包括可控阀装置的听力设备和控制阀装置的方法与流程

1.本发明涉及听力设备。更具体地，本发明涉及一种包括通风孔的听力设备，该通风孔具有构造成打开和关闭通风孔的通风装置。本发明还涉及一种用于控制阀装置的方法。


背景技术：

2.听力设备是适用于向人提供声音或减轻人的听力损失的电子设备。有不同类型的听力设备。一种常见类型的听力设备是耳后式(bte)听力设备，其通常具有耳塞连接器，该耳塞连接器包括要插入用户耳道中的耳内单元。在一些实施方式中，耳内单元被称为耳道内接收器(ric)，并且也称为耳内式接收器(rite)。另一种类型的听力设备是耳内式(ite)听力设备，其包括耳内单元，被构造为插入用户的耳道中。耳内单元通常包括扬声器，该扬声器将由听力设备的麦克风接收到的声音放大到用户的耳道中。耳内单元通常包括形成为通孔的通风孔，该通孔可以由阀打开和关闭。这样，可以防止阻塞效应。
3.然而，耳内单元中的这种通风孔可能会被例如从耳道脱落的耳垢和皮肤颗粒堵塞。这种堵塞可能会影响听力设备的功能并因此影响听力设备的寿命。此外，堵塞可能会阻止通风孔被阀完全打开或完全关闭，并且听力设备的处理器可能无法检测到阀在哪里以及阀不能打开或关闭通风孔。此外，由阀打开和关闭通风孔通常伴随着阀到达关闭/打开位置时产生大的声音。这种声音是不希望的，因为它可能经常产生并因此干扰听力设备用户。因此，需要一种解决上述问题的改进的听力设备。


技术实现要素：

4.本发明实施方式的一个目的是提供一种改进的听力设备。本发明的一个目的是减轻、缓和或消除现有技术中的一个或多个上述缺陷和缺点，并至少解决上述问题。
5.尤其是，本发明的一个目的是提供一种具有通风孔和可控阀装置的听力设备。
6.本发明实施方式的另一个目的是提供一种听力设备，其中阀装置在通风孔中的位置是可知的。
7.本发明实施方式的再一个目的是提供一种安静的听力设备，当由阀装置打开或关闭通风孔时，它不会发出任何咔嗒声。
8.本发明实施方式的又一个目的是能够监测听力设备的阀装置的功能。
9.根据第一方面，提供了一种听力设备，包括接收器模块，该接收器模块被构造为至少部分地插入听力设备的用户的耳道中。接收器模块包括信号处理器、输出换能器和通风孔。通风孔具有阀装置。阀装置包括至少一个固定的阀线圈、可移动的磁体以及可移动的阀芯。阀芯被构造为打开和关闭通风孔。信号处理器被配置为确定阀芯在通风孔中的当前位置。信号处理器被配置为向阀线圈施加驱动信号，从而将阀芯从当前位置移动到期望位置。
10.听力设备可以是头戴式耳机、助听器、可听设备等。听力设备可以是耳内式(ite)听力设备、耳内接收器(rie)听力设备、耳道内接收器(ric)听力设备、耳内麦克风和接收器(marie)听力设备、耳后式(bte)听力设备、非处方(otc)听力设备、尺寸适合所有人的听力
设备等。听力设备被构造为由用户佩戴。听力设备可以布置在用户的耳朵处、在用户的耳朵上、在用户的耳朵中、在用户的耳道中、在用户的耳朵后等。用户可以佩戴两个听力设备，每只耳朵一个听力设备。两个听力设备可以连接，诸如通过无线方式连接。听力设备可以被配置用于音频通信，例如，使用户能够收听诸如音乐或广播媒体，和/或使用户能够进行电话呼叫。听力设备可以被配置为为用户执行听力补偿。听力设备可以被配置用于执行噪音消除等。听力设备可以包括rie单元。rie单元通常包括耳机(earpiece)诸如壳体、耳塞(plug)连接器和连接耳塞连接器与耳机的电线/管线。耳机包括构造用于放置于用户耳道中的接收器模块，以及开放或封闭的圆顶。圆顶可以支持耳机在用户耳朵中的正确放置。rie单元可以包括麦克风、接收器、一个或多个传感器和/或其他电子元件。一些电子元件可以布置在耳机中，而其他电子元件可以布置在耳塞连接器中。接收器可以具有不同的强度，即低功率、中等功率或高功率。电线/管线提供设置在rie单元的耳机中的电子元件与设置在bte单元中的电子元件之间的电连接。电线/管线以及rie单元本身可以具有不同的长度。
11.接收器模块被构造为至少部分地插入听力设备用户的耳道中。接收器模块可以包括接收器壳体。接收器模块可以经由例如接收器线连接到听力设备。接收器线可以布置在接收器壳体的一端。接收器模块可以包括接收器声音出口管线。接收器模块可以在接收器壳体的另一端处连接到接收器声音出口管线的一端。接收器声音出口管线的另一端可以由通风出口保持定位。
12.听力设备可以包括输出换能器，也称为接收器或扬声器或扩音器。接收器可以连接到信号处理器的输出端。接收器可以将修改后的信号输出到用户的耳朵中。接收器或数模转换器可以将来自处理器的作为数字信号的修改后的信号转换为模拟信号。接收器可以包含在ite单元或耳机中，例如rie单元或marie单元。
13.在此，通风孔是指包括阀装置的细长隔室。通风孔可以形成为听力设备主体中(即听力设备的接收器模块的主体中)的贯穿通道。通风孔可以为听力设备提供从听力设备外部到在使用例如接收器模块期间驻留在用户耳道内的部分的声学路径。通风孔可以具有一个或多个通风开口。通风开口可以实现为限制接收器壳体的近端内径的环或内衬套。在接收器壳体的一端处可以布置凸缘。当接收器壳体安装在耳塞中时，凸缘可以在耳塞和接收器壳体之间提供密封。
