CN212137926U - 听觉装置子组件 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及听觉装置子组件,该子组件包括套筒构件,所述套筒构件被配置为至少部分地插入到用户的耳道中,所述套筒构件限定了空腔,所述空腔接纳并保持声音产生电声换能器的至少一部分。所述套筒构件包括线缆接口,其中,接纳在所述空腔中的声音产生电声换能器的电接口可经由所述线缆接口接入。所述装置还包括一个或更多个传感器,所述一个或更多个传感器与所述套筒构件集成并且被定位成,在所述套筒构件至少部分地插入到所述用户的耳道中时,对生物标志物或其它状况进行感测。所述听觉装置包括导电迹线,所述导电迹线与所述套筒构件集成,其中,至少一条导电迹线电连接至所述传感器并且可经由所述线缆接口电连接。
Description
技术领域
本公开总体上涉及听觉装置,更具体地,涉及包括至少部分地延伸到用户耳道中的一部分、声音产生电声换能器以及一个或更多个传感器的听觉装置。
背景技术
听觉装置(包括助听器和耳挂式受话器(earphone)以及具有诸如平衡衔铁接收器这样的声音产生电声装置的其它装置)以及用于插入用户耳道的耳塞(ear tip)通常是已知的。声音产生电声换能器在本文中也称为接收器或扬声器。这当中的耳道内接收器(RIC:receiver-in-canal)装置通过电缆电连接至耳后(BTE:behind-the-ear)单元。其它听觉装置可能整个包含在耳朵上或耳朵内。这种装置的总体尺寸,尤其是其耳朵贴合(ear-fitting)部分的总体尺寸受到需要贴合在用户耳道内的限制,从而限制了集成其它部件的能力。
通过结合下述附图仔细考虑下面的详细描述和所附权利要求,本公开的目的、特征以及优点对于本领域普通技术人员将变得更完全显见。
实用新型内容
本公开涉及一种听觉装置子组件,所述听觉装置子组件包括:套筒构件,所述套筒构件被配置为至少部分地插入到用户的耳道中,所述套筒构件限定了空腔,所述空腔被配置成接纳并保持声音产生电声换能器的至少一部分,所述套筒构件包括线缆接口;传感器,所述传感器与所述套筒构件集成并且被定位成,在将所述套筒构件至少部分地插入到所述用户的耳道中时,对所述套筒构件外部的生物标志物进行感测;以及导电迹线,所述导电迹线与所述套筒构件集成,所述导电迹线中的至少一条导电迹线电连接至所述传感器并且可经由所述线缆接口电连接。
附图说明
图1A是听觉装置子组件的立体图;
图1B是包括耳塞的图1A的听觉装置子组件的立体图;
图2是听觉装置子组件的立体图;
图3是图2的听觉装置子组件的分解图;
图4是听觉装置子组件的立体图;
图5是图4的听觉装置子组件的局部截面图;
图6是图4的听觉装置子组件的示意图;
图7是听觉装置子组件的立体图;
图8是例示并入了本文所公开的听觉装置子组件连同电控制单元的听觉装置的示意图。
图中的部件是出于简单和清楚起见而例示的,并且不一定按比例绘制或者包括所有特征、选项或附件。例如,附图中的部件中的一些部分的尺寸和/或相对定位可以相对于其它部件加以夸大,以帮助提高对各种实施方式的理解。而且,在商业上可行的实施方式中有用或必需的公共但很好理解的部件通常没有加以描绘,以便易于这些不同实施方式的很少遮挡的视图。除了本文已经以其它方式阐述了不同的特定含义以外,本文所使用的术语和表达具有如由上面阐述的技术领域的技术人员赋予此类术语和表达的普通技术含义。
具体实施方式
