(57)【要約】【課題】外界の雑音や干渉を減らし、別に増設構造を取り付けずに、便利性を向上させられる蝶形骨伝導の通信装置及び／或いは補聴装置を提供する。【解決手段】本発明の蝶形骨伝導の通信装置及び／或いは補聴装置は、システム装置と、骨伝導振動装置と、前記装置を搭載する搭載装置を含む。前記搭載装置には構造本体を備え、構造本体は、搭載する骨伝導振動装置と蝶形骨とを密着させる。骨伝導振動装置には変換器を備える。該変換器は、電気信号を音声振動波に変換し、蝶形骨を経て内耳に伝えるか、発音振動によって頭骨に生じた振動波を受信して電気信号に変換する。該装置は、蝶形骨を通して、音声振動波の骨伝導伝送を行うため、骨伝導スピーカー、骨伝導マイク、骨伝導マルチメディア装置、骨伝導補聴装置、或いは骨伝導通信装置に応用可能である。また、該装置は、鼻骨伝導装置に組み合わせての使用が可能であり、振動伝導方式使用時に外界の雑音が多い欠点を防ぐことができ、一般の骨伝導方式使用時に構造が滑り動き易く構成要素が増えて不便である欠点を克服する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信によって伝送された音声信号を受信及び処理し、音声信号を処理して電気信号を生成し、通信伝送によって発信するシステム装置と、
システム装置と電気的に接続し、振動波と電気信号間の変換を行なう振動変換器を備える骨伝導振動装置と、
システム装置と骨伝導振動装置とをを搭載する搭載装置とを備え、
搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体を備え、尚且つ、搭載する骨伝導振動装置を前記構造本体に配置し、これによって、蝶形骨位置では音声振動波による骨伝導が行われ、また、蝶形骨位置は、頬骨弓の上、頭蓋骨及び頭頂骨の下側縁の下、眼窩外側の後方、耳前方のエリアとすることを特徴とする蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項２】
前記搭載装置は、光学メガネ、サングラス、保護メガネ、風や雪時に使用するゴーグル、或いはその他の蝶形骨位置を越える構造本体を備えた搭載具とすることを特徴とする請求項１に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項３】
前記骨伝導振動装置の振動変換器は、圧電部材、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の薄膜電子部材、電磁式部材、電気音響部材、或いはその他の音声振動波と電気信号の変換を行なえる部材とすることを特徴とする請求項１に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項４】
前記骨伝導振動装置には、電気信号を音声振動波に変換する第一振動変換器を備えることを特徴とする請求項１に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項５】
前記骨伝導振動装置には、音声振動波を電気信号に変換する第二振動変換器を備えることを特徴とする請求項１に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項６】
前記骨伝導振動装置には、第一振動変換器と第二振動変換器とを備えて、音声振動波と電気信号間の相互変換を行なうことを特徴とする請求項１に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項７】
前記システム装置は、少なくとも、電源供給装置と、信号処理モジュールと、音声処理回路とを備えることを特徴とする請求項４、５、６の何れか一項に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項８】
前記電源供給装置は、各装置、モジュールの作動に必要な電源を供給することを特徴とする請求項７に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項９】
前記信号処理モジュールは、通信信号の送信及び受信、或いは信号処理、或いは両者を兼ねた作業を行い、通信信号の送信と受信に対しては、制御及び音声信号のエンコード・デコードを行い、それは、単一の各種無線または有線の通信伝送受信インタフェースとするか、少なくとも二つの有線または無線のプロトコルを選択して切り替えるものとし、信号処理モジュールの内部には、プログラミング可能なデジタル信号処理システムを含むことを特徴とする請求項８に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項１０】
前記音声処理回路は、信号処理モジュールと、第一振動変換器または第二振動変換器、或いは第一振動変換器と第二振動変換器に電気的に接続し、それは、信号処理モジュールの音声出力または入力、或いは信号の入出力を行い、出力信号を第一振動変換器を駆動できる電気信号に調整して音声振動波を生成し、並びに／或いは、第二振動変換器が音声振動波から変換した電気信号を入力信号の規格に符合させるよう調整することを特徴とする請求項８に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項１１】
前記システム装置は、さらに、使用者に関連システム情報を提供し、スイッチ状態及び通信伝送の接続状態を知らせるディスプレイユニットを備えることを特徴とする請求項８に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項１２】
前記システム装置には、さらに、信号処理モジュールの起動と遮断、及び音量の大きさの調整、或いはその他の選択作動を行なうスイッチ装置を備えることを特徴とする請求項８に記載の蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項１３】
音声信号の受信及び処理を行い、並びに、音声信号の処理を行うシステム装置と、
システム装置と電気的に接続し、電気信号を音声振動波に変換する振動変換器を備える骨伝導振動装置と、
システム装置に電気的に接続し、振動伝導式マイクを備える外部音声情報取得装置と、  システム装置と骨伝導振動装置と外部音声情報取得装置を搭載する搭載装置とを備え、  搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体を備え、尚且つ、搭載する骨伝導振動装置を前記構造本体に配置し、これによって、蝶形骨位置では音声振動波による骨伝導が行われ、外部音声情報取得装置は周辺の音声信号を取得し、該音声信号は、システム装置によって調整されて骨伝導振動装置を駆動し、骨伝導方式で蝶形骨部位から内耳に伝えられ、また、蝶形骨位置は、頬骨弓の上、頭蓋骨及び頭頂骨の下側縁の下、眼窩外側の後方、耳前方のエリアとすることを特徴とする蝶形骨伝導の補聴装置。
【請求項１４】
前記搭載装置は、光学メガネ、サングラス、保護メガネ、風や雪時に使用するゴーグル、或いはその他の蝶形骨位置を越える構造本体を備えた搭載具とすることを特徴とする請求項１３に記載の蝶形骨伝導の補聴装置。
【請求項１５】
前記骨伝導振動装置の振動変換器は、圧電部材、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の薄膜電子部材、電磁式部材、電気音響部材、或いは、その他の電気信号を音声振動波に変換する部材とすることを特徴とする請求項１３に記載の蝶形骨伝導の補聴装置。
【請求項１６】
前記外部音声情報取得装置は、外部音声信号を取得して電気信号に変換し、尚且つ、電気信号をシステム装置に送信して処理を行うことを特徴とする請求項１３に記載の蝶形骨伝導の補聴装置。
【請求項１７】
前記システム装置は、少なくとも、電源供給装置と、信号処理モジュールと、音声処理回路とを備え、
骨伝導振動装置は、電気信号を音声振動波に変換する第一振動変換器を備え、信号処理モジュールは、外部音声情報取得装置が変換した電気信号を音声処理回路に送信し、第一振動変換器を駆動できる電気信号に調整して、音声振動波を生成することを特徴とする請求項１６に記載の蝶形骨伝導の補聴装置。
【請求項１８】
音声信号を受信及び処理し、並びに、音声信号を電気信号に処理して送信し、少なくとも、電源供給装置と、信号処理モジュールと、音声処理回路とを含むシステム装置と、
システム装置と電気的に接続し、振動波と電気信号間の変換を行なう振動変換器を備える骨伝導振動装置と、
システム装置と電気的に接続し、振動伝導式マイクを含む外部音声情報取得装置と、
システム装置と骨伝導振動装置と外部音声情報取得装置とを搭載する搭載装置とを備え、
搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体を備え、尚且つ、搭載する骨伝導振動装置を前記構造本体に配置し、これにより蝶形骨位置では音声振動波による骨伝導が行われ、システム装置内部の信号処理モジュールによって通信機能または補聴機能の切り替えが行なわれ、
蝶形骨位置は、頬骨弓の上、頭蓋骨及び頭頂骨の下側縁の下、眼窩外側の後方、耳前方のエリアとすることを特徴とする蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置。
【請求項１９】
通信によって伝送されてきた音声信号を受信及び処理し、音声信号を電気信号に処理して通信伝送で送信するシステム装置と、
前記システム装置と電気的に接続し、振動波と電気信号間の相互変換を行なう振動変換器を備える骨伝導振動装置と、
前記システム装置と前記骨伝導振動装置を搭載する搭載装置とを備え、
搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体と、鼻骨と皮膚部分に接触するパッドとを備え、骨伝導振動装置には、第一振動変換器と第二振動変換器とを備え、第一振動変換器と第二振動変換器をそれぞれ、構造本体またはパッドの何れかに配置し、これにより、蝶形骨位置または鼻骨位置では音声振動波による骨伝導が行なわれ、また、蝶形骨位置は、頬骨弓の上、頭蓋骨及び頭頂骨の下側縁の下、眼窩外側の後方、耳前方のエリアとすることを特徴とする鼻骨伝導を結合した蝶形骨伝導の通信装置。
【請求項２０】
音声信号を受信及び処理し、並びに、音声信号を電気信号に処理して発信し、少なくとも、電源供給装置と信号処理モジュールと音声処理回路とを含むシステム装置と、
システム装置と電気的に接続し、振動波と電気信号間の相互変換を行なう振動変換器を含む骨伝導振動装置と、
システム装置と電気的に接続し、振動伝導式マイクを含む外部音声情報取得装置と、
システム装置と骨伝導振動装置と外部音声情報取得装置とを搭載する搭載装置とを備え、
搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体と、鼻骨と皮膚部分に接触するパッドとを備え、骨伝導振動装置には、第一振動変換器と第二振動変換器とを備え、第一振動変換器と第二振動変換器をそれぞれ、構造本体またはパッドの何れかに配置し、これにより、蝶形骨位置または鼻骨位置では音声振動波による骨伝導が行なわれ、システム装置内部の信号処理モジュールを利用して通信または補聴機能の切り替えを行ない、また、蝶形骨位置は、頬骨弓の上、頭蓋骨及び頭頂骨の下側縁の下、眼窩外側の後方、耳前方のエリアとすることを特徴とする鼻骨伝導を結合した蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蝶形骨伝導の通信装置及び／或いは補聴装置に関し、特に、蝶形骨振動変換器に通信装置を組み合わせることにより、発話及び／或いは聴き取りを行なう骨伝導の通信装置及び／或いは補聴装置に係る。また、公知の鼻骨伝導の通信補聴装置を組み合わせた場合には、鼻骨及び蝶形骨伝導の通信装置及び／或いは補聴装置となる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（台湾発明特許公開第２００６２７９１０号）において開示されたメガネ型通信装置は、メガネのテンプル上に増設構造を増加するかテンプル構造を修正することにより、増加した構造または修正したテンプル構造を耳の前側の、耳道口と同じ高さの頭骨部位に近づけ、骨伝導スピーカーの発する音声を内耳に伝えて音声を聴き取る。骨伝導スピーカーを前記位置に配置する長所は、好ましい骨伝導効果を獲得できることにあるが、新たに構造を加えなければならない故に、装着、収納上に複雑性と不便性が増す。また、増設構造を固定式に設計する場合、細長い構造が折れ曲がる危険を防ぐために、メガネフレーム本体の接合を強固にしなければならず、製造上の困難性と正確性の問題が添加される。なお、前記骨伝導式マイクを骨伝導スピーカー近くの顎関節位置近くに配置時の問題点もまた、前述骨伝導スピーカーと同様である。
【０００３】
特許文献２（台湾特許出願公開第２００７３０９１２号）において開示されたメガネフレーム上に引っ掛けた骨伝導スピーカー装置は、頭骨の耳前側に近い部位から音声を内耳に伝えて音声を聴き取るもので、前記部位の音声伝導効果は良好である。それを掛ける方式は、骨伝導装置をメガネフレーム上に引っ掛けるか、別の設計による筐体を備える骨伝導装置を入れたもので、メガネフレームと組み合わせた構造を加えるものであるが、この構造は相対的に言えば比較的複雑で、しかも骨伝導装置には別に導線を用いてその他システム信号を導入するため、その他システム装置とは有線方式で接続することによって使用が可能となる。
【０００４】
特許文献３（米国特許出願公開第ＵＳ２００４／００９６０７８Ａ１号）において開示された情報表示装置は、メガネフレーム上に発光部材を備えたディスプレイ回路とスピーカーを搭載したもので、当該装置が基地局から送られてきた電磁波を感知した時に、スピーカーを駆動し、スピーカーから発せられた音声によって使用者に電話が来たことを知らせる。本システムはアラーム装置に比較的近く、マルチメディア装置ではなく、それに用いられるスピーカーは伝統的な小型スピーカー技術であり、耳前方に近い部位に配置し、外耳道から音声を伝えるが、外界の雑音に対する効果は、従来の振動伝導式スピーカーより骨伝導式スピーカーの方が良好である。
【０００５】
特許文献４（米国特許出願公開第２００５／０２７５７１４Ａ１号）において開示されたメガネ式のインタフェース装置は、画像取得或いは表示機能を備えた安全防護装置であり、別に通信システムを付加し、それに内含する骨伝導イヤフォン、マイク装置をメガネフレームの末端に配置し、乳様突起に接触させる。この部位の骨伝導装置は、先行する各種発明の中で広範に使用されており、長期的に使用すると、メガネのテンプルが滑り動くか、緩くなることにより耳骨との密着が不可能となるため、音声の聴き取り効果を低下させてしまう。
【０００６】
特許文献５（米国特許出願公開第ＵＳ２００７／０２４８２３８Ａ１号）において開示された着脱可能な電子モジュールは、メガネ上に取り付けたイヤフォンに組み合わせるもので、イヤフォンは、メガネフレームから引き出された導線或いは細長い構造に接続し、電子装置にもまた、導線或いは細長い構造のものを用いてメガネに接続する。イヤフォン及び電子装置をメガネに接続する部位は、メガネフレームの末端或いはメガネフレームの耳より前の部位とし、開示されたイヤフォンのタイプは従来タイプとし、耳に取り付けて、外耳道より空気伝導方式で音声を伝える。よって、周囲の雑音の制御については、この方式より骨伝導伝送方式の方が良好で、電子装置は、別に増設構造を追加してメガネ本体に接続しなければならない。メガネに最も接近する電子装置は、後頚部に配置することを例とするが、構造は相対的に言えば、メガネをかける際の不便性を高める。
【０００７】
特許文献６（米国特許出願公開第ＵＳ２００７／０２５３５８８Ａ１号）及び特許文献７（米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０００２１４５Ａ１号）（ＣＩＰＵＳ２００７／０２５３５８８Ａ１）において開示された通信構成要素を備えたメガネは、主に、イヤフォンをメガネ上に引っ掛ける方式に重点を置いたもので、従来の振動伝導式イヤフォンを含み、ライン或いは増設構造によって、イヤフォンをメガネフレームに引っ掛ける。イヤフォンに接続する配線は、引っ張りに強い配線を用いるか、構造内に設計した配線溝に配線を這わせたものとし、配線の他の一端は、直接またはコネクタ方式で通信装置、マルチメディア装置に接続する。しかし、前記発明は耳に挿入するタイプの伝統的なスピーカーであり、騒音制御効果は、骨伝導式より劣るため、使用中に、周囲の安全に関する音声情報を意識するのは容易ではない。
【０００８】
特許文献８（米国特許出願公告第ＵＳ２９６２５６２号）において開示された補聴器メガネは、メガネフレームの一方側の末端にマイクを取り付け、他の一方側の末端に上振動式受話器を取り付けたものである。装着時、振動式受話器はおよそ耳後方の乳様突起部位に位置する。その作動方式であるが、マイクで受信された周囲の空気伝導による音声は、回路処理を経て、振動式受話器が作動可能な信号に変換して振動式受話器を駆動する。振動式受話器は音声振動波を乳様突起部位から骨伝導方式で内耳に伝え、これによって周囲の音声を聴き取ることができる。前記発明は、音声伝導効果が良好ではあるが、単に補聴装置となるだけで、マルチメディアや通信装置に対応させてマルチメディアの転送や通信機能を実現することはできない。乳様突起部位の骨伝導装置は、先行する各種発明においてすでに広範に使用されており、長期的に使用すると、メガネのテンプルが滑り動いたり緩むことから、耳骨に密着させられず、音声聴取効果を低下させてしまう。
