JPH10505207A - 補聴器を磁気的に制御するための装置及び方法 - Google Patents

補聴器を磁気的に制御するための装置及び方法

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Abstract

(57)【要約】 外部の磁気式アクチュエータを補聴器の近傍へ近付けたり遠ざけたりして、補聴器の動作パラメータの一つあるいは複数を制御するための装置及び方法である。外部アクチュエータは手持ち式であり、永久磁石などの磁気源を有している。この補聴器は、信号を発生するマイクロホンと、この信号を処理するための補聴器回路と、処理された信号をユーザに適合した形に変換する出力トランスデューサと、補聴器回路へ接続されているリードスイッチなどの磁気スイッチを有している。一つの実施の形態においては、補聴器回路は、複数の調節可能な動作パラメータを有しており、これら調節可能な動作パラメータの間でスイッチングを行って制御を行う制御処理回路を有している。磁気源は選択された回数だけ補聴器の近傍へ近付けられたり遠ざけられたりし、そのたびに磁気スイッチを”オン”に作動、すなわちスイッチングさせる。制御処理回路は、磁気スイッチをシーケンシャルに駆動すると動作パラメータの間でスイッチングを行い、調節する動作パラメータを選択するように構成されている。磁気スイッチが予め決められた長さの期間だけ保持されると、制御処理回路は選択された動作パラメータを調節し、磁気センサの駆動が終わったときに調節を停止するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 補聴器を磁気的に制御するための装置及び方法 発明の背景 この発明は補聴器に関する。さらに詳しくは、この発明はリモートコントロー ル式の補聴器に関する。 補聴器には、最も聴きやすくし、ユーザにくつろぎが与えられるようにするた めに、調節可能な動作パラメータが提供されているのが普通である。音量や音色 などのいくつかのパラメータがユーザが調節できるようになっているのが都合が 良い。フィルタリングパラメータやオートマチックゲインコントロール(AGC )パラメータなどの他のパラメータは一般に音響技術者(acoustician)が調節す る。 ユーザが調節可能なパラメータに関しては、調節を行うために補聴器を取り外 すのは、特に手が不自由な人間にとっては不便であったり困難であったりする。 こうした所望の機能を補聴器を取り外すことなく目立たない形で調節するために 、リモートコントロールユニットが利用される。 補聴器のリモートコントロールには様々な手段が利用されてきた。リモートコ ントロール式システムはすべて、必然的に何等かのタイプのリモートアクチュエ ータが必要となる。リモートアクチュエータからの制御信号は、赤外線や、超音 波信号、高周波信号、音波信号などのいくつかの異なる媒体を利用している。 最適な聴取とくつろぎを得るために、聴取状況が異なると、異なる調節パラメ ータの設定を行うことがしばしば必要となる。この要求に対しては、パラメータ に関するいくつかの設定グループ(プログラム)を予め補聴器のメモリの中にプ ログラミングしておくことによって対処される。異なる環境に至ったときには、 ユーザは調節パラメータのうちで最適な設定グループを選択することができる。 こうしたリモートコントロールによるプログラムの選択には、これまではコード 化された、あるいは変調された信号を伝送することによって、所望のプログラム の選択を行う必要があった。従って、電気的に複雑なリモートアクチュエータや 補聴器内の受信回路が必要になる。リモートアクチュエータが動作不能、あるい は利用不能な場合には、明らかにプログラムの選択は不可能である。 パラメータを制御しプログラムを選択するために使われるリモートアクチュエ ータでは、複雑な制御装置を使用する可能性がある。このため、多くの補聴器ユ ーザにとってはこの制御装置を理解し使用するのが困難である。さらに、関節炎 や怪我あるいはその他の病気のために手が不自由なユーザにとっては、いくつか のプッシュボタン制御でリモートコントロールを操作するのは困難か、あるいは 不可能かもしれない。従って、非常に限られた手動操作しか必要とせず、個別的 にあるいはプログラムの選択によって多数の補聴器パラメータを制御して簡単に 使用できるリモートコントロール式補聴器が必要とされている。 補聴器がより洗練されたものになるにつれて、それらはより小型になってきて いる。今日では、”完全耳管内型(Completely in the canal)(CIC)”補聴 器が用いられている。この補聴器は非常に小さく、目で見えないくらい十分に耳 管の奥の方に取り付けられる。このように取り付けると、動作パラメータを調節 するためにツールを用いて補聴器へアクセスすることが困難になる。また、こう した設置では、赤外線のように直接的なアクセスが必要な場合には、リモートコ ントロールは困難になるかあるいは不可能になる。 従来の補聴器のこうした現状では、センサやポテンショメータなどの制御装置 を設置するための設置空間(faceplate space)は非常に限られている。従って、 従来の小型補聴器における上記設置空間を占有する制御装置あるいはセンサを使 用することなく、動作パラメータを制御できる手段が要望されている。 発明の概要 外部の磁気式アクチュエータを補聴器の近傍へ近付けたり遠ざけたりして、補 聴器の動作パラメータの一つあるいは複数を制御するための装置及び方法である 。外部アクチュエータは手持ち式であり、永久磁石などの磁気源を有している。 この補聴器は、信号を発生するマイクロホンと、この信号を処理するための補聴 器回路と、処理された信号をユーザに適合した形式に変換する出力トランスデュ ーサと、補聴器回路へ接続されているリードスイッチなどの磁気スイッチとを有 している。ある実施の形態においては、補聴器回路は、複数の調節可能な動作パ ラメータを有しており、これら調節可能な動作パラメータの間でスイッチングを 行って制御を行う制御処理回路を有している。磁気源は選択された回数だけ補聴 器の近傍へ近付けられたり遠ざけられたりし、そのたびに磁気スイッチを作動さ せる、すなわち”オン”にスイッチングする。調節する動作パラメータを選択す るために、制御処理回路は磁気スイッチをシーケンシャルに作動させて動作パラ メータの間でスイッチングを行うように構成されている。磁気スイッチの作動が 所定の時間だけ維持されると、制御処理回路は選択された動作パラメータを調節 し、磁気スイッチの作動が終わったときに調節を停止するように構成されている 。 