それぞれ、耳道Ｃ１およびＣ２に位置決めされる。そのように位置決めされたときには、装置４０ａのアンテナ構成要素４２ａおよび装置４０ｂのアンテナ構成要素４２ｂは各々が、耳道Ｃ１およびＣ２の頂部部分に沿って上部皮膚部分２６ａおよび２６ｂ（図１および２）に接触するかまたは非常に近接している。相応して、装置４０ａのアンテナ構成要素４４ａおよび装置４０ｂのアンテナ構成要素４４ｂは各々が、耳道Ｃ１およびＣ２の底部部分に沿って下部皮膚部分２８ａおよび２８ｂ（図１および２）に接触するかまたは非常に近接している。
【００２８】
装置３０の一方から装置３０の他方へ通信するために、送信装置３０の信号プロセッサ４８ａからの信号は、対応するトランシーバ４８ｂでエンコードされ、そのような装置３０の電極３２にわたる時間変化電位として出力される。受信装置３０は、そのトランシーバ４８ｂで時間変化電気信号を検出し、その信号プロセッサ４８ａによって、使用のためにそのような信号をデコードする。そのような情報含有電気信号用の搬送周波数の好適な範囲は、約３メガヘルツ（ＭＨｚ）から約３０ギガヘルツ（ＧＨｚ）の範囲である。より好適な範囲は、約１０ＭＨｚから約１ＧＨｚである。
【００２９】
電気信号通信のこの形態は、伝送線として身体Ｂの皮膚Ｓおよび／または他の組織を使用し、ダイポールアンテナを形成する少なくとも２つの間隔をおいて離れた電極が、各送信および受信部位で身体Ｂに接触するかまたは非常に近接している。対照的に、他の技術は、せいぜい１つの接触経路しか有さず、代わりに、大地または大気を通る経路に依存して、電気信号通信用の閉鎖ループ経路を提供するために必要な電位差を提供する。図５において、装置３０の各々用に電極３２の対を経由して身体Ｂを通る信号の双方向（二方向）通信が、両方向矢印によって表される。他の実施の形態によって、１つまたはそれ以上の装置３０は、一方向通信のみ用に構成されることもでき、送信または受信だけに限定される。
【００３０】
電極３２を皮膚Ｓへ一貫して連結することが一般に望ましいが、それは、身体Ｂを通る電気信号のより一貫した送信特徴を提供するからである。耳道の前部側および後部側は、たとえば話したり食べたりする顎のほんのわずかの動きで、形状を変える傾向があり、装置４０ａおよび４０ｂの電極３２に一貫して接触するのを困難にすることがわかっている。対照的に、顎のほんのわずかの動きで耳道の頂部側および底部側が動くことは、一般にずっと少ない。したがって、有利なことに、電極３２と耳道内の皮膚Ｓとの間のより一貫した接触は、耳道の頂部側および／または底部側（皮膚領域２６ａ、２６ｂ、２８ａおよび２８ｂ）に沿って皮膚Ｓに接触し且つ／または近接するようなやり方で電極３２を置くことによって達成することができることが発見されている。
【００３１】
別の態様において、ハウジング４１ａおよび４１ｂの対向する側部にアンテナ対を配置することは、アンテナの間のキャパシタンスを減少し、それもまた、ヒトの皮膚を経由する通信用により望ましいインピーダンスレベルを提供することがわかっている。それにもかかわらず、他の実施の形態において、１つまたはそれ以上の電極（アンテナ）が、耳道に沿って前部領域または後部領域で皮膚に沿って位置してもよく、且つ／または、２つまたはそれ以上の電極（アンテナ）が互いに対向して位置しなくてもよい。ここで使用される「上部」、「下部」、「頂部」、「底部」、「前部」、「後部」、「前方」および「後方」は、ユーザの身体が真っ直ぐ座っているかまたは立っている位置にあるときに、ユーザの身体の特徴部の相対位置を示す。
【００３２】
このモードの操作を続けると、ひとたび各装置４０ａおよび４０ｂが位置決めされると、対応するセンサ４５を使用して音を拾い、これは、回路４８へ提供される電気入力信号へ転換される。間隔をおいて離れたセンサ４５からの音信号を使用して、特定の方向から発する音を、固定されたかまたは順応性のあるビーム成形ルーチンおよび／または聴覚補助またはシステム用の他の両耳性信号処理ルーチンを使用する他の方向からの音（騒音）に対して、選択的に高めることができ、たとえば、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０１／１５０４７号、第ＰＣＴ／ＵＳ０１／１４９４５号または第ＰＣＴ／ＵＳ９９／２６９６５号、米国特許出願第０９／８０５，２３３号、同第０９／５６８，４３５号、同第０９／５６８，４３０号および／または米国特許第６，２２２，９２７Ｂ１号に記載されている。