JPS6031314B2

JPS6031314B2 - ワイヤレス聴覚補助装置

Info

Publication number: JPS6031314B2
Application number: JP14523877A
Authority: JP
Inventors: 程夫村田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1977-12-02
Filing date: 1977-12-02
Publication date: 1985-07-22
Also published as: JPS5477504A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は難聴者の聴覚を補助するための聴覚補助装置に
関するものである。

まず初めに補聴器における問題点について説明する。

難聴者の聴覚補助のためには補聴器が広く用いられ、マ
イクロホンで増幅した音声信号を外耳道に挿入したイヤ
ホンで聴くことが一般的に行なわれている。しかし、こ
のようにして耳孔内に生じる音圧あるいはその周波数特
性はイヤホンの装着状態たとえばイヤホンと外耳道との
隙間などによって変動するためきこえの状態が変動し使
用者がききづらい欠点がある。とくに感音性の難聴者に
あっては正常人に比して快適に聞こえる音の強さの範囲
や周波数範囲が狭いため、一層きこえの状態を悪くする
。また、とくに感音性難聴者は耳のきこえの特性が正常
者と異なり、音声を単に増幅して耳に与えただけでは補
樋効果が低い。すなわち、耳の周波数特性や振幅特性が
正常人とは異なっているためきこえを良くするためには
外来音声を周波数および振幅軸に対して適当に処理し、
さりこ耳のきこえの特性は難聴者一人一人によって異な
り、かつ難聴者の中には耳の特性が生理状態によって変
ることもあるので、上記音声処理の特性は使用者が容易
に変えられることが望ましい。また難聴者は耳の感度が
低下しているので十分の強さをもった振動を耳に伝える
ことが必要である。さらに、難聴者は自分が難聴で装置
を使用していることを他人に知られたくない気持が強い
ので装置の使用を第３者に気づかれない様な装置とせね
ばならない。また難聴者は聴覚補助装置を用いて日常生
活や職業活動を行なうのであるから、これらの行動の邪
魔にならないことが重要である。あるいは装置の意義を
理解し得ない幼児が装置をとりはずしてしまうことがな
い様な装置の構成であることが必要である。さらに、聴
器に伝えられる信号は目的とする信号以外をできるだけ
含まないこと、すなわち良好なＳ／Ｎをもつ信号である
ことが望ましい。また装置の装着、使用によって感染な
ど生体に有害な影響を与えない必要がある。次に従来の
具体的補聴器について前記問題点にもとづいて説明する
。

従来、難聴者に対しては各種の個人用補聴器が用いられ
ている。すなわち、外来の音声をマイクロホンで受けて
音声増幅し、これをイヤホンで聞くもので、その形状、
装着の仕方によって一般に箱形、耳掛け形、眼鏡形や挿
耳形などに分けられている。しかし、これらの補聴器は
いずれも次の様にその性能が不満足である。箱形補聴器
はマイクロホンや音声増幅器からなる箱形の装置を使用
者が携帯し、ここからイヤホンコードで耳孔に挿入した
イヤホンに増幅された信号を送り外耳道内に増幅された
音声の音圧を生ぜしめる様にしたものである。

しかし、この方法では使用中にイヤホンと外耳道との接
触の状態が変化しやすく、これに伴って外耳道内に生じ
る音圧およびその周波数特性が変化するので、安定した
信号の聴器への伝達が困難である。また、長いイヤホン
コードがあるため、補聴器を使用していることを第３者
に気付かれてしまう欠点がある。さらに、イヤホンコー
ドのために使用者の活動が阻害される。耳掛け形、眼鏡
形や挿耳形はイヤホンコードがないか短いので箱形に比
しイヤホンコードの問題は軽減されるが、やはり人目に
つき、かつ安定な信号の伝達に問題があることは箱形と
同様である。

また、この形式の補聴器はマイクロホンとイヤホンの間
の距離が短いのでイヤホンの音響出力がマイクロホンに
帰還されて発振を生じやすく、このため補聴器の音響利
得をあげて十分強い振動を聴器に与えることが困難であ
り、補聴効果に限界がある。さらに、寸法、形状に対す
る制限が厳しいので、調節容易な高度の音声処理機能を
含ませることが困難であり、感音性難聴者に対する効果
が低い欠点がある。また、眼鏡形の変形としてイヤホン
のかわりに振動を耳後部の皮膚上から骨に伝える骨導式
の補聴器も用いられているが、性能、外見、活動性など
の面から不満足である。

さらに、現用のすべての補聴器は幼児が装着を好まず自
分で取りはずしてしまう傾向にあるので幼児の教育上問
題とされている。

次に、信号を安定して聴器に伝え、かつ人目につかず、
使用者の活動性を阻害しない方法として補聴器全体を人
体内に埋めこむことが考えられる。

すなわち、マイクロホン、音声の増幅・処理器、増幅・
処理器で駆動される振動器および電池を超小型に製作し
、これをたとえば耳後部の骨中に埋め込んで外来音声に
相応した振動を耳の近傍の骨に伝え、ひいては内耳に伝
えて補聴効果を得ようとするものである。しかし、この
様な方式においては埋込みのためのスペースが厳しく制
限され従って装置の寸法が厳しく制限される。この様な
中で高度の音声信号の処理（低周波における波形処理）
を行ない、かつ使用者が自由に簡便に調節できるように
することは極めて実現困難である。さらに、振動器から
の振動出力がマイクロホンに帰還されておこる発振（ハ
ウリング）のため十分な増幅を行ない強力な振動を藤器
に与えることが困難である。さらにマイクロホンが生体
内にあるので、外来音声波は著しく減衰されてマイクロ
ホンに入力され、このためＳ／Ｎが低下する欠点がある
。これに対しては、マイクロホンまたはマイクロホンへ
の音声の入口部のみを体外に層き埋込まれた本体と接続
することも考えられるが、上記減衰に関する問題は解決
されても皮膚を装置が貫通する部位での感染などの問題
が新たに発生する。本発明は前記従来技術の各種問題点
を改良するものであり、以下実施例とともに詳細につい
て説明する。本発明によるワイヤレス聴覚補助装置の一
実施例である第１図においては携帯部Ａと埋込部Ｂより
構成される。携帯部Ａは使用者のポケットの内など活動
の邪魔にならず、人目‘こつかないところに携行され、
一方埋込部Ｂはたとえば第３図のように耳の近くの骨の
中に埋め込まれる。携帯部Ａはマイクロホンー、音声処
理器２、変調送信器３より構成され、外来の音声をマイ
クロホンで電気信号に変換し、ついで音声処理器で使用
者の耳の特性に適合した信号を得る様に処理を行ない、
ついで変調送信器において処理された信号により高周波
（搬送波）を変調して電波の形で埋込部へ送信する。樫
込部Ｂは高周波受信復調器４、駆動器５、電源６より構
成され、携帯部から送信されてきた電波を高周波受信復
調器で受信、増幅、復調し、得られた信号で駆動器を動
作させて振動に変換する。この振動は骨を伝播し聡器の
感音部に伝えられて外来音声に相応した聴覚を発生させ
る。次に第１図の構成を具体化した実施例を第２図に示
す。

携帯部Ａにおいてマイクロホン１としてはたとえばダイ
ナミック、マグネチック、圧電、コンデンサ形など公知
のものからえらんで用いることができる。音声処理器２
は音声増幅器７、帯域炉波器８、関数発生器９、音声増
幅器１０からなる。音声増幅器はマイクロホンの出力で
ある音声信号を処理の容易なしベルまで増幅する。増幅
された音声信号はｆ，，ｆ２・・・・・・，ｆｎの帯域
炉波器８によって炉波され夫々の出力はＦ，，Ｆ２・・
・・・・Ｆｎの関数発生器９によって振幅に関して非線
形処理される。関数発生器Ｆ，，Ｆ２，…・・・，Ｆｎ
の出力は音声増幅器１０１こよって加算される。以上に
よって、マイクロホンの出力である音声信号は周波数お
よび振幅軸について処理されたことになる。実際の処理
特性は使用者の耳の周波数特性やりクルートメント現象
の特性などと考慮してこれらを補正し、最もさきやすし
、状態が得られる様に調節される。音声増幅器１０の出
力は変調送信器３に入力される。

変調送信器は高周波発振ｆｍ変調器１１、高周波電力増
幅器１２およびアンテナ１３からなる。高周波発振ｆｍ
変調器は高周波（たとえば数ＭＨ２の搬送波）を発振す
るとともに音声増幅器１０の出力によってｆｍ変調され
た高周波出力を生ずる。この高周波出力は高周波電力増
幅器で電力増幅され、アンテナによって電波として放射
される。この携帯部はコンパクトに製作し、使用者の携
帯に便利な場所たとえば上着のポケットなどに携帯する
。幼児の場合には衣服の一部に取りつけるなどして幼児
がとりはずせない様にすればよい。携帯部Ａからの電波
は埋込部Ｂの高周波受信復調器４によって受信、復調さ
れる。

