具有可再充電電池的聽力裝置系統的製作方法
2023-10-06 01:07:09
具有可再充電電池的聽力裝置系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種聽力裝置系統（1,2,3,4,5,6），其包括具有能量傳遞接口和通信接口的聽力裝置（12,22,32,42,52,62）；具有蓄電池（13,23,33,43,53,63）、能量傳遞接口、通信接口和蓄電池控制裝置（14,24,34,44,54,64）的蓄電池系統（11,21,31,41,51,61）；和具有能量傳遞接口、通信接口和充電控制裝置（15,25,35,45,55,65）的充電系統（10,20,30,40,50,60）。蓄電池側的能量傳遞接口和通信接口可以與充電器側和聽力裝置側的能量傳遞接口和通信接口分別建立能量傳遞連接或通信連接，其中蓄電池系統經由相應的能量傳輸連接將存儲在蓄電池中的能量提供給聽力裝置，並且經由相應的通信連接將由蓄電池控制裝置產生的充電狀態信息傳送給聽力裝置。
【專利說明】具有可再充電電池的聽力裝置系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有可再充電電池、或簡稱蓄電池的聽力裝置系統。
【背景技術】
[0002]可再充電電池尤其可以在行動裝置中使用。例如考慮聽力裝置作為行動裝置。聽力裝置例如可以實施為助聽器。助聽器用於為聽力損傷人員提供聲學環境信號，這些聲學環境信號被處理和放大以用於補償或治療相應的聽力損傷。助聽器原則上由一個或多個輸入轉換器、信號處理裝置、放大裝置和輸出轉換器構成。輸入轉換器通常是例如為麥克風的聲接收器和/或例如為感應線圈的電磁接收器。輸出轉換器通常實現為電聲轉換器、例如微型揚聲器，或者實現為電磁轉換器、例如骨傳導聽筒。其也稱作聽筒或接收器。輸出轉換器產生輸出信號，這些輸出信號被傳導到患者的聽覺器官並且會在患者處產生聽覺。放大器通常集成到信號處理裝置中。助聽器的供電通過集成到助聽器殼體中的電池來進行。助聽器的主要部件通常設置在作為電路載體的印刷電路板上或者與其連接。
[0003]聽力裝置除了實施為助聽器外還可以實施為所謂的耳鳴罩(Tinnitus Masker)。耳鳴罩用於治療耳鳴患者。耳鳴罩產生與相應的聽力損害相關並且根據工作原理也與環境噪音相關的聲學輸出信號，其能夠有助於減輕對幹擾性的耳鳴或其它耳噪音的覺察。
[0004]聽力裝置還可以實施為電話、手機、頭戴送受話器、頭戴耳機、MP3播放器或其它移動式通信或娛樂電子設備。
[0005]聽力裝置至今通常可以藉助不可再充電的電池運行。通常，使用基於具有高能量密度的鋅空氣電池的電池。供能裝置連同電池本身被集成到聽力裝置中。在聽力裝置中，通過門或活門遮蓋並且由此相對於環境屏蔽電池。由此，可以通過門或活門置入或取出電池。在聽力裝置中設置有接觸電池的電觸點。這些電觸點卡夾在保持器中並且並不與聽力裝置固定連接。然而，因為該門並未完全密封地關閉，所以汙物、溼氣和尤其化學侵蝕性的耳垢可以到達電池室和因此聽力裝置中並且在那裡造成腐蝕或其它問題。
[0006]遺憾的是必須經常更換電池，許多情況下沒幾天後就要更換。這恰好對於較年長的使用者而言存在舒適性方面的問題或疑問。因此，在用於聽力裝置的可再充電電池上做工作。例如，已經可以從市面上獲得具有可再充電的NiMH電池、簡稱NiMH蓄電池的產品。NiMH蓄電池具有的優點是其具有與在聽力裝置中常見的不可再充電電池相同的電壓電平(1.2V)，並且形狀尺寸是相同的。由此，用戶可以在一次電池和蓄電池之間自由選擇。然而，NiMH蓄電池的一大缺點是，其僅具有較短的使用壽命，使得其容量受限，並且其在充電時對於高溫敏感地反應。由於所提及的困難，必須還能夠實現更換電池，這需要可打開並且由此並未完全密封的電池室。
[0007]具有高能量密度的可再充電電池系統是鋰離子技術。然而，鋰離子(縮寫為L1-1on)蓄電池卻對於多種影響、例如極端溫度、高充電溫度、過度充電或者過度放電敏感地反應。此外，鋰離子蓄電池尤其得益於合適的充電電流循環和維持電流循環。因此，鋰離子蓄電池有利地與特別匹配過的充電和保護電路一起使用，以便優化容量和使用壽命。[0008]從可再充電助聽器Hansaton AQ已知的是，電感性地為助聽器充電。助聽器附加地通過IR (紅外)耦合與充電器連接。通過IR耦合控制充電過程的開始和結束，使得充電器自動確定或獲得與蓄電池有關的信息。