そのような手順を行うために、装置４０ａおよび４０ｂの少なくとも一方が、装置４０ａおよび４０ｂの他方のセンサ４５から音を表す信号を受け取り、ユーザの聴覚を刺激するためにスティムレータ４７の一方用に高められた出力信号を生成する。両方のスティムレータ４７用の出力信号を生成するために、装置４０ａと４０ｂとの間の双方向通信が、先に参照された種類のルーチンを実行する一部として想定される。さらに、装置４０ａと４０ｂとの間の通信は、分布したやり方において対応する信号プロセッサ４８ａの間の処理作業負荷を共有するために、且つ／または、一方の装置３０の診断上のまたはトラブルシューティングルーチンを他方の装置３０で実行するために、望ましいものでありうる。代替的にまたは追加して、他の処理技術を使用して、電極３２を経由して電気情報含有信号の一方向または二方向の体内通信を使用する所望の種類の聴覚刺激を提供することができる。装置４０ａおよび４０ｂは耳内（ＩＴＥ）型として示されているが、これらの装置の１つまたはそれ以上が、完全耳内（ＣＩＣ）型または耳掛け式（ＢＴＥ）型であってもよい。
【００３３】
図６は、別の通信システム１２０を示し、類似参照符号は、システム２０に関連して先に説明した類似特徴を示す。システム１２０は、聴覚システム１２１の形態である。システム１２１は、３つの聴覚システム装置１３０を含む。装置１３０は、より具体的には、耳掛け式（ＢＴＥ）装置１４０ａおよび１４０ｂ、および、インプラント１４０ｃとして示される。
【００３４】
さらに、図７〜１０を参照すると、装置１４０ａおよび１４０ｂは各々が、ハウジング１４１を含み、各々が、一対の間隔をおいて離れた電極１３２を含む。ハウジング１４１は、システムユーザＵの身体Ｂの耳Ｅ１およびＥ２のいずれかの後ろに嵌るように形状づけられる。耳Ｅ１またはＥ２の後ろに位置決めされるときに、ハウジング１４１は、一般に、それぞれ、ユーザＵの対応する耳介Ｐ１またはＰ２と頭側領域ＣＲ１またはＣＲ２との間に位置する。ハウジング１４１は、電気絶縁体から作られる。ハウジング１４１は、２つの対向する側部１４１ｃによって一緒に結合された上部部分１４１ｂに対向する下部部分１４１ａを含む。その最下部で、部分１４１ａは、下部輪郭１４１ｄを画定する。下部輪郭１４１ｄは、図７において対応するより太い点線によって概略的に示される。下部輪郭１４１ｄは、耳の後ろに嵌るのを容易にするために、一般にフック形状を画定する。下部輪郭１４１ｄは、曲線、直線、または、両方の組み合わせでありうる。図７に例示されるように、下部輪郭１４１ｄのフック形状は、対応する耳介Ｐ２のまわりの角度Ａを内在する。好ましくは、角度Ａは、約６０度から１２０度の間である。より好ましくは、角度Ａは、約７５度から１０５度の間である。さらにより好ましくは、角度Ａは、およそ９０度である。それにもかかわらず、他の実施の形態において、異なる角度Ａを使用することができる。
【００３５】
図８、９および１１に最良に示されるように、電極１３２は各々が、金属部材１３４と、金属部材１３４を少なくとも部分的にカバーする誘電体層１３６と、を含む。部材１３４および／または層１３６の組成は、電極３２の部材３４および層３６に関連して説明されたようなものでありうる。装置１４０ａおよび１４０ｂ用に、上部電極１３２の各々は、代替的にアンテナ構成要素１４２として示され、下部電極１３２の各々は、代替的にアンテナ構成要素１４４として示される。アンテナ構成要素１４２および１４４は、図８および９において参照符号１３２ａによって代替的に示されるように近接場におけるダイポールアンテナとして操作可能である。１つの実施の形態において、アンテナ構成要素１４２は９ミリメートル幅の銅ストリップの形態で提供され、アンテナ構成要素１４４は１５ミリメートル幅の銅ストリップの形態で提供され、両方とも９０マイクロメートルの厚さを有する。他の実施の形態において、当業者に思い浮かぶように、アンテナ構成要素１４２および１４４および／または誘電体層１３６の異なる組成、サイズおよび／または形状を使用することができる。
【００３６】