本公开涉及听觉装置以及听觉装置用子组件。在一个实现中,听觉装置子组件通常包括套筒构件,该套筒构件被配置为至少部分地插入到用户的耳道中。该套筒构件包括空腔,该空腔被配置成接纳并保持声音产生电声换能器的至少一部分。将一个或更多个传感器与套筒构件集成并且定位成,在将套筒构件至少部分地插入到用户的耳道中时,对套筒构件外部的一个或更多个状况进行感测。该套筒构件包括线缆接口,其中,接纳在该套筒构件的空腔中的声音产生电声换能器的电触点可以电方式经由线缆接口接入。与套筒构件集成在一起的导电迹线电连接至传感器,并且可经由线缆接口电连接。在另一实现中,该子组件包括与电缆组合的套筒构件。在其它实现中,套筒构件和电缆是与声音产生电声换能器组合在一起的。前述子组件可以与听觉装置的其它部件组合,例如与BTE单元组合。
在另一实现中,听觉装置子组件包括:套筒构件,该套筒构件被配置为至少部分地插入到用户的耳道中,该套筒构件限定了空腔,该空腔被配置成接纳并保持声音产生电声换能器的至少一部分,并且该套筒构件具有附接至该套筒构件的传感器,该传感器被定向成对套筒构件外部的状况进行感测;和声音产生电声换能器,该声音产生电声换能器包括声学输出端和电接口,该声音产生电声换能器被设置并保持在套筒构件的空腔中。前述子组件可以与听觉装置的其它部件组合,例如与电缆或BTE单元组合。
在另一实现中,该听觉装置包括:套筒构件,该套筒构件被配置为至少部分地插入到用户的耳道中;传感器,该传感器与套筒构件集成并且被定位成,在将套筒构件至少部分地插入到用户的耳道中时,对生物标志物进行感测;导电迹线,该导电迹线是与套筒构件一体形成的,这些导电迹线中的一条导电迹线电连接至传感器;声音产生电声换能器,该声音产生电声换能器被至少部分地设置并保持在套筒构件的空腔中;电缆,该电缆联接至套筒的线缆接口,该电缆的导体电连接至所述导电迹线中的一条导电迹线并联接至该声音产生电声换能器的触点;以及管口,该管口以声学方式联接至该声音产生电声换能器的声学输出端。
在换能器仅部分地设置在套筒构件中的实施方式中,换能器的从套筒构件起突出的一部分包括管口,耳塞可连接至该管口。图2至图3示出了包括空腔(如图3中的312所示)的套筒构件202,其该套筒构件202包括开口,接收器102部分地设置并保持在该开口中。在该实施方式中,如图1A和图1B所示,接收器102的一部分108从套筒构件起突出并且包括管口120,该管口120具有在以声学方式联接至接收器的声学输出端的声音端口110。
该接收器可以永久地或可释放地保持在套筒构件中。在图2至图3中,套筒构件202和接收器102包括互补结构以可释放地保持接收器。该结构包括形成在套筒构件202的壁部分中的一对保持孔208、302,该对保持孔208、302容纳形成或设置在接收器上的具有互补形状和尺寸的一对突起206、300。套筒构件可以由塑料或某一其它柔韧的材料制成,该材料足以变形以允许将接收器和突起插入空腔中,直到突起位于对应的孔208、302中为止。由柔韧的材料制成的套筒构件也可以允许将接收器从空腔中移除,以便进行维修或更换。另选地,该孔和突起两者的位置可以颠倒。在其它实施方式中,可以部署其它保持结构。例如,该保持结构可以包括柔性夹子、紧固件或者将接收器可释放地连接至套筒构件的其它紧固机构。然而,在其它实施方式中,接收器是通过粘合剂或永久性紧固件永久地紧固至套筒构件的。
在其它实施方式中,套筒构件基本上完全包封接收器,其中,套筒构件包括管口,耳塞可连接至该管口。基本上完全包封换能器的套筒构件可以具体实施为两个或更多个部件的组件。另选地,可以按嵌件模制或其它套筒形成操作的方式绕换能器形成基本上完全包封换能器的单一套筒构件。在其它实施方式中,该单一套筒构件由柔韧的材料形成,并且在制造套筒构件之后,声音产生电声换能器被插入到套筒构件的空腔中。
