專利名稱：用于基于口內的通信的系統和方法
用于基于口內的通信的系統和方法
背景技術：
諸如消防隊員和工廠工人的傳統領域工作人員利用雙向無線電裝置例如 Motorola, Inc供應的無線電裝置來進行通信。如在美國專利20070142072中提到的，雙向 無線電裝置允許用戶擁有在小的網絡上互相無線通信的能力。大多數雙向無線電裝置使用 用于通信的各種信道或頻率。多于一個的信道的監控允許用戶為了各種目的與多人通信。 在安全環境中，例如，信道1可被用來在周圍通信和監控緊急情況。信道2可被用來在周圍 通信和監控主要的安全威脅。信道3可被用來周圍通信和監控較小的安全威脅。用戶通過 使用具有掃描模式的雙向無線電裝置可監控全部三個信道。能用來代替雙向無線電裝置的 其它設備包括蜂窩電話。這些設備通過允許從無線網絡基礎設施(例如，蜂窩網絡、通信衛 星、或適合于話音通信的其它無線網絡的其它基礎設施)的所及范圍內任何地方的電話接 入來實現個人通信。然而，一個限制是這些設備通常是桌上型設備或手持設備，因此不提供 免提通信能力。此外，由于手持無線話音通信設備的使用不局限于家庭和辦公室，這種設備將經 常用在有相當大的環境噪聲的環境中。這種環境的例子包括熱鬧的城市背景、內部移動的 交通工具和工廠地板上。環境中的環境噪聲可降低所接收的話音音頻的可理解性，并因此 妨礙用戶通信的能力。美國專利6，917，688公開了用于提取期望信號特別是期望語音信號的自適應噪 聲消除麥克風系統，其具有被布置在離彼此的預定的距離處的兩個麥克風，信號形成系統 (SFS)適合于接收從這兩個麥克風所接收的聲音產生的第一和第二輸入信號，其中第一輸 入信號中的聲信號部分被確定，其中第二輸入信號中的聲信號部分被確定，其中第一輸入 信號中的聲信號部分被增強以產生語音增強信號，而且其中第二輸入信號中的聲信號部分 被抑制以產生語音消零信號；自適應噪聲消除濾波電路適合于接收語音增強信號和語音消 零信號，其中語音增強信號中的噪聲利用語音消零信號作為基準而被消除，因此產生代表 期望信號的輸出濾波信號。美國專利20060270467討論通過使用經由話音通信設備的至少一部分模擬噪聲 的物理阻擋的濾波器來過濾環境噪聲而增強發射進噪聲環境中的語音的可理解性以及確 定所接收的話音音頻相對于環境噪聲的頻率相關的SNR在感知(例如，Bark)頻率標尺上 被計算。共振峰被識別，而且包括某些共振峰的頻帶中的SNR用共振峰增強增益因子被修 改，以便提高可理解性。然而，在某些行業、緊急情況、政府和軍事應用中，這種噪聲過濾是不足以為現場 工作人員提供高質量、免提、但不顯眼的通信能力。發明概述在一方面，公開了用于通過安裝一個或多個口內麥克風以捕獲諸如用戶語音的聲 音來捕獲包括用于通信的用戶語音的聲音以及在口腔中安裝口可佩戴的通信器來與遠程 單元傳遞聲音的系統和方法。上述方面的實現可包括下列各項的一個或多個。系統執行噪聲消除。口內麥克風可包括心形定向麥克風和全向麥克風。系統可使第一 口內麥克風指向口腔并使第二 口內麥 克風遠離口腔而朝向。系統可執行空間和時間濾波來增強來自預定方向和在預定頻帶上的 聲音，而且抑制來自其它方向的信號。一個或多個口內麥克風可安裝在組織上或可被安裝 在一顆或多顆牙齒上。系統可利用骨傳導設備提供聲音輸出。在 另一方面，通信設備包括口可佩戴的通信器以與遠程單元傳遞聲音；而且一個 或多個口內麥克風耦合到口可佩戴的通信器并定位成靠近口的前面來捕獲聲音。上述方面的實現可包括下列各項的一個或多個。一個或多個口內麥克風可以是噪 聲消除麥克風。一個或多個口內麥克風可包括心形定向麥克風和全向麥克風。口內麥克風 中的一個可指向口腔，而另一個口內麥克風可遠離口腔而朝向。一個或多個口內麥克風可 執行空間和時間濾波以增強來自預定方向和在預定頻帶上的聲音或用戶語音，而且抑制來 自其它方向的信號。口內麥克風可被定位在一顆或多顆牙齒或口組織上。口可佩戴的通信 器可包括使聲音對佩戴者變得可聽得見的骨傳導設備。口可佩戴的通信器可以是定制的口 設備。一個或多個醫用傳感器可嵌入其中。數據儲存設備也可嵌入設備中。附圖的簡要說明