ハウジング１４１は、輪郭１４１ａに交差する平面に対してほぼ対称である。この対称面（ＰＯＳ）は、図８〜１０の観測面に垂直であり、ＰＯＳとラベルづけられた軸によって表される。対称面は、図７の観測面に平行である。特に図８の部分断面図を参照すると、アンテナ構成要素１４２は、下部輪郭１４１ｄ（十字形によって示される）から、対向する側部１４１ｃのいずれかへ延在して、軸ＰＯＳによって表される対称面のまわりを巻くＵまたはＶ字形を呈し、ハウジング１４１と同様に、この平面に対してほぼ対称である。特に図９の部分断面図を参照すると、アンテナ構成要素１４４は、下部輪郭１４１ｄ（十字形によって示される）から、対向する側部１４１ｃへ延在し、軸ＰＯＳによって表される対称面のまわりを巻くＵまたはＶ字形を呈し、ハウジング１４１と同様に、この平面に対してほぼ対称である。ハウジング１４１、アンテナ構成要素１４２およびアンテナ構成要素１４４の、図８および９に表された平面に対する対称は、それぞれ、右および左の耳Ｅ１およびＥ２の間で装置１４０ａおよび１４０ｂを交換するのを容易にする。
【００３７】
装置１４０ａおよび１４０ｂの１つの好適な実施の形態において、アンテナ構成要素１４２および１４４は、その間のキャパシタンスを減少するために輪郭１４１ｄに沿って少なくとも１０ミリメートルだけ互いから離れている。より好適な実施の形態において、ハウジング１４１の輪郭１４１ｄに沿ったアンテナ構成要素１４２および１４４の間の分離距離は少なくとも１５ミリメートルである。さらにより好適な実施の形態において、この分離距離は、少なくとも２０ミリメートルである。代替的にまたは追加して、アンテナ構成要素１４２および１４４はハウジング１４１に沿って配列され、そのため、図７に例示されるように、アンテナ構成要素１４２は、耳の甲介Ｃの最上部１２９ａより上の皮膚領域１２６ａに接触するかまたは非常に近接し、アンテナ構成要素１４４は、最上部１２９ａより下のレベルで皮膚領域１２６ｂに接触するかまたは非常に近接する。相応して、アンテナ構成要素１４２は、アンテナ構成要素１４４に対して位置決めされるように皮膚領域１２６ｂより上の点で且つ前部で、皮膚領域１２６ａに接触するかまたは近接する。アンテナ構成要素１４２および１４４は、それぞれ、耳介Ｐ１、Ｐ２および対応する頭側領域ＣＲ１またはＣＲ２を結合する皮膚Ｓ；耳介Ｐ１またはＰ２の皮膚Ｓ；および／または頭側領域ＣＲ１またはＣＲ２の皮膚Ｓに、接触するかまたは近接することができる。
【００３８】
図１０および１１を参照すると、各装置１４０ａおよび１４０ｂは、先に説明したいずれの種類であってもよいマイクロホン１４５ａの形態であるサウンドセンサ１４５を含む。集合的に、装置１４０ａおよび１４０ｂのセンサ１４５は、サウンド検知アレイ１４７を画定する。ハウジング１４１は、キャビティ１４６を画定して回路１４８を含む。回路１４８は、対応するアンテナ構成要素１４２および１４４に連結されたトランシーバ１４８ｂを含む。トランシーバ１４８ｂは、システム２０に関連して説明された種類のものである。回路１４８は、信号プロセッサ４８ａ用に説明されたいずれのやり方で構成されてもよい信号プロセッサ１４８ａも含み、そのプログラムされたおよび／またはハードウェアに組み込まれたロジックは、システム１２０用に下記に説明される操作を実行するように適合される。回路１４８は、いずれのパワーサプライ（図示せず）、フィルタ、シグナルコンディショナ、フォーマットコンバータ（アナログからデジタルへ、および／または、デジタルからアナログへのコンバータ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、および、その操作を行うために望ましい類似のものをさらに含む。電気出力は、電気化学セルまたは電池、および／または、当業者に思い浮かぶような異なる電源の形態で提供することができる。
【００３９】
インプラント１４０ｃは、図１１の図の操作概略形態で耳Ｅ１に関連した様々な内部構造物に対して図１０に例示される。インプラント１４０ｃは、信号処理回路１６８を封入するエンクロージャ１６１を含む。エンクロージャ１６１は、耳Ｅ１の乳様突起部に包埋される。１つの形態において、エンクロージャ１６１は、チタン、セラミック材料、または、当業者に思い浮かぶようなそのような他の身体に相性がよい材料から作られる。信号処理回路は、信号プロセッサ１６８ａおよびトランシーバ１６８ｂを含む。インプラント１４０ｃは、エンクロージャ１６１から１つまたはそれ以上のワイヤまたはケーブルを経由して信号処理回路１６８に連結された聴覚刺激装置１７０も含む。聴覚刺激装置１７０は、外耳道の近隣で中耳領域に連結された中耳アクチュエータ１７２を含む。聴覚刺激装置１７０はまた、耳の小骨（槌骨、砧骨および／またはアブミ骨）に連結された骨伝導蝸牛スティムレータ等の電気機械蝸牛内アクチュエータ１７４、および、蝸牛内に移植された蝸牛内刺激電極１７６も含む。他の実施の形態では、より多いかまたは少ない聴覚刺激装置、または、おそらくはこれらの聴覚スティムレータの１つのみを使用することができることを理解すべきである。インプラント１４０ｃは、ケーブリングを経由して回路１６８に連結された外耳道マイクロホン１８０をさらに含む。センサ１４５に加えてまたはこれの代わりに、聴覚信号を検出するために、マイクロホン１８０を使用して、ユーザの自然の音知覚を高めることができる。
