(57)【要約】【課題】  外耳道に挿入して使用する補聴器において、外形を大幅に変更することなくデータ通信機能を付加した補聴器を提供する。【解決手段】  外耳道に装着する補聴器にＲＦＩＤを内蔵させ、従来からループアンテナで使われた１／２波長アンテナではなく、片端開放の１／４波長アンテナをチップパッドの片方に接続し、アンテナの一部を該補聴器を外耳道から取り出すためのリムーバブルワイヤの中に埋めこむことにより外部との通信を可能とすることで、例えば従来は小文字印刷で裸眼認識が難しかった製品識別番号などを無線通信により送出できるような構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外耳道内に装着可能とされた耳穴形補聴器において、この耳穴形補聴器は当該補聴器の特定情報を持ったＲＦＩＤチップを内蔵するリムーバブルワイヤを有し、このリムーバブルワイヤが前記ＲＦＩＤチップに取り付けたアンテナの一部を構成することを特徴とするデータ通信機能を持つ耳穴形補聴器。
【請求項２】
請求項１に記載の補聴器において、前記ＲＦＩＤチップが２．４５ＧＨｚ以上の周波数を使って動作することを特徴とするデータ通信機能を持つ耳穴形補聴器。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかに記載の補聴器において、前記アンテナをループアンテナ構成とし、ＲＦＩＤチップの２つあるチップパッドのうちの片方のみをアンテナに接続することと、前記ＲＦＩＤチップに取り付けたアンテナの長さはＲＦＩＤが動作する中心キャリア信号における波長の１／２未満かつ１／４以上であることを特徴とするデータ通信機能を持つ耳穴形補聴器。
【請求項４】
請求項１、２のいずれかに記載の補聴器において、前記アンテナをローディングアンテナ構成とし、前記取り出し手段の先端にローディングコイルを設けたことを特徴とするデータ通信機能を持つ耳穴形補聴器。
【請求項５】
請求項１、２のいずれかに記載の補聴器において、前記アンテナをＧＰアンテナ構成とし、リムーバブルワイヤに前記ＧＰアンテナの垂直ポール部を内蔵させると共に、前記ＧＰアンテナの垂直ポール部をＲＦＩＤチップのチップパッドのひとつに接続し、前記ＲＦＩＤチップのもうひとつのチップパッドを前記リムーバブルワイヤの抜け防止手段を兼ねたラジアル部に接続することを特徴とするデータ通信機能を持つ耳穴形補聴器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部と通信可能なＲＦＩＤなどのデータ通信機能を持つ、外耳道内に装着可能とされた耳穴形補聴器に関する。
【背景技術】
【０００２】
補聴器、特に外耳道に装着するタイプの製品は、約１ｃｍ３ほどの大きさしかなく、流通業界の在庫管理では一般的に使われるバーコードを印刷するスペースもないほど外形寸法が小さいので、せいぜい本体ケースに小さな文字で製造番号を印刷する程度の製品管理しか出来ないのが実態である。製造ラインでは、この小さな文字で書かれた製造番号だけが頼りで、肉眼では目を近づけても見難いので拡大鏡で見るなどの工夫はしているものの、作業効率が悪く、また見間違いによる管理ミスも発生していた。このため、製造ラインや販売店においては、補聴器本体に書き込んだ小さな文字を読むのではなく、外部との通信手段によって簡単かつ確実に補聴器の特定固有データ（製造番号など）を読み出す技術開発が望まれていた。
【０００３】
ここでまず、外耳道内に装着可能とされた耳穴形補聴器の一般的な構成を図４にて説明する。前記耳穴形補聴器の基本構成としては、外耳道内に当接するシェル１の内部に、マイク１１、補聴器回路１３、イヤホン１２、電池１４、リムーバブルワイヤ２が設けられている。
【０００４】