[0009]對於用戶而言在日常使用中尤其重要的是獲悉剩餘的使用時間。為此，聽力裝置具有生命終期(EOL)識別，其識別並且向用戶指示電池使用壽命的即將的終期或者電池的即將的耗盡。在蓄電池的情況下必須相應地確定蓄電池的充電狀態或識別蓄電池充電的即將的耗盡。EOL識別匹配於如今常見的電池系統，其剩餘的電池使用壽命由聽力裝置根據電池電壓來確定。然而，其它電池系統、例如蓄電池可以示出其它的EOL特性，使得在使用這種系統時EOL識別不能正確起作用。
[0010]對於電池尺寸(尤其厚度)的要求在行動裝置、尤其聽力裝置中是非常嚴格的。與此相對地要權衡運行時間，其在聽力裝置中應至少為一天16-20小時，理想地應更長。為了遵守尺寸規定，供能裝置的所有部分都必須儘可能優化地彼此協調。這尤其涉及電池本身，因為電池可觀地為供能裝置的總尺寸作出貢獻，並且這同樣適用於可再充電電池。其也包括可能設置的充電和保護電路。
[0011]從Kouji Kariatsumari 在 2011 年 5 月 17 日發表於 Nikkei Electronics 的文章「NTT Docomo's New Smartphone,Charger Can Be Wirelessly Charged，，(http://techon.nikkeibp.c0.jp/english/NEWS_EN/20110517/191823/)和從 Jhih Hong 科技有限公司的產品供應 Wireless Battery Pack&Charger for iPhone 3G/3GS
[0012](http://www.jht-energy.com/style/content/CN-09~2a/product_detai1.asp?lang=2&customer_id=2255&name_id=96567&rid=56802&id=318528#iphone3G)中已知可無線充電的蓄電池組。關於集成的電子部件和運行電壓很少公開。電池組相對較多。
【發明內容】
[0013]本發明要解決的技術問題的在於，在聽力裝置系統中，尤其是在如鋰離子蓄電池那樣敏感的系統中尤其通過EOL識別來優化蓄電池的日常使用以及優化蓄電池的功率和使用壽命。
[0014]本發明的基本思想在於，記錄與蓄電池有關的信息，例如蓄電池容量、充電狀態、在日常運行中使用蓄電池期間的事件、運行持續時間和充電循環。使得信息應合適地可用，例如在持續運行中和在蓄電池充電期間可用。來自持續運行的重要使用信息、例如錯誤的出現存儲在聽力裝置中並且傳送給充電器或者聽力裝置匹配軟體。在對這些信息的反應中可以將聽力裝置參數與蓄電池的狀態匹配。
[0015]上述技術問題通過具有所附權利要求的特徵的聽力裝置系統、聽力裝置、蓄電池系統和充電系統來解決。
[0016]本發明的基本思想在於一種聽力裝置系統，其包括:
[0017]-聽力裝置，該聽力裝置包括能量傳遞接口和通信接口，
[0018]-蓄電池系統，該蓄電池系統包括蓄電池、能量傳遞接口、通信接口和蓄電池控制裝置，以及
[0019]-充電系統，該充電系統包括能量傳遞接口、通信接口和充電控制裝置。
[0020]蓄電池側的能量傳遞接口和通信接口可以與充電器側和聽力裝置側的能量傳遞接口和通信接口分別建立能量傳遞連接或通信連接。蓄電池系統經由相應的能量傳遞連接將存儲在蓄電池中的能量提供給聽力裝置，並且經由相應的通信連接將由蓄電池控制裝置產生的取決於蓄電池的充電狀態的充電狀態信息傳送給聽力裝置。
[0021]通過在蓄電池系統、充電系統和聽力裝置之間除了能量傳遞連接之外設置通信連接，可以持續監視、存儲和評估與蓄電池有關的所有運行參數和使用信息，其方式為蓄電池系統將這種數據傳送給充電系統或聽力裝置。以該方式可以監視和控制例如為鋰離子蓄電池的敏感蓄電池的尤其苛刻的運行參數，以便優化這種蓄電池的使用和與蓄電池的交互，並且由此提高使用壽命、蓄電池容量、可靠性和日常使用效果。特別地，在無法容易地通過其電壓來識別其充電狀態的蓄電池情況下通過傳輸充電狀態信息，可以通過聽力裝置在EOL識別方面可靠地識別充電狀態。這尤其可以是提供調整為恆定的電壓的蓄電池系統。這例如在聽力裝置的鋰離子蓄電池中是如下情況:其電壓從3.7伏特降壓到對於聽力裝置常見的1.2伏特。
[0022]另一種有利的實施方式在於，蓄電池系統和聽力裝置之間的能量傳遞連接也構建為通信連接。由此，本來就存在的能量傳遞連接經歷以通信為目的的附加使用，這對於減少單獨的連接或接口數量並且對於減小尺寸作出貢獻。
