具有可中斷麥克風(fēng)電源的聽力儀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由用戶使用的聽力儀器。
[0002]聽力儀器包括第一麥克風(fēng)，用于響應(yīng)于接收到聲音而產(chǎn)生第一麥克風(fēng)信號(hào)，并且第一麥克風(fēng)包括正電源端子和負(fù)電源端子。聽力儀器的控制和處理電路包括耦合至第一麥克風(fēng)信號(hào)的第一音頻輸入信道，和用于接收第二音頻信號(hào)的第二音頻輸入信道?？刂坪吞幚黼娐钒ㄓ糜诟鶕?jù)用戶的聽力損失而接收并處理第一麥克風(fēng)信號(hào)和第二音頻信號(hào)的信號(hào)處理器?？刂坪吞幚黼娐返碾娫幢慌渲贸稍诘谝畸溈孙L(fēng)的正和負(fù)電源端子之間提供第一麥克風(fēng)電源電壓。第一可控開關(guān)包括第一開關(guān)控制端子，并且被配置成根據(jù)第一開關(guān)控制信號(hào)而選擇性地連接和斷開第一麥克風(fēng)的正和負(fù)電源端子之間的第一麥克風(fēng)電源電壓?？刂坪吞幚黼娐返牡谝豢煽剌敵龆丝诒慌渲贸蓪⒌谝婚_關(guān)控制信號(hào)提供給第一開關(guān)控制端子。
【背景技術(shù)】
[0003]聽力儀器或助聽器包括至少一個(gè)麥克風(fēng)，用于接收進(jìn)入的聲音，諸如說話和音樂。進(jìn)入的聲音在聽力儀器的信號(hào)處理器中根據(jù)一個(gè)或多個(gè)預(yù)設(shè)的收聽程序而被放大和處理，收聽程序已經(jīng)根據(jù)用戶的特定聽力缺陷程度(例如被表示為聽力圖)而計(jì)算。輸出放大器將被處理的聲音信號(hào)經(jīng)由小型揚(yáng)聲器或接收器傳送到用戶的耳道，小型揚(yáng)聲器或接收器可以與麥克風(fēng)一起被容納在聽力儀器的外殼中，或者單獨(dú)在耳塞中。
[0004]由于數(shù)字集成電路技術(shù)的快速發(fā)展和數(shù)字信號(hào)處理的算法發(fā)展，現(xiàn)代聽力儀器進(jìn)一步提供日益復(fù)雜的信號(hào)處理功能和用戶界面功能。因此，現(xiàn)代聽力儀器典型地包括多個(gè)不同的收聽程序，它們可以采用不同的麥克風(fēng)信號(hào)作為音頻輸入或者所謂的直接音頻輸入源，其例如經(jīng)過RF天線、紅外接收器或像電話線圈一樣的磁性天線被傳遞。此外，現(xiàn)代聽力儀器經(jīng)常包括多于一個(gè)的麥克風(fēng)，例如2、3或4個(gè)麥克風(fēng)，它們可以在一定條件下同時(shí)地操作以傳遞多個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)。多個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)可以被用于提供不同類型的噪聲降低和波束形成功能或算法。多個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)中的一個(gè)可以由耳道麥克風(fēng)產(chǎn)生，并且用于閉塞抑制功能，例如在美國(guó)專利8，520，875中所公開的。信號(hào)處理功能的選擇類型和數(shù)量典型地與具體的收聽程序相關(guān)，該具體的收聽程序由聽力儀器的控制和處理電路自動(dòng)選擇或者經(jīng)由適當(dāng)?shù)挠脩粲陕犃x器用戶可操作的控制按鈕手動(dòng)地選擇。因此，具體的收聽程序經(jīng)常利用特定的信號(hào)處理功能或者為用戶的具體聲音環(huán)境而定制的一組功能。第一收聽程序例如可以包括波束形成功能或算法，并且為諸如火車站或酒吧的嘈雜聲音環(huán)境而定制。第二收聽程序可以利用單個(gè)不定向的麥克風(fēng)輸入信號(hào)，并且為相對(duì)安靜的家庭或辦公室聲音環(huán)境等等而定制。
[0005]然而，當(dāng)助聽器麥克風(fēng)被操作時(shí)該麥克風(fēng)會(huì)消耗一定量的功率以根據(jù)例如在大約20mW和50mW之間的沖擊聲音產(chǎn)生有用的麥克風(fēng)信號(hào)。該功率消耗經(jīng)過耦合至聽力儀器的麥克風(fēng)電源電壓的麥克風(fēng)的正電源端子和負(fù)電源端子而被吸取。從麥克風(fēng)電源電壓吸取的電流使聽力儀器的電池源或單元的通常適度的能量衰竭。助聽器麥克風(fēng)的功率消耗典型地由容納在助聽器麥克風(fēng)的密封艙或殼體內(nèi)部的不同類型的前置放大器和其它信號(hào)處理電路吸取?？紤]到被存儲(chǔ)在聽力儀器電池單元中的能量的有限數(shù)量，期望盡可能地減少聽力儀器電路和部件的功率消耗。
[0006]U.S.6，760，457B1公開了一種具有磁性激活的開關(guān)的助聽器，其響應(yīng)于磁場(chǎng)的存在而自動(dòng)地將助聽器輸入從麥克風(fēng)輸入切換至音圈輸入。磁場(chǎng)可以由電話聽筒中的磁體產(chǎn)生，從而使得當(dāng)助聽器用戶拿起接電話應(yīng)答電話時(shí)，聽力儀器自動(dòng)地切換至音圈輸入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]第一方面涉及一種由用戶使用的聽力儀器，聽力儀器包括第一麥克風(fēng)，用于響應(yīng)于接收到聲音而產(chǎn)生第一麥克風(fēng)信號(hào)，其中第一麥克風(fēng)包括正電源端子和負(fù)電源端子。聽力儀器進(jìn)一步包括控制和處理電路，該控制和處理電路包括耦合至第一麥克風(fēng)信號(hào)的第一音頻輸入信道，和用于接收第二音頻信號(hào)的第二音頻輸入信道?？刂坪吞幚黼娐返男盘?hào)處理器被配置成用于根據(jù)用戶的聽力損失而接收并處理第一麥克風(fēng)信號(hào)和第二音頻信號(hào)。電源被配置成分別在第一麥克風(fēng)的正電源端子和負(fù)電源端子之間提供第一麥克風(fēng)電源電壓。第一可控開關(guān)包括第一開關(guān)控制端子，并且第一可控開關(guān)被配置成根據(jù)第一開關(guān)控制信號(hào)而選擇性地連接和斷開第一麥克風(fēng)的正電源端子和負(fù)電源端子之間的第一麥克風(fēng)電源電壓。控制和處理電路的第一可控輸出端口被配置成將第一開關(guān)控制信號(hào)提供給第一開關(guān)控制端子。
[0008]本聽力儀器的控制和處理電路經(jīng)由第一可控開關(guān)斷開第一麥克風(fēng)電源電壓的能力使得能夠在聽力儀器保持操作的同時(shí)，基本上降低或消除一個(gè)或多個(gè)不操作的聽力儀器麥克風(fēng)的功率消耗。聽力儀器例如可以通過再現(xiàn)由一個(gè)上面討論的直接音頻輸入源傳遞的音頻輸入而保持操作。如上所述，一些收聽程序可能不需要所有聽力儀器麥克風(fēng)同時(shí)操作，并且實(shí)際上，一些收聽程序甚至可能不需要單個(gè)操作的麥克風(fēng)，諸如收聽程序從上面討論的直接音頻輸入源獲得它的音頻輸入。本聽力儀器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是聽力儀器的控制和處理電路能夠例如根據(jù)選擇的收聽程序而控制每個(gè)聽力儀器麥克風(fēng)的麥克風(fēng)電源電壓的連接和斷開，從而使得在任何選擇的收聽程序中只有所需的麥克風(fēng)被供電并因此操作。因?yàn)榭刂坪吞幚黼娐纷詣?dòng)地或者響應(yīng)于用戶輸入而控制所期望的收聽程序的選擇，所以能夠知道在選擇的收聽程序中所使用的一個(gè)或多個(gè)音頻輸入源。因此，控制和處理電路能夠識(shí)別并斷開一個(gè)或多個(gè)不操作的麥克風(fēng)。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是控制和處理電路能夠在一些類型的信號(hào)處理算法中連接和斷開每個(gè)聽力儀器麥克風(fēng)的麥克風(fēng)電源電壓，這些信號(hào)處理算法依靠一些麥克風(fēng)信號(hào)的基于間隔的利用模式。因此，在相關(guān)麥克風(fēng)不被使用的時(shí)間間隔期間，相關(guān)麥克風(fēng)的電源可以被控制和處理電路斷開。
[0009]聽力儀器例如可以接收、處理并再現(xiàn)從遠(yuǎn)程音頻源經(jīng)由耦合至第二音頻輸入信道的無線或有線接收器傳遞給用戶的音頻信號(hào)。在后一種情況下，控制和處理電路可以因此斷開到第一麥克風(fēng)的麥克風(fēng)電源。根據(jù)本實(shí)施例，聽力儀器進(jìn)一步包括無線接收器，該無線接收器用于接收無線調(diào)制音頻信號(hào)，以及解碼器，該解碼器耦合至無線接收器用于提取無線音頻信號(hào)并且將所述無線音頻信號(hào)耦合至控制和處理電路的第二音頻輸入信道或第三音頻輸入信道。無線接收器可以包括適當(dāng)?shù)奶炀€用于選擇的類型的無線傳輸，例如從一組{RF天線、磁性天線、光接收器}中選擇的天線。RF天線例如可以配置成用于根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)或者藍(lán)牙低能(Bluetooth LE)標(biāo)準(zhǔn)或者根據(jù)US8，229，146而接收無線調(diào)制音頻信號(hào)?？商孢x地，例如可以基于其中磁性天線可能包括傳統(tǒng)的電話線圈的情況下的磁性耦合，而提供低很多的頻率的通信。光接收器可以包括適當(dāng)?shù)幕贚ED的光傳感器。
[0010]遠(yuǎn)程音頻源可以包括便攜式無線麥克風(fēng)，例如ReSound Unite?迷你麥克風(fēng)，其放置在諸如說話者、老師、電視、收音機(jī)的聲源或其它類型的感興趣的聲源附近。便攜式無線麥克風(fēng)拾取聲源附近的聲音，并且將對(duì)應(yīng)的調(diào)制音頻信號(hào)經(jīng)由適當(dāng)?shù)耐ㄐ沛溌穫鬟f給聽力儀器的無線接收器。調(diào)制音頻信號(hào)例如可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字音頻協(xié)議而被編碼成數(shù)字格式。
[0011]因?yàn)槁犃x器的控制和處理電路控制第一麥克風(fēng)的麥克風(fēng)電源電壓的連接和斷開，所以當(dāng)由信號(hào)處理器執(zhí)行的選擇信號(hào)處理功能或算法不需要麥克風(fēng)信號(hào)時(shí)，控制和處理電路能夠經(jīng)由第一可控輸出端口識(shí)別并斷開第一麥克風(fēng)的電源。在一個(gè)實(shí)施例中，用于處理第一麥克風(fēng)信號(hào)的至少一個(gè)處理參數(shù)被用于設(shè)定第一可控輸出端口的邏輯狀態(tài)，并且從而連接或斷開第一麥克風(fēng)電源電壓。至少一個(gè)處理參數(shù)例如可以基于第一麥克風(fēng)信號(hào)的噪聲特性的分析而指示需要不定向的麥克風(fēng)信號(hào)。響應(yīng)于此，控制和處理電路可以因此將麥克風(fēng)電源電壓連接至第一麥克風(fēng)。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，所述聽力儀器包括第二麥克風(fēng)，用于接收聲音并在所述第二音頻輸入信道處產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的第二麥克風(fēng)信號(hào)。所述第二麥克風(fēng)包括正電源端子和負(fù)電源端子。所述控制和處理電路進(jìn)一步包括麥克風(fēng)電源端子，所述麥克風(fēng)電源端子向所述第二麥克風(fēng)的正電源端子和負(fù)電源端子提供第二麥克風(fēng)電源電壓，和第二可控開關(guān)，所述第二可控開關(guān)被配置成根據(jù)來自連接至第二開關(guān)控制端子的第一或第二可控輸出端口的第二開關(guān)控制信號(hào)而選擇性地連接和斷開所述第二麥克風(fēng)電源電壓與第二麥克風(fēng)的正電源端子和負(fù)電源端子。因此，在本實(shí)施例中，第二麥克風(fēng)信號(hào)耦合至第二音頻輸入信道，代替在上面討論的來自遠(yuǎn)程音頻源經(jīng)由無線或有線接收器的音頻輸入。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)至IJ，進(jìn)一步的實(shí)施例可以包括前面討論的來自遠(yuǎn)程音頻源經(jīng)由上述附加的或第三個(gè)音頻輸入信道的音頻輸入。
[0013]在一些實(shí)施例中，可能僅在一些時(shí)間間隔期間需要來自第二麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)，并且因此控制和處理電路被配置成控制第二可控開關(guān)，以根據(jù)第二麥克風(fēng)的時(shí)間利用模式而選擇性地連接和斷開第二麥克風(fēng)電源電壓。第二麥克風(fēng)的利用模式例如可以由具體的信號(hào)處理功能確定，例如響應(yīng)于進(jìn)入麥克風(fēng)信號(hào)的一些預(yù)定音頻信號(hào)特性而以間歇模式被激活的波束形成功能。在一個(gè)實(shí)施例中，控制和處理電路被配置成基于耳道聲壓而確定第二麥克風(fēng)的時(shí)間利用模式。
[0014]具有各自的處理參數(shù)的各種信號(hào)處理功能或算法可以被組合或捆綁以定義聽力儀器的特定預(yù)設(shè)收聽程序，從而使得每個(gè)預(yù)設(shè)收聽程序與被施加至選擇的音頻信道的音頻信號(hào)特定的一組信號(hào)處理功能一起選擇特定的音頻信號(hào)信道或者一組音頻輸入信道。因此，控制和處理電路可以根據(jù)選擇的預(yù)設(shè)收聽程序而連接和斷開第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)的每一個(gè)的電源電壓，從而使得僅有需要的麥克風(fēng)被供電并在選擇的收聽程序中操作。預(yù)設(shè)收聽程序可以由聽力儀器的控制和處理電路例如基于第一和/或第二麥克風(fēng)信號(hào)的頻譜或時(shí)間內(nèi)容的分析而自動(dòng)地選擇，或者由聽力儀器用戶經(jīng)由向控制和處理電路產(chǎn)生適當(dāng)控制信號(hào)的適當(dāng)?shù)挠脩艨刹僮鞯目刂瓢粹o手動(dòng)地選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，聽力儀器可以包括不定向的收聽程序，所述不定向的收聽程序利用單個(gè)音頻信號(hào)信道。在可替換的或者附加的實(shí)施例中，聽力儀器可以包括定向的收聽程序，所述定向的收聽程序至少利用第一音頻輸入信道和第二音頻輸入信道。
[0015]至少第一音頻輸入信道可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其為信號(hào)處理器的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)產(chǎn)生數(shù)字化的麥克風(fēng)信號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，第一音頻輸入信道可以包括附加的信號(hào)調(diào)理電路，例如在模數(shù)轉(zhuǎn)換器前面或與其集成的麥克風(fēng)前置放大器和/或各種頻率選擇性濾波器以對(duì)麥克風(fēng)信號(hào)進(jìn)行高通、低通或帶通濾波。第二音頻輸入信道同樣地可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器和各種附加的信號(hào)調(diào)理電路，這些信號(hào)調(diào)理電路與耦合至控制和處理電路的第二音頻輸入信道的音頻信號(hào)源、例如第二麥克風(fēng)或遠(yuǎn)程音頻源的性質(zhì)相適