この補聴器の構成において、マイクロホン１１は外部の音響信号を電気信号に変換する。この電気信号は、補聴器回路１３にて補聴処理が施されて使用者が聴きやすい音に変換される。さらにこの音信号は、イヤホン１２にて電気信号から音響信号に変換して出力する。そして、これらの構成要素は全てシェル１内に収容され、フェースプレート１ａで封印される。シェル１は補聴器を使用する人の外耳道の内部形状に適合する外形を有する。前記補聴器のシェル１にはカバー１ａが設けられており、このカバー１ａには音響管によってマイクロホン１１の音声入力端に音響的に結合させる音声入口がある。また、前記マイクロホン１１には音量制御装置などの補聴器回路１３が接続されていて、前記マイクロホン１１の信号が前記補聴器回路により使用者の聴覚特性に合わせて周波数特性の補正する信号処理の後、イヤホン１２から出力される。補聴器回路１３を駆動する電池１４は、外部からボタンや螺子で開閉できる電池室に収納されている。前記補聴器の容積は１ｃｍ３程度であり、ＲＦＩＤチップを追加するスペースはあるものの、十分に電波を受けるアンテナや外部からの電波を増幅する回路やその駆動電源のスペースは無い。
【０００５】
また、前記補聴器の本体から突出した形でリムーバブルワイヤ２がある。これは耳穴形補聴器に特有の部材であり、外耳道内に深く挿入される補聴器の外耳道からの取り外しを可能とするために設けられているものである。
【０００６】
ここで、上記のような外耳道内に装着可能とされた耳穴形補聴器と外部との通信を実現する手段としては、前記リムーバブルワイヤを多機能化して、アンテナの制約を受ける電波ではなく赤外線信号を使って外部との通信をする技術が知られている（特許文献１）。この技術では、赤外線検出器が赤外線信号を受信後、この赤外線信号を電気信号に変換し、且つこれらの電気信号を出力端子に供給することができる。
【０００７】
また、上記とは別に、補聴器に可変の送信信号を発生するためのコイルとコンデンサーで構成した変調可能な発信回路において、前記コイルを送受信アンテナ装置として使用する補聴器のデータ伝送装置も知られている（特許文献２）。これは、一方の半波中にだけエネルギーが発信回路に供給されるように比較器によって制御可能な電流源をもっていて、水晶発振器の代わりにＬＣ振動回路を送信発振器として使っているのでスペースが小さくなり、かつコイルを誘電式伝送システムのアンテナとして使用できるので占有スペースが少なくかつ消費電流も少なくなる特徴がある。
【０００８】
更に、アンテナの小型化に関しては、２本の同軸ケーブルを発信信号波長のほぼ１／４程度の長さで平行に並べたアンテナ素子を設け、前記２本の同軸ケーブルの一方端の各中心導体と外部導体とを接続部で接続し、他端を一方は給電部と、もう一端はグランド接続することにより薄くて小型なアンテナを構成する技術も知られている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平０５−１７６３９８号公報
【特許文献２】特開２００４−２４８２８１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８７０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来の耳穴形補聴器においては、外部との通信手段を持ったものは無く、当該補聴器の特定情報は外側ケースに小文字で書かれた製品番号を読み取るしか方法が無かった。一方、無電池で動作する従来のＲＦＩＤのアンテナにおいては、補聴器に内蔵させようとするとアンテナサイズの小型化が困難であったり、仮に小型化できたとしても通信距離が数ｍｍと極端に短くなるという問題があった。
【００１０】
この問題を解決すべく、例えば、特許文献１においては、赤外線を使ってリムーバブルワイヤから導入した赤外線信号を電気信号に変換して補聴器の電気回路へデータ伝送しているが、もしこの仕組みを工場内で補聴器の固体管理番号の送出に使おうとすると、補聴器に電源が入っていなければ使えない点と、赤外線の指向性があるので、リムーバブルワイヤの配向性を考慮しなくては使えない点で問題がある。
【００１１】