一つの実施の形態においては、特定の設定の調節パラメータからなる様々な組 が、補聴器の中に収容されたメモリの中に複数のプログラムの形でプログラミン グされている。これらの個々の様々なプログラムは、アクチュエータを補聴器の 近傍へ近付けたり近傍から遠ざけたりすることによって磁気スイッチをシーケン シャルに作動させ、プログラムをローテーションさせることによって選択される 。 第2の実施の形態においては、装置は磁気源を補聴器に近付けると、磁気スイ ッチが閉じ、制御処理回路が作動して動作パラメータの調節を開始するように動 作する。制御処理回路は、磁気源を前述した近傍に保持しておくと、利用可能な 設定範囲内で動作パラメータが予め決められた速度でサイクリングする構成にな っている。調節パラメータが所望の調節位置にくると、磁気源を近傍から遠ざけ る。これによって、動作パラメータの調節が停止する。制御回路はメモリ回路を 有することができる。このメモリ回路によって、補聴器の電源を切ったときに、 調節可能な動作パラメータの中から所望の設定を保存することが可能になる。さ らに、装置の電源を入れたときに、調節可能な動作パラメータを所望の設定に調 節するための調整器(trimmer)も設けることができる。 この発明の特徴は、動作パラメータの調節が、最小限の動きによって簡単かつ 目立たない形で行われることである。磁気アクチュエータは、例えば音量などの パラメータを所望の設定に調節するのに必要な時間だけ単に補聴器の近傍へ近づ けられ、そのあと遠ざけられる。ユーザは、アクチュエータを補聴器から遠ざけ ずに、パラメータの設定範囲全体にわたってサイクリングすることができる。 この発明の特徴は、補聴器に必要な回路が、他のリモートコントロール装置に 比べて非常に限定されていることである。この発明は、検出や増幅、復号を必要 とする変調された赤外線信号やRF信号と違って、単一の論理レベル入力、すな わち単一のオン/オフスイッチを利用している。さらに、この装置は複数の磁気 スイッチではなく、単一の磁気スイッチを利用している。 この発明の特徴は、磁気アクチュエータが電気回路や、電気部品、電源、可動 部材を利用していないことである。その結果、磁気アクチュエータの信頼性のレ ベルは非常に高く、大きな耐久性を有し、非常に長い寿命を有し、本質的にメイ ンテナンスフリーである。 この発明の他の目的及び利点は、リモートアクチュエータが小さくて目立たな いことであり、またポケットの中に入れて簡単に持ち運べることである。 この発明のさらに別の目的及び利点は、リモートアクチュエータが利用できな いときには、代用の磁石を用いて装置を調節できることである。 この発明のさらに別の目的及び利点は、RFや赤外線、あるいは超音波のリモ ートコントロールを利用したシステムにおいて困難を生じるような干渉源によっ ては、このシステムは本質的に影響を受けないことである。 この発明の別の目的及び利点は、この装置は動作パラメータを調節するのに、 手先の器用さを僅かしか必要としないことである。アクチュエータをリードスイ ッチの近傍へ近付けて、この近傍内に保持して動作パラメータを調節するだけで よい。 この発明の別の目的及び利点は、動作パラメータの調節を行うために装置を耳 から取り外す必要のないことである。さらに、こうした調節を行うために耳の中 に調節用ツールを挿入する必要のないことである。また、この装置は、パラメー タを調節するために視覚的あるいは物理的にアクセスする必要もない。 この発明の別の目的及び利点は、補聴器の動作パラメータの制御が、従来のポ テンショメータやスイッチを用いることなく行われることである。 この発明の別の目的及び利点は、非常に広い範囲の動作パラメータを外部の磁 気アクチュエータによって制御できることである。 図面の簡単な説明 図1は所定の位置に設置されたこの発明による完全耳管内型(CIC)の補聴 器システムを示す部分断面図である。 図2はこの発明によるCIC補聴器の一つの実施の形態を示す部分断面図であ る。 図3はこの発明の一つの実施の形態のブロック図である。 図4は動作パラメータを調節可能な最新式の補聴器を示すブロック図である。 図5は図3に示されているこの発明の実施の形態の概略図である。 図6はこの発明の別の実施の形態のブロック図である。 図7は調節可能な動作パラメータの最大設定と最小設定との間を続けてサイク リングする制御処理回路の例を示す図である。 図8は、補聴器の電源を入れたときの初期設定を調節するための制御処理回路 の例を示す図である。 図9は、補聴器の電源を切ったときに動作パラメータの最後の設定を保存する 制御処理回路の例を示す図である。 実施の形態の詳細な説明 まず、図1を参照すると、この発明の実施の形態が示されている。この発明は 、耳管24の中に取り付られた状態で示された補聴器22と、耳たぶ28の位置 で駆動する磁気アクチュエータ26とを主として有する補聴器システムである。 以下で説明するように、補聴器22は調節可能な複数の動作パラメータを有して いる。磁気アクチュエータ26は磁石部分30を有している。図示した補聴器は ”完全耳管内”(CIC)タイプの構成となっている。この発明は、”耳内”、 ”耳管内”、”耳の背後”、めがねタイプ、人体装着型の補聴器、そして外科的 に埋め込まれた補聴器など、他の構造によっても実現することが可能である。C IC補聴器はきわめて小型であることから、この発明はこのタイプの補助具にお いて特に有用である。 図2はCICタイプの補聴器22の断面図を示している。補聴器22はハウジ ング32と、リードスイッチとして描かれた磁気スイッチ34と、マイクロホン 36と、補聴器回路38と、バッテリ39と、レシーバ40とを有している。 図3はこの発明における一つの実施の形態のブロック図を提示している。この 実施の形態においては、リモートアクチュエータによって音量の増大及び音量の 減少が制御される。補聴器回路38は信号処理回路44と、制御処理回路46と を有している。信号処理回路44はマイクロホン36によって発生される電気信 号を受け取り、この信号を適切に処理する。こうした処理としては一般に、増幅 や、フィルタリング(filtering)、リミッティング(limiting)がある。処理され た信号はレシーバ40へ送られる。信号処理は、この実施の形態においては音量 の増大及び音量の減少として示した調節可能な複数のパラメータ50,52を含 んでいる。制御処理回路46は磁気スイッチ34へ接続されている。