高周波受信復調器はループアンテナ１４、高周波増幅器
１５、ｆｍ倹波器１６からなり、ループアンテナでピッ
クアップされた電波は高周波増幅器１５でｆｍ検波に通
したレベルまで増幅される。増幅の方法はストレートの
増幅あるいはスーパーヘテロダィン方式など公知の技術
が用いられる。高周波増幅された信号は公知のｆｍ検波
器で検波される。ｆｍ検波された出力は上述の説明から
明らかな様に外来の音声信号を使用者の耳の特性に合わ
せて処理加工された使用者にとって聞きやすい信号であ
る。この信号は音声増幅器１７および振動器１８からな
る駆動器７に入力される。音声増幅器１７は振動器との
インピーダンスマッチングを行なうための一種の緩衝増
幅器である。振動器１８は音声増幅器１７によって駆動
され、処理された音声信号に相似の振動を発生して耳の
近くの骨に振動を与える。振動器としては電磁形、滋歪
形、電歪形その他の公知の電気−振動変換器を用いるこ
とができる。電池６は埋込部Ｂの電源として働く。埋込
部Ｂは超小型に組立てられ、生体に悪影響を及ぼさない
プラスチック材料でハウジングされ、手術によって耳後
部などの骨中に埋めこまれる。そこで振動器からの振動
は骨を伝播し、最終的に蝿牛内の聴覚受容器に伝えられ
て外来音声の聴取が行なわれる。以上は本発明の一実施
例を示したに過ぎず、音声信号の処理方法は他の公知の
方法やより進歩した方法を用いることができるし、高周
波の変調方式として実施例で示したｆｍ方式以外の方式
を用いうろことは勿論である。

また、音声増幅器や高周波電力増幅器などは他の構成要
素の設計如何によって省略しうる場合もある。なお、上
記説明において体内に埋設する部分を耳の中に挿入して
挿耳形にしてもよい。以上のように本発明によれば、聴
器に振動を与えるための駆動器が骨の中に埋めこまれて
いるので、従来の補聴器に比して外来音声に対応した振
動を常に安定して聴器に伝えることができ、従って安定
したきこえを得ることができる。

また音声信号の処理がすべて体外の携帯部で行なわれる
ので、寸法・形状の制約が極めて厳しい装置全体を体内
に埋めこむ場合に比して、遥かに高度の処理が可能であ
る。従って、使用者の耳の特性に遥かによく適合した振
動を供給することができ、より優れたきこえを与えるこ
とができる。さらに、音声信号の処理がすべて体外で行
なわれるので、装置全体を体内に埋め込む場合に比して
、より簡便に処理特性を調節できる利点がある。また、
本発明によれば埋込部への入力信号は電波であって振動
ではないので、埋込部における入出力間の帰還による発
振（／・ゥリング）の心配は全くなく、常に必要にして
十分強力な振動を聴器に与えることが可能である。これ
は従来の補聴器（とくに小型の）や装置全体を体内に埋
めこむ場合には得られない優れた特徴である。さらに、
携帯部と埋込部は電波で連絡されるのでイヤホンコード
を必要とせず、かつ理込部は完全に体内に埋めこまれて
いるので、従来の補聴器のように装置の使用を第３者に
気付かれることがなく、かつ使用者の活動の妨げになる
ことがない。また、マイクロホンは体外にあるので、装
置全体を体内に埋め込む場合に比して、マイクロホンの
音声入力信号が遥かに大きくなり、従ってＳ／Ｎの良好
な信号を聴器に供給することができる。さらに、埋込部
は体内に完全に埋めこまれ、装置の一部が皮膚を貫通し
たりすることかないので感染その他の悪い影響を生体に
与える心配がない。また、従来の補聴器の様に装置が身
体の外壁と接触することを必要としないので装着感・違
和感のない聴覚補助装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるワイヤレス聴覚補助装置の系統図
、第２図は本発明によるワイヤレス聴覚補助装置の一実
施例を示す系統図、第３図は本発明によるワイヤレス聴
覚補助装置の一部を生体に装着したところを示す図であ
る。Ａ・・・・・・携帯部、Ｂ・・・・・・埋込部、Ｃ・・
・・・・耳後部骨部、Ｄ・・・・・・蝿牛、１・・・・
・・マイクロホン、２・・・・・・音声処理器、３・・
・…変調送信器、４・・・・・・高周波受信復調器、５
・・・・・・駆動器、６・・・・・・電源、７，１０，
１７・・・・・・音声増幅器、８・・・・・・帯城炉波
器、９・・・・・・関数発生器、１１・・・・・・高周
波発振ｆｍ変調器、１２・・・・・・高周波電力増幅器
、１３・・・・・・アンテナ、１４・・・・・・ループ
アンテナ、１５・・・・・・高周波増幅器、１６・・・
・・・ｆｍ検波器、１９・・・・・・振動器。第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１マイクロホンとマイクロホンの出力信号を処理する
ための音声処理器と処理された音声信号で高周波を変調
して送信する変調送信器とからなり体外で携帯される携
帯部および携帯部からの高周波信号を受信して復調する
高周波受信復調器と復調された信号に応じて振動を発生
する駆動器と電源からなり生体内に挿入もしくは埋めこ
まれる埋込部から構成されるワイヤレス聴覚補助装置。