[0023]另一種有利的實施方式在於，蓄電池系統經由能量傳遞和通信連接向聽力裝置提供供電電壓，並且蓄電池系統通過將供電電壓調節到預定值來傳輸充電狀態信息。以該方式尤其可能的是，在具有調整過的輸出電壓的蓄電池系統、例如具有調整到1.2伏特的輸出電壓的3.7伏特的鋰離子蓄電池中可以通過電壓使得蓄電池的充電狀態可見。因為在聽力裝置中根據電池電壓來識別常規電池的狀態，所以在合適地選擇預定電壓的情況下也可以將聽力裝置的與常規電池類型一致的EOL識別用於蓄電池。換言之，可以通過合適地選擇蓄電池系統的預定電壓來模擬常規電池的EOL電壓變化曲線。
[0024]另一種有利的實施方式在於，蓄電池系統經由能量傳遞和通信連接為聽力裝置提供供電電壓，並且蓄電池系統通過將預定信號加調製到供電電壓來傳輸充電狀態信息。由此可能的是，聽力裝置提供調整為恆定的供電電壓，這對於聽力裝置的運行是最優的。同時，仍然可以傳送充電狀態信息，以便例如能夠實現EOL識別。在調製的情況下提供高的傳輸帶寬，使得與在常規EOL識別的情況下相比可以傳輸範圍更廣的、關於蓄電池的充電狀態的信息。
[0025]另一種有利的實施方式在於，蓄電池系統經由相應的通信連接關於如下蓄電池參數中的一個或多個將由蓄電池控制裝置確定的蓄電池信息傳送給聽力裝置和/或充電系統，這些蓄電池參數為:
[0026]-所進行的充電循環的次數、
[0027]-充電過程的持續時間、
[0028]-充電過程的溫度、
[0029]-蓄電池的過度放電、
[0030]-蓄電池與相反極性的連接、
[0031]-在充電過程中的錯誤，尤其與電壓、電流或溫度有關的錯誤、
[0032]-健康狀況、
[0033]-蓄電池的阻抗、[0034]-充電量、
[0035]-剩餘容量、
[0036]-總容量、
[0037]-蓄電池的類型、例如涉及蓄電池化學、序列號、其它生產信息的類型。
[0038]與涉及蓄電池或涉及可再充電電池的特性有關的蓄電池信息提供對於實際使用重要的、與其健康和充電狀態(SoH=state of health以及SoC=State of condition)有關的信息。大部分蓄電池信息對於相應的蓄電池類型是獨特的。在此重要的還有日常使用中的情況和流程。例如，蓄電池放電從例如用於電話的短暫的、少的耗電量起，經過例如用於電子車輛的間歇的、高的耗電量，變化直至例如用於聽力裝置的長時間保持的、均勻的耗電。重要的蓄電池信息例如是內阻(視在電阻)，其給出對蓄電池狀態的比較精確的提示。內阻強烈地受測量時刻(在充電/放電之前或之後)和溫度影響。
[0039]由此，可選地在聽力裝置和充電系統中提供對於蓄電池運行重要的參數。在聽力裝置中由此尤其可以監視蓄電池的日常使用並且存儲使用歷史記錄，其然後可以出於匹配和優化目的而讀出。
[0040]另一種有利的實施方式在於，蓄電池系統的能量傳遞接口和通信接口由相同的、優選兩個電觸點組成。待傳遞的信息於是例如可以被加調製到可用的能量傳遞信號、通常為供電電壓。由此，本來就存在的能量傳遞連接可以經歷出於通信目的的附加使用，這對於降低單獨的連接或接口的數量並且由此對於減小尺寸作出貢獻。
[0041]另一種有利的實施方式在於，蓄電池系統的能量傳遞接口由優選兩個電觸點組成，並且蓄電池系統的通信接口包括至少一個其它電觸點。應用用於傳輸信息的附加的觸點顯著地擴寬了可能的通信帶寬，並且於是能夠實現更密集和更無縫地監視蓄電池。
[0042]另一種有利的實施方式在於，蓄電池系統與聽力裝置之間的能量傳遞連接由優選兩個電觸點組成，並且蓄電池系統與充電系統之間的能量傳遞連接和/或通信連接是無線的。雖然在聽力裝置內無線傳輸過於耗能並且同時也是完全不必要的，然而其對於結合充電系統來使用又是所希望的。與充電系統的無線連接能夠實現棄用聽力裝置與置入其中的蓄電池系統之間的外部接口。這對於減小結構尺寸作出貢獻。同時實現了更大的密封性防止溼氣和汙物的滲入。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]有利的優點和改進方案從從屬權利要求以及從下面對於實施例和附圖的描述中得出。附圖中:
[0044]圖1示出了在蓄電池中具有充電電流調整器的聽力裝置系統，
[0045]圖2示出了具有無線的充電系統連接的聽力裝置系統，
[0046]圖3示出了具有附加的通信觸點的聽力裝置系統，
[0047]圖4示出了具有無線的通信連接的聽力裝置系統，
[0048]圖5示出了具有不帶充電電流調整器的聽力裝置的聽力裝置系統，
[0049]圖6示出了在聽力裝置中帶有充電電流調整器的聽力裝置系統，
[0050]圖7示出了聽力裝置系統的示意性工作方式，
[0051]圖8示出了用於EOL識別的受調整的供電電壓，[0052]圖9示出了用於EOL識別的受調製的供電電壓。
【具體實施方式】