制御処理回 路46は磁気スイッチの作動を制御信号に変換して、調節可能な動作パラメータ である音量増大50と音量減少52を調節する。制御処理回路46は、磁気スイ ッチの作動と、この作動の維持に基づいて、動作パラメータ50,52の間でス イッチングを行い、動作パラメータの調節を行う。これは、磁気アクチュエータ を補聴器の近傍へ近付け、このアクチュエータをこの近傍位置に保持することに よって行われる。図3のブロック図に対応する適当な回路が図5に示されており 、これは以下で説明する。 図3の実施の形態は、調節可能な動作パラメータとして音量増大50と音量減 少52を採用している。他の構成においては、音量は単一の動作パラメータであ ってもよい。ここでは音量とゲインは同じ意味で使用されている。他にも多くの 動作パラメータが制御可能である。 図4は最新式の補聴器において利用できる調節可能な動作パラメータの例を示 している。図4は、信号処理回路44のブロック図である。この信号処理回路4 4は、調節可能な動作パラメータに関係する動作機能を提供する多数の回路部分 を有している。図4に示されている動作パラメータのすべてがいずれの特定の補 聴器においても調節可能というわけではない。動作パラメータの選択は、補聴器 における調節可能な範囲で選択するのが適切である。マイクロホン36で発生す る信号はプリアンプ56へ送られる。プリアンプ56におけるゲイン58が調節 可能なパラメータとして利用できる。次に、信号は入力のオートマチックゲイン コントロール(AGC)60へ送られる。AGC60における、しきい値62と AGC比64が調節可能なパラメータとして利用できる。AGCからの出力は二 つのチャンネル、すなわちハイチャンネル66とローチャンネル68に分割され る。ハイチャンネル66はハイパスフィルタ(high-pass filter)70と、AGC 圧縮回路78を有している。ハイパスフィルタ70はカットオフ(cutoff)76と スロープ(slope)74を利用できる調節可能なパラメータとして有している。A GC圧縮回路78はしきい値80と比82と立ち上がり時間(attack time)84 と、立ち下がり時間(release time)86とを利用できる調節可能なパラメータと して有している。ローチャンネル68も同じ様な機能と、利用できる調節可能な 動作パラメータを有している。ハイチャンネル66の信号とローチャンネル68 の信号は、混合器90において組み合わされる。混合器90は、ローチャンネル の減衰92と、ハイチャンネルの減衰94とを、利用できる調節可能な機能とし て有している。信号は次に、最後のパワーアンプ100へ送られる。パワーアン プ100は、最大電力出力98を利用できる調節可能なパラメータとして有して いる。音量すなわちゲイン制御102がパワーアンプ100へのライン104に おいて利用できる。最後のパワーアンプ100は出力トランスデューサ40への 信号を増幅する。 図5は、図3の補聴器22の実施の形態の概略図である。補聴器22は通常の 補聴器用のマイクロホン106と、クラスDレシーバ108を利用している。マ イクロホン106はマイクロホンの囲い内に取付けられたプリアンプを有する。 クラスDレシーバ108はイヤーホンの中に収容されたクラスDアンプを有して いる。従って、点線で表されている補聴器回路38は、マイクロホン106とク ラスDレシーバ108を含むように描かれている。こうしたマイクロホンとレシ ーバはイリノイ州イタスカ(Itasca,Illinois)のノウレス・エレクトロニクス (Knowless Electronics)から入手可能である。制御処理回路は集積回路チップ すなわちICチップ112を有している。ICチップ112は、音量増大と、音 量減少とを制御する。バッテリ114がマイクロホン106と、クラスDレシー バ108と、ICチップ112へ電源を供給する。 音量はICの入力116(ピン3)とICの出力118(ピン2)を通じて、 ICのインピーダンスを変えることで増大されたり減少されたりする。ICチッ プ112としては、ゲナム・コーポレーション(Gennum Corporation)によって 製造されているGT560トランスコンダクタンスブロック(transconductanceb lock)が適している。その構成と動作の詳細は、カナダ国、エル7アール・3ワ イ3、オンタリオ、バーリントン、ステーション・エー、ピー・オー・ボックス 489(P.O.Box 489,Station A,Burlington,Ontario,Canada L7R 3Y3)の ゲナム・コーポレーションから入手可能なGT560のデータシートに記載され ている。 ICチップ112は、ピン8をグラウンドへ短絡して接地するシーケンスとそ の期間に応じてインピーダンスが増減されるように構成されており、ピン8の短 絡は、磁気スイッチ34の作動によって行われる。ピン8を短絡したとき、コン デンサ120の容量によって決まる所定の時間の間に音量の減少(あるいは増大 )は始まらないようになっている。適切な持続時間としては1ないし2秒であろ う。図5の実施の形態の作用は以下のとおりである。 磁気アクチュエータ26が補聴器22の近傍へ、従って磁気スイッチ34の近 傍へ動かされると、磁気スイッチ34が作動する。ここで”近傍へ”という用語 が使われるときは、磁気アクチュエータによって磁気スイッチが作動する補聴器 からの範囲を表している。磁気アクチュエータ26はある期間の間、前記磁気ス イッチの近傍に保持される。そのあとインピーダンスは予め決められた速度で増 大し、その結果、音量が減少する。インピーダンスの増大は(そして音量の減少 は)、磁気アクチュエータ26が磁気スイッチ34の近傍に保持される限り、I Cチップ112のインピーダンスが最大に達するまで続く。磁気アクチュエータ 26が磁気スイッチ34の近傍から遠ざけられると、インピーダンスの増大は、 そのときそれがどの値であろうとそこで止まる。磁気アクチュエータ26が磁気 スイッチ34の近傍へ戻されると、インピーダンスは減少し始め、磁気アクチュ エータ26が近傍から遠ざけられるかあるいはインピーダンスが最小になるまで 音量を増大させる。このように、磁気アクチュエータ26の、補聴器22の近傍 に対して近づいたり遠ざかったりするシーケンシャルな動きによって、制御処理 回路46は、音量増大と音量減少からなる二つの調節可能な動作パラメータの間 で交互に変わる。磁気アクチュエータ26を補聴器の近傍内に保持すると、選択 された動作パラメータに応じて音量が増大したり、減少したりする。 別の実施の形態が図6のブロック図に示されている。この実施の形態において は、ユーザは磁気アクチュエータを使用することによって補聴器の音量を調節し て、異なる聴取環境に対する5つの異なるプログラムについて任意のプログラム を選択できる。5つの各プログラムは、音量制御を含む5つの調節可能なパラメ ータについて別々の設定を行う。これらのプログラムは、一般に適当なインター フェースを介して聴取者が補聴器22の中に予めプログラミングした調節可能な 動作パラメータの設定グループである。調節パラメータは図4に示されているパ ラメータのどれでよい。 図6の参照を続ける。この実施の形態は、マイクロホン36と、レシーバ40 と、磁気スイッチ34と、補聴器回路38を有している。補聴器回路38は信号 処理回路44と、制御処理回路46を有している。信号処理回路44は、アンプ 126と、調節可能な動作パラメータとして音量制御あるいは可変ゲイン128 を、他の四つの調節可能な動作パラメータ130、132、134、136とと もに有している。これら4つの動作パラメータは図4を参照して上記で説明した ようなものである。制御処理回路46は5つの制御回路ブロック142、144 、146、148、150を有している。これら5つの制御回路ブロックは、音 量制御(VC)ラッチ156あるいは制御ラッチ158からのデジタル的なコン トロールワード(control word)を変換して、クロージャ(closures)をスイッチン グするか、あるいは各動作パラメータ128、130、132、134、136 の信号処理動作を変更するのに必要な離散的な電気アナログ量を調節する。制御 回路ブロック142、144、146、148、150はデジタル制御論理を利 用した通常の設計になっており、各調節パラメータに対して特定の制御手段を提 供する。このような制御論理は当業者に周知であり、以下ではこれ以上詳しくは 説明しない。 図6の実施の形態において、ユーザが独立に調節することのできる唯一の動作 パラメータは音量制御である。音量の初期設定は、音響技術者(acoustician)に よって各設定メモリの中にプログラミングされている。そのあと、ラッチイネー ブル(latch enable)162を制御論理を介して切り換える(toggle)と、可変ゲイ ン128が制御される。 各設定メモリ172、174、176、178、180は、調節可能な動作パ ラメータ128、130、132、134、136の設定グループに変換される デジタルワードを有している。これらのメモリの内容は図示しない外部プログラ マによって適当な方法で読み込まれ、ロードされる。外部プログラマは、プログ ラミングインターフェース186によって制御論理164とのインターフェース を行う。プログラミングインターフェース186はハードウェア論理回路(hard wire)、RF、赤外線、音波あるいは超音波信号などの周知の様々な手段によっ て実現される。バッテリ電力がなくなったときに内容が保持されるようにするた め、設定メモリ172、174、176、178、180は不揮発性であること が理想的である。 制御論理は、以下のようにしてシステムの機能を調整する。すなわち、外部プ ログラマを設定メモリとインターフェースし、設定メモリをシーケンスし、選択 して制御ラッチ158へ転送し、コントロールワードをシーケンスしてVCラッ チ156へ転送し、磁気スイッチ34からのスイッチ入力188を読み込み、人 間とプログラマのインターフェース動作のタイミングをとり、パワーダウンした ときに使用している音量制御設定と設定メモリーアドレスを保存して、これらの 制御ワードを電源を入れたときに適切なラッチへ転送する。 制御バス160は、選択された設定メモリからVCラッチ156及び制御ラッ チ158へデジタルワードを伝送する。 補聴器回路の詳細と、制御論理のプログラミングは当業者には明白であり、こ こで詳しく説明する必要はないであろう。正確な動作プロセスは制御論理のプロ グラミングによって当然違ってくるが、図6の実施の形態は以下のようにして動 作するように構成されている。 ユーザは補聴器22の電源を入れる。電源を入れると、補聴器はその電源が切 られたときの状態で立ち上がる。電源が入ると、補聴器22は音量制御モードに なる。音量を調節するには、ユーザは磁気アクチュエータ26を磁気スイッチ3 4の近傍へ近付ける。磁気アクチュエータ26をある決められた所定時間にわた ってこの近傍内に保持(スイッチを閉状態に保持)し続けると、音量が変わり始 める。制御回路は、最大音量になるまで音量を上げさせ、そのあと音量を下げさ せるように構成することが可能である。この音量の増減は、ユーザが磁気アクチ ュエータ26を近傍から遠ざけると停止する。ユーザがメモリ変更モードに特に アクセスしない限り、補聴器22は常に音量制御モードにある。使用しているプ ログラムを変更するには、磁気アクチュエータ26を磁気スイッチ34の近傍へ 近付け、そのあと所定の時間が経過するまえに近傍から遠ざける。こうすると、 補聴器22は次のプログラムと、調節可能な動作パラメータの対応する設定へス イッチングされる。磁気アクチュエータ26を再び近傍へ近づけ、すぐに遠ざけ ると、補聴器22は次の設定メモリ内の次の設定グループへローテーションする 、すなわちスイッチングする。 図7、図8、図9は、音量などの調節パラメータの別の制御特性を実現するた めの制御処理回路の例を示している。これらの例は、一般に耳内で用いる補聴器 には適さない独立した部品を示している。同様な回路をハイブリッドICにおい て採用することで、小型化して耳内に取付けできるようにすることができる。 図7は、段階的に上下に昇降させ、最小設定と最大設定との間で連続的にサイ クリングさせるようになっている制御処理回路46を示している。この制御回路 は、補聴器の音量を調節するのに適している。主要な部材は、参照番号200で 表されているカウンタと、変換ラダー(conversion ladder)201と、カウンタ の方向を制御するための別の論理回路203と、発振器204である。従来のL S191カウンタは適切なカウンタの例である。カウンタ200のクロック入力 202はシュミットANDゲートからなる発振器204へ接続されている。発振 器204は2入力のNANDゲート206を有している。NANDゲート206 は、コンデンサ(CT)210を介して接地されている入力208と、抵抗(R 3)212とを有している。抵抗212は第1の入力208と、NANDゲート 206の出力214とをつないでいる。NANDゲート206の第2の入力21 8は、磁気スイッチ34を介して電源電圧V+へスイッチングされる。また、第 2の入力218は抵抗(R1)224を介してグラウンド222へ接地されてい る。 電源オンリセット(POR)回路230はシュミットインバータ232を有し ている。シュミットインバータ232は、入力234を有している。入力234 は、コンデンサ(C1)236とダイオード(D1)238を介して電源電圧へ 接続されており、抵抗(R2)240を介してグラウンドへ接続されている。シ ュミットインバータ232の出力はPORライン242に接続されている。PO Rライン242はLS191からなるカウンタ200のLOADノード244と 、インバータ248へ接続されている。インバータ248の出力は第1のフリッ プフロップ250のリセット入力249へ接続されている。インバータ248は 、2入力のORゲート(U5)254を介して第2のフリップフロップ252の クロック入力251へ入力している。フリップフロップ250、252は従来の 4013型のフリップフロップである。ORゲート254の他方の入力はNAN Dゲート206の出力214へ接続されている。フリップフロップ250の出力 256はフリップフロップ252のD入力258へ接続されている。フリップフ ロップ252のQ出力259はカウンタ200のUP/DOWN入力260へ接 続されている。フリップフロップ250のQ出力264は、そのD入力266へ 接続されている。 カウンタ200のイネーブル入力ノード268は接地されている。MAX/M IN出力ノード270はフリップフロップ250のクロックC1入力271へ接 続されている。参照番号274、275、276、278によってそれぞれ表さ れている出力QA、QB、QC、QD は、参照番号280、281、282、28 3によって表されている4つのNMOSトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4の ベースへ接続されている。コレクタ286、287、288、289は参照番号 292、293、294、295によって表されている適当な大きさの抵抗R A、RB、RC、RDへ接続されている。エミッタ298、299、300、301 はすべて接地されている。初期論理状態はカウンタ200の入力303に入力さ れる。 制御処理回路46は以下のように動作する。電源のスイッチをオンにすると、 抵抗(R1)224が接地されていることと、磁気スイッチ34が開になること によって入力218がローになり、クロック206はディスエーブル状態になる 。まず電力が電源オンリセット(POR)回路230に加わると、ロー論理レベ ルのPORパルスがPORライン242に瞬間的に印加される。このPORパル スはPORライン244へ直接に印加される。またPORパルスはカウンタ20 0のLOADノード224へ直接に印加され、これによって、入力INA、IN B、INC、INDにおける任意の初期論理状態が、初期値としてカウンタへロ ードされる。PORパルスはインバータ248によって反転され、瞬時的なパル スが第1のフリップフロップ250のリセット入力249へ印加される。これに よってロー論理レベルが第1のフリップフロップ250のQ出力に、従って、第 2のフリップフロップ252のD入力258に現れる。このロー論理レベルは、 ORゲート254を介した反転PORパルスによるクロック(CL)入力255 のクロック動作によって、第2のフリップフロップ252のQ出力259へ転送 される。最終的な結果として、カウンタ200のUP/DOWN入力260が初 期状態でローレベルになり、カウンタ200は2進アップカウンタとして構成さ れる。 初期のPOR状態は、磁気スイッチ34の作動によってクロック動作が始まる まで維持される。磁気スイッチ34が閉じられると発振器204がスタートし、 磁気スイッチが閉じた状態に保持されている限り、クロックジェネレータは連続 して動作する。カウントが15、すなわちカウンタの出力274、275、27 6、278において2進数の”1111”に達するまで、カウンタ200は、発振器 204がローからハイへ移行するたびに一つずつ増加する。この時点において、 カウンタ200のMAX/MIN出力270は1クロックサイクルでハイになる 。これによって、第1のフリップフロップ250は別の状態へ切替えする。Q出 力256は最初にローからハイへ変化する。次のクロック移行によって、このハ イ論理レベルを、第2のフリップフロップ252を介してカウンタ200のUP /DOWN入力260へ変化させる。ここでカウンタ200はダウンカウンタに なり、引き続くクロックパルスごとに、10進数で15から0までカウントする 。カウンタ200が0になると、MIN/MAX出力270は別のパルスを発生 する。このパルスはそれ自身を”アップ”カウンティングモードへ戻す。カウン タ200の出力に現れる4ビットの2進数はNMOSトランジスタ280、28 1、282、283の選択的な作動によってアナログレベルに変換され、その結 果、制御出力285と接地との間の抵抗は、ほぼ0オームと、4つの順々の大き さを有する抵抗292、293、294、295の合計値との間を段階的にサイ クリングする。図4を参照するとわかるように、こうした回路は、プリアンプ5 6とパワーアンプ100あるいはパワーアンプへのライン104に接続すること によって、補聴器の音量すなわちゲインの制御に利用できる。 図7の制御回路を利用したこの発明の実施の形態の作用は以下のようである。 ユーザは補聴器22の電源を入れる。音量を調節するために、ユーザは磁気アク チュエータ26を磁気スイッチ34の近傍に近付ける。磁気アクチュエータ26 を近傍に保持(磁気スイッチ34を閉じた状態に保持)し続けると、音量が最大 音量まで上がり始め、そのあと音量は最小音量まで下がる。こうして、ユーザが 磁気アクチュエータ26を近傍から遠ざけるまでサイクリングを続ける。磁気ア クチュエータ26が再び補聴器22の近傍へ近付けられると、音量すなわちゲイ ンは、磁気アクチュエータ26が近傍から遠ざけられるまで再びサイクリングを 開始する。この実施の形態においては、音量増大と音量減少は調節可能な単一の 動作パラメータとみなされている。図7の回路を用いて、図4のどの調節可能な 動作パラメータも制御することができる。 図8を参照すると、初期POR条件を調節できるように図7の制御回路が変形 されている。初期設定は外部トリマ(RT)310によって調節される。電源を オンにしたとき、抵抗(R5)312はコンパレータ(U7)314の反転入力 を、非反転入力よりも低いほぼゼロ電位に保持する。これによってコンパレータ 314の出力は電源電圧V+に近づく。この信号はハイ論理レベルを形成し、N ANDゲート206の第2の入力218へ接続される。ハイ論理レベルによって 発振器204が作動し、カウンタ200を進める。カウンタは、クロックパルス ごとに2進数の1ずつカウントを増やす。これは、コンデンサ(C2)316が ある特定の電荷に達したときに起きるロー論理レベルによって発振器204が停 止するまで続く。電源を入れたあと発振器204がカウントを続ける時間によっ て、カウンタ200のカウントが決まり、従って制御出力における初期抵抗が決 まる。先に述べたように、制御出力285の可変抵抗が補聴器の信号処理回路の 中に適当に挿入されていて、例えば音量などの所望の調節可能なパラメータを制 御するようになっている。こうして、装置の電源を入れたときの初期音量設定を 調節することができる。 図9を参照すると、図7の制御回路をさらに変形することによって、ユーザの 最後の音量(あるいは他の調節パラメータ)の設定を記憶できる。この回路は、 通常のEEPROMの形のメモリ326を有している。メモリ326は不揮発性 であって、メモリ326の出力330、331、332、333はカウンタ20 0の初期論理状態の入力303へ接続されており、入力338はカウンタ200 の出力274、275、276、278へ接続されている。メモリには高圧電源 345が設けられている。高圧電源345は当該分野において周知の便宜的な回 路からなっている。信号処理回路の動作を直接に制御するカウンタ200の状態 は、EEPROMメモリ326の状態に常に反映されている。回路から電力を取 り除くと、すなわち補聴器の電源を切ると、メモリ326はその最後の設定を保 持する。補聴器の電源を再び入れると、カウンタ200のLOAD入力244に おけるPOR信号によって、EEPROMメモリ326の内容が、カウンタ20 0の入力303にロードされる。こうして、制御出力285と接地との間の抵抗 は、補聴器の電源を切るまえの状態に戻る。従って、信号処理回路は、その電源 を切るまえの状態に戻る。例えば、音量が、制御出力285と接地222との間 の抵抗によって制御される動作パラメータであるときには、音量は補聴器の電源 を切るまえのその状態に戻る。 磁気スイッチ34はリードスイッチとして説明してきたが、他のタイプの磁気 センサをこの発明に用いることもできよう。こうしたセンサの中には、ホール効 果半導体、磁気抵抗センサ、可飽和鉄心デバイスがある。本明細書で磁気スイッ チとはこうしたセンサを含んでいるものとして定義されている。同様に、磁気ア クチュエータは、永久磁石あるいは電磁石などの任意の磁気源でよい。 図示した制御処理回路、特に図7、図8、図9に示されている制御処理回路は デジタルであるが、アナログ回路も適していることは明白である。 この発明は、その精神及び本質から逸脱しない限り、他の形態によっても実現 が可能である。従って、上述した実施の形態は単に説明のためのものであり、発 明を限定するものではない。この発明の範囲に関しては、上述した実施の形態よ りも、添付されている請求の範囲を参照すべきである。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1996年11月12日 【補正内容】 8.補聴器システムであって、 a)外部の磁気アクチュエータと、 b)補聴器と、 を有し、前記補聴器が、 i)音響入力から電気信号を発生するマイクロホンと、 ii)磁気アクチュエータが補聴器の近傍へ近付けられると前記磁気アクチュエ ータによって作動される磁気スイッチと、 iii)処理された電気信号をユーザに適合した形に変換するための出力トラン スデューサと、 iv)前記マイクロホンと出力トランスデューサと磁気スイッチへ接続された補 聴器回路であって、信号処理回路と制御処理回路とを有し、前記信号処理回路が 前記マイクロホンによって発生される前記電気信号を処理するように構成されて おり、前記信号の処理が調節可能な複数の動作パラメータを含んでおり、所定の 時間にわたって前記磁気スイッチの作動が維持されたあと、前記制御処理回路が 選択された動作パラメータを調節するように構成されており、前記制御処理回路 が前記磁気スイッチのシーケンシャルな作動を検出し、このシーケンシャルな作 動を検出すると調節可能な動作パラメータの間でスイッチングを行い、調節を行 う動作パラメータを選択するように構成されている、補聴器回路と、を有してい る、 補聴器システム。 9.プログラマブルな補聴器において動作パラメータの設定の複数のグループの 間でスイッチングを行う方法であって、 a)補聴器に、調節可能な動作パラメータの設定の複数のグループをプログラ ミングする段階と、 b)補聴器の中の単一の磁気センサが受け取る信号に応じて、設定のグループ をサイクリングするように補聴器を構成する段階と、 c)磁気アクチュエータを補聴器の近傍へ近付けたり近傍から遠ざけたりする ことによって信号を発生させ、それによって、前記磁気センサが前記アクチュエ ータの近接を検出し、補聴器を、調節可能な動作パラメータの設定の次のグルー プへとローテーションさせる段階と、 を有する方法。 12.磁気的に制御される補聴器であって、 a)音響入力から電気信号を発生するマイクロホンと、 b)磁界が存在すると作動され、磁界がなくなると作動が停止する磁気スイッ チと、 c)処理された電気信号をユーザに適合した形に変換するためのイヤーホンか らなる出力トランスデューサと、 d)前記マイクロホンと出力トランスデューサと磁気スイッチへ接続された補 聴器回路であって、信号処理回路と、この信号処理回路を制御するための制御処 理回路とを有し、前記信号処理回路が前記マイクロホンによって発生される前記 電気信号を処理するように構成されており、前記信号処理回路が調節可能な動作 パラメータを有し、この調節可能な動作パラメータが最小設定と、複数の中間設 定と、最大設定とを有し、前記単一の磁気スイッチを作動させることによって、 前記最小設定と前記複数の中間設定と前記最大設定の中を排他的に繰り返しサイ クルして、前記一つの磁気スイッチを作動させるだけで所望の設定を選択、変更 し、再選択する、補聴器回路と、を有する、 補聴器。 13.前記制御処理回路が、磁気スイッチの作動が維持されている間は調節可能 な動作パラメータを調節し続け、磁気スイッチの作動が停止されたときに前記動 作パラメータの調節を停止するように構成されている請求項12記載の補聴器。 