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技術 支持構造にアンテナ機能を有する聴覚装置

出願人 ジーエヌヒアリングエー/エス
発明者 セーレンクヴィストアレクサンダーダルズピント
出願日 2019年9月19日 (1年3ヶ月経過) 出願番号 2019-170556
公開日 2020年3月26日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-048197
状態 未査定
技術分野 線状基本アンテナ アンテナの支持 補聴器
主要キーワード 長手延 部分部位 聴覚装置 導電性下地層 無線周波数アンテナ 例示的実施 電気アンテナ 給電領域
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題

聴覚装置無線通信能力を改善する。

解決手段

聴覚装置は、音声を受信するように構成されたマイクロフォンと、ユーザの聴覚損失補償するために音響信号を提供するように構成された処理部15と、無線通信ユニット8と、支持構造2と、を備える。支持構造は、導電性下地層7と、非導電性の開口部11と、開口部の第1側に設けられた無線通信ユニットから、開口部を横切って、または、開口部に沿って開口部の第2側まで延在し、開口部の第2側において、導電性下地層と相互接続される接続線10と、を有する。導電性下地層は、接続線により励起される。導電性下地層は、電磁場を送信および/または受信するため、無線通信ユニット用のアンテナとして作用する。

概要

背景

聴覚装置は、非常に小型で繊細なデバイスであり、ヒトの外耳道適合するか、または外耳後ろに配置されるほど十分に小さいハウジングまたはシェル内に収容される多くの電子部品および金属部品を備える。小型の聴覚装置ハウジングまたはシェルと組み合わせた多くの電子部品および金属部品は、無線通信能力を有する聴覚装置に使用される無線周波数アンテナに高度な設計上の制約課す

さらに、聴覚装置のアンテナは、聴覚装置のサイズによって課されるこれらの制限および他の高度な設計上の制約にもかかわらず、満足のいく性能を達成するように設計されなければならない。

聴覚装置に対する無線技術の発展と、聴覚装置をより小型に、より費用対効果高く製造するための努力の結果によって、聴覚装置において、アンテナを1つ以上内蔵する可撓性支持部材が使用されるようになっている。

さらに、両耳用聴覚装置システムでは、両耳用聴覚装置システムにおける聴覚装置間の通信品質に対する要求がますます高まっており、低遅延および低ノイズに対する要求など、聴覚装置における有効なアンテナに対する要求は増加している。

低コストで、装置を複雑化することを抑制しつつ、Bluetooth(登録商標)等の無線周波数(RF)アンテナ機能を提供することが求められている。

概要

聴覚装置の無線通信能力を改善する。聴覚装置は、音声を受信するように構成されたマイクロフォンと、ユーザの聴覚損失補償するために音響信号を提供するように構成された処理部15と、無線通信ユニット8と、支持構造2と、を備える。支持構造は、導電性下地層7と、非導電性の開口部11と、開口部の第1側に設けられた無線通信ユニットから、開口部を横切って、または、開口部に沿って開口部の第2側まで延在し、開口部の第2側において、導電性下地層と相互接続される接続線10と、を有する。導電性下地層は、接続線により励起される。導電性下地層は、電磁場を送信および/または受信するため、無線通信ユニット用のアンテナとして作用する。

目的

本開示は、音声を受信するように構成されたマイクロフォンと、ユーザの聴力損失を補償するために処理済み音響信号を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

音声を受信するように構成されたマイクロフォンと、ユーザの聴覚損失補償するために、処理された音響信号を提供するように構成された処理部と、無線通信用に構成された無線通信ユニットと、支持構造と、を備え前記支持構造は、導電性下地層と、非導電性の開口部と、前記開口部の第1側に設けられた無線通信ユニットから、前記開口部を横切って、または、前記開口部に沿って前記開口部の第2側まで延在し、前記開口部の第2側において、前記導電性下地層と相互接続される接続線と、を有し、前記導電性下地層は、前記接続線により励起されるように構成され、前記導電性下地層は、電磁場を送信、および/または受信するため、前記無線通信ユニット用のアンテナとして作用するように構成される、聴覚装置

請求項2

前記支持構造は、有効長Lおよび有効幅Wを有し、前記開口部は、前記支持構造の有効長Lの略中心部に配置される、請求項1に記載の聴覚装置。

請求項3

前記支持構造は、前記開口部の第1側に給電領域を有し、前記給電領域は、前記無線通信ユニットに相互接続され、前記給電領域は、前記支持構造の前記有効長Lの略中心部に配置される、請求項1または2に記載の聴覚装置。

請求項4

前記開口部は、前記支持構造の端又は縁に配置され、前記開口部は、前記支持構造の中心又は中間部に配置される、請求項1から3のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項5

前記開口部は、長さLoを有し、長さLoを変更する、および/または前記開口部の縁と前記接続線との間の距離zを変更することで、アンテナのインピーダンスが調整されるように構成される、請求項1から4のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項6

筐体をさらに備え、前記支持構造は、前記筐体内で折り畳まれる又は曲げられるように構成される、請求項1から5のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項7

前記支持構造は、第1部分および第2部分を有し、前記開口部は、前記第1部分と前記第2部分との間の第3部分に設けられ、前記支持構造が折り畳まれると、前記第1部分と、前記第2部分とは、互いに対向するように配置される、請求項1から6のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項8