【００４０】
図６〜１１を参照すると、システム１２０の一定の操作態様が次に説明される。装置１４０ａおよび１４０ｂは、システム２０の装置４０ａおよび４０ｂ用に先に説明されたやり方で、アレイ１４７で音を拾うように配列され、対応する対のアンテナ構成要素１４２および１４４の間の電気信号伝送線として身体Ｂを使用して双方向に通信する。同様に、装置１４０ａおよび１４０ｂの１つまたはそれ以上の信号プロセッサ１４８ａは、固定されたかまたは順応性のあるビーム成形ルーチンおよび／または他の両耳性信号処理ルーチンにしたがって出力を生成するように構成されることが可能である。しかしイヤホン（図示せず）の代わりにまたはそれに加えて、インプラント１４０ｃは、装置１４０ａおよび／または１４０ｂから出力を受け取り、相応して、先に説明した１つまたはそれ以上の聴覚刺激装置１７０でユーザＵの聴覚を刺激する。装置１４０ａおよび１４０ｂとインプラント１４０ｃとの間の双方向通信は、図１１の、両方向矢印で表される。
【００４１】
インプラント１４０ｃと１つまたはそれ以上の装置１４０ａおよび１４０ｂとの間の通信は、ワイヤまたはケーブル接続によって、インダクションコイルを備えた磁気誘導を通して、装置１４０ａと１４０ｂとの間の通信用に設けられた種類の電極を使用する電気信号送信を通して、超音波通信を通して、および／または、当業者に思い浮かぶようなそのような異なる手段を通して、であってもよい。１つの実施の形態において、インプラント１４０ｃは、通信信号を受け取るように構成されるのみである。代替的にまたは追加して、１つまたはそれ以上の装置１４０ａおよび１４０ｂは、電極３２を経由して信号を送信するかまたは受信するのみに配列されることが可能である。
【００４２】
代替の実施の形態において、インプラント１４０ｃは、電極対を経由して通信する１つまたはそれ以上のＩＴＥおよび／またはＣＩＣ聴覚システム装置を備えた聴覚システムに設けられる。そのような代替例では、典型的にマイクロホン１８０は無い。これらの配列における１つまたはそれ以上のＩＴＥおよび／またはＣＩＣ聴覚システム装置は、対応するＢＴＥ聴覚システム装置に加えてまたはそれの代わりに使用することができる。
【００４３】
１つまたはそれ以上のＩＴＥ装置、ＣＩＣ装置、ＢＴＥ装置およびインプラントに加えてまたはそれの代わりに、身体着用制御装置を使用することができる。図１２は、電極２３２の対によって身体Ｂの皮膚Ｓに各々が連結した耳着用聴覚システム装置２３０を含む通信システム２２０を概略的に例示する。装置２３０は、ＩＴＥ装置４０ａおよび４０ｂ、ＢＴＥ装置１４０ａおよび１４０ｂ、または、それらの組み合わせと同一に構成されることができる。相応して、電極２３２は、電極３２または１３２と同一に構成され、装置用の電極２３２の各対は、代替的にダイポールアンテナ２３２ａとして示される。システム２２０は、対応する電極対２３２を備えた聴覚システム制御装置２４０をさらに含む。
【００４４】
装置２４０は、ユーザ制御オーバーシステム２２０、および、オフボディ装置２９０を備えたオフボディ通信インタフェースを提供する。装置２４０は、異なる形態で提供されることができ、眼鏡、ヘッドバンド、ネックレス等を含むが、それらに限定されない。または、図１３に示されるように、連結リストバンドまたはストラップ２４１ａを備えた手首着用装置２４１の形態である。実際、装置２４０は、腕時計内に一体化されることができ、または、そのように見えるように作ることができる。スイス、シュテファ８７１２、ロービストリューティストラーセ２８（Laubisrutistrasse 28, 8712 Stafa）に営業住所を置くＰＨＯＮＡＫ  ＡＧによって提供されたウォッチパイロット（WATCHPILOT）が、そのような使用に適合されることができる。装置２４０は、１つまたはそれ以上のプッシュボタン、回転ダイヤル、スイッチ等を通して入力を提供するように配列されたユーザ制御装置２４２を含む。