助听器系统及其运行方法技术方案

本申请公开了助听器系统及其运行方法，其中所述助听器系统包括：通信连接到传声器的语音处理器，所述语音处理器配置成处理其处接收的传声器信号以产生电刺激信号和声刺激信号；所述语音处理器还配置成产生修改的声刺激信号，其通过根据可植入电极阵列对患者耳蜗的机械性质的影响而至少针对患者的残余频率范围的一部分修改声刺激信号进行；第一单元，包括通信连接到语音处理器的耳蜗植入件，耳蜗植入件包括可植入电极阵列，其配置成位于患者耳蜗内并在患者的非残余频率范围内基于电刺激信号向耳蜗提供电刺激；及第二单元，通信连接到语音处理器并适于至少在残余频率范围的所述部分内基于修改的声刺激信号向耳蜗提供修改的声刺激。

【技术实现步骤摘要】
助听器系统及其运行方法
本专利技术涉及使用不同的刺激模式刺激助听器系统用户的耳朵。具体地，本专利技术涉及助听器系统，包括第一单元如耳蜗植入物和第二单元如声学助听器或骨导助听器。第一单元和第二单元适于刺激助听器用户的同一耳蜗。本专利技术还涉及助听器系统的运行方法。
技术介绍
人类的天生听觉涉及耳蜗中毛细胞的使用，其将声学信号转换或变换为听觉神经脉冲。可能由许多不同原因引起的听力损失通常为两种类型：传导和感觉神经。传导听力损失在用于声音到达耳蜗的正常机械通路受到阻碍时出现。这些声音通路例如可因听骨链损伤、耳屎过多或畸形鼓膜而受到阻碍。传导听力损失可用声学助听器或骨导助听器进行处理。另一方面，感觉神经听力损失主要因基膜上的毛细胞缺乏或破坏引起。为克服感觉神经听力损失，已开发多种耳蜗植入系统或耳蜗假体。耳蜗植入系统通过借助于植入在耳蜗中的电极阵列形成的一个或多个通道将电刺激直接呈现给听觉神经纤维而绕过耳朵的主要部分。听觉神经纤维的直接刺激导致声音在大脑中的感知及听觉功能的至少部分恢复。耳蜗植入物通常能够以较高的频率如高达8kHz甚至更高的频率提供信息。有一群具有某种程度的残余听力的人，其也可包括中度到重度听力损失(通常在低频下，如低于1kHz)及重度到深度听力损失(通常在高频下，如高于1kHz)。然而，该群人也可包括在非相邻频率范围保持残余听力的人，如低于1kHz及在2和3kHz之间，等等。由于通常在高频率下的听力损失严重性，这些具有残余听力的人不能受益于传统的放大。由于他们的大部分未遭损坏的残余听力，他们也非典型的耳蜗植入物候选人。对于这群人，已开发多种不同的双模式刺激器如电-声刺激(EAS)系统，其向这样的患者提供在保留残余听力的频率范围即残余频率范围和不存在残余听力的频率范围即非残余频率范围中感知声音的能力。电声刺激指在同一耳朵中一起使用声助听器和耳蜗植入件。声助听器声学地放大残余频率范围中的信号，即通常在低频保留残余听力的频率，而耳蜗植入件在非残余频率范围中电刺激，即通常由于毛细胞的缺失或破坏而未保留或不存在残余听力的频率。听觉神经将声和电刺激组合为一个听觉信号。多个不同的研究结果已表明在助听器和耳蜗植入技术之间具有高度协合效应，在语音理解、音调辨别和音乐欣赏方面尤其明显。然而，由于相比于在患者耳蜗中存在借助于包括可植入电极阵列的耳蜗植入件的电刺激时，在不存在电刺激时患者对声刺激的感知敏感性十分不同，电声刺激系统的性能变差。遗憾的是，目前可用的解决方案均未有效地解决该问题，从而使患者很难调节这样的双模式刺激及患者不知不觉地遭受欠佳的EAS系统性能。一些解决方案推荐部分插入或者短电极以避免在残余频率范围下对耳蜗机械学的影响。然而，这具有明显的缺陷，即如果残余听力的一部分失去，也就是说残余频率范围因耳蜗植入手术的后果或者随时间老化等原因而变窄，则残余频率范围下的电刺激不可能。需要提供目前可用的解决方案的替代方案。
技术实现思路
