專利名稱:采用雙路輸入揚(yáng)聲器的定向耳內(nèi)助聽器的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及助聽器,特別涉及定向助聽器。從最密切的意義上講,本發(fā)明涉及“耳內(nèi)”(“ITE”)型助聽器。(ITE型內(nèi)包括所謂“半殼”助聽器,其比全尺寸的ITE助聽器小,但比管道助聽器和“全管道內(nèi)”或“CIC”助聽器大)。
普通助聽器只有一個全向揚(yáng)聲器,故患者可以聽到從圍繞其頭顱四周所有方向傳來的聲音。此種全向性損害了患者區(qū)分談話對象和(例如從人群來的)背景噪聲的能力。因此要開發(fā)定向助聽器。
正如普通ITE助聽器所設(shè)計(jì)的那樣,定向助聽器有兩個相距至少6mm,至多12mm的小型(EM尺寸)全向揚(yáng)聲器。另外一種ITE定向助聽器的設(shè)計(jì)采用一個由Etymotic Research公司生產(chǎn)的用D-MIC商標(biāo)出售的小盒,其內(nèi)包含一個EM尺寸的雙路輸入定向揚(yáng)聲器和一個EM尺寸全向揚(yáng)聲器,再加上專用的電路。定向揚(yáng)聲器上的入口相隔4mm。
在此兩種情況下,由于靠近兩個全向揚(yáng)聲器入口(與此相似,靠近定向揚(yáng)聲器的兩個輸入口)的聲壓存在相位移,從而實(shí)現(xiàn)助聽器的定向性。聲音在到達(dá)一個入口之前先到達(dá)另一個入口,從而使最終形成的相位移和揚(yáng)聲器的內(nèi)部時滯一起決定了揚(yáng)聲器的極性響應(yīng)。
此兩種已知定向ITE設(shè)計(jì)和普通的非定向ITE助聽器相比,其信噪比都顯著降低。造成此問題的重要因素有兩個。
第一個因素是定向揚(yáng)聲器入口之間距離小(兩個全向揚(yáng)聲器的入口或一個雙路輸入揚(yáng)聲器的兩個入口),使揚(yáng)聲器在低頻時產(chǎn)生明顯的衰減(每八度6dB)。(引衰減系由低頻聲的波長較大造成。結(jié)果當(dāng)間距一定時,靠近入口的聲壓相位移隨著入射聲的頻率減小而減小。)此衰減降低了助聽器的靈敏度(從而降低了其信噪比),因而要求進(jìn)行重大的電學(xué)補(bǔ)償。此種補(bǔ)償放大了低頻噪聲,從而干擾患者在安靜狀態(tài)下的聽覺。
第二個因素是如果其他情況全部相同,則較小的揚(yáng)聲器一般具有較小的信噪比。這是因?yàn)樾P(yáng)聲器的膜片必定較小,由于靈敏度隨著膜片尺寸增加而增大,故小揚(yáng)聲器的靈敏度便較差。在寂靜狀態(tài)下,較小(EM尺寸)的定向揚(yáng)聲器可能由于噪聲太大而無法接受。
為了對付寂靜狀態(tài)下噪聲過大的問題,為此兩種ITE助聽器配置了一個患者自己操控的開關(guān)。當(dāng)患者感到定向模式時的內(nèi)部噪聲變得不可接受時,用此開關(guān)使助聽器進(jìn)入全向模式。此種開關(guān)將增加為生產(chǎn)助聽器所需元件的成本,并將占據(jù)面板上可貴的空間(“實(shí)際地盤”)。由于開關(guān)所需的實(shí)際地盤和兩個獨(dú)立揚(yáng)聲器必須間隔至少6mm所占據(jù)的實(shí)際地盤,使例如某些耳朵較小的患者可能無法配帶定向助聽器。如果換個辦法,這些患者可能被迫接受較大的ITE助聽器以替代“半殼”助聽器,這樣便比較招眼,因而有太雅觀。
此外,如果定向ITE助聽器用兩個全向揚(yáng)聲器構(gòu)成,則揚(yáng)聲器在頻率響應(yīng)等方面必須匹配良好,這樣又增加了元件和裝配的成本。
最好提供一種其內(nèi)部噪聲基本上不高于普通ITE助聽器的ITE型定向助聽器。此種定向助聽器無需患者操控模式的開關(guān),生產(chǎn)成本較低,而且占據(jù)較小的面板實(shí)際地盤。