14.在本文中，阀装置被解释为听力设备的可控的声学阀，其尺寸使得它可以装配在ite单元内，并且通常装配在听力设备的通风孔内。阀装置可以是微声阀。阀装置可以位于阀座中。
15.阀装置可以包括至少一个固定的阀线圈、可移动的磁体和可移动的阀芯。阀线圈可以是螺线管线圈。阀线圈可以是具有绕组的驱动线圈。可移动的磁体可以是永磁体。磁体可以是环形磁体。阀芯和磁体可以以有利于阀装置沿通风孔滑动/移动运动的方式一起安装在接收器声音出口管线上，例如，安装在打开位置和关闭位置之间。阀装置可以包括两个线圈和两个磁体，它们彼此相对地布置在通风通道中或阀座中。第一线圈可以控制第一磁体的运动，第二线圈可以控制第二磁体的运动。线圈-磁体对可以控制阀芯的运动。
16.阀芯可以被构造为跟随磁体的运动。阀芯也可以机械地附接到磁体。阀芯可以被构造为通过存在于可移动的磁体和阀芯之间的保持力，诸如磁力、弹性力等，保持在期望的位置。例如，阀芯可以在通风孔的腔室内沿第一方向线性地或旋转地移动，直到它碰到在通
风孔末端处或阀座末端处的边界。
17.阀芯可以被构造为通过分别处于打开位置和关闭位置来打开和关闭通风孔。阀芯在此是指阀装置的可移动的部件，其被构造为打开和关闭通风孔。阀芯允许耳道和周围环境之间的压力平衡。当阀芯打开通风孔时，可能不存在阻塞，用户可以听到周围环境的声音，即所谓的开放式装配(open fit)。当阀芯关闭通风孔时，可能会出现阻塞，用户可能听不到周围环境的声音，即所谓的闭合式装配(closed fit)。例如当用户收听音乐或当用户经由相关联的电子设备(例如智能手机)打电话时，闭合式装配是期望的。当需要时，用户可以通过与听力设备相关联的电子设备来选择开放式装配或闭合式装配。
18.例如，在阀装置的打开位置，线圈可以将吸引磁体朝向接收器壳体的一个端部。打开位置可以为空气在通风开口和通风出口之间流动提供通路。当耳塞和接收器壳体安装在耳道中的意向的位置时，在耳塞和接收器壳体之间存在密封的情况下，该通路可以是空气能够逸出耳道的唯一途径。
19.在另一个示例中，在阀装置的关闭位置，线圈可以将永磁体推向接收器壳体的另一个端部。关闭位置可以不提供供空气在通风开口和通风出口之间流动的通路，即该通路可以关闭。例如，当阀装置的边缘邻接通风出口的边沿(rim)时，阀装置和通风出口可以形成将空气从外部截留在耳道中的密封。
20.信号处理器可以是放置在听力设备的rie单元中的微处理器。信号处理器通常负责听力设备中各个部件的信号处理和控制。可以将一个或多个麦克风输出信号提供给信号处理器以处理一个或多个麦克风输出信号。可以对信号进行处理以补偿用户的听力损失或听力损伤。信号处理器可以提供修改的信号。所有这些部件都可以包含在ite单元或bte单元的壳体中。听力设备信号处理器可以包括诸如放大器、压缩器和/或降噪系统等元件。信号处理器可以在信号处理芯片或印刷电路板(pcb)中实现。听力设备还可以具有滤波功能，诸如用于优化输出信号的补偿滤波器。
21.信号处理器可以部分地位于bte单元中和部分地位于ite单元中。信号处理器可以包括控制器或微处理器，即位于ite单元中的部件并且通常负责控制阀装置。控制器/微处理器在此是指阀装置控制器，其被配置为通过施加驱动信号来控制阀装置。术语信号处理器和控制器以及微处理器可以互换使用。
22.信号处理器可以被配置为确定阀芯在通风孔或阀座中的当前位置。当前位置可以在阀芯静止的同时或在阀芯向期望位置移动的同时确定。当前位置可以以各种方式来确定，例如基于阀芯速度(如果阀芯在运动中)、基于线圈和磁体之间的磁场、基于线圈的电感、基于线圈中的电流等。此外，当前位置可以通过机器学习算法或人工智能来计算，该算法除了可以使用自第一次使用以来的总操作时间，，还可以使用在先前测量中获得的速度、电流、电感和/或磁场数据作为输入数据。总操作时间可以指示有多少耳垢可能已经积聚在通风孔中。机器学习算法还可以使用记录的数据，诸如电感或电流，以提高位置确定的准确性。通常，当前位置由信号处理器从阀装置特别是从线圈或从磁体或从两者接收反馈来确定。需要确定阀芯的当前位置以便知晓如何驱动线圈从而将阀芯从当前位置移动到期望位置。一旦确定了位置，信号处理器就可以确定驱动信号，即其极性、幅度、相位、频率等，以使阀芯适当地在期望的方向上移动至期望的位置。信号处理器可以在阀芯沿着通风孔或阀座行进时连续测量阀芯的位置。如果当前位置未知，则信号处理器可以施加驱动信号，该驱动
信号可能不会致使阀芯到达期望位置。当通风孔被堵塞或阀装置不能正常工作时，这种情况尤其可能发生。