前記第3部分は、前記聴覚装置がユーザのの所定の動作位置に配置された際に、耳間軸の方向に配置されるように構成される、請求項7に記載の聴覚装置。

請求項9

前記支持構造は、前記支持構造の前記有効長Lの中心部を中心に略対称であり、および/または前記支持構造の幅を横切って、前記接続線と前記開口部を通過する軸に対して、略対称である、請求項1から8のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項10

前記アンテナは、前記支持構造により、耳間(E2E)およびポケット電話性能に対して最適な偏波となるように構成される、請求項7から9のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項11

信号線は、前記支持構造上に配置され、前記信号線は、前記給電領域を横切ってルーチングされる、請求項1から10のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項12

前記支持構造は、支持プリント回路基板であって、前記処理部と前記無線通信ユニットとがハイブリッド構成で配置され、前記ハイブリッド構成は、前記支持プリント回路基板に支持される、請求項1から11のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項13

前記支持構造は、少なくとも第1層と、第2層とを有し、前記第1層は、導電性下地層等の導電性層であって、前記支持構造の少なくとも90%超のように、少なくとも80%超のように、少なくとも75%超等のように、前記支持構造全体に延在し、前記無線通信ユニットと前記接続線とは、前記第2層に設けられる、請求項1から12のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項14

前記開口部は、前記第1層に設けられる、請求項13に記載の聴覚装置。

請求項15

前記開口部は、前記第1層の前記支持構造および/または非導電部内の切り欠きを有する、請求項13に記載の聴覚装置。

請求項16

前記支持構造内の前記切り欠きの長さは、前記第1層の前記非導電部の長さに対応する、或いは、前記第1層の前記非導電部の長さは、前記支持構造内の前記切り欠きの長さよりも短い、請求項15に記載の聴覚装置。

請求項17

前記開口部は、長さLoと幅Woとを有し、前記接続線は、前記開口部の長さLoに沿って延在する、請求項1から16のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項18

前記接続線は、前記開口部を横切って、前記開口部の端から距離z空けて延在する、請求項1から17のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項19

前記接続線の長さは、前記開口部の長さの+/−10%に対応する、請求項1から18のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項20

前記導電性下地層の有効長は、送信および/または受信される電磁場の波長の半分に対応する、請求項1から19のいずれか一項に記載の聴覚装置。

請求項21

音声を受信するように構成されたマイクロフォンと、ユーザの聴覚損失を補償するために、処理された音響信号を提供するように構成された処理部と、無線通信用に構成された無線通信ユニットと、支持構造と、を備え前記支持構造は、導電性下地層と、非導電性の開口部と、前記開口部の第1側に設けられた無線通信ユニットから、前記開口部を横切って前記開口部の第2側まで延在し、前記開口部の第2側において、前記導電性下地層と相互接続される接続線と、を有する、聴覚装置にアンテナを提供する方法であって、前記導電性下地層は、電磁場を送信および/または受信するため、前記無線通信ユニット用のアンテナとして作用するように、前記導電性下地層を前記接続線により励起することを含む、方法。

技術分野

0001

本開示は、音声を受信するように構成されたマイクロフォンと、ユーザの聴力損失補償するために処理済音響信号を提供するように構成された処理部と、無線通信用に構成された無線通信ユニットと、支持構造とを備え、支持構造が導電性下地層を有する、聴覚装置に関する。

0002

聴覚装置は、両耳用聴覚装置システムにおいて使用されてもよい。動作時、聴覚装置はユーザの耳内に装着されて、ユーザの聴力損失を軽減する。

背景技術

0003

聴覚装置は、非常に小型で繊細なデバイスであり、ヒトの外耳道適合するか、または外耳後ろに配置されるほど十分に小さいハウジングまたはシェル内に収容される多くの電子部品および金属部品を備える。小型の聴覚装置ハウジングまたはシェルと組み合わせた多くの電子部品および金属部品は、無線通信能力を有する聴覚装置に使用される無線周波数アンテナに高度な設計上の制約課す

0004

さらに、聴覚装置のアンテナは、聴覚装置のサイズによって課されるこれらの制限および他の高度な設計上の制約にもかかわらず、満足のいく性能を達成するように設計されなければならない。

0005

聴覚装置に対する無線技術の発展と、聴覚装置をより小型に、より費用対効果高く製造するための努力の結果によって、聴覚装置において、アンテナを1つ以上内蔵する可撓性支持部材が使用されるようになっている。

0006

さらに、両耳用聴覚装置システムでは、両耳用聴覚装置システムにおける聴覚装置間の通信品質に対する要求がますます高まっており、低遅延および低ノイズに対する要求など、聴覚装置における有効なアンテナに対する要求は増加している。

0007

低コストで、装置を複雑化することを抑制しつつ、Bluetooth(登録商標)等の無線周波数(RF)アンテナ機能を提供することが求められている。

0008

本発明の目的は、低コストで、装置を複雑化することを抑制しつつ、Bluetooth等の無線周波数(RF)アンテナ機能を有する聴覚装置を提供することである。さらなる目的は、ユーザの両の内部または裏に装着された2つの聴覚装置間、および/または聴覚装置と、スマートフォン等の付帯装置との間の無線通信能力の改善等、無線通信能力を改善することである。