[0053]在圖1中示意性示出了具有在蓄電池13中的充電電流調整器109的聽力裝置系統I。聽力裝置系統包括充電系統10、蓄電池系統11和聽力裝置12。蓄電池系統11以虛線來包圍並且由可以不同地布置的多個部件組成。一方面，包括其所有部件的蓄電池系統11可以構建為單獨的模塊(蓄電池組)並且有利地為防止汙染和溼氣而封裝。另一方面，這些部件可以部分地集成在聽力裝置12中並且部分地集成在蓄電池13中。在繪圖中示出的實施方式具有至少一個集成到蓄電池13中的充電電流調整器109。
[0054]充電電流調整器109特別地匹配於所使用的蓄電池類型並且保證基本的蓄電池特定的功能，諸如過載保護、對於過度放電的保護、對於過度充電的保護、對於以相反極性充電或啟動的保護(反極性保護)以及充電電流調整和維持電流調整。根據所使用的蓄電池類型，可以採用充電電流調整器109的這些功能中的數個、全部或者甚至其它功能。根據充電電流調整器109的實施，該充電電流調整器可以匹配於不同的蓄電池類型，例如通過不同地參數化的運行軟體或固件來進行匹配。
[0055]蓄電池13提供能量用於運行聽力裝置12。蓄電池經由蓄電池系統觸點17來使得能量在聽力裝置觸點18上可用。此外，該蓄電池可以經由相同的觸點將涉及蓄電池本身的信息傳輸給聽力裝置12。可以看出的是，相同的兩個觸點17和18用於傳輸能量以及數據，使得這兩個觸點形成相互集成的能量傳遞連接和通信連接。
[0056]在聽力裝置12中，蓄電池控制裝置14接收由蓄電池13傳輸的信息。必要時，蓄電池控制裝置14可以反過來進行運行參數的匹配，其方式為，蓄電池控制裝置經由通信和能量傳遞連接將相應的程序、程序參數或設置傳送給蓄電池13或充電電流調整器109。蓄電池控制裝置14與蓄電池13以及充電電流調整器109共同形成蓄電池系統11。
[0057]在可以集成有蓄電池系統11的部分、在此例如蓄電池控制裝置14的聽力裝置12偵牝通過編程器接口 103進行與蓄電池控制裝置14的數據交換。編程器接口 103用於調節聽力裝置12的運行參數和用於安裝軟體或固件更新。通過編程器接口 103也可以將相應的數據寫入蓄電池系統11或從其讀出。此外，編程器接口 103連接有存儲器104，其一方面對於聽力裝置12用作運行數據和軟體存儲器，並且另一方面可以存儲蓄電池系統11的日誌數據。藉助蓄電池系統11的這些日誌數據可以出於分析和匹配目的對蓄電池使用進行歷史記錄以及錯誤監視。
[0058]聽力裝置12的其它部件是與麥克風和揚聲器(也稱作接收器)連接的信號處理裝置 105。
[0059]與聽力裝置12和蓄電池系統11分離的充電系統10經由充電系統觸點16與聽力裝置12和蓄電池系統11連接。經由充電系統觸點16，一方面充電系統10為蓄電池13提供充電電流。另一方面，經由相同的兩個觸點16也交換數據，使得也在與充電系統10的連接方面得到能量傳遞連接與通信連接的相互集成。在實際的實施中，優選在聽力裝置12上設置有一對外部接頭，其能夠實現充電系統10與蓄電池系統11以及同時與聽力裝置12的連接。以該方式，總體上將所需的電觸點的數量最小化。
[0060]充電系統10包括控制充電系統10的充電控制裝置15。充電電流調整器100保證用於蓄電池13的調整充電電流，其中提供之前描述的基本的充電調整功能。就此而言，可以在充電電流調整器109和充電電流調整器100中冗餘地設置功能。除了電源102之外，充電系統10還包括存儲器101。存儲器101 —方面用於存儲充電系統10的運行參數、軟體和/或固件。另一方面，在存儲器101中還可以存儲由蓄電池系統11或聽力裝置12接收的與蓄電池13有關的數據，例如日誌數據或狀態信息。以該方式為充電系統10提供蓄電池使用的歷史記錄，這能夠實現單獨地將充電系統10的特性和功能匹配於相應的蓄電池13。
[0061]示意性闡述的聽力裝置系統能夠實現，滿足高要求地根據日常使用和再充電來調節蓄電池、尤其是如鋰離子蓄電池的敏感蓄電池類型，以便可以在使用壽命、可靠性和充電容量方面最優地工作。尤其是充電容量和使用壽命(尤其是可實現的充電循環次數)與充電系統的質量和控制有關。出於該原因，在聽力裝置系統I中能夠實現在充電系統10、蓄電池系統11以及聽力裝置12之間的連續通信。可以在各個部件之間任意交換數據。這些數據尤其可以是:
[0062]-充電循環的次數、
[0063]-蓄電池13或聽力裝置12在充電系統10中的停留時間、
[0064]-充電循環之間的持續時間、
[0065]-充電循環的持續時間、
[0066]-在充電過程期間的溫度、
[0067]-蓄電池中剩餘的容量或電荷、
[0068]-與在充電系統10中出現的錯誤，諸如過度放電、相反極性、電壓錯誤、電流錯誤或溫度錯誤，有關的信息、
[0069]-固件或軟體的版本、
[0070]-創建日期、
[0071]-實施標誌、
[0072]-清潔或維護間隔、
[0073]-充電系統10的成功或不成功的系統自檢、
[0074]-聽力裝置12的狀態信息，諸如類型、製造商、序列號、程序數據等。
[0075]例如在經銷商或聲學專家處尤其可以在聽力裝置12與匹配軟體之間交換的其它數據和信息是:
[0076]-蓄電池的更換或替換(可以重啟充電系統中的計數器)、
[0077]-蓄電池的類型和製造商(以便對於特定的蓄電池類型優化充電電流調整和充電電流參數，或者轉錄與新蓄電池類型的新的蓄電池化學有關的新的充電參數)、
[0078]-用於提醒用戶檢查蓄電池狀態的日期、
[0079]-充電系統10的固件或軟體的更新，這些固件或軟體必要時也可以存儲在聽力裝置12的存儲器104中，必要時包括更新標誌、
[0080]-在聲學專家處操作維護或檢查，這必要時可以刪去充電系統10中對於單獨的聽力裝置12的所有計數器、
[0081]-所有計數器，其之前已提及並且可以幫助聲學專家給予聽力裝置12的用戶對於最優使用的提示和建議，以便尤其將蓄電池使用壽命最大化、
[0082]-附加地，當剩餘的蓄電池容量在蓄電池13的使用壽命期間減小時，聲學專家可以在聽力裝置12中設置或刪除信號和配置。通過在充電系統10與聽力裝置12之間的數據交換還可以實現:藉助通過蓄電池13提供的充電容量來更優地估計聽力裝置12的可能的運行持續時間。
[0083]在日常運行中，聽力裝置12還可以例如通過外部的遠程控制裝置或聲學信號來告知用戶:
[0084]-蓄電池13的充電狀態(例如完全充電或部分充電)、
[0085]-剩餘的蓄電池電荷和估計的直至下次充電的運行持續時間、
[0086]-已經進行的充電循環的次數、
[0087]-對於在必須替換蓄電池13之前還可能的充電循環和持續時間的估計。
[0088]這些信息例如可以自動地在啟動聽力裝置12時、在預定的時間間隔之後、或者在通過用戶進行調用時給出。
[0089]在圖2中示出了具有與之前闡述的類似的結構的聽力裝置系統2。聽力裝置系統2包括充電系統20、聽力裝置22以及蓄電池系統21。聽力裝置系統2尤其通過充電系統20的無線連接而與之前描述的不同，此外，在蓄電池13中並未集成充電電流調整器。替代地，具有類似的功能性的充電電流調整器Iio位於聽力裝置22中。
[0090]充電系統20經由無線的通信和能量傳遞連接108與聽力裝置22或蓄電池系統21通信。充電電流調整器25尤其匹配於無線的能量和數據通信的要求，並且此外具有與之前闡述的類似的功能性。
[0091]蓄電池23或蓄電池系統21經由電聽力裝置觸點28與聽力裝置22連接，並且經由這兩個觸點28為聽力裝置22提供能量供給。此外，兩個觸點28也形成蓄電池系統21與聽力裝置22之間的通信連接，也就是其與能量傳遞連接相互集成。為了與充電系統20通信，蓄電池系統21使用與聽力裝置22相同的無線連接108。
[0092]蓄電池系統21包括充電電流調整器110，其尤其可以匹配於接收從充電系統20無線傳輸的能量。關於其它功能和部件參考之前的附圖描述。
[0093]在圖3中示意性示出了具有附加的通信觸點37的聽力裝置系統3。聽力裝置系統3包括具有充電電流調整器35的充電系統30，其經由充電系統觸點36為蓄電池系統31中的蓄電池33提供充電電流。附加的充電系統觸點76用於信息的傳輸。蓄電池系統31經由蓄電池系統觸點37接收由充電系統30提供的能量。附加的蓄電池系統觸點77用於數據的傳輸。
[0094]由此，兩個觸點對36和37形成在充電系統30和蓄電池系統31或聽力裝置32之間的能量傳遞連接，而通信連接至少基於附加的觸點對77、76。換言之，兩個充電系統觸點36形成充電系統30的能量傳遞接口，而兩個蓄電池系統觸點37形成蓄電池系統31的能量傳遞接口。相應的聽力裝置觸點38形成聽力裝置32的能量傳遞接口。充電系統30的通信接口至少包括充電系統觸點，蓄電池系統31的通信接口至少包括觸點77，並且聽力裝置32的通信接口至少包括聽力裝置觸點78。
[0095]蓄電池系統31包括蓄電池控制裝置34，其匹配於具有至少部分分離的能量傳遞連接和通信連接的單獨的接口配置。
[0096]關於其它功能性和部件請參考之前的附圖描述。
[0097]在圖4中示意性示出了具有無線通信連接106的聽力裝置系統4。該聽力裝置系統包括:具有匹配於特定通信配置的功能性的充電系統40 ;蓄電池系統41 ;以及具有同樣特別地匹配的蓄電池控制裝置107的聽力裝置42。在蓄電池系統41中布置電池組，其包括蓄電池43以及集成到蓄電池43中的接口電路118。