在图4至图7中,套筒构件202包括套筒延伸构件402,该套筒延伸构件402连接至套筒构件,以使套筒构件和套筒延伸构件一起形成基本上完全包封接收器的组件。在这个实施方式中,套筒延伸构件402具有弯曲部分410,该弯曲部分410形成具有管口412的狭窄颈部,该管口具有声音端口414。在另选实施方式中,该组件由对称或不对称的蛤壳式构件形成。在蛤壳式构件实施方式中,蛤壳式构件接缝可以延伸穿过管口和线缆接口。在另一蛤壳式(clamshell)构件实施方式中,套筒组件上的面板提供进入空腔。在图4至图7中,套筒延伸构件402的表面408与套筒构件202的表面210齐平。然而,在其它实施方式中,套筒延伸构件的直径大于套筒构件的直径(反之亦然),以容纳套筒构件和套筒延伸构件的伸缩联接。
在套筒构件是基本上完全包封接收器的组件的实施方式中,接收器可以在进行组装之前插入空腔的至少一部分中。完全组装后,套筒构件组件内的结构定位并保持接收器,使得接收器的声音输出端110以声学方式联接至管口412的声音端口414,如图5和图6所示。套筒构件组件部件可以永久地组装或者可以可释放地联接以准许容易地接近或更换接收器以及位于空腔中的所有耳垢(wax)防护件。套筒构件和套筒延伸构件这两个部件可以进行焊接、夹紧、拧紧、胶合或者以其它方式永久地或可释放地紧固。
耳塞通常包括具有声学通道的主体构件以及至少部分地绕主体构件设置的耳朵接触面部分。在一个实施方式中,耳朵接触面部分具体实施为圆顶的,但可以使用其它结构。在一些实施方式中,当耳塞至少部分地插入到用户的耳道中时,耳塞会形成大致的声学密封。大致的声学密封不是完美的密封,而相反是阻挡了声谱的显著部分的密封。在其它实施方式中,耳塞不会形成声学密封,从而准许周围声音进入耳道。未密封的耳塞允许周围声音与听觉装置产生的放大的声音频率互补。耳塞可以由适合与用户耳道接触的任何材料制成,包括但不限于,泡沫、硅树脂以及其它已知的和未来的材料。耳塞通常是本领域普通技术人员公知的,并且除了耳塞联接至听觉装置子组件的管口的程度之外,本文不做进一步讨论。
图1B示出了耳塞128,该耳塞128以可移除的方式联接至套筒组件的狭窄颈部上的有肋管口,其中,主体构件的一部分贴合在狭窄颈部上。图1A的子组件示出了具有肋126的管口120,图1B的耳塞以可移除的方式紧固至该管口。图2示出了具有球状结构212的管口120,该球形结构用于保持耳塞。图4至图7还示出了具有过渡部410的套筒构件,该过渡部410形成具有管口412的狭窄颈部,该管口具有肋132。另选地,耳塞可以与套筒构件一体形成,而不需要附接单独的部件。这样的耳塞可以按多次模制操作来形成,其中,耳塞是由比套筒构件更软的材料形成的。图1A以及图4至图6还示出了在接收器壳体或者套筒构件中的开口130,以容纳顺应用户耳朵的柔性构件。这种柔性构件(也称为外耳锁(concha lock)或耳羽(ear feather))有助于将该装置保持在用户的耳朵中。
图1A、图4、图5以及图7示出了具有电缆接口的套筒构件,该电缆接口接纳并保持可电连接至接收器的电缆的连接器部分以及与套筒构件集成在一起的其它电部件。图1A、图2以及图6示出了联接至套筒构件的线缆接口的电缆122。所示的线缆接口包括具有凹部的插座,该凹部用于容纳电缆的凸缘(未示出),以防止线缆与套筒构件分离。图8示意性地示出了这种互连,其中,电缆804将听觉装置子组件100互连至具有电控制单元802的另一装置。控制单元可以是BTE单元或者是与子组件电连接的某一其它装置。
将一个或更多个传感器与套筒构件集成并且定位成,在将套筒构件至少部分地插入到用户的耳道中时,对套筒构件外部的一个或更多个状况进行感测。可以将所述一个或更多个传感器定位成对耳道外部或内部的状况进行检测。定位一些传感器以对用户的生物标志物进行检测。例如,传感器可以从耳道内对用户的血压、脉搏、体温连同其它生物标志物中的一项或更多项进行检测。这样的状况可以通过红外(IR)传感器、光传感器或者超声传感器,以及与套筒构件集成在一起的其它传感器来进行检测。麦克风传感器可以对用户的耳道内部或外部的其它状况(比如声音)进行检测,例如用于自适应或主动噪声消除(ANC:active noise cancellation)。