JP2019500780A - 無線通信が向上した耳あな型補聴器 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線通信機能が向上した補聴器を提供する。【解決手段】 第１の端部と第２の端部とを有する耳あな型補聴器であって、音声を受信するように構成されるマイクロフォンと、ユーザの聴力損失を補うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成される処理ユニットと、音響出力を提供する出力トランスデューサと、前記補聴器の前記第２の端部よりも前記第１の端部の近くに設けられる無線通信のためのアンテナと、無線通信のための無線通信ユニットと、前記補聴器の前記第１の端部と前記第２の端部との間に設けられ、前記アンテナの偏波を形成するように構成された偏波要素と、を備える補聴器が開示される。【選択図】 図１

Description

本開示は、第１の端部と第２の端部とを有する耳あな型補聴器に関する。特に、補聴器は音声を受信するように構成されるマイクロフォンと、ユーザの聴力損失を補うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成される処理ユニットと、音響出力を提供する出力トランスデューサと、無線通信用のアンテナ及び無線通信ユニットとを有する。

この補聴器は両耳用補聴器システムで使用されてもよい。動作中、補聴器はユーザの耳内に装着される。

補聴器は非常に小型で繊細な装置であり、数多くの電子部品及び金属部品をハウジングまたはシェル内に有する必要がある。そのハウジングまたはシェルは人の外耳道内または外耳の後ろに装着できる程小さくなくてはならない。このように多くの電子部品及び金属部品が必要であること、さらに補聴器ハウジングやシェルが小型である必要があることで、無線通信機能を有する補聴器における無線周波数アンテナの使用に関する設計がかなり限定される。

補聴器のアンテナはこれら限定や、その他補聴器のサイズにより厳しく設計が制限される中、十分な性能を発揮するように設計される必要がある。

さらに、両耳用補聴器システムにおいては、両耳用補聴器システム内の補聴器間の通信品質への要求が益々高まっている。当該要求としては、レイテンシやノイズの低減が挙げられ、これらは補聴器のアンテナの有効性に対するより厳しい要求に直結する。

そこで、補聴器の無線通信の向上が求められている。

無線通信機能が向上した補聴器を提供することを目的とする。即ち、ユーザの両耳にそれぞれ装着された補聴器間の無線通信機能の向上、及び／または補聴器と付帯装置との間の無線通信機能の向上である。

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、補聴器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、補聴器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、モノのインターネット（ＩｏＴ）の一部となるようにインターネットに接続可能である。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。当該ＩＳＭバンドはＢＬＥやＺｉｇＢｅｅのような数多くの低電力通信規格に対応し、世界中で工業用に利用可能で、通信範囲と消費電力の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、性能に関する要求を満たすために、特に厳しい要件が求められる。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、偏波及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、特に耳あな型補聴器のように、空間的要件が最優先される補聴器等のウェア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得るのである。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、さらに補聴器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得るのである。アンテナ効率低下を招き得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、即ち電気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。

本開示によると、耳あな型補聴器により上述の目的及びその他目的が実現される。当該補聴器は、第１の端部と第２の端部とを有する。補聴器は、音声を受信するように構成されるマイクロフォンを備える。補聴器は、ユーザの聴力損失を補うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成される処理ユニットを備える。補聴器は、音響出力を提供する出力トランスデューサを備える。補聴器は、無線通信用のアンテナ及び無線通信ユニットを備える。アンテナは、補聴器の第２の端部よりも第１の端部の近くに設けられる。補聴器は、アンテナの偏波を形成するように構成される偏波要素を備える。偏波要素は、補聴器の第１の端部と第２の端部との間に設けられる。

さらなる態様によると、本明細書で開示される第１及び第２の補聴器を備える両耳用補聴器システムが開示される。したがって、第１及び／または第２の補聴器は、上記開示された補聴器であってもよい。

ここで、例えばアンテナの偏波が、ユーザの頭部の面に対して平行な方向よりも垂直なまたは直交する方向に大きくなるように、アンテナの偏波を形成、制御、配向することは有利である。例えば偏波は、ユーザの両耳にそれぞれ配置された２つの補聴器間の無線通信を向上するように形成されるべきである。アンテナの適切な偏波、例えばユーザの頭部の面に対して垂直な方向により大きい偏波は、身体を通じた、即ちユーザの顔面に沿った、即ちユーザの反対側の耳への強力な表面波、即ち電磁波を励起するのに最適である点で有利である。

２つの補聴器間の無線通信は、補聴器同士が通信可能となり、各補聴器が反対側の耳内の補聴器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、ユーザが他人と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、この耳では会話が聞こえない状態となる。通常この場合、ユーザは該当する補聴器の音量を上げる。ここで、Ｅａｒ−ｔｏ−Ｅａｒ技術によると、２つの補聴器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のである。

したがって、（１または複数の）補聴器内の偏波要素により提供される適切または理想的なアンテナの偏波は、補聴器間の耳から耳への無線通信を向上する。

アンテナの偏波は、電場の方向に対応する、または当該方向を定義または決定する。

アンテナは、１または複数の無線通信ユニットの内の１つに対して相互接続されており、電磁場を放射及び／または受信するものである。

アンテナは、電気アンテナであってもよい。アンテナは、モノポールアンテナであってもよい。

アンテナは、ダイポールアンテナであってもよい。アンテナは、共振アンテナであってよい。アンテナは、１／４波長モノポールアンテナ等であってもよい。

ここで、アンテナが、ループアンテナより短い等、短いことは有利である。短いアンテナは、補聴器内で大きな空間を必要としないため、アンテナの配置や第１のアンテナとその他部品との相対的配置に関してより多くの選択肢が得られ、より柔軟な配置が可能となる。

