JP2507418Y2 - 補聴装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は，磁気結合を利用して信号を伝達する、別体
に構成された送信装置および受信装置からなる補聴装置
に関する。また、本考案は前記補聴装置のうち、特にノ
イズキャンセル用コイルをも内蔵した外来雑音による悪
影響を軽減したものの改良に関する。

〔従来の技術と問題点〕

従来から、送信装置と受信装置とを別体に構成し、両
者間の信号の伝達に磁気結合を利用する補聴装置が広く
利用されている。例えば、難聴者用の教育施設に於いて
教室の床面に磁波放射用のループコイルを張設してお
き、ピックアップコイルを有する受信装置をつけた複数
の聴取者に、送信装置より信号を前記ループコイルより
放射して同時に同一内容を聴取させる装置などが知られ
ている。この他中耳部に障害のある難聴者の補助装置と
して人工中耳装置が実用に供されているが、なかでも、
特別な電源部を持たない体内部を難聴者に植え込み、こ
の体内部を体外に装用した体外部にて磁気結合を利用し
て動作させる人工中耳装置も、前述した装置にあたる。

ここで上記人工中耳装置について簡単に説明すると、
従来用いられていた補聴器の多くは外来音声等をマイク
ロホンで拾い、その出力を電気的に増幅しイヤホンで再
び音声に変換し難聴者の耳に加える如く構成されてい
た。近年こうした補聴器に加えて中耳部分に障害のある
難聴者に適用するために圧電素子等の振動体を用いて、
音波を介することなく中耳内の鐙骨等を直接機械的に駆
動し聴覚の補助手段とする、いわゆる人工中耳装置が提
案されている（実開昭58-147400号）。この人工中耳装
置は従来の補聴器と同様に外来音声等をマイクロホンで
拾い電気的に増幅するが、その出力伝達手段が従来の補
聴器と大きく異なり、送信装置である体外装置で音声を
電気信号に変換し、増幅等の処理をした後信号を前記体
外装置と近接した体内部分に植え込まれた受信装置であ
る体内植え込み部へと磁気結合を利用して送る。体内植
え込み部ではこの信号により振動体を振動させ中耳内の
鐙骨等を直接駆動し音声信号を内耳へと伝えるものであ
る。

第４図に、体内植え込み部に駆動力を伝達するために
用いる送信装置21（体外装置）の一例を示す。外観は従
来の耳掛形補聴器と酷似しており耳掛形補聴器同様に耳
介後部に装着され、内蔵したマイクロホンにて外部音を
電気信号に変換し、これを内部電気回路にて処理する。
異なる点は変換した音声信号を音波に変換するイヤホン
を持たず、替わりに内蔵した送信部の駆動コイル（図示
せず）から音声信号に対応した磁力線を体内植え込み部
へと送出する。

次に鐙骨等を直接駆動せしめる振動体を含む人工中耳
装置の受信装置11（体内植え込み部）を第５図に示す。
12は体外装置からの磁力線を、内蔵したピックアップコ
イル（図示せず）で受信する受信部であり、外表面は生
体適合性の好い特殊な合成樹脂で覆ってある。ピックア
ップコイルで受信、変換された電気信号は駆動リード線
13を介して振動体である駆動用圧電バイモルフ14へと接
続されておりこれを振動させる。前記駆動用圧電バイモ
ルフ14は鐙骨近傍の堅固な人体組織に結合された支持台
15に固定されており、その先端14aは中耳内の鐙骨等に
接触して信号に応じて変形振動し、鐙骨等を駆動する。
なおこれら体内部の各部品も全て生体適合性の好い材質
が選択されている。

ところで、以上のような磁気結合を利用した各補聴装
置の受信側（受信装置）には、当然のことながら磁気信
号を検出するためのピックアップコイルが内蔵されてい
る。従って、実際にこうした補聴装置を使用する場合に
は、外来の磁気的なノイズが必ず存在するものであり、
しかも場所、時間等の使用環境に依ってこの磁気ノイズ
の性質及び量も千差万別であることを考慮しなければな
らない。

