聽(tīng)診器以及電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電子聽(tīng)診器的物理構(gòu)造、硬件設(shè)計(jì)、軟件和信號(hào)處理、用戶界面設(shè)計(jì)以及通信性能的創(chuàng)新的延伸。此外，訂購(gòu)服務(wù)和方法的方法被公開(kāi)，其可以被用于聽(tīng)診器、醫(yī)療器械或者任意常規(guī)電氣或電子設(shè)備或軟件應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
聽(tīng)診器以及電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)于電子聽(tīng)診器的物理結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)計(jì)、軟件和信號(hào)處理、用戶界面設(shè)計(jì)以及通信功能的新型延伸。另外，公開(kāi)了用于維護(hù)服務(wù)的方法以及能被使用于聽(tīng)診器、醫(yī)療器械或者任何普通電氣或者電子設(shè)備或者軟件應(yīng)用的方法。
【附圖說(shuō)明】
[0002]圖1示出了電子聽(tīng)診器的現(xiàn)有實(shí)施方式。
[0003 ]圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。
[0004]圖3示出了優(yōu)選的實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0005]圖4示出了殼體內(nèi)部的元件堆疊層的分解視圖。
[0006]圖5示出了具有擴(kuò)展檢測(cè)的電子聽(tīng)診器。
[0007]圖6示出了與在聽(tīng)診器上的連接插孔相關(guān)的功能。
[0008]圖7示出了可被使用在連接插孔上的電子連接件。
[0009 ]圖8示出了插孔連接的機(jī)械外觀。
[0010]圖9示出了本發(fā)明的連接插孔上的電源控制。
[0011]圖10示出了4線的3.5毫米或者2.5毫米標(biāo)準(zhǔn)的音頻插孔和插頭表現(xiàn)出的多種功能的表格。
[0012]圖11示出了提供給用戶且由用戶控制的濾波和信號(hào)處理設(shè)置以及用于該設(shè)置的用戶界面設(shè)計(jì)。
[0013]圖12示出了進(jìn)一步的用戶界面以及用于設(shè)置或者編程聽(tīng)診器的信號(hào)處理能力的方法。
[0014]圖13示出了數(shù)字信號(hào)處理，其中不同濾波器的放大特性能根據(jù)給出的濾波頻帶被調(diào)整。
[0015]圖14示出了將聽(tīng)診器附接到聽(tīng)診器式的耳機(jī)或常規(guī)的耳機(jī)。
[0016]圖15示出了無(wú)線鏈路布局，其中，聽(tīng)診器能與無(wú)線耳機(jī)或頭戴受話器無(wú)線通信，并且/或者與諸如手機(jī)/平板電腦或者計(jì)算機(jī)的移動(dòng)設(shè)備通信。
[0017]圖16示出了用于聽(tīng)診器的物理結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案，其中不同的模塊能被堆疊且連接，以形成模塊堆疊層。
[0018]圖17示出了擴(kuò)展功能的另一實(shí)施方式，其中，外部模塊被插入到聽(tīng)診器中。
[0019]圖18示出了用于聽(tīng)診器的外側(cè)保護(hù)插孔的發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
[0020]圖19示出了本發(fā)明設(shè)想的多種用戶交互方法。
[0021]圖20進(jìn)一步說(shuō)明了使用音頻信號(hào)作為數(shù)據(jù)通信的工具的本發(fā)明和其他裝備之間的數(shù)據(jù)通信。
[0022]圖21示出了數(shù)字形式和模擬形式之間的加密和解密的示意性的圖表。
[0023]圖22示出了本發(fā)明的另一方面，其中，提供一種訂購(gòu)設(shè)備，該訂購(gòu)設(shè)備根據(jù)激活或未激活訂購(gòu)而啟用或者禁用特定功能的執(zhí)行。
[0024]圖23示出了用于聽(tīng)診器的可選的機(jī)械設(shè)計(jì)。
[0025]圖24示出了使用軸聽(tīng)診器結(jié)構(gòu)的一種新的發(fā)明。
[0026]圖25示出了在軸中的內(nèi)腔還能被使用于容納功能，其不僅僅容納電池。
[0027]圖26示出了對(duì)基本聽(tīng)診器結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步的新的擴(kuò)展。
[0028]圖27示出了連接裝置。
[0029]圖28示出了連接裝置的變形。
[0030]圖29示出了被固定于聽(tīng)診器基座的軸以及附接附件被插入到軸的內(nèi)腔的體積內(nèi)。
[0031]圖30示出了用于構(gòu)建聽(tīng)診器的進(jìn)一步的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
[0032]圖31示出了包括具有突出部的膜片的的新生兒聽(tīng)診器膜片。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為了理解在本發(fā)明中的許多新的改進(jìn)，有啟發(fā)性的是，將如圖1中所示的傳統(tǒng)的電子聽(tīng)診器考慮作為現(xiàn)有技術(shù)的參考點(diǎn)。圖1示出了現(xiàn)有電子聽(tīng)診器的實(shí)施方式。在現(xiàn)有的實(shí)施方式中，聽(tīng)胸器I被附接到管部2，管部2隨后被附接到聽(tīng)筒3。這些部件形成了完全連續(xù)且不分離的單元。在圖1B中所示的現(xiàn)有實(shí)施方式中，通過(guò)擴(kuò)音器5產(chǎn)生電子復(fù)制，擴(kuò)音器5將電子信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械聲壓，機(jī)械聲音隨后通過(guò)空氣沿中空管部7被向上傳導(dǎo)到耳塞8。因此，收聽(tīng)者通過(guò)中空的管部7收聽(tīng)擴(kuò)音器5。該配置的缺點(diǎn)是由于機(jī)械地通過(guò)中空管部7中的壓力傳導(dǎo)聲音信號(hào)，聲音質(zhì)量受到嚴(yán)重地?fù)p壞。圖1B的聽(tīng)診器形成了連續(xù)的設(shè)備，并且僅在擴(kuò)音器5的下面是可分離的，以偶爾地更換位于聽(tīng)診器聽(tīng)胸器結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電池。
[0034]圖1A中的現(xiàn)有的實(shí)施方式是圖1B中的實(shí)施方式的顯著的改進(jìn)，其中，電子聲音信號(hào)通過(guò)線部6傳導(dǎo)，線部6被包裹在管部2內(nèi)部。電子信號(hào)隨后被連接到耳塞8附接的擴(kuò)音器
4。由于擴(kuò)音器4非?？拷章?tīng)者的耳朵且由于歸因于聲音信號(hào)的傳導(dǎo)幾乎完全通過(guò)線部6來(lái)傳導(dǎo)，因此幾乎沒(méi)有聲音信號(hào)的損失，從而改善了聲音的質(zhì)量。
[0035]圖1中所示的兩個(gè)實(shí)施方式的問(wèn)題是，這些傳統(tǒng)的聽(tīng)診器設(shè)計(jì)使得用戶攜帶或穿戴起來(lái)極其麻煩且非常不方便。另外，耳機(jī)結(jié)構(gòu)是被設(shè)計(jì)作為單個(gè)連續(xù)設(shè)備的一部分的定制的聽(tīng)筒。
[0036]本發(fā)明通過(guò)創(chuàng)造新的實(shí)施方式來(lái)解決該問(wèn)題，其中一個(gè)新的實(shí)施方式在圖2中示出。其示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式。在本發(fā)明中，電子聽(tīng)診器9以非常緊湊的形式被完全地容納于單個(gè)殼部中，單個(gè)殼部被容納于單個(gè)殼體16中。電子聽(tīng)診器9具有連接部10，連接部10允許外部耳機(jī)和其他外圍設(shè)備與聽(tīng)診器連接，從而在保持聽(tīng)診器極其緊湊的同時(shí)提供聽(tīng)診器的功能以及特征的實(shí)質(zhì)性擴(kuò)展。
[0037]為了聽(tīng)到聲音，通過(guò)連接部10能將外部耳機(jī)或頭戴受話器17插入到聽(tīng)診器9中。頭戴受話器的插頭11具有促進(jìn)擴(kuò)展功能的多個(gè)電子傳導(dǎo)連接器12。頭戴受話器的插頭殼部13提供了方便頭戴受話器和聽(tīng)診器之間的多種機(jī)械連接的能力。這些機(jī)械連接能提供用于連接頭戴受話器或者拆下頭戴受話器的非常便利且快捷的方法，或者機(jī)械連接能提供防止插頭11從聽(tīng)診器9意外脫落的牢固的連接。在該結(jié)構(gòu)中的聲音信號(hào)通過(guò)電線14被傳導(dǎo)到頭戴受話器15。這提供了將聲音信號(hào)恰好傳導(dǎo)到收聽(tīng)者的耳朵的能力。
[0038]如圖2所示的非常緊湊的電子聽(tīng)診器9表現(xiàn)出了電子聽(tīng)診器的機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的顯著的改進(jìn)，并且顯著地改變了在醫(yī)療中的傳統(tǒng)的大而笨重的結(jié)構(gòu)。該較小的實(shí)施方式是對(duì)聽(tīng)診器的傳統(tǒng)機(jī)械機(jī)構(gòu)的新的感覺(jué)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，連接插孔10是3.5毫米的4線連接器，其通常被使用于諸如手機(jī)和音樂(lè)播放器的許多聲音設(shè)備中。相應(yīng)地，頭戴受話器的插頭11為傳統(tǒng)的3.5毫米拾音插頭。該配置的一個(gè)益處是，為一般的音頻音樂(lè)收聽(tīng)而設(shè)計(jì)的且在大多數(shù)手機(jī)中常用的頭戴受話器、耳機(jī)以及耳塞能被便利地連接到電子聽(tīng)診器9。這是對(duì)圖1中作為示例的現(xiàn)有技術(shù)的顯著的改變，因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)中，聽(tīng)診器是單個(gè)單元，并且耳塞是定制的附件或者聽(tīng)診器的一部分。雖然耳塞能與聽(tīng)胸器分離，但之前未曾能夠在現(xiàn)有技術(shù)的聽(tīng)診器中使用任何通用式頭戴受話器或耳機(jī)。
[0039]聽(tīng)診器9的尺寸在它們的小尺寸方面是開(kāi)創(chuàng)性的，其中，電子器件和所有的器件都裝配在由比47毫米(寬度)X47毫米(深度)X29毫米(高度)或者甚至50X50X30毫米更小的立方體圍成的空間內(nèi)部。之前未曾能夠?qū)⒙曤姄Q能器、可充電電池、模擬和/或者數(shù)字信號(hào)處理電路、顯示器、包括諸如給外部外圍設(shè)備提供電能的擴(kuò)展功能的控制和外部連接件全都包括在能裝配到適于如此小的容積的很小的包裝中。
[0040]圖3示出了優(yōu)選的實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。聽(tīng)診器的元件和組件被安裝在以非常緊湊的方式容納的外殼內(nèi)部。元件在結(jié)構(gòu)內(nèi)部堆疊。在“堆疊層”的底部是膜片22，膜片22通過(guò)膜片保持環(huán)21被保持到位。在膜片上方是聲電換能器23。換能器感測(cè)膜片運(yùn)動(dòng)，并且將它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在沒(méi)有一般性損失的情況下，本發(fā)明并不被限制于圖3中所示的聲電換能器(其為電容式聲電換能器)，并且可由包括被安裝在聽(tīng)診器殼部的下部中的麥克風(fēng)、或者以不需要如所示的膜片的原理操作的換能器的多種機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)換能器功能。例如，可在電子聽(tīng)診器的底部中放置壓電式換能器。所有的要求是，換能器被放置為，為了檢測(cè)身體的聲音而接觸患者的皮膚。
[0041]在換能器上方的是聽(tīng)診器的功能所需的其他組件和元件。電池24位于殼部?jī)?nèi)部。該電池理想地為紐扣電池或者其他形式的緊湊型電池。電池技術(shù)可以為一次性電池或者可充電電池。在電池上方的是電路板，其具有正確的執(zhí)行聽(tīng)診器和其他所需的功能的電路。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在電池上方是主印刷電路板25，其執(zhí)行用于聽(tīng)診器的主控制和處理功能。功能包括模擬和/或數(shù)字信號(hào)處理。在該電路板上方是顯示電路板或者圖形顯示器26。在顯示器上方是顯示窗口 20，其由諸如丙烯酸、玻璃或者藍(lán)寶石水晶的透明材料制成。本發(fā)明還允許在殼部?jī)?nèi)部有足夠的空間，以允許更多的電路板和更多的擴(kuò)展功能被包括在堆疊層中。如圖3中所示的擴(kuò)展板27。該擴(kuò)展板能包括諸如無(wú)線通信(諸如藍(lán)牙、Wifi或者Zigbee)，諸如USB接口的有線通信協(xié)議，諸如心電圖(ECG)、血氧飽和度、血糖的生理測(cè)量功能或者其他感測(cè)功能的功能。該功能還可被包括在主印刷電路板25中。元件的內(nèi)部堆疊層通過(guò)內(nèi)部保持器28被優(yōu)選地保持到位。該保持器優(yōu)選地由塑料制成，并且可由3D打印機(jī)、注塑或者其他塑料生產(chǎn)工藝生產(chǎn)。
[0042]在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，外殼體16可由諸如塑料的低成本的材料制成，以形成用于聽(tīng)診器的一次性外殼。在這種情況下，內(nèi)部保持器28容納聽(tīng)診器的所有的內(nèi)部工作件，猶如在膠囊內(nèi)部，其隨后在當(dāng)在臨床上使用時(shí)使用外殼覆蓋。該結(jié)構(gòu)的益處是，本發(fā)明的外部構(gòu)件可被滅菌，或者被設(shè)置為一次性使用的一次性物品，同時(shí)成本更高的聽(tīng)診器的內(nèi)部工作件能被回收再利用。
[0043]圖4示出了殼部9內(nèi)部的元件堆疊層的分解視圖。之前在圖3中描述的相同的構(gòu)件在該分解組裝視圖中被示出。從圖4顯而易見(jiàn)的是，通過(guò)該堆疊方法有利于在該實(shí)施方式中的聽(tīng)診器的組裝，使得能夠非常迅速地將電路板與換能器、電池以及其他元件一同組裝到殼部中。使用堆疊架構(gòu)，整個(gè)組裝程序能被縮減為幾分鐘的事情，并且還能夠使用機(jī)器人技術(shù)組裝聽(tīng)診器，其中，機(jī)器人手臂能拾取每個(gè)元件，并且將它放到堆疊層，同時(shí)彼此連接電路板和其他元件。
[0044]應(yīng)注意的是，相同的堆疊架構(gòu)能通過(guò)將內(nèi)部保持器28分成兩個(gè)可能左右定向的配合的部件而實(shí)現(xiàn)。隨后堆疊層能被水平地插入到內(nèi)部保持器28的一半中，即是說(shuō)左側(cè)，并且隨后通過(guò)讓內(nèi)部保持器28的另一半，即是說(shuō)右側(cè)，形成封閉的保持器而被封閉。在該配置中仍然保持了堆疊層的益處，并且該配置也能利用機(jī)器人組裝。兩種方法都提供了設(shè)計(jì)緊湊的益處，其中空間的極其有效地使用允許了在非常緊湊的殼部中包含復(fù)雜的功能，從而能夠構(gòu)造具有完備功能、電子元件、聲學(xué)傳感以及電源的手持聽(tīng)診器。
[0045]堆疊設(shè)計(jì)提供的進(jìn)一步的益處是，垂直堆疊的電路板能使用板對(duì)板連接器便利地相互連接。
[0046]內(nèi)部保持器28進(jìn)一步提供了多種新的益處。其能通過(guò)3D打印制造。這允許內(nèi)部保持結(jié)構(gòu)容易被修改以用于不同版本的聽(tīng)診器。內(nèi)部設(shè)計(jì)因此變得完全由“軟件工具”執(zhí)行，其中，機(jī)械結(jié)構(gòu)能在計(jì)算機(jī)上被修改，并且立即在3D打印機(jī)上被打印出來(lái)。電路板能被修改，或者被軟件修改，以適用于聽(tīng)診器中的不同的功能和特征。因此，能制造產(chǎn)品“家族”，而不需要注塑工具，并且改變?cè)O(shè)計(jì)的成本變得顯著地比之前可能的更低。
[0047]還應(yīng)注意的是，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的外殼部9在當(dāng)它需要由金屬材料制造外殼部時(shí)適合于在高速機(jī)床上被經(jīng)濟(jì)地制造。應(yīng)注意的是，當(dāng)使用塑料材料注塑、3D打印或者其他塑料生產(chǎn)工藝來(lái)制造外殼部時(shí)，在這種情況下，由于塑料生產(chǎn)技術(shù)能夠使得它們自身為任意的形狀，因此不一定采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
[0048]本發(fā)明的另一方面是不具有諸如電池的內(nèi)部電源的電子聽(tīng)診器。聽(tīng)診器提供了人體聲音感測(cè)功能，但不包含其自身的內(nèi)部電源，其可由諸如移動(dòng)電話或者計(jì)算機(jī)的外部電源供電。例如，USB連接可被使用以在使用期間給聽(tīng)診器提供外部電源。依靠外部電源和互連件的沒(méi)有內(nèi)部電源的這種聽(tīng)診器在遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用中被廣泛使用，其中聽(tīng)診器被使用于將人體的聲音捕捉到外部移動(dòng)設(shè)備中，以將其傳遞到遠(yuǎn)程收聽(tīng)者處。需要外部電源的電子聽(tīng)診器的另一使情況是，當(dāng)聽(tīng)診器與分開(kāi)的移動(dòng)設(shè)備協(xié)同使用的時(shí)候。在這種情況下，聽(tīng)診器傳感器不旨在被使用作為傳統(tǒng)意義上的自發(fā)的聽(tīng)診器，而是旨在僅被使用作為用于諸如移動(dòng)電話或者平板電腦或者計(jì)算機(jī)的主要設(shè)備的外部聲學(xué)傳感器，主要設(shè)備管理諸如濾波、用于頭戴受話器的聲音放大的大多數(shù)功能以及總體控制功能。
[0049]圖5示出了具有擴(kuò)展感測(cè)器的電子聽(tīng)診器。感測(cè)器還包括用戶界面輸入、運(yùn)動(dòng)感測(cè)、生理感測(cè)和諸如光源以及圖像檢測(cè)傳感器的光學(xué)功能。對(duì)于用戶輸入，按鍵可包圍殼部的側(cè)面設(shè)置，或者觸摸傳感器可被相似地放置于聽(tīng)診器的側(cè)面或者聽(tīng)診器的頂部上，以提供觸摸屏功能。還在圖5中示出的是，被安裝在聽(tīng)診器內(nèi)部的加速度傳感器提供了運(yùn)動(dòng)感測(cè)，該運(yùn)動(dòng)感測(cè)可被使用于用戶界面輸入、方向感測(cè)、在患者身體上的聽(tīng)診器的位置感測(cè)或者被使用在諸如心肺復(fù)蘇的治療應(yīng)用中，在這種情況下，加速度傳感器能被使用于測(cè)量患者胸部的上下起伏。生理感測(cè)功能可被包括在本發(fā)明中，包括被放置于與聽(tīng)診器的膜片同一平面或者幾乎同一平面以及被放置在膜片上或者諸如膜片保持環(huán)上的外圍區(qū)域上的心電(ECG)電極。圖像傳感器還能被放置為圍繞用于感測(cè)諸如血氧水平或者血糖水平的生理參數(shù)的膜片的外圍。LED光源還可被放置為圍繞膜片的外圍，或者可被放置在在聽(tīng)診器上的任何其他位置上，以提供被使用于檢查患者的高強(qiáng)度光源。在顯示器上的位于聽(tīng)診器的頂面上的LED燈還可被使用作為通用光源，從而顯示器LED燈結(jié)合了顯示信息的目的和作為用于診斷的光源的目的。攝像頭可被放置在聽(tīng)診器上，其還可被使用于對(duì)皮膚或者其他圖像進(jìn)行攝像，捕捉用于電子醫(yī)療記錄的圖像，或者攝像頭可被使用于脈搏血氧飽和度或者血糖的測(cè)量。
[0050]圖5中所示的另一構(gòu)件是在聽(tīng)診器殼部?jī)?nèi)部的內(nèi)部麥克風(fēng)。該麥克風(fēng)能被使用于捕獲用于記錄或者醫(yī)療記錄的語(yǔ)音和環(huán)境聲音，并且通過(guò)使用聽(tīng)診器傳感器和麥克風(fēng)作為要被使用于噪聲消除的兩個(gè)聲源，對(duì)于環(huán)境噪聲消除功能，麥克風(fēng)還能被使用于感測(cè)環(huán)境聲音。
[0051]圖6示出了與聽(tīng)診器上的連接插孔相關(guān)的功能?？赡艿氖?，使用多重連接的方式，相同的插孔被使用于頭戴受話器、無(wú)線通信設(shè)備、用于將數(shù)據(jù)寫(xiě)入聽(tīng)診器或者從聽(tīng)診器讀取數(shù)據(jù)且存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的外部存儲(chǔ)器、USB接口設(shè)備、包括之前已經(jīng)列出的設(shè)備的外部生理測(cè)量設(shè)備或者用于外部接口的連接件，并且/或者其由包括手機(jī)、計(jì)算機(jī)或者平板電腦的多種裝置控制。還能夠連接外部設(shè)備，該外部設(shè)備可提供聽(tīng)診器端和包括手機(jī)、平板電腦和計(jì)算機(jī)的移動(dòng)設(shè)備之間的接口功能。因此，連接插孔是多用途接口，該多用途接口給聽(tīng)診器提供了豐富的擴(kuò)展功能，同時(shí)保持了完備的手持聽(tīng)診器的緊湊的物理形態(tài)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，連接器是在諸如手機(jī)的其他移動(dòng)設(shè)備上常用的3.5毫米的拾音連接件。然而，通過(guò)使用諸如微型USB或其他連接件的其他常見(jiàn)的連接器形態(tài)能實(shí)現(xiàn)相同的功能和便利性。
[0052]圖7示出了可被使用在連接插孔上的電連接件。如圖7所示，例如，它們提供了3.5毫米連接件上的連接。具有左聲道、右聲道、接地連接件和電源連接件。接地連接件旨在提供用于其他信號(hào)的電接地參考。左連接件和右連接件被使用于從聽(tīng)診器到外部設(shè)備或者頭戴受話器的聲學(xué)輸出，或者用于進(jìn)入到聽(tīng)診器的聲學(xué)輸入。電源連接件旨在用于將電源輸入，以給聽(tīng)診器供電或者給內(nèi)部電池充電。電源輸出能夠被實(shí)現(xiàn)以允許聽(tīng)診器對(duì)被連接到插孔的外部外圍設(shè)備供電。這些外圍設(shè)備在之前被描述過(guò)，并且包括通信設(shè)備、生理測(cè)量設(shè)備、數(shù)字存儲(chǔ)設(shè)備和其他之前列出的設(shè)備。在連接插孔上的信號(hào)還能被多路復(fù)用，以執(zhí)行多重功能。例如，當(dāng)左通道連接件被使用于聽(tīng)診器聲音的聲學(xué)輸出時(shí)，右通道連接件能被使用于使用模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)的雙向串行通信。在該結(jié)構(gòu)中，外部設(shè)備能控制、編程且配置聽(tīng)診器，無(wú)論是在特定的操作模式或者使用聽(tīng)診器聽(tīng)患者時(shí)。其他功能可被多路復(fù)用于這些引腳/連接件上，諸如串行數(shù)字音頻流、USB或者其他高速數(shù)字通信。該連接件的目的在于提供豐富的擴(kuò)展功能，同時(shí)將相同的插孔用于簡(jiǎn)單的頭戴受話器連接。
[0053]圖7B示出了使用諸如微型USB連接件的不同的連接器可實(shí)現(xiàn)的相同的功能或者甚至更豐富的功能。該連接件能提供模擬音頻、數(shù)字音頻、數(shù)字通信、電源輸入和輸出以及遠(yuǎn)程控制。盡管示出了3.5毫米的插孔和微型USB插孔，本發(fā)明還可使用多種其他互連件來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中4線或多線適用于外部環(huán)境的連接，用于音頻、數(shù)字以及電源的傳輸。
[0054]圖8示出了插孔連接件的機(jī)械外觀。插孔不僅提供了聽(tīng)診器與外部設(shè)備、頭戴受話器以及電纜之間的電連接，還用于以穩(wěn)健的方式機(jī)械地穩(wěn)固連接，以確保當(dāng)在具有拉扯、拖拽、搖晃動(dòng)作的崎嶇的環(huán)境下使用聽(tīng)診器時(shí)，外圍設(shè)備不會(huì)脫落，或者連接件不會(huì)斷裂。
[0055]圖8A示出了在連接件上的螺紋，在這種情況下，陽(yáng)性的插頭可具有螺紋，以機(jī)械地固定連接。圖SB示出了摩擦配合，其中插頭被插入并且通過(guò)摩擦力被保持于原位。圖SC示出了卡口式配置，在這種情況下，陽(yáng)性的插頭具有進(jìn)入到狹槽中的突出部，并且插頭隨后被旋轉(zhuǎn)，以固定卡口式連接件。以或多或少類似的方式，圖8D示出了被附接于陽(yáng)性的插頭的夾持部，其可被彈簧安裝且接合到開(kāi)口，并且將插頭鎖定到位置中。
[0056]在希望更多常規(guī)的聽(tīng)診器式的頭戴受話器被附接于聽(tīng)診器方面，這些機(jī)械配置特別地適合于聽(tīng)診器。在這種情況下，聽(tīng)診器電連接于且機(jī)械地附接于外部聽(tīng)診器式的頭戴受話器，聽(tīng)診器可具有電纜或者管部，電纜或者管部隨后被連接到具有用于左右頭戴受話器的剛性臂部的更傳統(tǒng)的聽(tīng)診器式的頭戴受話器。在這種情況下，用戶和可能處于惡劣的環(huán)境中的緊急醫(yī)療工作者可圍繞脖子地穿戴聽(tīng)診器，并且在本發(fā)明中描述且在圖2中示出的較小的聽(tīng)診器，即是構(gòu)件9，不會(huì)丟失或者從聽(tīng)診器式的頭戴受話器脫落。
[0057]圖9示出了在本發(fā)明的連接插孔上的電源控制。電源終端和接地終端被連接到插孔連接件。根據(jù)特定的操作模式，電源連接件能給外部設(shè)備供應(yīng)電源，或者能將電能從外部電源輸入到設(shè)備中。當(dāng)從外部電源提供電能時(shí)，其通常被使用于給整個(gè)設(shè)備供電并且給電池充電，或者僅給電池充電。具有充電電路，充電電路控制從外部電源給電池充電，典型第，根據(jù)特定的電池化學(xué)性質(zhì)的要求，調(diào)節(jié)可充電電池的電壓和電流水平。充電電路通常還可通過(guò)中央處理單元或者微處理器來(lái)控制。微處理器能監(jiān)控充電過(guò)程的狀態(tài)，并且它能啟動(dòng)或中斷充電程序。
[0058]當(dāng)在插孔上的電源連接件被使用于給外部設(shè)備供電時(shí)，必須控制給外部設(shè)備的電能傳輸。本發(fā)明包括對(duì)外部設(shè)備的電流和電壓控制，該控制允許中央處理單元確定且決定適合于傳輸給外部設(shè)備的功率水平。在一個(gè)實(shí)施方式中，最簡(jiǎn)單的實(shí)施方式是，電源通常是諸如單一輸出電壓調(diào)節(jié)芯片的單個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備，其將調(diào)節(jié)的電壓供給電源連接件。該電源可在“無(wú)聲”的基礎(chǔ)上傳輸，或者中央處理單元能自動(dòng)地來(lái)啟動(dòng)或者中斷電源，或者根據(jù)由用戶手動(dòng)控制的結(jié)果或與外部設(shè)備通信的數(shù)據(jù)來(lái)啟動(dòng)或者中斷電源。在更復(fù)雜的配置中，電源或電流控制電路通過(guò)給中央處理單元的電壓或電流反饋，由中央處理單元控制或監(jiān)控。隨后，對(duì)于低功耗設(shè)備或需要限制電流的設(shè)備，限制電路能被提供到外部設(shè)備，或者為了調(diào)節(jié)被傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備的電壓或電流，能夠調(diào)節(jié)電壓供應(yīng)或電流供應(yīng)的輸出電阻或輸出阻抗。在一個(gè)實(shí)施方式中，經(jīng)過(guò)被連接到外部電源連接件的電阻件的電壓能被接通或者斷開(kāi)，并且電壓供應(yīng)和外部設(shè)備之間的電阻改變。通過(guò)能測(cè)量被連接到電源連接件的外部設(shè)備電壓和電流特征，中央處理單元隨后能確定外部設(shè)備所需的電能的量，并且從而確定是否啟動(dòng)高電流電源單元或者中斷它，并且給外部設(shè)備提供節(jié)流的或者限制的功率水平。綜上所述，能通過(guò)控制輸出電阻、電源輸出連接件的電壓或電流來(lái)控制對(duì)外部設(shè)備的電能傳輸。電路能夠可選地測(cè)量由外部設(shè)備給出的負(fù)載的電流、電壓和阻抗特性，從而確定給外部設(shè)備的功率輸出特征。
[0059]具有給中央處理單元的反饋的電壓和電流電路配置的進(jìn)一步的益處是，中央處理單元能使用外部設(shè)備的電壓和電流特性作為識(shí)別的形式。例如，可由外部設(shè)備給出對(duì)在插孔上的電源輸出線的不同的電阻值，并且通過(guò)確定在從本發(fā)明流到外部設(shè)備中的給定的電壓下的電流量，中央處理單元隨后能使用內(nèi)部算法或者查詢表來(lái)識(shí)別目前連接的外圍設(shè)備的通用類別或者分類，或者它可對(duì)外圍設(shè)備的性質(zhì)、類別或者特定標(biāo)識(shí)進(jìn)行非常具體的判定?？蛇x地，低功耗、低電流輸出能夠使得給外部設(shè)備供應(yīng)正好足夠的電能，以給設(shè)備提供數(shù)字信號(hào)輸入，以識(shí)別其自身，在這一點(diǎn)上，功率控制算法能確定使用于啟動(dòng)外部設(shè)備的功率設(shè)定。
[0060]圖9所示的雙向電源功能允許本發(fā)明從外部電源充電，并且以調(diào)節(jié)的方式給外部設(shè)備和裝備提供電源。這種外部設(shè)備可包括無(wú)線通信附件、音頻控制附件的外部聽(tīng)筒、諸如手機(jī)和平板電腦以及筆記本電腦的移動(dòng)設(shè)備的接口、之前列出的外置生理測(cè)量設(shè)備、用于存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)通信的外部數(shù)字設(shè)備。
[0061]外部設(shè)備的電壓電流特性還能被使用作為啟動(dòng)或者中斷功能，其中，外部設(shè)備的特定的電壓和電流組合或者負(fù)載阻抗特性能被使用作為識(shí)別形式，以將外圍設(shè)備分類，從而允許與本發(fā)明一同使用或者被鎖定且阻止使用。設(shè)備設(shè)計(jì)者能通過(guò)該機(jī)構(gòu)設(shè)定具體的電阻值，中央處理單元測(cè)量且識(shí)別該電阻值，并且使用這些特定的值來(lái)確定是否與外圍設(shè)備通信或者執(zhí)行為了防止給定的外圍設(shè)備被連接的鎖定或者中斷功能。使用這種簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)，中央處理單元能確保僅經(jīng)批準(zhǔn)的設(shè)備可被與本發(fā)明結(jié)合地使用。非常具體的電阻值可使用作為經(jīng)批準(zhǔn)的設(shè)備的唯一識(shí)別?？蛇x地，可給在插孔上的電源連接件具體的電壓或者電流水平，其為由中央處理單元測(cè)量到的特定的電流或者電壓，從而使用電壓或電流作為唯一識(shí)別，并且啟動(dòng)或者鎖定機(jī)構(gòu)。使用的唯一的電阻值可被設(shè)計(jì)為不屬于工業(yè)中目前使用的標(biāo)準(zhǔn)的電阻值的5%或1%的部分，并且可為需要由標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)或并聯(lián)組合構(gòu)成的電阻，以得到通常不使用或者可從現(xiàn)成的元件獲得的電阻值、電流值或者電壓。通過(guò)使用唯一的電阻、電流或者電壓作為識(shí)別，該值可成為可接受的外部設(shè)備的“商標(biāo)”標(biāo)識(shí)。
[0062]上述電源控制方法適用于除了聽(tīng)診器之外的廣泛類型的設(shè)備，并且能被使用于手機(jī)、平板電腦和許多其他智能設(shè)備或者外圍設(shè)備。
[0063]圖10示出了由4線的3.5毫米或者2.5毫米的標(biāo)準(zhǔn)音頻插孔和插頭實(shí)現(xiàn)的多種功能的表格。然而，應(yīng)注意的是，其他標(biāo)準(zhǔn)的連接器也可被使用于相同的目的，諸如USB、微型USB或其他定制的插孔和插頭布局。在使用3.5毫米或者2.5毫米的4線的連接件的情況下，主功能連接件為如上述的左音頻輸出、右音頻輸出、接地以及電源輸入/輸出。盡管其他連接件是可行的，但是其中所列出的順序是，尖端、環(huán)1、環(huán)2、環(huán)3。這些連接件可被切換或者多路復(fù)用以執(zhí)行其他功能。左音頻和右音頻模擬信號(hào)可被切換成為USB插頭和負(fù)信號(hào)，促進(jìn)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)聽(tīng)筒插孔的全數(shù)字通信鏈路。在該配置中，用戶可插入標(biāo)準(zhǔn)的聽(tīng)筒，并且收聽(tīng)模擬音頻，或者可將USB接口連接到外部移動(dòng)設(shè)備或者計(jì)算機(jī)設(shè)備，并且執(zhí)行數(shù)字音頻和數(shù)據(jù)通信。另一可選實(shí)施方式是，在一個(gè)連接件上設(shè)置模擬音頻輸出，并且使用第二音頻通道替代串行模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信。該數(shù)據(jù)通信可僅為一個(gè)方向的通信或者兩個(gè)方向上的通信，并且可采取模擬數(shù)據(jù)通信信令方法或者數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信信令方法的形式。
[0064]應(yīng)注意的是，盡管單個(gè)插孔在本發(fā)明中是優(yōu)選的，特別是為了實(shí)現(xiàn)小尺寸的且低成本，但多重音頻和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信方法、與外圍設(shè)備的互連、充電方法以及給外部設(shè)備傳輸電能或者從外部設(shè)備傳輸電能都可使用多于一個(gè)的連接件來(lái)實(shí)施。還應(yīng)注意的是，模擬信息和數(shù)字信息、音頻信號(hào)以及功率信號(hào)的通信都能使用無(wú)線連接件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0065]在無(wú)線電能傳輸?shù)那闆r下，能在外部充電器和被連接到內(nèi)部可充電電池的充電電路之間進(jìn)行感應(yīng)、電磁或電容連接。本發(fā)明還可考慮其他的無(wú)線充電的技術(shù)。在這種情況下，聽(tīng)診器殼被放置在充電墊、對(duì)接設(shè)備上，或者被物理地靠近無(wú)線信號(hào)地放置，該無(wú)線信號(hào)被連接到聽(tīng)診器內(nèi)部的充電電路。相似地，音頻和數(shù)據(jù)通信信號(hào)可使用基于諸如藍(lán)牙音頻、藍(lán)牙數(shù)據(jù)、W1-Fi或其他自定義的或無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線特性的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信被傳遞到聽(tīng)診器或者從聽(tīng)診器傳遞。
[0066]圖11示出了聽(tīng)診器的發(fā)明的新的方面，其為提供給用戶且由用戶控制的濾波和信號(hào)處理設(shè)置以及用于該設(shè)置的用戶界面設(shè)計(jì)。本發(fā)明使用模擬和/或數(shù)字信號(hào)處理來(lái)進(jìn)行適用于心臟、肺部和其他身體聲音信號(hào)的處理的音頻濾波。在傳統(tǒng)的機(jī)械或者電子的聽(tīng)診器中，傳統(tǒng)的是，提供有限數(shù)量的濾波器，濾波器不能被用戶調(diào)節(jié)。通常由通常被稱為“貝爾(Bell)”的用于低頻收聽(tīng)的濾波器以及通常被稱為“膜片(Diaphragm)”的用于高頻收聽(tīng)的濾波器。貝爾濾波器同時(shí)被使用于心臟的聲音，并且膜片濾波器被使用于肺部的聲音或者聽(tīng)心臟瓣膜。在某些電子聽(tīng)診器中，還具有全頻率濾波設(shè)置，其允許將較寬范圍的音頻傳遞給收聽(tīng)者。
[0067]在圖11中，給出了更先進(jìn)且靈活的濾波器和/或音量設(shè)定機(jī)構(gòu)以及用戶界面。這與傳統(tǒng)的貝爾和膜片模式有顯著的不同。在圖1lA中，示出了頻率標(biāo)度，其中，信號(hào)處理電路和軟件通過(guò)的頻率范圍通過(guò)通常為L(zhǎng)ED燈的指示器在水平的頻率標(biāo)度上示出。可選的，標(biāo)度能使用具體的數(shù)字測(cè)量被識(shí)別，通常以赫茲測(cè)量，或者具體的標(biāo)度數(shù)字表示可被省略，并且指示器僅以對(duì)于用戶簡(jiǎn)化的方式示出頻率的范圍，這表明，低頻、高頻或者其他所選的頻率范圍標(biāo)度通過(guò)信號(hào)處理功能被傳遞或過(guò)濾。用戶可設(shè)定這些濾波設(shè)置，并且按照個(gè)人喜好自定義頻率范圍，并且將設(shè)置保存到存儲(chǔ)器中?？蛇x地，多種濾波器可出現(xiàn)且提供給用戶，其提供了供用戶選擇用于收聽(tīng)給定的生理現(xiàn)象的頻率的簡(jiǎn)易的機(jī)構(gòu)。如所示，在聽(tīng)診器上的頻率標(biāo)度的存在是創(chuàng)新的。此前，對(duì)貝爾、膜片和/或全范圍濾波器提供了簡(jiǎn)單地多的指示件。
[0068]圖1lB中，示出了信號(hào)處理功能和濾波器的更圖形化的顯示。在該更圖形化的顯示中，能顯示濾波器帶寬和振幅的更準(zhǔn)確的表示，其中帶寬沿頻率標(biāo)度被示出，并且振幅沿幅度或分貝標(biāo)度被示出。當(dāng)所選濾波器改變時(shí)，被使用的特定的濾波器能被顯示或高亮。該濾波器特性被稱為“傳遞函數(shù)”或者“波特圖”。該顯示可示出可供用戶選擇的不同濾波器的多種傳遞函數(shù)，允許用戶從不止一個(gè)濾波器選擇特定的濾波器。因此，圖形化的用戶界面可被使用于呈現(xiàn)用于用戶選擇的多種濾波器，或者它可被使用于顯示目前正在使用的特定的濾波器?？蛇x地，以高亮目前正在使用的濾波器的方式，多種濾波器可被示出。
[0069]圖1lC示出了進(jìn)一步改進(jìn)的圖形化用戶界面，其中，用戶能使用觸摸屏，以拖拽傳遞函數(shù)圖，從而滿足他或她的特定的收聽(tīng)需求。低頻的截止頻率能被左右拖拽，高頻截止頻率可被左右拖拽并且振幅的量能被上下拖拽，其中，振幅是統(tǒng)一越過(guò)通頻帶的，或者振幅被分成分段，以便某些頻帶較為大聲并且其他頻帶較為小聲。
[0070]拖拽操作可通過(guò)觸摸屏執(zhí)行，但是也可包括可選實(shí)施方式?？墒褂脙?nèi)置加速度傳感器，其中，聽(tīng)診器的角度能被使用于平移截止頻率和/或振幅曲線。另一加速度傳感器方法是，使用搖晃動(dòng)作以給定方向上下左右地“點(diǎn)擊”曲線。
[0071]圖1lD示出了將任何濾波器、音量、振幅或者信號(hào)處理的設(shè)置保存到特定的存儲(chǔ)器位置中以用于之后的簡(jiǎn)單的再調(diào)用。設(shè)置存儲(chǔ)區(qū)能被數(shù)字地標(biāo)記，或者它們可被與諸如心臟、瓣膜、管道、頸動(dòng)脈雜音或在臨床環(huán)境中有含義的其他特定的標(biāo)記的特定的臨床診斷功能相關(guān)聯(lián)地標(biāo)記，給每個(gè)設(shè)置存在區(qū)使用文本名稱。
[0072]在圖11中描述的用戶界面被顯示在被放置在聽(tīng)診器自身上的顯示器上，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，顯示器在頂表面上?？蛇x地，用戶界面被做在移動(dòng)設(shè)備或者計(jì)算機(jī)上，并且設(shè)置被傳遞到聽(tīng)診器，或者當(dāng)音頻數(shù)據(jù)流或信號(hào)被接收時(shí)設(shè)置在移動(dòng)設(shè)備中被執(zhí)行，或者設(shè)置被接收且從移動(dòng)存儲(chǔ)器提取。
[0073]圖11示出了在數(shù)字聽(tīng)診器和數(shù)字信號(hào)處理的能力方面優(yōu)于目前使用的現(xiàn)已技術(shù)的聽(tīng)診器的進(jìn)步。貝爾和膜片的模式體現(xiàn)了機(jī)械聽(tīng)診器的非常有限的機(jī)械濾波能力。即使當(dāng)開(kāi)始使用電子聽(tīng)診器時(shí)，傳統(tǒng)的觀念是，用戶界面必須保持舊的模式，并且必須給用戶呈現(xiàn)出簡(jiǎn)化的選擇設(shè)置。電子聽(tīng)診器的用戶界面因此不能給用戶提供通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理變得可能的改進(jìn)的選項(xiàng)。本發(fā)明創(chuàng)新的是，它給用戶提供了更強(qiáng)大的設(shè)置選項(xiàng)，該設(shè)置選項(xiàng)用于設(shè)置在聽(tīng)診器上的濾波器且用于根據(jù)特定的臨床應(yīng)用以及用戶的特定的收聽(tīng)需求自定義濾波器。除了過(guò)濾器和信號(hào)處理的臨床歸類和分類，用戶界面和濾波器設(shè)置功能還能被使用于調(diào)整聽(tīng)診器信號(hào)處理，以滿足收聽(tīng)者的收聽(tīng)和聽(tīng)覺(jué)需求，適應(yīng)特定的聽(tīng)力缺陷的用戶的。
[0074]圖12示出了進(jìn)一步的用戶界面和用于設(shè)置或者編程聽(tīng)診器的信號(hào)處理能力的方法。在該配置中，聽(tīng)診器通過(guò)有線或者無(wú)線通信鏈路被連接到平板電腦、手機(jī)或者計(jì)算機(jī)，或者通過(guò)WiFi或無(wú)線鏈路被被連接到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在該配置中，用戶可在平板電腦、手機(jī)或者計(jì)算機(jī)上選擇或者編程所需的聽(tīng)診器信號(hào)處理設(shè)置，或者通過(guò)直接連到聽(tīng)診器的無(wú)線鏈路訪問(wèn)該設(shè)置。該濾波器設(shè)置可基于從組或庫(kù)提供的濾波器，或者能被選擇或在用戶界面裝置上設(shè)置的自定義的濾波器，所述裝置為平板電腦、手機(jī)、計(jì)算機(jī)或者遠(yuǎn)程服務(wù)器。設(shè)置能基于諸如心臟聲音、肺部聲音、頸動(dòng)脈雜音、腸道聲音、胚胎的聲音等的臨床需求或定義。更具體地，心臟聲音設(shè)置可被更清楚的分類為第三心臟聲、心臟衰竭、瓣膜聲、檢測(cè)弱聲、雜音等。肺部聲音可被分類為疾病類別，諸如肺炎或哮喘，或者可被分類為哮鳴音、濕羅音、干啰音等。可選地，如上述討論且在圖11中示出的，用戶能根據(jù)特定的需求調(diào)節(jié)且自定義濾波器特性，不同的是，對(duì)于該用戶界面裝置，諸如菜單選項(xiàng)、鍵盤輸入或者觸摸界面設(shè)置可通過(guò)平板電腦、手機(jī)或者計(jì)算機(jī)來(lái)完成。
[0075]圖12進(jìn)一步示出了適應(yīng)且調(diào)整聽(tīng)診器的信號(hào)處理特性以滿足聽(tīng)力受損的用戶的特定的需求和聽(tīng)覺(jué)需求的可能。在這種情況下，臨床或生理分類可進(jìn)一步由聽(tīng)力受損的特定的用戶調(diào)整。圖12示出了被連接到平板電腦、手機(jī)、或計(jì)算機(jī)(下文中也被稱為“移動(dòng)設(shè)備”)的耳機(jī)。隨后能在所述移動(dòng)設(shè)備上執(zhí)行聽(tīng)力測(cè)試，并且因此結(jié)果被使用于調(diào)整在聽(tīng)診器中的信號(hào)處理和數(shù)字濾波設(shè)置。具體地，在聽(tīng)診器上的音量設(shè)置可被調(diào)整，以便音量和放大范圍以及特定頻帶的振幅能適用于調(diào)解用戶的聽(tīng)力中的任何不足之處?？蛇x地，來(lái)自由專業(yè)人員完成或者由用戶預(yù)先完成的聽(tīng)力測(cè)試的數(shù)據(jù)能被下載到在聽(tīng)診器編程軟件中的濾波調(diào)整數(shù)據(jù)中，或者從外部源導(dǎo)入，所述數(shù)據(jù)被使用于根據(jù)之前地或分開(kāi)地執(zhí)行的聽(tīng)覺(jué)測(cè)試改變聽(tīng)診器信號(hào)處理和濾波器。該方法因此使得用戶能夠根據(jù)聽(tīng)力測(cè)試或者基于聽(tīng)覺(jué)測(cè)試調(diào)整需自定義的聽(tīng)診器濾波的濾波特性或者信號(hào)處理，聽(tīng)力測(cè)試在由用戶調(diào)整聽(tīng)診器的時(shí)候在本地進(jìn)行，而聽(tīng)覺(jué)測(cè)試由用戶或者由聽(tīng)覺(jué)學(xué)專業(yè)人員預(yù)先地進(jìn)行。
[0076]被使用于自定義用戶的聽(tīng)覺(jué)喜好或者缺陷的適應(yīng)濾波器能被使用作為被應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)濾波器的“全局傳遞函數(shù)”。因此，用戶能適應(yīng)他/她的聽(tīng)力需求地編程，并且根據(jù)之前描述的用于心臟、肺部等的選擇偏好分開(kāi)地選擇特定的濾波器。能以任何理由進(jìn)行相同的全局適應(yīng)，包括收聽(tīng)者的個(gè)人喜好。
[0077]圖12示出了數(shù)據(jù)文件或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容在當(dāng)它們被下載或從外部設(shè)備傳送到聽(tīng)診器中時(shí)用于指定數(shù)字濾波器或者數(shù)字信號(hào)處理功能。按照慣例，通過(guò)系數(shù)或者數(shù)據(jù)表來(lái)定義數(shù)字濾波器。本發(fā)明擴(kuò)展了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以包括這些系數(shù)以及用戶界面數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)以及用戶交互數(shù)據(jù)。在這種情況下，其意圖在于，術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)表示聽(tīng)診器軟件所需的任何信息。用于給定濾波器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)因此包括下列元素:諸如，在圖11中的那些LED燈應(yīng)該發(fā)光以表示濾波器的頻率響應(yīng);或者給定的濾波器如何被如圖1lB或圖1lC中所示地圖形化地呈現(xiàn);和/或諸如被使用于給定濾波器的設(shè)置的標(biāo)記或者名稱的信息。這種綜合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)因此提供了豐富的數(shù)據(jù)集，其中聽(tīng)診器所使用的數(shù)字信號(hào)處理說(shuō)明不僅定義了信號(hào)處理特性，還定義了由用戶使用的口語(yǔ)化的術(shù)語(yǔ)或標(biāo)記，或者能促進(jìn)用戶友好型聽(tīng)診器的用戶交互體驗(yàn)的顯示設(shè)置。被包括在濾波器數(shù)據(jù)文件或者數(shù)字信號(hào)處理說(shuō)明中的進(jìn)一步的信息元素還包括用戶與聽(tīng)診器的交互的元素。例如，信息可包括最優(yōu)選的信號(hào)處理或?yàn)V波設(shè)置、在任何給定的濾波器之間的切換順序以及有助于聽(tīng)診器的使用和濾波器的設(shè)置的其他數(shù)據(jù)。例如，用戶可具有默認(rèn)使用的特定的濾波器，或者當(dāng)聽(tīng)診器第一次被開(kāi)啟時(shí)，用戶可具有在大量濾波器功能集之中首要喜好的兩個(gè)濾波器，并且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括這樣的信息，以便用戶容易在喜好的濾波器之間切換，并且隨后進(jìn)一步行動(dòng)、深入到文件夾庫(kù)中，以使用不太喜好的濾波器。
[0078]為了清晰，數(shù)據(jù)文件或者結(jié)構(gòu)因此不僅包括信號(hào)處理系數(shù)或算法，還包括如下的用戶界面信息:濾波器選擇鍵如何會(huì)被呈現(xiàn)在顯示器上；以及諸如默認(rèn)和喜好的濾波器的識(shí)別的用戶界面動(dòng)作；當(dāng)通過(guò)選擇鍵滾動(dòng)時(shí)所提供的濾波器的順序;濾波器的標(biāo)記或名稱；以及在當(dāng)操作且選擇濾波器和音量設(shè)置時(shí)驅(qū)動(dòng)用戶與聽(tīng)診器的交互的其他數(shù)據(jù)。
[0079]本發(fā)明因此提供了用于在聽(tīng)診器中處理音頻信號(hào)的非常新穎的功能，其提供了擴(kuò)展的濾波器設(shè)置以及每個(gè)濾波器中的擴(kuò)展的調(diào)整設(shè)置以及選擇且設(shè)置這些濾波器的多種方法。通過(guò)提供被保存在聽(tīng)診器的存儲(chǔ)器中的濾波器或信號(hào)處理功能的集合或庫(kù)，或者提供可從互聯(lián)網(wǎng)下載或者從移動(dòng)設(shè)備傳送到聽(tīng)診器的庫(kù)和功能，本發(fā)明還提供了選擇該濾波器的簡(jiǎn)化的方法。
[0080]圖13示出了在本發(fā)明中進(jìn)行的數(shù)字信號(hào)處理的進(jìn)一步的益處，其中，根據(jù)給定的濾波器的頻帶來(lái)調(diào)節(jié)不同濾波器的振幅特性。該調(diào)節(jié)可被進(jìn)行且預(yù)編程或者稍后編程到被保存在聽(tīng)診器存儲(chǔ)器中的標(biāo)準(zhǔn)濾波器或者自定義濾波器中，并且由信號(hào)處理電路執(zhí)行。公知的是，相對(duì)于頻率而言，人類的聽(tīng)覺(jué)并不是一致的，并且靈敏度并不跨越整個(gè)音頻頻譜。已知的弗萊徹芒森曲線顯示了這些變化的特征，并且這些變化還是心理聲學(xué)上的。在圖13中所示的是三個(gè)濾波器，其僅用于示例目的，其中，濾波器A、濾波器B、濾波器C中的每個(gè)的帶寬和振幅都不同，該設(shè)置考慮到了人體不同的部位發(fā)射不同的頻率可能性。通過(guò)允許在濾波器之間的振幅設(shè)置改變，在聽(tīng)診器上的給定的音量設(shè)置能被進(jìn)行，以給用戶提供一致的收聽(tīng)體驗(yàn)。因此，在示圖中，可能的是，通過(guò)濾波器A的來(lái)自人體的低頻信號(hào)在振幅方面比通過(guò)濾波器B的中頻信號(hào)大得多。通過(guò)將濾波器A的振幅設(shè)置為比濾波器B的振幅更低，收聽(tīng)者將感知到通過(guò)濾波器A的身體聲音在響度上與通過(guò)濾波器B的身體聲音相等。因此，通過(guò)允許濾波器振幅補(bǔ)償心理聲學(xué)現(xiàn)象和身體以不同的響度水平發(fā)射不同的頻率的事實(shí)，用戶能在聽(tīng)診器上聽(tīng)到給定的音量設(shè)置水平的不同頻率的信號(hào)，并且能找到對(duì)于不同的濾波器設(shè)置的范圍來(lái)說(shuō)舒服的音量設(shè)置。如果不是在這種情況下，對(duì)于音量控制的給定音量設(shè)置，聲音通過(guò)一個(gè)濾波器聽(tīng)起來(lái)可能是不舒服地大聲，而通過(guò)另一濾波器的則又太過(guò)小聲。
[0081]圖13示出了用于信號(hào)處理聽(tīng)診器聲音的進(jìn)一步的配置，其中使用了諸如在圖13A中全都由標(biāo)記“移動(dòng)設(shè)備”表示的智能手機(jī)、平板電腦或者計(jì)算機(jī)的中間移動(dòng)設(shè)備。在該配置中，聽(tīng)診器聲音在聽(tīng)診器內(nèi)部被可選地濾波或者部分濾波，并且通過(guò)有線或無(wú)線方式傳遞到移動(dòng)設(shè)備，并且進(jìn)一步的濾波軟件在移動(dòng)設(shè)備中執(zhí)行進(jìn)一步的信號(hào)處理，結(jié)果通過(guò)頭戴受話器再現(xiàn)給傾聽(tīng)者。在該配置中，聽(tīng)診器用戶界面大量地通過(guò)移動(dòng)設(shè)備表現(xiàn)，使用通過(guò)移動(dòng)設(shè)備和觸摸屏界面可行的用戶友好型應(yīng)用(app)和用戶交互的功能。因此，聽(tīng)診器在大多數(shù)情況下變成外圍音頻感測(cè)設(shè)備，并且許多用戶交互功能和數(shù)字信號(hào)處理功能在移動(dòng)設(shè)備中執(zhí)行?？蛇x地，該功能可在聽(tīng)診器和移動(dòng)設(shè)備之間共享。通過(guò)將聽(tīng)診器的許多功能卸下且集成到移動(dòng)設(shè)備中，能夠顯著地節(jié)省在聽(tīng)診器實(shí)際的硬件需要的中的成本。本發(fā)明因此包括分割聽(tīng)診器和移動(dòng)設(shè)備之間的功能的能力。
[0082]上述的濾波器選擇程序與現(xiàn)有技術(shù)聽(tīng)診器的程序的不同是顯著的創(chuàng)新。歷史上，出于簡(jiǎn)化呈現(xiàn)給繁忙的臨床工作者的選擇的目的，聽(tīng)診器用戶界面保留了貝爾和膜片模式。它一直被聽(tīng)診器設(shè)計(jì)者保留，貝爾和膜片濾波模式在醫(yī)療實(shí)踐中如此根深蒂固，以至于需要臨床工作者理解諸如頻率、帶寬和頻率響應(yīng)的概念的濾波選擇的更復(fù)雜的概念完全違背了臨床工作者能夠迅速開(kāi)展工作的需求，因此使用簡(jiǎn)單的用戶界面，并且使得電子聽(tīng)診器的功能與之前使用的機(jī)械聽(tīng)診器的功能相關(guān)聯(lián)。已被普遍教導(dǎo)的是，在電子聽(tīng)診器中的數(shù)字濾波和信號(hào)處理應(yīng)該盡可能地匹配、模擬或模仿傳統(tǒng)機(jī)械聽(tīng)診器的音頻和頻率特性。因此，之前在電子聽(tīng)診器中使用的帶通濾波器被標(biāo)記為貝爾或膜片，并且被設(shè)計(jì)為匹配具體的機(jī)械聽(tīng)診器的特定的貝爾和膜片特性的非常具體的頻率響應(yīng)特性，或者至少是貝爾或膜片傳遞函數(shù)的理想變形。本發(fā)明與這些現(xiàn)有教導(dǎo)不同的是，模擬電子聽(tīng)診器中的數(shù)字濾波器以匹配理想或?qū)嶋H的機(jī)械聽(tīng)診器的特性意味著，已經(jīng)使用了多于一個(gè)世紀(jì)的機(jī)械聽(tīng)診器的缺陷實(shí)際上在新的濾波功能的實(shí)施方案中是需要的。然而，傳統(tǒng)的機(jī)械聽(tīng)診器濾波和音頻傳遞特性被通過(guò)空氣管連接到收聽(tīng)者的耳朵的聲音傳遞的限制以及貝爾和膜片機(jī)械設(shè)備的合理的形狀和尺寸的限制嚴(yán)重阻礙。因此，產(chǎn)生匹配、模擬或者模仿該有缺陷的傳遞特性的數(shù)字濾波抵消了允許基于包括低截止頻率、高截止頻率、帶寬、振幅設(shè)置等的濾波特性的濾波器參數(shù)的產(chǎn)生和設(shè)置的益處。本發(fā)明的創(chuàng)新性是在作為更純粹的數(shù)學(xué)概念的帶寬和傳遞函數(shù)上分配現(xiàn)有技術(shù)濾波特性和設(shè)置以及基礎(chǔ)濾波器，而不是機(jī)械聽(tīng)診器的建模。
[0083]關(guān)于用戶界面，之前被限制于設(shè)置的諸如貝爾、膜片或它們的臨床心肺等效物的電子聽(tīng)診器，加強(qiáng)了過(guò)于簡(jiǎn)單的選擇設(shè)置。因此，在本發(fā)明中公開(kāi)的方法是之前從未在聽(tīng)診器上出現(xiàn)過(guò)的新穎的用戶界面設(shè)計(jì)，其中，提供了用于在頻率或赫茲標(biāo)度上或在圖形顯示器上顯示濾波器帶寬的不同的方法。
[0084]給出了產(chǎn)生自定義或特定信號(hào)處理方法或數(shù)字濾波器的能力的本發(fā)明的另一獨(dú)特的特征是，本發(fā)明提供了用于共享或者分配被設(shè)置且設(shè)計(jì)用于非常具體的應(yīng)用的特定濾波器的方法，或者滿足給定的用戶的偏好的方法。因此，本發(fā)明的另一獨(dú)特的方面是用于分享或分配數(shù)字濾波器的方法。步驟如下:
[0085]用戶選擇特定的濾波器特性，如前面描述的用戶界面方法允許地指定它的參數(shù)。接下來(lái)，用戶保存該設(shè)置，可選地提供用于濾波器的名稱。名稱能為任意的，諸如以給定的臨床工作者命名，或者以給定的病理等命名。該命名由用戶決定。下面的步驟是保存濾波器，并且可選地將濾波器上傳到服務(wù)器，或者通過(guò)電子通信裝置將濾波器數(shù)據(jù)傳送給一個(gè)或多個(gè)其他用戶。使用之前描述的其中一種通信方法，接收方或者網(wǎng)站的訪問(wèn)者隨后能下載所設(shè)計(jì)的濾波器，并且將它載入到他/她自己的聽(tīng)診器存儲(chǔ)器中。因此，該程序提供了用于定義信號(hào)處理算法或者數(shù)字濾波器且保存、上傳它或者共享它的方法，并且使得其他人能夠?qū)⑺惴ɑ驗(yàn)V波器載入到其他聽(tīng)診器中。
[0086]用于濾波器的這種共享的一個(gè)應(yīng)用可存在于教育環(huán)境中，其中，教育工作者能定義非常具體的且以特定的方式增強(qiáng)特定的身體聲音的濾波器，以有助于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。在另一應(yīng)用中，研究者可設(shè)計(jì)滿足獨(dú)特的研究程序的需求的濾波器，并他們希望將濾波器分配給需要進(jìn)行相同測(cè)量的其他組員。第三種需要該濾波器是公司，諸如左心室輔助設(shè)備(LVAD)的制造商，出于檢測(cè)LVAD的失敗或下降的性能的目的，其定義了被特別調(diào)節(jié)以檢測(cè)來(lái)自LVAD的聲音的濾波器。制造商能隨后將特定的濾波器送到在使用于檢測(cè)特定LVAD性能的領(lǐng)域中的臨床工作者和工程師的場(chǎng)地中。因此，具有許多應(yīng)用，在這些應(yīng)用中，理想的是，定義濾波器，并且使得它們可用于被其他用戶下載到他們的聽(tīng)診器中。在所有這些應(yīng)用中，濾波器被限制于比爾或膜片或其他這種簡(jiǎn)單的分類的傳統(tǒng)方法完全否定了使用數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字濾波調(diào)整聽(tīng)診器聲音的可能。
[0087]用于將新的濾波器載入到聽(tīng)診器的另一方法是，其中數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)者使用諸如Mathworks的Matlab軟件的第三方軟件包來(lái)設(shè)計(jì)濾波器的系數(shù)，或者設(shè)計(jì)用于聽(tīng)診器聲音的信號(hào)處理的完全新的算法。在算法開(kāi)發(fā)中，以高級(jí)或者匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的計(jì)算機(jī)代碼可能是必要的，或者諸如Simulink的工具能被使用以自動(dòng)地產(chǎn)生代碼。在這兩種情況下，方法中的步驟是開(kāi)發(fā)用于數(shù)字濾波器的系數(shù)或者用于完整的算法的代碼，并且隨后將代碼或系數(shù)下載到存儲(chǔ)在聽(tīng)診器中的聽(tīng)診器信號(hào)處理硬件或軟件中，以被存儲(chǔ)或被執(zhí)行或被使用于處理身體聲音。開(kāi)發(fā)新的濾波器算法是最困難的方法，然而，本發(fā)明提供了這種能力:聽(tīng)診器包括用于數(shù)字信息、數(shù)據(jù)、代碼和軟件的從外部設(shè)備到聽(tīng)診器存儲(chǔ)器的通信的裝置。應(yīng)注意的是，該方法能包括本發(fā)明中公開(kāi)的用于聽(tīng)診器和諸如移動(dòng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、外部存儲(chǔ)器、月艮務(wù)器以及其他外部設(shè)備和系統(tǒng)的其他設(shè)備之間的數(shù)字通信信息的所有步驟。因此，通信鏈路被使用于將濾波器和信號(hào)處理算法和數(shù)據(jù)傳遞到聽(tīng)診器中。
[0088]本發(fā)明允許不同型號(hào)或版本的聽(tīng)診器被編程以提供不同級(jí)別的濾波權(quán)限。因此，相同的聽(tīng)診器能被編程為僅允許一個(gè)濾波器設(shè)置，然而另一型號(hào)能被編程為允許多個(gè)濾波器被編程。這允許了由軟件和濾波權(quán)限產(chǎn)生的價(jià)格差。
[0089]圖14示出了關(guān)于將聽(tīng)診器附接于聽(tīng)診器式的頭戴受話器或常規(guī)的頭戴受話器的進(jìn)一步的說(shuō)明。聽(tīng)診器具有插孔，其允許頭戴受話器非常方便地連接。圖14中所示的將多種類型的頭戴受話器連接到聽(tīng)診器的能力，包括但不限于聽(tīng)診器式頭戴受話器、入耳式頭戴受話器或者耳機(jī)/耳塞或者耳蓋或掛耳式頭戴受話器。不論所使用的頭戴受話器的類型，公開(kāi)了保持裝置，保持裝置有助于將插頭穩(wěn)固地連接到聽(tīng)診器，以便插頭在正?；顒?dòng)期間不容易從聽(tīng)診器脫離。其在插頭和聽(tīng)診器之間提供了附接力，該附接力大于通常與被插入到連接插孔中的插頭相關(guān)的附接力。本發(fā)明包括多個(gè)不同的固位裝置。螺釘可被使用于將力施加給插頭或插頭上的導(dǎo)體，以保持插頭的插入?？蛇x地，可在陰性的插孔的部位設(shè)置螺紋孔，而相對(duì)應(yīng)的螺紋在陽(yáng)性的插頭上，以在插頭和聽(tīng)診器之間提供螺釘連接。另一可選方案是，提供卡口槽，在這種情況下，插頭具有卡口式邊緣，以便插頭被插入，并且隨后被旋轉(zhuǎn)，以鎖定卡口連接。另一可選方案是提供與陰性的插頭孔鄰近的鎖定孔，相對(duì)應(yīng)的鎖定臂與鎖定孔接合。
[0090]由于用戶的部分活動(dòng)能導(dǎo)致聽(tīng)診器從將聽(tīng)診器附接到聽(tīng)診器式頭戴受話器的線纜或管部脫落，鎖定機(jī)構(gòu)或保持裝置是特別有用的，其中聽(tīng)診器式頭戴受話器與聽(tīng)診器結(jié)合，并且頭戴受話器被穿戴為圍繞用戶的頸部。如所示，使用上述的其中一個(gè)保持裝置將在其端部具有插頭的線纜附接到聽(tīng)診器，或者簡(jiǎn)單地直接插入，依靠在陰性的插孔中的自然力牢固地接合陽(yáng)性的黑色物件。在電纜或管部的另一端部，相似或相同的保持裝置可被放置在結(jié)點(diǎn)中，以便電纜或管部能在聽(tīng)筒所位于的上端部和聽(tīng)診器所位于的下端部被牢固地保持。被放置在結(jié)點(diǎn)的固位裝置是可選的，并且電纜和管部可被永久地附接于結(jié)點(diǎn)。在電纜和管部的兩個(gè)端部提供拆卸結(jié)構(gòu)的益處是，如果電纜被磨損或需要替換，能夠在兩個(gè)端部處非常簡(jiǎn)單地進(jìn)行拆卸，并且將替換的部分/管部提供給用戶，而不需要替換或維修在頂端部的聽(tīng)筒或在底端部的聽(tīng)診器。
[0091]聽(tīng)診器式頭戴受話器包括剛性管臂部，較小的擴(kuò)音器沿著耳塞位于其頂部。因此，聽(tīng)診器式頭戴受話器是完整的電子頭戴受話器，在其尖端具有輸出換能器。結(jié)點(diǎn)盒可選地包括電子電路或促進(jìn)與其他外部設(shè)備的進(jìn)一步的連接或通信的其他連接。無(wú)線選件提供聽(tīng)診器和/頭戴受話器和諸如移動(dòng)電話、平板電腦或計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程設(shè)備之間的諸如藍(lán)牙或WiFi的無(wú)線通信，或者提供與遠(yuǎn)程設(shè)備的WiFi連接或互聯(lián)網(wǎng)連接。插孔被可選地包括在結(jié)點(diǎn)中，以提供任與何上述設(shè)備和系統(tǒng)的線連接。結(jié)點(diǎn)可進(jìn)一步可選地包括與充電器連接的裝置，充電器能隨后給聽(tīng)診器內(nèi)部的電池充電，或者結(jié)點(diǎn)可包括在結(jié)點(diǎn)內(nèi)部的主電池或可充電電池，以給聽(tīng)診器供電，或者給聽(tīng)診器提供備用電源或者充電電源。結(jié)點(diǎn)還可包括麥克風(fēng)，以便具有剛性管臂部的聽(tīng)診器式頭戴受話器可被使用作為用于移動(dòng)電話的聽(tīng)筒。結(jié)點(diǎn)可包括諸如語(yǔ)音或數(shù)據(jù)記錄的許多進(jìn)一步的功能，其中，在結(jié)點(diǎn)中的電路與聽(tīng)診器通信。
[0092]圖15示出了無(wú)線鏈路配置，其中，聽(tīng)診器與無(wú)線的頭戴受話器或耳機(jī)無(wú)線通信，并且/或者與諸如手機(jī)/平板電腦或計(jì)算機(jī)的移動(dòng)設(shè)備通信。在該配置中，手持的無(wú)線聽(tīng)診器是可行的。進(jìn)一步的無(wú)線鏈路或者可選的無(wú)線鏈路可通過(guò)WiFi或者更長(zhǎng)距離的通信協(xié)議被設(shè)置到互聯(lián)網(wǎng)，以有助于遠(yuǎn)程醫(yī)療或遠(yuǎn)程收聽(tīng)。在連接不止一個(gè)設(shè)備的無(wú)線鏈路的情況下，需要多鏈路協(xié)議，以便多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無(wú)線通信可行。
[0093]圖15示出了物理配置，其中用于感測(cè)身體聲音的聽(tīng)診器或者聽(tīng)診器傳感器被物理附接或連接到形成一個(gè)連續(xù)的單元的移動(dòng)設(shè)備。在這種情況下，聽(tīng)診器可選地包括如上述的用于生理測(cè)量的其他外設(shè)功能。
[0094]圖16示出了用于聽(tīng)診器的物理結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案，其中，不同的模塊能被堆疊且附接，以形成模塊化堆疊層。在圖16中，示出了3個(gè)模塊，模塊A、模塊B、模塊C。通過(guò)堆疊模塊且將不同的模塊附接到彼此，它們可通過(guò)當(dāng)模塊附接時(shí)產(chǎn)生的連接互連。例如，系統(tǒng)提供了模塊可被包括于堆疊層或從堆疊層移除的靈活性，以便模塊A可直接連接到模塊C，并且省略模塊B。在模塊之間的互連能通過(guò)傳統(tǒng)的板對(duì)板連接器或者在一個(gè)電路與上面或下面的電路之間的彈簧加載觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。模塊堆疊層通過(guò)將多種模塊保持在一起的鎖定裝置或附接裝置被固定到連續(xù)的設(shè)備中。該鎖定裝置能包括但并不限于穿過(guò)模塊的螺釘、模塊之間的插銷、磁性附接件、螺紋或者鎖定插銷。
[0095]模塊不需要為互相相同的形狀，并且如所示，模塊D可連接到模塊C，即使他們的形狀不同。進(jìn)一步示出的是，模塊E可連接到模塊D，因此，本發(fā)明包括互連的堆疊模塊的靈活的配置。
[0096]圖17示出了擴(kuò)展功能的另一實(shí)施方式，其中外部模塊被插入到聽(tīng)診器中。附接裝置可為快速連接且分離布局，或者它可為圖14中所示的用于頭戴受話器電纜的之前的固位保持裝置中的一個(gè)。外部模塊在當(dāng)被附接時(shí)通過(guò)之前公開(kāi)的互連件被機(jī)械連接且電連接到聽(tīng)診器體部。
[0097]圖18示出了用于聽(tīng)診器的外部保護(hù)插孔的本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明。小盒容納了聽(tīng)診器的操作所需的所有或許多的電子元件。小盒能被回收，以重復(fù)使用聽(tīng)診器的成本最高的構(gòu)件。外蓋部能被更換，并且其覆蓋內(nèi)小盒。在底部上，患者接觸表面也能被更換。因此，夕卜蓋部或護(hù)套和/或患者接觸表面能設(shè)置為一次性產(chǎn)品，其隨后能被提供為在臨床環(huán)境中使用的無(wú)菌形式，以防止患者之間的細(xì)菌傳播。內(nèi)小盒可選的包括電池、電路以及內(nèi)部軟件，以在外部元件的替換之間限制電子聽(tīng)診器的使用壽命。電子元件可選的包括檢測(cè)外蓋部的附接和分離的傳感器，以便設(shè)備能智能地監(jiān)測(cè)用途、無(wú)菌變化事件、在無(wú)菌蓋部中的變化之間的使用時(shí)間、電池電量、使用數(shù)量和其他使用數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能隨后被使用于檢測(cè)關(guān)于遵守用于保持清潔的最好的實(shí)踐和所需的協(xié)議的報(bào)告。這能通過(guò)包括加速度數(shù)據(jù)而得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。在該方法中，小盒能檢測(cè)聽(tīng)診器的運(yùn)動(dòng)。因此，它能檢測(cè)聽(tīng)診器已經(jīng)移動(dòng)超出給定的距離，意味著，它被使用在不止一個(gè)患者上，或者在醫(yī)院中被從一個(gè)房間移動(dòng)到另一個(gè)房間。這提供了用于確保聽(tīng)診器僅在一個(gè)空間或房間中被使用的方法，并且/或者聽(tīng)診器僅被使用于一個(gè)位置中，除非無(wú)菌蓋部在使用之前已被更換。聽(tīng)診器的操作能被中斷，或者向用戶發(fā)出警告，以提醒用戶聽(tīng)診器已被移動(dòng)，或者發(fā)生了需要更換無(wú)菌蓋部的其他事件，或者單元在被再次使用之前被放置到回收箱中用于再清潔且重置。該方法能結(jié)合本發(fā)明中描述的訂購(gòu)方法。
[0098]圖19示出了本發(fā)明所設(shè)想的多種用戶交互方法。通常位于殼部的側(cè)面周圍的是按鈕或觸摸件，以引起動(dòng)作且將輸入提供給聽(tīng)診器。這些按鈕盡管優(yōu)選地位于側(cè)面周圍，但能可選地被放置在聽(tīng)診器殼部上的任何方便的位置。提供顯示器，其能可選地包括觸摸界面。在聽(tīng)診器內(nèi)部，加速度傳感器提供用于角度、運(yùn)動(dòng)和方向的感測(cè)，其還能被使用于用戶的輸入。例如，以旋轉(zhuǎn)的方式翻轉(zhuǎn)聽(tīng)診器能被使用于改變?yōu)V波操作，該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)應(yīng)該這樣:它應(yīng)該模仿在當(dāng)聽(tīng)診器的頭部被旋轉(zhuǎn)以在貝爾模式和膜片模式之間變化的時(shí)候執(zhí)行的動(dòng)作。相似地，例如，聽(tīng)診器濾波設(shè)置通過(guò)該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可被改變。另一基于加速度的交互可為:搖動(dòng)聽(tīng)診器，以喚醒聽(tīng)診器，或者使聽(tīng)診器進(jìn)入睡眠模式或者進(jìn)入待機(jī)模式。能包括麥克風(fēng)，以提供語(yǔ)音交互或者指示操作的語(yǔ)音，或者其可被使用為語(yǔ)音識(shí)別，以識(shí)別用戶。
[0099]圖20還詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明和其他使用音頻信號(hào)作為數(shù)據(jù)通信工具的其他裝置之間的數(shù)據(jù)通信。由于很多設(shè)備利用音頻并且能夠輸出音頻信號(hào)，音頻信號(hào)的使用是極其方便的。這些設(shè)備包括手機(jī)、平板電腦和計(jì)算機(jī)，其均被示為圖20中的移動(dòng)裝置。因此，為了被傳輸?shù)奖景l(fā)明中，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖21中所示的音頻信號(hào)是方便的。如圖20所示，雖然本發(fā)明優(yōu)選的是聽(tīng)診器，本發(fā)明并不局限于聽(tīng)診器，并且在本文中所公開(kāi)的此方法適用于任意適于利用音頻信號(hào)來(lái)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的設(shè)備。
[0100]圖20中示出了包括使用音頻數(shù)據(jù)作為通信工具的步驟。在一種方法中，來(lái)自服務(wù)器的信息被編碼成數(shù)字音頻信號(hào)，并且被傳遞到標(biāo)記為“移動(dòng)裝置”的中間或者本地設(shè)備，其可以包括手機(jī)、平板電腦或計(jì)算機(jī)。數(shù)字音頻數(shù)據(jù)文件通過(guò)USB音頻或者無(wú)線工具(比如藍(lán)牙)被數(shù)字傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備，這樣的通信為數(shù)字形式?？蛇x地，數(shù)字音頻數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成模擬音頻流，并且在移動(dòng)設(shè)備的頭戴受話器插孔輸出，其通過(guò)電纜被連接到目標(biāo)設(shè)備上的音頻插孔。因此，服務(wù)器能夠?qū)?shù)字音頻文件形式的數(shù)字信息以任意數(shù)字形式或模擬形式或其組合發(fā)送到目標(biāo)設(shè)備?？蛇x地，服務(wù)器能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)(Wifi)或者其他直接的連接與目標(biāo)設(shè)備直接通信，避免需要中間移動(dòng)設(shè)備。
[0101]這種配置的巧妙是反直覺(jué)的，因此表現(xiàn)了此通信技術(shù)的真實(shí)的創(chuàng)新性。原因是在互聯(lián)網(wǎng)上可得到大量的數(shù)字音頻傳遞服務(wù)。示例包括蘋(píng)果的iTuneS、(聲破天(Spotify)、云聲(Soundcloud)和其他服務(wù)平臺(tái)。重放數(shù)字音頻聲音的功能也被包括在互聯(lián)網(wǎng)瀏覽軟件中。因此，數(shù)字音頻的再現(xiàn)也被現(xiàn)今大多數(shù)連接于互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備很好地支持，而不需要任何額外的解密軟件或驅(qū)動(dòng)器或插件程序。將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻文件的轉(zhuǎn)換可以在不同的位置進(jìn)行。如圖20所示，數(shù)據(jù)可以被編碼成數(shù)字音頻文件或者“歌曲”，并且上傳到服務(wù)器?？蛇x地，數(shù)字文件可以根據(jù)需要在服務(wù)器上被編碼，并且歌曲繼而被直接或通過(guò)移動(dòng)裝置傳遞到目標(biāo)設(shè)備。最終，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以從服務(wù)器下載或者被構(gòu)建到移動(dòng)設(shè)備內(nèi)部的軟件中，并且在移動(dòng)設(shè)備上該數(shù)據(jù)繼而被編碼成歌曲或者數(shù)字音頻流，并且繼而通過(guò)在連接時(shí)將歌曲播放到聽(tīng)診器中而被傳遞到目標(biāo)設(shè)備。此音頻編碼的巧妙是上述音樂(lè)服務(wù)平臺(tái)設(shè)置用于購(gòu)買音樂(lè)和歌曲。因此，目標(biāo)設(shè)備的用戶可以非常方便地從如此廣泛使用的音樂(lè)服務(wù)器購(gòu)買數(shù)字信息，并且方便地下載到他的或她的目標(biāo)設(shè)備中。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的供應(yīng)者可以因此利用被數(shù)百萬(wàn)用戶廣泛使用的音樂(lè)服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)作為用于免費(fèi)或者付費(fèi)數(shù)字信息的分配媒介，而無(wú)需投入時(shí)間精力到專門的電子商業(yè)平臺(tái)上或者到終端用戶來(lái)在移動(dòng)設(shè)備中安裝定制的軟件。因此，利用消費(fèi)者與存在的音樂(lè)分配機(jī)構(gòu)建立或者已經(jīng)建立的支付及會(huì)員關(guān)系，歌曲分配方法提供用于軟件、特性、許可、訂購(gòu)等銷售的平臺(tái)。音樂(lè)也可以被播放到設(shè)備并且被設(shè)備中的內(nèi)置麥克風(fēng)檢測(cè)。以這種方法，數(shù)字內(nèi)容、訂購(gòu)或信息可以通過(guò)電話被傳遞至現(xiàn)場(chǎng)直播或者在特定的位置的設(shè)備，而不需要其他形式的無(wú)線通信和復(fù)雜的協(xié)議。
[0102]圖21示出了數(shù)字形式和模擬形式之間的加密和解密的示意性形式。增添數(shù)字信息到模擬音頻流中的挑戰(zhàn)是模擬流的平均或直流分量可以被補(bǔ)償并且難以解密模擬音頻信息，本發(fā)明提供用于音頻加密軟件來(lái)加密數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或者將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到模擬音頻流的功能，以致最終的模擬音頻流可以以成本很低的軟件或硬件技術(shù)解密，作為一個(gè)示例方法，因而產(chǎn)生的音頻流可以被補(bǔ)償，使得零相交可以被方便地用于通過(guò)產(chǎn)生補(bǔ)償基線或零直流漂移的編碼將模擬流解密到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中。
[0103]音頻編碼的進(jìn)一步的形式通過(guò)在視頻的音軌中或者歌曲的聲音中嵌入消息數(shù)據(jù)而被實(shí)施。在這種情況下，數(shù)字消息或者控制數(shù)據(jù)被隱藏或者被編碼到常規(guī)的聲音流中，并且收聽(tīng)者可以聽(tīng)不見(jiàn)或者聽(tīng)得見(jiàn)。在這樣的編碼中，為了恢復(fù)數(shù)字信息，接收設(shè)備分析到來(lái)的音頻流并且過(guò)濾及解碼音頻，以消除音樂(lè)或聲道。該消息然后在接收設(shè)備中被用于執(zhí)行控制或者消息功能。這樣的方法適于以與視頻或者歌曲同步的方式將控制消息發(fā)送到設(shè)備。這可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施或者可以在現(xiàn)場(chǎng)直播環(huán)境中進(jìn)行，其中接收設(shè)備可以通過(guò)麥克風(fēng)接收消息并且實(shí)時(shí)對(duì)公共場(chǎng)所或會(huì)堂音響系統(tǒng)上發(fā)出的特定編碼聲音作出反應(yīng)。這樣的消息可以包括具備獲取或者購(gòu)買有價(jià)值的項(xiàng)目的權(quán)利的許可或者訂購(gòu)密鑰和消息、贈(zèng)券或其他消息。這允許廣告商或機(jī)構(gòu)基于群體或個(gè)人在給定時(shí)間或位置或事件中的到場(chǎng)向其發(fā)出獎(jiǎng)勵(lì)或提議。相同的方法可以被應(yīng)用于收音機(jī)或電視機(jī)廣播，或互聯(lián)網(wǎng)。該方法允許通過(guò)音頻流發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或消息以用于無(wú)論什么目的。
[0104]圖22示出了本發(fā)明的另一方面，其提供了訂購(gòu)設(shè)備，基于訂購(gòu)被激活或未激活，訂購(gòu)設(shè)備啟動(dòng)或中斷執(zhí)彳丁特定的功能。在圖22中，訂購(gòu)裝置被標(biāo)記為目標(biāo)訂購(gòu)設(shè)備，并且可為電子聽(tīng)診器、其他醫(yī)療設(shè)備、娛樂(lè)設(shè)備、廚房用具或者執(zhí)行功能或者包含多個(gè)特征的任何其他電子控制設(shè)備。
[0105]圖22A列出了可在任何給定時(shí)間在訂購(gòu)設(shè)備中操作的服務(wù)層。在頂層的是全操作，其中，所有特征都是功能性的。在底層，沒(méi)有任何操作性的特征，并且設(shè)備不執(zhí)行任何功能。在中間層，特定的特征可被部分地啟用，或者被設(shè)置于劣化層。圖22A不旨在全面地列出服務(wù)層，但舉例說(shuō)明了具有可被嵌入且設(shè)置在訂購(gòu)設(shè)備中的不同的訂購(gòu)層的事實(shí)，訂購(gòu)設(shè)備在任何給定的時(shí)間都受制于訂購(gòu)服務(wù)狀態(tài)或?qū)印?br>[0106]在圖22中，示出了目標(biāo)訂購(gòu)設(shè)備。設(shè)備可包括內(nèi)部電池，或者可由外部交流(AC)電源供電。具有控制設(shè)備的功能的內(nèi)部控制器，并且還具有用于控制提供給用戶的服務(wù)層的控制機(jī)構(gòu)。如果設(shè)備是電池操作的，其可包括可充電電池，并且部分訂購(gòu)控制可包括給電池再次充電或者不充電的功能。設(shè)備內(nèi)部存在許可證數(shù)據(jù)、序列號(hào)或者其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其允許訂購(gòu)設(shè)備被識(shí)別，并且允許訂購(gòu)設(shè)備存儲(chǔ)服務(wù)層、權(quán)限、訂購(gòu)或任何其他相關(guān)數(shù)據(jù)，以在任何給定時(shí)間確定服務(wù)層。
[0107]本發(fā)明包括用于啟用且控制由訂購(gòu)設(shè)備提供的訂購(gòu)服務(wù)的多種創(chuàng)新的方法。從根本上說(shuō)，訂購(gòu)設(shè)備密鑰的接收控制它的功能。密鑰設(shè)置了服務(wù)層、服務(wù)的持續(xù)時(shí)間、能執(zhí)行的服務(wù)的次數(shù)或者訂購(gòu)設(shè)備可呈現(xiàn)的功能或服務(wù)的范圍的其他方面。
[0108]在最簡(jiǎn)單的層，訂購(gòu)者使用鍵盤或者其他輸入裝置直接將信息輸入到設(shè)備中，并且這提供了給設(shè)備的密鑰。輸入意味著可機(jī)械地操作鍵盤，其將由位于訂購(gòu)設(shè)備的麥克風(fēng)、諸如NFC的無(wú)線技術(shù)或者諸如讀取圖像的光學(xué)技術(shù)檢測(cè)到的聲音傳遞給設(shè)備。訂購(gòu)設(shè)備可包括在硬件或軟件或者硬軟件組合中實(shí)現(xiàn)的日歷或時(shí)鐘，以便設(shè)備能檢測(cè)且追蹤基于時(shí)間的訂購(gòu)和特征。許可證、序列號(hào)，時(shí)鐘和日歷數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中，以便即使在掉電的情況下，重要的訂購(gòu)相關(guān)的信息也不會(huì)丟失。在掉電導(dǎo)致不能追蹤日歷或時(shí)間信息的事件中，本發(fā)明包括通過(guò)構(gòu)建在訂購(gòu)設(shè)備中的軟件的判定功能，以確定是否禁止訂購(gòu)，并且需要與互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)設(shè)備上的參考時(shí)鐘的同步，為了重新激活訂購(gòu)設(shè)備，或者制造短期或緊急許可，以允許設(shè)備繼續(xù)處于全面特征或者部分特征模式中直到日歷時(shí)間和訂購(gòu)信息能被重建。
[0109]在訂購(gòu)系統(tǒng)的更高級(jí)的下一層，用戶可使用諸如手機(jī)、平板電腦或者計(jì)算機(jī)的移動(dòng)設(shè)備與訂購(gòu)設(shè)備互動(dòng)。使用如上述的音頻數(shù)據(jù)通信方法、諸如USB的其他模擬信令或數(shù)字信令，移動(dòng)設(shè)備通過(guò)電纜或無(wú)線與訂購(gòu)設(shè)備通信。使用諸如WiF1、藍(lán)牙或者NFC通信的機(jī)構(gòu)，無(wú)線通信也是可行的，以命名少量的通用協(xié)議。用戶使用移動(dòng)設(shè)備通過(guò)應(yīng)用(app)或者軟件輸入訂購(gòu)信息，使用直接的觸屏輸入，或者使用在移動(dòng)設(shè)備上可用的其他輸入裝置，諸如，捕捉圖像或聲音，或者使用諸如指紋的生物識(shí)別。這種圖像可包括標(biāo)簽、優(yōu)惠券或者照片。音頻信息可為諸如音樂(lè)、廣告、語(yǔ)音、現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)或者任何聲源的任何聲音。在移動(dòng)設(shè)備中的軟件或應(yīng)用隨后將密鑰提供給訂購(gòu)設(shè)備。
[0110]在下一層，訂購(gòu)信息可從服務(wù)器發(fā)出。信息可被發(fā)送到服務(wù)器，以控制目標(biāo)訂購(gòu)設(shè)備的訂購(gòu)信息，并且服務(wù)器隨后可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將訂購(gòu)密鑰直接發(fā)送到目標(biāo)訂購(gòu)設(shè)備，或者它可將密鑰發(fā)送到移動(dòng)設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備隨后可將密鑰發(fā)送到目標(biāo)訂購(gòu)設(shè)備。觸發(fā)密鑰所需的服務(wù)層信息可為被發(fā)送到服務(wù)器以告知服務(wù)器訂購(gòu)已支付的支付信息，注冊(cè)信息的某種形式可被發(fā)送到服務(wù)器，或者關(guān)于免費(fèi)信用積累的某些信息可被發(fā)送到服務(wù)器，觸發(fā)服務(wù)器，以直接地或通過(guò)中間設(shè)備地將密鑰發(fā)送到目標(biāo)訂購(gòu)設(shè)備。
[0111]可提供進(jìn)一步的復(fù)雜層，其中，如上述，信息被輸入到移動(dòng)設(shè)備中，該信息被上傳到服務(wù)器，服務(wù)器對(duì)信息分類，并且隨后直接地或通過(guò)移動(dòng)設(shè)備地將密鑰最終發(fā)送到訂購(gòu)設(shè)備。
[0112]設(shè)備的啟用需要多條信息的相互作用。在設(shè)備中，可具有序列號(hào)或密鑰解密軟件，以匹配密鑰和序列號(hào)，以確保密鑰已在給定的設(shè)備中被定位，而不是被普遍地定位。許可證號(hào)碼的數(shù)據(jù)庫(kù)或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能在制造或分銷或銷售時(shí)被存儲(chǔ)到設(shè)備中，或者有些用戶可訪問(wèn)而有些用戶不能訪問(wèn)的其他存儲(chǔ)信息也能在制造或分銷或銷售時(shí)被存儲(chǔ)到設(shè)備中。被發(fā)送到訂購(gòu)設(shè)備的密鑰可為一般性的，或者基于被存儲(chǔ)在設(shè)備中的序列號(hào)或許可證，密鑰可被加密，以便密鑰僅適用于給定的設(shè)備。
[0113]當(dāng)設(shè)備未被鎖定，并且基于訂購(gòu)層構(gòu)建服務(wù)層時(shí)，能通過(guò)時(shí)間或日期限制操作，通過(guò)設(shè)備執(zhí)行的允許的給定的操作的次數(shù)或者時(shí)間、日期和服務(wù)層的復(fù)雜的組合能被加密且授權(quán)到給定的密鑰中。
[0114]可選地，目標(biāo)訂購(gòu)設(shè)備可具有內(nèi)置讀取器或者通信設(shè)備，內(nèi)置讀取器或者通信設(shè)備允許它自主地確定是否執(zhí)行功能。可由正在使用或正在靠近訂購(gòu)設(shè)備的單獨(dú)的對(duì)象來(lái)確定決定和密鑰。例如，設(shè)備可根據(jù)具有特定的條形碼的對(duì)象物被插入到設(shè)備中與否來(lái)操作或不操作。例如，在醫(yī)療設(shè)備的情況下，某些可消耗對(duì)象可被檢測(cè)或者被附接或被插入到訂購(gòu)設(shè)備中，并且設(shè)備知道的是，有效的或批準(zhǔn)的消耗品已被消費(fèi)，并且正在被使用，并且訂購(gòu)設(shè)備僅在批準(zhǔn)的消耗品正在被使用的條件下不被鎖定。相似地，在廚房用具中，通過(guò)訂購(gòu)設(shè)備檢查具有特別要求的標(biāo)簽的食物原料或產(chǎn)品，訂購(gòu)設(shè)備隨后使設(shè)備運(yùn)行。因此，用具制造商可確保用具僅在當(dāng)客戶支付或獲得特定的原料時(shí)被使用。
[0115]本發(fā)明設(shè)想了用于未鎖定的訂購(gòu)設(shè)備且啟用不同的功能的多種方法。當(dāng)與移動(dòng)設(shè)備一同使用時(shí)，密碼可被手動(dòng)地輸入到移動(dòng)設(shè)備的鍵盤或觸摸屏中，并且只要密鑰被鍵入到所裝配的訂購(gòu)設(shè)備的鍵盤中，密鑰可被傳遞給訂購(gòu)設(shè)備。在光學(xué)輸入的情況中，移動(dòng)設(shè)備可讀取標(biāo)簽或條形碼、光學(xué)碼、特定場(chǎng)所的照片、特定物體或場(chǎng)所的照片或者在給定的時(shí)間窗口內(nèi)取得的所述的圖片。GPS密鑰可由在特定的時(shí)間范圍內(nèi)或時(shí)間的時(shí)間/曰期窗口中存在于特定位置的移動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生。因此，可基于某人所拍攝到的對(duì)象和/或者他拍攝的地點(diǎn)和/或者他拍攝的時(shí)間來(lái)啟用訂購(gòu)。同樣地，音頻輸入可被僅基于音頻內(nèi)容或在特定位置或特定的時(shí)間窗口捕捉的音頻內(nèi)容地使用。啟用訂購(gòu)設(shè)備或服務(wù)的方法允許組織基于要求參加特定活動(dòng)、訪問(wèn)特定位置、購(gòu)買特定產(chǎn)品、不限時(shí)間地或在要求的時(shí)間窗口內(nèi)全部完成的激勵(lì)政策來(lái)獎(jiǎng)勵(lì)用戶。
[0116]基于所有的這些輸出產(chǎn)生用于訂購(gòu)設(shè)備的密鑰的功能可被構(gòu)建于在移動(dòng)設(shè)備中的應(yīng)用或軟件中，或者信息可以直接或加密的形式被發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器可驗(yàn)證信息、請(qǐng)求的有效性，將信息與客戶的身份或訂購(gòu)設(shè)備、訂購(gòu)設(shè)備序列號(hào)、許可證數(shù)據(jù)或其他信息對(duì)應(yīng)上，并且從而產(chǎn)生密鑰。
[0117]在本發(fā)明中公開(kāi)的訂購(gòu)設(shè)備方法在創(chuàng)新的商業(yè)模式和設(shè)備控制方面具有廣泛的應(yīng)用，其中，設(shè)備或服務(wù)的產(chǎn)品成本或銷售價(jià)格能初步地以相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的客戶或者購(gòu)買者的未來(lái)的活動(dòng)作為回報(bào)來(lái)得到補(bǔ)貼。
[0118]用于建立訂購(gòu)的另一方法包括下列步驟:用戶在服務(wù)器上建立帳戶，與特定的用戶的帳戶相關(guān)聯(lián)地注冊(cè)訂購(gòu)設(shè)備，并且提供與帳戶和設(shè)備相關(guān)的支付信息。該支付信息可采取關(guān)聯(lián)信用卡或銀行帳戶的形式作為支付形式，服務(wù)器可從信用卡或銀行帳戶月、每季或每年地扣取訂購(gòu)量?？蛇x地，用戶可提交其他信息，以將免費(fèi)信用積累兌現(xiàn)來(lái)替代用于設(shè)備使用的貨幣支付。作為進(jìn)一步可選實(shí)施方式，第三方可代表用戶提交信用或支付。任何且所有的這種組合都可隨時(shí)被使用以繼續(xù)提供服務(wù)。
[0119]在本發(fā)明中包括一種支付方法，其中，廣告促銷或教育信用能被使用于支付訂購(gòu)。在廣告的方法中，用戶同意觀看廣告內(nèi)容，廣告內(nèi)容可能是互動(dòng)的方式，以使廣告商驗(yàn)證用戶已經(jīng)閱讀或觀看或收聽(tīng)過(guò)廣告內(nèi)容且理解廣告內(nèi)容，在互動(dòng)之后，廣告商自動(dòng)地提交或手動(dòng)地提交支付信息給服務(wù)器，以發(fā)放密鑰來(lái)啟用由訂購(gòu)設(shè)備執(zhí)行的特征和功能。在教育方法中，教育內(nèi)容被呈現(xiàn)給用戶，用戶參與互動(dòng)的問(wèn)答測(cè)試，并且一旦通過(guò)測(cè)試，信用將被添加到用戶帳戶，以被使用于觸發(fā)密鑰的發(fā)放的持續(xù)的訂購(gòu)。在某些情況下，可結(jié)合支付的方法，以便用戶可以結(jié)合由廣告或教育程序添加的免費(fèi)信用的方式或者結(jié)合所有的三種支付形式來(lái)支付持續(xù)的訂購(gòu)。本發(fā)明包括上述的所有步驟，或者子步驟或者為了觸發(fā)訂購(gòu)密鑰的發(fā)放的這些步驟的組合。
[0120]訂購(gòu)設(shè)備可采取物理設(shè)備的形式，但它也能采取具有多種特征和功能的軟件的形式。例如，未鎖定的該特征和功能能被應(yīng)用到在移動(dòng)平臺(tái)設(shè)備上的應(yīng)用(app)。在這種情況下，這里所公開(kāi)的任何方法都能引起許可證密鑰的傳送或解碼，隨后使得軟件應(yīng)用(App)進(jìn)行在不同層的功能。
[0121]在特定的情況下，其中，訂購(gòu)設(shè)備是電子聽(tīng)診器，上面的訂購(gòu)方法中的某些或全部都能被用于啟用或禁用聽(tīng)診器的功能。具體地，訂購(gòu)可被使用為，通過(guò)訂購(gòu)能控制聽(tīng)診器音頻輸出的允許的音量。當(dāng)訂購(gòu)有效時(shí)，可啟用全音量范圍。在較低的訂購(gòu)級(jí)別，音量可被限制，或者如果設(shè)置低成本計(jì)劃訂購(gòu)，通過(guò)被構(gòu)建在聽(tīng)診器中的軟件可實(shí)現(xiàn)且啟用有限范圍的音量。聽(tīng)診器可被具有較高級(jí)別功能地提供給用戶，并且隨著時(shí)間推移，或者在有限數(shù)量的使用之后，音量可降級(jí)到傳統(tǒng)聽(tīng)診器的水平，使得它相當(dāng)于非電子聽(tīng)診器，或者將音量設(shè)置為比機(jī)械聽(tīng)診器高一些的水平，但不足夠高到獲得全性能設(shè)備的全部益處。
[0122]由于聽(tīng)診器是醫(yī)療設(shè)備，不可取的是完全關(guān)斷功能。本發(fā)明允許諸如音量水平的特征隨著時(shí)間推移緩慢地降低，允許用戶獲得訂購(gòu)期即將結(jié)束或者接近完成的警示，并且給用戶在功能完全喪失或退化之前重建服務(wù)的機(jī)會(huì)?？蛇x地，給定的特征可在有限的時(shí)間段內(nèi)或永久地退化到特定的級(jí)別。在音量控制的情況下，一旦訂購(gòu)過(guò)期，輸出的級(jí)別可被限制為低級(jí)。
[0123]—些其他的功能可被用于對(duì)音頻信號(hào)濾波。在全訂購(gòu)級(jí)別，多種濾波器可在設(shè)備中被啟用或者被下載到設(shè)備中，反之，在有限制的低訂購(gòu)級(jí)別，選擇范圍或者濾波能力可被限制或者削減。再次地，本發(fā)明提供了在一段時(shí)間限制或降低功能的機(jī)會(huì)，以警示用戶訂購(gòu)即將過(guò)去或者已經(jīng)過(guò)期，并且給用戶提供在所有功能丟失之前重建服務(wù)的機(jī)會(huì)。
[0124]聽(tīng)診器的操作降級(jí)而使用不完全喪失的另一種方式是，在訂購(gòu)即將結(jié)束或已經(jīng)結(jié)束的條件下限制聽(tīng)診器被開(kāi)啟的時(shí)間段。例如，如果聽(tīng)診器通常被使用一分鐘或更長(zhǎng)，當(dāng)訂購(gòu)即將結(jié)束或已經(jīng)結(jié)束時(shí)，聽(tīng)診器的開(kāi)啟時(shí)間可被限制為20秒、30秒或40秒。
[0125]通過(guò)訂購(gòu)模式或限制使用時(shí)間模式的限制聽(tīng)診器使用的進(jìn)一步的方法是，控制給內(nèi)部可充電電池充電的能力。當(dāng)訂購(gòu)或服務(wù)過(guò)去時(shí)，在聽(tīng)診器中的充電電路可被完全禁用，或者可允許有限的充電量，以提供有限的聽(tīng)診器的使用。一次使用的訂購(gòu)可通過(guò)限制內(nèi)部可充電電池的充電權(quán)限或通過(guò)封閉在聽(tīng)診器內(nèi)部的主電池來(lái)實(shí)現(xiàn)，需要設(shè)備被物理地打開(kāi)，以更換電池。一次使用聽(tīng)診器或者限制使用聽(tīng)診器的益處是，上述的可重復(fù)使用小盒可包含電池和充電機(jī)構(gòu)或者另一訂購(gòu)機(jī)構(gòu)，以確保聽(tīng)診器以限制的方式被使用，并且在重復(fù)使用之前被封裝在新的無(wú)菌殼部中。
[0126]因此，聽(tīng)診器可被設(shè)置有全范圍的音量控制以及范圍廣泛的濾波能力，并且在訂購(gòu)即將結(jié)束或已經(jīng)結(jié)束的時(shí)候，音量范圍可被限制，或者濾波可被限制，或者聽(tīng)診器每次被允許操作的時(shí)間段可被限制，或者上述的結(jié)合。
[0127]在聽(tīng)診器的示例中，可使用“歌曲”或聲音序列形式的加密音頻的訂購(gòu)密鑰被傳遞到聽(tīng)診器，其從移動(dòng)設(shè)備或其他源的輸出播放到聽(tīng)診器中。聽(tīng)診器隨后解碼在音頻信號(hào)中被加密的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以相應(yīng)地啟用或禁用功能和特征。
[0128]在聽(tīng)診器或其他醫(yī)療設(shè)備的具體的示例中，上述的贊助廣告和教育信用支付方式可通過(guò)希望到達(dá)使用聽(tīng)診器或相關(guān)的其他醫(yī)療設(shè)備的特定的受眾群體的廣告商提供。該支付方式和贊助還可被使用于使用設(shè)備的患者，其中患者可部分支付或者完全不支付，并且贊助商可根據(jù)患者在廣告項(xiàng)目、醫(yī)療學(xué)習(xí)或者教育項(xiàng)目中的參與度來(lái)添加信用。健康保險(xiǎn)組織可使用該系統(tǒng)和方法來(lái)部分或全部地支付或者補(bǔ)貼在醫(yī)療中的患者或臨床工作者的設(shè)備的使用。在該方法中，保險(xiǎn)組織能另外地監(jiān)視來(lái)自設(shè)備的訂購(gòu)設(shè)備使用訪問(wèn)信息和測(cè)量信息，該設(shè)備請(qǐng)求或引導(dǎo)用戶參與廣告或教育項(xiàng)目，一旦廣告和教育項(xiàng)目完成，訂購(gòu)設(shè)備被繼續(xù)啟用、被配置或者被禁用。
[0129]數(shù)據(jù)庫(kù)能保存用戶個(gè)人資料，允許組織或廣告商給目標(biāo)群體提供訂購(gòu)信用或服務(wù)。該群體可為組織的職工或者諸如醫(yī)生、特定的專家、護(hù)士、學(xué)生、兒童、成人等的專業(yè)群體。
[0130]訂購(gòu)設(shè)備在它們固有的功能性中具有被“黑”的幾率，即是，訂購(gòu)設(shè)備在欺詐性的條件下被啟用。因此，驗(yàn)證或者訂購(gòu)密鑰的傳送以及安全控制的驗(yàn)證密鑰的管理是關(guān)鍵。
[0131]具有多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)它。在本發(fā)明中包括的一種方法是，許可證密鑰被存儲(chǔ)于在訂購(gòu)設(shè)備中的控制器半導(dǎo)體設(shè)備中的存儲(chǔ)器中。該許可證密鑰在制造過(guò)程、分配過(guò)程期間或者在銷售或運(yùn)送到最終用戶的時(shí)候被編程到訂購(gòu)設(shè)備中。對(duì)應(yīng)的訂購(gòu)密鑰隨后被存儲(chǔ)在服務(wù)器計(jì)算機(jī)中，并且根據(jù)被啟用的訂購(gòu)被傳送到訂購(gòu)設(shè)備。通過(guò)預(yù)先存儲(chǔ)許可證密鑰于訂購(gòu)設(shè)備內(nèi)部，并且將等同的未鎖定的密鑰存儲(chǔ)于服務(wù)器，黑客則極難將正確的訂購(gòu)啟用密鑰輸入到訂購(gòu)設(shè)備中，因?yàn)槊荑€可為不能從任何算法派生的完全任意的數(shù)字序列。為了使得該方法工作于在訂購(gòu)設(shè)備中的控制器軟件，需要的方法是，特定數(shù)量的無(wú)效的訂購(gòu)密鑰的下載可導(dǎo)致由訂購(gòu)設(shè)備執(zhí)行的特征和功能的降級(jí)或禁用。在隨機(jī)數(shù)量的訂購(gòu)序列的預(yù)先存儲(chǔ)中的所謂的幸運(yùn)的猜測(cè)的鎖定將意味著，對(duì)于給定的設(shè)備，并沒(méi)有用于計(jì)算密鑰的算法。在訂購(gòu)設(shè)備中的控制器中，包含該許可證密鑰的存儲(chǔ)器被內(nèi)部地加密或者從存儲(chǔ)器無(wú)法訪問(wèn)。
[0132]為了提供良好的客戶服務(wù)，在服務(wù)器暫時(shí)不可用的情況下，或者在導(dǎo)致訂購(gòu)設(shè)備不可操作的一些其他情況下，本發(fā)明還包括一種方法，其中，通用的解鎖密鑰被包括在很多或者所有類型的設(shè)備中，以便用戶可在該異常情況下輸入通用或緊急密鑰，并且短時(shí)間地啟用設(shè)備。緊急或通用密鑰可僅被使用有限的次數(shù)。因此，即使用戶被告知通用或緊急密鑰碼，它也將被非常有限地使用。
[0133]訂購(gòu)設(shè)備密鑰的另一方面是用于將訂購(gòu)設(shè)備轉(zhuǎn)換成永久使用設(shè)備的措施，永久使用設(shè)備再也不需要其他密鑰，并且被用于永久使用地永久啟用。該方法因此包括的特征是，訂購(gòu)設(shè)備可包含獨(dú)一無(wú)二的一個(gè)許可證密鑰或者多個(gè)許可證密鑰，如此，它們提供了在永久的基礎(chǔ)上的服務(wù)選擇級(jí)別。因此，用戶可購(gòu)買或被贈(zèng)予具有有限的使用時(shí)間的訂購(gòu)設(shè)備，其總是在訂購(gòu)基礎(chǔ)上被操作，其中，需要繼續(xù)的訂購(gòu)密鑰。隨后，在未來(lái)的某個(gè)時(shí)刻，用戶可選擇支付一定費(fèi)用，以在給定的服務(wù)級(jí)別永久地?fù)碛凶鳛槿δ軉卧脑O(shè)備?？蛇x地，用戶可在用于有限時(shí)間段的訂購(gòu)基礎(chǔ)上使用設(shè)備，在該時(shí)間段結(jié)束時(shí)，永久使用密鑰在特定的服務(wù)級(jí)別或特征和功能設(shè)置下永久地解鎖設(shè)備。
[0134]替代在設(shè)備中使用日歷、時(shí)鐘或者“使用計(jì)數(shù)器”，電池的使用能被使用作為用于使用量或者訂購(gòu)設(shè)備被使用的時(shí)間段的低成本代用品。訂購(gòu)設(shè)備隨后能簡(jiǎn)單地允許電池放電，并且隨后允許的再充電次數(shù)能被使用作為用于限制設(shè)備的使用的控制機(jī)制。這能通過(guò)內(nèi)部控制器限制充電器給電池充電的量來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者控制器能減少電池電壓，并且確保電池電壓被允許降低，而在電池電壓升高的任何時(shí)刻檢測(cè)到充電。這在使用可替換的主電池或可充電電池的設(shè)備的情況下是有用的。電池電壓能通過(guò)內(nèi)部控制器被監(jiān)控，并且隨后被寫(xiě)入到非易失性存儲(chǔ)器中。如果耗盡的電池被隨后移除且替換，控制器能讀取之前的電池電壓，將它們與目前的電池電壓相比較，并且確定電池電壓上升，并且因此確定電池已被新的電池替換?？刂破鬈浖茈S后檢查訂購(gòu)計(jì)劃允許使用的規(guī)則，并且確定在訂購(gòu)過(guò)期之前的電池可被用戶補(bǔ)充的次數(shù)，或者確定在訂購(gòu)過(guò)期之前的電池可用戶被更換的次數(shù)。這提供了用于使訂購(gòu)設(shè)備生效或失效的非常低成本的機(jī)構(gòu)，并且避免了在訂購(gòu)設(shè)備和服務(wù)器、移動(dòng)設(shè)備或任何其他外部系統(tǒng)之間的任何通信的需求，或者避免了在設(shè)備內(nèi)部的日歷或者時(shí)鐘的需求。當(dāng)然，電池電壓或者充電算法能結(jié)合由外部移動(dòng)設(shè)備或服務(wù)器管理的繼續(xù)訂購(gòu)系統(tǒng)被使用。
[0135]因此，本發(fā)明允許了各種各樣的訂購(gòu)管理方法，其包括但并不限于:密鑰的直接控制和輸入;電源控制;來(lái)自移動(dòng)設(shè)備或者服務(wù)器的密鑰的傳送；以及用于訂購(gòu)的支付和兌換方法，訂購(gòu)基于購(gòu)買與訂購(gòu)設(shè)備相關(guān)或與設(shè)備不相關(guān)的特定產(chǎn)品、參與廣告或促銷項(xiàng)目、活動(dòng)、醫(yī)療學(xué)習(xí)或其他活動(dòng)或教育項(xiàng)目或者直接支付服務(wù)。
[0136]關(guān)于支付服務(wù)，極其常見(jiàn)的是大量人口擁有移動(dòng)電話帳戶。訂購(gòu)設(shè)備，特別是那些與移動(dòng)設(shè)備協(xié)作使用的訂購(gòu)設(shè)備，可讓與管理用于移動(dòng)設(shè)備的訂購(gòu)服務(wù)相同的組織來(lái)管理他們的訂購(gòu)。例如，與移動(dòng)設(shè)備協(xié)作使用或分開(kāi)使用的醫(yī)療或衛(wèi)生保健設(shè)備能成為綁定的移動(dòng)電話帳戶的一部分。這給移動(dòng)服務(wù)提供商提供了由它的客戶群使用的多種設(shè)備的收入來(lái)源。相似地，諸如公用事業(yè)公司或者有線訂購(gòu)公司或者銀行或者信用卡公司的任何其他繼續(xù)服務(wù)提供商也能管理用于訂購(gòu)設(shè)備的支付和許可證密鑰。該方法允許設(shè)備公司創(chuàng)建訂購(gòu)設(shè)備，并且使用訂購(gòu)管理組織的分支和現(xiàn)有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)管理支付程序和訂購(gòu)密鑰。
[0137]圖23示出了聽(tīng)診器的可選機(jī)械設(shè)計(jì)。在圖23A中，聽(tīng)診器在底部包括傳感器或換能器表面，該傳感器或換能器表面與患者接觸以檢測(cè)身體的聲音。聽(tīng)診器主體包括軸，該軸通常成一定角度地從聽(tīng)診器的基部發(fā)出，并且被連接在軸和聽(tīng)診器主體之間的接合點(diǎn)。軸和聽(tīng)診器主體可以被一體成型。軸可以是空心的并且設(shè)置有內(nèi)腔體，內(nèi)腔體被電池占用。附接件使用附接機(jī)構(gòu)被附接到軸，從而如圖23B所示形成電接觸以將電池的端子連接到聽(tīng)診器電子器件。附接的蓋部或蓋部還包括揚(yáng)聲器并且在聲學(xué)上耦合到管部，管部向上連接至聽(tīng)筒，以用于收聽(tīng)者收聽(tīng)聽(tīng)診器的聲音，該聲音由傳感器獲取、由聽(tīng)診器電子器件進(jìn)行放大、由繼而將沿管部向上傳播至收聽(tīng)者耳朵的聲音再現(xiàn)的揚(yáng)聲器再現(xiàn)。圖23所示的結(jié)構(gòu)提供了用于將創(chuàng)新的發(fā)明以此機(jī)械設(shè)計(jì)添加至聽(tīng)診器的許多機(jī)會(huì)。
[0138]圖24示出了一個(gè)使用該軸聽(tīng)診器結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新的發(fā)明。在此發(fā)明中，在軸的頂部的附接件不再包括揚(yáng)聲器和管部附接件。而是，蓋部包括留聲機(jī)、USB或者其他位于蓋部端部的插孔，之前管部存在于該蓋體端部。插頭可以繼而被連接或插入到插孔中。使得電纜可以被連接到附接蓋部，而不是使用管部。因此這樣的蓋部排除了聲管的使用并且用至聽(tīng)診器的電連接來(lái)代替聲管，其提供用于聽(tīng)診器音頻信號(hào)的電輸出，而不是聲音的輸出。本發(fā)明還包括前述的保持件裝置，其中插頭可以以堅(jiān)固的方式被附接到后蓋部以防止插頭由于電纜上的張力而脫離。因此附接蓋體的新發(fā)明將以前用于音頻信號(hào)的聲音的輸出的電子聽(tīng)診器轉(zhuǎn)換為被專門用于音頻信號(hào)的電輸出的聽(tīng)診器。還應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，通過(guò)當(dāng)如上所述蓋部被附接到聽(tīng)診器時(shí)在蓋部和聽(tīng)診器之間形成電接觸，電連接也可以設(shè)置用于其他功能。
[0139]在圖24中說(shuō)明的是，它被示為拾音插頭或USB插頭和插孔是同軸的，S卩，沿著軸的相同的軸線。一些角度偏差是允許的，然而連接被放置使得傳統(tǒng)聽(tīng)診器的空氣耦合聽(tīng)筒的空心管部被明確地省略并且由電連接替代。這是將更多傳統(tǒng)的空氣耦合的聽(tīng)診器在保持此物理設(shè)計(jì)的其他方面的同時(shí)轉(zhuǎn)換為手持、更緊致的結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵步驟。該改進(jìn)甚至允許以前制造的、使用揚(yáng)聲器和空心管部空氣傳導(dǎo)聲音的聽(tīng)診器使示出的附接件現(xiàn)場(chǎng)更換，其中空心管部被通常可獲取的頭戴受話器或直接的USB連接來(lái)代替，并且在保持聽(tīng)診器的其他部分充分利用的同時(shí)，去除了管部附接件。如此描述的本發(fā)明的創(chuàng)新性包括能夠經(jīng)濟(jì)節(jié)約且巧妙的改變，以致甚至以前制造的設(shè)備可以適于使用電子輸出裝置。相同的可以被應(yīng)用于添加容納在端部蓋部中的無(wú)線通信裝置，以致管部被移除，新的蓋部被附接，并且空心的管部由無(wú)線通信設(shè)備代替，再次使得大的笨重的聽(tīng)診器成為緊致的手持設(shè)備。
[0140]另一個(gè)創(chuàng)新的發(fā)明被示于圖25中，其中軸中的內(nèi)腔體除了僅僅容納電池之外還可以被用于容納功能元件。更小的電池可以結(jié)合擴(kuò)展功能元件被插入軸中，擴(kuò)展功能元件連同電池占據(jù)容積。在這種情況下，內(nèi)腔體為功能性電子器件和電源都提供了體積空間。電源和擴(kuò)展功能元件可以被容納于圓柱形模塊中，該圓柱形模塊被插入到腔體中，或者它們可以被附接到附接蓋部。這樣的功能元件包括生理測(cè)量、通信、存儲(chǔ)或前面結(jié)合擴(kuò)展模塊所討論的其他功能部件，擴(kuò)展模塊可以被附接到聽(tīng)診器。此聽(tīng)診器結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔體因此設(shè)置有空間，擴(kuò)展功能部件可以被添加至該空間中，額外的電子器件或者電源可以被容納在該空間中。到這些擴(kuò)展功能元件的電連接可以被設(shè)置在附接蓋部之中，或者它們可以被包含在軸內(nèi)的腔體中。
[0141]圖26示出了此基本的聽(tīng)診器結(jié)構(gòu)的又一個(gè)創(chuàng)新的擴(kuò)展。在此構(gòu)造中，聽(tīng)診器的基部包括傳感器或聽(tīng)診器的核心電子器件，并且軸模塊被附接到聽(tīng)診器基部以形成相連的結(jié)構(gòu)，軸模塊為單獨(dú)的構(gòu)件。軸模塊通過(guò)機(jī)電耦合裝置被附接到聽(tīng)診器基部。耦合裝置提供了軸模塊和聽(tīng)診器基部之間的機(jī)械附接和電連接。
[0142]圖27還進(jìn)一步闡述了耦合裝置，該耦合可以通過(guò)插頭進(jìn)行，其中插頭提供電連接并且保持件裝置被包含以防止軸從聽(tīng)診器基部脫離。另一個(gè)方法是提供滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中軸模塊滑動(dòng)進(jìn)入匹配槽，以致該滑動(dòng)和行駛耦合提供機(jī)械保持和穩(wěn)定性，并且電接觸被置于基部或者槽的端部。有其他的方法用于提供機(jī)電耦合裝置，并且本發(fā)明包括所有的這樣的附接件，首要的創(chuàng)新性步驟是此聽(tīng)診器結(jié)構(gòu)的軸可以被用于更多先進(jìn)的功能元件而不是僅僅包括簡(jiǎn)單的原電池。
[0143]應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，相比此結(jié)構(gòu)的電子聽(tīng)診器的典型的軸，軸可以被顯著地縮短并且減小體積。例如，如果軸包括電連接比如拾音或USB插孔，可能甚至不包括任何電源，這將需要極其小且緊湊的軸，顯著地小于此聽(tīng)診器慣常設(shè)計(jì)。在電源并不在軸中的這樣的情況下，它可以設(shè)置有可充電電池，可充電電池位于聽(tīng)診器基部中，或者聽(tīng)診器可以通過(guò)電連接從外部電源獲得電能。其中外部電源被提供并且非常小的或者沒(méi)有內(nèi)部電源被包含在聽(tīng)診器中的這樣的對(duì)于聽(tīng)診器的改進(jìn)在以下環(huán)境中是有吸引力的，在該環(huán)境中聽(tīng)診器被結(jié)合外部設(shè)備(比如移動(dòng)設(shè)備或計(jì)算機(jī)或平板電腦)使用，其可以將電能提供給聽(tīng)診器以感測(cè)人體聲
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[0144]圖28A示出在本發(fā)明的可選實(shí)施方式中將軸附接件附接到聽(tīng)診器基部。軸附接件包括擴(kuò)展附件或者擴(kuò)展連接裝置，以用于擴(kuò)展聽(tīng)診器基部的功能性或者連通性。這樣的功能性的延伸或者擴(kuò)展連接件已經(jīng)在先前進(jìn)行了描述，比如不局限于頭戴受話器、USB數(shù)字音頻、無(wú)線通信功能、外部存儲(chǔ)、生理測(cè)量和其他擴(kuò)展功能元件。在所示的實(shí)施方式中，軸和聽(tīng)診器基部均是帶有螺紋的，以致通過(guò)將軸附接件擰到聽(tīng)診器基部中或者聽(tīng)診器基部上，軸附接件可以被擰到聽(tīng)診器基部上，電接觸在軸附接件和聽(tīng)診器基部之間形成電連接。圖28B示出此配置包括在此附接件上的變化，其中在聽(tīng)診器基部上方可以具有一些延伸或者突出，并且螺紋可以是內(nèi)螺紋或者外螺紋。在圖28C，進(jìn)一步的可選實(shí)施方式被示出，其中軸附接件使用卡口式組裝件被附接到聽(tīng)診器基部，其中軸附接件夾持到位并且電連接被形成在位于聽(tīng)診器基部上和軸附接件上的連接件之間，所述連接件匹配成對(duì)。在圖28D中，軸附接件使用閂鎖機(jī)構(gòu)夾持到聽(tīng)診器基部。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明包括在軸附接件功能元件或模塊以及聽(tīng)診器基部之間的任意附接機(jī)構(gòu)，并且圖28僅僅是說(shuō)明一些可選方案。
[0145]在圖29中，軸被固定到聽(tīng)診器基部并且附加附接件被插入到軸的內(nèi)腔體的容積之中。在軸的內(nèi)腔體的基部是電連接件，并且附件附接件具有匹配電連接件，當(dāng)附件附接被完全插入軸中時(shí)其在附件附接件和聽(tīng)診器之間形成連接。當(dāng)附件附接件被完全插入軸中，附件附接件和軸具有匹配鎖定機(jī)構(gòu)，匹配鎖定機(jī)構(gòu)用于保證附件附接件保持在附接于軸和聽(tīng)診器基部的位置中。鎖定機(jī)構(gòu)可以包括用于形成旋擰附接的螺紋、可以被容易解鎖的閂鎖、卡口附接件或者其他牢固定位附件附接件的機(jī)構(gòu)。附件附接件可以包括被放置到電池充電器中的電源，比如可充電電池，在這種情況下，當(dāng)?shù)诙€(gè)電池附件附接件被插入到軸以使用聽(tīng)診器時(shí)，該附件附接件可以被移除。這提供了用于備用電池充電的便利的方法，而不減少聽(tīng)診器使用?？蛇x地，附件附接件可以包括電源和如上所述的其他功能元件。附件附接件的其中一個(gè)顯著的益處是它允許如圖29所示的實(shí)施方式地形成手持聽(tīng)診器，該手持聽(tīng)診器明確地避免使用傳統(tǒng)的聽(tīng)診器管部作為收聽(tīng)聽(tīng)診器聲音的裝置。此實(shí)施方式的創(chuàng)新性是在免除空氣傳導(dǎo)音頻傳遞到收聽(tīng)者耳朵通常所需要的笨重的管體時(shí)，其他收聽(tīng)裝置可以被使用，比如無(wú)線音頻通信和/或頭戴受話器輸出收聽(tīng)。
[0146]應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，與聽(tīng)診器基部和軸結(jié)構(gòu)相關(guān)的此最簡(jiǎn)單化的創(chuàng)新的發(fā)明是以閉合蓋部和具有內(nèi)置揚(yáng)聲器的管部附接件代替管部，內(nèi)置揚(yáng)聲器在端部具有簡(jiǎn)單的插孔，以致頭戴受話器可以被連接到聽(tīng)診器。這樣的蓋部免除了管部連接，形成非常緊湊的設(shè)備而不再需要如同機(jī)械聽(tīng)診器上使用的管部-基部的聽(tīng)診器型的頭戴受話器。
[0147]圖30示出用于構(gòu)造聽(tīng)診器的進(jìn)一步的機(jī)械結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)提供了形狀非常簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，其可以設(shè)置用于非常緊湊的設(shè)計(jì)。在圖30A中，圓盤設(shè)計(jì)被示出，其中聽(tīng)診器僅僅是圓柱形殼體形式的圓柱形設(shè)備，傳感器在底部表面，并且顯示器被可選地置于上表面。在圖30B中，圓盤在其圓柱形形狀上被修改以在圓柱形形狀上設(shè)置內(nèi)弧形面，從而有利于方便地握持聽(tīng)診器。在圖30C中，可選的連接件和控制件的位置被示為圍繞圓柱體的外周。在圖3D中，圓柱形聽(tīng)診器被示為接合到移動(dòng)電話，表明圓柱形設(shè)計(jì)的益處，其中圓柱形聽(tīng)診器可以被簡(jiǎn)單地附接到移動(dòng)電話并且組合為較窄外形的方案。在移動(dòng)電話和聽(tīng)診器之間的連接可以通過(guò)可選的有線連接件或者無(wú)線通信工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0148]本發(fā)明可以通過(guò)附接如圖31所示的新生兒的聽(tīng)診器膜片附接件被進(jìn)一步增強(qiáng)。新生兒的膜片包括平坦的表面，與使用在聽(tīng)診器上的成年人或者標(biāo)準(zhǔn)膜片的尺寸相同或者大致相同。然而，被放置在膜片的平坦的表面上，在典型地被放置為與患者或者其他振動(dòng)的身體部位接觸的表面上，額外的突出構(gòu)件被附接。此突出構(gòu)件從平坦的表面在平坦的表面上方突出I毫米至15毫米之間，從而突出構(gòu)件的一個(gè)表面可以被放置為抵靠振動(dòng)表面，從而振動(dòng)通過(guò)突出構(gòu)件從振動(dòng)的身體部位被接合到膜片。
[0149]相比標(biāo)準(zhǔn)的膜片，突出構(gòu)件具有更小的接觸面積，允許振動(dòng)的身體部位和膜片之間的振動(dòng)接合的表面區(qū)域比標(biāo)準(zhǔn)膜片有效地更小。這在感測(cè)來(lái)自嬰幼兒和年幼的兒童的體音中或者感測(cè)來(lái)自表面(通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)膜片接合到該表面是不理想的)的聲音是重要的特性。這也可以包括具有不平坦體表(比如肋)的成年人，或者用于感測(cè)來(lái)自平坦表面(比如墻體)或者彎曲表面(比如管道、管子或者其他不平坦的表面)的聲音。具有突出構(gòu)件的膜片改進(jìn)了本發(fā)明的多功能性和感測(cè)能力，從而來(lái)自小的、平坦的或者不平坦的感測(cè)表面振動(dòng)可以被檢測(cè)。
[0150]本發(fā)明包括適用于聽(tīng)診器、醫(yī)療設(shè)備的許多結(jié)構(gòu)、方法和創(chuàng)新性，并且對(duì)于一些方法，適用于任意的電子設(shè)備。雖然該描述提供了在特定條件下應(yīng)用的具體方法的詳細(xì)細(xì)節(jié)，但是本發(fā)明覆蓋本文中公開(kāi)的結(jié)合和方法的任意組合，以及上述方法連同使用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的聽(tīng)診器(其中傳統(tǒng)的管部或配線如圖1所示那樣連接)或者在設(shè)備或聽(tīng)診器的特定物理設(shè)計(jì)上的其他振動(dòng)的組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子聽(tīng)診器，其包括: 換能器，其被定位成與人體接觸，以將人體的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)； 一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部電子子組件； 可拆卸的有線或無(wú)線連接裝置，其有助于內(nèi)部電子器件和外部設(shè)備之間的通信； 外部設(shè)備，其包括有線頭戴受話器、無(wú)線頭戴受話器、助聽(tīng)器、移動(dòng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、無(wú)線接收器、通信網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)； 其中，換能器、電子子組件和連接裝置被內(nèi)部地連接、機(jī)械地堆疊且容納于單一的殼體中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子聽(tīng)診器，還包括在殼體內(nèi)部的可充電電池，所述電子聽(tīng)診器還具有從外部電源向電池充電的有線或無(wú)線裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子聽(tīng)診器，還包括電子顯示裝置。4.一種電子聽(tīng)診器，其包括: 殼體； 振動(dòng)換能器，其被置于殼體中，并且被定位成感測(cè)來(lái)自人體的振動(dòng)； 電子器件，其被置于殼體內(nèi)部以處理來(lái)自傳感器的聲音； 腔體，其位于殼體內(nèi)，用于放置可移動(dòng)電源、電子器件模塊或者電子器件模塊及電源的組合； 第一蓋體附接件，其包含揚(yáng)聲器，并且被附接于聽(tīng)診器管部和中空管聽(tīng)筒，以便來(lái)自揚(yáng)聲器的聲音能夠通過(guò)管部和聽(tīng)筒在聲學(xué)上連接到收聽(tīng)者的耳朵； 第二蓋體附接件，其包含電子通信裝置，該電子通信裝置用于將信號(hào)傳遞到在殼體外部的發(fā)聲裝置； 第三蓋體附接件，其封閉腔體以保持被放置在腔體內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)電子器件模塊； 其中，用戶能夠選擇性地使用第一、第二或第三蓋體附接件中的任意一個(gè)來(lái)封閉腔體。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子聽(tīng)診器，其中，第二蓋體附接件包括將外部頭戴受話器連接到聽(tīng)診器的電連接器。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子聽(tīng)診器，其中，第二蓋體附接件包括將聲音信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)無(wú)線接收器的無(wú)線通信裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子聽(tīng)診器，其中，一個(gè)或多個(gè)電源以及一個(gè)或多個(gè)電子器件模塊能夠被放置在腔體的內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】A61B7/04GK105899139SQ201480059457
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年10月28日
【發(fā)明人】克萊夫·L·史密斯
【申請(qǐng)人】克萊夫·L·史密斯