按照本發(fā)明,兩個獨(dú)立的小型(通常為EM尺寸)揚(yáng)聲器被一個(和目前由Knowles Electronics公司生產(chǎn)的EL型相似但不完全相同的)較大的普通雙路輸入揚(yáng)聲器所取代。按照本發(fā)明,進(jìn)一步將揚(yáng)聲器的入口通過助聽器面板上兩條向外分叉的通道和面板上兩個隔開的孔口連通。采用此結(jié)構(gòu)以后,孔口的距離便遠(yuǎn)到足以使助聽器能以最大可能的信噪比達(dá)到定向的同時,無需占據(jù)助聽器面板上可貴的實(shí)際地盤。
雖然在“耳后”(“BTE”)型的定向助聽器中通常使用雙路輸入揚(yáng)聲器,但發(fā)明人并不知道以前在ITE助聽器中用過此種揚(yáng)聲器代替兩個單獨(dú)的揚(yáng)聲器。既然有了這種用途,很明顯本發(fā)明產(chǎn)生了未曾料到的新效果。
此種效果之一是揚(yáng)聲器安靜到無需患者操控模式調(diào)節(jié)開關(guān)的程度。助聽器得以在定向模式下工作而無不可接受的噪聲。
之所以有這種效果是因?yàn)镋L型雙路輸入揚(yáng)聲器本身的特性所致。(這些特性在下面將予討論)。因?yàn)闊o需此開關(guān),元件的成本得以降低,面板上可貴的實(shí)際地盤亦可留作其他用途。
此外,本發(fā)明顯著降低了元件成本和裝配助聽器所需的勞動量。單個雙路輸入揚(yáng)聲器的成本大大低于兩個特性匹配的單獨(dú)揚(yáng)聲器,而且將一個揚(yáng)聲器連接到助聽器電路上所需的勞動量也比同樣連接兩個揚(yáng)聲器(和模式選擇開關(guān))所需的少。
而且,由于一個雙路輸入揚(yáng)聲器的體積比兩個獨(dú)立的揚(yáng)聲器小,因而面板上節(jié)約下來的實(shí)際地盤有可能制出體積較小的定向助聽器。結(jié)果,更多的患者可以配帶定向ITE助聽器。某些患者甚至可以配帶“半殼”助聽器。
附圖簡介通過以下不受其限制的原理圖可以更好地了解本發(fā)明。
圖1示本發(fā)明的第一優(yōu)先實(shí)施例;圖2示本發(fā)明的第二優(yōu)先實(shí)施例;圖3示本發(fā)明的第三優(yōu)先實(shí)施例。
優(yōu)先實(shí)施例詳介采用兩個全向揚(yáng)聲器的定向助聽器,其信噪比較采用一個雙路輸入型定向揚(yáng)聲器的定向助聽器差。這是因?yàn)樵诖朔N雙路輸入定向揚(yáng)聲器內(nèi),膜瓣兩側(cè)均曝露在空氣中。此種揚(yáng)聲器的靈敏度比間距相同的兩個揚(yáng)聲器高約5dB。此外,由于兩個全向揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)要求使用兩個前置放大器,而采用一個雙路輸入揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)僅要求一個前置放大器,于是使噪聲再降低約3dB。
如前所述,定向助聽器的信噪比隨著助聽器兩個孔口間距增加而增加。例如當(dāng)此間距由4mm(前述D-MIC裝置的情況)增加到12mm時,揚(yáng)聲器的靈敏度將增加約8~10dB。助聽器因此變得安靜得多。
由于用單個較大的(膜片面積較大的EL尺寸)揚(yáng)聲器代替膜片較小的EM尺寸揚(yáng)聲器,信噪比還可進(jìn)一步改善。用一個EL尺寸揚(yáng)聲器代替一個EM尺寸揚(yáng)聲器使助聽器的信噪比另外再增加3~5dB。
附圖僅說明原理,但未規(guī)定尺寸。在所有附圖中,同一元件用同一參考號碼表示,而相關(guān)元件(如8、8′和8″)則用撇號“′”表示。
首先參看圖l,一般用參考號碼2表示的助聽器殼體屬于ITE型。此殼體2亦可為“半殼”型。
殼體2中包含一個接收器4和一個助聽器電路6。一塊面板8將殼體2的外端面密封封閉。裝在面板8上的是一個雙路輸入揚(yáng)聲器10。揚(yáng)聲器10、接收器4和助聽器電路6全部有效地連接在一起。