【０００９】
特許文献９（米国特許出願公告第ＵＳ３０３０４５６号）において開示された骨伝導式補聴装置は、骨伝導受話器構造、マイク、トランジスタ駆動アンプを一体とする補聴装置であり、前記装置をメガネフレームの末端に引っ掛け、マイクで周囲の空気伝導による音声を受信し、トランジスタアンプを通して、骨伝導受話器が作動可能な信号に変換して骨伝導受話器を駆動する。更に、骨伝導方式により音声振動波を耳後方の乳様突起位置から内耳に伝え、はっきりした音声を聴き取りできるようにする。前記発明は主に、骨伝導受話器構造、マイク、トランジスタ駆動アンプを一体とする補聴装置の全体構造設計に重点を置いているため、音声伝導効果は良好であるが、補聴装置となるだけであり、マルチメディアや通信装置に対応させてマルチメディアの転送や通信機能を実現することはできない。また、乳様突起部位の骨伝導装置は、先行する各種発明においてすでに広範に使用されており、長期的に使用すると、メガネのテンプルが滑り動いたり緩むことから、耳骨に密着させられず、音声聴取効果を低下させてしまう。
【００１０】
特許文献１０（米国特許出願公告第ＵＳ３４８６０４７号）において開示された変換器の構造設計は、音声再生ユニットとなるもので、その内の変換器は主に、振動と電気信号或いは圧力と電気信号間の物理量変換を行なう装置であり、前記装置に対する包装機構設計によって、音声は適当な音量と音質で出力される。変換器は、骨伝導スピーカーを用いることも可能で、前記特許に説明されている変換器は、ヘッドフォンに取り付けるかメガネフレームに引っ掛けて、耳を塞ぐタイプ或いは耳後方の乳様突起位置に配置する骨伝導式イヤフォンとする。しかし、前記発明は、イヤフォン装置の設計に属し、マルチメディア装置ではない。マルチメディアや通信上に応用する場合は、別に有線方式でその他のマルチメディアシステム装置や通信装置を接続する必要がある。また、乳様突起部位の骨伝導装置は、先行する各種発明においてすでに広範に使用されており、長期的に使用すると、メガネのテンプルが滑り動いたり緩むことから、耳骨に密着させられず、音声聴取効果を低下させてしまう。
【００１１】
特許文献１１（米国特許出願公告第ＵＳ６３０１３６７Ｂ１号）において開示された音声モジュールを備えた装着式システムは、主に、音声モジュールの設計について説明している。それは、変換器またはスピーカー装置に応用したもので、適当な導音構造を組み合わせて設計された音声モジュールである。前記導音構造は、例えば共振チャンバと導音管との結合形式等であり、変換器或いはスピーカーモジュールの発生する音声を導音構造出口に共振伝導する。前記音声モジュールは、頭部バンド式、メガネフレーム引っ掛け式、帽子エッジ装着式として配置することも可能である。導音構造出口を耳道にぴったり合わせることで、耳に直接入れる必要がなく、導音波を直接耳道に伝えることができる。設計方式に基づいてみてみると、直接耳道に塞ぎ入れる必要がなく、音声出力装置によって直接鼓膜に発射される音波が引き起こす聴覚損傷を低下させる優点を有する。しかし、導音構造出口から伝えられる音波により、音声は依然として空気伝導式で耳道に入るため、耳道に入る前にやはり周囲の騒音を受け、外界の雑音に対するのは、従来の振動伝導スピーカーより更に難しく、騒音低減効果は骨伝導式スピーカーにかなわず、前記モジュールは、その他のマルチメディアシステム装置や通信装置との接続に導線を用いてこそ作動可能となるので不便性があり、依然として欠点が残る。
【００１２】
特許文献１２（米国特許出願公告第ＵＳ６９５７０４９Ｂ１号）において開示された骨伝導スピーカーを備えた移動式通信装置は、軽量小型の通信装置であり、電線によって接続した骨伝導スピーカーを備える。骨伝導スピーカー後方には指サック状の構造を設計配置し、使用する場合、骨伝導スピーカー後方の構造部を指にはめ、その後、スピーカーを額、こめかみ近く、頬骨部位に接触させると、骨伝導方式で通信装置の発する音声を聴き取りできる。また、そのマイクは、依然として通信装置本体に位置し、一般の振動伝導式マイクに属する。前記発明は、通信装置に属するが、マルチメディア装置の応用には関与しないものである。
【００１３】
特許文献１３（米国特許出願公告第ＵＳ７００４５８２Ｂ２号）において開示された電子式メガネは、イヤフォン、マイク、通信受信インタフェース装置を含む。前記イヤフォンは、メガネのテンプル上に設計した構造によって耳に接触し、マイクは、メガネフレーム、テンプル、二つのフレーム間のブリッジ部位に取り付け、通信受信インタフェース装置及び電池をテンプルまたは前記発明新設計のメガネ形式のメガネフレーム上に取り付ける（上部方向に延長する装着用メガネフレームは従来式ではなく、テンプルに装着する構造）。それに用いられるイヤフォンは従来タイプで通常使用される耳に挿入するタイプ及び耳を覆うタイプのイヤフォンである。マイクは、従来タイプのマイクの他、骨伝導式マイクを使用可能であり、骨伝導式マイクマイクを応用する場合、それを、メガネ上の頭部近くの骨構造のある部位に取り付け可能である。前記発明は、ワイヤレス通信受信インタフェースを用いてその他の通信、マルチメディア装置に接続できるが、従来タイプのイヤフォンで音声を発する場合、周囲の雑音や干渉を受けやすく、外来の警告情報を聴取できないなどの欠点を有する。尚且つ、外界の雑音に対する機能は、従来の振動伝導式スピーカーに比べ、骨伝導式スピーカーの方が良好である。
【００１４】
特許文献１４（米国特許出願公告第ＵＳ７０７６０７７Ｂ２号）において開示された骨伝導式受話器は、二つの骨伝導式受話器を引っ掛けて装着する構造とし、その設計には、受話器外側の円形ボタンと、円形ボタンをしっかり嵌合するための円形リングと、受話器を耳後方に引っ掛けるフックを備えた頭部バンドとを含む。円形リングの設計は、受話器を簡単に着脱させるためのもので、フックは受話器と一体とするが頭部バンドと一体ではない設計とする。受話器は、耳後方の乳様突起部位に配置し、音声は骨伝導方式によって乳様突起部から内耳に伝えられる。しかし、前記発明は単に、骨伝導式スピーカーとなる作用を備えるだけでマイクはない。使用時には、その他の駆動装置またはマルチメディア装置を組み合わせて聴き取り、そのタイプは、ただ聴き取り機能を備えたスピーカーの如くもので、働きは比較的単純である。
【００１５】
特許文献１５（米国特許出願公告第ＵＳ７３１０４２７Ｂ２号）において開示された娯楽性を備えた骨伝導可聴周波数システム装置は、複数の変換器を備える骨伝導式可聴周波数再生システム装置であり、増幅回路によって前記変換器を駆動させる。変換器の数量は要求に応じられ、各変換器には、さらに、位置調整可能メカニズムを備え、有線または無線通信方式で音楽信号をシステム装置に伝送する。変換器は超音波変換器及び振動感触式の二種とし、各変換器の外側には防水ポリマー材質で被覆する。これにより変換器は、防水特性を備えるため、一般の陸上及び水中下での応用が可能となる。前記実施例の装着方式には、水泳やレジャー時にかぶる頭部バンド（リボン）、帽子エッジ、ヘルメットエッジ、水中メガネのバンドなどがある。しかし、前記システム装置は主に、可聴周波数信号の再生用であり、可聴周波数信号の取得については言及していないため、通信装置としての働きはない。
【００１６】
上述に挙げた特許文献を総合すると、従来タイプの振動伝導式マイクは、外界の雑音に簡単に対処できず、空気を振動させることにより直接外耳道から音声を内耳に伝える方式は、聴覚衰退や損傷を引き起こしやすい。また、現在、骨伝導方式を応用した骨伝導装置は、密着部位から滑り動くことにより伝導効果を低下させるため、別途メガネフレーム増設構造を追加して骨伝導振動装置を取り付ける必要があり、メガネの追加部品が増えて収納にも不便である。本発明は、骨伝導振動装置を蝶形骨位置に配置する搭載方式とシステム構造を提供し、並びに、実施により、元来の通信、或いは補聴装置の欠点を改善することができる。
【００１７】
また、骨伝導に関し、公知の発明には、鼻骨伝導式の通信或いは補聴装置があるが、それは主に、鼻位置の骨伝導によって話す、聞く機能に重点を置いたものである。
【００１８】
例えば、特許文献１６（台湾特許出願公告第Ｉ２５５６１１号）の「鼻骨伝導無線通信伝送装置」、及び特許文献１７（台湾特許出願公告第Ｉ２６４２３７号）の「鼻骨伝導補聴装置」には、それぞれ、変換器による音声振動波取得と音声振動波発信についてが開示されている。