装置２４０は、ユーザが観察可能な出力を提供するインジケータ２４３も含む。インジケータ２４３は、典型的に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）かまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイの形態であるが、当業者に思い浮かぶように、異なって構成されることもできる。装置２４０は、オフボディ通信インタフェース２４５も含み、これは、ケーブル接続された変形例、ワイヤレス変形例、またはそのような変形例の組み合わせであってもよい。１つのワイヤレスラジオ周波数（ＲＦ）に基づいた形態において、通信は、ブルートゥース（BLUETOOTH）またはオートコム（AUTOCOM）標準、および／または、ＰＨＯＮＡＫ  ＡＧからのマイクロリンク（MICROLINK）またはＭＬＸ標準にしたがって実行される。加えてまたは代替として、インタフェース２４５は別のワイヤレス技術を通しておよび／またはケーブル接続によって通信することができる。
【００４５】
装置２４０は、制御装置２４２、インジケータ２４３およびインタフェース２４５に連結された信号処理／通信回路２６８をさらに含む。１つの非限定的な形態において、回路２６８は、１つまたはそれ以上の信号処理ユニットを含み、プログラムされたおよび／またはハードウェアに組み込まれたロジックを実行するように操作可能であり、制御装置２４２、インジケータ２４３、インタフェース２４５を経由する入力および／または出力（Ｉ／Ｏ）を容易にし、いずれの所望のデータ修正、転換、保存等を実行する。そして、いずれのシグナルコンディショナ、フィルタ、フォーマットコンバータ（アナログからデジタルへ、および／または、デジタルからアナログへのコンバータ）、増幅器、電源等を含み、当業者に思い浮かぶような所望の操作を実施する。装置２４０は、システム２０および１２０に関連して先に説明したようなやり方で、電極２３２を経由して身体Ｂを通って送信される時間変化電気信号を通して装置２３０と通信する。
【００４６】
インタフェース２４５は、参照符号２４５ｃで示される両方向矢印によって表される通信リンクを経由してオフボディ装置２９０に作用的に接続する。この通信リンクは、一時的な型であってもよく、または、比較的永久的な型であってもよい。オフボディ装置２９０は、オーディオサテライトとして配列されることができ、数例を挙げると、拡声装置（ＰＡＳ）、電話通信リンク、１つまたはそれ以上のリモートマイクロホン、娯楽源たとえば、ラジオ、テレビ、ＭＰ３プレーヤー、テーププレーヤー、ＣＤプレーヤー等、および／または、当業者に思い浮かぶような異なる種類のオーディオサテライトからユーザへ遠隔音声入力を提供する。代替的にまたは追加して、オフボディ装置２９０は、システム２２０の操作に使用されるデータおよび／またはパラメータ値を提供することができる。インタフェース２４５はまた、装置２９０とともに使用することができ、１つまたはそれ以上の装置２３０および／またはシステム２２０を集団的に；通信システムまたは装置診断を、および／または、システム／装置の実行データを、検査する。
【００４７】
図１４は、通信システム３２０の部分概略図であり、類似参照符号は、類似特徴部を示す。システム３２０は、システム２０、１２０および２２０の１つまたはそれ以上の耳着用装置、および／または、身体Ｂを通って送信される時間変化電気信号で通信する１つまたはそれ以上のインプラント１４０ｃ（図示せず）を含むことができる。システム３２０は、制御装置３４１を備えたブレスレット３４０として示される宝石類の形態で代替身体着用装置を含む。ブレスレット３４０は、オフボディ装置２９０とインタフェースして示され、電極２３２を含む。制御装置３４１は、装置２４０の特徴部を組み込むことができる。宝石類の外観を備えた制御装置の別の実施の形態において、ユーザの耳たぶを挟むイヤリングが使用される。さらなる実施の形態において、２つまたはそれ以上の制御装置を使用することができ、且つ／または、１つまたはそれ以上のインプラントも含まれてもよい。代替的にまたは追加して、ＩＴＥ、ＣＩＣまたはＢＴＥ装置等の１つまたはそれ以上の耳着用モジュールの代わりに、制御装置を使用することができる。さらに別の実施の形態において、制御装置は、着用されないか身体に担持されないが、代わりに、一時的に使用されて、音声入力を提供し、診断検査を実行し、ソフトウェアを更新／修正し、当業者に思い浮かぶようなそのような異なる操作を実行する。
