專利名稱：磁致伸縮聽覺系統(tǒng)的制作方法
磁致伸縮昕覺系統(tǒng)相關(guān)申請的交叉引用本申請要求J0an M. Burleigh等人于2008年7月11日提交的題為 "Magnetostrictive Auditory System”的美國臨時(shí)專利申請序列號(hào)61/080，180的權(quán)益和 優(yōu)先權(quán)，針對其公開和教導(dǎo)的內(nèi)容，將其全部內(nèi)容以引用方式明確地并入本文。
背景技術(shù)：
便攜式收聽裝置在輔助具有在困難收聽環(huán)境中聽力和/或理解減弱的個(gè)人更清 晰地收聽、理解和感受聽覺信號(hào)方面已經(jīng)非常有效。取決于個(gè)人可能減弱的類型或者個(gè) 人可能難以收聽的環(huán)境，收聽裝置可能與某些個(gè)人更有效地工作而與其他人不能有效地工 作。與聽力損失和可聽信號(hào)的理解相關(guān)的許多問題沒有獲得理解。許多因素可影響各種可 聽信號(hào)的收聽和理解。結(jié)果，輔助用戶收聽和理解可聽信號(hào)的收聽裝置不可以僅僅依靠對 特定頻率的可聽信號(hào)的放大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括一種使用收聽裝置輔助個(gè)人對可聽信號(hào)的聽覺理 解的方法，包括用磁致伸縮涂層涂覆傳導(dǎo)線纜；以線圈形式形成線纜；從可聽信號(hào)生成電 信號(hào)；將電信號(hào)施加到線圈，該線圈使得磁致伸縮涂層響應(yīng)于電信號(hào)而改變大小，使得磁致 伸縮涂層生成輔助個(gè)人對可聽聲音的聽覺理解的聽覺振動(dòng)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括一種輔助聽覺理解減弱的用戶的收聽裝 置，包括檢測器，其檢測可聽信號(hào)并且把可聽信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，電信號(hào)的幅度根據(jù)可聽 信號(hào)而改變；驅(qū)動(dòng)器，其放大電信號(hào)以提供放大的電信號(hào)；線圈形式形成的傳導(dǎo)線纜，線圈 連接到驅(qū)動(dòng)器以接收放大的電信號(hào)并且響應(yīng)于電信號(hào)生成根據(jù)電信號(hào)的幅度改變幅度的 磁波；基本上圍繞傳導(dǎo)線纜的第一磁致伸縮涂層，其響應(yīng)于電信號(hào)改變大小并且生成與電 信號(hào)的幅度對應(yīng)的、輔助用戶理解可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括一種使用收聽裝置輔助個(gè)人對可聽信號(hào)的 聽覺理解的方法，包括由印刷電路板上的印刷電路板跡線形成線圈；用磁致伸縮膜覆蓋 形成在印刷電路板上的線圈；從可聽信號(hào)生成電信號(hào)；將電信號(hào)施加到線圈，所述線圈使 得磁致伸縮膜響應(yīng)于電信號(hào)而改變大小，使得磁致伸縮膜生成輔助個(gè)人對可聽信號(hào)的聽覺 理解的聽覺振動(dòng)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括一種輔助具有減弱聽覺理解的用戶的收聽 裝置，包括麥克風(fēng)，其檢測可聽信號(hào)并且把可聽信號(hào)轉(zhuǎn)變成根據(jù)可聽信號(hào)改變幅度的電信 號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，其放大電信號(hào)從而提供放大的電信號(hào)；線圈，其由印刷電路板上的印刷電路板 跡線形成；第一磁致伸縮膜，基本上覆蓋印刷電路板上的線圈，第一磁致伸縮膜響應(yīng)于施加 到線圈的放大的電信號(hào)所生成的磁場而改變大小并且生成與放大的電信號(hào)的幅度對應(yīng)的、 輔助用戶理解可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括一種使用收聽裝置輔助個(gè)人收聽可聽信號(hào)的方法，包括用磁致伸縮涂層涂覆傳導(dǎo)線纜；形成線圈形式的線纜；從可聽信號(hào)生成電信 號(hào)；將電信號(hào)施加到線圈，所述線圈使得磁致伸縮涂層根據(jù)響應(yīng)于電信號(hào)由線圈生成的磁 場而改變大小，使得磁致伸縮涂層生成輔助個(gè)人收聽可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括一種輔助具有可聽功能減弱的用戶的收聽 裝置，包括麥克風(fēng)，其檢測可聽信號(hào)并且把可聽信號(hào)轉(zhuǎn)變成根據(jù)可聽信號(hào)改變幅度的電信 號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，其放大電信號(hào)從而提供放大的電信號(hào)；以線圈形式形成的傳導(dǎo)線纜，其連接到 驅(qū)動(dòng)器從而接收放大的電信號(hào)并且響應(yīng)于電信號(hào)生成根據(jù)電信號(hào)的幅度改變幅度的磁場； 第一磁致伸縮涂層，基本上圍繞傳導(dǎo)線纜，第一磁致伸縮涂層響應(yīng)于磁場而改變大小并且 生成與放大的電信號(hào)的幅度對應(yīng)的、輔助用戶收聽可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括一種使用收聽裝置輔助個(gè)人收聽可聽信號(hào) 的方法，包括由印刷電路板上的印刷電路板跡線形成線圈；用磁致伸縮膜覆蓋形成在印 刷電路板上的線圈；從可聽信號(hào)生成電信號(hào)；將電信號(hào)施加到線圈，所述線圈使得磁致伸 縮膜響應(yīng)于電信號(hào)而改變大小，得磁致伸縮膜生成聽覺振動(dòng)從而輔助個(gè)人收聽可聽信號(hào)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括一種輔助具有聽力減弱的用戶的收聽裝 置，包括檢測器，其檢測可聽信號(hào)并且把可聽信號(hào)轉(zhuǎn)換成根據(jù)可聽信號(hào)改變幅度的電信 號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，其放大電信號(hào)從而提供放大的電信號(hào)；線圈，其由印刷電路板上的印刷電路板 跡線形成；磁致伸縮膜，基本上覆蓋印刷電路板上的線圈，磁致伸縮膜響應(yīng)于施加到線圈的 放大的電信號(hào)所生成的磁場而改變大小并且生成與放大的電信號(hào)的幅度對應(yīng)的、輔助用戶 收聽可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括一種使用收聽裝置輔助個(gè)人對可聽信號(hào)的 聽覺理解和收聽的方法，包括提供包括塑料和磁致伸縮材料的隔膜；形成線圈形式的線 纜；將隔膜臨近線圈安裝；從可聽信號(hào)生成電信號(hào)；將電信號(hào)施加到線圈，所述線圈使得磁 致伸縮材料響應(yīng)于施加到線圈的電信號(hào)所生成的磁場而改變大小，使得磁致伸縮材料生成 輔助個(gè)人對可聽聲音的聽覺理解的聽覺振動(dòng)。