[0098]接口電路118包括充電電流調整器，其如之前關於集成的充電電流調整器118的功能那樣參考之前的描述。此外，充電電流調整器118如之前描述那樣特別地匹配於所使用的蓄電池類型，並且保證基本的蓄電池特定的功能，諸如過載保護、對於過度放電的保護、對於過度充電的保護、對於以相反極性啟動或充電的保護(反極性保護)以及充電電流調整和維持電流調整。根據充電電流調整器的實施，充電電流調整器可以匹配於不同的蓄電池類型，例如通過不同參數化的運行軟體或固件來進行匹配。通過接口電路118可以將蓄電池43的電壓變壓為聽力裝置所需的供電電壓。接口電路118可以傳送與蓄電池43有關的數據、尤其是與充電狀態有關的信息。
[0099]能量傳遞連接通過無線連接106來保證，該無線連接的各自的發送器於是形成能量傳遞接口。用於從電池組傳送數據並且將數據傳送到電池組的通信接口同樣通過無線連接106形成，其各自的發送器於是形成各自的通信接口。
[0100]關於其它功能性和部件請參考之前的附圖描述。
[0101]在圖5中示出了具有無自己的充電電流調整器的聽力裝置52的聽力裝置系統5。該聽力裝置系統包括充電系統50，該充電系統包括充電控制裝置55以及形成充電系統50的能量傳遞和通信接口的充電系統觸點56。
[0102]蓄電池系統觸點57以及聽力裝置觸點58形成蓄電池系統51和聽力裝置52的相應的能量傳遞接口以及通信接口。蓄電池系統51和聽力裝置52均不具有自己的充電電流調整器。由此，僅通過充電系統50實現以優化的充電電流和充電參數來為蓄電池53充電。蓄電池控制裝置54在沒有聽力裝置側的或蓄電池側的充電電流調整器的情況下相應地匹配於能量傳遞和通信需求。
[0103]關於其它功能性和部件請參考之前的附圖描述。
[0104]在圖6中示出了在聽力裝置62中具有充電電流調整器110的聽力裝置系統6。聽力裝置系統6包括具有充電控制裝置65和充電系統觸點66的充電系統60，以及具有蓄電池系統觸點67、蓄電池63、充電電流調整器110和蓄電池控制裝置64的蓄電池系統61。蓄電池系統61的部件、尤其是充電電流調整器110可以集成到聽力裝置62中。
[0105]關於其它功能性和部件請參考之前的附圖描述。
[0106]在圖7中示意性示出了之前闡述的聽力裝置系統的工作方式。在步驟I中將聽力裝置111在聲學專家處匹配(Fitting)於用戶，其中聽力裝置111具有蓄電池。聲學專家將與匹配階段有關的數據輸入到匹配軟體中。這些數據也包括與蓄電池系統有關的數據，諸如充電系統、蓄電池類型、蓄電池狀態等。匹配數據通過編程器112採集並且傳輸到聽力裝置111中。
[0107]在步驟2中，用戶接受聽力裝置111並且通過聽力裝置111的用戶界面113安裝配件，諸如充電系統或者與音頻、視頻和電話的無線連接。
[0108]在步驟3中，用戶在取下聽力裝置111之後將其置入充電系統114。充電系統114首次建立與聽力裝置111的能量傳遞和通信連接。在此，將充電系統114和聽力裝置111中的全部計數器復位，同樣將可能的與之前其它蓄電池的使用有關的數據記錄復位。聽力裝置ill或蓄電池充電並且充電循環計數器在成功充電後提高為I。
[0109]如果蓄電池在日常使用中過度放電，例如由於該蓄電池無意地過長時間未充電，則用於過度放電的錯誤計數器提高了 I。這同樣適用於在連接蓄電池時的相反極性，或者適用於其它錯誤。
[0110]在下次通過聲學專家進行的對聽力裝置111的檢查期間，匹配軟體利用編程器112將所有所存儲的信息從聽力裝置111讀出並且將其提供給聲學專家。聲學專家可以對所獲得的信息做出反應，例如通過為用戶作附加的解釋，或者通過該聲學專家提出與日常使用有關的問題來做出反應。尤其是，聲學專家可以檢查蓄電池的充電容量或者剩餘的使用壽命充電循環，並且例如提出替換蓄電池的建議。舊蓄電池在替換的情況下可以與所記錄的數據一起發送給製造商，以便例如能夠實現保障請求，或者在製造商方面將數據用於改進和進一步開發蓄電池系統。
[0111]在圖8中關於時間(t)示意性示出了由蓄電池系統調整的供電電壓(V)，其能夠實現E0L(End of Life)識別。存儲在蓄電池中的能量作為受調整的供電電壓可用，其中供電電壓基本上調整為恆定，以便最優地滿足聽力裝置的要求。然而，為了能夠實現要在蓄電池即將的放電之前警告用戶的EOL識別，受調節的電壓(V)可以分多步降低，其中每個降低的電壓均對應於蓄電池的確定的減少的充電狀態。減少的充電狀態在繪圖中例如以百分數來說明，其中通過在變化曲線後半部中提高的電壓下降來示出即將的蓄電池耗盡(E0L顯示)。以該方式，聽力裝置可以藉助由蓄電池提供的供電電壓來識別哪個是蓄電池當前的充電狀態。