【００４８】
システム２０の場合と同様に、耳から耳への通信は、システム１２０のＢＴＥ装置１４０ａおよび１４０ｂの間に使用されることができ、固定されたかまたは順応性のあるビーム成形ルーチンまたは異なる両耳ルーチンを実行する。さらに別の実施の形態において、少なくとも１つのＢＴＥ装置１４０ａおよび１４０ｂは、イヤホンを備えて構成され、システム２０の装置４０ａおよび４０ｂに関して説明されたやり方で操作するように適合されユーザＵの聴覚を刺激し、インプラント１４０ｃは無い。図１５に示されるシステム４２０は、イヤホン４４７ａを備えたＢＴＥ装置４４０の例を提供する。
【００４９】
図１５は、さらに別の通信システム４２０を例示し、類似参照符号は、先に説明された類似特徴部を示す。システム４２０は、聴覚システム装置４４０および４６０を含む聴覚システム４２１の形態である。聴覚システム装置４４０は、部材４４０ｃによって部材４４０ｂに連結された部材４４０ａを含む。部材４４０ａは、ヒトの身体Ｂの耳Ｅ１の後ろに嵌るように形状づけられ構成された剛性ハウジング部材４４１ａを含む。ハウジング部材４４１ａは、システム１２１に関連して説明された装置１４０ａおよび１４０ｂのハウジング１４１と同一に形状づけることができる。部材４４０ａはまた、先に説明したようなマイクロホン１４５ａの形態のセンサ１４５、および、システム２０の装置４０ａおよび４０ｂに関連して説明された種類でありうる聴覚スティムレータ４４７も含む。センサ１４５は、スティムレータ４４７のすぐ上にある。さらに、部材４４０ａは、回路４８、１４８と同一に構成される回路４４８、および／または、その変形例を収容し、固定されたビーム成形ルーチン、順応性のあるビーム成形ルーチンおよび／または異なる両耳ルーチンを実行して、後述されるやり方にしたがって装置４４０を操作するロジックを含むように適合される。回路４４８は、センサ１４５および聴覚スティムレータ４４７に作用的に連結される。
【００５０】
部材４４０ｂは、図１５では、部分概略断面の形態である。部材４４０ｂは、システム２０の装置４０ｂに関連して説明されたやり方で耳道Ｃ１に嵌るように形状づけられたハウジング部材４４１ｂを含む。部材４４０ｂは、通路４５０を画定し、部材４４０ｃから受け取った音を耳Ｅ１へ伝送する。部材４４０ｃは、通路を備えた連結チューブ４４３の形態で可撓性のあるハウジング４４１ｃを含み、この音を部材４４０ａの聴覚スティムレータ４４７から部材４４０ｂの通路４５０へ伝送する。ハウジング４４１ｃは可撓性があり、部材４４０ａおよび４４０ｂが互いに対して関節運動するのを可能にし、部材４４０ａが耳Ｅ１の後ろに装着される間に、部材４４０ｂが耳道Ｃ１から容易に取り外されたりその中に挿入されたりするのを可能にする。
【００５１】
装置４４０は、参照符号４３２ａによって示されるダイポールアンテナを提供するように構成された一対の電極４３２を含む。部材４４０ａを担持した電極４３２は、代替的にアンテナ構成要素４４２として示され、部材４４０ｂを担持した電極４４２は、代替的にアンテナ構成要素４４４として示される。さらに、アンテナ構成要素４４４は、部材４４０ｂの部分４４６が、耳道Ｃ１に沿った皮膚Ｓ１とアンテナ構成要素４４４との間に位置決めされるように、部材４４０ｂ内に包埋されて示される。部分４４６は、誘電性材料から構成され、アンテナ構成要素４４４が身体Ｂへ静電結合するのを容易にする。電極４３２は、金属材料または他の適切な導体から構成される。電極４３２は各々が、回路４４８に作用的に連結される。アンテナ構成要素４４４の場合には、回路４４８への連結は、ハウジング部材４４１ｃを通って延在するかまたはそれに担持されるケーブルまたはワイヤ（図示せず）によって達成することができる。
【００５２】
システム４２１は、システム２１と同一のやり方で操作することができ、通常の聴覚または損なわれた聴覚を高める。装置４６０は、数例を挙げると、別の装置４４０；装置４０ｂ、１４０ａまたは１４０ｂ；または、先に説明された様々な聴覚システム装置の別のもの、たとえば、ＣＩＣ、制御装置（オフボディインタフェースの有無にかかわらず）、および／または、インプラントであってもよい。装置４４０と装置４６０との間の通信は、先の装置に説明したのと同一のやり方で、電極対を経由して実行することができ、各対は、身体Ｂに非常に近接するかまたは接触して、ダイポールアンテナとして作用する。
【００５３】