圖1說明患者牙齒的齒列和雙向通信設備的一個變化形式，雙向通信設備包括噪 聲消除麥克風以作為可移除的口器具來捕獲和傳送語音。圖2A說明下部牙齒的透視圖，其顯示用于放置可移除的口器具通信設備的一個 示范性位置。圖2B說明以用護牙托方式放置在整排牙齒上方的器具的形式的可移除的口器具 的另一個變化形式。圖2C說明由弓形物支撐的可移除的口器具的另一個變化形式。圖2D說明配置成護牙托的口器具的另一個變化形式。圖3說明定位在患者牙齒上的口器具的詳細透視圖，該口器具可結合在口外部且 以設備的另一個變化形式的由患者可佩戴的傳送組件來利用。圖4顯示在口器具設備的變化形式中的各個部件的說明性配置，該口器具有在口 內有接收和換能器組件的外部傳送組件。圖5顯示設備的另一個變化形式的說明性配置，其中整個組件由用戶口內的口器 具包含。圖6A至6D說明用于通過掃描齒列的數字圖像、處理數字圖像、以及經由任何數量 的三維印刷方法產生口器具而形成口器具的一種方法。圖7A至7D說明用于通過掃描齒列的數字圖像、處理數字圖像、以及經由任何數量 的加工方法產生口器具而形成口器具的另一種方法。圖8A至8D說明用于通過掃描齒列的數字圖像、處理數字圖像、以及通過創建用于 熱成形的齒列物理復制品產生口器具而形成口器具的另一種方法。圖9A至9D說明用于通過掃描齒列的數字圖像、處理數字圖像、以及經由可注入模 具產生口器具而形成口器具的又一種方法。圖IOA和IOB顯示另一種方法，其中電子器件和/或換能器組件的外殼可在掃描 之前直接粘附到患者的一顆牙齒或多顆牙齒。圖IlA和IlB說明通過模具利用齒列的直接印模的產生的又一種方法。
圖IlC至IlF說明用于利用從齒列的直接印模形成的模具或模型以使口器具在其 上熱成形的一種方法。圖12A和12B說明利用齒列的直接印模的又一種方法，該齒列具有連接到其的外殼。圖12C至12E說明用于利用從齒列的直接印模產生的具有在其內形成外殼的模具 或模型以使口器具在其上熱成形的另一種方法。圖13A至13C說明又一種方法，其中印模可具有在形成口器具之前在其內形成的 外殼。圖14A至14C說明又一種方法，其中電子器件和/或換能器組件可與印模集成。圖15A顯示牙盤的實施例，壓盤具有與其集成的電子器件和/或換能器外殼。圖15B至15D說明用于利用牙盤的實施例，其中聚合物可符合患者齒列且變硬來 產生相符的口器具。發明詳述現在轉到系統1上的更多細節，如圖1所示，說明了患者的口和齒列10，顯示用于 將雙向通信組件14可移除地連接在至少一個牙齒例如白齒12或靠著其連接的一個可能的 位置。也說明了患者舌頭TG和上腭PL用于參考。電子器件和/或換能器組件16可被連 接、粘附、或用別的方式嵌在組件14內或上，如下面更詳細地描述的。雙向通信組件14可具有麥克風陣列，其具有收集聲音的成對的麥克風15A和15B。 麥克風15A和15B可安裝在口器具上、后部白齒上或可選地在前牙的舌側上。在其它的實 施方案中，麥克風15A和15B可以是口內麥克風或口外麥克風。在一個實施方案中，麥克風 可安裝在口器具上，后部臼齒上或可選地在前牙的舌側上。