可以将其它传感器(例如,接近传感器或电容传感器)用于检测该装置是否位于用户的耳朵上或耳朵内。还有其它传感器可以检测耳道内或耳道外部的温度。其它传感器(例如,加速度计、惯性传感器等)可以对听觉装置或跌落的用户的震动进行检测。这些传感器和其它传感器的组合可以与套筒构件集成在一起。所述一个或更多个传感器在套筒构件上的位置和取向通常取决于所感测到的状况以及该状况是在耳道内还是在耳道外部。一些传感器可以包括镜头或者与分离的镜头部件集成在一起,例如用于聚焦光或某一其它信号。
在图1A、图2、图3、图4以及图7中,将多个传感器104和106与套筒构件集成在一起。在一个实现中,一个传感器是信号发射器,另一传感器是信号接收器,这两个传感器以间隔开的关系位于套筒构件上,以使信号接收器可以接收由信号发射器发射的信号。另选地,发射器和接收器可以位于同一位置。更一般地,除发射器/接收器传感器以外,也可以使用其它传感器,本文描述了所述的其它传感器的示例。
通常,套筒构件在其表面上包括开口,以接纳并保持一个或更多个传感器。该开口可以具体实施为套筒构件的壁部分210上的凹部,或具体实施为完全延伸穿过壁部分的孔,以使传感器被放置在孔中并被原地固定。传感器可以从套筒构件的内部或外部设置在对应的开口中。图4至图7示出了分别位于套筒构件的凹入部分404、406中的传感器104、106。传感器阻塞在套筒构件的某些部分上可能是成问题的,例如在耳道中延伸得更深的部分。因此,在传感器容易出现耳垢或碎屑积聚的情况下,可能希望传感器的外表面(包括与传感器相关联的任何镜头)与套筒构件的外表面齐平,或者至少基本上不突出超过套筒构件的外表面。齐平和突出的传感器可以很容易地清除或擦干净积聚物和碎屑,而具有凹入外表面的传感器可能更难清除阻塞物。在图6中,凹入部分的尺寸和形状被调整成使得各个传感器的外表面500与套筒构件的表面210基本齐平。根据位置,传感器从套筒构件突出的程度可能有问题,也可能没有问题。在套筒构件的大部分上可接受较小的突起,而较大的突起可能不利地影响套筒构件在耳道中的贴合。在传感器远离耳垢或碎屑源(例如,离耳道较远)定位的情况下,具有凹入的外表面的传感器可能不会出现问题。
在一些实施方式中,套筒构件包括倾斜或弯曲的部分,以有利于适当地插入耳道并改善整体贴合性和舒适性。图7示出了听觉装置子组件700的套筒构件202,该听觉装置子组件包括从套筒构件202的弯曲部分204延伸的倾斜部分702。在套筒构件具有相对长的尺寸的实施方式中,倾斜部分702可以减少套筒构件从耳道内突出或减小与套筒构件相关联的不适。在一些实施方式中,套筒构件是由非铁磁性金属制成的,例如,奥氏体不锈钢、塑料或碳纤维。也可以采用其它合适的材料来形成套筒构件。
听觉装置或子组件通常包括与套筒构件一体形成的一条或更多条导电迹线,以使一条或更多条导电迹线电连接至各个传感器。图1A至图3示出了沿着套筒构件的表面分别从传感器104、106延伸的导电迹线112、114以及116、118。图4至图7示出了导电迹线112、114从凹入部分404内延伸至传感器104,并且导电迹线116、118从凹入部分406内延伸至传感器106。在图5和图6中,迹线112沿着线缆接口124的表面从凹入部分404朝向表面210延伸并进入套筒构件的内表面614,其中迹线112连接至触点502。触点502是导电材料,该导电材料可将传感器与位于电缆122内的导体600电联接。迹线112可以经由焊接(welding)、钎焊(soldering)或本领域已知的其它合适的方式连接至电缆触点502。在一些实施方式中,代替沿着套筒构件的表面延伸,迹线可以联接至延伸穿过形成在套筒构件中的开口或孔的导电通孔。该导电通孔可以电联接至套筒构件内的触点502。
在一些实施方式中,导电迹线经由激光直接结构化(LDS:laser directstructuring)、金属淀积、嵌件模制或其它制造工艺形成在套筒构件的表面上。例如,在LDS工艺中,可以按公知工艺使用激光将由包括金属无机化合物的热塑性材料制成的套筒构件进行活化,以形成导电迹线。在一些实施方式中,待放置迹线的表面上具有多个预制凹槽,随后将迹线嵌入这些预制凹槽中,以消除或减少套筒构件的外表面上的突起。在一些实施方式中,迹线是经由激光金属淀积(LMD:laser metal deposition)放置在所述表面上。在其它实施方式中,可以将导电油墨用于在表面上形成迹线。可以适当地采用形成和附接这种迹线的其它方法。
听觉装置或子组件通常包括声音产生电声换能器。在一个实施方式中,声音产生电声换能器是平衡衔铁接收器。在图5至图6中,将平衡衔铁接收器504设置在接收器保持腔中。在图6中,平衡衔铁接收器504包括壳体和由电动机608驱动的振膜602。振膜602将壳体分隔成后腔容积604和具有声音输出端612的前腔容积606。电动机设置在后腔容积中,并且包括线圈,该线圈与在两个磁体之间平衡的衔铁进行磁耦合。衔铁通过连杆610机械地联接至振膜,并且连杆和振膜这两者响应于施加至线圈的激励信号而串列振动(vibrate intandem),这是众所周知的。在其它实施方式中,该声音产生电声换能器是众所周知的具有常规电动机和振膜的电动式扬声器。在其它实施方式中,可以另选地使用其它已知的或将来的声音产生电声装置。
在图5中,接收器504包括电接口512,该电接口具有当将接收器接纳在套筒构件的空腔中时可电连接至电缆的一个或更多个触点。例如,在将接收器设置在空腔中之前,可以将电缆附接至套筒构件。套筒构件的线缆接口可以包括触点,当将接收器放置在空腔中时,接收器接口的触点例如通过摩擦接触而电连接至所述触点。在其它实施方式中,就像本文所述的蛤壳式设计一样,在将电缆和接收器插入到空腔中之前,可以将电缆的一个或更多个导体钎焊至电接口的对应触点。图3示出了具有电接口306的接收器,该电接口具有多个触点304、308以及310。图5示出了具有被具体实施为单个端子板的触点的电接口512,该端子板被固定至接收器壳体的一端并且电联接至线圈引线508、510。当将电缆从套筒构件外部插入到线缆接口中时,电缆的导体同样可以电连接至套筒构件的对应触点。触点可以嵌件模制在套筒构件中,或者使用激光直接结构化(LDS:laser direct structuring)或通过其它方式来形成。可以另选地使用用于形成触点并将该触点连接至接收器、电缆的导体以及导电迹线的其它合适的工艺。
图8示出了听觉装置子组件100,该听觉装置子组件在听觉装置800内经由电导体600(例如,导线)连接至电控制单元802。控制单元将一个或更多个电激励信号804发送至子组件100内的声音产生电声换能器,并且该子组件又将使用在该子组件中实现的传感器获得的一个或更多个传感器输出信号806发送回至控制单元。也可以在子组件与控制单元之间传输其它类型的信号。而且,应注意到,在适当时候,可以使用本文所公开的任何听觉装置子组件来代替听觉装置中的该子组件。在一个实施方式中,控制单元是听觉装置的耳道内部分的一部分。控制单元802可以位于耳后(BTE)单元、项链、头带中,或者位于主机装置(比如移动电话、PC、平板电脑或者远离听觉装置800定位的其它装置)中。电控制单元802可以是任何合适的数据处理单元,该数据处理单元对传感器输出信号806进行处理,以做出关于激励信号804的决定,然后将该决定发送回至子组件。在一个实施方式中,电控制单元可以无线地连接至听觉装置。在其它实施方式中,控制单元是通过电缆电连接至接收器的。
