СПОСОБ УДАЛЕННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СЛУХОВОГО АППАРАТА И МОБИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА С ПОМОЩЬЮ BLUETOOTH-СВЯЗИ
METHOD FOR REMOTE INTERACTION OF HEARING AID AND MOBILE DEVICE USING BLUETOOTH COMMUNICATION

Предлагаемое изобретение относится к области сурдотехники - использованию индивидуальных слуховых аппаратов. Основная функция - оперативное переключение пользовательских программ и управление регулировкой громкости слухового аппарата с помощью смартфона (мобильного телефона).
В настоящее время, рынок сурдотехники активно развивается с внедрением и применением новых технологий, тем самым значительно упрощая и облегчая жизнь пациентов.
Современные слуховые аппараты являются электроакустическими устройствами и состоят из трех основных частей: акустоэлектрического преобразователя - микрофона, принимающего акустический сигнал - звук и преобразующего его в электрический сигнал, усилителя, усиливающего электрический сигнал от микрофона, формирующего требуемую амплитудно-частотную характеристику и передающего его затем в электроакустический или электромеханический преобразователь - телефон (ресивер) и собственно телефон (ресивер), передающий усиленный акустический или механический (звуковые вибрации) сигнал к органам чувств человека. По методу передачи звукового сигнала слуховые аппараты делятся на две основные категории: - костной и воздушной проводимости, при этом аппараты костной проводимости применяются при отсутствии или тяжелых повреждениях пути передачи звуковых колебаний из внешней среды к улитке внутреннего уха.
Современные слуховые аппараты как правило, цифровые, т.е. сигнал с микрофона усиливается, преобразовывается аналого-цифровым преобразователем, обрабатывается в цифровом процессоре для получения необходимых амплитудно-частотных характеристик в зависимости от выбранной программы настройки и текущего уровня усиления. Далее усиленный электрический сигнал передается в телефон. Управляющие сигналы формируются органами управления, расположенными на корпусе слухового аппарата. Существующая элементная база, реализующая беспроводную связь по протоколу BLE, имеет избыточную в данном контексте дальность работы более 20 метров.
Наиболее близким устройством по совокупности существенных признаков является патент на изобретение RU №2479143. Изобретение относится к области беспроводной связи. Техническим результатом является достижение совместимости устройств беспроводной связи со слуховым аппаратом. Устройство может включать в себя нижний корпус, который имеет беспроводной приемопередатчик, верхний корпус, который включает в себя наушник, петлю в сборе, и пару реагирующих элементов соответствия вместе с предварительно заданным положением беспроводного приемопередатчика. Реагирующий элемент соответствия может быть реализован при различной индукции основания для достижения совместимости со слуховым аппаратом в пределах ограничений конструкции. Реализовано как схема переключения или реактивная фильтрующая схема для создания реактивного сопротивления для диапазона функционирования во время передачи в этом диапазоне.
Данное устройство принято нами за прототип.
Недостатком прототипа является то, что устройство не способно регулировать работу слухового аппарата, т.к. не поддерживает необходимые управляющие программы и не имеет возможности переключения программ с возможностью адаптации под различные акустичекие условия.
Задачей представленного способа является возможность удаленно регулировать громкость и переключать программы слухового аппарата правого 1 и левого 2, идентичных друг другу, при минимальных помехах другим радиоэлектронным устройствам.
Технический результат состоит в том, что данный способ позволяет дистанционно регулировать громкость и переключать программы слухового аппарата, с помощью мобильного устройства - обычного смартфона 3. При этом мощность излучаемого сигнала снижена, для уменьшения помех, а дальность остается достаточной для данного применения.
Решение поставленной задачи происходит посредством того, что используется смартфон 3 (фиг.1), имеющий интерфейс Bluetooth 4.0 и выше, поддерживающий технологию BLE (Bluetooth Low Energy) - Bluetooth с низким энергопотреблением и 1 или 2 функционально одинаковых слуховых аппарата, поддерживающих протокол BLE.
В слуховой аппарат, помимо обычной электроники, реализующей функции собственно слухового аппарата 1 (Μ - микрофон, У - усилитель, Т - телефон), добавлена часть (BLE приемопередатчик) с необходимыми связями, реализующая беспроводную связь по протоколу BLE, аттенюатор Ат, уменьшающий мощность подводимого к антенне сигнала и встроенная приемопередающая антенна А с цепями согласования, работающая в радиочастотном диапазоне, используемым в протоколе Bluetooth.
При первоначальной настройке каждого слухового аппарата 1, 2 при помощи компютера в него записываются идентификатор (имя) пользователя, указатель использования на правом или левом ухе и другие необходимые параметры - количество программ, усиление в каждой программе, шаг и пределы регулировки усиления, и т.д. необходимые для правильной работы слухового аппарата 1, 2, у данного пользователя.
При использовании слуховых аппаратов 1, 2 с органов управления, раположенных на корпусе (кнопка, кнопки, цифровой энкодер регулировки усиления) обычно доступны переключение нескольких программ с необходимыми амплитудно-частотными характеристиками и усилением под различные акустические ситуации (тихий разговор, речь в транспорте, речь на открытом воздухе и т.д.) и оперативная регулировка усиления для каждого из слуховых аппаратов 1, 2 или единственного слухового аппарата. При этом управление осуществляется тактильно, без визуального контроля, так как слуховой аппарат расположен на голове.
На смартфоне 3 устанавливается управляющая программа.
При первоначальном сопряжении по протоколу Bluetooth обеих (правого и левого) или одного слухового аппарата 1, 2 происходит определение и беспроводное подключение конкретного слухового аппарата по радиоканалу 4 к смартфону 3. В дальнейшем, подключение при соответствующих настройках, происходит автоматически для конкретных слуховых аппаратов. Другие слуховые аппараты не определяются.
При этом в смартфон по радиоканалу в цифровом виде передаются значения идентификатора, указателя использования на правом или левом ухе и текущие значения номера (названия) программы и установленного усиления. При изменении номера (названия) программы или усиления органами управления, расположенными на корпусе слухового аппарата, текущие значения сопряженных слуховых аппаратов или единственного слухового аппарата так же передаются в смартфон.