14.前記磁気スイッチの作動が維持されているときに、前記制御処理回路が前 記調節可能な設定を、前記最小設定と前記中間の設定と前記最大設定の中でサイ クリングするように構成されている請求項12記載の補聴器。 15.前記調節可能なパラメータが音量である請求項14記載の補聴器。 16.前記調節可能な動作パラメータが音量であり、磁気スイッチの作動が維持 されているときに、前記制御処理回路が音量を増大方向に調節するように構成さ れている請求項12記載の補聴器。 17.前記調節可能な動作パラメータが音量であり、この音量が最小設定と最大 設定を有し、補聴器が電源スイッチを有していて、補聴器をオン、オフできるよ うになっており、補聴器がオンになったときに前記制御処理回路が音量を最小設 定に調節するように構成されている請求項12記載の補聴器。 18.前記出力トランスデューサと、前記マイクロホンと、前記磁気スイッチと 、前記補聴器回路がハウジングの中に収容されており、このハウジングが耳管の 中に挿入されるように構成されている請求項12記載の補聴器。 19.前記調節可能なパラメータが最小設定と最大設定を有し、磁気スイッチの 作動が維持されているときに、調節可能な動作パラメータの設定が最初は最大設 定になるまで上方へ上げられ、そのあと設定が最小設定になるまで下方へ下げら れるようなサイクルを有するように前記制御処理回路が構成されている請求項1 2記載の補聴器。 20.補聴器が電源スイッチを有していて、補聴器をオン、オフ可能となってお り、前記補聴器回路が前記制御処理回路へ接続されたメモリを有し、前記補聴器 をオフにしたときの調節可能なパラメータの設定を前記メモリの中に記憶するよ うに制御処理回路が構成されており、さらに、補聴器を引き続いてオンにしたと きに、動作パラメータを前記メモリの中に記憶されている設定に調節するように 構成されている請求項12記載の補聴器。 21.前記制御処理回路が補聴器をオン、オフ可能に構成されており、前記調節 可能な動作パラメータが補聴器がオンにされたときの初期設定を有し、前記制御 処理回路が調節可能なトリマ制御を有していて前記初期設定を調節できるように なっている請求項12記載の補聴器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),AU,BR,CA,JP,N Z 【要約の続き】 されると、制御処理回路は選択された動作パラメータを 調節し、磁気センサの駆動が終わったときに調節を停止 するように構成されている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.補聴器システムであって、 a)磁気アクチュエータと、 b)補聴器と、 を有し、前記補聴器が、 i)音響入力から電気信号を発生するマイクロホンと、 ii)磁気アクチュエータが補聴器の近傍へ近付けられると前記磁気アクチュエ ータによって作動される磁気スイッチと、 iii)処理された電気信号をユーザに適合した形に変換するためのイヤーホン からなる出力トランスデューサと、 iv)前記マイクロホンと前記出力トランスデューサと前記磁気スイッチへ接続 された補聴器回路であって、信号処理回路と制御処理回路とを有し、前記信号処 理回路が前記マイクロホンによって発生される前記電気信号を処理するように構 成されており、前記信号処理回路が調節可能な複数の動作パラメータを有し、前 記制御処理回路が前記磁気スイッチの作動を検出し、磁気スイッチの作動に応じ て動作パラメータの間でスイッチングを行うように構成されている、補聴器回路 と、 を有している、 補聴器システム。 2.前記磁気スイッチの作動が所定の時間にわたって維持されたあと、前記制御 処理回路が前記選択された動作パラメータを調節するように構成されている請求 項1記載のシステム。 3.調節可能な動作パラメータの一つが音量増大であり、別の動作パラメータが 音量減少である請求項2記載のシステム。 4.前記補聴器が完全耳管内タイプの補聴器である請求項2記載のシステム。 5.前記出力トランスデューサと、前記マイクロホンと、前記磁気スイッチと、 前記補聴器回路がシェルの内部に収容されており、このシェルが耳管の中に挿入 されるように構成されている請求項1記載のシステム。 6.補聴器システムであって、 a)外部の磁気アクチュエータと、 b)補聴器と、 を有し、前記補聴器が、 i)音響入力から電気信号を発生するマイクロホンと、 ii)磁気アクチュエータが補聴器の近傍へ近付けられると前記磁気アクチュエ ータによって作動される磁気スイッチと、 iii)処理された電気信号をユーザに適合した形に変換するための出力トラン スデューサと、 iv)前記マイクロホンと出力トランスデューサと磁気スイッチヘ接続された補 聴器回路であって、信号処理回路と制御処理回路とを有し、前記信号処理回路が 前記マイクロホンによって発生される前記電気信号を処理するように構成されて おり、前記信号処理回路が調節可能な複数の動作パラメータを有し、前記制御処 理回路が、動作パラメータの設定のグループを記憶するための複数のメモリを有 していて前記設定を調節可能な動作パラメータに挿入するようになっており、前 記制御処理回路が前記磁気スイッチの作動を検出して、前記磁気スイッチの作動 に応じて複数のメモリの間でスイッチングを行うように構成されている、補聴器 回路と、 を有している、 補聴器システム。 7.前記磁気スイッチがシーケンシャルに駆動されたときに、制御処理回路が複 数のメモリの間でスイッチングを行う請求項6記載のシステム。 8.補聴器システムであって、 a)外部の磁気アクチュエータと、 b)補聴器と、 を有し、前記補聴器が、 i)音響入力から電気信号を発生するマイクロホンと、 ii)磁気アクチュエータが補聴器の近傍へ近付けられると前記磁気アクチュエ ータによって作動される磁気スイッチと、 iii)処理された電気信号をユーザに適合した形に変換するための出力トラン スデューサと、 iv)前記マイクロホンと出力トランスデューサと磁気スイッチヘ接続された補 聴器回路であって、信号処理回路と制御処理回路とを有し、前記信号処理回路が 前記マイクロホンによって発生される前記電気信号を処理するように構成されて おり、前記信号の処理が調節可能な複数の動作パラメータを含んでおり、所定の 時間にわたって前記磁気スイッチの作動が維持されたあと、前記制御処理回路が 前記選択された動作パラメータを調節するように構成されており、前記制御処理 回路が前記磁気スイッチのシーケンシャルな作動を検出し、このシーケンシャル な作動を検出すると調節可能な動作パラメータの間でスイッチングを行い、調節 を行う動作パラメータを選択するように構成されている、補聴器回路と、を有し ている、 補聴器システム。 9.プログラマブルな補聴器において動作パラメータの設定の複数のグループの 間でスイッチングを行う方法であって、 a)補聴器に、調節可能な動作パラメータの設定の複数のグループをプログラ ミングする段階と、 b)補聴器の中の磁気センサが受け取る信号に応じて、設定のグループをロー テーションするように補聴器を構成する段階と、 c)磁気アクチュエータを補聴器の近傍へ近付けたり近傍から遠ざけたりする ことによって信号を発生させ、それによって、前記磁気センサが前記アクチュエ ータの近接を検出し、補聴器を、調節可能な動作パラメータの設定の次のグルー プへとローテーションさせる段階と、 を有する方法。 10.補聴器の調節可能な複数の動作パラメータを調節する方法であって、 a)調節可能な複数のパラメータと、磁気センサへ接続されるパラメータを選 択して制御する制御処理回路とを有する補聴器であって、前記制御処理回路は、 前記磁気センサがシーケンシャルに作動されると、調節可能なパラメータの間で スイッチングしてパラメータを選択し、前記磁気センサの作動を維持すると、制 御処理回路が選択された調節可能なパラメータを調節する、補聴器を装着する段 階と、 b)前記磁気アクチュエータをシーケンシャルに補聴器の近傍へ近付けたり近 傍から遠ざけたりして、前記制御回路が行う調節のパラメータを選択する段階と 、 c)前記磁気アクチュエータを補聴器の近傍に保持して、選択されたパラメー タの調節を行う段階と、 を有する方法。 11.前記調節可能な複数のパラメータが、音量増大と、音量減少を含んでいる 請求項10記載の方法。 12.磁気的に制御される補聴器であって、 a)音響入力から電気信号を発生するマイクロホンと、 b)磁界が存在すると作動され、磁界がなくなると作動が停止する磁気スイッ チと、 c)処理された電気信号をユーザに適合した形に変換するためのイヤーホンか らなる出力トランスデューサと、 d)前記マイクロホンと出力トランスデューサと磁気スイッチへ接続された補聴 器回路であって、信号処理回路と、この信号処理回路を制御するための制御処理 回路とを有し、前記信号処理回路が前記マイクロホンによって発生される前記電 気信号を処理するように構成されており、前記信号処理回路が調節可能な動作パ ラメータを有し、この調節可能な動作パラメータが上方及び下方へ調節可能な設 定を有し、前記制御処理回路が、前記磁気スイッチを作動させることによって、 前記設定を上方及び下方に調節する、補聴器回路と、を有する、 補聴器。 13.前記制御処理回路が、磁気スイッチの駆動が維持されている間は調節可能 な動作パラメータを調節し続け、磁気スイッチの駆動が停止されたときに前記動 作パラメータの調節を停止するように構成されている請求項12記載の補聴器。 14.前記調節可能なパラメータが最小設定と最大設定と複数の中間設定とを有 し、磁気スイッチの作動が維持されているときに、前記制御処理回路が前記調節 可能な設定を前記最小設定と前記中間の設定と前記最大設定の中でサイクリング するように構成されている請求項12記載の補聴器。 15.前記調節可能なパラメータが音量である請求項14記載の補聴器。 16.前記調節可能な動作パラメータが音量であり、磁気スイッチの作動が維持 されているときに、前記制御処理回路が音量を増大方向に調節するように構成さ れている請求項12記載の補聴器。 17.前記調節可能な動作パラメータが音量であり、この音量が最小設定と最大 設定を有し、補聴器が電源スイッチを有していて、補聴器をオン、オフできるよ うになっており、補聴器がオンになったときに前記制御処理回路が音量を最小設 定に調節するように構成されている請求項12記載の補聴器。 18.前記出力トランスデューサと、前記マイクロホンと、前記磁気スイッチと 、前記補聴器回路がハウジングの中に収容されており、このハウジングが耳管の 中に挿入されるように構成されている請求項12記載の補聴器。 19.前記調節可能なパラメータが最小設定と最大設定を有し、磁気スイッチの 作動が維持されているときに、調節可能な動作パラメータの設定が最初は最大設 定になるまで上方へ上げられ、そのあと設定が最小設定になるまで下方へ下げら れるようなサイクルを有するように前記制御処理回路が構成されている請求項1 2記載の補聴器。 20.補聴器が電源スイッチを有していて、補聴器をオン、オフできるようにな っており、前記補聴器回路が前記制御処理回路へ接続されたメモリを有し、前記 補聴器をオフにしたときの調節可能なパラメータの設定を前記メモリの中に記憶 するように制御処理回路が構成されており、さらに、補聴器を引き続いてオンに したときに、動作パラメータを前記メモリの中に記憶されている設定に調節する ように構成されている請求項12記載の補聴器。 21.前記制御処理回路が補聴器をオン、オフできるように構成されており、前 記調節可能な動作パラメータが補聴器がオンにされたときの初期設定を有し、前 記制御処理回路が調節可能なトリマ制御を有していて前記初期設定を調節できる ようになっている請求項12記載の補聴器。 22.前記制御処理回路は前記磁気スイッチが作動されると、音量をまず上方に 調節し、次に前記磁気スイッチが作動されると下方へ調節するように構成されて いる請求項12記載の補聴器。 23.前記制御処理回路は前記磁気スイッチが作動してこの作動が維持されると 、音量をまず下方に調節し、次に前記磁気スイッチが作動してこの作動が維持さ れると上方へ調節するように構成されている請求項12記載の補聴器。 24.前記制御処理回路は前記磁気スイッチが作動してこの作動が維持されると 、音量をまず上方に調節し、次に前記磁気スイッチが作動してこの作動が維持さ れると下方へ調節するように構成されている請求項12記載の補聴器。 25.前記制御処理回路は前記磁気スイッチが作動してこの作動が維持されると 、音量をまず下方に調節し、次に前記磁気スイッチが作動してこの作動が維持さ れると上方へ調節するように構成されている請求項13記載の補聴器。 26.前記調節可能な動作パラメータが音量である請求項22記載の補聴器。 27.前記調節可能な動作パラメータが音量である請求項23記載の補聴器。 28.当該補聴器が完全耳管内タイプの補聴器である請求項26記載の補聴器。
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