在圖1中，麥克風15A-15B安裝 在諸如保持架的器具的頰面上，而且麥克風15A-15B指向佩戴者的面頰。這些麥克風收集 佩戴者自己的聲音。在這種配置中，佩戴者的聲音從口腔外部被收集。也在圖1示出的是 被定位成靠近佩戴者口的前面的供替換的麥克風15C-15D。類似于麥克風15A-15B，麥克風 15C-15D面向佩戴者的面頰。口內麥克風15C-15D也安裝在牙齒的頰面上，接觸面頰表面以 收集由佩戴者頭部傳導的聲音，包括佩戴者自己的話音。麥克風消除環境噪聲而且將用戶話音傳送到遠程用戶、站或建筑物。這個實施方 案提供當將對象自己的話音傳送到諸如另一個用戶或呼叫中心的遠程站時消除環境噪聲 的能力。當麥克風在固定位置(與普通無線通信設備比較)且非常靠近用戶自己的話音時， 系統可處理對在高噪聲區域中工作很重要的環境噪聲抑制。因此，雙向通信設備可由嘈雜 環境中的工作人員例如職業演藝人員或運動員和/或輔助人員、士兵、醫生、消防員、緊急 工作人員連同其他人員使用。在一個實施方案中，口可佩戴的通信組件14具有外殼，該外殼具有符合至少一個 牙齒的至少一部分的形狀；布置在外殼內或上且與至少一個牙齒的表面振動通信的可啟動 換能器；以及耦合到換能器以給用戶提供所接收的聲音并為用戶提供通信的無線通信收發 器。雙向通信設備可以是具有符合至少一個牙齒的形狀的口器具。電子組件可布置在外殼 內或上且與變換器通信。在一個實施方案中，麥克風15A和15B遠離口面向外以集中于僅從口出來的聲音， 而且麥克風對將消除不正好在口前面的任何聲音。這個實施方案將用作用于收集用戶話音的通信設備。在一個實施方案中，麥克風對可包括以聲耦合方式組合的心形定向麥克風和 全向麥克風。這兩個麥克風與自適應控制電路一起產生非常窄的3維波束用于獲取期望的 語音信號。除麥克風之外，還可使用適用于檢測聲波的加速計或其它設備。
在另一個實施方案中，麥克風15A和15B在相反的方向上面對，一個朝著口面向內 而另一個遠離口面向外。在另一個實施方案中，麥克風15A和15B在相反的方向上面對，一 個朝著口面向內而另一個遠離口面向外。在一個實施方案中，成對的麥克風15A-15B在第一聲音波形中檢測環境噪聲，而 且將該波形轉換成電信號。板上處理器處理所記錄的信號，使得它與麥克風15A-15B所檢 測的環境噪聲完全異相，因此消除環境噪聲且僅留下用戶的語音。在一個雙麥克風的實施方案中，兩個麥克風可定位成靠近用戶口的前面以收集作 為主要期望信號的用戶話音和最為次要信號的外部噪聲。因為語音非常接近麥克風對，由 麥克風收集的語音信號可利用群集技術被分成強信號(語音)和遠方弱信號(噪聲)對。 弱信號可被丟棄，而且只有強信號被用作語音信號。在另一個雙麥克風的實施方案中，一個麥克風可指向喉嚨以收集用戶話音作為期 望的源，而另一個麥克風可遠離口而朝向以收集外部噪聲源。由麥克風收集的指向喉嚨的 信號可被用來適應性地消除來自遠離口而朝向的麥克風所收集的信號的噪聲信號。其它噪聲消除布置可被使用。例如，在單個麥克風的實施方案中，一個麥克風被用 來收集具有噪聲的期望語音信號。噪聲頻譜被估計并從由麥克風收集的語音信號(包含噪 聲)中減去。以這種方式，期望語音信號與噪聲分開。另外一個實施方案使用多于兩個的麥克風。這個實施方案使用空間和時間濾波 方法來增強來自特定方向和在相關的頻帶上的期望語音信號，而且抑制來自其它方向的信 號。用這個系統獲得的期望信號具有高信噪比(SNR)。可選地，兩個麥克風可被用來形成用 于噪聲消除的一階麥克風系統。這個麥克風系統使用聲場的微分性質來在用戶口的前面形 成固定波束圖樣。