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括一種輔助具有減弱聽覺理解和聽力的用戶 的收聽裝置，包括檢測器，其檢測可聽信號(hào)并且把可聽信號(hào)轉(zhuǎn)換成根據(jù)可聽信號(hào)改變幅度 的電信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，其放大電信號(hào)從而提供放大的電信號(hào)；從傳導(dǎo)線纜形成的線圈，連接到 驅(qū)動(dòng)器從而接收放大的電信號(hào)并且響應(yīng)于電信號(hào)生成根據(jù)電信號(hào)的幅度而改變幅度的磁 場；第一隔膜，包括塑料和磁致伸縮材料，隔膜相鄰線圈來安裝，使得磁場的磁通線引起磁 致伸縮材料改變大小并且在隔膜中生成與電信號(hào)的幅度對應(yīng)的、輔助用戶理解和收聽可聽 信號(hào)的聽覺振動(dòng)。附圖簡述

圖1是覆蓋有磁致伸縮覆層的傳導(dǎo)線纜的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖2是覆蓋有磁致伸縮覆層的傳導(dǎo)線纜的另一實(shí)施例的示意圖。圖3是使用具有磁致伸縮覆層的傳導(dǎo)線纜的多線圈繞組的示意圖。圖4是印刷電路板裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖5是磁致伸縮膜的實(shí)施例的示意圖。圖6是磁致伸縮膜的另一實(shí)施例的示意圖。圖7是印刷電路板裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
圖8是收聽裝置的實(shí)施例的示意圖。圖9是收聽裝置的另一實(shí)施例的示意圖。圖10是另一實(shí)施例的透視圖。圖11是圖10的實(shí)施例的側(cè)視圖。圖12是另一實(shí)施例的截面圖。圖13-24是測試結(jié)果的曲線圖。發(fā)明詳述圖1是覆蓋磁致伸縮覆層102的傳導(dǎo)線纜100的示意圖。磁致伸縮覆層可以包括 任何磁致伸縮材料。例如，磁致伸縮覆層102可以是磁致伸縮膜、無定形金屬合金、金屬玻 璃、金屬帶、玻璃金屬、帶合金、成型記憶合金、金屬箔、金屬聚合物或其他材料和型材。另 外，可以使用標(biāo)準(zhǔn)擠出技術(shù)在傳導(dǎo)線纜100上方擠出金屬聚合物，用于在線纜上布置覆層 以形成磁致伸縮覆層102。磁致伸縮材料把磁能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，或者從動(dòng)能轉(zhuǎn)換成磁能，并且 典型地用來構(gòu)建致動(dòng)器和傳感器。磁致伸縮特性可以由磁致伸縮系數(shù)(L)來量化，隨著材 料的磁化強(qiáng)度從0增大到飽和值磁致伸縮特性是長度的分?jǐn)?shù)變化。鈷在60微應(yīng)變情況下呈現(xiàn)出純元件的最大室溫磁致伸縮。在合金當(dāng)中， Terfenol-D呈現(xiàn)出最高已知的磁致伸縮。Terfenol-D表現(xiàn)為nixDyl-xi^eZ。Terfenol-D 在室溫下在^iOe (160kA/m)的磁場中呈現(xiàn)出大約2000微應(yīng)變。Terfenol-D是最廣泛使用 的磁致伸縮材料。如上所述，其可以用作合金或者與可以在傳導(dǎo)線纜100上擠出的聚合物 混合的合金。Terfenol-D還可以與聚合物混合以形成薄膜，如以下更具體披露的。如圖1所示，磁致伸縮覆層102具有一定厚度。磁致伸縮覆層102的響應(yīng)至少在 一定程度上取決于磁致伸縮覆層102的厚度。換言之，時(shí)間響應(yīng)和磁致伸縮覆層102大小 變化量取決于磁致伸縮覆層102的厚度。圖2圖示了覆蓋磁致伸縮覆層202的傳導(dǎo)線纜的另一實(shí)施例。如圖2所示，磁致 伸縮覆層202比圖1所示的磁致伸縮覆層102薄。由于磁致伸縮覆層202較薄這一事實(shí)的 原因，所以磁致伸縮覆層202具有比圖1的磁致伸縮覆層102快的響應(yīng)時(shí)間。根據(jù)本文公 開的各種實(shí)施例來利用磁致伸縮覆層102的延遲響應(yīng)。Imm薄膜的分層可以提供8mm薄膜， 可以有效地用于隔膜上。而且，與聚合物混合的磁致伸縮材料的任何理想厚度可以直接擠 出到隔膜上。另外，磁致伸縮材料可以與適于起到隔膜作用的聚合物混合，從而隔膜可以擠 出或者與置于隔膜中的磁致伸縮材料模壓形成。圖3是另一實(shí)施例的示意圖。如圖3所示，多線圈繞組300由覆蓋磁致伸縮覆層 或涂層304的線纜302形成。磁致伸縮覆層304對通過線纜302的電流所形成的磁場做出 反應(yīng)，所述磁場通過電子封裝306施加到線纜302。電子封裝306可以包括任意類型的電子 裝置，包括數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器、有源濾波器、放大器等。多線圈繞組300所產(chǎn)生的磁 場使得磁致伸縮覆層304改變大小。具有磁致伸縮涂層304的多線圈繞組300可以用作收 聽裝置，如下文更全面的說明。使用傳導(dǎo)線纜如銅線纜的優(yōu)勢在于銅線纜或類似線纜如銀 線纜具有最低電阻并且在產(chǎn)生磁場方面非常有效。作為磁化材料如鐵基材料具有較大電阻 并且因此效率較低。因?yàn)榇蟛糠质章犙b置尺寸小，所以系統(tǒng)的效率是重要的。在需要較高 效率的這種小型裝置中必須使用非常小的電池組。因此，優(yōu)良的傳導(dǎo)線纜如涂覆有磁致伸 縮材料的銅線纜或銀線纜具有非常有效地產(chǎn)生磁場的優(yōu)勢，同時(shí)允許磁致伸縮材料伸展和收縮以有效地生成改善用戶的聽覺理解的振動(dòng)。如上所述，磁致伸縮材料響應(yīng)于磁場而改變形狀并且產(chǎn)生機(jī)械能。相反，磁致伸縮 材料形狀的改變存儲(chǔ)能量，使得在磁致伸縮材料返回到其原始狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生放過來將在線 圈中感生電流的磁場。以此方式，使用磁致伸縮材料實(shí)現(xiàn)能量的有效使用并且對電池電力 的最小消耗。在此方面，可以使用磁致伸縮材料的大小改變來生成電力并且運(yùn)行使用電能 的各種類型的裝置。例如，可以使用這一過程對助聽器中的電池進(jìn)行充電。在圖3中所示的多線圈繞組300中使用的繞組數(shù)量影響多線圈繞組300所生成的 磁場的幅度。還認(rèn)識(shí)到，磁致伸縮涂層304的聽覺振動(dòng)的譜響應(yīng)受到繞組數(shù)量的影響。因 此，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以通過改變線圈中的繞組數(shù)量來調(diào)節(jié)收聽裝置以提供理想的譜響應(yīng)。圖4是布置在印刷電路板400上的線圈402的示意圖。如圖4所示，使用連接器 404、406來連接到螺旋線圈402。螺旋線圈402為螺旋形而非環(huán)形。在這方面，本文使用術(shù) 語線圈以包括螺旋形以及環(huán)形線圈兩者?？梢詫⑦B接器404、406制成電氣連接以驅(qū)動(dòng)通過 螺旋線圈402的電流。線圈402和連接器404，406是印刷電路板400表面上的印刷電路板 跡線。施加到線圈402的電流產(chǎn)生在印刷電路板400表面上基本上與線圈402垂直的磁場。 磁致伸縮膜408置于線圈402上。磁致伸縮膜可包括聚合物膜，聚合物膜包括磁致伸縮材 料如但不限于與聚合物膜混合的Terfenol-D。磁場使得磁致伸縮膜408根據(jù)電信號(hào)的頻率 改變大小。圖5是磁致伸縮膜500的實(shí)施例的示意圖。如圖5所示，磁致伸縮膜500很薄。圖 5所示的磁致伸縮膜500響應(yīng)于線圈402生成的磁場具有快速響應(yīng)時(shí)間。圖6是磁致伸縮膜600的另一實(shí)施例的示圖。如圖6所示，磁致伸縮膜600比圖5 的磁致伸縮膜500厚。磁致伸縮膜600具有比磁致伸縮膜500慢的響應(yīng)時(shí)間。換言之，在 響應(yīng)于線圈402所生成的磁場使得磁致伸縮膜600改變大小的過程中存在延遲。線圈、跡 線或線纜上較厚的涂層也會(huì)產(chǎn)生較大延遲。因此，與如圖4所示、使用圖5的較薄磁致伸縮 膜500的裝置相比，如圖4所示使用磁致伸縮膜600的裝置具有較長響應(yīng)延遲。圖7是使用由印刷電路板引線形成的線圈704的印刷電路板700的另一實(shí)施例的 示意圖。如圖7所示，磁致伸縮膜706覆蓋線圈704。磁致伸縮膜706在沉積在印刷電路板 時(shí)可以采用各種形狀并且具有各種厚度。另外，可以使用各種混合物和濃度的磁致伸縮材 料。同樣如圖7所示，電子元件702置于印刷電路板700的反面。電子元件702可以包括 各種類型的元件，包括有源濾波器、微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、放大器或收聽裝置中使用 的其他任何類型的元件。在這種應(yīng)用中可以使用多層印刷電路板來在中間層上提供連接。 連接器708、710提供到電池組或其他電源的連接。以此方式，可以通過置于印刷電路板700 上的電子元件706來提供電子封裝?？商娲?，線圈704、磁致伸縮膜706和電子元件702 可以安裝在板的同一側(cè)。無論如何，電子元件702安裝于線圈704的周圍的外側(cè)，從而使得 與線圈704生成的磁場的干擾最小?？商娲?，如圖7所示的磁致伸縮膜706可以置于印 刷電路700上的線圈上方的懸置的隔膜上，以允許磁致伸縮膜706的較大移動(dòng)并且在聲波 產(chǎn)生中提供更大效率。圖8是收聽裝置800示意圖。收聽裝置800可以包括助聽器或助聽器接收器，統(tǒng) 稱為收聽裝置，可以是部分置于用戶耳道內(nèi)或者完全置于耳道內(nèi)的小型助聽器。元件大小 允許構(gòu)建可插入到耳道中的收聽裝置800。在此方面，圖8的實(shí)施例的構(gòu)造的簡易性提供高度小型化。而且，圖8的收聽裝置800還可以置于其他類型的收聽裝置中，如耳機(jī)、電話、揚(yáng) 聲器和生成聽覺聲波的其他類型的裝置。如圖8所示，線圈802具有圖1和2所示的磁致 伸縮涂層?？商娲兀€圈802可以纏繞包括磁致伸縮材料的磁致伸縮膜，如注入聚合物或 其他薄膜材料中的Terfenol-D。線圈802經(jīng)由連接器804連接到電子封裝806。電子封裝 806從麥克風(fēng)812接收聽覺信號(hào)，該聽覺信號(hào)經(jīng)過電子封裝806放大并且經(jīng)由連接器804提 供到線圈802的。電池808經(jīng)由連接器810提供到電子封裝806來為收聽裝置800提供電 力。磁致伸縮材料響應(yīng)于通過線圈802流動(dòng)的電流所生成的磁場有效地改變形狀。磁致伸 縮涂層的厚度或施加在線圈802周圍的薄膜厚度確定了磁致伸縮材料對施加到線圈802的 電流的響應(yīng)。施加到線圈802的電流生成了隨著線圈802的線圈繞組數(shù)量變化的磁場。線 圈802的聽覺振動(dòng)生成輔助用戶收聽、理解和欣賞聽覺音調(diào)的聲音和聽覺振動(dòng)波。由于磁 致伸縮材料與線圈802的緊密接觸，所以在磁致伸縮材料中有效地產(chǎn)生聲波和聽覺振動(dòng)。 另外，由于磁致伸縮涂層在生成聽覺振動(dòng)方面的效率，所以產(chǎn)生許多諧波頻率。同樣，這是 由于磁致伸縮涂層與線圈802的線纜的緊密接近導(dǎo)致。對于插入到耳道中的收聽裝置，線 圈802上的磁致伸縮涂層的聽覺振動(dòng)額外地輔助用戶收聽音調(diào)頻率。使用線圈上的磁致伸 縮涂層實(shí)現(xiàn)了明顯改進(jìn)的收聽響應(yīng)。由于隨機(jī)諧振的原因，磁致伸縮材料傾向于產(chǎn)生可以 輔助用戶收聽的一些噪音。隨機(jī)諧振可以幫助用戶檢測和/或增強(qiáng)聽覺信號(hào)，用于更易于 收聽、辨別和欣賞聽覺信號(hào)。另外，Barkhausen噪聲還可以輔助用戶收聽。Barkhausen噪 聲是鐵磁疇或?qū)R的原子磁體的微觀簇的大小和朝向的一系列突然變化的結(jié)果，是在磁化 和消磁的連續(xù)過程中產(chǎn)生的。換言之，磁化和消磁出現(xiàn)在很小的步驟中。由于磁化中不連 續(xù)跳轉(zhuǎn)的原因，產(chǎn)生爆裂或爆破噪聲。由于隨機(jī)諧振的原因，這可以幫助用戶收聽。盡管內(nèi)毛細(xì)胞大約以4比1的數(shù)量超過外毛細(xì)胞數(shù)量，但是內(nèi)毛細(xì)胞收集并且傳 送到達(dá)大腦皮層的大部分聽覺信息。因?yàn)槊珒?nèi)細(xì)胞的纖毛沒有附著到耳蝸，所以毛內(nèi)細(xì)胞 的激勵(lì)最可能來自于流體和基膜周圍的運(yùn)動(dòng)。毛內(nèi)細(xì)胞的Brownian運(yùn)動(dòng)可以提供增強(qiáng)機(jī) 械/電氣傳輸對弱聲學(xué)信號(hào)的敏感度的最佳噪聲電平。線圈802提供的振動(dòng)以及線圈802 生成的強(qiáng)磁場可以增加流體在內(nèi)耳內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，可以增加毛內(nèi)細(xì)胞的激勵(lì)。因此，圖8所示的 實(shí)施例所產(chǎn)生的Brownian運(yùn)動(dòng)可以用來提供在具有明顯毛外細(xì)胞損傷和毛內(nèi)細(xì)胞無損的 用戶耳朵中進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)母髾C(jī)會(huì)。另外，具有磁致伸縮涂層的線圈802有效地產(chǎn)生對 于語音識(shí)別的增強(qiáng)非常有利的基頻的諧波。如圖1和2所公開的，可以使用具有不同厚度和不同相位和時(shí)間延遲響應(yīng)的磁致 伸縮涂層?？梢允褂脙蓚€(gè)不同厚度的磁致伸縮覆層來完成兩個(gè)不同收聽裝置800的構(gòu)建。 可以使用不同層數(shù)的磁致伸縮材料來提供不同的厚度。以此方式，具有較厚磁致伸縮覆層 102的收聽裝置將具有延遲響應(yīng)和不同相位。中央聽覺處理障礙(CAPD)是用戶在次優(yōu)收聽環(huán)境中難以處理或解譯聽覺信息的 情況。具有CAPD的個(gè)人典型地具有正常收聽敏度，但是在處于最小噪聲環(huán)境中不能有效地 處理或解譯語言。患有CAPD的兒童和成人通常提到他們在繁雜收聽環(huán)境中變得迷惑或混 亂。在教室環(huán)境、車間和社交集會(huì)中，這些個(gè)人通常有困難并且受到不同口頭激勵(lì)的迷惑。 CAPD可能出現(xiàn)在具有其他障礙，如孤獨(dú)癥ADD/ADHD、官能綜合功能紊亂、無學(xué)習(xí)能力、語音 和語言缺陷、外部腦損傷或其他神經(jīng)狀況的障礙的人群。CAPD還可能為單獨(dú)的官能紊亂。 對于患有CAPD的兒童和成人，在他們的中央聽覺神經(jīng)系統(tǒng)(CANS)中具有雙耳異步的跡象。雙耳異步是在聽覺輸入信號(hào)到個(gè)人耳朵時(shí)的同步破壞(延遲)。聲學(xué)信息的有效處理取決 于雙耳之間聽覺輸入的雙耳互動(dòng)或同步，這在大部分人當(dāng)中由中央聽覺神經(jīng)系統(tǒng)來完成。 對于具有正常中央聽覺神經(jīng)系統(tǒng)功能的人，兩耳之間的聽覺輸入在時(shí)間上是同步的。然而， 對于具有非典型中央神經(jīng)系統(tǒng)功能的人，存在阻礙聲學(xué)信息的有效聽覺處理的各種量級(jí)的
已止 升少。通過使用不同厚度的磁致伸縮覆層在收聽裝置800所處理的聽覺信號(hào)中引入延 遲，可以減小或消除雙耳異步，并且用戶可以更有效地區(qū)分和理解聽覺信號(hào)。這是磁致伸縮 覆層102、202可以用來在雙耳中的一個(gè)中引入延遲的事實(shí)的結(jié)果，可以幫助用戶同步聽覺 信號(hào)?？梢酝ㄟ^使用不同厚度磁致伸縮材料根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確立適當(dāng)延遲。該延遲還可以幫助具 有其他神經(jīng)障礙，如腦外部損傷、帕金森癥、多發(fā)性硬化等的用戶。通過在具有針對各個(gè)個(gè)人耳朵改變聲音的傳播長度的輸送管的耳道裝置中采用 本發(fā)明的概念還可以有助于聲音信號(hào)的延遲。換言之，可以在耳部收聽裝置中采用各種 實(shí)施例的概念，使得針對各個(gè)耳朵來說傳播長度不同?？梢詥为?dú)地或者與本文公開的實(shí) 施例結(jié)合使用無源延遲裝置。在2006年5月31日提交的題為“Apparatus and Methods for Mitigating Impairments Due to Central Auditory Nervous System Binaural Phase-Time Asynchrony”的序列號(hào)為11/443,859的美國專利申請中更完整地披露了無源 延遲裝置，對于其所披露和教導(dǎo)的內(nèi)容，以引用方式專門并入本文。電磁干擾會(huì)不利地影響到對使用收聽裝置的聽覺信號(hào)的理解。認(rèn)為如圖3所示的 具有磁致伸縮覆層102或者如圖4所示的磁致伸縮膜408的多線圈繞組300減小電磁干擾。 例如，使用大量電流的器材，如計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視或其他類似裝置可能在收聽裝置中產(chǎn)生 干擾，這是由于施加到器材的電力信號(hào)的電磁干擾的原因。許多助聽器使用移動(dòng)線圈設(shè)備 或均衡電樞設(shè)備來構(gòu)建。這些裝置中的每一個(gè)都可以作為收集由收聽裝置轉(zhuǎn)換成被傳送到 用戶耳朵中的聽覺嘈雜聲的電磁干擾的天線。對于使用充電隔膜的靜電類型的驅(qū)動(dòng)器來說 也可能是這種情況。認(rèn)為本文公開的實(shí)施例減小電磁干擾并且提供幫助用戶收聽聽覺信號(hào) 的高頻譜響應(yīng)。在與助聽器或其他收聽裝置中的T線圈系統(tǒng)交互的環(huán)路系統(tǒng)上使用磁致伸 縮涂層可以產(chǎn)生較少電磁干擾。在標(biāo)準(zhǔn)收聽裝置中出現(xiàn)或者在本文披露的實(shí)施例中未出現(xiàn) 的干擾的其他可能來源是來自磁場的干擾。許多標(biāo)準(zhǔn)收聽裝置通過使用移動(dòng)線圈機(jī)構(gòu)來操 作，移動(dòng)線圈附接到暴露于永磁體所生成的靜磁場中的隔膜。施加到線圈的電流的變化使 得線圈產(chǎn)生于靜磁場交互的磁場并且使得線圈在隔膜上移動(dòng)。以此方式，產(chǎn)生了聲波。各 種電子裝置產(chǎn)生干擾收聽裝置中永磁體的靜磁場的磁場。靜磁場中的這些干擾在收聽裝置 中產(chǎn)生干擾。本文所披露的實(shí)施例沒有一個(gè)利用會(huì)受到各種電子裝置所生成的磁場所干擾 的靜磁場。結(jié)果，在本文披露的實(shí)施例中不會(huì)出現(xiàn)磁場波的干擾。圖9是收聽裝置900的另一實(shí)施例的示意圖。由于其致密尺寸，所以收聽裝置900 是也易于小型化的裝置。如圖9所示，磁致伸縮膜902置于線圈904上，線圈904是可以 由印刷電路板906的印刷電路板跡線形成的線圈。電子元件908可以置于印刷電路板906 距線圈904的另一側(cè)上或者同一側(cè)上。電子元件908可以置于圍繞印刷電路板的外圍，或 者電路板的一側(cè)，使得電子元件908不干擾線圈904所生成的磁場。印刷電路板906和電 子元件908連接到檢測聽覺信號(hào)的麥克風(fēng)912。這些聽覺信號(hào)經(jīng)過放大并施加到線圈904。 線圈904中的電流產(chǎn)生使得磁致伸縮膜902改變大小并生成聽覺振動(dòng)的磁場。磁致伸縮膜902的聽覺振動(dòng)產(chǎn)生有效地傳送到用戶的聲波。另外，磁致伸縮膜902的聽覺振動(dòng)可以通過 用戶耳朵內(nèi)的組織傳送以進(jìn)一步幫助收聽和理解。電池910把電力經(jīng)由連接器914提供到 印刷電路板906上的電子元件908。如圖9所示的收聽裝置900可以是置于外耳中的助聽器、頭戴式耳機(jī)、電話、揚(yáng)聲 器或其他任何類型的收聽裝置。由于磁致伸縮膜902直接置于線圈904上，所以在產(chǎn)生聽 覺振動(dòng)方面實(shí)現(xiàn)高程度的效率。結(jié)果，產(chǎn)生多次諧波頻率，也有助于用戶理解麥克風(fēng)912所 檢測的聽覺信號(hào)。當(dāng)然，根據(jù)特定用戶設(shè)計(jì)收聽裝置的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，有些聽覺頻率可以放大到 比其他頻率更大的程度。然而，通常來說，多次諧波頻率的有效操作和生成、以及收聽裝置 800和收聽裝置900生成的隨機(jī)諧波大大增加了用戶的聽覺理解、領(lǐng)會(huì)和欣賞。當(dāng)然，本文 披露的各種實(shí)施例可以置于任何類型的收聽裝置中，包括頭戴式耳機(jī)、揚(yáng)聲器、耳塞等，并 且可以由沒有聽力損失并且沒有聽力理解問題但是原意欣賞音頻響應(yīng)并且充分利用本文 披露的各種實(shí)施例的特點(diǎn)的優(yōu)勢的個(gè)人來使用。而且，本文披露的各個(gè)裝置可以封裝在標(biāo) 準(zhǔn)插件中用于連接到裝置，如頭戴式耳機(jī)、揚(yáng)聲器等。在此方面，封裝的插件可以作為可以 以任何理想方式利用的模塊式裝置，如任何類型的收聽裝置，包括助聽器、頭戴式耳機(jī)、揚(yáng) 聲器等。圖10和11公開了收聽裝置的磁致伸縮隔膜設(shè)計(jì)。圖10是磁致伸縮隔膜設(shè)計(jì)1000 的透視圖，而圖11是側(cè)視圖。如圖10所示，線圈1002附接到把表示聽覺信號(hào)的電信號(hào)施加 到線圈1002的引線線纜1004、1006。線圈1002可以包括傳導(dǎo)線纜，如磁致伸縮覆層2002 圍繞的傳導(dǎo)線纜200?？商娲?，線圈1002可以纏繞在磁致伸縮膜或者具有磁致伸縮塑料 模壓成型的模壓型材中。而且，線圈1002可以包含磁致伸縮材料。線圈1002置于臨近環(huán) 1012，如圖10和11所公開的那樣。環(huán)1012是支撐環(huán)，支撐借助柔性隔膜1014從環(huán)懸浮的 磁致伸縮隔膜1008。磁致伸縮隔膜1008可以由嵌入或者與磁致伸縮材料混合的薄聚合物 或塑料材料制成。錐形1010是可選特征，可用來導(dǎo)向磁致伸縮隔膜1002所生成的音頻信 號(hào)。在操作中，圖10和11的線圈1002產(chǎn)生隨著施加到引線線纜1004、1006的電信號(hào) 的施加而變化的磁場。磁場穿過線圈和磁致伸縮隔膜1008，如示例的磁通線1018所示。在 線圈1008所生成的磁場響應(yīng)于施加到引線線纜1002、1006的電信號(hào)而變化時(shí)，磁致伸縮材 料改變尺寸，使得隔膜1008移動(dòng)并且推動(dòng)周圍空氣從而產(chǎn)生聲波。換言之，磁致伸縮隔膜 1008包括在線圈1002產(chǎn)生的磁場中改變大小并且使得磁致伸縮隔膜1008響應(yīng)于磁場而移 動(dòng)的磁致伸縮材料。另外，F(xiàn)errotec Corporation生產(chǎn)的鐵磁流體也可以涂覆到磁致伸縮 隔膜1008上以進(jìn)一步輔助驅(qū)動(dòng)磁致伸縮隔膜1008。鐵磁流體可以從位于New Hampshire 的 Bedford 禾口 California 的 San Jose 的 FerrotecCorporation 獲得。圖12是頭戴式耳機(jī)單元1200的實(shí)施例的截面圖。如圖12所示，頭戴式耳機(jī)1200 包括揚(yáng)聲器1202、頭戴式耳機(jī)線圈1204和頭戴式耳機(jī)磁體1206。這些是在典型頭戴式耳 機(jī)中見到的標(biāo)準(zhǔn)部件。同樣如圖12所示，多線圈繞組1210嵌入到聚酯薄膜覆層1208中并 且置于頭戴式耳機(jī)單元靠近頭戴式耳機(jī)磁體1206和頭戴式耳機(jī)線圈1204的后部。聚酯薄 膜覆層1208可以摩擦裝配到頭戴式耳機(jī)單元的背面或者通過其他機(jī)械方式，如粘合方式 等附接。隨后在聚酯薄膜覆層1208和多線圈繞組1210上放置多層磁致伸縮膜1212。磁致 伸縮膜可以包括與磁致伸縮材料顆?；旌系木酆衔?。在一個(gè)實(shí)施例中，各層磁致伸縮膜的厚度為1密爾。附接到頭戴式耳機(jī)線圈1204的頭戴式耳機(jī)線纜1216可以扣壓并且附接到 多線圈繞組線纜1218。位于多線圈繞組1210另一端的多線圈繞組線纜1220可以隨后連接 到用于頭戴式耳機(jī)單元1200的驅(qū)動(dòng)源。位于頭戴式耳機(jī)線圈1204的另一端的頭戴式耳機(jī) 線纜1214可以保持附接到驅(qū)動(dòng)源。以此方式，多線圈繞組1210以頭戴式線圈1204依次放置。圖12所示的頭戴式耳機(jī)單元1200為聽力損失用戶以及聽力未損失的用戶提供良 好的語音識(shí)別。以下描述了對類似頭戴式耳機(jī)的測試，顯示了使用類似改進(jìn)型頭戴式耳機(jī) 單元的增強(qiáng)的語音識(shí)別。當(dāng)然，可以以此方式修改任何類型的聽覺揚(yáng)聲器系統(tǒng)，包括在電 話、耳塞、助聽器、揚(yáng)聲器和類似裝置中使用的頭戴式耳機(jī)。多層磁致伸縮膜1212也幫助阻 止可能由噪聲器材、計(jì)算機(jī)、蜂窩電話等產(chǎn)生的電磁干擾。使用通過類似于圖12的實(shí)施例在頭戴式耳機(jī)線圈上設(shè)置磁致伸縮聚合物膜所調(diào) 整的頭戴式耳機(jī)來執(zhí)行測試。可從位于中國深圳福田益田路皇都廣場A座703室的Groove Industries Co. Ltd獲得的型號(hào)為TM_707v的Groove頭戴式耳機(jī)被變型來確定語音識(shí) 別。頭戴式耳機(jī)的耳部組件套被打開以暴露出揚(yáng)聲器組件。去除薄的黑泡沫墊圈，切割成 11/16”方塊的八片1密爾的無定形磁致伸縮膜堆疊到一起并且用絕緣帶密封。這些堆疊的 片隨后與置于膠帶頂部的金屬組件一起粘合到頭戴式耳機(jī)的揚(yáng)聲器組件。100匝36G線纜 線圈組件隨后置于金屬層頂部。來自揚(yáng)聲器的紅線隨后被去除并且線圈的一端附接到紅線 去除的揚(yáng)聲器。隨后另一線圈線纜附接到從揚(yáng)聲器去除的紅線。隨后裝配聽筒組件并且以 相同方式調(diào)整另一聽筒。對被測者進(jìn)行測試以確定受益于改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)的潛力。在安靜和噪聲環(huán)境下 對改進(jìn)的頭戴式耳機(jī)和未改進(jìn)的頭戴式耳機(jī)兩者進(jìn)行語音識(shí)別測量。用于具有聽力損失的 用戶的音頻和輔助裝置的最具挑戰(zhàn)領(lǐng)域之一包括存在噪聲情況下對語音理解的增強(qiáng)。掌握 噪聲中的語音繼續(xù)成為使用助聽器的個(gè)人的最普遍的抱怨。在各種音頻系統(tǒng)如解決在噪聲 環(huán)境中增強(qiáng)語音理解的頭戴式耳機(jī)、電話和助聽器中設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)得起并且易于嵌入的技術(shù)為 許多個(gè)人提供了很大幫助。在改進(jìn)的頭戴式耳機(jī)的測試中的被測者是年齡從8歲到成人的母語是英語的75 名男性和女性被測者。參與者是從NorthernColorado招募的。這75參與者被分成以下幾 組1)正常聽力；2)聽力損失；3)中央聽覺處理障礙?；谒袇⑴c者的純音調(diào)測定把他 們劃分到這些組中，對于包括在中央聽覺處理障礙中的那些參與者，借助簡單的聽覺處理 測試。具有聽力損失的參與者具有從中度到深度的損傷的聽力閾值跨度水平。在研究中包 含了各種類型的聽力損失和損傷構(gòu)成。使用嚴(yán)格的音頻邏輯控件來評估參與者。所有音頻邏輯測試過程都在雙層墻壁、 IAC隔音室中進(jìn)行。使用Grason-Stadler (GSI-61)診斷聽度計(jì)將測試項(xiàng)目通過TDH-50 電力學(xué)耳機(jī)(10歐姆，安裝在MX/41 AR墊中)呈現(xiàn)給參與者。在數(shù)據(jù)收集之前根據(jù) ANSK1989S3. 6)規(guī)范校準(zhǔn)聽度計(jì)。用于單音節(jié)詞測試的語音激勵(lì)在CD播放器上播放并 且傳遞到GSI-61診斷聽度計(jì)的語音電路。使用W-I CID強(qiáng)強(qiáng)格詞列表建立語音接受閾值 (SRT)，并且使用Campbell詞列表獲得安靜狀態(tài)下的語音識(shí)別計(jì)分。Campbell詞列表是標(biāo) 準(zhǔn)化的并且在聽覺研究方面是常用的。每個(gè)單音節(jié)詞的模式是輔音-元音-輔音類型。還 使用Grason-Stadler，型號(hào)為TympMar的阻抗單元實(shí)現(xiàn)阻抗聽度計(jì)。對于兩耳來說，控制鼓室聽力。在測試最后階段引入三個(gè)被測頭戴式耳機(jī)(TH-50GrOOVe，型號(hào)為707未改進(jìn)型 頭戴式耳機(jī)，Groove,型號(hào)為707改進(jìn)型頭戴式耳機(jī))。這些包括標(biāo)準(zhǔn)診斷TDH-50頭戴式 耳機(jī)，Groove，型號(hào)為707頭戴式耳機(jī)和采用新型收聽技術(shù)的Groove的型號(hào)為707的改進(jìn) 型頭戴式耳機(jī)。所有頭戴式耳機(jī)都根據(jù)ISO (1964)和ANSI (1969)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。在每個(gè) 頭戴式耳機(jī)整個(gè)測試期間采用校正系數(shù)已保持對于所有頭戴式耳機(jī)和測試激勵(lì)輸出的一 致性。使用NU-6發(fā)音平衡詞列表(Tillman & Carhart 1966)(列表Al、A2、A4、Bi、B2和 B4)來確定噪聲中單個(gè)詞語音識(shí)別計(jì)分。使用St. Louis的Auditec記錄的⑶通過⑶播放 器呈現(xiàn)這些詞。經(jīng)由Grason-Stadler，型號(hào)GSI-61，診斷聽度計(jì)通過被測頭戴式耳機(jī)呈現(xiàn) 這些詞。使用身體同側(cè)呈現(xiàn)語音帶噪聲以+8的信噪比在40dB SL re純音調(diào)均值呈現(xiàn)這些 詞。這些詞列表經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理并且在聽覺研究方面是常用的。每個(gè)單音節(jié)詞的模式為輔 音-元音-輔音類型。該測試結(jié)果在圖13和14中示出。圖13公開了使用三種不同頭戴式耳機(jī)的具有聽力損失的個(gè)人在噪聲中的平均語 音識(shí)別計(jì)分的曲線圖1300。如圖13所示，改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)提供了更好的語音識(shí)別。圖14是使用三種不同頭戴式耳機(jī)的具有正常聽力的個(gè)人在噪聲中的平均語音識(shí) 別計(jì)分的曲線圖1400。如圖14所示，改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)為正常聽力的用戶提供了更強(qiáng)的語 音識(shí)別。圖15-M是HPA-1000C未改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)和HPA-1016C改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)的另 外測試結(jié)果的曲線圖。圖15和16示出了頭戴式耳機(jī)的阻抗測量與頻率。圖15是未改進(jìn)的 HPA-1000C頭戴式耳機(jī)的阻抗的曲線圖1500。圖16是采用改進(jìn)技術(shù)的HPA-1016C頭戴式耳 機(jī)的阻抗的曲線圖1600。由于這些曲線示出了每個(gè)頭戴式耳機(jī)在驅(qū)動(dòng)頭戴式耳機(jī)的電路上 設(shè)置負(fù)載的程度，所以對阻抗測量受到關(guān)注。頭戴式耳機(jī)的阻抗越低，驅(qū)動(dòng)電路上的負(fù)載越 大。圖17是示出了使用63mV驅(qū)動(dòng)的未改進(jìn)的HPA-1000C頭戴式耳機(jī)的第二和第四偶數(shù)階 諧波失真的曲線圖1700。圖18是示出了使用63mV驅(qū)動(dòng)的HPA-1000C未改進(jìn)的頭戴式耳機(jī) 的第三和第五奇數(shù)階諧波失真的曲線圖1800。圖19是示出了使用63mV驅(qū)動(dòng)的HPA-1016C 改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)的第二階和第四階偶數(shù)失真的曲線圖1900。如圖19所示，改進(jìn)型頭戴式 耳機(jī)的偶數(shù)階的諧波失真大于圖17所示的偶數(shù)階失真。圖20是示出了使用63mV驅(qū)動(dòng)的 HPA-1016C改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)的第三和第五奇數(shù)階諧波失真的曲線圖2000。圖20示出了 對于第三和第五奇數(shù)階諧波的改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)比未改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)更大的諧波失真， 如圖18所示。圖21示出了使用63mV驅(qū)動(dòng)的HPA-1000C未改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)的全部諧波 失真的曲線圖2100。圖22是使用63mV驅(qū)動(dòng)的HPA-1000C未改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)的全部諧波 失真加噪聲的曲線圖2200。圖23是使用63mV驅(qū)動(dòng)的HPA-1016C改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)的全部 諧波失真的曲線圖2300。如圖23所示，改進(jìn)型頭戴式耳機(jī)的全部諧波失真基本上比圖21 所示的諧波失真要大，尤其在較低頻率。圖M是使用63mV驅(qū)動(dòng)的HPA-1016C改進(jìn)型頭戴 式耳機(jī)的全部諧波頻率加噪聲的曲線圖M00。同樣，相比圖22所示，圖M所示的全部諧 波失真量基本上更大，尤其在較低頻率。由此，這些測試表明諧波失真隨著可能幫助語音識(shí) 別處理的改進(jìn)的頭戴式耳機(jī)而增加。所有測量都是利用gold-Line TEF 25分析儀做出的。 通過Bruel & Kjaer 4231校準(zhǔn)儀執(zhí)行水平校準(zhǔn)。通過具有1987-2050適配器的通用射頻 (GenRad) 1560-T83耳機(jī)耦合器進(jìn)行聲學(xué)測量。所使用的麥克風(fēng)是Sound First SFlll 1型 麥克風(fēng)。頭戴式耳機(jī)由用于單位增益的Whirlwind PA-I頭戴式耳機(jī)放大器組進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。頭戴式耳機(jī)放大器具有10歐姆的輸出阻抗。 為了說明和描述目的，呈現(xiàn)了本發(fā)明的以上描述。并非意在窮盡本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā) 明限制于所披露的確切形式，根據(jù)以上教導(dǎo)其他修改和變型也是可能的。選擇和描述實(shí)施 例從而更好地說明本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以適于想到 的特殊用途的各種實(shí)施例和各種變型來更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。所附權(quán)利要求意在看成包括除 了迄今現(xiàn)有技術(shù)限制之外的本發(fā)明的其他替代實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種使用收聽裝置輔助個(gè)人對可聽信號(hào)的聽覺理解的方法，包括 用磁致伸縮涂層涂覆傳導(dǎo)線纜；以線圈形式形成所述線纜； 從所述可聽信號(hào)生成電信號(hào)；將所述電信號(hào)施加到所述線圈，所述線圈使得所述磁致伸縮涂層響應(yīng)于所述電信號(hào)而 改變大小，使得所述磁致伸縮涂層生成輔助所述個(gè)人對可聽聲音的所述聽覺理解的聽覺振動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括為所述個(gè)人的每只耳朵提供單獨(dú)的收聽裝置；用具有不同厚度的磁致伸縮涂層涂覆所述收聽裝置的傳導(dǎo)線纜，使得所述單獨(dú)的收聽 裝置具有輔助具有CAPD、聽力損失和/或包括腦外部損傷、帕金森癥和多發(fā)性硬化癥的其 他神經(jīng)障礙的個(gè)人的不同的響應(yīng)時(shí)間。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述磁致伸縮涂層返回到原始大小時(shí)在所述線纜 中產(chǎn)生電力以輔助為所述收聽裝置中的電池充電。
4.一種輔助聽覺理解減弱的用戶的收聽裝置，包括檢測器，其檢測可聽信號(hào)并且把所述可聽信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，所述電信號(hào)的幅度根據(jù) 所述可聽信號(hào)而改變；驅(qū)動(dòng)器，其放大所述電信號(hào)以提供放大的電信號(hào)；線圈形式形成的傳導(dǎo)線纜，所述線圈連接到所述驅(qū)動(dòng)器以接收所述放大的電信號(hào)并且 響應(yīng)于電信號(hào)生成根據(jù)所述電信號(hào)的所述幅度改變幅度的磁波；第一磁致伸縮涂層，其基本上圍繞所述傳導(dǎo)線纜，所述第一磁致伸縮涂層響應(yīng)于所述 電信號(hào)改變大小并且生成與所述電信號(hào)的所述幅度對應(yīng)的、輔助所述用戶理解所述可聽信 號(hào)的聽覺振動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的收聽裝置，進(jìn)一步包括第二收聽裝置，具有比所述第一磁致伸縮涂層厚的第二磁致伸縮涂層，使得所述第二 收聽裝置具有延遲響應(yīng)從而輔助具有CAPD和/或其他神經(jīng)障礙的用戶。
6.一種使用收聽裝置輔助個(gè)人對可聽信號(hào)的聽覺理解的方法，包括 由印刷電路板上的印刷電路板跡線形成線圈；用磁致伸縮膜覆蓋形成在所述印刷電路板上的所述線圈； 從所述可聽信號(hào)生成電信號(hào)；將所述電信號(hào)施加到所述線圈，所述線圈使得所述磁致伸縮膜以響應(yīng)于所述電信號(hào) 而改變大小，使得所述磁致伸縮膜生成輔助所述用戶對可聽信號(hào)的所述聽覺理解的聽覺振動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括 為所述個(gè)人的另一耳朵提供第二收聽裝置；用不同于所述磁致伸縮涂層的厚度的第二厚度的第二磁致伸縮膜涂覆所述第二收聽 裝置的第二印刷電路板上的第二線圈，使得所述第二收聽裝置具有不同的響應(yīng)時(shí)間從而輔 助所述個(gè)人理解所述可聽信號(hào)。
8.一種輔助具有減弱聽覺理解的用戶的收聽裝置，包括麥克風(fēng)，其檢測可聽信號(hào)并且把所述可聽信號(hào)轉(zhuǎn)變成根據(jù)所述可聽信號(hào)改變幅度的電 信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，其放大所述電信號(hào)從而提供放大的電信號(hào)；線圈，其由印刷電路板上的印刷電路板跡線形成；第一磁致伸縮膜，基本上覆蓋所述印刷電路板上的所述線圈，所述第一磁致伸縮膜響 應(yīng)于施加到所述線圈的所述放大的電信號(hào)所生成的磁場而改變大小并且生成與所述放大 的電信號(hào)的所述幅度對應(yīng)的、輔助所述用戶理解所述可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的收聽裝置，進(jìn)一步包括第二收聽裝置，其具有厚度比所述第一磁致伸縮膜厚的第二磁致伸縮膜，使得所述第 二收聽裝置具有延遲響應(yīng)，從而輔助具有CAPD和/或其他神經(jīng)障礙的用戶理解所述可聽信號(hào)。
10.一種使用收聽裝置輔助個(gè)人收聽可聽信號(hào)的方法，包括用磁致伸縮涂層涂覆傳導(dǎo)線纜；形成線圈形式的所述線纜；從所述可聽信號(hào)生成電信號(hào)；將所述電信號(hào)施加到所述線圈，所述線圈使得所述磁致伸縮涂層根據(jù)響應(yīng)于所述電信 號(hào)由所述線圈生成的磁場而改變大小，使得所述磁致伸縮涂層生成輔助所述個(gè)人收聽所述 可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中減小了電磁波的干擾。
12.—種輔助具有可聽功能減弱的用戶的收聽裝置，包括麥克風(fēng)，其檢測可聽信號(hào)并且把所述可聽信號(hào)轉(zhuǎn)變成根據(jù)所述可聽信號(hào)改變幅度的電 信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，其放大所述電信號(hào)從而提供放大的電信號(hào)；以線圈形式形成的傳導(dǎo)線纜，其連接到所述驅(qū)動(dòng)器從而接收所述放大的電信號(hào)并且響 應(yīng)于所述電信號(hào)生成根據(jù)所述電信號(hào)的所述幅度改變幅度的磁場；第一磁致伸縮涂層，其基本上圍繞所述傳導(dǎo)線纜，所述第一磁致伸縮涂層響應(yīng)于所述 磁場而改變大小并且生成與所述放大的電信號(hào)的所述幅度對應(yīng)的、輔助所述用戶收聽所述 可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。
13.一種使用收聽裝置輔助個(gè)人收聽可聽信號(hào)的方法，包括由印刷電路板上的印刷電路板跡線形成線圈；用磁致伸縮膜覆蓋形成在所述印刷電路板上的所述線圈；從所述可聽信號(hào)生成電信號(hào)；將所述電信號(hào)施加到所述線圈，所述線圈使得所述磁致伸縮膜響應(yīng)于所述電信號(hào)而改 變大小，使得所述磁致伸縮膜生成聽覺振動(dòng)從而輔助所述用戶收聽所述可聽信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中減小了電磁波的干擾。
15.一種輔助具有聽力減弱的用戶的收聽裝置，包括檢測器，其檢測可聽信號(hào)并且把所述可聽信號(hào)轉(zhuǎn)換成根據(jù)所述可聽信號(hào)改變幅度的電 信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，其放大所述電信號(hào)從而提供放大的電信號(hào)；線圈，其由印刷電路板上的印刷電路板跡線形成；磁致伸縮膜，其基本上覆蓋所述印刷電路板上的所述線圈，所述磁致伸縮膜響應(yīng)于由 施加到所述線圈的所述放大的電信號(hào)所生成的磁場而改變大小并且生成與所述放大的電 信號(hào)的所述幅度對應(yīng)的、輔助所述用戶收聽所述可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。
16.如權(quán)利要求3所述的收聽裝置，其中通過所述收聽裝置減小了電磁干擾。
17.一種使用收聽裝置輔助個(gè)人對可聽信號(hào)的聽覺理解和收聽的方法，包括提供包括塑料和磁致伸縮材料的隔膜；形成線圈形式的線纜；將所述隔膜臨近所述線圈安裝；從所述可聽信號(hào)生成電信號(hào)；將所述電信號(hào)施加到所述線圈，所述線圈使得所述磁致伸縮材料響應(yīng)于由施加到所述 線圈的所述電信號(hào)所生成的磁場而改變大小，使得所述磁致伸縮材料生成輔助所述個(gè)人對 可聽聲音的所述聽覺理解的聽覺振動(dòng)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括為所述個(gè)人的每個(gè)耳朵提供單獨(dú)的收聽裝置；為所述個(gè)人的每個(gè)耳朵的收聽裝置提供隔膜，所述收聽裝置具有不同厚度的隔膜，使 得所述單獨(dú)的收聽裝置具有輔助具有CAPD和/或其他神經(jīng)障礙的個(gè)人的不同的響應(yīng)時(shí)間。
19.一種輔助具有減弱聽覺理解和聽力的用戶的收聽裝置，包括檢測器，其檢測可聽信號(hào)并且把所述可聽信號(hào)轉(zhuǎn)換成根據(jù)所述可聽信號(hào)改變幅度的電 信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，其放大所述電信號(hào)從而提供放大的電信號(hào)；從傳導(dǎo)線纜形成的線圈，連接到所述驅(qū)動(dòng)器從而接收所述放大的電信號(hào)并且響應(yīng)于所 述電信號(hào)生成根據(jù)所述電信號(hào)的所述幅度而改變幅度的磁場；第一隔膜，包括塑料和磁致伸縮材料，所述隔膜相鄰所述線圈來安裝，使得所述磁場的 磁通線引起所述磁致伸縮材料改變大小并且在所述隔膜中生成與所述電信號(hào)的所述幅度 對應(yīng)的、輔助所述用戶理解和收聽所述可聽信號(hào)的聽覺振動(dòng)。
20.如權(quán)利要求19所述的收聽裝置，進(jìn)一步包括第二收聽裝置，其具有比所述第一隔膜的厚度厚的具有磁致伸縮材料的第二隔膜，使 得所述第二收聽裝置具有輔助具有CAPD和/或其他神經(jīng)障礙的用戶的延遲響應(yīng)。
全文摘要
公開了收聽裝置，其使用磁致伸縮材料來輔助用戶收聽和理解聲音。傳導(dǎo)線圈(100)提供有可以包括薄膜或其他涂層的磁致伸縮覆層(102)。另外，印刷電路板可以與跡線一起使用，所述跡線形成線圈從而產(chǎn)生激活置于印刷電路板上的線圈跡線上方的磁致伸縮薄膜的磁場。使用這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)的效果。通過改變磁致伸縮覆層(102)的厚度還可以引入信號(hào)處理中的延遲。
文檔編號(hào)H04R25/00GK102090078SQ200980126905
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者J·B·伯利, J·P·沃爾德倫 申請人:智籃有限責(zé)任公司