図１６および１７は、さらに別の通信システム５２０を例示する。システム５２０は、耳掛け式ユニットの形態の聴覚システム装置５４０と、他の聴覚システム装置（単／複）５６０と、を含む。装置５４０は、先に説明された装置１４０ａまたは１４０ｂのハウジング１４１と同一に形状づけることができるハウジング５４１を含む。装置５４０は、多数の内部電極５３２（そのうちの４つが示される）をさらに含む。電極５３２は、装置５４０の内部５４３内に担持され、ユーザ制御装置５４２へ作用的に連結される。装置５４０はまた、電極５３２に連結されたユーザ制御装置５４２も含む。１つの形態において、制御装置５４２は、入力パルスを提供するために使用されることができる瞬間的プッシュボタンである。装置５４０はまた、先に説明されたようなマイクロホン１４５ａの形態のセンサ１４５も含む。
【００５４】
電極５３２は、ハウジング５４１の部分５４９によって最下部輪郭５４１ｄに沿ってハウジング５４１の外側表面５４１ａから分離される。電極５３２は、ハウジング５４１の内部表面５４３ａに接触するように位置決めされ、より特定的な個別の表示５３２ａ、５３２ｂ、５３２ｃおよび５３２ｄを有する。１つの形態において、電極５３２はメッキされるか、または、そうでなければ、標準技術を使用して表面５４３ａに蒸着され、金属材料または他の適切な導体から構成される。部分５４９は、装置５４０がユーザの耳の後ろに着用されるときに、電極５３２を皮膚に容量的に連結するように構成される誘電性材料から構成される。
【００５５】
図１７の部分断面図は、ハウジング５４１の内部５４３の内部に担持される装置５４０の回路５４８を概略的に例示する。回路５４８は、先に説明された回路４８、１４８、および／または、その変形例と同一に構成されることができ、固定されたビーム成形ルーチン、順応性のあるビーム成形ルーチンおよび／または異なる両耳ルーチンを実行するが、後述のやり方にしたがって装置５４０を操作するロジックを含むように適合されることを除く。回路５４８は、電極５３２、制御装置５４２、および、センサ１４５に作用的に連結される。回路５４８で、電極５３２のいずれの対をダイポールアンテナとして使用することができ、先に説明したやり方でユーザの身体を通って通信することができる。
【００５６】
図１７はまた、軸ＰＯＳを中心にした対称を例示する電極５３２の一方の代表的な断面図を示し、そこで軸ＰＯＳは、ハウジング５４１および電極５３２用の対称面と同じ広がりを有し、右耳と左耳との間で装置５４０を交換するのを容易にする。
【００５７】
操作において、回路５４８は、制御装置５４２からの入力に応答し、連続して電極５３２の異なる対を活性にさせ、それに応じてダイポールアンテナを形成させる。したがって、装置５４０のオペレータは、電極５３２の異なる対の間で選択して、どの電極対が、１つまたはそれ以上の他の装置（単／複）５６０と通信目的で最良に作用するかを見出すことができる（図１６）。制御装置５４２が瞬間的プッシュボタン型である実施例において、プッシュボタンがオペレータによって押し下げられるたびに、対応する電気信号が生成される。装置５４０の回路５４８は、この信号に応答して、電極５３２の多数の対の異なるものを活性化する。典型的な最初の対は、最大距離だけ互いから離れた電極５３２を含み、具体的には、電極５３２ａおよび５３２ｄである。制御装置５４２で選択可能な他の対として、電極５３２ａおよび５３２ｃ；電極５３２ａおよび５３２ｂ；電極５３２ｂおよび５３２ｃ；電極５３２ｂおよび５３２ｄ；および、電極５３２ｃおよび５３２ｄが挙げられる。
【００５８】
他の実施の形態において、すべての可能な独特な対が選択肢として提供されるわけではなく、１つのものから次のものへ切り替える技術は、異なってもよい。代替的にまたは追加して、選択は、異なる種類の制御装置で行うことができ、且つ／または、プログラミングまたは別の自動手順に応答して行うことができる。１つの実施例において、対は、オフボディユニットを経由して選択される。所与の電極対が活性であるときには、残っている電極は、典型的には、通信を行うために使用されず、すなわち、不活性状態である。当然ながら、他の実施の形態において、図１６に例示された４つよりも多い電極または少ない電極を使用することができる。さらなる実施の形態では、３つまたはそれ以上の電極の可能な対から異なる活性対を選択することができる。そこで、いくつかのまたはすべてのこれらの電極は、装置ハウジングの外部にあり、ほかの点では、誘電性カバーを含んでも含まなくてもよい。同様に、３つまたはそれ以上の電極を有する装置用の電極対選択は、ＩＴＣ装置、ＣＩＣ装置、制御装置、および、ここに記載された種類の他の聴覚システム構成用のものとともに使用されることができ、または、そうでなければ、当業者に思い浮かぶようなものである。さらに、通常の聴覚または損なわれた聴覚を高めるために使用されるもの以外の、体内通信システムおよびネットワーク用の電極の代替対を使用することができることが想定される。