23.信号处理器可以被配置为向阀线圈施加驱动信号，从而将阀芯从当前位置移动到期望位置。驱动信号可以基于所确定的当前位置。驱动信号可以基于当前位置和期望位置。可以通过将驱动信号施加到阀线圈以产生吸引或排斥磁体的磁场来启动阀芯的滑动/移动运动。在一个方向上通过阀线圈的驱动信号可以吸引磁体，从而打开通风孔，而在相反方向上通过阀线圈的驱动信号可以排斥磁体，从而关闭通风孔。期望位置可以是末端位置，即打开位置或关闭位置，或阀芯沿通风孔或沿阀座的任何其他位置。阀的打开位置是通风孔打开的位置。阀的关闭位置是通风孔关闭时的位置。在需要缓慢打开/关闭通风孔的情况下，举例来说，使通风孔例如在3秒或更长时间内打开例如30％，期望位置可以是沿着通风孔或沿着阀座的某处。之后，处理器可以采取一个或多个进一步的步骤以在阀芯完全打开/关闭之前移动阀芯使其更接近末端位置。这可以在内部反馈系统需要提供反馈评估的情况下执行。当通风孔完全打开时，内部反馈系统可以被允许做出反应并警告可能的反馈风险。
24.如果微处理器确定阀芯接近期望位置例如关闭位置，施加的驱动信号可以小于阀芯应从例如打开位置移动到关闭位置的情况。如果当前位置是期望位置，则微处理器会将驱动信号设置为零。例如，如果阀芯处于关闭位置，并且该位置由信号处理器确定，则将阀芯移动到关闭位置的重复请求可以避免。在阀装置的位置未知的老系统中，信号处理器可能要施加电流来移动阀芯，那样会不必要地消耗电池电量。
25.如上所述，可以连续地确定位置并且可以基于位置变化重新计算驱动信号。在一些实施方式中，在施加驱动信号达预定时段例如1ms之后，通风元件预计移动并采取第一中间位置。如果在将驱动信号施加到第一中间位置时当前位置没有改变，则可能意味着通风孔被堵塞或阀装置无法正常工作。这也可能意味着由通风阀装置施加的力已经无法移动和推动潜在的障碍物离开通风孔。然后，信号处理器可以基于实际位置确定可能能够推动障碍物的另一个驱动信号。如果最终阀芯到达期望位置，则信号处理器可以基于施加的驱动信号和到达期望位置所需的时间来识别问题。在驱动信号没有移动阀芯的情况下，通风孔可能被堵塞。信号处理器然后可以向用户发送通知。因此，用户可以例如清洁接收器模块或可以运行检查控制、检修、调整、重配或诊断。
26.通过具有被配置为确定阀芯的位置并相应地进一步驱动阀装置从而到达期望位置的信号处理器的听力设备，可以确保阀装置的正常运行，并且还检测可能的通风孔或阀座的堵塞。此外，通过确定阀芯的当前位置，可以确保阀完全关闭或完全打开，从而提供期望的效果，即听力设备的开放式装配(open fit)或闭合式装配(closed fit)。此外，如果当前位置是期望位置，则能够避免不必要的驱动信号，从而节省电池电量。
27.根据一些实施方式，驱动信号是电流或电压。电流可以是直流电或交流电。电压可以是恒定电压或时变电压。它可以是随频率、相位、幅度和时间变化的脉冲形式。该电压可以由电压源生成，该电压源进而由信号处理器控制。电源电压或电源电流可以施加到线圈的驱动电路。
28.根据一些实施方式，信号处理器被配置为确定阀线圈的电感，从而得出阀芯在通风孔中的位置。对所有的阀芯位置可以确定电感，包括打开和关闭位置。通常，更接近打开位置的位置的电感高于更接近关闭位置的位置的电感，因为磁体和线圈彼此更靠近。然而，
在一些构造中，当线圈的放置不同时，即，当线圈更接近关闭位置时，更接近关闭位置的位置的电感可能高于更接近关闭位置的位置。线圈的电感，或磁体与线圈之间的电感，可以根据信号处理器能够测量的频率来确定。线圈可以是lc电路的一部分，并且电路的电感(l)可以由lc电路的谐振频率确定。因此，线圈的电感可以取决于包括阀线圈的lc电路的谐振频率。信号处理器，即微处理器，可以选择另一种方式来测量电感，即，微处理器可以测量与磁体和线圈之间的电感耦合相关的其他参数，并从中得出电感。线圈的电感对于磁体的不同位置以及从而对于阀芯的不同位置是不同的，因为线圈和磁体之间的电感耦合随着磁体移动而改变。通常，阀芯的位置与磁体的位置密切相关。电感是可以以简单且通用的方式计算的参数，因此是有利的。
29.根据一些实施方式，信号处理器被配置为通过测量线圈中电流的变化来确定阀芯在通风孔中的位置。根据该实施方式，信号处理器可以在驱动信号被启动时开启定时器。驱动信号可以通过pwm调制。当线圈中的电流超过阈值时，定时器停止。关闭和打开阀的时间可能不同，因为线圈的电感根据磁体的位置而不同。然后根据两个记录时间的电流差值(current difference)和发生变化的时段确定位置。
30.根据一些实施方式，信号处理器被配置为在阀芯在通风孔中移动的同时确定阀芯速度。速度可以通过频繁的位置确定来确定。即，阀速度可以简单地通过确定两个连续位置和阀芯经过该距离所需的时间段来确定。当信号处理器确定当前位置时，可以启动定时器。然后处理器可以再次确定阀芯位置和时间。基于这些数据，可以得出速度。较慢的阀芯速度或阀芯未到达末端位置的情况可能指示通风孔被耳垢等堵塞。在这些情况下，信号处理器可以向用户发送消息以清洁或更换ite单元。
