助聽器聲音采集分析系統的制作方法

本實用新型涉及一種聲音采集及分析系統，特別是一種助聽器聲音采集分析系統。

背景技術：

骨錨助聽器是一種基于骨傳導理論的助聽器，包括植入人體的植入體和體外的語音處理器。骨錨助聽器使用人的顱骨作為聲音傳輸入內耳的通路，對于傳導性耳聾的患者，骨錨助聽器繞過患者的外耳和中耳，通過金屬植入體把聲音直接傳輸到患者的正常的耳蝸；對于單側耳聾的患者，骨錨助聽器把聲音通過顱骨從患者失聰的一層傳到正常的一側。大多數的骨錨助聽器都要求把一個鈦桿或者板通過手術植入頭骨，并有一個小接頭露出患者皮膚，骨錨助聽器的語音處理器安裝在這個接頭上，并通過接頭把聲音振動傳到植入體，植入體振動顱骨和內耳，從而刺激內耳神經，實現患者復聽。骨錨助聽器設備也可以通過使用微型FM接收機或藍牙設備的方式連接到FM系統或智能設備上。

骨傳導磁性助聽器通過磁吸附力把體外語音處理器固定在患者頭部，磁吸附力是由體外語音處理器的磁性墊片和植入在患者頭皮下、頭骨上的植入體內的磁性元件產生的。由體外語音處理器的電磁振子產生的聲音信號通過患者頭皮傳遞至裝有植入體的頭骨部分，然后通過頭骨傳入患者耳蝸。

現有技術中的骨傳導助聽器，有時很難判斷如何調整它們的設置或位置可以使患者得到性能更好的服務；患者的主觀反饋有時有助于這個優化過程的操作，但是有時也會導致模糊或者誤區。故本領域缺少一種可以在患者使用骨傳導助聽器時測量助聽器輸出效果的設備或系統，也因此需要設計一種能夠檢測和確認患者實際聽到的聲音或者助聽器實際產生聲音特性的磁性助聽器和/或測試系統。

當前業內檢測骨傳導助聽器性能的儀器是Bruel&Kjaer公司的人工乳突骨產品。該產品通過機械原理模擬聲音從體外通過人頭部乳突骨后傳入耳蝸的過程。Bruel&Kjaer作為聲學領域世界頂尖儀器提供商，保證該產品的精確度和穩定性，并為該產品提供定期的維護和校正，但是該產品體積大，重量重(3.4kg)，不便于移動和調整位置。而且該產品的配套附件少，測試平臺(觸電)面積小。它更適用于測量骨錨助聽器這種使用掛鉤固定的語音處理器的輸出，而不太適用于磁性助聽器這種接觸面積大的語音處理器，而且使用該儀器需要把骨傳導助聽器的體外語音處理器平放在人工乳突骨上。但是患者在實際使用時往往是把語音處理器垂直的掛在或者吸在自己頭部的乳突骨上，故這種配置方式的差異可能導致實驗結果與真實結果的不同。

其它測試設備則為一些聽力企業自主研發的設備或從氣導助聽器測試設備改進得到的設備，企業自主研發的設備受企業自身研究經驗和能力的限制，往往達不到骨傳導助聽器專業公司和企業的要求，而氣導助聽器和骨傳導助聽器在使用目的、工作原理和工作環境上的復雜差別導致沒有明確方法把設備從測量氣導助聽器轉變為測量骨導助聽器。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是為了解決背景技術中的問題，提供一種助聽器聲音采集分析系統。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種助聽器聲音采集分析系統，包括助聽器、植入人體顱骨外皮膚下的磁性植入體、聲音采集設備和處理及分析系統，助聽器通過聲音采集設備與磁性植入體連接，助聽器內設電磁骨導振子，助聽器的下側設有磁性墊片，電磁骨導振子通過傳導金屬片與助聽器外磁性墊片連接，所述聲音采集設備包括殼體、殼體內置有聲音傳感器，聲音傳感器與處理及分析系統通信連接，殼體的上端設有與磁性墊片磁性連接的上磁力端，其下端設有與磁性植入體磁性連接的下磁力端，殼體內聲音傳感器的徑向周側設有邊緣密封環。

