JPS60244200A - 補聴器 - Google Patents

補聴器

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JPS60244200A
JPS60244200A JP60075506A JP7550685A JPS60244200A JP S60244200 A JPS60244200 A JP S60244200A JP 60075506 A JP60075506 A JP 60075506A JP 7550685 A JP7550685 A JP 7550685A JP S60244200 A JPS60244200 A JP S60244200A
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signal
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JP60075506A
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マーチン・ジエイ・スラビン
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INTETSUKU SYSTEMS CORP
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INTETSUKU SYSTEMS CORP
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    • A61F11/00—Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
    • A61F11/04—Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense, e.g. through the touch sense
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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    • H04R25/40—Arrangements for obtaining a desired directivity characteristic
    • H04R25/407—Circuits for combining signals of a plurality of transducers
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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  • Stereo-Broadcasting Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は補聴器、より詳しく云うと、プログラマブル凛
過周波数（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）応答と組合わされた差動可聴入力
（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｕ、ｄｉｏ　１ｎｐｕｔ）を採用した補聴器に関する
。
（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点） 補聴器は周知であり、よく理解されているが、補聴器の
使用者は、補聴器の非識別性に悩まされ続けており、可
聴情報と周囲の騒音とが同等に増幅されてしまう。更に
１人間の可聴機能に関する医学の分野においては、聴力
損失は可聴周波数スペクトル全体に亘って同等に生ずる
のではなく、ある周波数においてかつあるレベルで局在
することが知られている。
周囲の騒音を取除くとともに補聴器の周波数応答を特定
の使用者に対し一層正確に合わせるようにした、種々の
形態の補聴器があるが、これらの補聴器は、長時間を要
する入念な準備手順が必要なだけでなく、所有者自身に
よる恒常的な調節も必要となる。
従って、難聴者が周囲の高い騒音の中にいても、個々の
会話を聞くことができる能力を付与するとともに、各使
用者に適した周波数応答を与えることができるように、
プログラマブル周波数応答と結合された差動可聴入力を
有する補聴器を容易にかつ低コストで提供することが所
望されている。
（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、差動可聴入力とプログラマブル周波数
応答を有する改良された補聴器が提供されている。補聴
器は音を取出すのに使用される２つの小さなマイクロホ
ンを備えており、第１のマイクロホンは補聴器の前部に
配置され、第２のマイクロホンは後部に配置されている
。これら２つ−のマイクロホンは差動増幅器に接続され
ている。
差動増幅器は、差動信号だけを増幅し、この信号は、第
１のマイクロホンの信号を第２のマイクロホンの信号か
ら差引いたものであり、バランス制御器によって調節さ
れるようになっている。電話聴取入力部と補助聴取入力
部が設けられていて、使用者が種々の信号源に近づくこ
とができるようにしている。差動増幅器の出力部は、音
声作動スイッチ即ちｖＯＸに接続されており、これは信
号レベルの変化に感応するようになっており、補聴器の
あとの増幅部へ供給される電力を制御することにより、
補聴器の電池源を維持するのに使用される。
ｖＯＸの出力部は交換コンデンサフィルタ回路列に接続
されている。′これらの回路は、読取り専用メモリ即ち
ＥＰＲＯＭに記憶されている予めプログラム化されたデ
ジタル情報に基づいて、必要とされる制御された周波数
応答を提供する。この情報は、入力ジャックを介してＥ
ＦＲＯＭに記憶させることもでき、あるいはＥＦＲＯＭ
は差込み式部品とすることもできる。交換コンデンサフ
ィルタ回路は、供給された可聴信号をデジタル処理によ
りブレイクダウン（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）させて、ＥＦ
ＲＯＭに記憶されているデジタル情報によって定められ
るような、所定の幅と中心周波数を有する一連の周波数
帯域とすることができる。使用者の聴力障害を補なうの
に必要な帯域の選択的な増幅もまた、ＥＰＲＯＭに記憶
されている情報によって設定される。増幅された帯域の
出力は補正された可聴信号に結合される。
交換コンデンサフィルタ回路の結合された増幅出力は、
□次に、内臓されたスケルチ手段を備えた増幅回路に供
給され、使用者が補聴器を通る信号のしきい値を設定す
ることができるようにしている。スケルチ増幅器の出力
は、全体のボリュームを調節するための手段を有する最
終信号増幅器に供給され、最終増幅器の出力はイヤホン
を作動させるのに使用される。
本発明に係る補聴器は、第１の方向に配向された入力部
を有する第１のマイクロホンと、前記第１の方向とは異
なる第２の方向に配向された入力部を有する第２のマイ
クロホンと、前記第１と第２のマイクロホンの可聴出力
を受けかつ前記可聴出力の一方をもう一方から減算して
正味の可聴信号を発生する減法回路手段と、前記正味の
可聴信号に応答して使用者に音響信号を供給するように
配置された電気音響変換器とを備えてなる構成に係る。
本発明に係る補聴器はまた。可聴信号を受けるためのマ
イクロホン手段と、前記可聴信号を複数の周波数帯域に
分割するための帯域フィルタ手段と、使用者に適した補
正を表わす所定量だけ前記各帯域を増幅する手段と、前
記周波数帯域の少なくとも１つの中心周波数を選択的に
設定する手段と、前記増幅手段の出力を補正された可聴
信号と結合する手段と、前記正味の可聴信号に応答して
使用者に音響信号を供給するように配置された電気音響
変換器とを備えてなる構成に係る。
従って、本発明の目的は、改良された補聴器を提供する
ことにある。
本発明の他の目的は１周囲の騒音を選択的に打消すこと
のできる差動可聴入力部を備えた改良された補聴器を提
供することにある。
本発明の他の目的は、差込み弐ＥＦＲＯＭの使用により
設定することができるデジタルプログラマブル周波数応
答特性を備えた改良された補聴器を提供することにある
。
本発明の更に別の目的は、使用者に容易に適合される改
良された補聴器を提供することにある。
本発明の他の目的と利点は、以下の記載から明らかにな
るものである。
（実施例） 第１図は、本発明に係る装置の回路を示すブロック図で
あるが、前部マイクロホン１０が入力緩衝器２０を介し
て差動入力増幅器２６の正の入力（ｐｏｓｉｔｉｖｅ　
１ｎｐｕｔ）２６ａに接続されている。後部マイクロホ
ン１２は、砂衝器２２を介して差動入力緩衝器２６の負
の入力２６ｂに接続されている。前部マイクロホン１０
と後部マイクロホン１２は、減法を行なうように（ｓｕ
ｂｔｒａｃｔｉｖｅ　ｍａｎｎｅｒ）差動増幅器２６に
接続されているので、前部マイクロホンｌＯと後部マイ
クロホン１２の双方で同じ大きさで現われる音は、理想
的には、相殺されることになる。殆んどの周囲の騒音は
、−）０部マイクロホン１０と後部マイクロホン１２の
双方にほぼ同時に到達するような聴き手から光分離れた
場所で発生するものであるから、このような構成にする
と、補聴器に周囲の騒音を除去する機能を付与すること
ができる。
差動バランス制御器２８が差動増幅器２６に結合して設
けられ、前部マイクロホン１０と後部マイクロホン１２
との間の減算回路の比率を調節するようになっている。
これら全ての騒音を完全に除去することは、困難になる
が、減法を最大に干るようなバランスとすることができ
る。更に、使用者が周囲の騒音を選択的に受けることが
できるように、一方のマイクロホンの入力のバランスを
崩すか、あるいは無視することができる。使用者が、騒
々しいレストランのテーブルでの会話のように、近い所
での会話を聞き取りたいときには、バランス制御器２８
を調節することにより、減法を最大とするように選択す
ることができる。使用者が通りを歩いている場合には、
車の警笛や交通騒゛音のような遠い騒音を聞き取ること
が所望されるので、減法を最小にするように選択される
ことになる。レストランにおいては、本発明に係る装置
の減法に関する構成がない場合には、近い距離での会話
は１周囲の騒音に負けて、行なうことができないことに
なる。
差動増幅器２６にはまた、人力緩相器１８を介して緩衝
される電話聴取入力部１４と、入力緩衝器２４を介して
緩衝される補助聴取入力部１６とが設けられている。
差動増幅器２６の出力側は、音声作動スイッチ−（以下
、ｒＶＯＸＪ　と云う）３０に接続されている。ＶＯＸ
３０は、最小の入力しきい値を検出するように設定され
、補聴器の電子素子に供給される電力を制御するように
使用されることにより、装置を使用しない場合及び増幅
されるべき音がない場合には、電池の電力を節約するよ
うにしている。
ＶＯＸ３０の出力はアナログ信号で、これは交換コンデ
ンサフィルタ回路（ｓｗｉｔｃｈｅｄｃａｐａｃｉｔｏ
ｒ　ｆｉｌｔｅｒ　ｃ　ｉ　ｒ　−ｃｕｉｔ）３２に供
給される。交換コンデンサフィルタ回路３２は、アナロ
グ可聴信号のデジタル制御処理を行なう。回路３２は作
動増幅器、コンデンサ及びＭＯＳスイッチからなる、ザ
・ナショナル会セミコンダクタ・エムエフ１０（ｔｈｅ
Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔ。
ｒＭＦｌｏ）のような汎用モノリシック複式交換コンデ
ンサフィルタのような単一の集積ハイプリツ）ＭＯ３装
置を備えることができる。この装置は、通常の集積回路
基板の中に形成される比率コンデンサ（ｒａｔ　ｉ　ｏ
ｅｄ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を使用しており、ＭＯＳスイッチ
は、入力信号を第１のコンデンサに与え、次に、第１の
コンデンサを第２のコンデンサに接続して第１のコンデ
ンサへの入力の供給を停止トする。これにより、入力に
存在する所定の周波数帯によって第２のコンデンサの充
電が制御される。
一群の帯域フィルタが所望の可聴範囲をカバーするよう
に設けられており、各フィルタの帯域はデジタル１４節
をすることができるようになっている。各帯域フィルタ
の出力は、使用者の要求に従って各所定の帯域を別々に
増幅する作用を行なうデジタル調節することができる増
幅器に供給される。増幅された各周波数帯域の出力は回
路３２の出力側で結合されて、修正可聴信号を発生する
。
交換コンデンサフィルタ回路３２は、ｖＯｘ３０から与
えられる入力信号に基づいて所望の周波数応答伝達機能
（帯域の選択と各帯域の増幅度の選択）を数値的に行な
わせることにより、マイクロプロセッサ制御回路３４の
一命令に基づいて作動する。マイクロプロセッサ制御回
路３４は、電気的にプログラム化された読取り専用メモ
リ（以下、ｒＥＦＲＯＭＪ　と云う。）３６からの指示
を受ける。通常の操作の場合には、難聴者は、聴力をコ
ンピユータ化されたオーディオメータにより試験を行な
う。オーディオメータは、聴力損失の中心周波数又は周
波数、各中心周波数を中心とする聴力損失の周波数の帯
域幅及び各中心周波数における聴力損失の割合に基づい
て聴力損失を測定するものである。コンピユータ化され
たオーディオメータは、この情報を、中心周波数、帯域
幅及び各帯域幅の増幅を表わす数値に変換する。これら
の数値は、コンピユータ化されたオーディオメータによ
ってデジタル方式にプログラム化されて、ＥＦＲＯＭに
記憶しかつ変換コンデンサフィルタ回路３２を設定する
のに適した形態とされる。使用者の修正要求に応じてＥ
ＯＲＯＭ３６をプログラミングするのに２つの方法を利
用することができる。第１の方法は、入力ジャック５６
をマイクロプロセッサ３４を介してＥＦＲＯＭ３６に接
続して設け、プログラミング信号をコンピユータ化され
たオーディオメータの出力側からＥＦＲＯＭ３６に供給
する方法であ・る。第２の方法は、Ｅ　ＦＲＯＭ３６を
補聴器回路からはずして、コンピユータ化されたオーデ
ィオメータに接続してプログラミングするものである。
プログラム化されたＥＰＲＯＭは次に、コンピユータ化
されたオーディオメータからはずされて、プログラマブ
ル補聴器に挿入される。
Ｆ記のような構成とすることにより、使用者の聴力の欠
陥は、正確に修正できることになる。修正を必要とする
正確な周波数帯域はオーディオメータによって識別され
、かかる各帯域幅における修正の程度も識別Ｘれる。
各帯域の帯域幅と中央周波数並びにその増幅に関する修
正は、ＥＦＲＯＭ３６に記憶されて、使用者の要求通り
にプログラム化された補聴器を提供する。
第３図について説明すると、第３図には、ナショナル−
セミコンタ゛クタ寺エムエフ１０からなる交換コンデン
サフィルタを組込んだ交換コンデンサフィルタ回路３２
が、１部がブロック図で、１部が回路図で図示されてい
る。ＶＯＸ３０からの人力は、可変抵抗Ｒ１を介して入
力器６２のチップ（ｃｈｉｐ）に供給されて、演算増幅
器６４に１つの入力を提供する。演算増幅器６４へのも
う１つの入力は、接地されているチップピン入力器６６
を介して供給される。第２の祈変抵抗Ｒ２は演算増幅器
６４と並列にチップピン入力器６２と６８との間に接続
されている。演算増幅器６４の出力は、積分器７０の入
力部に供給され、積分器７０の出力部はチップ出力ピン
７２に接続されている。第３の可変抵抗Ｒ３がチップピ
ン６２と７２との間に接続されている。可変ロック回路
７４が積分器７０に接続され′ている。ナショナル・セ
ミコンダクタ交換コンデンサフィルタへの出力は、チッ
プピン７２において、制御された演算増幅器７６へ供給
され、増幅−器７６の出力はスケルチ回路４２に供給さ
れる。
交換コンデンサフィルタ回路３２の中央周波数及び帯域
幅を制御するために、クロック７４の周波数と抵抗Ｒ、
Ｒユ及びＲ３の抵抗値が、線路７８．８０．８２、及び
８４に沿って、ＭＯＳゲートによってなされる場合のよ
うに、制御回路３４によって設定される。同様に、通過
帯域（ｐａｓｓｅｄ　ｂａｎｄ）（７）増幅度も、演算
増幅器７６に接続された線路８６を介して制御回路３４
によって制御される。
ナショナル・セミコンダクタ装置の場合には、出力の中
央周波数ｆｏは、回路チップへの入力の設定によって、
５０又は１００によって分割されたクロック周波数と等
しくなっている。中央周波数ｆｏにおけるバンドパス・
ゲイン （ｂａｎｄｐａｓｓ　ｇａｉｎ）は、 −Ｒ／Ｒ１に等しい。出力のクォリティ・ファフタ（ｑ
ｕａｌｉｔｙ　ｆａＣｔｏｒ）Ｑは、ｆｏ／ＢＷに等し
く、これはＲ３／Ｒ，に　等　しい。
交換コンデンサフィルタを使用することにより、外部素
子の必要数を極力少なくして、デジタルプログラミング
を行なうことができる比較的安価なフィルタを構成する
ことが゛できる。このようなフィルタは、フィルタのカ
ットオフ及び周波数安定性が外部のクロックの安定性に
よって直接変るので、著しく正確なものとなる。
ここで第１図に戻ると、交換コンデンサフィルタ回路３
２は更にスケルチ回路４２に接続されている。スケルチ
回路４２は、使用者が使用者によって聞かれる信号のし
きい値を設定することができるようにスケルチ制御器４
４の使用により調節される。スケルチ回路４２の出力側
は、マスクボリューム回路４６及び出力増幅器４８を介
してイヤホン５０に接続されているや 次に第２図について説明すると、第２図は本発明の装置
の概略断面図であり、差動バランス制御器２８、スケル
チ制御器４４及びマスクボリューム（ｍａｓｔｅｒ　ｖ
ｏｌｕｍｅ）制御器４６は、補聴器のケースを閉じたと
きにこれらの制御器が依然−とじてアクセスすることが
できる（ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ）ように、補聴器のケー
ス５４の中に取付けられている。マスクパワースイッチ
４０はマスタボリュー１１制御器４６に接続されている
。電池３８は、交換コンデンサフィルタ回路３２、マイ
クロプロセッサ制御回路３４及びＥＰＲＯＭ３６と同様
に、補聴器ケース５４の中に装着されている。ＥＰＲＯ
Ｍ３６は、差込み式部品であってもよい。Ｂｆ聴信号を
増幅しかつ緩衝させるために本発明において使用されて
いる複数の演算増幅器を含む増幅器回路パッケージ５２
もまた、補聴器ケースの中に取付けられている。
前部マイクロホン１０及び後部マイクロホン１２は、前
部マイクロホンの音響口（ｓｏｕｎｄｐｏｒｔ）１０ａ
を介して音に近づき、かつ、後部マイクロホン１２が後
部マイクロホンの音響口１２ａを介して音に近づくこと
ができるように。
補聴器のケース５４の中に配置されている。音響口１０
ａと１２ａは、好ましくは９０度以上離れた別々の方向
を向くように配向することができる。イヤホン５０は、
補聴器のケースを耳の背後に置いたときに、人間の耳の
中に嵌まるように、補＠器のケース５４の中に取付けら
れている。図示の実施例のものは、幾つかの外部制御器
を備えているが、所望の場合には、ボリューム制御器だ
けを設けることができ、他の制御器は制御回路３４とＥ
ＰＲＯＭ３６によってプログラム化するか、手動の内部
調節手段によってプリセットすることができる。
（効果） 以Ｉ−のように１本発明に従って構成されるプログラブ
プル周波数応答を有する差動オーディ１人力補聴器は、
聴力障害を持つ者に、低コストであり、しかも個人的に
補正することができるという優れた効果を奏するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る補聴器の実施例を示すブロック回
路図、第２図は本発明に従って構成された補聴器の長手
方向の中心に沿って切断した断面線図、第３図は本発明
に従って構成された補聴器において使用することができ
る交換コンデンサフィルタの−・例を示す部分ブロック
部分回路図である。 ｌＯ・・・前部マイクロホン、１０ａψ・φ音響口、１
２・・・後部マイクロホン、１２ａ・・・音響口、１４
・−・電話聴取入力部。 １６・・・補助聴取入力部、１８φ・・緩衝器２０・・
・入力緩衝器、　２２・・＃緩衝器。 ２４・・・緩衝器、　２６・・・入力増幅器。 ２６ａ・１・正の入力部、　２６ｂφ・・負の入力部、
　２８・・Φ差動バランス制御器、３０・・゛・音声作
動スイッチＶＯＸ、３２・・・交換コンデンサフィルタ
回路、　３４−・・マイクロプロセッサ制御回路、　３
６・・・読取り専用メモリＥＰＲＯＭ、３８・・・電池
、　４０・・・マスタパワースイッチ、　４２Φ・・ス
ケルチ回路、　４４・・・スケルチ制御器、　４６・・
φマスタボリューム回路、　４８・１１Φ出力増幅器、
　５０−・・イヤホン、　５２・・・増幅器回路ハラケ
ージ、　５４・・・補聴器ケース。 ５６・・・入力ジャック、　６２・・−人力器。 ６４・・・演算増幅器、　６６φ・・入力器、−６８６
φ参入力器、７０・・拳積分器、７２・・・出力ピン、
　７４・φ・可変クロック回路７６・・・演算増幅器、
７８，８０，８２゜特許出願人・・φインチツク会シス
テムズ・コーポレーション ＦＩＧ、／ ＦＩＧ、３ 手続補正書（自発） 昭和６０年６月１４日 特許庁長官　志責　学　殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第７５５０６号 ２、発明の名称 補聴器 ３、補正をする者 本件との関係　特許出願人 インチツクｅシステムズ・コーポレーション４、代理人 ５、補正の対象 （補正の内容） ２、特許請求の範囲 （１）　第１の方向に配向された入力部を有する第１の
マイクロホンと、前記第１の方向とは異なる第２の方向
に配向された入力部を有する第２のマイクロホンと、前
記第１と第２のマイクロホンの可聴出力を受けかつ前記
可聴出力の一方をもう一方から減算して正味の可聴信号
を発生する減法回路手段と、前記正味の可聴信号に応答
して使用者に音響信号を供給するように配置された電気
音響変換器とを備えてなる補聴器。 （２）　可聴信号を受けるためのマイクロホン手段と、
前記可聴信号を複数の周波数帯域に分割するための帯域
フィルタ手段と、使用者に適した補ＩＦを表わす所定量
だけ前記各帯域を増幅する手段と、前記周波数帯域の少
なくとも１つの中心周波数を選択的に設定する手段と、
前記増幅手段の出力を補正された可聴信号と結合する手
段と、前記にｍ可聴信号に応答して使用老に音響信号を
供給するように配置された電気音１１変換器とを備えて
なる補聴器。 （３）　複数の前記−周波数帯域の中心周波数及び帯域
幅を選択的に設定する手段と前記各増幅手段の増幅レベ
ルを設定しかつ該設定に関する指示を記憶するＥＦＲＯ
Ｍを備えるデジタル手段とを備えることを特徴とする特
許請求の範囲第２項に記載の補聴器。 （４）　前記帯域フイイルタ手段は交換コンデンサフィ
ルタ回路からなることを特徴とする特許請求の範囲第２
項に記載の補聴器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　第１の方向に配向された入力部を有する第１の
    マイクロホンと、前記第１の方向とは異なる第２の方向
    に配向された入力部を有する第２のマイクロホンと、前
    記第１と第２のマイクロホンの可聴出力を受けかつ前記
    可聴出力の一方をもう一方から減算して正味の可聴信号
    を発生する減法回路手段と、前記正味の可聴信号に応答
    して使用者に音響信号を供給するように配置された電気
    音響変換器とを備えてなる補聴器。
  2. （２）　可聴信号を受けるためのマイクロホン手段と、
    前記可聴信号を複数の周波数帯域に分割するた冷の帯域
    フィルタ手段と、使用者に適した補正を表わす所定量だ
    け前記各帯域を増幅する手段と、前記周波数帯域の少な
    くとも１つの中心周波数を選択的に設定する手段と、前
    記増幅手段の出力を補正された可聴信号と結合する手段
    と、前記正味の可聴信号に応答して使用者に音響信号を
    供給するように配置された電気音響変換器とを備えてな
    る補聴器。
  3. （３）　複数の前記周波数帯域の中心周波数及び帯域幅
    を選択的に設定する手段と前記各増幅手段の増幅レベル
    を設定しかつ該設定に関する指示を記憶するＥＰＲＯＭ
    ｔ−備えるデジタル手段とを備えることを特徴とする特
    許請求の範囲第２項に記載の補聴器、−
  4. （４）　前記帯域フィイルタ手段は交換コンデンサフィ
    ルタ回路からなることを特徴とする特許請求の範囲第２
    項に記載の補聴器。
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