31.确定阀芯的速度是有益的，特别是在速度与所施加的驱动信号不对应的情况下。当速度与施加的驱动信号不对应时，阀装置或通风孔可能存在问题。如果听力设备，特别是信号处理器无法自动解决问题，则听力设备可以通知用户该问题。问题可能是通风孔堵塞、阀装置发生故障等。通知可以是任何类型的通知。例如，通知可以是在相关电子设备的应用上显示的文本消息或音频信号。
32.根据一些实施方式，信号处理器被配置为通过对施加到阀线圈的驱动信号施加调制来改变阀芯速度。通过调制驱动信号，阀芯可以加速和减速。通常，如果信号处理器确定通风孔被部分堵塞或通风孔中有障碍物，则可以调制驱动信号使得速度增加。如果信号处理器确定阀芯接近末端位置，则可以调制驱动信号，使得阀芯的速度首先降低，然后一旦阀芯处于末端位置，就由驱动信号施加更大的力。施加这种调制以确保通风孔的无噪音并且安全打开/关闭。当驱动信号被调制时，存在于磁体和线圈之间的吸引力发生变化，从而使阀芯的速度发生变化。驱动信号可以例如被反转并且产生吸引力。
33.根据一些实施方式，所施加的调制是脉宽调制(pwm)或幅度调制(am)或开关键控(ook)调制。可以通过将pwm施加到驱动信号上来主动控制阀芯速度。在一个示例中，当阀芯要从打开位置移动到关闭位置时，在阀芯移动开始时，可以将pwm设置为100％以给出最高加速度，然后可以将pwm减小到例如20％甚至反转驱动信号的极性以降低阀芯运动的速度，并且在运动结束时，pwm可以增加到100％以确保阀芯移动到期望的位置。如果在运动结束时，即直到通风孔关闭，初始加速度被保持，将产生大的咔嗒声。那么这个问题通过使阀芯减速来解决。然而，阀芯在关闭位置的缓慢移动可能导致阀芯从阀座移位。那么这个问题通
过再次向阀芯施加力来解决，以确保正确关闭并避免任何可能的阀芯错位。
34.根据一些实施方式，信号处理器被配置为改变阀芯速度。在一个实施方式中，当阀芯接近期望位置时，特别是当阀芯接近末端位置，即打开位置或关闭位置时，可以降低阀芯速度。当阀芯进入/到达第一位置时，会产生咔嗒声。即，当进入末端位置时，阀芯可能会碰到边界，从而产生咔嗒声。因此，咔嗒声是由于阀芯和边界之间的物理碰撞而产生的。边界可以在通风孔的末端处布置在其腔室内。例如，当阀芯的边缘邻接通风出口的边沿时，可能会产生咔嗒声。咔嗒声的声级压可以在19-110db的范围内。然而，听力设备中的任何运动，包括阀芯的运动，优选地是尽可能无声的，以便不干扰意图被用户听到的声音。因此，希望抵消、减少或避免咔嗒声的产生，即确保通风孔的柔和关闭/打开，从而使关闭/打开噪音最小化。本发明通过在阀芯接近末端位置时降低阀芯速度来解决该问题。可以通过减小施加到线圈的驱动信号和/或通过调制驱动信号从而减小阀芯的加速度来减小阀速度。可以反转驱动信号，即可以改变其极性，从而改变朝向磁体的力，从而使阀芯减速。当阀芯处于或基本处于末端位置时，可以增加线圈驱动从而增加在磁体上产生的力，以确保适当的密封和紧密关闭，或确保打开位置。通过改变即降低接近末端位置的阀芯速度，可以确保柔和的无噪音的关闭/打开。通过增加末端位置的阀芯速度，可确保适当的密封和紧密关闭。
35.在另一个实施方式中，当信号处理器检测到阀芯的位置没有根据施加的驱动信号而改变时，特别是当位置的变化小于预期时，可以增加阀芯的速度。信号处理器可以被配置为基于初始位置和施加到线圈的驱动信号来确定阀芯的位置。如果阀装置没有到达预期的期望位置，则可能指示有某种东西阻止了阀芯根据驱动信号移动。这可能是通风孔堵塞的迹象，或阀装置功能不正常的迹象。为了解决这个问题，可以调制驱动信号，从而通过向磁体施加更大的力来加速阀芯。如果进一步增加没有使阀芯向前移动，则信号处理器可以向运行app的相关电子设备发送命令，然后将该问题通知用户。
36.根据一些实施方式，信号处理器被配置为确定由可移动的磁体相对于阀线圈生成的电压。信号处理器可以基于所确定的生成电压确定阀芯速度。快速移动的磁体生成的电压可用作阀速度的指示。可以基于生成的电压和初始位置来估计阀芯的位置。检测电压的优点在于它是一种非常简单的测量，可以清楚地指示磁体的运动，从而指示阀芯的运动。知晓生成的最大电压也可以是阀装置磨损或通风孔堵塞的指标。
37.根据一些实施方式，信号处理器被配置为确定将阀芯从当前位置移动到期望位置所需的最小驱动信号。最小驱动信号可以基于当前位置和期望位置之间的距离来确定。通常，距离越短，驱动信号越低。通过确定最小驱动信号，消耗更少的功率，从而最大限度地延长电池寿命。最小驱动信号可以在听力设备测试期间通过施加不同的驱动信号以在两个预定位置之间移动阀芯并相应地选择能够移动阀芯的最小驱动信号来确定。
38.根据一些实施方式，驱动信号是基于所确定的阀芯在通风孔中的当前位置。信号处理器可以在知晓当前位置之后计算驱动信号。当前位置可以是期望位置，在这种情况下，无需驱动线圈，那么将驱动信号设置为零。同样在其他情况下，当前位置可以是确定驱动信号的关键因素之一。
39.根据一些实施方式，听力设备可以包括一个或多个输入换能器。输入换能器可以是外部输入换能器，例如用于从周围环境中拾取声学信号并将声学信号转换为电信号的麦克风。拾取的声学信号可以是模拟信号。输入换能器可以连接到模数(a/d)转换器，该模数