對于本實用新型的一種優化，所述磁性墊片的下端設有與上磁力端磁性連接的第一磁性單元，所述磁性植入體的上端設有與下磁力端磁性連接的第二磁性單元。

對于本實用新型的一種優化，所述殼體包括上殼體、下殼體，上殼體包括頂蓋、磁鐵支架，磁鐵支架嵌入連接于頂蓋內，所述下殼體包括底蓋，底蓋內設有容納槽，容納槽內底部設有一體結構的固定磁鐵支架，磁鐵支架上端、固定磁鐵支架上端分別設有若干磁鐵安裝凹槽，各磁鐵安裝凹槽內設置有磁性單元；所述邊緣密封環嵌入連接于容納槽內磁鐵支架與固定磁鐵支架之間周側，且邊緣密封環與容納槽、之間頂蓋通過粘合劑或硅膠粘接，所述聲音傳感器固定連接于磁鐵支架于固定磁鐵支架之間。

對于本實用新型的一種優化，所述固定磁鐵支架的上端設有中央支柱，所述聲音傳感器連接于中央支柱上，所述磁性支架的下端面設置成聲音積聚曲面，且所述聲音積聚曲面的凹面朝向聲音傳感器一側。

對于本實用新型的一種優化，所述處理及分析系統包括放大器、A/D轉換器、數據處理及分析模塊，由聲音傳感器感應到的聲音電信號經A/D轉換器模數轉換后輸入至數據處理及分析模塊。

對于本實用新型的一種優化，聲音傳感器與數據采集卡之間連接有放大器，由聲音傳感器感應到的聲音電信號經放大器放大后輸入A/D轉換器，然后經A/D轉換器模數轉換后輸入至數據處理及分析模塊。

對于本實用新型的一種優化，所述處理及分析系統還包括D/A轉換器，所述助聽器上設置有編程接口，數據處理及分析模塊輸出的信號經D/A轉換器數模轉換后通過編程接口輸入至助聽器。

對于本實用新型的一種優化，聲音傳感器通過無線通信方式與數據處理及分析系統連接。

對于本實用新型的一種優化，數據處理及分析模塊輸出的信號經D/A轉換器數模轉換后通過無線通信方式輸送至助聽器。

對于本實用新型的一種優化，無線通信方式包括藍牙通信方式。

本實用新型與背景技術相比，具有結構合理，制作方便，通過在磁性墊片與磁性植入體之間設置聲音采集設備，由聲音采集設備采集自助聽器經磁性墊片傳遞出聲音并轉換成聲音電信號，從而實時測量骨傳導助聽器的輸出情況，并輸出至處理及分析系統進行實時處理和分析，從而評估傳入患者頭骨的聲音信號；處理及分析系統與助聽器上編程接口通信連接，從而可根據處理及分析系統的分析結果，生成理想參數對助聽器進行編程或再編程；殼體內聲音傳感器的徑向周側設有邊緣密封環，其目的在于1)防止外部濕氣、油、水、化學物質或其它危險物質損壞聲音采集設備內部；2)避免電磁骨導振子在傳遞聲音時在殼體裝配間隙產生共振，影響聲音傳感器的聲音信號收集。磁性支架的下端面設置成聲音積聚曲面，其目的在于由電磁骨導振子在傳遞過來的聲音由該弧形曲面積聚反射至聲音傳感器，從而提高聲音傳感器的聲音信號采集靈敏度，更好地讓聲音傳感器采集聲音信號。殼體的上磁力端、下磁力端設置的目的在于使聲音采集設備與磁性植入體、聲音采集設備與助聽器的磁性墊片通過磁力耦合連接，其連接方式操作方式簡單、快捷、方便；上殼體、下殼體及其內部器件的設置其目的在于使聲音采集設備的小型化、一體化、集成化，以及便于聲音采集設備批量化加工生產。