【００１９】
特許文献１８（米国特許出願公告第４５２０２３８号）に開示された「骨伝導方式により振動波を取得する取得装置（PICKUP DEVICE FOR PICKING UP VIBRATION TRANSMITTED THROUGH BONES）」は、主に、メガネフレーム類に取り付ける鼻骨伝導取得装置について説明している。それは、内部に骨伝導マイクを備えた鼻パッドを備えたもので、それを作動させるためには、その他の通信装置或いはマルチメディア装置を外付けする必要がある。
【００２０】
上述の鼻骨伝導と本発明の蝶形骨伝導とを比較すると、発音時に鼻骨部位が取得する音声振動波信号は、蝶形骨部位で取得される信号より大きいことが特徴であるが、回路を改善することによって、蝶形骨部位で取得される信号を適当なレベルに調整可能である（その電気信号は、およそ一般の音声電気信号の数百マイクロボルトから数ボルト間の範囲である）。また、聴取面では、鼻骨伝導を応用した方式は、音声振動波信号を拡大するか効率の良好な変換器を使用することによって、蝶形骨伝導で感じ取れるレベルに到達できるが、効率のより高い変換器は、効能のよい材質を必要とするほか、より大きな体積及び面積が必須であり、改善は非常に難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】台湾発明特許公開第２００６２７９１０号明細書
【特許文献２】台湾特許出願公開第２００７３０９１２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第ＵＳ２００４／００９６０７８Ａ１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００５／０２７５７１４Ａ１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第ＵＳ２００７／０２４８２３８Ａ１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第ＵＳ２００７／０２５３５８８Ａ１号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０００２１４５Ａ１号明細書
【特許文献８】米国特許出願公告第ＵＳ２９６２５６２号明細書
【特許文献９】米国特許出願公告第ＵＳ３０３０４５６号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公告第ＵＳ３４８６０４７号明細書
【特許文献１１】米国特許出願公告第ＵＳ６３０１３６７Ｂ１号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公告第ＵＳ６９５７０４９Ｂ１号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公告第ＵＳ７００４５８２Ｂ２号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公告第ＵＳ７０７６０７７Ｂ２号明細書
【特許文献１５】米国特許出願公告第ＵＳ７３１０４２７Ｂ２号明細書
【特許文献１６】台湾特許出願公告第Ｉ２５５６１１号明細書
【特許文献１７】台湾特許出願公告第Ｉ２６４２３７号明細書
【特許文献１８】米国特許出願公告第４５２０２３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
音声の受信及び発信に対し、本発明は、骨伝導方式における音声の応用に重点を置く。特に、蝶形骨位置を越える構造本体を備えた搭載具によって搭載し（例えば、フレーム外側に沿い蝶形骨エリアを経て耳の上端に至るまでのメガネのテンプル）、骨伝導出力装置と骨伝導入力装置を蝶形骨位置の骨と皮膚に密着させ、さらに骨伝導方式を利用して出力装置の音声振動波を内耳に伝え、発音時に発生する音声振動を取得して電気信号に変換する。なお、本発明で開示される蝶形骨位置は、頬骨弓の上、頭蓋骨及び頭頂骨の下側縁の下、眼窩外側の後方、耳前方のエリアとして定義する。
【００２３】
本発明の目的は、蝶形骨伝導の振動変換器に組み合わせた聴取及び／或いは発話可能な蝶形骨伝導の通信装置及び／或いは補聴装置を提供することにあり、蝶形骨位置での伝導が実現される通信及び／或いは補聴機能によって、外界の雑音や干渉を減らし、蝶形骨位置を越える構造本体を備えた搭載装置を直接利用するもので、別途増設構造を取り付けずに便利性を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の技術構造を次の四種類の装置に分けて説明を行なう。
一つ目は、蝶形骨伝導の通信装置である。それは、システム装置、骨伝導振動装置、搭載装置を含む。
前記システム装置は、通信によって伝送されてきた音声信号を受信及び処理し、音声信号を処理して電気信号を生成し、通信伝送によって発信する。
前記骨伝導振動装置は、前記システム装置と電気的に接続し、振動波と電気信号間の変換を行なう振動変換器を備える。
搭載装置は、前記システム装置と前記骨伝導振動装置を搭載する。
それは主に、搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体を備え、尚且つ、搭載する骨伝導振動装置を前記構造本体に配置し、これによって、蝶形骨位置では音声振動波による骨伝導が行なわれて、その他の増設構造を必要とせずに外界の雑音及び干渉を減らす目的を達成する。
前述の搭載装置は、光学メガネ、サングラス、保護メガネ、風や雪時に使用するゴーグル等の蝶形骨位置を越える構造本体を備えた搭載具である。また、前記骨伝導振動装置の振動変換器は、圧電部材、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の薄膜電子部材、電磁式部材、電気音響部材、或いは、その他の振動波及び電気信号の相互変換可能な部材とする。
次に、前記骨伝導振動装置は、振動変換器を備え、それは、電気信号を音声振動波に変換する第一振動変換器として「骨伝導式スピーカー」を構成するか、音声振動波を電気信号に変換する第二振動変換器として「骨伝導式マイク」を構成する。或いは、第一振動変換器及び第二振動変換器を含み、音声振動波と電気信号間の相互変換を行なう。
前記システム装置は、少なくとも、電源供給装置と、信号処理モジュールと、音声処理回路とを含む。その内、電源供給装置は、各装置、モジュールの作動に必要な電源を供給し、信号処理モジュールは、通信信号の送信及び受信、信号処理、或いは両者を兼ねた作業を行う。また、通信信号の送信及び受信に対しては、制御及び音声信号のエンコード及びデコードを行い、それは、単一の各種無線または有線の通信伝送受信インタフェースとするか、少なくとも二つの有線または無線のプロトコルを選択して切り替える。また、前記信号処理モジュールの内部には、プログラミングできるデジタル信号処理システムを含む。
前記音声処理回路は、第一振動変換器及び／或いは第二振動変換器に電気的に接続する。それは、信号処理モジュールの音声出力と入力或いは信号の出入力を処理し、出力信号を第一振動変換器（骨伝導式スピーカー）を駆動できる電気信号に変換して音声振動波を生成し、並びに／或いは、第二振動変換器（骨伝導式マイク）が音声振動波から変換した電気信号を入力信号の規格に符合させるよう調整する。
前記システム装置は、さらに、使用者に関連システム情報を提供し、スイッチ状態及び通信伝送の接続状態を知らせるディスプレイユニットを含む。
前記システム装置には、さらに、信号処理モジュールの起動と遮断、及び音量の大きさの調整、或いはその他の選択作動を行なうスイッチ装置を含む。
【００２５】
本発明の二つ目には、蝶形骨伝導の補聴装置を提供する。
システム装置は、音声信号の受信と処理をし、並びに、音声信号の処理を行うものである。
骨伝導振動装置は、システム装置と電気的に接続し、それに備える振動変換器によって電気信号を音声振動波に変換するものである。
外部音声情報取得装置は、振動伝導式マイクを備える。
搭載装置は、システム装置と骨伝導振動装置と外部音声情報取得装置を搭載する。
それは主に、搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体を備え、尚且つ、搭載する骨伝導振動装置を前記構造本体に配置し、これによって、蝶形骨位置では音声振動波による骨伝導が行われ、外部音声情報取得装置は周辺の音声信号を取得し、該音声信号は、システム装置によって調整され、骨伝導振動装置を駆動し、骨伝導方式で蝶形骨部位から内耳に伝えられる。
同様に、前記搭載装置は、光学メガネ、サングラス、保護メガネ、風や雪時に使用するゴーグル、或いはその他の蝶形骨位置を越える構造本体を備える搭載具とする。また、前記骨伝導振動装置の振動変換器は、圧電部材、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の薄膜電子部材、電磁式部材、電気音響部材、或いは、その他の振動波及び電気信号を音声振動波に変換する部材とする。
前記外部音声情報取得装置は、外部音声信号を取得して電気信号に変換し、尚且つ、電気信号をシステム装置に送信して処理を行う。
前記システム装置は、電源供給装置と、信号処理モジュールと、音声処理回路とを少なくとも含む。また、骨伝導振動装置は、電気信号を音声振動波に変換する第一振動変換器を備え、信号処理モジュールは、外部音声情報取得装置が変換した電気信号を音声処理回路に送信し、第一振動変換器を駆動できる電気信号に調整して適量の音声振動波を生成する。
【００２６】
本発明の三つ目には、蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置を提供する。
その内、システム装置は、音声信号を受信及び処理し、音声信号を電気信号に処理して送信し、少なくとも、電源供給装置と、信号処理モジュールと、音声処理回路を含む。
骨伝導振動装置は、システム装置と電気的に接続し、それに備える振動変換器によって振動波と電気信号間の相互変換を行なう。
外部音声情報取得装置は、振動伝導式マイクを備える。
搭載装置は、システム装置と骨伝導振動装置と外部音声情報取得装置を搭載する。
それは主に、搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体を備え、尚且つ、搭載する骨伝導振動装置を前記構造本体に配置することにより、蝶形骨位置では音声振動波による骨伝導が行われ、システム装置内部の信号処理モジュールによって、通信機能或いは補聴機能の切り替えが行なわれる。
【００２７】
また、同様の搭載具の原則とそれぞれの長所の結合により、本発明は、別に、特許文献１６（台湾特許出願公告第Ｉ２５５６１１号）の「鼻骨伝導無線通信伝送装置」、特許文献１７（台湾特許出願公告第Ｉ２６４２３７号）の「鼻骨伝導補聴装置」、及び特許文献１８（米国特許出願公告第４５２０２３８号）の「PICKUP DEVICE FOR PICKING UP VIBRATION TRANSMITTED THROUGH BONES（骨伝導により振動波を取得する取得装置）」を引用する。これにより、骨伝導マイクまたはスピーカーを鼻骨位置に配置し、前述の三種類の装置を結合して構成されたものが、四つ目の鼻骨、蝶形骨伝導の通信装置または通信補聴装置である。その内、鼻骨伝導を結合した蝶形骨伝導の通信装置には、次の構成要素を含む。
前記システム装置は、通信によって伝送されてきた音声信号を受信及び処理し、音声信号を電気信号に処理し、通信伝送によって発信する。
前記骨伝導振動装置は、前記システム装置と電気的に接続し、振動波と電気信号間の相互変換を行なう振動変換器を備える。
搭載装置は、前記システム装置と前記骨伝導振動装置を搭載する。
それは主に、鼻骨伝導機能を結合し、蝶形骨位置に配置するか、鼻骨位置に配置して構成された鼻骨、蝶形骨伝導の通信装置であり、発話及び聴取機能の組み合わせ面においては、鼻骨で話して蝶形骨で聴くか、蝶形骨で話して鼻骨で聴く。該技術は、搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体と、鼻骨と皮膚部分に接触するパッドとを備えた構成とする。骨伝導振動装置には、第一振動変換器と第二振動変換器を備え、第一振動変換器と第二振動変換器はそれぞれ、構造本体またはパッドの何れかに配置する。これにより、蝶形骨位置または鼻骨位置では音声振動波による骨伝導が行なわれる。
また、鼻骨伝導を結合した蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置は、次の構成要素を含む。
システム装置は、音声信号を受信及び処理し、音声信号を電気信号に処理して発信する。少なくとも、電源供給装置と信号処理モジュールと音声処理回路とを含む。
前記骨伝導振動装置は、前記システム装置と電気的に接続し、振動波と電気信号間の相互変換を行なう振動変換器を備える。
外部音声情報取得装置は、前記システム装置と電気的に接続し、振動伝導式マイクを備える。
搭載装置は、前記システム装置と骨伝導振動装置、外部音声情報取得装置を搭載する。
それは主に、鼻骨伝導機能を結合し、蝶形骨位置に配置するか、鼻骨位置に配置して構成される鼻骨、蝶形骨伝導の通信補聴装置である。発話及び聴取機能の組み合わせ面においては、鼻骨で話して蝶形骨で聴くか、蝶形骨で話して鼻骨で聴く。該技術は、搭載装置に、蝶形骨位置を越えて蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体と、鼻骨と皮膚部分に接触するパッドとを備えた構成とする。骨伝導振動装置には、第一振動変換器と第二振動変換器を備え、第一振動変換器と第二振動変換器はそれぞれ、構造本体またはパッドの何れかに配置する。これにより、蝶形骨位置または鼻骨位置では音声振動波による骨伝導が行なわれ、尚且つ、前記システム装置内部の信号処理モジュールを利用して通信または補聴機能の切り替えを行なう。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の蝶形骨伝導の通信装置及び／或いは補聴装置は、蝶形骨位置での伝導が実現される通信及び／或いは補聴機能によって、外界の雑音や干渉を減らし、蝶形骨位置を越える構造本体を備えた搭載装置を直接利用するもので、別途増設構造を取り付けずに便利性を向上させる効果を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の蝶形骨伝導の通信装置に関する一実施例のブロック図である。
【図２】本発明の蝶形骨伝導の通信装置の搭載装置に関する一実施例の立体図である。
【図３】本発明装着時の一実施例の側面図である。
【図４】本発明の蝶形骨伝導の補聴装置の搭載装置に関する一実施例の立体図である。
【図５】本発明の蝶形骨伝導の補聴装置の搭載装置に関する一実施例の立体図である。
【図６】本発明装着時の別の一実施例の側面図である。
【図７】本発明の蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置に関する一実施例のブロック図である。
【図８】本発明の蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置の搭載装置に関する一実施例の立体図である。
【図９】本発明の鼻骨、蝶形骨伝導の通信装置（及び補聴装置）の搭載装置に関する一実施例の平面図である。
【図１０】本発明の鼻骨、蝶形骨伝導の通信装置（及び補聴装置）の搭載装置に関する他の一実施例の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１に、本発明の蝶形骨伝導通信装置５のブロック図を示す。図に示すとおり、蝶形骨伝導通信装置５は、システム装置１と、骨伝導振動装置２と、搭載装置８とを備える（搭載装置は図２参照）。
【００３１】
システム装置１（図１参照）は、電源供給装置１０と、信号処理モジュール１１と、音声処理回路１２を少なくとも含み、電源供給装置１０は、システム装置１全体の必要とする電源を供給し、それは、電池またはその他の電源を供給できる関連装置とする。信号処理モジュール１１と音声処理回路１２は相互に接続され、出力され得られる音声信号を処理する。システム装置１にはさらに、ディスプレイユニット１４とスイッチ装置１５を加えて信号処理モジュール１１に接続し、状態表示及びオン／オフ、調整機能を行い、便利性を高める。また、信号処理モジュール１１には通信受信インタフェース１１１を備え、必要に基づき、有線または無線通信伝送を行う。通信受信インターフェース１１１には少なくとも一種の有線または一種の無線のプロトコル、または、少なくとも二種の切替可能な有線・無線プロトコルの受信インタフェースを含む。この他、ディスプレイユニット１４は、ＬＥＤ或いはＬＣＤ等のディスプレイユニットとし、信号処理モジュール１１の出力信号によって駆動され、電源のオン／オフ状態、電池容量、通信受信インタフェースの接続状態を表示する。スイッチ装置１５は、信号処理モジュール１１の入力装置とし、電源スイッチのオン／オフ、通信接続のオン／オフ、音声信号の音量調整、或いはマルチメディア装置接続時の音楽選択等の機能を有する。
【００３２】
骨伝導振動装置２は、音声振動波及び電気信号間の変換を行なう振動変換器を備える。それは例えば、圧電部材、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の薄膜電子部材、電磁式部材、電気音響部材、或いは、その他の音声振動波及び電気信号の変換を行なう部材である。骨伝導振動装置２には、第一振動変換器２１、第二振動変換器２２、或いは二種の振動変換器を合併応用したもの（図１はこれを例とした）を含む。その内、第一振動変換器２１は、電気信号を音声振動波に変換する。即ち、「骨伝導式スピーカー」を構成し、骨伝導方式によって振動波が蝶形骨部位から内耳に伝えられ、音声信号が聴取される。また、第二振動変換器２２は、音声振動波を電気信号に変換する。即ち、「骨伝導式マイク」を構成し、発話すると、頭骨によって音声振動波が生成され、第二振動変換器２２によって、頭骨から伝えられた音声振動波は電気信号に変換される。
【００３３】
上述したとおり、信号処理モジュール１１には、デジタル信号処理システム１１２を含み、異なるレベル間の「音声信号」の変換、及び「通信信号」⇔「制御、音声、及びデジタル信号」間のエンコードとデコードを行なう。並びに、通信受信インタフェース１１１を通して、各種無線或いは有線通信伝送受信インタフェースの通信信号を発信及び受信する。また、音声処理回路１２は、蝶形骨伝導通信装置５の音声信号の出力処理と入力処理をおこない、音声出力信号の処理とは、信号処理モジュール１１の処理した音声電気信号を調整及び拡大して第一振動変換器２１を十分に駆動できる電気信号を生成することである。これにより、第一振動変換器２１は、適量の音声振動波を生成し、骨伝導方式で、蝶形骨から内耳に伝える。また、音声入力信号の処理とは、第二振動変換器２２で取得された音声振動波を電気信号に変換して処理及び拡大を行うことで、システム装置１に引き込んだ電気信号を、さらに信号処理モジュール１１によって信号処理する。
【００３４】
前記システム装置１は、さらに、二種以上の無線及び／或いは有線を切替可能なプロトコル（無線プロトコルには、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＵＷＢ、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｚｉｇｂｅｅ、ＲＦＩＤ等、有線プロトコルには、ＵＳＢ、ＲＳ２３２、ＵＡＲＴ、ＩＥＥＥ１３９４等がある）を提供する。要求に応じて使用したい通信伝送のプロトコルを手動選択できるほか、信号処理モジュール１１にはプログラミングできるデジタル信号処理システム１１２を含む。このデジタル信号処理システム１１２によって、周辺機器の通信要求信号がどのプロトコル規格であるかを判断し、システム装置１にどのプロトコルで接続すべきかを自動選択させる。
【００３５】
搭載装置８（図２参照）は、システム装置１と骨伝導振動装置２を搭載している。搭載装置８は、蝶形骨位置Ａ（図３参照）を越え、蝶形骨と皮膚箇所に密着する構造本体８１を備え（例えばテンプル）、搭載した骨伝導振動装置２は構造本体８１に配置する。これにより、蝶形骨位置Ａでは音声振動波による骨伝導が行なわれる。図２に示したのは、システム装置１と骨伝導振動装置２の何れも構造本体８１に配置した実施例である。蝶形骨と皮膚部分にある前記蝶形骨位置Ａは、頬骨弓の上、頭蓋骨及び頭頂骨の下側縁の下、眼窩外側の後方、耳前方のエリアである。また、搭載装置８は、光学メガネ、サングラス、保護メガネ、風や雪時に使用するゴーグル等、或いはその他の蝶形骨位置を越える構造本体８１を備える搭載具とする。
【００３６】
以上の構造に基づいて、蝶形骨伝導通信装置５を操作する時は（図１参照）、電源供給装置１０がシステム装置１に電源を供給した後、使用する有線または無線プロトコルを選択し、蝶形骨伝導通信装置５と他の周辺装置（例えば、携帯電話、マルチメディア等通信装置またはメディアシステム装置）との接続が行なわれ、即時、骨伝導振動装置２内の第一振動変換器２１によって音声を聴取し、第二振動変換器２２によって使用者の発話が取得され、信号処理モジュール１１の通信受信インタフェース１１１で音声信号の入力と出力が行なわれて周辺装置との伝送を行う。
【００３７】
さらに、図２に骨伝導振動装置の蝶形骨伝導通信装置５の搭載装置８である光学メガネ、サングラスを例として示す。両側のテンプルの一定範囲は、蝶形骨から非常に近い位置にあり、この範囲のテンプル（構造本体８１）を蝶形骨と皮膚に密着する部分として設計した。本発明は、システム装置１と骨伝導振動装置２をこの範囲に設ける。システム装置１と骨伝導振動装置２の占める空間の大きさに基づき、それぞれを左右両側のテンプルに配置する。その内、骨伝導振動装置２の第一振動変換器２１は、左右両側のテンプルに各一組ずつ配置して、立体式音声振動波出力を形成する。音声振動波入力を応用したい場合は、骨伝導振動装置２の第二振動変換器２２を、左または右の何れか一つのテンプル或いは左右のテンプルに各一組ずつを配置すると（図２参照）、高品質の立体式音声振動波入力が形成される。
【００３８】
また、本発明の二種目の蝶形骨伝導補聴装置６を提供する。その構成に関するブロック図は、図４に示す通りであり、システム装置１と、骨伝導振動装置２と、外部音声情報取得装置３と、搭載装置８（搭載装置８は図５を参照）とを備える。その内、システム装置１は、少なくとも電源供給装置１０と、信号処理モジュール１１と、音声処理回路１２とを含む。骨伝導振動装置２は、第一振動変換器２１を含み、電気信号を音声振動波に変換し、振動波は、骨伝導振動方式によって、蝶形骨部位から内耳へと伝えられてその音声信号が聴取される。外部音声情報取得装置３は、振動伝導マイク３１を備える。これは、振動伝導マイク３１に類似する従来のマイクでもよい。搭載装置８（図５参照）は、システム装置１と、骨伝導振動装置２と、外部音声情報取得装置３とを搭載し、蝶形骨位置Ａを越えて（図６参照）、蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体８１（例えばテンプル）を備える。その内、システム装置１と、骨伝導振動装置２の搭載位置は、図５に示した位置としてもよく、搭載する骨伝導振動装置２は、蝶形骨と皮膚部分に密着する。また、外部音声情報取得装置３は、テンプルの前端（図５及び図６参照）、またはフレームの何れの箇所に配置する。本発明で応用する搭載具は、光学メガネ、サングラス、保護メガネ、風や雪時に使用するゴーグル、或いはその他の蝶形骨位置を越える構造本体８１を備えた搭載具とする。
【００３９】
前記システム装置１は、蝶形骨伝導補聴装置６全体の作動を制御及び処理し、電源供給装置１０は、システム装置１全体の必要とする電源を供給する。また、信号処理モジュール１１は、外部音声情報取得装置３が取得した外部音声信号から変換された電気信号に対して信号処理（ろ過、自動利得調整ＡＧＣ等）を行った後、電気信号を音声処理回路１２に導き、音声処理回路１２によって、骨伝導振動装置２の第一振動変換器２１を十分駆動できる信号に調整する。
【００４０】
蝶形骨伝導補聴装置６の作動方式は、電源供給装置１０がシステム装置１に電源を供給始めた後、外部音声情報取得装置３（例えば従来の振動伝導マイク３１）は即時、周囲環境の音声を取得し、電気信号に変換して信号処理モジュール１１に伝送し、処理が施されるものである。信号処理モジュール１１で処理ずみの信号は、更に音声処理回路１２に送られ、音声処理回路１２は、信号を骨伝導振動装置２内の第一振動変換器２１を駆動可能な信号に変換する。骨伝導振動装置２内の第一振動変換器２１を駆動して音声振動波を生じさせ、骨伝導振動装置２の接触面は蝶形骨と皮膚に接触する。骨伝導方式によって、音声振動波が内耳に伝えられると、使用者はその音声を聴取できる。蝶形骨伝導補聴装置６はこうして構成される。
【００４１】
図７に、骨伝導振動装置の 蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７のブロック図を示す。それは、前述した通信及び補聴機能を結合したものであり、システム装置１と、骨伝導振動装置２と、外部音声情報取得装置３と、搭載装置８（搭載装置は図８参照）とを含む。
【００４２】