转换器用于将来自第一输入换能器的电信号转换为数字信号。所有信号可以是声音信号或包括关于声音的信息的信号。听力设备可以包括不止一个输入换能器诸如内部输入换能器。内部输入换能器可以布置在听力设备的接收器模块内部。在一些实施方式中，一个或多个输入换能器中的至少一个可以布置在听力设备中。因此，可以提供更紧凑的听力设备。例如，与传统设计兼容的听力设备的第一输入换能器可以用作一个或多个输入换能器。
40.根据一些实施方式，一个或多个输入换能器中的至少一个可以布置在听力设备的接收器模块中。因此，一个或多个输入换能器中的至少一个可以布置得更靠近阀装置，从而允许例如更灵敏的听力设备。例如，一个或多个输入换能器中的至少一个可以布置在接收器模块的前面，即当听力设备的用户将其佩戴在其意向位置时指向用户的耳道。另一示例，一个或多个输入换能器中的至少一个可以与接收器模块相对布置，即当听力设备的用户将其佩戴在其意向位置时指向远离用户的耳道。因此，一个或多个输入换能器中的至少一个可以以灵活的方式布置，例如允许改进的设计灵活性。一个或多个输入换能器可以是振动传感器，例如骨导传感器。一个或多个输入换能器可以是听力设备的一部分并且可以提供补充输入信号以提高整体信噪比(snr)。
41.根据一些实施方式，听力设备还包括无线通信单元和天线。用于无线数据通信的无线通信单元，即无线通信电路或磁感应芯片，通常与用于发射和接收电磁场的天线诸如射频(rf)天线或磁感应天线互连。包括无线电或收发器的无线通信单元可以连接到听力设备信号处理器和天线，用于与一个或多个外部设备诸如一个或多个外部电子设备通信，所述外部设备包括至少一个智能电话、至少一个平板电脑、至少一个听力附件设备，包括至少一个配偶麦克风、遥控器、音频测试设备等，或者在一些实施方式中，与另一个听力设备诸如位于另一只耳朵的另一个听力设备(通常在双耳听力设备系统中)通信。
42.根据一些实施方式，一个或多个输入换能器包括麦克风或麦克风阵列。麦克风或麦克风阵列可以是与听力设备兼容的任何类型的麦克风。麦克风或麦克风阵列可以是与听力设备兼容的任何类型的常规的和市售的麦克风。
43.根据一些实施方式，信号处理器被配置为在预定时间电驱动阀线圈。因此可以提供更方便和用户友好的听力设备。预定时间可以由听力设备的用户确定。例如，用户可以根据他/她的一天来对阀装置控制进行计划。
44.根据一些实施方式，控制器可以被配置为向阀装置施加更强的驱动信号，以施加更大的力来移动通风孔中的潜在障碍物。更强的驱动信号在此意味着可以比最初计算的驱动信号高25％至200％的信号。这进而可以允许更大的力，即可以向阀装置施加更大的力。因此，阀装置可以推动和移走碎屑和外来物体，例如可能无法通过参考电流去除的来自通风孔的耳垢或皮肤颗粒。这进而可以促进自清洁的运动，并因此还可以增加听力设备的接收器模块的寿命。这种潜在的障碍物可以从通风孔移开，例如朝向接收器模块的出口移动。接收器模块可以包括在其周缘上的通风孔。在这种情况下，潜在的障碍物可以经由通风模块周缘的通风孔从通风模块移出。在任何情况下，这样的潜在障碍物可以被听力设备的圆顶几何构造即在听力设备的圆顶中捕获，并且可以在更换圆顶或清洁圆顶时被移除。当在另一次确定当前位置之后，根据所施加的驱动信号确定阀芯没有按应该的方式移动时，控制器可以重新计算驱动信号或可以检查与通风孔和/或阀装置相关的其他参数。
45.在一些实施方式中，阀装置操作可以被测试并由此被优化。可以通过在每次位置
循环之后逐渐降低施加到线圈的驱动信号的同时，在打开位置和关闭位置之间改变阀芯来执行优化。在阀装置功能的这种测试中，阀芯可能最终使得打开位置或关闭位置不能获得。最后的操作关闭或打开循环的驱动信号值将指示具有改变到那个位置所需的最小能量的驱动值。打开所需的最小能量可能与关闭所需的最小能量不同。当听力设备被例如放置在充电器中和/或经由相关的电子设备以及经由听力设备app的用户界面时，可以执行这种阀测试。这种测试可用于优化用于打开和关闭阀的能量，以节省电力，用于在使用最小能量以重新定位阀时最小化咔嗒声，和/或用于升高的或突然增加的最小能量值，其可指示由耳垢造成的，缺乏必要的润滑或其他原因导致的阀功能的磨损或堵塞。阀测试也可以是阀装置常规操作的一部分，例如，如果用于改变位置的时间被发现随着听力设备的使用率而增加。
46.根据第二方面，提供了一种用于控制听力设备的阀装置的方法，该听力设备包括用于插入听力设备用户的耳道中的接收器模块，接收器模块包括信号处理器、输出换能器、具有阀装置的通风孔，该阀装置包括至少一个固定的阀线圈、可移动的磁体和可移动的阀芯，该阀芯被构造为打开和关闭通风孔。该方法包括：
[0047]-由信号处理器确定阀芯在通风孔中的当前位置，以及
[0048]-由信号处理器向阀线圈施加驱动信号，从而将阀芯从当前位置移动到期望位置。
[0049]