在一個實施方案中，圖1的系統提供電子和換能器設備，該電子和換能器設備可 連接、粘附或用別的方式嵌在可移除的口器具或其它口設備內或上，以形成雙向通信組件。 通信組件14可由緊急和安全人員、醫療人員、市政工人、工業工廠工人、在嘈雜環境中需要 通信的個人(音樂家、運動員和他們的輔助人員)、以及軍事人員連同其他人員使用。在另一個實施方案中，圖1的系統提供電子和換能器設備，該電子和換能器設備 可連接、粘附或用別的方式嵌在可移除的口器具或其它口設備內或上，以形成包含患者可 識別信息的醫療標簽。這種口器具可以是利用由常規牙齒印模方法獲得的牙齒結構的復制 模型從熱成形工藝制造的定制設備。電子和換能器組件可直接或通過接收器來接收進入的 聲音，以處理和放大信號并通過耦合到保持架、器具、牙齒或諸如上頌骨、下頌骨或腭骨結 構的其它骨骼結構的振動換能器元件傳送處理過的聲音。在一個實施方案中，保持架可安 裝在牙齒上以給骨骼提供聲音傳輸。例如，設備可包括檢測用戶唾液中存在的化學物質并 提供關于用戶的醫療信息的傳感器。設備也可感測心率、EKG、和可在嘴內收集的其它生物 信號。此外，設備1可與醫療數據收集模塊通信，該醫療數據收集模塊可收集諸如溫度、心 率、EKG、呼吸速率的生命體征，以及其它生命體征或醫療信息。收集來自用戶(例如消防人員)的醫療信息和用于支持骨傳導雙向通信的示范性過程可如下周期性地收集生命體征和其它醫療信息檢查以察看用戶是否使用長距離收發器用于交談如果長距離收發器不用于交談，將用戶的病史通過長距離收發器上傳到遠程計算 機遠程計算機檢測醫療數據是否落在需要醫療介入的可接受范圍之外給用戶產生 警告他/她有潛在問題而且他/她應聯系指揮所的警報聲音如果需要醫療介入，遠程計算 機對幫助用戶的行動警告用戶的指揮官自助指令可通過收發器發送到骨傳導通信設備圖2A顯示患者下齒列的透視圖，其說明包括可移除的口器具18和沿著組件14的 側面定位的電子器件和/ 或換能器組件16的助聽組件14。在這個變化形式中，為了患者牙 齒上的穩定性，口器具18可安裝在由口器具18限定的牙齒嚙合通道20內的兩個白齒12 上，盡管在其它變化形式中，單個白齒或牙齒可被使用。可選地，可對待連接在上面或上方 的口器具18利用多于兩個的白齒。此外，電子器件和/或換能器組件16被顯示為定位在 口器具18的側面上，使得組件16沿著牙齒12的頰面對齊；然而，諸如牙齒12的舌面的其 它表面和其它位置也可被使用。附圖表示變化形式且沒有被規定為限制性的；因此，口器具 18的其它配置和形狀沒有被規定為在此被包括。圖2B顯示以用護牙托方式放置在整排牙齒上方的器具15的形式的可移除口器具 的另一個變化形式。在這個變化形式中，器具15可被配置成覆蓋全部下排牙齒或可選地全 部上排牙齒。在另外的變化形式中，不是覆蓋整排牙齒，而是這排牙齒的大部分可由器具15 覆蓋。組件16可沿著口器具15的一個或多個部分定位。圖2C顯示具有弓形配置的口器具17的又一個變化形式。在這個器具中，在這個 變化形式中可沿著上排牙齒放置的一顆或多顆牙齒保持部分21、23可由位于鄰近或沿著 用戶上腭處的弓形物19支撐。如所示，電子器件和/或換能器組件16可沿著牙齒保持部 分21、23的一個或多個部分定位。此外，盡管所示的變化形式說明可僅覆蓋用戶上腭的一 部分的弓形物19，但是其它變化形式可被配置成具有覆蓋用戶的整個上腭的弓形物。圖2D說明以可被插入并從用戶的口容易移走的護牙托或保持架25的形式的口器 具的又一個變化形式。這種護牙托或保持架25可被用在常規護牙托被佩戴的運動中 ’然 而，具有集成在其中的組件16的護牙托或保持架25可由聽力受損的人使用，或由另外可通 過槽或通道26在他們牙齒之間簡單地保持護牙托或保持架25用于在長距離上遠程接收指 令并通信的人使用。