また、特許文献２においては、ＬＣ発信回路のコイルを送受信アンテナ装置として使おうとすると、例えば２．４５ＧＨｚを通信キャリア周波数として使えば、自由空間波長は約６１．２ｍｍであるので、この長さのコイルを大ポールアンテナにして使う場合には耳挿型の補聴器本体には格納できない。また低い周波数を使うチップの場合はコイルの巻数が必要となり、１２５ｋＨｚでは２００回、１３．５６ＭＨｚでも３〜４回巻かなくてはならず、しかも１３．５６ＭＨｚの場合は例えば１０ｃｍ程度の通信距離を確保するにはクレジットカード大のアンテナ有効面積が必要となるので、これも耳挿型の補聴器本体には格納できない。
【００１２】
更に、特許文献３においては、通信キャリア信号の１／４波長の長さを持つ極細同軸ケーブルを２本並べて先端を接続することにより短いアンテナとして使う技術が開示されている。しかし、このアンテナは給電タイプでしかも接地型のアンテナなので発信回路が必要となるが、追加の電池を補聴器に組み込むスペースは無いし、もし仮に既存ボタン電池１１の電圧を昇圧して使うとすると、肝心の補聴器の動作時間を犠牲にしなくてはならず、本発明の目的用途（耳挿型の補聴器）においては実用的では無い。
【００１３】
同様な技術として、ハンディ無線機などにおいては１／２波長ホイップ型だけでなく、短いアンテナを使った１／４ 波長ホイップ型も使われているが、どちらも先端給電が必要な接地型アンテナであり、そのままでは小電力機器である耳挿型の補聴器には使えないアンテナである。
【００１４】
本発明の課題は、上記事情を鑑みてなされたもので、耳穴形補聴器において、外形や使い勝手（補聴器の外観寸法や電池寿命）を変えずに無配向性の感度を持つデータ通信機能を備える補聴器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明においては、外耳道内に装着可能とされた耳穴形補聴器において、この耳穴形補聴器は当該補聴器の特定情報を持ったＲＦＩＤチップを内蔵するとともに、リムーバブルワイヤを有し、このリムーバブルワイヤが前記ＲＦＩＤチップに取り付けたアンテナの一部を構成するようにした。
【００１６】
これにより、外耳道内に装着可能とされた耳穴形補聴器は、電波を使って外部との通信が可能となり、補聴器外装に書かれた小さな文字を読まなくとも簡単かつ迅速に補聴器の特定情報（製造シリアル番号など）を取得することができるので製造現場における作業効率も向上し、従来あった作業ミスも無くなる。また、工場内管理に使う製造番号と出荷時のシリアル番号とをデータリンクさせながら別々の番号でＲＦＩＤ内に登録することが出来るので出荷作業や製品管理が楽になる効果もある。
【００１７】
また、請求項２の発明においては、２．４５ＧＨｚ以上のキャリア周波数を使って動作するＲＦＩＤを使う構成とした。
【００１８】
これにより、波長が１２ｃｍ以下のキャリア周波数を使えるのでアンテナが小型化できるようになる。
【００１９】
更に、請求項３の発明においては、アンテナをループアンテナ構成とし、ＲＦＩＤチップの２つあるチップパッドのうちの片方のみをアンテナに接続することと、前記ＲＦＩＤチップに取り付けたアンテナの長さはＲＦＩＤが動作する中心キャリア信号における波長の１／２未満かつ１／４以上である構成とした。
【００２０】
これにより、従来のループアンテナなどで必要とされたキャリア信号の１／２波長では長すぎて格納できなかった外耳道内に装着可能とされた耳穴形補聴器においてＲＦＩＤを使うことができるアンテナ長さとすることができる。
【００２１】
また、請求項４の発明においては、アンテナをローディングアンテナ構成とし、取り出し手段の先端にローディングコイルを設けるようにした。
【００２２】
これにより、ループアンテナに比べて利得の高いアンテナを使えるので、読み取り距離が長くなり、工場などにおける製品管理が楽になる。
【００２３】
更に、請求項５の発明においては、、前記アンテナをＧＰアンテナ構成とし、リムーバブルワイヤに前記ＧＰアンテナの垂直ポール部を内蔵させると共に、前記ＧＰアンテナの垂直ポール部をＲＦＩＤチップのチップパッドのひとつに接続し、前記ＲＦＩＤチップのもうひとつのチップパッドを前記リムーバブルワイヤの抜け防止手段を兼ねたラジアル部に接続するようにした。