可以基于所确定的当前位置，或者另外基于期望位置，来计算驱动信号。根据当前位置和期望位置之间的距离，信号处理器可以计算用于驱动信号的最小功率，以确保阀芯到达期望位置，从而节省电池电量。
[0050]
根据一些实施方式，该方法包括调制驱动信号从而在阀芯到达末端位置之前改变其速度，末端位置是打开位置或关闭位置。可以在阀芯到达期望位置之前调制驱动信号。通过这样做，确保了柔和的关闭/打开，从而使与通风孔的关闭/打开相关的咔嗒噪音最小化。
[0051]
根据一些实施方式，该方法包括在阀芯到达期望位置之前至少再一次确定阀芯的位置。该位置至少再确定一次，以便知晓何时调制驱动信号。当所确定的位置接近期望位置时，诸如在当前位置与期望位置之间距离的90％处，调制该驱动信号以确保通风装置的安静的和正确的操作。在到达期望位置之前至少再确定一次位置是有益的，用于确保通风装置的安静的和正确的操作。正常运行意味着阀装置具有根据驱动信号的速度。
[0052]
根据第三方面，提供了一种双耳系统，包括第一听力设备和第二听力设备。第一和第二听力设备可以包括上面结合本发明的第一方面描述的特征。第一或第二听力设备的第一声音和/或第二声音可被一个或多个输入换能器相对于彼此依次检测。该方面通常可以呈现与第一方面相同或对应的优点。在双耳系统中，第一听力设备可以用于一只耳朵，而第二听力设备用于另一只耳朵。此外，第一或第二听力设备的第一声音和/或第二声音可被一个或多个输入换能器相对于彼此依次检测。换句话说，双耳系统的一个或多个输入换能器可以一个接着一个地，例如以连续的方式，检测第一或第二听力设备的第一和/或第二声音。因此，可以以可靠的方式检测第一或第二听力设备的第一声音和/或第二声音，因此提供了改进的双耳系统。
[0053]
本发明涉及不同的方面，包括上文和下文所述的设备、方法和系统，以及对应的设备部件，每一个都产生一个或多个结合第一个提到的方面描述的益处和优点，并且每一个都具有一个或多个对应于结合第一个提到的方面描述和/或在所附权利要求中公开的实施方式的实施方式。第二和第三方面的效果和特征在很大程度上类似于上面结合第一方面描
述的那些。关于第一方面提及的实施方式在很大程度上与第二和第三方面兼容。
[0054]
通过以下给出的详细描述，本发明将变得显而易见。详细描述和具体示例仅通过说明的方式公开了本发明的优选实施方式。本领域技术人员从详细描述中的指导可以理解，可以在本发明的范围内进行改变和修改。
[0055]
因此，应当理解，本文公开的公开内容不限于所描述的装置的特定组成部分或所描述的方法的步骤，因为这样的装置和方法可以变化。还应理解，本文使用的术语用于描述特定实施方式的目的，并不旨在限制。应当注意，如在说明书和所附权利要求中使用的，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件，除非上下文另有明确规定。因此，例如，提及“一个单元”或“该单元”可以包括若干装置等。此外，词语“包括”、“包含”、“含有”和类似的措辞不排除其他元件或步骤。
附图说明
[0056]
通过结合附图，参考以下对本发明的示例实施方式的说明性和非限制性的详细描述，本发明的上述目标以及另外目标、特征和优点将被充分地理解。
[0057]
图1示意性地示出听力设备的示例性框图，该听力设备包括具有阀装置的接收器模块。
[0058]
图2示意性地示出穿过听力设备的接收器模块的纵向剖视图，该听力设备具有处于打开位置的通风孔。
[0059]
图3示意性地示出穿过图2中所示的听力设备的接收器模块的纵向剖视图，其中通风孔处于关闭位置。
[0060]
图4示出当阀芯从关闭位置移动到打开位置时驱动信号的调制。
[0061]
图5示出基于当前测量确定位置。
具体实施方式
[0062]
在下文中参考附图描述了各种实施方式。相同的附图标记始终指代相同的元件。因此，关于每幅图的描述，将不详细描述类似的元件。还需指出，附图仅旨在便于实施方式的描述。它们不是对要求保护的本发明的详尽描述或对要求保护的本发明范围的限制。另外，所示实施方式不需要具有所示的所有方面或优点。结合特定实施方式描述的方面或优点不必限于该实施方式，并且即使没有如此图示出或者如果没有如此明确地描述，也可以在任何其他实施方式中实施。
[0063]
图1示意性地示出包括接收器模块2的听力设备1的示例性框图。图1所示的听力设备1是入耳式(ite)听力设备1的形式。在使用过程中，ite听力设备1至少部分地放置在用户的耳道中并且部分地通过用户外耳的一部分的形状和部分地通过耳道本身的形状保持在适当位置。图1示出了听力设备1包括用于插入听力设备1的用户的耳道中的接收器模块2。
[0064]
图1示出了听力设备1包括接收器模块2，接收器模块2包括信号处理器4、输出换能器10和具有阀装置6的通风孔8。阀装置6包括至少一个固定的阀线圈、可移动的磁体和可移动的阀芯(未示出)。阀装置6，或更准确地说是阀芯，被构造为打开和关闭通风孔8。信号处理器4被配置为确定阀芯在通风孔8中的当前位置并且将驱动信号12施加到阀线圈，从而将阀芯从当前位置移动到期望位置。