その内、システム装置１は、電源供給装置１０と、信号処理モジュール１１と、音声処理回路１２とを少なくとも含み、電源供給装置１０は、システム装置１全体の必要とする電源を供給し、それは、電池またはその他の電源を供給できる関連装置とする。信号処理モジュール１１と音声処理回路１２は相互に接続され、出力され取得される音声信号を処理する。システム装置１にはさらに、ディスプレイユニット１４とスイッチ装置１５を加えて信号処理モジュール１１に接続し、状態表示及びオン／オフ、調整機能を行い、便利性を高める。また、信号処理モジュール１１には通信受信インタフェース１１１を備え、需要に基づき、有線または無線通信伝送を行う。通信受信インタフェース１１１には少なくとも一種の有線または一種の無線のプロトコル、または、少なくとも二種の切替可能な有線・無線プロトコルの受信インタフェースを含む。この他、ディスプレイユニット１４は、ＬＥＤ或いはＬＣＤ等のディスプレイユニットとし、信号処理モジュール１１の出力信号によって駆動され、電源のオン／オフ状態、電池容量、通信受信インタフェースの接続状態を表示する。スイッチ装置１５は、信号処理モジュール１１の入力装置とし、電源スイッチのオン／オフ、通信接続のオン／オフ、音声信号の音量調整、或いはマルチメディア装置接続時の音楽選択等の機能を有する。
【００４３】
骨伝導振動装置２は、音声振動波及び電気信号間の変換を行なう振動変換器（Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）を備える。それは例えば、圧電部材、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の薄膜電子部材、電磁式部材、電気音響部材、或いは、その他の音声振動波及び電気信号の変換を行なう部材である。骨伝導振動装置２には、第一振動変換器２１、第二振動変換器２２、或いは第一振動変換器２１及び第二振動変換器２２を含む。その内、第一振動変換器２１は、電気信号を音声振動波に変換し、「骨伝導式スピーカー」を構成する。骨伝導方式によって振動波が蝶形骨部位から内耳に伝えられ、音声信号が聴取される。また、第二振動変換器２２は、音声振動波を電気信号に変換し「骨伝導式マイク」を構成する。発話すると、頭骨が音声振動波を生成し、第二振動変換器２２によって、頭骨から伝えられた音声振動波を電気信号に変換する。これに使用される骨伝導振動装置２は、電気信号を音声振動波に変換する第一振動変換器２１を備えているため、通常、補聴器を用いてコミュニケーションをはかっている使用者は、蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７を取り付けるだけで、補聴機能を備えられ、別に補聴器の装着をする必要がなくなる。
【００４４】
外部音声情報取得装置３は、振動伝導マイク３１を備える。これは、振動伝導マイク３１に類似する従来のマイクでもよく、外部環境の音声と使用者との対話による人の言葉を取得し、取得した音声信号をシステム装置１内の信号処理モジュール１１に送信する。信号処理モジュール１１で処理された後は、音声処理回路１２に送信し、骨伝導振動装置２内の第一振動変換器２１を駆動し、音声振動波を生じさせる。音声振動波は、蝶形骨位置から内耳へと伝えられ、こうして、本発明の蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７の補聴機能が発揮される。
【００４５】
搭載装置８（図８参照）は、システム装置１と、骨伝導振動装置２と、外部音声情報取得装置３とを搭載し、蝶形骨位置Ａを越えて（図６参照）、蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体８１（例えばテンプル）を備える。また、骨伝導振動装置２は構造本体８１に搭載するため、蝶形骨位置Ａでは音声振動波による骨伝導が行なわれる。外部音声情報取得装置３はテンプルの前端箇所に配置する。
【００４６】
蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７は、補聴器の装着を必要とする使用者に、単一装置によって、補聴機能及び通信機能を実現するものである。蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７の通信機能または補聴機能は切替可能であり、切替方式は、スイッチ装置１５での手動によるハードウェアでの切替方式とするか、信号処理モジュール１１内のプログラミング可能なデジタル信号処理システム１１２によって、自動判断切替を行なう。即ち、ソフトウェアでの切替である。
【００４７】
本発明の蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７の作動において、電源供給装置１０が蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７内のシステム装置１に必要電源を提供すると、スイッチ装置１５内の電源スイッチがオンとなり、ディスプレイユニット１４は、電源がオンとなったことを表示し、尚且つ、未接続であることも表示し、「通信」または「補聴機能」の何れかの使用を設定する。もし、「通信」機能を設定したなら、接続を行なうプロトコルの受信インタフェースを選択する。有線通信であるなら、システム装置１によって通信要求信号が伝送されたかどうか、または、システム装置１の通信受信インタフェース１１１から通信要求信号が周辺装置に直接出力されたかどうかを判断する。無線通信であるなら、スイッチ装置１５内の接続スイッチを押すと、蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７はシステム装置１の通信受信インタフェース１１１を通して通信要求信号を送信するか、または、通信要求信号があるかどうかを探知し、並びに、周辺装置と接続して、相互に通信信号を伝送する。前記周辺装置は、携帯電話、パソコン、家電自動化装置、或いはその他のマルチメディア、通信装置等である。ディスプレイユニット１４は、既に接続した状態であることも表示する。また、スイッチ装置１５は、接続の中断及び電源をオフにする等の機能を働かせる。この時、ディスプレイユニット１４もまた、それに対応して、ライト信号による接続中断及び電源オフ状態を表示する。通信過程で接続が中断された場合においても、ディスプレイユニット１４はそれに対応する表示状態を示す。
【００４８】
「補聴」機能の使用を設定した場合、電源供給装置１０は電源の供給を始めると、外部音声情報取得装置３は外部音声を取得し、それを電気信号に変換して信号処理モジュール１１に伝送し、処理を行い、更に、処理のすんだ信号は音声処理回路１２に送信される。音声処理回路１２は、その信号を骨伝導振動装置２内の第一振動変換器２１を駆動可能な信号に調整する。これにより、第一振動変換器２１で生成された音声振動波は内耳に伝えられ、使用者は音声を聞くことができる。
【００４９】
「通信」と「補聴」機能の自動切替メカニズムに関しては、通常、信号処理モジュール１１を補聴機能に設定し、周辺の携帯電話、一般電話等の通信装置またはマルチメディア装置とは接続待機状態を維持させることも可能である。電話が来たことを判断した時に通信機能に自動切替し、或いは周辺のマルチメディア装置の音楽再生を判断した時に周辺のマルチメディア装置と通信伝送を行うよう自動切替することにより、周辺のマルチメディア装置から伝わってくる音声信号を受信し、骨伝導振動装置２内の第一振動変換器２１によって音声振動波を再生する。
【００５０】
蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７が電源をオンにし、接続状態となった時、蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７を搭載した搭載装置８を装着する。周辺装置が音声信号を通信信号にエンコードし、蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７に送信し、システム装置１内の信号処理モジュール１１によって音声信号にデコードされ、更に、音声信号は音声処理回路１２によって骨伝導振動装置２の第一振動変換器２１を十分に駆動できる電気信号に増幅され、第一振動変換器２１を作動させる。これにより、第一振動変換器２１は振動波を生成し、骨伝導方式によって音声振動波は内耳に伝えられ、音声を聴くことができる。音声信号を蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７から周辺装置に伝える必要がある場合は、例えば、発話時、発話で音声が発せられる時、のどを経て空気を振動させて声を発するほか、のどを振動させて発生した振動波は、頭骨を通して該振動波を伝導する。この時、蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７は、頭部の蝶形骨部位に密着する。骨伝導振動装置２の第二振動変換器２２は振動波を取得し、並びに、電気信号に変換する。この電気信号は、音声処理回路１２によって処理及び増幅された後、信号処理モジュール１１に送られ、信号処理モジュール１１は信号を通信信号にエンコードして周辺装置に伝送し、周辺装置は、さらに、通信信号を音声信号にデコードする。これにより、周辺装置端は、蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７端から発せられた音声信号、言語信号を聴くことができる。