揚(yáng)聲器10最好采用將目前由Knowles Electronics公司(Ifasca,IL)生產(chǎn)的EL-3085型號予以改進(jìn)的揚(yáng)聲器。在現(xiàn)成的EL-3085揚(yáng)聲器中,其盒體的側(cè)壁上設(shè)有溝槽,每條溝槽內(nèi)裝有線網(wǎng)聲阻器。在改進(jìn)后的揚(yáng)聲器中,溝槽已被取消,線網(wǎng)直接裝在揚(yáng)聲器壁上,從而將兩個通向膜片相反兩側(cè)的孔遮住。
如圖所示,揚(yáng)聲器10的兩個入口12-1和12-2中的每一個都含有一個例如由線網(wǎng)構(gòu)成的聲阻器14-1和14-2。聲阻器14-1和14-2的作用是提供a)正確的時滯以便補(bǔ)償聲波在助聽器孔口之間行進(jìn)所需的時間;b)保護(hù)膜片不受外來顆粒的侵害。
面板8上設(shè)置孔口16-1和16-2。孔口16-1和16-2之間的距離最小為6mm,最多為12mm??卓?6-1和16-2中的每一個通過兩條向外分叉的通道18-1和18-2中的相應(yīng)一條跟入口12-1和12-2中的相應(yīng)一個連接。
試驗(yàn)時,在裝有EL尺寸雙路輸入定向揚(yáng)聲器和孔口間距為11mm的助聽器上加一個低于20dB的等效脈沖噪聲(ANSI S3.22-1987)。此值是非定向ITE助聽器的典型值。
在圖2所示實(shí)施例中,揚(yáng)聲器10′的入口12-1′和12-2′呈圓管狀并彎曲90°。此例中,通道18-1′和18-2′的形狀應(yīng)設(shè)計(jì)成和入口12-1′及12-2′匹配。而揚(yáng)聲器10′上最好用上述EL-3085型揚(yáng)聲器上的現(xiàn)有溝槽代替彎曲溝槽。并且將彎曲溝槽挪向面板8′。
在圖3所示實(shí)施例中,通道18-1″和18-2″由面板8″、空腔、揚(yáng)聲器10″及后蓋32之間的空間構(gòu)成。揚(yáng)聲器10″用粘結(jié)劑粘附在面板8″上。(采用和面板同樣材料制造的)后蓋32用粘結(jié)劑密封連接到揚(yáng)聲器10″及面板8″上。
上文雖然介紹了一個或一個以上的優(yōu)先實(shí)施例,但本發(fā)明的范圍僅受下述權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種定向ITE(耳內(nèi))助聽器,其包括一個有第一和第二輸入口的雙路輸入揚(yáng)聲器;一個接受器;一個和揚(yáng)聲器及接收器有效連接的助聽器電路;一個內(nèi)部配置揚(yáng)聲器、接收器和電路的ITE殼體;一塊固定在殼體上且將揚(yáng)聲器、接收器和電路封閉在其內(nèi)的面板,該面板具有向外敞開,且間隔約6~12mm的第一和第二孔口,以及在孔口中相應(yīng)一個和輸入口中相應(yīng)一個間分別延伸的第一和第二向外分叉的通道。
2.按照權(quán)利要求l所述的助聽器,其特征在于揚(yáng)聲器有兩個輸入口管道,每個管道都和兩輸入口的相應(yīng)一個連接,其中輸入口管道中的每一個都位于兩通道的相應(yīng)一個內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求1所述的助聽器,其特征在于該面板包含一個前蓋和一塊后蓋,其中第一和第二孔口位于前蓋上,其中后蓋裝配到前蓋內(nèi),并密封揚(yáng)聲器,其中第一和第二通道即為前蓋和后蓋之間的空間。
全文摘要
將一個雙路輸入型揚(yáng)聲器裝入一個耳內(nèi)(“ITE”)助聽器內(nèi),面板上有第一和第二向外分叉的通道,使揚(yáng)聲器的輸入口和面板上的間隔孔口連接。
文檔編號H04R25/02GK1330852SQ99814563
公開日2002年1月9日 申請日期1999年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月18日
發(fā)明者O·薩爾特科夫 申請人:西門子聽覺儀器公司