根据一方面，公开了一种助听器系统。该系统包括通信连接到传声器的语音处理器。语音处理器配置成处理其处接收的传声器信号以产生电刺激信号和声刺激信号。语音处理器还配置成产生修改的声刺激信号，其通过根据可植入电极阵列对患者耳蜗的机械性质的影响而至少针对患者的残余频率范围的一部分修改声刺激信号进行。该系统还包括第一单元和第二单元。第一单元包括通信连接到语音处理器的耳蜗植入件，耳蜗植入件包括可植入电极阵列，其配置成位于患者耳蜗内并在患者的非残余频率范围内基于电刺激信号向耳蜗提供电刺激。第二单元通信连接到语音处理器并适于至少在残余频率范围的所述部分内基于修改的声刺激信号向耳蜗提供修改的声刺激。总的来说，残余听力指即使患者存在听力损失仍能听见一些声音的能力。这不必然意味着在残余频率范围中的患者听觉阈与正常听力人员跨同一频率范围的听觉阈相同。换言之，短语“残余听力”指在刺激信号的频率特有振幅高于患者听觉阈时患者听见声音的能力。因而，残余频率范围指其中保留残余听力的频率，通常在低频中如低于1kHz。然而，残余听力也可在非毗邻频率范围中保留，如低于1kHz及在2和3kHz之间，等等。因此，残余频率范围还指前述非毗邻频率范围的情形。非残余频率范围指其中未保留/不存在残余听力的频率。这可能因如毛细胞缺失或破坏的原因引起。非残余频率范围通常在超过1kHz时存在，但鉴于在非毗邻频率范围中保持残余听力，非残余频率范围也可包括不连续的频率范围。例如，对于包括低于1kHz及2-3kHz的残余频率范围，非残余频率范围将包括1-2kHz和3-8kHz等。在该情形下，语音处理器配置成提供低于1kHz及2-3kHz的声刺激和从1kHz到2kHz及高于3kHz的电刺激。然而，在存在连续的残余和非残余频率范围的情形下，如低于1kHz形成残余频率范围和高于且包括1kHz形成非残余频率范围，1kHz的截止频率可被确定，语音处理器配置成使用第二单元对低于1kHz的频率提供声刺激及使用第一单元提供高于1kHz的电刺激。在任一情形下，滤波器组的带通滤波器可用于将传声器信号分为对应于残余频率范围和非残余频率范围的频带(即频带有限的传声器信号)。因而，语音处理器配置成处理频带有限的传声器信号以根据频带是位于残余频率范围内还是位于非残余频率范围内而产生频带特有声刺激信号和/或电刺激信号。患者的残余频率范围可用传统已知的技术确定，如通过测量对声和/或电刺激的神经反应，和/或借助于标准听力测定测量程序，例如[Arlinger,S.(1991),ManualofPracticalAudiometry—Volume2,London:WhurrPublishersLtd.]。这些标准听力测定测量程序还可包括听性脑干反应(ABR)和电听性脑干反应(eABR)评估。该助听器系统采用电刺激和声刺激的双刺激机制。在电刺激通路中，语音处理器处理传声器捕获的外部声音并将捕获的声音转换为耳蜗的处理过的信号。语音处理器将对应于非残余频率范围的处理过的信号发送给植入件。植入件将接收到的处理过的信号转换为电能并将该电能发送给位于耳蜗内的电极阵列。在声刺激通路中，语音处理器处理传声器捕获的外部声音并将捕获的声音转换为残余频率范围中包括放大增益的处理过的信号。该包括放大增益的处理过的信号之后发送给耳蜗，其借助于基于空气传导原理并沿正常听力通路的扬声器或者借助于利用振动器和骨导原理的骨导助听器进行。放大的处理过的信号在残余频率范围中使听觉神经活动。由电刺激和声刺激导致的神经听觉反应被发送给大脑，大脑将它们组合为感知的声音。在实施例中，第二单元从下组选择：配置成提供空气传导声刺激的声学助听器和配置成提供骨导声刺激的骨导助听器。在一实施例中，语音处理器配置为外部语音处理器并配置成位于患者体外。该语音处理器可配置成利用外部发射器线圈将耳蜗的处理过的信号传给可皮下植入在患者皮肤下面的接收器线圈。发射器线圈和接收器线圈可分别包括第一磁体和第二磁体，其中第一磁体和第二磁体可朝向彼此吸引，因而使能定位外部线圈及使外部线圈能与接收器线圈对准。接收器线圈配置成与耳蜗植入件的可植入刺激器单元通信，使得刺激器单元将对应于接收到的耳蜗的处理过的信号的电能传给位于患者耳蜗内的可植入电极阵列的电极。