[0065]
图2和图3示意性地示出通过听力设备1的接收器模块2的纵向横截面，听力设备1具有分别处于打开位置和关闭位置的通风孔8。接收器模块2包括输出换能器3、具有阀装置6的通风孔8。通风孔8，也如图1所示，形成为听力设备1的主体中的贯穿通道，并且为听力设备1提供从听力设备1的外部到在使用期间留在用户的耳道内的部分例如接收器模块2的声学路径。阀装置6被构造为打开和关闭通风孔8。
[0066]
图2和图3示出接收器2模块包括接收器壳体50。接收器壳体50可以具有基本上圆柱形的形状。图2和图3示出接收器模块2可以经由接收器壳体50一端处的接收器线5连接到听力设备1。图2和图3还示出接收器模块2可以在接收器壳体50的另一端处连接到接收器声音出口管线53的一端。接收器声音出口管线53的另一端可以由通风出口55保持在适当位置。
[0067]
图2和图3还示出通风孔4保持阀装置6，阀装置6包括阀线圈51、可移动的磁体52和阀芯60。磁体52可以是环形磁体并且可以使阀芯60与磁体一起移动。多个通风入口54可以分散在阀线圈51和通风出口55之间的接收器壳体壁中。通风出口55可实施为限制接收器壳体50的近端内径的环或内衬套。凸缘56可以布置在接收器壳体50的一端处。当接收器壳体50安装在耳塞中时，凸缘56可以提供在耳塞(未示出)和接收器壳体50之间的密封。
[0068]
仍然结合图2和图3，阀装置6被构造成响应于从信号处理器4接收到的驱动信号在当前位置和期望位置之间移动。阀装置6可以被构造为在当前位置，例如如图2所示的打开位置，和期望位置例如如图3所示的关闭位置之间移动。阀装置6和磁体52可以以有利于通风阀装置6在第一打开位置和第二关闭位置之间的滑动/移动运动的方式一起安装在接收器声音出口管线53上。信号处理器4可以首先识别阀芯60的当前位置，然后确定要施加到线圈的驱动信号。可以通过将驱动信号施加到阀线圈51以产生吸引或排斥磁体52的磁场来启动滑动/移动运动。在一个方向上通过线圈51的驱动信号可以吸引磁体52，从而打开通风孔，而在相反方向上通过线圈51的驱动信号可以排斥磁体52，从而关闭通风孔。
[0069]
图2示出阀芯60的打开位置(open position)。在图2中，线圈51已将磁体52吸引到接收器壳体50的远端。图2所示的打开位置为空气在多个通风入口54和通风出口55之间流动提供了通路。当耳塞和接收器壳体50安装在耳道中的意图的位置时，在耳塞(未示出)和接收器壳体50之间存在密封的情况下，该通路可以是空气可逸出耳道的唯一途径。
[0070]
图3示出阀芯60的关闭位置(closed position)。在图3中，线圈51已将磁体52推向接收器壳体50的另一端。图3所示的关闭位置不提供用于空气在多个通风入口54和通风出口55之间流动的通路，即该通路是关闭的。例如，当阀芯60的边缘邻接通风出口55的边沿时，阀芯60和通风出口55形成从外部截留耳道中的空气的密封。
[0071]
图4示出当阀芯从关闭位置移动到打开位置时驱动信号的调制。该图示出当阀芯从关闭位置移动到打开位置时电感l如何变化。电感与lc电路的频率f成正比。该图还示出驱动信号的pwm。在所示场景中，阀芯处于关闭位置。当处于关闭位置时，电感l处于其最小值，因为磁体远离线圈。随着阀芯由此磁体接近打开位置，线圈与磁体之间的距离减小并且电感增加。信号处理器可以随时根据测量的谐振频率(即电感l)确定阀芯的位置。最初，施加到线圈以在两个端点之间移动阀的驱动信号会被设置为计算出的最大值。随着阀接近期望位置，驱动信号将被调制。当阀芯接近开启位置时，例如当它经过两点之间距离的60％、70％、80％或90％时，驱动信号被调制。图4示出驱动信号经过相位调制，使其在某一点反转
到零以下，以确保通风孔无噪音地打开。一旦阀芯处于期望位置，在此处于打开位置，pwm再次增加以确保通风孔完全打开。
[0072]
图5示出基于当前测量确定位置。该图示出将50％pwm施加于驱动信号的情况。信号处理器被配置为通过测量线圈中电流的变化来确定阀芯在通风孔中的位置。当启动驱动信号时，信号处理器可以开启定时器。驱动信号可以通过pwm调制。当线圈中的电流超过阈值时，定时器停止。关闭和打开阀的时间可能不同，因为线圈的电感根据磁体的位置而不同。然后根据在两个记录时间的电流差值和发生变化的时段(time span)来确定位置。时段可以不是位置的线性函数。电流消耗也可以取决于阀的实际速度，以及阀中线圈两端生成的电压。如果在磁体移动的同时需要读取位置，则可能需要测量所生成的电压，并根据所测量电流的值和时间得出预期结果。
[0073]
尽管已经示出和描述了特定特征，但是应当理解，它们并不旨在限制所要求保护的发明，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离要求保护的本发明的范围的情况下可以进行各种改变和修改。因此，说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的。要求保护的本发明旨在涵盖所有替代、修改和等同方式。