たとえば、商用電源の配線から、あるいは各種電気機
器等から各種の波形をもった色々な強さの磁波が放射さ
れており、これら磁波は前記ピックアップコイルにより
音響情報を含む磁波とまったく同様に捕捉されて信号中
に混入し受信装置の装用者の耳へ音として放射される。
従って、装用者は様々な音色の、しかも一般には連続的
あるいは周期的な不快な音、反対に突発的で驚くような
音をも音響情報と同時に聴取せざるを得ない。もっと
も、音響情報のレベルがこれら外来磁気ノイズのレベル
に較べて充分に大きく（例えば20dB以上）、しかもあま
り途切れることなくほぼ連続的である場合には、上述し
た磁気ノイズは聴感上過度に気になることは少ない。し
かしながら、実際には音響情報が殆ど存在しない時間が
あり、あるいは信号が極端に小さい場合も多く、こうし
た場合には前述した外来の磁気ノイズのみがことさら際
立って聞こえることとなり、受信装置の装用者にとって
は大変に気になり、さらには不快感をもよおす場合もあ
る。

この問題の解決手段として、まず外来磁界が雑音とし
て感知できない程度まで感度を低くしたピックアップコ
イルを用いる方法が考えられる。

しかしながら、この方法では人工中耳装置の性能（効
率）が悪くなりその適応範囲が狭くなり、限られた患者
にしか使用出来ないこととなり、甚だ不都合である。

また、別の解決手段として第６図に示す如くピックア
ップコイル１と、これと同様な雑音キャンセル用コイル
６との２個のコイルを組にして、これらを互いに逆位相
となるように並列に接続し、外来磁界を打ち消すように
した補聴装置が提案されている。７は信号を磁波として
放射し前記ピックアップコイル１に伝える駆動用コイル
である。尚、人工中耳装置に適用して話をすると、ピッ
クアップコイル１とキャンセル用コイル６とは体内部に
位置しており、駆動用コイル７は体外部に位置すること
になる。

この様にすれば、比較的遠距離から到来する外来雑音
磁界は略均等にピックアップコイル１とキャンセル用コ
イル６の両者に均等に作用し同一の出力を生じるので、
両出力を合成した出力には互いにキャンセルされて外来
磁波による雑音は表れない。一方、駆動コイル７からの
磁波は距離の差に基づき前記２つのコイルに均等には作
用しないため、その合成出力においても完全にはキャン
セルされることがなく、その差分が出力となる。ところ
で、この時駆動用コイル７とピックアップコイル１、及
び駆動用コイル７と雑音キャンセル用コイル６との各々
の距離が、送信装置側と受信装置側との結合度に大きく
影響を与える。すなわち、第７図に示すように、前述の
駆動用コイル７とピックアップコイル１との距離をａ、
また、駆動用コイル７とキャンセル用コイル７との距離
をｂ、ピックアップコイル１とキャンセル用コイル６と
の距離ｃとすると、ａ＜＜ｂならば結合度は大きく、充
分な大きさの信号が駆動用コイル７から伝達されるが、
ａ＝ｂであれば結合度は最小となり、信号は伝達されな
いこととなる。従って、ａ＜ｂなる条件を保つ必要があ
るが、このためには必然的にｃすなわち受信装置の２つ
のコイルであるピックアップコイル１とキャンセル用コ
イル６との距離を大きく保つ必要があることが判る。

しかしながら、実際上は前記２つのコイル１、６を充分
離して配置することは装置の大形化を招くため制限が存
する。特に、体内に受信装置を植え込む人工中耳装置に
於いては使用者の負担を軽減するためにも受信装置は特
に小さく製作する必要があり、前述した距離ｃは充分に
とることができず、結合度が小となるのでこの解決手段
を適用することができなかった。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、上述の問題点を解決した外来ノイズ
が存在する環境下にあってもこの外来ノイズに有効に対
策がなされた状態と、感度の充分な状態とを使いわける
ことができる補聴装置を提供することにある。

また、本考案の他の目的は非常に小形でありながら、
外来ノイズが存在する環境下にあってはこの外来ノイズ
に有効に作用するキャンセル用コイルを用いた対策を利
用し得る補聴装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成する為に本考案では、磁気結合を利用
して、送信装置より受信装置へと信号を伝達する補聴装
置において、前記受信装置に含まれるピックアップコイ
ルに並列に開閉スイッチを設けるようにする。

また、本考案では、磁気結合を利用して、送信装置よ
り受信装置へと信号を伝達する補聴装置において、前記
受信装置にピックアップコイルと、このピックアップコ
イルに並列または直列に逆位相に接続されたキャンセル
用コイルを具備せしめ、さらに前記キャンセル用コイル
に直列に開閉スイッチを設ける。