附圖說明

圖1是助聽器聲音采集分析系統的結構及原理示意圖。

圖2是聲音采集設備的結構示意圖。

圖3是聲音采集設備的主剖視結構示意圖。

圖4是聲音采集設備的分解結構示意圖。

圖5是聲音采集設備的裝配結構示意圖。

圖6是磁鐵支架的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1：參照圖1-6。一種助聽器聲音采集分析系統，包括助聽器10、植入人體顱骨70外皮膚80下的磁性植入體20、聲音采集設備30和處理及分析系統40，助聽器10通過聲音采集設備30與磁性植入體20連接，助聽器10內設電磁骨導振子25，助聽器10的下側設有磁性墊片50，電磁骨導振子25與助聽器10外磁性墊片50連接，所述聲音采集設備30包括殼體33、聲音傳感器257，殼體33內置有聲音傳感器257，且所述聲音傳感器257可以是橢圓形、長方形、正方形或其它形狀，其厚度為0.2毫米至0.8毫米，聲音傳感器257與處理及分析系統40通信連接，殼體33的上端設有與磁性墊片磁性連接的上磁力端31，其下端設有與磁性植入體20磁性連接的下磁力端32，殼體33內聲音傳感器257的徑向周側設有邊緣密封環237。

助聽器10的電磁骨導振子產生的聲音在通過聲音采集設備傳入顱骨70的過程中被聲音采集設備30的聲音傳感器257記錄；當聲音采集設備30耦合在助聽器10和磁性植入體20之間時，它向處理及分析系統傳輸聲音電信號，磁性植入體20為植入安裝在患者顱骨70上的真實植入體，也可以是安裝在測試儀器上的測試植入體，測試植入體可以在測試條件校準的情況下測試助聽器10的性能。

聲音采集裝置30也可以直接納入助聽器10，實現一個集測試，評估或試驗一體的助聽器10，助聽器10和/或聲音采集裝置30可以包括加速度計或其他裝置，以便檢測和存儲助聽器10的姿勢、位置和位置的變化。

所述磁性墊片50的下端設有與上磁力端31磁性連接的第一磁性單元50a，所述磁性植入體20的上端設有與下磁力端32磁性連接的第二磁性單元20a。所述殼體33包括上殼體31、下殼體32，上殼體31包括頂蓋250、磁鐵支架233，磁鐵支架233嵌入連接于頂蓋250內，所述下殼體33包括底蓋203，底蓋203內設有容納槽204，容納槽204內底部設有與容納槽204一體結構的固定磁鐵支架205，磁鐵支架233上端、固定磁鐵支架205上端分別設有若干磁鐵安裝凹槽207，各磁鐵安裝凹槽207內設置有磁性單元208；其整體構成的殼體的上下端構成上磁力端31和下磁力端32；另外也可以實際需求設置不同數量、變化來組合和配置的磁性單元與第一磁性單元50a、第二磁性單元20a磁性連接。

所述邊緣密封環237嵌入連接于容納槽204內磁鐵支架233與固定磁鐵支架205之間周側，且邊緣密封環237與容納槽204、之間頂蓋250通過粘合劑或硅膠215粘接，所述聲音傳感器257固定連接于磁鐵支架233于固定磁鐵支架205之間。

邊緣密封環237為使用柔軟、可壓縮、有彈性的材料制成，如硅膠、橡膠、人造橡膠或其它類似物。當然也可以不采用邊緣密封環237時而改用任何合適的機械密封方式，例如粘合劑，硅膠，螺絲，螺栓，或其他類似物。所述固定磁鐵支架205的上端設有中央支柱209，所述聲音傳感器257連接于中央支柱209上，所述磁性支架233的下端面設置成聲音積聚曲面239，且所述聲音積聚曲面239的凹面朝向聲音傳感器257一側。

