一种助听器的制作方法

文档序号:19093472发布日期:2019-11-09 00:10阅读:304来源:国知局
一种助听器的制作方法

本申请涉及声学设备技术领域,更具体地说,涉及一种助听器。



背景技术:

声音是由物体振动产生的,我们把正在发生的物体叫做声源。物体振动产生的压力波通过空气运动,进而振动内耳的听小骨,这些振动被听小骨转化为微小的电子脑波,从而使得人能够察觉到声音。

助听器是一个小型的扩音器,它把听障者原本听不到的声音加以扩大,再利用听障者的残余听力,使得声音能够被听障者捕捉并传输给大脑听觉中枢,从而使听障者察觉到声音。

但是传统的助听器虽然能够帮助听障者听到周边的声音,但是其工作原理是对周围的声音进行无差别的放大,这使得听障者在听到有用的目标声音的同时,还感受到了极大的环境噪声,给听障者的实际使用体验带来了不良影响。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本申请提供一种助听器,以实现助听器可以对声音进行选择性放大的目的,提升听障者在使用助听器时的使用体验。

为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

一种助听器,包括:

多个MEMS指向性麦克风,所述MEMS指向性麦克风具有预设平面内的转动自由度;

与所述MEMS指向性麦克风电连接的操作模块,所述操作模块用于获取用户的声源选取指令,并根据所述声源选取指令控制所述MEMS指向性麦克风的姿态,以使所述MEMS指向性麦克风获取目标声源的声信号,并将所述声信号转换为电信号;

与所述操作模块电连接的MEMS扬声器,所述MEMS扬声器朝向受声目标,用于将所述电信号转换为目标信号向所述受声目标传输。

可选的,还包括:第一衬底;

多个所述MEMS指向性麦克风分布在所述第一衬底上;

所述第一衬底表面设置有第一互联线路和多个转动结构,所述第一互联线路用于电连接所述MEMS指向性麦克风和所述MEMS扬声器;

所述转动结构用于连接所述MEMS指向性麦克风,以使所述MEMS指向性麦克风具有预设平面内的转动自由度。

可选的,所述转动结构为铰链结构。

可选的,所述MEMS指向性麦克风包括:

第二衬底,所述第二衬底包括相背设置的第一表面、第二表面以及贯穿所述第二衬底的第一声孔和第二声孔;

位于所述第一表面上第二互联线路、MEMS芯片和封装壳体;所述封装壳体与所述第二衬底形成密闭空腔,所述MEMS芯片位于所述密闭空腔内,且所述MEMS芯片覆盖所述第一声孔设置;所述第二互联线路电连接所述MEMS芯片和所述第一互联线路;

位于所述第二表面覆盖所述第二声孔的第一金属壳,所述第一金属壳背离所述第二衬底一侧具有第三声孔;

所述第三声孔在所述第二衬底上的正投影与所述第二声孔互不交叠;所述第一金属壳、第二声孔和第三声孔构成第一声音通道。

可选的,所述MEMS指向性麦克风还包括:

位于所述密闭空腔内的信号放大芯片,所述信号放大芯片与所述MEMS芯片电连接。

可选的,所述MEMS芯片和信号放大芯片均为倒装结构芯片;

所述MEMS芯片和信号放大芯片通过所述第二互联线路电连接。

可选的,所述MEMS指向性麦克风还包括:第一键合线和第二键合线;

所述第一键合线将所述MEMS芯片和信号放大芯片键合连接在一起;

所述第二键合线将所述MEMS芯片或所述信号放大芯片与所述第二互联线路键合连接在一起。

可选的,所述第二衬底为印制电路板或柔性电路板。

从上述技术方案可以看出,本申请提供了一种助听器,所述助听器由MEMS指向性麦克风、MEMS扬声器和操作模块构成,其中,MEMS指向性麦克风在预设平面内具有转动自由度,且其姿态由操作模块根据获取的声源选取指令控制,使得所述助听器的声音拾取方向可以根据MEMS指向性麦克风的姿态确定,满足了用户选择不同声音拾取方向的要求,使得所述助听器可以根据用户选择的听取声音范围,确定助听器的声音拾取方向,实现了所述助听器对声音进行选择性放大的目的,提升了听障者在使用所述助听器时的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的助听器的结构示意图;

图2为本申请的一个实施例提供的一种助听器的结构示意图;

图3为本申请的一个实施例提供的一种助听器的俯视结构示意图;

图4为本申请的一个实施例提供的一种MEMS指向性麦克风的剖面结构示意图;

图5为本申请的另一个实施例提供的一种MEMS指向性麦克风的剖面结构示意图;

图6为本申请的又一个实施例提供的一种MEMS指向性麦克风的剖面结构示意图;

图7为本申请的再一个实施例提供的一种MEMS指向性麦克风的剖面结构示意图;

图8为本申请的一个可选实施例提供的一种MEMS指向性麦克风的剖面结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述,现有技术中的助听器仅仅作为一个无差别的小型扩音器存在,其结构如图1所示,由扬声器20和麦克风10构成,其中,麦克风10用于无差别的拾取外界声音,并将外界声音由振动信号转换为电信号向扬声器20传输。扬声器20在接收到该电信号后,对其进行电信号向声信号的转换,从而实现外界声音的放大。

但由于麦克风10对于声音的无差别放大,假设用户B在对用户A进行交谈,同时身旁经过车辆,车辆的行驶声音和喇叭声音以及用户B的说话声音均会被麦克风10拾取,并被扬声器20放大,使得用户A接收到了大量的除用户B说话声音外的嘈杂声音,给用户A的使用体验带来了巨大的不良影响。

有鉴于此,本申请实施例提供了一种助听器,包括:

MEMS指向性麦克风,所述MEMS指向性麦克风具有预设平面内的转动自由度;

与所述MEMS指向性麦克风电连接的操作模块,所述操作模块用于获取用户的声源选取指令,并根据所述声源选取指令控制所述MEMS指向性麦克风的姿态,以使所述MEMS指向性麦克风获取目标声源的声信号,并将所述声信号转换为电信号;

与所述操作模块电连接的MEMS扬声器,所述MEMS扬声器朝向受声目标,用于将所述电信号转换为目标信号向所述受声目标传输。

所述助听器由MEMS指向性麦克风、MEMS扬声器和操作模块构成,其中,MEMS指向性麦克风在预设平面内具有转动自由度,且其姿态由操作模块根据获取的声源选取指令控制,使得所述助听器的声音拾取方向可以根据MEMS指向性麦克风的姿态确定,满足了用户选择不同声音拾取方向的要求,使得所述助听器可以根据用户选择的听取声音范围,确定助听器的声音拾取方向,实现了所述助听器对声音进行选择性放大的目的,提升了听障者在使用所述助听器时的使用体验。

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本说明书所提及的“实施例”或类似用语表示与实施例有关的特性、结构或特征,包括在本申请的至少一实施例中。因此,本说明书所出现的用语“在一实施例中”、“在实施例中”以及类似用语可能但不必然都指向相同实施例。

再者,本申请所述特性、结构或特征可以以任何方式结合在一个或多个实施例中。以下说明将提供许多特定的细节以提供对本申请实施例的了解。然而相关领域的普通技术人员将看出本申请,即使没有利用其中一个或多个特定细节,或利用其它方法、组件、材料等亦可实施。另一方面,为避免混淆本申请,公知的结构、材料或操作并没有详细描述。

本申请实施例提供了一种助听器,如图2所示,包括:

MEMS指向性麦克风100,所述MEMS指向性麦克风100具有预设平面内的转动自由度;

与所述MEMS指向性麦克风100电连接的操作模块300,所述操作模块300用于获取用户的声源选取指令,并根据所述声源选取指令控制所述MEMS指向性麦克风的姿态,以使所述MEMS指向性麦克风获取目标声源的声信号,并将所述声信号转换为电信号;

与所述操作模块300电连接的MEMS扬声器200,所述MEMS扬声器200朝向受声目标TA,用于将所述电信号转换为目标信号向所述受声目标TA传输。

在本实施例中,所述操作模块300包括主控芯片和听取声音操作界面,所述听取声音操作界面可以是触控屏或包括多个按键的操作板。当用户需要拾取某一方向上的声音时,可以通过触控屏和操作板触发相应位置的虚拟按键或实体按键,该按键被触发后,所述主控芯片将与该按键对应的声源选取指令触发,所述MEMS指向性麦克风根据所述声源选取指令调整姿态至最佳状态,以实现接收用户设定的声源的声信号的目的,该声信号被MEMS指向性麦克风转换为电信号后,由操作模块300传输给MEMS扬声器,以使所述MEMS扬声器将电信号转换为目标信号向所述受声目标TA传输,以实现目标声源的声信号的放大,从而实现具有定向接收、低功耗的助听器功能。

上述过程的控制逻辑可以通过现有的单片机或操作芯片实现。例如对于某一型号芯片而言,该芯片具有输入脚A、B和C以及输出脚D、E和F,当按键1被触发时,输入脚A接收到触发电信号,触发输出脚D进行工作,为与输出脚D连接的指向性麦克风进行工作,以拾取与输出脚D连接的指向性麦克风对应的区域的声音。

另外,所述MEMS指向性麦克风100在预设平面内的转动自由度可以进一步提升工作的指向性麦克风的声音拾取的方向选择性。用户还可以通过转动所述MEMS指向性麦克风100实现重点声音拾取方向的选择。

在本实施例中,MEMS指向性麦克风100在预设平面内具有转动自由度,且其姿态由操作模块300控制,使得所述助听器的声音拾取方向可以根据MEMS指向性麦克风100的姿态确定,满足了用户选择不同声音拾取方向的要求,使得所述助听器可以根据用户选择的听取声音范围,确定助听器的声音拾取方向,实现了所述助听器对声音进行选择性放大的目的,提升了听障者在使用所述助听器时的使用体验。

另外,在本申请的一些实施例中,所述MEMS指向性麦克风100的姿态包括在预设平面内的转动角度和/或MEMS指向性麦克风100主要接收声源的方向和/或所述MEMS指向性麦克风100的工作状态。所述MEMS指向性麦克风100的工作状态包括开启状态和关闭状态。

在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,参考图3,所述助听器还包括:第一衬底400;

多个所述MEMS指向性麦克风100分布在所述第一衬底400上;

所述第一衬底400表面设置有第一互联线路和多个转动结构,所述第一互联线路用于电连接所述MEMS指向性麦克风100和所述MEMS扬声器200;

所述转动结构用于连接所述MEMS指向性麦克风100,以使所述MEMS指向性麦克风100具有预设平面内的转动自由度。

可选的,所述转动结构为铰链结构。

在图3中,还示出了所述操作模块300的听取声音操作界面500,所述听取声音操作界面500设置于第一衬底400上,以便于与第一衬底400上其他结构的电连接。

在本申请的其他实施例中,所述听取声音操作界面500还可以与所述第一衬底400分离设置,通过无线传输模块实现与第一衬底400上的其他结构的通信连接。

在上述实施例的基础上,在本申请的另一个实施例中,如图4所示,所述MEMS指向性麦克风100包括:

第二衬底101,所述第二衬底101包括相背设置的第一表面、第二表面以及贯穿所述第二衬底101的第一声孔105和第二声孔106;

位于所述第一表面上第二互联线路、MEMS芯片103和封装壳体102;所述封装壳体102与所述第二衬底101形成密闭空腔,所述MEMS芯片103位于所述密闭空腔内,且所述MEMS芯片103覆盖所述第一声孔105设置;所述第二互联线路电连接所述MEMS芯片103和所述第一互联线路;

位于所述第二表面覆盖所述第二声孔106的第一金属壳104,所述第一金属壳104背离所述第二衬底101一侧具有第三声孔107;

所述第三声孔107在所述第二衬底101上的正投影与所述第二声孔106互不交叠;所述第一金属壳104、第二声孔106和第三声孔107构成第一声音通道。

其中,MEMS芯片103为将声音信号转换为电信号的换能部件,其可以利用MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)工艺制作。

可选的,所述第二衬底101为印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)或柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC))。