0009

重要な耳間リンク(ear−to−ear link;E2Eリンク)が保証されていれば、聴覚装置間の無線接続により、高度な両耳用信号処理が実現可能である。さらに、聴覚装置は多様な付帯装置を接続可能である。付帯装置は、ユーザの身体に装着可能、またはユーザの周囲に配置可能で、IoTモノインターネット)の一部となるようにインターネットに接続可能であってもよい。ただし、E2Eリンクを保証することは非常に重要である一方、容易ではない。ここで、2.4GHzのISMバンドの使用が好ましい。ISMバンドは、Bluetooth Low Energy(BLE)やZigBeeのような数多くの低電力通信規格に対応し、世界中で工業用利用可能で、通信範囲消費電力バランスが優れているのである。E2Eリンクは、着用可能なアンテナの設計、性能に関する要求の観点から、特に需要が高い。実際、装着時の良好な性能を実現するためにはアンテナには最適な放射効率帯域幅偏波および放射パターンが求められる一方、設計上、利用可能なスペースは極めて限られている。その用途の多くは、特に耳あな型(in−the−ear(ITE))聴覚装置のように、空間的要件最優先される聴覚装置等のウェラブル装置が占めるのである。さらに、大量生産や工業的設計に関する要件として、アンテナは可能な限り薄く、軽量で、製造コストが低いことが求められる。特にアンテナの偏波特性は、重要な性能パラメータとなる。より根本的な制限も存在し得る。実際、アンテナが人間の頭部近傍に配置されることで、効率が大幅に低下しうるのである。生体組織は多くの水分を含むため、2.4GHz程度だと非常に損失が大きくなる。このように効率が大幅に低下し、さらに聴覚装置の無線機は超低電力量領域で動作するため、全体的な性能の低下が非常に深刻となりうるのである。アンテナ効率低下を招きうるさらなる要素として、設計上、スペースが非常に限られていることが挙げられる。このことで、アンテナは、装置のその他部品に対して物理的、即ち電磁的にも近接して設ける必要があり、多くの場合、それらに結合される。電気的小型アンテナESA)の場合も、根本的な制限により、広帯域を実現するのは困難である。実際、少なくとも2.4GHzのISMバンドを網羅する帯域を実現することは可能であるかもしれないが、ユーザ毎に異なる身体的要因によるアンテナの離調を補償するには、より広帯域が望ましい。

0010

本開示によると、開示の聴覚装置により上述の目的およびその他目的が実現される。

課題を解決するための手段

0011

聴覚装置が開示される。聴覚装置は、音声を受信するように構成されたマイクロフォンを備える。聴覚装置は、ユーザの聴力損失を補償するために、処理済み音響信号を提供するように構成された処理部を備える。聴覚装置は、無線通信用に構成された無線通信ユニットを備える。聴覚装置は支持構造を備える。支持構造は、導電性下地層を有する。支持構造は、非導電性開口部を有する。支持構造は、接続線を有する。接続線は、開口部の第1側に設けられた無線通信ユニットから、開口部を横切ってまたは開口部に沿って開口部の第2側まで延在する。接続線は、開口部の第2側において、導電性下地層と相互接続される。導電性下地層は、接続線により励起されるように構成され、これにより導電性下地層は、電磁場を送信、および/または受信するため、無線通信ユニット用のアンテナとして作用するように構成される。

0012

聴覚装置においてアンテナを提供する方法も開示する。聴覚装置は、音声を受信するように構成されたマイクロフォンを備える。聴覚装置は、ユーザの聴力損失を補償するために、処理済み音響信号を提供するように構成された処理部を備える。聴覚装置は、無線通信用に構成された無線通信ユニットを備える。聴覚装置は支持構造を備える。支持構造は、導電性下地層を有する。支持構造は、非導電性開口部を有する。支持構造は、接続線を有する。接続線は、開口部の第1側に設けられた無線通信ユニットから、開口部を横切ってまたは開口部に沿って開口部の第2側まで延在する。接続線は、開口部の第2側において、導電性下地層と相互接続される。方法は、導電性下地層が、電磁場を送信、および/または受信するため、無線通信ユニット用のアンテナとして作用するように、導電性下地層を、接続線により励起することを含む。

0013

開示の方法および機器は、Bluetooth等の無線周波数アンテナ機能を提供する。この無線周波数アンテナ機能は、低コストで、装置の複雑化を抑えて実現できる。

0014

支持構造は、プリント回路基板(PCB)であってもよい。導電性下地層が、例えばプリント回路基板(PCB)の導電性下地層であり、接続線により励起可能で、これにより導電性下地層がアンテナとして使用可能であることは有利である。支持構造は、アンテナ機能を提供するための、非導電性の開口部を有する。さらに、接続線は、アンテナ機能を提供するために、非導電性開口部を横切って、または非導電性開口部に沿って、または非導電性開口部を通じて配置される。

0015

例えばPCBである支持構造は、大部分対称であってもよく、聴覚装置内に配置される際に、中心線で折り畳んでもよい。アンテナは、耳間、ポケット内の電話(phone−in−the−pocket)等の、身体装着時性能(on−body performance)を最適化するように偏波設定されてもよい。

0016

例えばPCBである支持構造は、下地層、例えば導電性下地層が、例えばその導電性下地層の中心に配置された切り欠き等の開口部としての小部分を除いて全体に設けられてもよい。開口部の大きさを、アンテナインピーダンスの調整に使用してもよい。

0017

得られるアンテナ機能が、導電性下地層そのもので実現される、即ち例えばアンテナが導電性下地層であることが好ましい。即ち、別個アンテナユニットが不要になるのである。これにより、聴覚装置内での省スペースや、聴覚装置の製造コストの低減が実現される。さらに、別個のアンテナの配置が不要となることで、聴覚装置の製造の複雑性が抑えられる。

0018

支持構造は、第1層と、第2層とを有し、第1層が、開口部が設けられた導電性下地層であってもよい。第2層は、開口部または切り欠きを一切有さない、無欠層であってもよく、接続線は第2層上に配置されてもよい。したがって、例えば第1層および/または第2層である、支持構造が、信号線デカップリングを伴わない、信号のルーチングに使用可能であるという利点がある。これも、余分な部品コスト削減に寄与する。

0019

典型的には、従来技術では、可撓性PCBアンテナが使用され、または板金アンテナが使用され、またはアンテナとして作用するRIE線の再利用がされ得る。

0020

US9,680,209の開示では、例えばPCBである支持構造における導電性下地層がアンテナとして使用されるが、以下の欠点が本発明の発明者らによって確認されている。この従来技術においては、アンテナ偏波が、身体上のリンク(on−body links)に対する理想的な偏波方向と反対となる。そして、この従来技術では、多数の信号トレースのデカップリングが必要となる。したがって、マイクロフォンおよびテレコイル信号と直列デカップリング要素のDC抵抗により音響性能落ち、さらに、部品コスト増にもつながる。

0021

したがって、本聴覚装置は、支持構造の構成により、信号線のデカップリングを要さないという利点がある。即ち、支持構造が非導電性開口部と、接続線とを有し、接続線が開口部の第1側に設けられた無線通信ユニットから、開口部を横切ってまたは開口部に沿って、開口部の第2側まで延在する構成であることが好ましい。接続線は、開口部の第2側で、導電性下地層に相互接続される。したがって、導電性下地層は接続線で励起されるように構成され、これにより導電性下地層がアンテナとして作用するように構成される。

0022

全ての線(即ち信号線、接続線等)が、支持構造、例えばPCB等の導電性下地層上に配置可能であることが好ましい。したがって、線の半田づけが不要になることも有利である。

0023

アンテナインピーダンスが、設計段階で単純に支持構造の開口部の長さを変更することで調整可能であることが好ましい。

0024

支持構造は、接続線を有する。接続線は、第1端と、第2端とを有してもよい。第1端は、開口部の第1側で無線通信ユニットに相互接続されてもよく、第2端は、開口部の第2側で導電性下地層に相互接続されてもよい。接続線は、第2側で、アースまたは下地層に接続されてもよい。

0025

接続線は、開口部の第1側に設けられた無線通信ユニットから、開口部を横切って、または開口部に沿って、または開口部を通じて、開口部の第2側まで延在してもよい。

0026

接続線は、給電線励起線、または送信線であってもよい。

0027

開口部は切り欠きであってもよい。開口部は窪みであってもよい。開口部は導電性下地層内に存在してもよい。開口部は長方形、または正方形であってもよい。開口部は、支持構造の長手方向/延在方向の縁等のような支持構造の縁に存在してもよい。開口部は、支持構造の中心に存在してもよい。即ち開口部は、導電性下地層に完全に囲まれてもよい。

0028

開口部は、支持構造の面積の約30%未満であってもよい。即ち、支持構造の面積の約25%未満、約20%未満、約15%未満、約10%未満であってもよい。

0029

開口部は、支持構造の面積の約10%超であってもよい。即ち、支持構造の面積の約15%超、約20%超、約25%超、約30%超であってもよい。

0030

接続線は開口部の中心に配置されてもよい。

0031

接続線は、開口部が支持構造の縁にある場合、導電性下地層側に配置されてもよい、即ち、接続線は、支持構造の縁から離れて配置されてもよい。

0032

接続線は、長手延在方向を有する。接続線は、支持構造の縁(例えば長手方向縁)と平行に配置されてもよい。接続線は、開口部の縁と平行に配置されてもよい。

0033

聴覚装置は、耳かけ型(BTE)聴覚装置であってもよい。聴覚装置は、ハウジングを備えてもよい。聴覚装置の特徴部または構成要素が、ハウジングに、含まれ、設けられ、または配置されてもよい。

0034

処理部は、ユーザの聴力損失を補償するための処理済み音響信号を提供するために、マイクロフォンが受信した音声を処理するように構成される。聴覚装置はさらに、音響出力(即ち、処理部からの処理済み音響信号)を、聴覚装置を耳の後、または耳に装着するユーザの耳に提供するための出力トランスデューサを備えてもよい。

0035

聴覚装置は、無線通信用の無線通信ユニットを備える。無線通信ユニットまたは無線装置は、例えばプリント回路基板のような支持構造上に配置されてもよい。

0036

本発明のさらなる態様によると、本明細書に開示されるような、第1および第2聴覚装置を備える両耳用聴覚装置システムが開示される。即ち、第1および/または第2聴覚装置の両方が、上述の聴覚装置であってもよい。

0037

2つの聴覚装置間の無線通信は、聴覚装置同士が通信可能となり、各聴覚装置が反対側の耳内の聴覚装置との無線通信により自動調整可能となることで、手動調整が必要なくなるという点で有利である。例えば、ユーザが他人会話する際に頭部の向きを変えると、音源、例えば話し相手に対して逆側の耳が受け取る音量は低くなるので、この耳では聞き難くなる。通常、この場合、ユーザは該当する聴覚装置の音量を上げる。しかしながら、Ear−to−Ear技術によると、2つの聴覚装置は互いに無線通信して、必要に応じて自動的に音量を上下できる。

0038

アンテナは、1つ以上の無線通信ユニットの1つに相互接続された電磁場の送信、および/または受信用であってもよい。

0039

接続線が導電性下地層を励起することによって、アンテナ機能が得られることが有利である。即ち、導電性下地層がアンテナとして作用するように構成されることによって、アンテナ用に余分にスペースを取る必要が無い。

0040

導電性下地層を接続線が励起することによって得られるアンテナ機能は、反転Fアンテナ、および/またはダイポールアンテナに対応する。

0041

アンテナは、2.4GHzアンテナであってもよい。アンテナは、第1周波数帯での放射用に構成されてもよい。

0042

アンテナは、使用時に、第1周波数帯で動作するように構成されてもよい。第1周波数帯は、1.5GHzから3GHzの間の周波数のような、2.4GHzの周波数のような、1GHz超の周波数のような、800MHz超の周波数である。したがって、アンテナは、ISM周波数帯で動作するように構成されてもよい。アンテナは、これら周波数で動作可能に構成された任意のアンテナであってもよい。即ち、アンテナは、ダイポールアンテナ等の、共振アンテナであってもよい。共振アンテナは、λ/4またはその任意の倍数の長さを有してもよい。λは放射される電磁場に対応する波長であってもよい。

0043

現行の通信システムにおいて、数多くの通信システムが、2.4GHzまたはその前後で通信する。したがって、2.4GHzまたはその前後の周波数帯には、大量のノイズが存在する。本発明の利点として、例えばデータ通信のような、ノイズが許容可能な用途では、電気アンテナ等のアンテナが使用可能である。

0044

アンテナは、第1ビットレートでのデータ通信用に構成されてもよい。

0045

導電性下地層は、例えば、亜鉛、錫、銀、銅、鉛の内の1つ以上を含むはんだ合金等のはんだ材料により形成されてもよい。

0046

支持構造は、プリント回路基板を含むか、プリント回路基板であってもよい。プリント回路基板は、整合回路、および/またはバランを有してもよい。

0047

聴覚装置は、電池を備えてもよい。電池は、ボタン型電池のような、平坦な電池であってもよい。電池は円形であってもよい。電池は円盤状電池であってもよい。支持構造は第1部分(A)および第2部分(B)を有し、開口部が第1部分(A)と第2部分(B)との間の第3部分(C)に設けられてもよい。聴覚装置内で支持構造が折り畳まれた状態で、第1部分(A)と、第2部分(B)とが互いに対向するように配置されてもよい。支持構造が折り畳まれて、第1部分(A)および第2部分(B)が互いに対向する場合に、第1部分(A)と第2部分(B)との間に電池が配置されてもよい。

0048

聴覚装置は、任意の聴覚装置であってもよい。完全外耳道挿入型補聴等の外耳道挿入等の耳あな型聴覚装置等であってもよいし、外耳道レシーバ挿入型補聴等の耳かけ型聴覚装置等であってもよい。

0049

聴覚装置は、無線データ通信用に構成された、1つ以上の無線通信ユニットを備える。1つ以上の無線通信ユニットはそれぞれ、トランスミッタ、レシーバ、トランスミッタ−レシーバペア、例えば、トランシーバ無線ユニット等を含んでよい。1つ以上の無線通信ユニットは、Bluetooth、WLAN標準規格製造業者特有プロトコル、例えば、専用近接アンテナプロトコル、例えばプロプエタリプトコル、例えば低電力無線通信プロトコルRF通信プロトコル、磁気誘導プロトコル等の、当業者に公知の任意のプロトコルを使用して通信を行うように構成されてよい。1つ以上の無線通信ユニットは、同じ通信プロトコル、すなわち同じ種類の通信プロトコルを使用して通信を行うように構成されても、または1つ以上の無線通信ユニットは異なる通信プロトコルを使用して通信を行うように構成されてもよい。

0050

処理部は、処理済み音響信号を提供するように構成される。音声、および/または音響出力という用語が、音響信号に相当すると理解されよう。したがって、マイクロフォンは、音声または音響信号を受信するように構成されてもよい。出力トランスデューサまたはレシーバが、音響出力または処理部により提供された処理済み音響信号等の処理済み音響信号を提供、または送信するように構成されてもよい。音響出力または処理済み音響信号は、使用時に、聴覚装置を装着するユーザの耳に提供または送信されてもよい。

0051

いくつかの実施形態では、支持構造は、有効長Lおよび有効幅Wを有し、開口部は支持構造の有効長Lの略中心部に配置される。有効長とは、支持構造の実際に測定される長さであってもよい。有効長は、電池および/または支持構造に接続された、または支持構造内に設けられたその他構成要素を含む、導電電気長であってもよい。支持構造は、支持構造の長手方向に沿って、有効長Lを有してもよい。支持構造は、支持構造の横方向に沿って、有効幅Wを有してもよい。開口部は、支持構造の有効長Lの略中心部、即ち、支持構造の中心部から20%、15%、10%、または5%以内に配置されてもよい。

0052

いくつかの実施形態では、支持構造は開口部の第1側に給電領域を有する。給電領域は無線通信ユニットに相互接続され、給電領域は、支持構造の有効長Lの略中心部に配置される。

0053

いくつかの実施形態では、開口部は、支持構造の端、または縁部に配置される。いくつかの実施形態では、開口部は、支持構造の中心または中間部に配置される。

0054

いくつかの実施形態では、開口部は長さLoを有し、長さLoを変更する、および/または開口部の縁と、接続線との間の距離zを変更することによって、アンテナのインピーダンスが調整されるように構成される。

0055

いくつかの実施形態では、聴覚装置はハウジングを備える。支持構造は、ハウジング内で折り畳まれるまたは曲げられるように構成される。支持構造は可撓性プリント回路基板であってもよい。

0056

いくつかの実施形態では、支持構造は、第1部分(A)および第2部分(B)を有し、開口部が第1部分(A)と第2部分(B)との間の第3部分(C)に設けられる。聴覚装置内で支持構造が折り畳まれると、第1部分(A)と、第2部分(B)とが互いに対向するように配置される。支持構造が折り畳まれると、第1および第2部分の平面が互いに対向してもよい。支持構造が折り畳まれると、第1部分の法線と、第2部分の法線が、互いに向かっていてもよい。

0057

いくつかの実施形態では、導電性下地層の第1部位が、開口部の第1側で延在し、導電性下地層の第2部位が、開口部の第2側で延在する。第1側は、第2側の反対にある。導電性下地層の第3部位が、開口部の第3側に沿って延在する。第3部位は、第1部位と第2部位(B)とを相互接続する。

0058

いくつかの実施形態では、第3部分(C)は、聴覚装置がユーザの耳の、所定の動作位置に配置された際に、耳間(E2E)軸の方向に配置されるように構成される。

0059

いくつかの実施形態では、支持構造は、支持構造の有効長Lの中心部に対して略対称となる。いくつかの実施形態では、支持構造は、支持構造の幅を通じて、接続線と開口部を通過する軸に対して、略対称となる。支持構造は、有効長の中点に対して、略対称であってもよい。

0060

いくつかの実施形態では、アンテナは、支持構造によって、最適な耳間(E2E)およびポケット内電話についての性能に対して、最適な偏波となるように構成される。したがって、支持構造は、アンテナの偏波を形成するように構成される。支持構造は、アンテナの偏波を設定する、偏波要素を有してもよい。アンテナの偏波が、形成、制御、または改善されるように構成されることで、聴覚装置の耳間(E2E)機能および/またはポケット内電話機能が実現されることは有利である。即ち、例えば、ユーザの頭部に対する垂直方向、または法線、ユーザの頭部表面に対する法線で高くなるように、アンテナの偏波が形成、制御、または配向されることは有利である。例えば、ユーザの両耳にそれぞれ配置された、2つの聴覚装置間の無線通信を改善する、および/または、例えばユーザの耳内の聴覚装置と、ユーザのポケット内の電話との間の無線通信を改善するように、偏波が配向されるべきである。アンテナの適切な偏波としては、ユーザの頭部表面に対する垂直方向で高くなるような偏波が有利である。これは、強い表面波(即ち電磁波)を、身体に沿って(ユーザの顔に沿って、ユーザの他方の耳へ、またはユーザのポケット内の電話またはその他付帯装置に対して等)励起するのに最適なのである。

0061

アンテナの偏波は、電場(またはE−Field)の方向に対応する、或いはそれを定義するまたは決定する。

0062

いくつかの実施形態では、信号線は、支持構造上に配置され、給電領域を通じてルーチングされる。いくつかの実施形態では、信号線は、第1部分(A)と第2部分(B)との間の第3部分(C)を通じて、支持構造の第1部分(A)および第2部分(B)間でルーチングされる。したがって、信号線のデカップリングが不要となるという利点が得られる。即ち、音響性能を下げてしまうデカップリングが避けられるという利点が得られる。

0063

いくつかの実施形態では、支持構造は支持プリント回路基板であって、処理部と無線通信ユニットとがハイブリッド構成で配置され、このハイブリッド構成が支持プリント回路基板に支持される。

0064

いくつかの実施形態では、支持構造は、少なくとも第1層と、第2層と、を有する。第1層は、導電性下地層等の導電性層であって、支持構造の少なくとも90%超のように、少なくとも80%超のように、少なくとも75%超等のように、支持構造全体に延在する。無線通信ユニットと接続線とが第2層に設けられる。

0065

いくつかの実施形態では、開口部は第1層に配置される。

0066

いくつかの実施形態では、開口部は、第1層の支持構造および/または非導電部内の切り欠きを含む。

0067

いくつかの実施形態では、支持構造の切り欠きの長さは、第1層の非導電部の長さに対応する、或いは、第1層の非導電部の長さは、支持構造内の切り欠きの長さよりも、20%または10%等短い。

0068

いくつかの実施形態では、開口部は長さLoと幅Woとを有し、接続線は、開口部の長さLoに沿って延在する。開口部Loの長さは、支持構造の長手方向と同じ方向である。開口部の幅Woは、支持構造の横方向と同じ方向である。

0069

いくつかの実施形態では、接続線は、開口部を横切って、開口部の端から距離z空けて延在する。

0070

いくつかの実施形態では、接続線の長さは、例えば開口部の長さの+/−10%以内等、開口部の長さに対応する。

0071

いくつかの実施形態では、導電性下地層の有効長は、送信および/または受信される電磁場の波長の半分に対応する。

0072

本発明は、上述の聴覚装置と、以下の対応する聴覚装置、両耳用聴覚装置、聴覚装置、補聴器、システム、方法、装置、使用および/または製造手段とを含み、それぞれが、第1の上述の態様と組み合わせて、記載される利益および利点の1つ以上を与え、それぞれが、第1の上述の態様と組み合わせて記載され、および/または添付の特許請求の範囲で開示される実施形態に対応する1つ以上の実施形態を有する、異なる態様に関する。

図面の簡単な説明

0073

上述の、およびその他特徴および利点が、以下の添付の図面を参照する詳細な例示的実施形態の説明により、当業者に対して容易に明らかになろう。
図1は、聴覚装置内の構成要素の例を概略的に示す。
図2は、聴覚装置用の支持構造の例を概略的に示す。
図3は、聴覚装置用の支持構造の例を概略的に示す。
図4は、聴覚装置用の支持構造の例を概略的に示す。
図5は、聴覚装置用の支持構造の例を概略的に示す。
図6は、支持構造が内部に配置された聴覚装置用の例を概略的に示す。

実施例

0074

図面を参照して、以下に種々の実施例を記載する。同様の要素には、全体を通して同様の参照番号によって参照される。同様の要素は、各図面の記載において詳細に記載されているものではない。図面は、実施形態の説明を容易にすることだけを意図していることも注記しておくべきである。図面は、特許請求されている発明の包括的な記載であることは意図しておらず、又は特許請求されている発明の範囲を限定するものであることは意図していない。これに加え、図示されている実施形態は、示されている全ての態様又は利点を有する必要はない。特定の実施形態と関連して記載される態様又は利点は、必ずしもその実施形態に限定されず、図示されていない場合であっても、又はそのように明確に記載されていない場合であっても、任意の他の実施形態で実施することができる。

0075

全体にわたって、同じ参照番号は、同一の部品又は対応する部品に使用される。

0076

本明細書においては、「アンテナ」という用語は、電力を電波に変換する電気装置を指す。電気アンテナは、例えば無線チップ、レシーバ、またはトランスミッタ等の無線通信ユニットに接続される、導電性材料を含んでもよい。

0077

図1は、聴覚装置内の構成要素の例を概略的に示す。聴覚装置は、音響管4と、電池3とを備える。聴覚装置は、可撓性PCBであってもよい支持構造2を備える。聴覚装置は筐体を備えてもよく、支持構造2は筐体内に配置されてもよい。支持構造2は、折り畳まれて、または曲げられて聴覚装置内に配置される。図に耳間(E2E)軸を示す。支持構造2は、開口部11を有する。支持構造2は、第1部分(A)および第2部分(B)を有する。開口部11は切り欠きであってもよく、第1部分(A)と第2部分(B)との間の第3部分(C)内に配置される。聴覚装置内に収まるように、支持構造2が折り畳まれると、第1部分(A)と第2部分(B)とが互いに対向して配置される。第3部分部位(C)は、聴覚装置がユーザの耳の、所定の動作位置に配置された際に、耳間(E2E)軸の方向になるように構成されてもよい。

0078

図2は、聴覚装置の支持構造の例を概略的に示す。支持構造は、プリント回路基板(PCB)であってもよい。支持構造2は、導電性下地層7を有してもよい。支持構造2は、非導電性開口部11を有する。開口部11は、支持構造2内の切り欠きまたは窪みであってもよい。支持構造2は、無線通信用に構成された無線通信ユニット8を有してもよい。支持構造2は、接続線10を有する。接続線10は、開口部11の第1側に設けられた無線通信ユニット8から延在する。接続線10は、開口部11の第1側に設けられた無線通信ユニット8から、開口部11を横切ってまたは開口部11に沿って、開口部11の第2側まで延在してもよい。接続線10は、導電性下地層7が開口部11の第2側にある状態で、接地/アースと接続等されるように、相互接続点12で相互接続される。

0079

導電性下地層7は、接続線10によって励起されるように構成され、これにより、導電性下地層7は、電磁場送信、および/または受信用に、無線通信ユニット8のアンテナとして作用するように構成される。

0080

支持構造2は、有効長Lおよび有効幅Wを有する。開口部11は支持構造2の有効長Lの略中心部に配置される。

0081

支持構造2は、開口部11の第1側に給電領域9を有する。給電領域9は、無線通信ユニット8に相互接続される。給電領域9は、支持構造2の有効長Lの略中心部に配置されてもよい。接続線10は、給電領域9に接続される。

0082

開口部11は、支持構造2の端、または縁に配置される。開口部11は、支持構造2の中心または中間部に配置される。

0083

支持構造2は、支持構造2の有効長Lの中心部に対して略対称である。支持構造2は、支持構造2の幅を通じて、接続線10と開口部11を通過する軸に対して、略対称である。

0084

信号線5、6は、支持構造2上に配置される。信号線5、6は、給電領域9を横切ってルーチングされる。信号線5、6は、支持構造の第1側と、第2側とを連結する支持構造2の一部にルーチングされる。信号線5、6は、支持構造2の第2側に配置されている処理部15に接続される。信号線5、6は、支持構造2の第2側の処理部15から、支持構造2の第1側まで延在する。

0085

信号線5、6は、接続線10と平行に伸びてもよい。接続線10は、開口部11の縁と平行であってもよい。

0086

図3は、聴覚装置の支持構造の例を概略的に示す。支持構造2は、第1部分(A)および第2部分(B)を有する。支持構造2は、開口部11を有する。開口部11は、第1部分(A)と第2部分(B)との間の第3部分(C)内に配置される。

0087

開口部11は、長さLoと幅Woとを有する。支持構造2は、開口部の長さLoに沿って延在する接続線10を有する。

0088

接続線10は、開口部11の第1側に設けられた無線通信ユニット8から延在する。接続線10は、無線通信ユニット8から開口部11の第2側まで延在する。接続線10は、開口部11の第2側で導電性下地層7を介して、接地/アースと接続等されるように、相互接続点12で相互接続される。

0089

接続線10の長さは、開口部11の長さLoの例えば+/−10%内等、長さLoに対応する。

0090

開口部11の大きさを、アンテナインピーダンスの調整に使用してもよい。開口部11の大きさは、開口部11の長さLoで定義され得る。

0091

したがって、アンテナのインピーダンスは、長さLoを変更することで調整されるように構成される。

0092

図4は、聴覚装置の支持構造の例を概略的に示す。支持構造2は、長さLと、幅Wと、を有する。支持構造2は、開口部11を有する。開口部11は、長さLoと幅Woとを有する。支持構造2は、開口部の長さLoに沿って延在する接続線10を有する。

0093

接続線10は、開口部11の第1側に設けられた無線通信ユニット8から延在する。接続線10は、無線通信ユニット8から開口部11の第2側まで延在する。接続線10は、開口部11の第2側で導電性下地層7を介して、接地/アースと接続等されるように、相互接続点12で相互接続される。

0094

接続線10の長さは、開口部の長さの例えば+/−10%内等、開口部の長さに対応する。

0095

接続線10は、開口部を横切って、開口部の端から距離z空けて延在する。

0096

開口部11の大きさを、アンテナインピーダンスの調整に使用してもよい。開口部11の大きさは、開口部の長さLoで定義され得る。

0097

したがって、アンテナのインピーダンスは、長さLoを変更する、さらに/あるいは開口部11の縁と接続線(10)との距離zを変更することで調整されるように構成される。

0098

図5は、聴覚装置の支持構造の例を概略的に示す。支持構造2は、少なくとも第1層20と、第2層21とを有する。第1層20は、導電性下地層7等の導電性層である。第1層20は、支持構造2の少なくとも90%超のように、少なくとも80%超のように、少なくとも75%超等、支持構造2全体に延在する。第2層21は、第1層20の下等、第1層20に隣接して配置される。無線通信ユニット8および接続線10は、第2層21に設けられる。

0099

開口部11は、第1層20内に設けられてもよい。

0100

開口部11は、支持構造2および/または第1層20の非導電部内の切り欠きを含んでもよい。

0101

支持構造2における開口部11/切り欠きの長さは、第1層20の非導電部の長さに対応してもよい。あるいは、第1層20の非導電部の長さは、支持構造2における開口部11/切り欠きの長さよりも短い。

0102

図6は、支持構造2が内部に配置された聴覚装置1の例を概略的に示す。聴覚装置1は、筐体が部分的に切断されて、聴覚装置電池3、支持構造2、音響出力トランスデューサ16が露出するように示されている。聴覚装置電池3は、実質的に支持構造2上または内に設置される聴覚装置回路に電力を供給する。聴覚装置回路は、支持構造2の一部として設けられた接続線10に接続された無線通信ユニット8を含む。開口部11は、支持構造2内に設けられる。聴覚装置回路は、接続された音響管4を通じて音響信号(例えば、不図示の聴覚装置マイクロフォンによって拾われた音響信号)を再生するための音響出力トランスデューサ16にも接続される。

0103

支持構造2は、聴覚装置1のアンテナとして機能し、無線通信ユニット8に、携帯デバイス、無線ストリーミングデバイス、または別の聴覚装置等の外部ユニットに対して、既存のアンテナ構成よりも高品質な無線信号送受信可能にする。図6において、紙面を見る方向に対して、概略偏波方向が、略直角である。これは、特にユーザの頭部の反対側に配置された別の聴覚装置との無線通信を容易にする。

0104

特定の特徴が示され、記載されているが、これらの特徴は、特許請求の範囲に記載された発明を限定することを意図していないことが理解され、特許請求の範囲に記載された発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更および改変が行われてもよいことが当業者に明らかになるだろう。したがって、明細書および図面は、限定するという観点ではなく、例示であると考えるべきである。特許請求の範囲に記載された発明は、全ての代替例、改変および均等物を包含することを意図している。

0105

1聴覚装置
2支持構造
3電池
4音響管
5信号線
6 信号線
7導電性下地層
8無線通信ユニット
9給電領域
10接続線
11 開口部
12 接続線の相互接続
15 処理部
16音響出力トランスデューサ
20 第1層
21 第2層

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