【００２４】
これにより、リムーバブルワイヤを引っ張って補聴器を外耳聴道から外に取り出そうとする時に、放射状に広がったラジアル接続部により阻止されるので、前記リムーバブルワイヤが抜け難くなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るデータ通信機能を持つ耳穴形補聴器において、耳穴形補聴器におけるリムーバブルワイヤとアンテナを共用できるので、従来の補聴器と同じ外形寸法に収まり、使い勝手は変わらない。しかし、ＲＦＩＤチップが内蔵されているので工場や販売店においては読み取り装置を使うことにより電波を介して管理番号などを読み取ることができるようになるので作業時間が短縮化され、また従来のように本体に印刷された小さな文字を読む必要がないので工場における管理ミスや見間違いが無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
【実施例１】
【００２７】
図１（ａ）は、本発明の第１実施例を示し、ループアンテナ方式による１／４波長のアンテナ４を使うＲＦＩＤチップ３を内蔵した補聴器を示している。シェル１の内部には、フェースプレート１ａを貫通するリムーバブルワイヤ２が挿入されていて、前記リムーバブルワイヤ２の内部にはアンテナ４が挿通している。前記リムーバブルワイヤ２の先端にはＲＦＩＤチップ３が取り付けられていて、前記アンテナ４の一端がＲＦＩＤチップ３に接続されている。
【００２８】
図１（ｂ）は前記ＲＦＩＤチップ３の平面図である。このＲＦＩＤチップ３にはアンテナ４を接続するための２つのチップパッド５が設けてあり、通常はこの２つにアンテナ４の両端子を接続するが、本実施例においては片方のみにアンテナ４を接続し、アンテナの他端はオープンとしている。
【００２９】
また、ＲＦＩＤチップ３の耐電圧特性が低い場合には、読み取り装置からの電波が強い時に、ＲＦＩＤチップ３に帯電してしまいＲＦＩＤチップ３が静電破壊される可能性もあるので、この場合にはパッド５、５の間に放電用の小型アンテナ７を設けることにより放電効果を持たせることが出来る。
【００３０】
図１（ｃ）は前記ＲＦＩＤチップ３を横から見た図である。チップパッド５には、ＲＦＩＤチップ３のＲＦインターフェース回路に接続されたＲＦＩＤチップの内部配線５ａの一部が露出している。このチップパッド５の表面に直接あるいはバンプ（Ａｇあるいは無鉛ハンダなど）処理をしたチップ表面にボンディングワイヤ６を使ってアンテナ基板４ａ上にあるアンテナ４と電気的な接続をする。
【実施例２】
【００３１】
図２は本発明の第２実施例を示し、ヘリカルアンテナ８、８ａを使うＲＦＩＤチップ３を内蔵した補聴器である。シェル１の内部には、フェースプレート１ａを貫通するリムーバブルワイヤ２が挿入されていて、前記リムーバブルワイヤ２の内部には露出部先端にはローディングコイル８ａが埋めこまれている。このローディングコイル８ａに接続されるアンテナポール部８はリムーバブルワイヤ２の内部を挿通しシェル１の内部に到達する。前記リムーバブルワイヤ２の中を貫通するアンテナポール部８の先端にはＲＦＩＤチップ３が取り付けられていて、２つあるワーヤーボンディングパッド５の片方と接続されている。また、ＲＦＩＤチップ３のもう一方のチップパッド５と補聴器回路１３のアース部は独立したワイヤ６ａで接続されていて、接地されている。
【００３２】
ＲＦＩＤチップ３は、ヘリカルアンテナ８、８ａと共にモールドし、チップ上に２つあるチップパッドの一方はヘリカルアンテナ８、８ａに、もう一方はリード線で前記モールド外へ引き出して、イヤホン１２の金属製の筐体、補聴器回路１３などのプリント基板に接地する。
【００３３】
上記において、ＲＦＩＤチップ３はリムーバブルワイヤ２と一体化した構造を説明したが、リムーバブルワイヤ２にはヘリカルアンテナ８、８ａのみをモールドして、ＲＦＩＤチップ３はリムーバブルワイヤ２以外の場所に設けることも考えられる。この場合、例えばＲＤＩＤチップ３の位置としては、補聴器回路１３の基板にオンボードにて半田付けして、前記基板のアンテナ端子だけ前記リムーバブルワイヤ２に内蔵したヘリカルアンテナ８、８ａと接続することが考えられる。
【実施例３】
【００３４】
図３（ａ）は、本発明における第３実施例を示し、ＧＰアンテナ９、９ａを使うＲＦＩＤチップ３を内蔵した補聴器である。シェル１の内部には、フェースプレート１ａを貫通するリムーバブルワイヤ２が挿入されていて、前記リムーバブルワイヤ２の内部には垂直ポール部９が挿通している。前記リムーバブルワイヤ２の先端にはＲＦＩＤチップ３が取り付けられていて、前記リムーバブルワイヤ２の内部を貫通するアンテナがＲＦＩＤチップ３の２つあるチップパッド５の片方に接続されている。前記ＲＦＩＤチップ３のもうひとつのチップパッド５はラジアルベース１０上に取り付けられたラジアル９ａに接続されている。
【００３５】
ラジアルベース１０をフェースプレート１ａに固定しておいて、この固定したラジアルベース１０にラジアル９ａを通して半田付けなどの電気接続処理をすることにより、ＧＰアンテナのラジアルベース１０が、単なるアンテナ機能だけでなく、リムーバブルワイヤの固定手段としての機能も持たせることが出来る。
【００３６】
図３（ｂ）はＲＦＩＤチップ３の拡大図である。上部のチップパッド５には、ボンディングワイヤ６にて垂直エレメント９が接続され、下部のチップパッド５には、ボンディングワイヤ６にてエレメント９ａの上端に接続されている。
【００３７】
なお、補聴器に内蔵させるＲＦＩＤの通信部分のスタンドアロンモード（外部から電源を供給してＲＦＩＤタグとしての動作させるモード）とは別に、補聴器に内蔵した電源によって補聴器が動作している状態で、前記ＲＦＩＤの通信機能を補聴器の制御手段と電気的に接続することにより、外部機器と補聴器本体（ＣＰＵ、メモリーなど）との直接通信をワイヤレスで可能にすることも考えられ、また双方向通信も可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
従来は小さな文字で補聴器本体の一部に印刷していた製造管理番号や出荷管理番号をＲＦＩＤ内部のデータとして電波を使って外部に発信することが出来るようになるので、工場の作業員や店舗の店員が製品照合を行う際に細かい字を読む必要が無くなり、作業時間が短縮される。また、補聴器に内蔵したＲＦＩＤの通信手段を介して補聴器内部の電子回路と外部装置との双方向通信をすることにより外部から直接あるいはネットワーク経由で補聴器の特性調整等も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）ループアンテナに接続したＲＦＩＤを内蔵した補聴器断面図            （ｂ）同上のＲＦＩＤチップ部の拡大図            （ｃ）同上のＲＦＩＣチップを横から見た図
【図２】ヘリカルアンテナに接続したＲＦＩＤを内蔵した補聴器断面図
【図３】（ａ）ＧＰアンテナに接続したＲＦＩＤを内蔵した補聴器断面図            （ｂ）同上のＲＦＩＣチップ部の拡大図
【図４】従来の外耳道内に装着可能とされた耳穴形補聴器の正面透視図
【符号の説明】
【００４０】
１…  シェル
１ａ…フェースプレート
２…  リムーバブルワイヤ
３…  ＲＦＩＤチップ
４…  アンテナ
４ａ…アンテナ基板
５…  チップパッド
５ａ…ＲＦＩＤチップの内部配線
６…  ボンディングワイヤ
６ａ…ワイヤ
７…  放電用アンテナ
８…  アンテナポール部
８ａ…ローディングコイル
９…  垂直エレメント
９ａ…ラジアル
１０…ラジアルベース
１１…マイクロホン
１２…イヤホン
１３…補聴器回路
１４…電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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