[0074]
附图标记列表
[0075]
1：听力设备
[0076]
2：接收器模块
[0077]
4：信号处理器
[0078]
6：阀装置
[0079]
8：通风孔
[0080]
10：输出换能器
[0081]
12：驱动信号
[0082]
50：接收器壳体
[0083]
51：阀线圈
[0084]
52：磁体
[0085]
53：接收器声音出口管线
[0086]
54：通风入口
[0087]
55：通风出口
[0088]
56：凸缘
[0089]
60：阀芯
[0090]
项目：
[0091]
1.一种听力设备，包括用于插入到听力设备用户的耳道中的接收器模块，所述接收器模块包括信号处理器、输出换能器和具有阀装置的通风孔，
[0092]
所述阀装置包括至少一个固定的阀线圈、可移动的磁体和可移动的阀芯，所述阀芯被构造为打开和关闭所述通风孔，
[0093]
其中，所述信号处理器被配置为确定所述阀芯在所述通风孔中的当前位置，并且
[0094]
其中，所述信号处理器被配置为向所述阀线圈施加驱动信号，从而将所述阀芯从当前位置移动到期望位置。
[0095]
2.根据项目1所述的听力设备，其中，所述驱动信号是电流或电压。
[0096]
3.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述信号处理器被配置为确定所述阀线圈的电感，从而得出所述阀芯在所述通风孔中的位置。
[0097]
4.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述信号处理器被配置为在所述阀芯在所述通风孔中移动的同时确定阀芯速度。
[0098]
5.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述信号处理器被配置为通过对施加到所述阀线圈的所述驱动信号施加调制来改变阀芯速度。
[0099]
6.根据项目5所述的听力设备，其中，所施加的调制是脉宽调制或振幅调制或开关键控调制。
[0100]
7.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述信号处理器被配置为当所述阀芯接近期望位置时改变阀芯速度。
[0101]
8.根据项目4-7中任一项所述的听力设备，其中，所述信号处理器被配置为确定由所述可移动的磁体相对于所述阀线圈生成的电压，从而确定所述阀芯速度。
[0102]
9.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述信号处理器被配置为确定将所述阀芯从当前位置移动到期望位置所需的最小驱动信号。
[0103]
10.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述驱动信号是基于所确定的所述阀芯在所述通风孔中的当前位置。
[0104]
11.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述一个或多个输入传感器中的至少一个布置在所述听力设备中。
[0105]
12.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述一个或多个输入换能器中的至少一个布置在所述听力设备的接收器模块中。
[0106]
13.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述听力设备还包括无线通信单元和天线。
[0107]
14.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述一个或多个输入换能器包括麦克风或麦克风阵列。
[0108]
15.根据前述项目中任一项所述的听力设备，其中，所述信号处理器配置为在预定时间电驱动阀线圈。
[0109]
16.一种用于控制听力设备的阀装置的方法，所述听力设备包括用于插入到听力设备用户的耳道中的接收器模块，所述接收器模块包括信号处理器、输出换能器、具有所述阀装置的通风孔，
[0110]
所述阀装置包括至少一个固定的阀线圈、可移动的磁体和可移动的阀芯，所述阀芯被构造为打开和关闭所述通风孔，
[0111]
所述方法包括：
[0112]
通过所述信号处理器确定所述阀芯在所述通风孔中的当前位置，
[0113]
通过所述信号处理器向所述阀线圈施加驱动信号，从而将所述阀芯从当前位置移动到期望位置。
[0114]
17.根据项目16所述的方法，还包括调制所述驱动信号，从而在阀芯到达末端位置之前改变阀芯速度，所述末端位置是打开位置或关闭位置。
[0115]
18根据项目16或17所述的方法，还包括在所述阀芯到达期望位置之前至少再确定一次所述阀芯的位置。
[0116]
19.包括根据上述任一项目所述的第一听力设备和第二听力设备的双耳听力设备。