一般來說，電子器件和/或換能器組件16的體積可被最小化，以便是不顯眼的而 且當放置在口中時對用戶舒服。盡管尺寸可改變，但是組件16的體積可少于800立方毫 米。這個體積當然是說明性的而不是限制性的，因為組件16的尺寸和體積可在不同用戶之 間相應地改變。在一個變化形式中，如圖3所示，使用定位在牙齒上的組件14，位于患者口的外部 的外頰發射器組件22可被用來接收用于處理并通過無線信號24傳輸到定位在患者口內的 電子器件和/或換能器組件16的聽覺信號，該電子器件和/或換能器組件16然后可處理 和通過振動傳導將處理過的聽覺信號傳送到下面的牙齒，因此到患者的內耳。如下面更詳細描述的，發射器組件22可包含麥克風組件和發射器組件，而且可配置成由用戶佩戴的任意數量的形狀和形式，例如手表、項鏈、翻領、電話、安裝在帶上的設備寸。 圖4說明使用外頰發射器組件22的通信設備例如助聽組件14的一個變化形式的 示意性表示，該發射器組件22 —般可包括麥克風30，其用于接收聲音并電連接到用于處理 聽覺信號的處理器32。處理器32可電連接到用于將處理過的信號發送到布置在用戶牙齒 上或附近的電子器件和/或換能器組件16的發射器34。麥克風30和處理器32可被配置 成檢測并處理在任何可行的范圍中的聽覺信號，但是在一個變化形式中可被配置成檢測例 如范圍從250赫茲到20，000赫茲的聽覺信號。對于麥克風30，多種不同的麥克風系統可被使用。例如，麥克風30可以是數字、模 擬和/或定向型麥克風。如此不同類型的麥克風可被互換地配置成與組件一起使用，如果 這么期望。電源36可被連接到發射器組件22中的每個部件以向其提供功率。發射器信號24 可為利用例如無線電頻率、超聲波、微波、藍牙 (BLUETOOTH SIG, INC.，Bellevue，WA)等的 任何無線形式，用于傳輸到組件16。組件22也可選性地包括一個或多個輸入控制28，用戶 可操作該輸入控制28來調節電子器件和/或換能器組件16的各種聲參數，例如聲聚焦、音 量控制、過濾、消聲、頻率優化、聲音調節以及音調調節等。發射器34所傳送的信號24可由電子器件和/或換能器組件16通過接收器38接 收，該接收器38被連接到用于所接收的信號的額外處理的內部處理器。所接收的信號可被 傳遞到換能器40，該換能器40可相應地抵住牙齒的表面振動以傳導振動信號而穿過牙齒 和骨骼且隨后到中耳來促進用戶的聽力。換能器40可被配置為任意數量的不同振動機構。 例如，在一個變化形式中，換能器40可以是電磁啟動的換能器。在其它的變化形式中，換能 器40可以是具有例如在250到20，OOOHz之間的一定范圍的振動頻率的壓電晶體的形式。電源42也可與組件16 —起被包括來給接收器、換能器和/或處理器(如果也被 包括)提供功率。盡管電源42可以是簡單的可替換的或永久的電池，但是其它變化形式可 包括由電感通過外部充電器充電的電源42。另外，電源42可通過直接耦合到交流(AC)或 直流(DC)源而可選地被充電。其它變化形式可包括通過機械機構被充電的電源42，例如本 領域中已知的內部鐘擺或可滑動的電感充電器，其通過例如腭的運動和/或用于將機械運 動轉換為用于給電源42充電的所儲存的電能的運動而被啟動。在組件16的另一個變化形式中，如圖5所示，不是利用外頰發射器，助聽組件50 可被配置為完全包含在用戶口內的獨立組件。因此，組件50可包括與板上處理器54通信 的內部麥克風52。如上所述，內部麥克風52可包括任意數量的不同類型的麥克風。