アンテナは、第１の放射パターンを有するように構成されてもよい。

アンテナのための近接場パターンは、ＴＭ偏極された近接場であってよい。第１の放射パターン及び／または第２の放射パターンは、電磁場全体の主要部分、例えば、電磁場全体の７５％超、８０％超、８５％超、９０％超が電場によってもたらされるように、電場が支配的であってもよい。

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の周波数範囲で放射を実行するように構成されてもよい。例えば磁気アンテナのような第２のアンテナが設けられてもよい。第２のアンテナは、第２の周波数範囲で放射を実行するように構成されてもよい。

アンテナは使用中、第１の周波数範囲で、例えば８００ＭＨｚを超える周波数で、例えば１ＧＨｚを超える周波数で、例えば２．４ＧＨｚの周波数で、例えば１．５ＧＨｚ〜３．０ＧＨｚの間の周波数で、動作するように構成されてよい。したがって、アンテナは、ＩＳＭ周波数帯域における動作を実行するように構成されてよい。アンテナは、これらの周波数で動作できる任意のアンテナであってよく、アンテナは、モノポールアンテナ、ダイポールアンテナ等の共振アンテナであってよい。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よく、λは放射された電磁場に対応する波長である。

現在の通信システムでは、多様な通信システムが２．４ＧＨｚまたは約２．４ＧＨｚで通信するため、２．４ＧＨｚまたは約２．４ＧＨｚの周波数範囲にも大きなノイズが存在する。例えば、データ通信のためにノイズが許容可能ないくつかの用途では、上述のアンテナ、例えば、電気アンテナを使用してもよいことが本発明の利点である。高いノイズレベルが伝送に大きく影響し得る他の用途では、第２のアンテナ、例えば、磁気アンテナを使用してもよい。例えば、第２のアンテナは、音声のストリーミングに使用されてもよい。

アンテナは、第１のビットレートでのデータ通信を行うように構成されてもよい。１つ以上の実施形態において、第２のアンテナは、第２のビットレートでのデータ通信を行うように構成されてもよく、第２のビットレートは、第１のビットレートよりも大きく、例えば、１０倍、３０倍、５０倍、１００倍等大きい。

補聴器は、アンテナを補聴器装置の第１の端部に備える。補聴器は、耳あな型（ＩＴＥ）シェル等のシェルを備えてもよい。アンテナの偏波向上のために、偏波要素が例えば装置のシェル上に載置された導電材料層として設けられる。あるいは、シェルが導電性材料製であってもよい。一般的な構成のように、シェルの外側はプラスチック製であることが好ましく、この構成においてシェルの内側が導電性材料で被覆されてもよい。

したがって、シェル上の導電性材料のような偏波要素上では少なくともある程度の電流が誘導されることになる。この電流の方向は、補聴器装置の第１の端部と第２の端部との間となる。これは、アンテナをそのまま設けるよりも有利である。即ち、アンテナそのものは配向された面上に載置されるため、アンテナが放射する電場の大部分が、ユーザの頭部に平行な表面等であるユーザの皮膚内に含まれてしまうのである。

一方、アンテナの偏波を形成する、導電性材料を含むシェル等の偏波要素を使用すれば、電場はユーザの頭部の表面即ち皮膚に対してより垂直になるように、配向、方向づけ、または転向できる。皮膚は電荷を多く含むため、電場が身体及び顔面を通過する際に、ユーザの皮膚表面で振動すると減衰してしまうことから、上記構成は有利である。

補聴器の第１の端部の直径は、典型的には１ｃｍから３ｃｍである。補聴器の第１の端部と第２の端部との間の距離も、典型的には１ｃｍから３ｃｍである。

第１の端部には、マイクロフォンポート用の開口が設けられる。典型的には、第２の端部には、出力トランスデューサポートまたはレシーバ出力ポート用の開口が設けられる。

補聴器内には、プリント回路基板が設けられてもよい。アンテナはワイヤを介して回路基板に接続されてもよい。回路基板は整合回路、バラン、及び無線通信ユニット等の無線機を有してもよい。

導電性材料等の偏波要素は、接地されてもよいし、接地されずにフローティングにしてもよい。

補聴器がユーザの耳に装着された使用状態で、補聴器の第１の端部は、外側に向けられてもよい。

補聴器がユーザの耳に装着された使用状態で、補聴器の第２の端部は、ユーザの内耳または頭部に向けられてもよい。

補聴器は電池を備えてもよい。電池は、第１の側と第２の側を有してもよい。電池は補聴器の第１の端部に設けられてもよい。

電池は、ボタン状の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。電池は円盤状の電池であってもよい。

補聴器は、任意の補聴器であってもよい。完全外耳道挿入型補聴等の外耳道挿入等の耳あな型補聴器であってもよいし、外耳道レシーバ挿入型補聴等の耳かけ型補聴機であってもよい。

１つ以上の無線通信ユニットは無線データ通信を行うように構成され、そのため電磁場の放射及び受信のためのアンテナと相互接続される。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、無線ユニット等を備えてもよい。１つ以上の無線通信ユニットは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷＬＡＮ標準規格、製造業者特有のプロトコル、例えば、専用近接アンテナプロトコル、例えば、プロプラエタリプロトコル、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、即ち、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。

処理ユニットは、プリント回路基板上に設けられてもよい。

プリント回路基板は、補聴器の第１の端部に設けられてもよい。プリント回路基板と、出力トランスデューサまたはレシーバが、互いに補聴器の反対側に設けられることは、それらの間の電磁妨害のリスクが低減できるという意味で有利である。