〔実施例〕

以下，添付図面に従って本考案の実施例を説明する。

第１図は、本考案に係る補聴装置の受信装置用ピック
アップコイルの一実施例を示す図であり、同図において
１は磁波を捕捉するピックアップコイルである。このピ
ックアップコイル１の出力には、並列に開閉スイッチ２
が接続されている。尚３は前記開閉スイッチ２に直列に
接続されている減衰度調整用の調整抵抗であり、ピック
アップコイル１のインピーダンスに比して小さい抵抗値
を有している。前記ピックアップコイル１の出力端４、
５は受信装置内の増幅器（図示せず）に接続されてお
り、ピックアップコイル１で捕捉された磁波信号は、こ
の増幅器を経て増幅されイヤホン等（図示せず）にて聴
取されることになる。

前記開閉スイッチ２は通常は開いており、従って通常
は補聴装置に何ら影響を与えることはない。外来磁気ノ
イズの少ない場合にはこの状態で信号を聴取する。とこ
ろで、外来磁気ノイズの多い場合には前記開閉スイッチ
２を閉じる。すると前記調整抵抗３が前記ピックアップ
コイル１の両端に並列に接続される。すなわち、出力が
調整抵抗３を介して短絡され信号の一部が分流すること
となり、後段の増幅器へ対する信号のレベルが減少する
こととなる。従って、外来ノイズが大きく気になる場合
には、前記開閉スイッチ２を操作して小さめの音量で聴
取することができる。勿論、開閉スイッチを操作して開
放とすればもとの音量にもどることになる。

なお、開閉スイッチ２の開閉は人為的に行ってもよい
が、信号に含まれるノイズ成分を判別して、ノイズが大
きい場合に自動的に開閉スイッチ２を動作させるように
構成することもできる。

また、前記調整抵抗３に替えてキャパシタを開閉スイ
ッチ２に直列に接続してもよい。

ところで、本実施例を前述した人工中耳装置に適用す
る場合には、受信装置が受動素子のみで構成されている
ため、前述した増幅器は存在しない。また、電源を持た
ないため、前述したような、開閉スイッチの自動制御は
できない。加えて、人工中耳装置にあっては受信装置全
体が体内に植え込まれているため開閉スイッチ２の操作
さえままならない。

従って本考案を人工中耳装置に適用するためには、例
えば前記開閉スイッチ２を、磁力によって開閉する磁気
スイッチ（例えばリードスイッチ）で構成し、外部から
の磁力の印加で操作する等の配慮が必要となる。

次に、第２図は第２の考案に係る植え込み型人工中耳
装置（補聴装置）のコイル部分の一実施例を示す図であ
る。同図において１は磁波を捕捉するピックアップコイ
ルである。このピックアップコイル１の出力には、前記
ピックアップコイル１と略同一特性のキャンセル用コイ
ル６が互いに逆位相となるように並列に接続されている
（直列接続にても可能である。）。前記キャンセル用コ
イル６には直列に開閉スイッチ２が接続されている。前
記ピックアップコイル１の出力端４、５は駆動用圧電バ
イモルフへと接続されることになる。

７は、送信装置側に設けた駆動用コイルであり、この駆
動用コイル７から放射される磁波が皮膚等８を介して前
記ピックアップコイル１にて捕捉され信号が伝達、最終
的に聴取されることになる。なお、この駆動用コイル７
はピックアップコイル１には近接しており、駆動用コイ
ル６とは若干離れた位置となるように配設される。

前記開閉スイッチ２は通常は開いており、従って通常
はキャンセル用コイル６の出力は補聴装置に何ら影響を
与えることはない。外来磁気ノイズの少ない場合にはこ
の状態で信号を聴取する。一方、外来磁気ノイズの多い
場合には、この開閉スイッチ２を閉じる。すると前記キ
ャンセル用コイル６の出力は前記ピックアップコイル１
の出力と合成されて後段へと送出される。従って、外来
ノイズが大きく、気になる場合には、前記開閉スイッチ
２を操作してキャンセルコイル６を機能せしめ、外来ノ
イズによる出力が殆どない状態で駆動コイル７からの信
号を聴取するこができる。ただし、キャンセルコイル６
の作用で信号も若干レベルが下がり小さめの音量で聴取
することとなってしまう。勿論、開閉スイッチ２を操作
して開放とすればもとの状態にもどることになる。

なお、開閉スイッチの２の開閉は人為的に行ってもよ
いが、信号に含まれるノイズ成分を判別して、ノイズが
大きい場合に自動的に開閉スイッチ２を閉じるように動
作させる構成とすることもできる。

但し、前述した人工中耳装置に本実施例を適用する場
合には前述の実施例と同様に、例えば前記開閉スイッチ
２を、磁力によって開閉するリードスイッチ等の磁気ス
イッチで構成し、外部からの磁力の印加の有無で操作す
る等の配慮が必要となる。

次に、上述の作用の具体例を実験結果に基づき以下に
述べる。

第３図は、本実施例の３つのコイルの配置を模式的に
表したものである。同図において１はピックアップコイ
ルを、６はキャンセル用コイルを、また７は駆動用コイ
ルを表している。実験においてはピックアップコイル１
と駆動用コイル７との間の距離ａを4mmとする。ピック
アップコイル１とキャンセル用コイル６との間の距離ｃ
を約20mmとした場合には、キャンセル用コイル６が機能
すると外来磁気ノイズにたいするキャンセル効果は25〜
30dBとなる。但し、駆動用コイルとの結合度は約2.5dB
低下する。次に、距離ｃを10mmとした場合には、キャン
セル用コイル６が機能すると外来磁気ノイズにたいする
キャンセル効果は30〜35dBとなる。但し、駆動用コイル
との結合度は約10dB低下する。

従って、例えば本考案を人工中耳装置に使用する場合
には、受信装置植え込み対象者の聴力に応じてピックア
ップコイル１とキャンセル用コイル６との間の距離ｃ
を、必要な結合度とノイズ除去性能とを勘案して０（両
コイルが密着状態）から約20mmの間の所望の値に設定す
る。このようにｃを決定すれば形状的に最小の受信装置
を製作することができる。

〔考案の効果〕

上述のように本考案によれば、磁気結合を利用して、
送信装置より受信装置へと信号を伝達する補聴装置にお
いて、 前記受信装置に含まれるピックアップコイルに並列に
開閉スイッチを設けたので、通常使用時は送受信装置間
の結合度を最大として使用し、一方外来磁気ノイズの多
い環境下においては、この開閉スイッチを操作して閉じ
れば結合度が下がって音量が小となり、外来ノイズに煩
わせられず好適である。

また、本願の別の考案によれば、磁気結合を利用し
て、送信装置より受信装置へと信号を伝達する補聴装置
において、 前記受信装置にピックアップコイルと、このピックア
ップコイルに並列または直列に逆位相に接続されたキャ
ンセル用コイルを具備し、しかも前記キャンセル用コイ
ルに直列に開閉スイッチを設けたので、通常使用時は送
受信装置間の結合度を最大として使用し、一方外来磁気
ノイズの多い環境下においては、この開閉スイッチを操
作して閉じれば外来ノイズが小となり影響が軽減される
ため、装用者が外来ノイズに煩わせられず好適である。

また、キャンセル用コイルの動作を停止させて使うこ
とも可能なため、ピックアップコイルとキャンセル用コ
イルを接近して設けておいても不都合が生じることがな
く、従って受信装置を小形となすことができる。このこ
とは、特に小形化が要求される植え込み型人工中耳装置
において体内部をごく小形にでき、従って植え込み手術
が容易になることを意味しており、その効果は大であ
る。

なお、上述の考案において、前記開閉スイッチとして
磁気スイッチを用いて、外部からの磁力の印加の有無に
て前記開閉スイッチを操作するようにすれば、上述の考
案を植え込み型人工中耳装置にも適用できて好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る受信装置用のコイルの一実施例
の説明図を示しており、第２図、第３図は他の考案に係
る補聴装置のコイル部の一実施例の説明図を示す。第４
図は本考案に係る送信装置の一実施例を示す外観図、第
５図は同じく受信装置の一実施例を示す外観図を、第６
図、第７図は従来の受信装置用のコイル部の説明図を示
す。 １……ピックアップコイル、２……開閉スイッチ、６…
…キャンセル用コイル、21……送信装置、11……受信装
置。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気結合を利用して、送信装置より受信装
   置へと信号を伝達する補聴装置において、 前記受信装置はピックアップコイルと、このピックアッ
   プコイルに並列または直列に逆位相に接続されたキャン
   セル用コイルを有しており、 前記キャンセル用コイルに直列に開閉スイッチを設けた
   ことを特徴とする補聴装置。