[0112]在圖9中同樣關於時間(t)示意性示出了由蓄電池系統調製的供電電壓(V)，其能夠實現EOL識別。由蓄電池提供的能量以受調節的供電電壓(V)的形式來提供。供電電壓在此是恆定的。為了使得與蓄電池的充電狀態有關的信息可用，將信號加調製到受調節的供電電壓。減少的充電狀態在繪圖中例如以百分數來說明。在此，可以使用不同的預定調製，其示出蓄電池不同的充電狀態。通過在變化曲線後半部的電壓下降示出即將的蓄電池耗盡(E0L顯示)。以該方式，一方面提供除了 EOL區域之外調整為恆定的供能或供電電壓，而另一方面可以通過聽力裝置執行EOL識別。
[0113]在圖8和圖9中闡述的用於通過供電電壓進行EOL識別的方法尤其能夠實現:經由在蓄電池系統與聽力裝置之間的能量傳遞接口或能量傳遞連接來傳輸蓄電池的充電狀態。就此而言，最小數量的觸點足以實現兩個接口。即將能量傳遞接口同時用作通信接口。
[0114]本發明的基本思想可以總結為:本發明涉及一種具有可再充電電池、或簡稱蓄電池的聽力裝置系統。本發明的目的在於，在聽力系統中尤其通過EOL識別優化蓄電池的日常使用，以及尤其在如鋰離子蓄電池的敏感系統中改進蓄電池的功率和使用壽命。本發明的基本思想在於一種聽力裝置系統1、2、3、4、5、6，其包括:具有能量傳遞接口和通信接口的聽力裝置12、22、32、42、52、62 ;蓄電池系統11、21、31、41、51、61，蓄電池系統11、21、31、41、51、61具有蓄電池13、23、33、43、53、63、能量傳遞接口、通信接口和蓄電池控制裝置14、24、34、44、54、64 ;以及充電系統10、20、30、40、50、60，其具有能量傳遞接口、通信接口和充電控制裝置15、25、35、45、55、65。蓄電池側的能量傳遞接口和通信接口可以與充電器側和聽力裝置側的能量傳遞接口和通信接口分別建立能量傳遞連接或通信連接，其中蓄電池系統11、21、31、41、51、61經由相應的能量傳遞連接將存儲在蓄電池13、23、33、43、53、63中的能量提供給聽力裝置12、22、32、42、52、62，並且經由相應的通信連接將由蓄電池控制裝置14、24、34、44、54、64產生的充電狀態信息傳送給聽力裝置12、22、32、42、52、62。通過傳輸充電狀態信息能夠也在其充電狀態無法根據電壓來識別的蓄電池、例如具有受調整的電壓的鋰離子系統中實現通過聽力裝置例如在EOL識別方面進行可靠的充電狀態識別。
【權利要求】
1.一種聽力裝置系統(1，2，3，4，5，6)，包括: -聽力裝置(12，22，32，42，52，62)，所述聽力裝置(12，22，32，42，52，62)包括能量傳遞接口和通信接口， -蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)，所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)包括蓄電池(13，23，33，43，53，63)、能量傳遞接口、通信接口和蓄電池控制裝置(14，24，34，44，54，64)，以及 -充電系統(10，20，30，40，50，60)，所述充電系統(10，20，30，40，50，60)包括能量傳遞接口、通信接口和充電控制裝置(15，25，35，45，55，65)， 其中，蓄電池側的能量傳遞接口和通信接口能夠與充電器側的能量傳遞接口和通信接口以及聽力裝置側的能量傳遞接口和通信接口分別建立能量傳遞連接或通信連接， 其中，所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)經由相應的能量傳遞連接將存儲在所述蓄電池(13，23，33，43，53，63)中的能量提供給所述聽力裝置(12，22，32，42，52，62)，並且 其中，所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)經由相應的通信連接將由所述蓄電池控制裝置(14，24，34，44，54，64)產生的與所述蓄電池(13，23，33，43，53，63)有關的信息傳送給所述聽力裝置(12，22，32，42，52，62)和/或所述充電系統(10，20，30，40，50，60)， 其特徵在於，所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)將由所述蓄電池控制裝置(14，24，34，44，54，64)確定的取決於所述蓄電池(13，23，33，43，53，63)的充電狀態的充電狀態信息傳送給所述聽力裝置(12，22，32，42，52，62)， 其中，由所述蓄電池系統向所述聽 力裝置提供的能量是作為調整為恆定的電壓提供的，並且，通過改變所述調整為恆定的供電電壓來向所述聽力裝置傳輸取決於蓄電池的充電狀態的信息。