虽然本公开和目前被认为是其最佳模式的内容已经以确定本发明人拥有并且使得本领域普通技术人员能够制造和使用其的方式进行了描述,但应当明白和清楚,按照说明书和附图,本文所公开的示例性实施方式存在许多等同物,并且可以在不脱离本公开的范围和精神的情况下对这些实施方式进行种种修改和变化,这些修改和变化不受示例性实施方式的限制,而是受所附的要求保护的主题以及该主题的等同物所限制。
Claims (10)
1.一种听觉装置子组件,其特征在于,所述听觉装置子组件包括:
套筒构件,所述套筒构件被配置为至少部分地插入到用户的耳道中,所述套筒构件限定了空腔,所述空腔被配置成接纳并保持声音产生电声换能器的至少一部分,所述套筒构件包括线缆接口;
传感器,所述传感器与所述套筒构件集成并且被定位成,在所述套筒构件至少部分地插入到所述用户的耳道中时,对所述套筒构件外部的生物标志物进行感测;以及
导电迹线,所述导电迹线与所述套筒构件集成,所述导电迹线中的至少一条导电迹线电连接至所述传感器,并且能够经由所述线缆接口进行电连接。
2.根据权利要求1所述的听觉装置子组件,其特征在于,所述听觉装置子组件还包括声音产生电声换能器,所述声音产生电声换能器至少部分地设置并保持在所述套筒构件的所述空腔中,其中,能够以电方式经由所述线缆接口接入被接纳在所述套筒构件的所述空腔中的所述声音产生电声换能器的第一电触点。
3.根据权利要求1所述的听觉装置子组件,其特征在于,所述传感器至少部分地设置在所述套筒构件的开口中。
4.根据权利要求3所述的听觉装置子组件,其特征在于,所述传感器包括与所述传感器相关联的任何镜头,所述传感器未下凹低于所述套筒构件的外表面,并且所述传感器未突出超过所述套筒构件的所述外表面。
5.根据权利要求3所述的听觉装置子组件,其特征在于,所述传感器包括以间隔开的关系定位在所述套筒构件上的信号发射器和信号接收器。
6.根据权利要求1所述的听觉装置子组件,其特征在于,所述导电迹线至少部分地位于所述套筒构件的表面上。
7.根据权利要求1所述的听觉装置子组件,其特征在于,所述套筒构件的所述空腔包括换能器保持结构,能够将所述声音产生电声换能器设置到所述换能器保持结构中。
8.根据权利要求7所述的听觉装置子组件,其特征在于,所述换能器保持结构包括处于所述套筒构件的壁部分中的凹部或开口,当所述声音产生电声换能器被接纳在所述空腔中时,所述声音产生电声换能器上的互补结构被设置并以可移除的方式保持到所述凹部或开口中。
9.根据权利要求7所述的听觉装置子组件,其特征在于,所述听觉装置子组件还包括:
所述声音产生电声换能器,所述声音产生电声换能器具有壳体,所述壳体部分地设置并保持在所述套筒构件的所述空腔中,所述声音产生电声换能器是平衡衔铁接收器,所述平衡衔铁接收器包括将所述壳体分隔成后腔容积和前腔容积的振膜,所述接收器包括:设置在所述后腔容积中的电动机,所述电动机具有联接至所述振膜的衔铁;声学输出端,所述声学输出端以声学方式联接至所述前腔容积以及所述壳体的管口;以及
电缆,所述电缆联接至所述线缆接口,所述电缆包括导体,所述导体电连接至所述声音产生电声换能器的第一触点以及所述导电迹线,
其中,所述管口从所述套筒构件突出。
10.根据权利要求1所述的听觉装置子组件,其特征在于,所述听觉装置子组件还包括:
平衡衔铁接收器,所述平衡衔铁接收器具有壳体,所述壳体被设置并保持在所述套筒构件的所述空腔中,所述接收器包括将所述壳体分隔成后腔容积和前腔容积的振膜,所述接收器包括:设置在所述后腔容积中的电动机,所述电动机具有联接至所述振膜的衔铁;和声学输出端,所述声学输出端以声学方式联接至所述前腔容积;以及
电缆,所述电缆联接至所述线缆接口,所述电缆包括导体,所述导体电连接至所述接收器的第一触点以及所述导电迹线,
其中,所述套筒构件包括管口,所述管口具有以声学方式联接至所述声学输出端的声音端口。
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