[发明专利]用于将功率和数据从有源头戴装置无线地传输到耳蜗植入物的系统和方法

说明书

被包括在耳蜗植入系统内的头戴装置包括壳体、被设置在壳体内并且通信地耦合到声音处理器的接口组装件以及被设置在壳体内的电子电路。接口组装件从声音处理器接收直流(DC)功率和自计时差分信号，该自计时差分信号包括与以时钟频率的时钟信号一起被编码的数据信号。电子电路被配置为：从自计时差分信号中恢复数据信号和时钟信号；基于恢复的时钟信号生成以第一载波频率和第二载波频率的合成的时钟信号；基于DC功率以第一载波频率无线地传输交流(AC)功率；并且基于恢复的数据信号以第二载波频率无线地传输数据调制的AC信号。AC功率和数据经皮肤地被传输到被植入患者体内的耳蜗植入物。

相关申请

本申请要求于2018年5月31日提交的美国专利申请第15/995,099号的优先权，其内容以其整体通过引用并入本文。

背景技术

常规的耳蜗植入系统包括外部声音处理器，该外部声音处理器通过与耳蜗植入物通信地耦合的无源头戴装置向植入的耳蜗植入物提供功率和数据。例如，声音处理器可以佩戴在患者的耳朵后面，并且可以包括诸如电池、麦克风、声音处理电路和无线传输电路之类的组件。声音处理器可以通过嵌入在头戴装置内的天线线圈将数据调制的AC功率通过患者的皮肤传输到耳蜗植入物，该头戴装置与声音处理器分离并通过电缆连接(例如，该头戴装置在与耳蜗植入物更紧密对齐的位置附接到头部)。

不幸的是，在一些示例中，以这种方式将功率和数据从声音处理器传输到无源头戴装置可能存在某些缺点。例如，声音处理器与头戴装置之间的电缆发出的不需要的发射可以导致发射依从性问题，并且可能是效率低下的来源，从而损害耳蜗植入系统的电池寿命。另外地，这种常规的功率和数据传输范例可能不是特别灵活。例如，为了使声音处理器能够与给定的耳蜗植入物(例如，包括先前植入的旧的耳蜗植入物)一起正常工作，声音处理器必须能够以与耳蜗植入物兼容的载波频率提供数据调制的AC功率。这样的要求可能会对声音处理器设计施加不期望的约束。

附图说明

附图示出了各种实施例并且作为说明书的一部分。示出的实施例仅是示例，并且不限制本公开的范围。在所有附图中，相同或类似的附图标记表示相同或类似的元件。

图1示出了根据本文描述的原理的示例性耳蜗植入系统。

图2示出了根据本文描述的原理的人类耳蜗的示意性结构。

图3示出了根据本文描述的原理的被包括在耳蜗植入系统内并且被配置为将功率和数据无线地传输到耳蜗植入物的有源头戴装置。

图4示出了根据本文描述的原理的图3的有源头戴装置的示例性实现方式。

图5示出了根据本文描述的原理的在图3的有源头戴装置内使用的专用集成电路的示例性实现方式。

图6示出了根据本文描述的原理的示例性配置，其中图3的有源头戴装置与示例性耳蜗植入系统内的声音处理器和耳蜗植入物互操作。

图7示出了根据本文描述的原理的示例性波形，当有源头戴装置在不同的示例性操作模式下进行操作时，可以在图6的配置中传输该示例性波形。

图8示出了根据本文描述的原理的用于将功率和数据从有源头戴装置无线地传输到耳蜗植入物的示例性方法。

具体实施方式

本文描述了用于将功率和数据从有源头戴装置无线地传输到耳蜗植入物的系统和方法。与常规的无源头戴装置(例如，上面描述的那些无源头戴装置，其可以包括无源线圈天线和无源组件(例如，电容器、电感器、变压器等)的网络)相反，本文中使用的“有源头戴装置”可以进一步包括可以用于特定的实现方式的有源(即，通电的)组件和电路。