處理 器54可被用來處理任何所接收的聽覺信號用于過濾和/或放大信號并將它們傳送到振動 接觸牙齒表面的換能器56。如上所述，電源58也可包括在組件50內，用于在必要時給組件 50的每個部件提供功率。可移除的口器具18可利用各種方法從各種聚合物或聚合物和金屬材料的組合制 造。例如，在制造口器具的一個變化形式中，三維數字掃描儀可被用來對患者的齒列成像， 特別是口器具被定位在上面或周圍的一顆牙齒或多顆牙齒TH。如圖6A和6B所示，被掃描 的圖像可通過計算機被處理以產生一顆或多顆牙齒TH的三維虛擬或數字模型60。各種三維掃描方式可被使用來產生三維數字模型60。例如，可利用使用例如激光、白光、超聲波、機械三維觸摸掃描儀、磁共振成像(MRI)、計算機斷層攝影(CT)、其它光學方 法等的口內照相機或掃描儀。 一旦三維圖像被捕獲，圖像然后就可通過常規軟件被操作來產生模型的直接三維 印刷。可選地，圖像可被用來直接加工模型。諸如計算機數字控制(CNC)系統的系統或三 維印刷工藝例如立體平版印刷裝置(SLA)、選擇性激光燒結(SLS)、和/或利用患者齒列的 三維幾何結構的其它類似工藝可被使用。在另一個可選方案中，模具可從印刷產生以接著允許器具直接在所產生的模具上 熱成形。然而在其它變化形式中，三維圖像可被用來產生用于產生器具的注模。這些工藝 的每個在下面被更詳細地描述。—旦掃描過的圖像被處理以產生一顆或多顆牙齒TH的三維虛擬或數字模型60， 電子器件和/或換能器組件的外殼62就可在數字模型60中被數字地強加或產生。可選 地，外殼的物理模型可被定位在合適的一顆或多顆牙齒TH上，而且帶有外殼的齒列可被掃 描來產生數字模型60。在任一情況下，如圖6C中的部分橫截面視圖所示，因而產生的數字模型60可被利 用來產生器具64的三維虛擬或數字模型，器具64具有與其集成的外殼62。如圖6D中所 示，器具64的數字模型然后可被用來拓印或產生物理口器具66。因此，符合患者齒列的口 器具66可被形成來確保在齒列上或靠著齒列的安全接觸，同時保持對用戶舒適。在另一個可選的方法中，如圖7A至7C中所示，一旦器具64的三維模型被創建，口 器具68就可例如利用計算機數字控制加工從聚合材料被直接加工以產生器具68，如圖7D 中所示。在又一個可選方案中，如圖8A和8B中所示，一旦合適的一顆或多顆牙齒TH被三 維地掃描且外殼62被包括，齒列70的物理模型就可利用上面工藝例如三維印刷、加工等中 的任何一個來產生，如圖8C中所示。如圖8D中所示，使用齒列70的模型，口器具72可被 熱成形或用別的方式被模制在齒列70周圍以產生安全和舒適地符合患者齒列的口器具。如圖9A和9B中所示，說明了另一個可選方案，其中一旦三維虛擬或數字模型60 從患者齒列產生，就可制造具有外模具部分76和在其間形成腔或空隙80的內模具部分78 的成型模具74，如圖9C中所示。腔或空隙80可被完全充滿可凝固的聚合物，如圖9D中所 示，當該聚合物被固化時形成口器具82，該聚合物可從模具部分76、78中移走以形成安全 和舒適地符合患者齒列的器具82。如上面提到的，如圖IOA和IOB所示，盡管電子器件和/或換能器組件的外殼可在 從患者的掃描過的齒列產生的三維數字模型上被數字地產生，外殼復制品84可在掃描齒 列之前可選地被暫時粘附到患者的一顆或多顆牙齒TH。以這種方式，三維掃描儀可產生具 有已包括的外殼復制品84的數字圖像。除了患者齒列的數字成像和掃描之外，用于產生相符的口器具的可選機構可使用 合適齒列的印模成型。一個實施例顯示在圖IlA和IlB中，其中患者齒列的印模92可通過 利用充滿合適印模材料例如藻酸鹽、石膏、聚乙烯硅氧烷、聚氨酯、聚丙烯酸酯、乙烯醋酸乙 烯酯、和及其混合物或組合等的模具90形成。齒列的印模也可如圖12A中所示在外殼模具84的復制品被暫時地附于一顆或多 顆牙齒TH之后形成，如圖12B中所示在形成具有在其中形成的外殼的印模94之后形成。