在本实施例中,所述第一金属壳104、第二声孔106和第三声孔107构成的第一声音通道与第一声孔105形成了两个进入密闭空腔的声音通道,从物理结构上加大了声音到达MEMS芯片103振膜两侧的声程差。当外界环境有不同角度的声音输入时,声音到达振膜的强度和时间会产生差异,也即,所述MEMS指向性麦克风100对来自不同方向的声音产生了不同的灵敏度,MEMS芯片103在两路声波的共同作用下产生电信号输出,从而实现了MEMS指向性麦克风100良好的指向性。

在本申请的一些实施例中,所述MEMS指向性麦克风100还包括:设置于所述第一声音通道中的阻尼结构,所述阻尼结构用于减少所述第一声音通道中的声压。

在上述实施例的基础上,在本申请的又一个实施例中,如图5所示,所述MEMS指向性麦克风100还包括:

位于所述密闭空腔内的信号放大芯片108,所述信号放大芯片108与所述MEMS芯片103电连接。

所述信号放大芯片108,用于将MEMS芯片103输出的电信号进行放大,并进行处理,以实现声音的放大。

所述信号放大芯片108可以基于集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)工艺制备。

所述MEMS芯片103和所述信号放大芯片108的具体结构及工作原理已为本领域技术人员所熟知,本身请在此不做赘述。

在上述实施例的基础上,在本申请的再一个实施例中,所述MEMS芯片103和信号放大芯片108均为倒装结构芯片;

所述MEMS芯片103和信号放大芯片108通过所述第二互联线路电连接。

在本实施例中,所述MEMS芯片103和信号放大芯片108均为倒装结构芯片,即所述MEMS芯片103和信号放大芯片108的功能结构朝向所述第二衬底101设置,以使所述MEMS芯片103和信号放大芯片108的功能结构可以直接与所述第二互联线路电连接,进而实现所述MEMS芯片103和所述信号放大芯片108的电连接。

在上述实施例的基础上,在本申请的一个可选实施例中,如图6所示,所述MEMS指向性麦克风100还包括:第一键合线109和第二键合线110;

所述第一键合线109将所述MEMS芯片103和信号放大芯片108键合连接在一起;

所述第二键合线110将所述MEMS芯片103或所述信号放大芯片108与所述第二互联线路键合连接在一起。

在本实施例中,所述MEMS芯片103和所述信号放大芯片108均为正装结构芯片,即所述MEMS芯片103和所述信号放大芯片108的功能结构均朝向背离所述第二衬底101一侧,因此需要通过键合线的方式将MEMS芯片103、信号放大芯片108和所述第二互联线路键合连接在一起。

在上述实施例的基础上,在本申请的另一个可选实施例中,如图7所示,所述MEMS指向性麦克风100还包括:

位于所述第二表面,覆盖所述第一声孔105的第一防尘网111;

位于所述第一金属壳104背离所述第二衬底101一侧,覆盖所述第三声孔107的第二防尘网112。

所述第一防尘网111和第二防尘网112有利于增加所述MEMS指向性麦克风100的密闭性,避免杂质颗粒通过声孔结构进入MEMS指向性麦克风100内部的情况出现。

在上述实施例的基础上,在本申请的又一个可选实施例中,如图8所示,所述MEMS指向性麦克风100还包括:第二金属壳116和第三防尘网115,所述第二金属壳116背离所述第二衬底101一侧具有第四声孔114;

所述第二金属壳116覆盖所述第一声孔105,所述第四声孔114在所述第二衬底101上的正投影与所述第一声孔105互不交叠;

所述第四声孔114、第一声孔105和第二金属壳116构成第二声音通道。

在本实施例中,通过增加的第四声孔114和第二金属壳116与第一声孔105构成了第二声音通道,可以进一步的调整所述MEMS指向性麦克风100对于不同角度的声音灵敏度。

综上所述,本申请实施例提供了一种助听器,所述助听器由MEMS指向性麦克风、MEMS扬声器和操作模块构成,其中,MEMS指向性麦克风在预设平面内具有转动自由度,且其工作状态由操作模块控制,使得所述助听器的声音拾取方向可以根据MEMS指向性麦克风的工作状态确定,满足了用户选择不同声音拾取方向的要求,使得所述助听器可以根据用户选择的听取声音范围,确定助听器的声音拾取方向,实现了所述助听器对声音进行选择性放大的目的,提升了听障者在使用所述助听器时的使用体验。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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