【００５１】
図８には、本発明の蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７の搭載装置８を光学メガネまたはサングラスとした実施例を示した。搭載装置８の両側のテンプル上の一定範囲は、蝶形骨と非常に近い位置とし、該範囲のテンプル（構造本体８１）は、蝶形骨と皮膚部分に密着するよう設計した。本発明の蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７は、該テンプルエリアに取り付け、システム装置１と骨伝導振動装置２を該範囲に配置する。システム装置１と骨伝導振動装置２の占める空間の大きさに基づき、左右両側のテンプルにそれぞれ配置する。その内、骨伝導振動装置２の第一振動変換器２１を左右両側のテンプルに各一組ずつ配置して、立体式音声振動波出力を形成する。音声振動波の入力をしたい場合は、骨伝導振動装置２の第二振動変換器２２を、左または右の何れか一つのテンプル或いは左右のテンプルに各一組ずつを配置すると（図８参照）、高品質の立体式音声振動波入力が形成される。また、「補聴」機能の応用として、外部音声情報取得装置３をテンプルの前端側面またはテンプルの左前方エリア、またはテンプルの右前方エリアに配置する。敏感度を高めて外部音声を受信したい場合は、外部音声情報取得装置３をテンプルの左前方エリア及びテンプルの右前方エリアに搭載可能であり、システム装置１によって変換した後、外部音声を位相と音量が左右異なる音声信号に調整し、それぞれを構造本体８１内の骨伝導振動装置２に伝送する。よって、補聴機能を必要とする使用者にとっては、周辺音声を敏感度を高めて聴くことができるほか、交通上の安全性を向上させられる利点がある。
【００５２】
図９に示したとおり、本発明が参考とした特許文献１６（台湾特許出願公告第Ｉ２５５６１１号）の「鼻骨伝導無線通信伝送装置」、特許文献１７（台湾特許出願公告第Ｉ２６４２３７号）の「鼻骨伝導補聴装置」、及び特許文献１８（米国特許出願公告第４５２０２３８号）は、骨伝導マイクまたはスピーカーを鼻骨位置に配置した。即ち、前記第一振動変換器２１または第二振動変換器２２を鼻骨位置に配置し、前述の三種類の装置を結合して、第四種の鼻骨、蝶形骨伝導の通信装置または通信補聴装置を構成したものである。その主な構造は、前記蝶形骨伝導通信装置５または蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７と同様であり、異なる点は、ただ、第一振動変換器２１または第二振動変換器２２を鼻骨位置に配置する点のみにある。
【００５３】
その内、「鼻骨伝導を結合した蝶形骨伝導の通信装置」と、蝶形骨伝導通信装置５の異なる点は、発話及び聴取機能の組み合わせ面において、鼻骨で話して蝶形骨で聴くか、蝶形骨で話して鼻骨で聴くことができる点にある。該技術は、搭載装置８が蝶形骨位置を越え、蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体８１と、鼻骨と皮膚部分に接触するパッド８２を備えた構造である。骨伝導振動装置２には、第一振動変換器２１と第二振動変換器２２を備え、第一振動変換器２１と第二振動変換器２２はそれぞれ、構造本体８１またはパッド８２の何れかに配置する。即ち、第一振動変換器２１を構造本体８１に配置したなら、第二振動変換器２２はパッド８２に配置する（図９参照）。それとは逆に、第一振動変換器２１をパッド８２に配置したなら、第二振動変換器２２は構造本体８１に配置する（図１０参照）。これにより、蝶形骨位置または鼻骨位置では音声振動波による骨伝導が行なわれる。
【００５４】
また、「鼻骨伝導を結合した蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置」と、蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置７の異なる点は、発話及び聴取機能の組み合わせ面において、鼻骨で話して蝶形骨で聴くか、蝶形骨で話して鼻骨で聴くことができる点にある。該技術は、搭載装置８が蝶形骨を越え、蝶形骨と皮膚部分に密着する構造本体８１と、鼻骨と皮膚部分に接触するパッド８２を備えた構造である。骨伝導振動装置２には、第一振動変換器２１と第二振動変換器２２を備え、第一振動変換器２１と第二振動変換器２２はそれぞれ、構造本体８１またはパッド８２の何れかに配置する。即ち、第一振動変換器２１を構造本体８１に配置したなら、第二振動変換器２２はパッド８２に配置する（図９参照）。それとは逆に、第一振動変換器２１をパッド８２に配置したなら、第二振動変換器２２は構造本体８１に配置する（図１０参照）。これにより、蝶形骨位置または鼻骨位置では音声振動波による骨伝導が行なわれ、尚且つ、システム装置１内部の信号処理モジュール１１を通して、通信及び補聴機能の切替を行なうことができる。
【００５５】
図９及び図１０に示す通り、通信機能への応用時には、骨伝導振動装置２の第一振動変換器２１を左側の構造本体８１及び／或いは右側の構造本体８１に配置し、第二振動変換器２２を左側のパッド８２及び／或いは右側のパッド８２に配置する。即ち、鼻骨で話し、蝶形骨で聴く方式である（図９）。また、配置を逆にすると、鼻骨で聴き、蝶形骨で話す方式となり、その場合は、第一振動変換器２１を左側のパッド８２及び／或いは右側のパッド８２に配置し、第二振動変換器２２を左側の構造本体８１及び／或いは右側の構造本体８１に配置する（図１０参照）。
【００５６】
補聴機能への応用時には、外部音声情報取得装置３をテンプルの前端（図９及び図１０参照）、または、フレームの何れかの場所に配置する。また、骨伝導振動装置２の第一振動変換器２１（骨伝導式スピーカー）は、鼻骨位置にある左側パッド８２及び／或いは右側パッド８２に配置するか（図１０）、蝶形骨伝導補聴装置６中の第一振動変換器２１の配置方式と同様とする（即ち、左側の構造本体８１及び／或いは右側の構造本体８１に配置する。図９参照）。前記の受信配置方式には、鼻骨伝導式または蝶形骨伝導式の何れか一つ、或いは二種類を併用した方式から、必要に応じてどの方式を使用するかを選択できる。
【００５７】
上述したそれぞれの具体的な実施例の説明により、本発明は主に、蝶形骨位置を越える構造本体８１を備えた搭載具に搭載するものであることが明らかにされた。これにより、骨伝導出力装置と骨伝導入力装置を蝶形骨位置の皮膚に密着させ、骨伝導方式を用いて、出力装置の音声振動波を内耳に伝え、取得された発音時に生じた音声振動を電気信号に変換する。または、鼻骨位置に結合して、聴くまたは話す方式を選択、実施する。なお、搭載具にはその他の構成要素を付け加えていないため、元来の通信装置及び／或いは補聴装置の欠点改善を実現する。（補聴方面に対する説明が必要か否か。）
【符号の説明】
【００５８】
１                システム装置
１０              電源供給装置
１１              信号処理モジュール
１１１            通信受信インタフェース
１１２            デジタル信号処理システム
１２              音声処理回路
１４              ディスプレイユニット
１５              スイッチ装置
２                骨伝導振動装置
２１              第一振動変換器
２２              第二振動変換器
３                外部音声情報取得装置
３１              振動伝導マイク
５                蝶形骨伝導通信装置
６                蝶形骨伝導補聴装置
７                蝶形骨伝導の通信装置及び補聴装置
８                搭載装置
８１              構造本体
８２              パッド
【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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【国際調査報告】
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