在任 一情況下，一旦印模92、94形成，模具90就可充滿石膏以產生適合的齒列的 永久三維模具或模型，其然后可被用來使口器具熱成形或可被數字地掃描以使用成形或加 工工藝中的任何一種，如上所述。同樣如上所述，可選地，印模92、94本身可被掃描來提供 適合的齒列的三維模型和/或用于處理的外殼。如圖IlC至IlF所示的，具有在其中形成的印模92的模具90可被用來形成三維 模具或模型95，如上所述和如圖IlD中所示。在模具或模型95的情況下，如圖IlE中所示， 電子器件和/或換能器外殼97可被連接或粘附到模具或模型95，而且如圖IlF所示，口器 具98然后可直接在其上熱成形，導致適當地形成的具有外殼的口器具98。同樣地，如果模具90具有已經具有在其中形成的外殼的印模94，如圖12中所示， 模具或模型99可例如從石膏形成，導致三維模具或模型99，如圖12D中所示。口器具98然 后可直接在模具或模型99上熱成形，以導致圖12E的器具98。如上所述，在使用模具90來產生物理模具或模型的情況下，因而產生的模具或模 型可選地被掃描以產生齒列的數字圖像，而不是在模具或模型上直接熱成形。在另一個變化形式中，具有在其中形成的印模92的模具90可具有被壓到模具90 中的電子器件和/或換能器組件96，如圖13A和13B中所示。使用理想地定位的組件96， 模具材料可固化或用別的方式被激活以硬化，在此之后，口器具98可被加工或由此形成， 導致符合用戶齒列的器具98，如圖13C所示。同樣地，一旦印模94形成有被包括的外殼模具，如圖14A所示，電子器件和/或換 能器組件96就可在合適的模具位置內被定位，如圖14B所示，而且模具90可固化或用別的 方式被激活以硬化。如圖14C所示，從這個硬化的模具90中，當具有其中包含的組件96時， 口器具98可同樣通過加工或成形被形成。在用于形成或制造相符的口器具的又一個變化形式中，具有用戶齒列的通道102 的牙盤100可設置有沿著牙盤100的舌或頰方向預先形成的電子器件和/或換能器外殼 104。圖15A的實施例說明具有沿著牙盤100的頰面定位的外殼104的完整牙盤100，盡管 部分盤可以可選地被使用，而且外殼104的其它位置也可被實現。如圖15B的部分橫截面 視圖中所示，當通過一個或多個臨時隔板108被保持時，電子器件和/或換能器組件106可 在外殼104內預定位。為了形成口器具，盤100可充滿上述可固化或可凝固的材料112或可包括使用例 如分配器Iio的濕氣活性水凝膠，直到材料112充滿圍繞組件106的任何空間或空隙以封 裝組件106。用戶然后可將盤100放置在齒列的適合部分上，直到一顆或多顆牙齒TH充分 地定位在盤100內，如圖15C所示。盤100可保持在一顆或多顆牙齒TH上，直到材料112 凝固且變硬。具有相符的印模的盤100然后可從患者的口移走，而且因而形成的口器具114 和組件116可從盤100移走并被適當地修剪或加工，如圖15D所示。可選地，口器具114可 在患者齒列周圍形成而沒有組件106，該組件106在口器具114形成之后可被集成、連接、或 用別的方式例如通過粘合劑被粘貼。在又一個可選方案中，盤100可包括由例如乙烯醋酸乙烯酯或聚乙烯材料制造的 預先形成的盤，這些材料可被加熱或煮沸以激活盤100。一旦被激活，用戶就可咬住盤100 以至少部分地使盤100吻合或符合用戶齒列。在盤100符合之后，組件106可被包括或集 成。