2.根據權利要求1所述的聽力裝置系統(1，2，3，4，5，6)，其特徵在於，在所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)與所述聽力裝置(12，22，32，42，52，62)之間的能量傳遞連接也附加地構建為通信連接。
3.根據權利要求2所述的聽力裝置系統(1，2，3，4，5，6)，其特徵在於，所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)經由能量傳遞和通信連接將供電電壓(115 )提供給所述聽力裝置(12，22，32，42，52，62)，並且所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)通過將所述供電電壓(115)調節到預定值來傳輸所述充電狀態信息。
4.根據權利要求2所述的聽力裝置系統(1，2，3，4，5，6)，其特徵在於，所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)經由能量傳遞和通信連接將供電電壓(116 )提供給所述聽力裝置(12，22，32，42，52，62)，並且所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)通過將預定信號(117)加調製到供電電壓(116 )上來傳輸充電狀態信息。
5.根據上述權利要求中任一項所述的聽力裝置系統(1，2，3，4，5，6)，其特徵在於，所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)經由相應的通信連接將由所述蓄電池控制裝置(14，24，34，44，54，64)確定的蓄電池信息傳送給所述聽力裝置(12，22，32，42，52，62)和/或所述充電系統(10，20，30，40，50，60)，所述蓄電池信息例如與如下蓄電池參數中的一個或多個有關: -所進行的充電循環的次數、 -充電過程的持續時間、-充電過程的溫度、 -過度放電、 -與相反極性的連接、 -在充電過程中的錯誤、尤其是與電壓、電流或溫度有關的錯誤、 -健康狀態、 -蓄電池的阻抗、 -充電量、 -剩餘容量、 -總容量、 -蓄電池的類型、例如與蓄電池化學、序列號、其它生產信息有關的類型。
6.根據上述權利要求中任一項所述的聽力裝置系統(1，2，3，4，5，6)，其特徵在於，所述蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)的能量傳遞接口和通信接口由相同的優選兩個電觸點(17,57,67)組成。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的聽力裝置系統(3)，其特徵在於，所述蓄電池系統(31)的能量傳遞接口由優選兩個電觸點(37)組成，並且所述蓄電池系統(31)的通信接口包括至少一個其它電觸點(77)。
8.根據權利要求1至5中任 一項所述的聽力裝置系統(2，4)，其特徵在於，在所述蓄電池系統(21，41)與所述聽力裝置(22，42)之間的能量傳遞連接由優選兩個電觸點組成，並且在在所述蓄電池系統(21，41)與所述充電系統(20，40)之間的能量傳遞連接和/或通信連接是無線的。
9.一種蓄電池系統(11，21，31，41，51，61)，其被設計為在根據權利要求1至8中任一項所述的聽力裝置系統(1，2，3，4，5，6)中使用。
10.一種充電系統(10，20，30，40，50，60)，其被設計為在根據權利要求1至8中任一項所述的聽力裝置系統(1，2，3，4，5，6)中使用。
11.一種聽力裝置(12，22，32，42，52，62)，其被設計為在根據權利要求1至8中任一項所述的聽力裝置系統(1，2，3，4，5，6)中使用。
【文檔編號】H04R25/00GK103475985SQ201310209947
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年5月30日 優先權日:2012年6月6日
【發明者】M.博戈斯拉夫斯基, S.休廷格, F.科克, F.瑙曼, B.塞威奧洛, T.韋德納 申請人:西門子醫療器械公司, 西門子公司