實施例2：參照圖1。所述處理及分析系統40包括A/D轉換器320、數據處理及分析模塊310，由聲音傳感器257感應到的聲音電信號經A/D轉換器320模數轉換后輸入至數據處理及分析模塊310。聲音傳感器257與數據采集卡320之間連接有放大器330，根據傳感器257發出的信號強度，系統350可能可以根據需要增加放大器330，放大器330也可以集成進聲音采集設備30內，由聲音傳感器257感應到的聲音電信號經放大器330放大后輸入A/D轉換器320，然后經A/D轉換器320模數轉換后輸入至數據處理及分析模塊310。

所述處理及分析系統40還包括D/A轉換器340，所述助聽器10上設置有編程接口125，數據處理及分析模塊310輸出的信號經D/A轉換器數模轉換后通過編程接口125輸入至助聽器10。聲音傳感器257通過無線通信方式與數據處理及分析系統40連接。數據處理及分析模塊310輸出的信號經D/A轉換器340數模轉換后通過無線通信模塊輸送至助聽器10。

無線通信模塊包括Wi-Fi、藍牙或蜂窩裝置，即在無線模式下，聲音采集設備可以配置帶有無線模塊，例如藍牙收發機。其中個所述數據處理及分析模塊310為一個或多個智能終端，如智能手機、筆記本、臺式機、上網本等，比如把一臺智能終端連接在處理及分析系統350，顯示助聽器10的至少一種輸出、響應、校準和調整情況，從而使患者或聽力師可以使用智能終端監測助聽器10的性能。

當聲音采集設備30采集到的聲音數據被儲存在數據處理及分析模塊310上的存儲媒介之后，數據處理及分析模塊310可以分析這些聲音信號數據得到很多形式的處理結果，例如信號的頻率，幅度和相位等等。數據處理及分析模塊310可以使用常用的FFT方法或其它數字信號處理算法分析得到的數據。分析信號的頻譜和其它參數能夠幫助判斷助聽器10是否充分地耦合在患者的顱骨70上，助聽器10產生的聲音強度是否足以讓患者聽到，是否需要使用濾波器消除不需要的聲音噪聲等等。聲音采集設備30和聲音處理與分析系統350還可以用于發現助聽器10，磁性植入體20，和/或患者的很多其它問題。

數據處理及分析模塊310可以根據采集到的聲音信號的處理結果，產生聲音控制或校準信號，并使助聽器10的電磁骨導振子25按照該聲音控制或校準信號的模式產生聲音振動信號，聲音控制或校準信號可以由數據處理及分析模塊310產生；數據處理及分析模塊310可以根據采集到的聲音數據計算助聽器10的頻率響應和/或電磁骨導振子25的傳輸方程。根據得到的助聽器10的頻率響應和/或電磁骨導振子25的傳輸方程，數據處理及分析模塊310或其它設備可以重新編程助聽器10，調整或更改部分或全部響應。

上述實施例中，所述助聽器10，聲音采集設備30，處理及分析系統350等均包括輸入輸出模塊或接口，從而完成各部分之間以及它們內部控制器之間的數據傳輸。助聽器10、聲音采集設備30、處理及分析系統350均包括一個或多個通信總線或其它通信形式，用來在各個分系統或模塊之間傳輸信息。

在適用的情況下，本實用新型可以使用硬件、軟件或硬件與軟件的組合來實現。此外，在適用時，各種硬件組件和/或軟件組件，可能會組合成復合組件，包括軟件，硬件和/或兩者都有。在適用時，本實用新型的各種硬件組件和/或軟件組件可分為子組件，包括軟件、硬件，或兩者都有。此外，在適用的情況下，軟件組件可以為硬件組件實現，反之亦然。軟件，如計算機程序代碼和/或數據，可以存儲在一個或多個計算機可讀介質。本申請所確定的軟件可以使用一個或多個通用或特定用途的計算機和/或計算機系統，網絡和/或其他方式實現。

需要理解到的是：本實施例雖然對本實用新型作了比較詳細的說明，但是這些說明，只是對本實用新型的簡單說明，而不是對本實用新型的限制，任何不超出本實用新型實質精神內的發明創造，均落入本實用新型的保護范圍內。