上述設備與方法的應用不限于聽力損失的治療，而是可以包括任意數量的另外的 治療應用。此外，這種設備與方法可以應用于身體內的其他治療部位。用于實現本發明的 上述組件與方法的修改、在可行的不同變化形式之間的組合、以及對于本領域的技術人員 明顯的本發明方面的變化形式都被規定為在權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種通信設備，包括a.口可佩戴的通信器，其與遠程單元傳遞聲音，所述口可佩戴的通信器定位在口腔內 部；以及b.一個或多個口內麥克風，其耦合到所述口可佩戴的通信器并接觸所述口腔中的組織 以捕獲所述口腔外部的聲音。
2.如權利要求1所述的通信設備，其中所述一個或多個口內麥克風包括一個或多個噪 聲消除麥克風。
3.如權利要求1所述的通信設備，其中所述一個或多個口內麥克風包括心形定向麥克 風和全向麥克風。
4.如權利要求1所述的通信設備，包括指向口腔的第一口內麥克風和被布置成接收所 述口腔外部的聲音的第二口內麥克風。
5.如權利要求1所述的通信設備，其中所述一個或多個口內麥克風執行空間和時間濾 波以增強來自預定方向和在預定的頻帶上的聲音，而且抑制來自其它方向的信號。
6.如權利要求1所述的通信設備，其中所述一個或多個口內麥克風被定位在一顆或多 顆牙齒上以面向所述口腔中的面頰組織。
7.如權利要求1所述的通信設備，其中所述一個或多個口內麥克風是安裝在組織上的。
8.如權利要求1所述的通信設備，其中所述口可佩戴的通信器包括骨傳導設備。
9.如權利要求1所述的通信設備，其中所述口可佩戴的通信器包括定制的口設備。
10.如權利要求1所述的通信設備，其中所述口可佩戴的通信器包括嵌入其中的一個 或多個醫用傳感器。
11.如權利要求1所述的通信設備，其中所述口可佩戴的通信器包括數據儲存設備。
12.一種用于捕獲語音的方法，包括a.在口內安裝一個或多個麥克風以接觸口內組織來捕獲在口腔外部且通過所述口內 組織傳導的語音；b.從所捕獲的語音移除噪聲；以及c.傳送所捕獲的語音。
13.一種捕獲用于通信的聲音的方法，包括a.安裝一個或多個口內麥克風以接觸口腔中的組織來捕獲聲音，所述組織從所述口腔 外部傳播聲音；以及b.在所述口腔中安裝口可佩戴的通信器以與遠程單元傳遞聲音。
14.如權利要求13所述的方法，包括消除噪聲。
15.如權利要求13所述的方法，其中所述一個或多個口內麥克風包括心形定向麥克風 和全向麥克風。
16.如權利要求13所述的方法，包括使第一口內麥克風指向所述口腔并使第二口內麥 克風遠離所述口腔而朝向。
17.如權利要求13所述的方法，包括執行空間和時間濾波以增強來自預定方向和在預 定的頻帶上的所述聲音，而且抑制來自其它方向的信號。
18.如權利要求13所述的方法，包括在一顆或多顆牙齒上安裝所述一個或多個口內麥克風。
19.如權利要求13所述的方法，包括在組織上安裝所述一個或多個口內麥克風。
20.如權利要求13所述的方法，包括利用骨傳導設備產生聲音輸出。
全文摘要
這里公開了用于通過安裝一個或多個口內麥克風以捕獲聲音來捕獲用于通信的聲音的系統、設備以及方法。系統和方法還包括在口腔中安裝口可佩戴的通信器以與遠程單元傳遞聲音。口內麥克風可包括心形定向麥克風和全向麥克風。
文檔編號H04R25/00GK102138339SQ200980127931
公開日2011年7月27日 申請日期2009年7月10日 優先權日2008年7月17日
發明者約翰·斯皮里迪廖齊, 雷薩·卡薩亞恩 申請人:索尼圖斯醫療公司