在声学助听本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种助听器系统，包括：通信连接到传声器的语音处理器，所述语音处理器配置成处理其处接收的传声器信号以产生电刺激信号和声刺激信号；所述语音处理器还配置成产生修改的声刺激信号，其通过根据可植入电极阵列对患者耳蜗的机械性质的影响而至少针对患者的残余频率范围的一部分修改声刺激信号进行；第一单元，包括通信连接到语音处理器的耳蜗植入件，耳蜗植入件包括可植入电极阵列，其配置成位于患者耳蜗内并在患者的非残余频率范围内基于电刺激信号向耳蜗提供电刺激；及第二单元，通信连接到语音处理器并适于至少在残余频率范围的所述部分内基于修改的声刺激信号向耳蜗提供修改的声刺激。

【技术特征摘要】
2016.05.12 EP 16169397.31.一种助听器系统，包括：通信连接到传声器的语音处理器，所述语音处理器配置成处理其处接收的传声器信号以产生电刺激信号和声刺激信号；所述语音处理器还配置成产生修改的声刺激信号，其通过根据可植入电极阵列对患者耳蜗的机械性质的影响而至少针对患者的残余频率范围的一部分修改声刺激信号进行；第一单元，包括通信连接到语音处理器的耳蜗植入件，耳蜗植入件包括可植入电极阵列，其配置成位于患者耳蜗内并在患者的非残余频率范围内基于电刺激信号向耳蜗提供电刺激；及第二单元，通信连接到语音处理器并适于至少在残余频率范围的所述部分内基于修改的声刺激信号向耳蜗提供修改的声刺激。2.根据权利要求1所述的助听器系统，其中所述第二单元从下组选择：配置成提供空气传导声刺激的声学助听器和配置成提供骨导声刺激的骨导助听器。3.根据前面任一权利要求所述的助听器系统，其中电极阵列对耳蜗机械性质的影响包括耳蜗中的微细结构完整性因耳蜗中电极阵列的存在发生的变化，从而至少在残余频率范围的一部分中影响耳蜗的机-电变换特性。4.根据前面任一权利要求所述的助听器系统，其中电极阵列对耳蜗机械性质的影响包括耳蜗的基膜的至少一部分的刚性因耳蜗中电极阵列的存在而增加。5.根据前面任一权利要求所述的助听器系统，其中所述语音处理器配置成根据患者的听力图产生包括第一增益的声刺激信号，第一增益对应于包括在残余频率范围内的第一频率；及修改第一增益和第一频率中的至少一个以产生包括第一频率下的第二增益、第二频率下的第一增益和第二频率下的第二增益中的至少一个的修改的声刺激信号，其中该修改抵消可植入电极阵列对耳蜗机械性质的影响。6.根据权利要求3所述的助听器系统，其中第二增益高于第一增益和/或第二频率低于第一频率。7.根据前面任一权利要求所述的助听器系统，其中所述语音处理器配置成访问保存在存储器中的转换模型以产生修改的声刺激信号，修改的声刺激信号配置成至少实质上抵消可植入电极阵列对患者耳蜗的机械性质的影响。8.根据前面任一权利要求所述的助听器系统，其中所述转换模型包括转换函数，其包括从第一增益到第二增益的幅移及从第一频率到第二频率的频移中的至少一个，以至少实质上抵消可植入电极阵列对患者耳蜗的机械性质的影响。9.根据前面任一权利要求所述的助听器系统，其中转换函数基于患者声刺激的第一增益和第一频率中的至少一个响应于可植入电极阵列的至少一特性的变化。10.根据权利要求1-6任一所述的助听器系统，其中转换函数基于不同于患者的抽样人群的声刺激的第一增益和第一频率中的至少一个响应于可植入电极阵列的至少一特性的平均变化。11.根据前面任一权利要求所述的助听器系统，其中可植入电极阵列的特性包括下述之一或其组合：可植入电极阵列的设计、可植入电极阵列的机械性质、可植入电极阵列的插入长度、在可植入电极阵列位于耳蜗内时其距基膜的距离、及用于将可植入电极阵列定位在耳蜗内的插入技术。12.根据前面任一权利要求所述的助听器系统，其中转换函数基于至少在残余频率范围的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·K·里斯，A·弗莱特，T·马夸特，
申请(专利权)人：奥迪康医疗有限公司，伦敦大学学院，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK