[其他]外耳道电极式人工耳蜗装置

说明书

本实用新型是将声音信号转变为电信号，通过从外耳道放入並置于鼓岬部位的电极，刺激听神经，从而重建全聋患者听觉的装置。现有技术的人工耳蜗装置，一般是由实现声电变换的声音处理器、传输上述电信号的传输系统及通过手术植入到患者耳蜗部位的接收刺激器组成。我单位曾经获得专利权的“单道感应式人工耳蜗装置”（专利号86202157.7）即为此类装置。这类人工耳蜗装置的缺点是：将接收刺激器植入患者体内的手术较复杂，患者的痛苦大；植入部分不能随患者生长发育而相应变化，因而不适用于儿童；对植入部分的材料，可靠性要求高，当患者耳蜗骨化时亦不能正常工作。

本实用新型的目的是提供一种造价便宜、结构简单、有效地传输信号、使用上既安全又方便的人工耳蜗装置。患者只需经过鼓膜内移手术，部分患者甚至不经手术就可佩带这种电极，使用这种人工耳蜗。患者自己可根据需要将电极系统随时放入或取出。该电极系统可随患者的生长发育而方便地进行调整。本实用新型不但适用于一般感觉神经性全聋患者，亦适用于耳蜗骨化的患者和因中耳疾病而致全聋的患者和儿童患者，还可对学话前全聋儿童进行早期语言训练。

本实用新型所述的声音处理器是由自动增益控制放大器、带通滤波器、可调阀值比较器、频率压缩器、缓冲放大器和电极驱动器组成的。装在便携式盒子里，当声音从话筒传入后按上述次序对声音进行处理，变成电信号，然后该电信号用电线与设于耳模上的微型插座接通，再通过电极传至鼓岬，刺激听神经，使全聋患者重建听觉。

以下结合附图说明本实用新型的结构和实施例，图1为外耳道电极式人工耳蜗装置方框图，图2为外耳道电极式人工耳蜗装置的原理电路图，图3为电极系统置于外耳道中时的示意图。

本实用新型包括声音处理器和外耳道电极系统。声音处理器由话筒1、自动增益控制放大器2、带通滤波器3、可调阀值比较器4、频率压缩器5、缓冲放大器6和电极驱动器7组成。自动增益控制放大器2可将在40dB范围内变化的信号压缩到15dB范围内。带通滤波器3的中心频率是1KHz。可调阀值比较器4可使声音灵敏度在不小于15dB范围内调整。频率压缩器5可对信号频率进行整数比率压缩。缓冲放大器6对信号起放大、整形作用，並保证电极驱动器7在无信号时工作在省电状态。

来自话筒1的音频电压信号经电容10和电阻11加到自动增益控制放大器2中运算放大器13的同相输入端。自动增益控制放大器2中采用结型场效应管14作为压控电阻，其控制电压自运算放大器13的输出端取出，经整流和滤波后加到场效应管14的栅极。场效应管14的漏极和源极分别接在运算放大器13的反相输入端和地线77。运算放大器13的反相输入端和地线77之间接有电阻12，其作用是减小失真，並与电阻15一起决定自动增益控制放大器2的最低增益。当运算放大器13的输出电压增加时，场效应管14的源漏等效电阻也增加，使得本级放大器增益下降；运算放大器13的输出电压减小时，场效应管14的源漏电阻也减小，使本级放大器增益上升，因而输入信号在40dB范围变化时，输出信号的变化范围不大于15dB，起到自动增益控制作用。

本实用新型实例的带通滤波器3采用与文氏电桥振荡器相类似的电路，当电路增益小于3时电路起带通滤波器的作用。带通滤波器3的中心频率为1KHz。本实用新型的带通滤波器3亦可用其他形式实现。

可调阀值比较器4中由电阻27、29和电位器28组成分压电路，取出比较器阀值，比阀值可用电位器28进行调整，以适应不同患者的需要。开关26的闭合与开启，可使比较器的阀值作较大幅度的改变，以适应患者在不同噪声环境下使用。电阻30、32的引入，使电路具有滞迴特性，用以提高电路的抗干扰性能。

频率压缩器5是本实用新型所特有的电路单元。由于在使用外耳道式鼓岬电极电刺激条件下，听神经对高频信号响应的阀值高（即需较强刺激才能听见），动态范围小（即从产生音感到不适感之间电刺激量范围小），频率分辨能力差（即不易分辨频率不同的两个高频刺激的差别），因此影响人工耳蜗使用者对高频信息的摄取。本频率压缩器5的目的是在使声音信号转化为电刺激信号时，将频率成比例地向低频方向移动，通过降低刺激频率来扩展人工耳蜗使用者所能摄取声音信息的频带。本实用新型实例的频率压缩器5用可预置型计数器实现，由计数器41、电阻33、34、35、36和开关37、38、39、40组成。开关37、38、39、40按照8－4－2－1编码，可完成从1到15的整数压缩比，即每当可调阀值比较器4输出由开关设置的数量的脉冲，计数器41输出一个脉冲。频率压缩器亦可由触发器等其他电路实现。