補聴器は、第１の端部と第２の端部とを有する補聴器シェルを有してもよい。補聴器シェルの第１の端部は、補聴器の第１の端部に存在し、補聴器シェルの第２の端部は、補聴器の第２の端部に存在する。したがって、補聴器シェルの第１の端部は、補聴器の第１の端部に設けられる、配置される、または載置される。したがって、補聴器シェルの第１の端部は、補聴器の第１の端部に対応する。さらに、補聴器シェルの第２の端部は、補聴器の第２の端部に設けられる、配置される、または載置される。したがって、補聴器シェルの第２の端部は、補聴器の第２の端部に対応する。補聴器の全ての部品が、補聴器シェル内に配置されてもよい。

音声及び／または音響出力という用語は、オーディオ信号として解される。したがって、マイクロフォンは、音声またはオーディオ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は、音響出力または、処理ユニットにより提供される処理済みのオーディオ信号等の処理済みのオーディオ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のオーディオ信号は、補聴器を装着して使用中のユーザの耳に提供または送信されてもよい。

いくつかの実施形態では、補聴器がユーザの耳に装着された補聴器の使用状態で、アンテナの偏波は、ユーザの頭部の表面に対して平行な方向よりも、ユーザの頭部の表面に対して垂直な方向に大きい。

したがって、アンテナの偏波が、ユーザの頭部またはユーザの頭部の表面に対して、垂直な方向または直交する方向に大きいことは有利である。この構成によると、例えばユーザの両耳にそれぞれ配置された２つの補聴器間の無線通信が向上されるのである。アンテナの垂直偏波は、ユーザの顔面等、身体に沿って、ユーザの別の耳等に向かう、強力な表面波、即ち電磁波を励起するのに最適であるという利点がある。

したがって、アンテナの偏波は、主に、ほぼ、または実質的にユーザの頭部の表面に対して垂直または直交するものである。アンテナの偏波が頭部の表面に対して垂直であるとは、垂直に対して１０°傾斜、１５°傾斜、２０°傾斜、２５°傾斜、３０°傾斜する等であってもよい。

いくつかの実施形態では、偏波要素は、導電性材料を備える。これにより、偏波要素が導電性材料として設けられるという利点がある。導電性材料は、銅等の導電性を有する金属及び／または導電性を有し、アンテナの偏波を形成できるその他任意の適切な材料であってもよい。導電性材料は、金属シートまたは金属面として設けられてもよい。

いくつかの実施形態では、偏波要素は、補聴器の第１の端部から延在する。例えば、偏波要素は、第１の端部からある方向に延在する。

いくつかの実施形態では、偏波要素は、補聴器の第２の端部まで延在する。例えば、偏波要素は、第２の端部に向かう方向に延在する。

いくつかの実施形態では、偏波要素は、補聴器の第１の端部から第２の端部まで延在する。

いくつかの実施形態では、補聴器は、補聴器シェルを備え、マイクロフォン、処理ユニット、出力トランスデューサ、アンテナ、無線通信ユニット、及び偏波要素が補聴器シェル内に設けられる。

いくつかの実施形態では、補聴器シェルは、ある面積を有する内面を備え、偏波要素は、補聴器シェルの内面の面積の５０％超を被覆する。

導電性材料等の偏波要素が補聴器シェルの内面に設けられてもよい。導電性材料等の偏波要素は、内面の面積の５０％超、即ち６０％超、７０％超、８０％超、９０％超を被覆してもよい。あるいは、シェルの面積全体、即ち１００％が偏波要素で被覆されてもよい。

いくつかの実施形態では、偏波要素の層が、補聴器シェル上に設けられる。偏波要素は、補聴器シェルの内面に設けられてもよい。偏波要素は、補聴器シェルの外面に設けられてもよい。偏波要素は、補聴器シェルの内層等、補聴器シェルの内部に設けられてもよい。

いくつかの実施形態では、偏波要素は、幅と長さを有するストリップの形状を有し、ストリップの長さは、補聴器シェルにおける第１の端部から第２の端部への、補聴器シェルの前記内面に沿った距離に対応する。

ストリップは、第１の端部から第２の端部への方向に配置されてもよい。即ち、ストリップの長さは、シェルの内面に沿った距離に対応してもよい。ストリップは、第１の端部の最外点から配置されてもよい。ストリップは、第２の端部の最外点まで配置されてもよい。ストリップは、補聴器の第１の端部と第２の端部との間の半分まで配置されてもよい。ストリップは、第１の端部内及び／または第２の端部内等、第１の端部と第２の端部との間の任意の箇所に設けられてもよい。

ストリップの長さは、幅よりも長くてもよい。ストリップの長さと幅との比は、１：１、１．５：１、２：１、２．５：１、３：１、３．５：１、４：１、４．５：１、５：１等であってもよい。ストリップの長さは、幅よりも短くてもよい。ストリップの長さと幅との比は、１：５、１：４．５、１：４、１：３．５、１：３、１：２．５、１：２、１：１．５等であってもよい。例えば、ストリップは、長さ３ｃｍ幅１ｃｍ、長さ３ｃｍ幅２ｃｍ、長さ２ｃｍ幅２ｃｍ、長さ１ｃｍ幅２ｃｍ、または長さ１ｃｍ幅３ｃｍ等であってもよい。

ストリップは、細長形状であってもよい。ストリップは、正方形等の四角形状であってもよい。ストリップは、三角形または三角形的形状であってもよい。ストリップは、五角形であってもよい。ストリップは、多角形であってもよい。ストリップは、円形であってもよい。ストリップは、楕円形であってもよい。

ストリップの数は、１または複数であってもよく、２つ、３つ、４つ、または５つ等であってもよい。

いくつかの実施形態では、アンテナは、第１の端部と第２の端部とを有し、アンテナの第１の端部が偏波要素に接続される。

あるいは、アンテナは、偏波要素に接続されない。及び／または、アンテナの第２の端部が偏波要素に接続される。例えば、アンテナの第１の端部と第２の端部の両方が偏波要素に接続される。

いくつかの実施形態では、補聴器がユーザに装着された使用状態で、補聴器の第１の端部は外側を向き、補聴器の第２の端部は使用状態においてユーザの内耳に向き、補聴器の第１の端部は、第１の端部の最外点と第２の端部の最外点との間の距離の３分の１まで延在する、または占める。

あるいは、補聴器の第１の端部は、第１の端部の最外点と第２の端部の最外点との間の距離の半分、４分の１、５分の１、６分の１、７分の１、８分の１、９分の１、または１０分の１まで延在し、または占めてもよい。

第２の端部は、第２の端部の最外点と、第１の端部の最外点との間の距離の３分の１まで延在し、または占めてもよい。

あるいは、補聴器の第２の端部は、第２の端部の最外点と第１の端部の最外点との間の距離の半分、４分の１、５分の１、６分の１、７分の１、８分の１、９分の１、または１０分の１まで延在し、または占めてもよい。

アンテナは、補聴器の第１の端部内に配置されてもよい。アンテナは、第１の端部の外側の３分の１、半分、４分の１、５分の１、６分の１、７分の１、８分の１、９分の１、または１０分の１等の部分に設けられてもよい。

第１の端部の最外点と第２の端部の最外点のそれぞれは、補聴器または補聴器シェルにおける第１の端部及び第２の端部の２点または２つの領域であってもよく、２点または２つの領域は、互いに最も離間している。これら点間または領域間は、シェルの内面に沿った最長距離または空気中の最長距離である。

いくつかの実施形態では、補聴器シェルは、補聴器シェルの第１の端部に開口を備え、補聴器シェルは当該開口を閉じるカバーを備える。カバーは、フェイスプレートであってもよいし、フェイスプレートを含んでもよい。カバーは、電池蓋を含んでもよい。

典型的には、補聴器は、ユーザの耳内、外耳道内、または完全に外耳道内に設けられるように構成された形状のポリマーまたはプラスチック製シェルを備える。耳あな型補聴器のシェルは、補聴器の第１の端部に存在する第１の端部と、補聴器の第２の端部に存在する第２の端部とを備えてもよい。シェルは、その第１の端部内にフェイスプレートを備える。フェイスプレートは、補聴器シェルの第１の端部を閉じるプレートまたはカバーである。補聴器シェルは第１の端部で開口し、フェイスプレートが補聴器シェルを閉じるようにしてもよい。フェイスプレートは、補聴器の部品を１または複数含んでもよい。フェイスプレートは、電池蓋を含んでもよい。例えば、電池交換及び／または補聴器シェルのその他部品の交換または修理のために、フェイスプレートは、補聴器シェルに対して取り外し可能または脱着可能であってもよい。

いくつかの実施形態では、アンテナは、カバー内に設けられる。いくつかの実施形態では、アンテナは、カバー内、例えばフェイスプレートに取り付けられる。

いくつかの実施形態では、アンテナは、第１の方向に長手延在部を有する。

いくつかの実施形態では、アンテナの長手延在部の第１の方向は、補聴器シェルの開口に対して平行な面上に存在してもよい。

アンテナは、第１の方向に長手延在部を有してもよい。即ち、アンテナは、第１の方向に長手延在部の全体を有してもよい。この方向は、アンテナが延在する線または経路を示してもよい。例えば、アンテナの全長は、アンテナの全幅よりも長くてもよいので、長手方向に、長手延在部が示される。

例えば、アンテナは、フェイスプレートと、補聴器の第１の端部に平行な面に沿って延在する第１のアンテナ素子とを備えてもよい。第１のアンテナ素子は、第１の軸に対して直交する面に沿って延在してもよい。第１の軸は、補聴器の第１の端部から第２の端部まで延在してもよい。

偏波要素により、補聴器がユーザの耳に装着された使用状態で、アンテナの偏波が、ユーザの頭部の表面に対して平行な方向よりもユーザの頭部の表面に対して垂直の方向に大きくなることは有利である。これにより、ユーザの耳から耳への無線通信が向上するのである。偏波要素が補聴器に設けられないと、補聴器がユーザの耳に装着された使用状態で、アンテナの長手方向が補聴器シェルの開口に対して平行な面である場合、アンテナの偏波は主にユーザの頭部の表面に対して平行な方向となる。この場合、ユーザの耳から耳への無線通信向上が図れない。

いくつかの実施形態では、補聴器は、プリント回路基板を有し、プリント回路基板は、接地面を有する。

補聴器は、処理ユニットまたは信号プロセッサを含む補聴器電子部品を備えてもよい。補聴器電子部品は、プリント回路基板上に設けられてもよい。プリント回路基板上に、１または複数の無線通信ユニットまたは無線機が配置されてもよい。

プリント回路基板は、補聴器の第１の端部と第２の端部との間に配置されてもよい。プリント回路基板は、補聴器の第１の端部内に配置されてもよい。プリント回路基板は、補聴器の第２の端部内に配置されてもよい。

接地面は、無限大の面積または少なくとも波長の５倍の幅及び波長の５倍の長さにより画定される面積の導電面と考えられ、補聴器には通常、接地面が存在しない。ただし、プリント回路基板の層は、接地面として機能するか、または接地面の機能を有することができる。したがって、モノポールアンテナのようなアンテナの接地面は、バランから接地接続されるあらゆる構造であってもよい。

いくつかの実施形態では、アンテナは、回路基板の接地面に接続される。

いくつかの実施形態では、偏波要素は、回路基板の接地面に接続される。

したがって、例えば、シェルの金属表面である偏波要素は、単にフローティングであるのではなく、即ちその他部位に一切導電接続されずに、接地されていてもよい。

シェルは、耳内に嵌まるものであるため、各ユーザに特有の外耳道形状に合わせて設計される必要がある。補聴器の分野では、典型的には耳型から当該設計が実現される。その後、シェルは、ユーザの耳に特有の形状に合うように、３Ｄ印刷されたプラスチック基板上に形成されてもよい。補聴器に偏波素子を設けるために、関心周波数で誘電率εｒ＝２．４及び損失正接ｔａｎδ＝０．００１２を示し得る選択的加熱焼結（ＳＨＳ）処理で支持体を実現することができる。導電性層等の偏波要素は、固体銅のような導電性材料により実現されてもよい。さらに、接地面及び／またはアンテナの少なくとも一部も、固体銅のような導電性を有する金属により実現されてもよい。

本明細書に開示されている（１または複数の）補聴器の利点は、ほとんどの頭部のサイズ、形状、及び毛髪量に対して、耳から耳への無線通信を向上できることである。ヒトの頭部及びヒトの耳は、サイズ及び形状が様々であり、また、毛髪量も、人によって異なる。無線通信に適した補聴器は、例えば、耳から耳への通信等がユーザの頭部による影響を受けやすくなり得る。一方の補聴器からの電波は、もう一方の耳の補聴器に到達するために頭部を経由してまたは頭部を迂回して通らなければならない場合がある。したがって、耳から耳への通信にとって、ヒトの頭部は、障害物としてみなされ得る。補聴器に設けられるアンテナの偏波による耳から耳への通信の向上が本発明の利点である。

以下に、主に両耳用補聴器等の補聴器に関する各種特徴を記載する。但し、開示の特徴及び実施形態は、本発明の任意の態様と組み合わされることが想定される。さらに、開示の特徴及び実施形態は、様々な種類の聴覚機器に適用できる。

本開示は、上述の補聴器と、以下の対応する方法、装置、システム、使用及び／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、記載される利益及び利点の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、及び／または添付の特許請求の範囲に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。

第１の端部と第２の端部とを有する耳あな型補聴器は、音声を受信するように構成されるマイクロフォンと、ユーザの聴力損失を補うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成される処理ユニットと、前記マイクロフォンとともに前記処理ユニットに接続され、音響出力を提供する出力トランスデューサと、前記補聴器の前記第２の端部よりも前記第１の端部の近くに設けられる無線通信のためのアンテナと、前記アンテナに接続される無線通信ユニットと、前記補聴器の前記第１の端部と前記第２の端部との間に設けられ、前記アンテナの偏波を形成するように構成される偏波要素と、を含む。

任意で、前記補聴器がユーザの耳内に配置された使用状態において、前記アンテナの偏波は、前記ユーザの頭部の表面に対して平行な方向よりも垂直な方向に大きい。

任意で、前記偏波要素は導電性材料を備える。

任意で、前記偏波要素は、前記補聴器の前記第１の端部から延在し、及び／または前記補聴器の前記第２の端部まで延在する。

任意で、補聴器は補聴器シェルをさらに含み、前記マイクロフォン、前記処理ユニット、前記出力トランスデューサ、前記アンテナ、前記無線通信ユニット、及び前記偏波要素は、前記補聴器シェル内に設けられる。

任意で、前記補聴器シェルは、ある面積を有する内面を備え、前記偏波要素は前記補聴器シェルの前記内面の前記面積の５０％超を被覆する。

任意で、前記偏波要素の層は、前記補聴器シェル上に設けられる。

任意で、前記偏波要素は、幅と長さを有するストリップの形状を有し、前記ストリップの前記長さは、前記補聴器シェルにおける第１の端部から第２の端部への、前記補聴器シェルの前記内面に沿った距離に対応する。

任意で、前記アンテナは、第１のアンテナ端と第２のアンテナ端とを備え、前記アンテナの前記第１のアンテナ端は前記偏波要素に接続される。

任意で、前記補聴器がユーザに装着された使用状態で、前記補聴器の前記第１の端部は、外側に向き、前記補聴器の前記第２の端部は、使用状態において前記ユーザの内耳に向き、前記第１の端部は、前記第１の端部の最外点と前記第２の端部の最外点との間の距離の３分の１まで延在する。

任意で、前記補聴器シェルは、前記補聴器シェルの第１の端部に開口を備え、前記補聴器シェルは、前記開口を閉じるカバーを備え、前記アンテナは、前記カバー内に設けられるか、前記カバーに取り付けられる。

任意で、前記アンテナは、第１の方向に長手延在部を有し、前記アンテナの前記長手延在部前記第１の方向は、前記補聴器シェルの前記開口と平行な面内に存在する。

任意で、補聴器はプリント回路基板をさらに含み、前記プリント回路基板は、接地面を備え、アンテナ及び／または偏波要素は、プリント回路基板に接続される。

任意で、前記アンテナは、前記回路基板の前記接地面に接続される。

任意で、前記偏波要素は、前記回路基板の前記接地面に接続される。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら、例示的実施形態の以下の詳細な説明により当業者には容易に明らかとなるであろう。
耳あな型補聴器の一例を概略的に示す。 耳あな型補聴器の一例を概略的に示す。 耳あな型補聴器の一例を概略的に示す。 耳あな型補聴器の一例を概略的に示す。

図面を参照しつつ、本明細書で以下に種々の実施形態を記載する。同様の参照番号は、全体にわたって同様の要素を指す。したがって、同様の要素は、それぞれの図面の記載に関して、詳細に記載されたものではないだろう。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、特許請求の範囲に記載された発明の包括的な記載であることは意図しておらず、または、特許請求の範囲に記載された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また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または利点は、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、または、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。

全体にわたって、同じ参照番号は、同一の部品または対応する部品に使用される。

本明細書で使用される場合、用語「アンテナ」は、電力または磁力を電波に変換する電気デバイスまたは磁気デバイスを指す。電気アンテナは、無線チップ、レシーバ、またはトランスミッタのような無線通信ユニット等に接続された導電性材料を備えてもよい。磁気ループアンテナ等の磁気アンテナは、磁性材料のコアに巻かれた導電性材料のコイルを備えてもよい。

図１は、耳あな型補聴器２の一例を概略的に示す。補聴器２は、第１の端部４と第２の端部６とを有する。補聴器２は、音声を受信するように構成されるマイクロフォン８を備える。補聴器２は、ユーザの聴力損失を補うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成される処理ユニット１０を備える。補聴器２は、音響出力を提供する出力トランスデューサ１２を備える。補聴器２は、無線通信用のアンテナ１４及び無線通信ユニット１６を備える。無線通信ユニット１６は、アンテナ１４に接続される。無線通信ユニット１６は、処理ユニット１０にも接続される場合がある。アンテナ１４は、補聴器２の第２の端部６よりも第１の端部４の近くに設けられる。補聴器２は、アンテナ１４の偏波を形成するように構成される偏波要素１８を備える。偏波要素１８は、補聴器２の第１の端部４と第２の端部６との間に設けられる。偏波要素１８は、図１ではブロックとして図示されているが、シェル内の１または複数のストリップのような金属層として設けられてもよい。したがって、偏波要素１８は、導電材料を備えてもよい。偏波要素１８は、補聴器２の第１の端部４から延在してもよいし、及び／または第２の端部６まで延在してもよい。

補聴器がユーザの耳内に配置された使用状態において、アンテナの偏波は、ユーザの頭部の表面に対して平行な方向よりも垂直な方向に大きくてもよい。

補聴器２は、補聴器シェルを備えてもよく、マイクロフォン８、処理ユニット１０、出力トランスデューサ１２、アンテナ１４、無線通信ユニット１６、及び偏波要素１８は、補聴器シェル内に設けられてもよい。

補聴器シェルは、ある面積を有する内面を備えてもよく、偏波要素１８は、補聴器シェルの内面の面積の５０％超を被覆してもよい。

偏波要素１８の層は、補聴器シェル上に設けられてもよい。

偏波要素１８は、幅と長さを有するストリップの形状を有してもよい。ストリップの長さは、補聴器シェルにおける、第１の端部４から第２の端部６への、補聴器シェルの内面に沿った距離に対応する。

アンテナは、第１の端部１４ｃと第２の端部１４ｄを備え、アンテナ１４の第１の端部１４ｃは、偏波要素１８に接続されてもよい。

補聴器２がユーザに装着された使用状態で、補聴器２の第１の端部４は、外側に向いており、補聴器２の第２の端部６は、内耳に向いている。

補聴器２の第１の端部４は、第１の端部４の最外点と第２の端部６の最外点との間の距離の３分の１まで延在してもよく、または前記距離の３分の１として定義されてもよい。

補聴器シェルは、補聴器シェルの第１の端部４に開口を備えてもよく、補聴器シェルの開口を閉じるカバーを備えてもよい。

アンテナ１４は、カバー内に設けられるか、カバーに取り付けられてもよい。

アンテナ１４は、第１の方向に長手延在部を有してもよい。アンテナ１４の長手延在部の第１の方向は、補聴器シェルの開口と平行な面内に存在してもよい。

補聴器２は、プリント回路基板を備え、プリント回路基板は、接地面を備えてもよい。アンテナ１４は、プリント回路基板の接地面に接続されてもよい。偏波要素１８は、プリント回路基板の接地面に接続されてもよい。

図２は、耳あな型補聴器２の一例を概略的に示す。補聴器２は、第１の端部４と第２の端部６とを有する。補聴器２は、音声を受信するように構成されるマイクロフォン（図示省略）を備える。補聴器２は、ユーザの聴力損失を補うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成される処理ユニット（図示省略）を備え得るプリント回路基板２０を備える。補聴器２は、音響出力を提供する出力トランスデューサ１２を備える。補聴器２は、アンテナ１４を備える。アンテナ１４は、補聴器２の第１の端部４に設けられる。カバー２８またはフェイスプレートが、第１の端部４における補聴器の開口３０に設けられる。アンテナ１４は、カバー２８またはフェイスプレート内に配置されてもよい。アンテナ１４は、開口３０及びカバー２８に対して平行な長手方向に延在する第１のアンテナ素子１４ａを備える。アンテナ１４は、第１のアンテナ素子１４ａに対して垂直な第２のアンテナ素子１４ｂを備える。補聴器２は、アンテナ１４の偏波を形成するように構成される偏波要素１８を備える。偏波要素１８は、補聴器２の第１の端部４と第２の端部６との間に設けられる。偏波要素１８は、補聴器のシェル２２内の金属層として設けられる。

無線通信用の無線通信ユニット（図示省略）は、プリント回路基板２０上に配置されてもよい。アンテナ１４とプリント回路基板２０との間に伝送線路２４が設けられることで、アンテナは、プリント回路基板２０の接地面に接続されて、接地される。回路基板２０は、出力トランスデューサ１２に接続２６される。

図３は、耳あな型補聴器２の一例を概略的に示す。補聴器２は、第１の端部４と第２の端部６とを有する。補聴器２は、音声を受信するように構成されるマイクロフォン（図示省略）を備える。補聴器２は、ユーザの聴力損失を補うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成される処理ユニット（図示省略）を備え得るプリント回路基板２０を備える。補聴器２は、音響出力を提供する出力トランスデューサ１２を備える。補聴器２は、アンテナ１４を備える。アンテナ１４は、補聴器２の第１の端部４に設けられる。図３のアンテナ１４は、図２よりも第１の端部４の最外点または面の近くに設けられる。カバー２８またはフェイスプレートは、第１の端部４における補聴器の開口３０に設けられる。アンテナ１４は、カバー２８またはフェイスプレート内に配置されてもよい。アンテナ１４は、開口３０及びカバー２８に対して平行な長手方向に延在する第１のアンテナ素子１４ａを備える。補聴器２は、アンテナ１４の偏波を形成するように構成される偏波要素１８を備える。偏波要素１８は、補聴器２の第１の端部４と第２の端部６との間に設けられる。偏波要素１８は、図３においてブロックとして示される。偏波要素１８は、プリント回路基板２０の接地面に接続３２される。

無線通信用の無線通信ユニット（図示省略）は、プリント回路基板２０上に配置されてもよい。アンテナ１４とプリント回路基板２０との間に伝送線路が設けられないので、アンテナは、プリント回路基板２０の接地面に接続されず、接地されない。回路基板２０は、出力トランスデューサ１２に接続２６される。

図４は、耳あな型補聴器２の一例を概略的に示す。補聴器２は、第１の端部４と第２の端部６とを有する。補聴器２は、音声を受信するように構成されるマイクロフォン（図示省略）を備える。補聴器２は、ユーザの聴力損失を補うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成される処理ユニット（図示省略）を備え得るプリント回路基板２０を備える。補聴器２は、音響出力を提供する出力トランスデューサ１２を備える。補聴器２は、アンテナ１４を備える。アンテナ１４は、補聴器２の第１の端部４に設けられる。図４のアンテナ１４は、図２よりも第１の端部４の最外点または面の近くに設けられる。カバー２８またはフェイスプレートは、第１の端部４における補聴器の開口３０に設けられる。アンテナ１４は、カバー２８またはフェイスプレート内に配置されてもよい。アンテナ１４は、開口３０及びカバー２８に対して平行な長手方向に延在する第１のアンテナ素子１４ａを備える。補聴器２は、アンテナ１４の偏波を形成するように構成される偏波要素１８を備える。偏波要素１８は、補聴器２の第１の端部４と第２の端部６との間に設けられる。偏波要素１８は、第１の端部４と第２の端部６に延在するストリップとして設けられる。ストリップは、長さと幅を有し、長さは、補聴器シェルにおける第１の端部４から第２の端部６への補聴器シェルの内面に沿った距離に対応する。図４において、ストリップの幅は、ストリップの長さよりも短い。

無線通信用の無線通信ユニット（図示省略）は、プリント回路基板２０上に配置されてもよい。アンテナ１４とプリント回路基板２０との間に伝送線路が設けられないので、アンテナは、プリント回路基板２０の接地面に接続されず、接地されない。回路基板２０は、出力トランスデューサ１２に接続２６される。

特定の特徴を示し、記載してきたが、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及び範囲から逸脱することなく種々の変更及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、明細書及び図面は、限定するという観点ではなく、実例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、改変及び均等物を包含することを意図している。

（項目１）
第１の端部と第２の端部とを有する耳あな型補聴器であって、
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うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成された処理ユニットと、
前記マイクロフォンとともに前記処理ユニットに接続され、音響出力を提供する出力トランスデューサと、
前記補聴器の前記第２の端部よりも前記第１の端部の近くに設けられるアンテナと、
前記アンテナに接続される無線通信ユニットと、
前記補聴器の前記第１の端部と前記第２の端部との間に設けられ、前記アンテナの偏波を形成するように構成された偏波要素と、を備える、補聴器。

（項目２）
前記補聴器が前記ユーザの耳内に配置された使用状態において、前記アンテナの前記偏波は、前記ユーザの頭部の表面に対して平行な方向よりも垂直な方向に大きい、項目１に記載の補聴器。

（項目３）
前記偏波要素は、導電性材料を備える、項目１に記載の補聴器。

（項目４）
前記偏波要素は、前記補聴器の前記第１の端部から延在し、及び／または前記補聴器の前記第２の端部まで延在する、項目１に記載の補聴器。

（項目５）
補聴器シェルをさらに備え、前記マイクロフォン、前記処理ユニット、前記出力トランスデューサ、前記アンテナ、前記無線通信ユニット、及び前記偏波要素は、前記補聴器シェル内に設けられる、項目１に記載の補聴器。

（項目６）
前記補聴器シェルは、ある面積を有する内面を備え、
前記偏波要素は、前記補聴器シェルの前記内面の前記面積の５０％超を被覆する、項目５に記載の補聴器。

（項目７）
前記偏波要素の層は、前記補聴器シェル上に設けられる、項目５に記載の補聴器。

（項目８）
前記偏波要素は、幅と長さを有するストリップの形状を有し、
前記ストリップの前記長さは、前記補聴器シェルの第１の端部から前記補聴器シェルの第２の端部への、前記補聴器シェルの内面に沿った距離に対応する、項目５に記載の補聴器。

（項目９）
前記アンテナは、第１のアンテナ端と第２のアンテナ端とを備え、
前記アンテナの前記第１のアンテナ端は、前記偏波要素に接続される、項目１に記載の補聴器。

（項目１０）
前記補聴器がユーザに装着されると、前記補聴器の前記第１の端部は、外側に向くように構成され、前記補聴器がユーザに装着されると、前記補聴器の前記第２の端部は、前記ユーザの前記耳の内側に向くように構成され、
前記第１の端部は、前記第１の端部の最外点と前記第２の端部の最外点との間の距離の３分の１まで延在する、項目１に記載の補聴器。

（項目１１）
前記補聴器シェルは、
前記補聴器シェルの前記第１の端部に設けられる開口と、
前記補聴器シェルの前記開口を閉じるカバーと、を備え、
前記アンテナは、前記カバー内に設けられるか、前記カバーに取り付けられる、項目５に記載の補聴器。

（項目１２）
前記アンテナは、第１の方向に長手延在部を有し、
前記アンテナの前記長手延在部の前記第１の方向は、前記補聴器シェルの前記開口と平行な面内に存在する、項目１１に記載の補聴器。

（項目１３）
プリント回路基板をさらに備え、
前記プリント回路基板は、接地面を備え、
前記アンテナ及び／または前記偏波要素は、前記プリント回路基板に接続される、項目１に記載の補聴器。

（項目１４）
前記アンテナは、前記プリント回路基板の前記接地面に接続される、項目１３に記載の補聴器。

（項目１５）
前記偏波要素は、前記プリント回路基板の前記接地面に接続される、項目１３に記載の補聴器。

２ ：補聴器
４ ：補聴器の第１の端部
６ ：補聴器の第２の端部
８ ：マイクロフォン
１０ ：処理ユニット
１２ ：出力トランスデューサ
１４ ：アンテナ
１４ａ：第１のアンテナ素子
１４ｂ：第２のアンテナ素子
１４ｃ：アンテナの第１の端部
１４ｄ：アンテナの第２の端部
１６ ：無線通信ユニット
１８ ：偏波要素１８
２０ ：プリント回路基板
２２ ：シェル
２４ ：伝送線路
２６ ：プリント回路基板と出力トランスデューサとの間の接続
２８ ：カバーまたはフェイスプレート
３０ ：補聴器の開口
３２ ：偏波要素の接地面に対する接続

Claims (15)

1. 第１の端部と第２の端部とを有する耳あな型補聴器であって、
   音声を受信するように構成されるマイクロフォンと、
   ユーザの聴力損失を補うために処理されたオーディオ信号を提供するように構成される処理ユニットと、
   音響出力を提供する出力トランスデューサと、
   前記補聴器の前記第２の端部よりも前記第１の端部の近くに設けられる無線通信のためのアンテナと、
   無線通信のための無線通信ユニットと、
   前記補聴器の前記第１の端部と前記第２の端部との間に設けられ、前記アンテナの偏波を形成するように構成される偏波要素と、を備える、補聴器。
2. 前記補聴器が前記ユーザの耳内に配置された使用状態において、前記アンテナの前記偏波は、前記ユーザの頭部の表面に対して平行な方向よりも垂直な方向に大きい、請求項１に記載の補聴器。
3. 前記偏波要素は、導電性材料を備える、請求項１または２に記載の補聴器。
4. 前記偏波要素は、前記補聴器の前記第１の端部から延在し、及び／または前記補聴器の前記第２の端部まで延在する、請求項１から３のいずれかに記載の補聴器。
5. 補聴器シェルをさらに備え、
   前記マイクロフォン、前記処理ユニット、前記出力トランスデューサ、前記アンテナ、前記無線通信ユニット、及び前記偏波要素は、前記補聴器シェル内に設けられる、請求項１から４のいずれかに記載の補聴器。
6. 前記補聴器シェルは、面積を有する内面を備え、
   前記偏波要素は、前記補聴器シェルの前記内面の前記面積の５０％超を被覆する、請求項５に記載の補聴器。
7. 前記偏波要素の層は、前記補聴器シェル上に設けられる、請求項１から６のいずれか一項に記載の補聴器。
8. 前記偏波要素は、幅と長さを有するストリップの形状を有し、
   前記ストリップの前記長さは、前記補聴器シェルの第１の端部から前記補聴器シェルの第２の端部への、前記補聴器シェルの内面に沿った距離に対応する、請求項１から７のいずれか一項に記載の補聴器。
9. 前記アンテナは、第１の端部と第２の端部とを備え、
   前記アンテナの前記第１の端部は、前記偏波要素に接続される、請求項１から８のいずれかに記載の補聴器。
10. 前記補聴器がユーザに装着された使用状態において、前記補聴器の前記第１の端部は、外側に向き、
    前記補聴器の前記第２の端部は、使用状態において前記ユーザの前記耳の内側に向き、
    前記第１の端部は、前記第１の端部の最外点と前記第２の端部の最外点との間の距離の３分の１まで延在する、請求項１から９のいずれかに記載の補聴器。
11. 前記補聴器シェルは、
    前記補聴器シェルの第１の端部に設けられる開口と、
    前記補聴器シェルの前記開口を閉じるカバーと、を備え、
    前記アンテナは、前記カバー内に設けられるか、前記カバーに取り付けられる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の補聴器。
12. 前記アンテナは、第１の方向に長手延在部を有し、
    前記アンテナの前記長手延在部の前記第１の方向は、前記補聴器シェルの前記開口と平行な面内に存在する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の補聴器。
13. プリント回路基板をさらに備え、
    前記プリント回路基板は、接地面を備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の補聴器。
14. 前記アンテナは、前記回路基板の前記接地面に接続される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の補聴器。
15. 前記偏波要素は、前記回路基板の前記接地面に接続される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の補聴器。
    

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