【００５９】
代替の実施の形態において、本願の通信技術および配列のいずれは、通常の聴覚または損なわれた聴覚を高めることに関するもの以外のシステムに使用されることができることを理解すべきである。たとえば、ユーザが制御する計算装置たとえばパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）は、ダイポールアンテナとして作用する対応する電極対で、体内ネットワークに連結することができる。代替的にまたは追加して、医療診断および／または治療装置は、そのようなやり方で通信することができる。また、聴覚および音の受取に関与してもしなくてもよい携帯電話、マイクロホン、ヘッドホン、バーチャルリアルティ装置および様々な他のユニットは、ボディエリアネットワークに参加するためにシステム２０、１２０、２２０、３２０、４２０および５２０に関連して説明された種類のいずれのものの電極対を経由して、ダイポールアンテナ通信を使用することができる。
【００６０】
本明細書に引用されたすべての刊行物、特許および特許出願は、各個別の刊行物、特許または特許出願が具体的に且つ個別に参照して組み込まれるように示され且つ本願にその全体が述べられたかのように、参照してここに組み込まれる。さらに、本願に述べられたいずれの理論、操作のメカニズム、証明または発見は、本発明の理解をさらに高めることを意味し、本発明をいずれにも、そのような理論、操作のメカニズム、証明または発見に依存させることを意図しない。本発明は、図面および前述の説明に詳細に例示され説明されているが、これは、例示的なものであり、特徴が制限的なものではないとみなされるべきであり、選択された実施の形態のみが示され説明され、且つ、本願に規定されたように且つ／または下記の特許請求の範囲によって、本発明の精神内に入るすべての変更、修正および等価物は、保護されることが望ましいことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】陰線で示されているユーザの身体によって隠されているシステムの部分を備えて、ユーザによって着用される聴覚システムの正面図である。
【図２】ユーザの右耳の部分断面図に対する図１の耳内（ＩＴＥ）耳道装置のさらなる詳細を例示する部分概略図である。
【図３】図１のシステムのＩＴＥ装置の斜視図である。
【図４】図１のシステムのＩＴＥ装置の端面図である。
【図５】図１のシステムの概略図である。
【図６】陰線で示されたシステムのインプラント装置を備えた、ユーザによって着用される別の聴覚システムの正面図である。
【図７】明瞭さを高めるために陰線で示されたＢＴＥ装置をカバーする左耳のユーザの耳介の部分を備えた、ユーザの左耳に対する図６のシステムの耳掛け式（ＢＴＥ）の側面図である。
【図８】図７のセクション線８−８に沿って取られた図７のＢＴＥ装置の部分断面図である。
【図９】図７のセクション線９−９に沿って取られた図７のＢＴＥ装置の部分断面図である。
【図１０】部分断面で示されるユーザの右耳の様々な構造物に対する図６のシステムのＢＴＥ装置および蝸牛インプラントの概略図である。
【図１１】図６のシステムの概略図である。
【図１２】さらに別の聴覚システムの概略図である。
【図１３】ユーザによって着用される第１の種類の聴覚システム制御装置の部分概略図である。
【図１４】第２の種類の聴覚システム制御装置の部分概略図である。
【図１５】さらに別の聴覚システムの部分概略図である。
【図１６】さらなる聴覚システムのＢＴＥ装置の側面図である。
【図１７】図１６のＢＴＥ装置の部分断面図である。
【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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【国際調査報告】
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