具有集成的双向数字和模拟通信部件的声学头戴式耳机制造技术

在一些示例中，用于提供听力保护的声学头戴式耳机包括：第一听觉杯；第二听觉杯；镫形物或头带中的至少一个，该镫形物或头带使第一听觉杯和第二听觉杯相互连接；至少一个扬声器，该至少一个扬声器集成在第一听觉杯或第二听觉杯中的至少一个内；麦克风，该麦克风接收声音，其中麦克风耦接到声学头戴式耳机；并且其中第一听觉杯和第二听觉杯中的至少一个包括用于传输和接收数字无线音频通信的数字部件，并且其中第一听觉杯和第二听觉杯中的至少一个包括用于传输和接收模拟无线音频通信的模拟部件。

Acoustic Headset with Integrated Bidirectional Digital and Analog Communication Components

In some examples, an acoustic headset for providing hearing protection includes: a first auditory cup; a second auditory cup; at least one of the stirrups or headbands, which connects the first auditory cup and the second auditory cup; at least one speaker, which is integrated in at least one of the first or second auditory cups; and a microphone. The microphone receives sound, in which the microphone is coupled to an acoustic headset, and at least one of the first and second auditory cups includes a digital component for transmitting and receiving digital wireless audio communication, and at least one of the first and second auditory cups includes an analog component for transmitting and receiving analog wireless audio communication.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成的双向数字和模拟通信部件的声学头戴式耳机
本专利申请整体涉及声学头戴式耳机，并且更具体地涉及在声学头戴式耳机内提供通信。
技术介绍
噪声环境诸如工作场所、机场等可包括有可能损害人的听力的噪声源。在噪声环境中操作的人可经历由急性听觉创伤引起的听力损失或逐渐发展的噪声引起的听力损失。急性听觉创伤可导致一次性暴露于过度噪声水平的听力损失，而逐渐发展的噪声引起的听力损失可由于在很长的时间段内暴露于不安全的噪声水平引起的。为了防止听力受损，在噪声环境中操作的人可佩戴听力保护。听力保护可为被动的或主动的。被动听力保护包括可阻止噪声达到特定的噪声水平的耳塞和耳罩。主动听力保护装置可包括耳罩，该耳罩通过电子滤除特定的分贝或频率允许某些类型的噪声传递给人。虽然各种形式的听力保护装置可提供足够的保护抵抗过度的噪声，但是佩戴此类听力保护装置的人可需要彼此通信。在噪声环境中，由于来自噪声源的噪声和来自听力保护的过滤，在佩戴听力保护装置时彼此通信可以是困难的。在一些情况下，佩戴听力保护装置的人可携带另外的和独立的通信装置，以促进在噪声环境中与其他个人的通信。虽然单独的通信装置可促进此类通信，人可需要携带可通过电缆耦接的两个单独的装置(听力保护装置和通信装置)。这两种装置构型可妨碍人的移动，阻碍通信的可能性，并且/或者有可能引入安全风险(例如，如果电缆缠结在用户或环境中的其他物体上)。附图说明图1是根据本公开的技术的示意图，其示出了包括数字和模拟双向通信部件的示例性保护头戴式耳机。图2示出了根据本公开的技术的包括数字和模拟双向通信部件的印刷电路板。图3示出了根据本公开的一种或多种技术的印刷电路板的第一侧的迹线。图4示出了根据本公开的一种或多种技术的印刷电路板的第一侧上的各种部件的子部件。图5示出了根据本公开的一种或多种技术的印刷电路板的第二侧上的各种部件的子部件。图6示出了根据本公开的一种或多种技术的印刷电路板的第二侧上的各种部件的子部件。图7示出了根据本公开的一种或多种技术的印刷电路板的第二侧的迹线。图8示出了根据本公开的技术的用于由头戴式耳机的微处理器实现的用户界面的状态图。图9示出了根据本公开的技术的包括菜单状态的状态的状态图。图10示出了根据本公开的技术的用于在声源之间转变的状态图。具体实施方式本公开涉及用于提供听力保护的声学头戴式耳机，其中声学头戴式耳机包括用于传输和接收数字和模拟无线音频通信的数字和模拟部件。不是仅包括用于传输和接收模拟无线音频通信的模拟部件，或者仅包括用于传输和接收数字无线音频通信的数字部件，本公开中描述的声学头戴式耳机包括实现与其他声学头戴式耳机或其他计算装置进行数字和模拟无线音频通信的部件。以这种方式，所公开的声学头戴式耳机可使用集成在声学头戴式耳机的听觉杯内的部件来提供数字和模拟双向通信。通过使数字和模拟部件小型化以装配在声学头戴式耳机的听觉杯内，声学头戴式耳机的用户可不必携带附加的通信设备以实现数字和模拟双向通信。通过消除需要携带附加的通信设备，所公开的声学头戴式耳机可通过避免在头戴式耳机和附加的通信设备之间需要有线通信链路来改善用户的安全性，否则其可缠结在工作环境中。在一些实例中，通过消除需要携带附加的通信设备，可减少用户携带的通信设备的重量，从而改善用户的运动/移动范围。因此，在一些示例中，声学头戴式耳机的外部没有附加的数字部件可用于辅助头戴式耳机100的数字部件传输和接收数字无线音频通信。在一些示例中，声学头戴式耳机的外部没有附加模拟部件可用于辅助头戴式耳机100的模拟部件传输和接收模拟无线音频通信。图1是根据本公开的技术的示意图，其示出了包括数字和模拟双向通信部件的示例性保护头戴式耳机100。如图1所示，保护头戴式耳机100包括第一听觉杯102A和第二听觉杯102B。听觉杯102A和102B通过镫形物或头带104物理地耦接。镫形物或头带104可由任何刚性或半刚性材料诸如塑料、铝、钢或任何其他合适的材料组成。保护头戴式耳机100可包括一个或多个天线诸如天线107以从远离保护头戴式耳机100的装置接收数字和/或模拟信号。如在本公开中进一步描述的，听觉杯102A和102B可包括提供数字和模拟双向通信的硬件。此类硬件可部分地用印刷电路板和集成在印刷电路板中的部件来实现。在其中提供数字和模拟双向通信的硬件分布在第一听觉杯102A和第二听觉杯102B之间的示例诸如图1中，一个或多个通信链路可通信耦接所分布的硬件。例如，头戴式耳机100包括通信链路106，通信链路106通信地和物理地耦接提供数字和模拟双向通信的硬件听觉杯102A,102B。通信链路106的示例可包括一个股或多股导线，该导线由铜、铝、银或其他适合的导电材料组成。通信链路106的端部可经由端口108A,108B进入听觉杯102A,102B，并且耦接到硬件诸如被包括在听觉杯102A,102B中每一个内的印刷电路板。图1示出了附接或以其他方式附连到听觉杯102A和102B的垫子110A和110B。垫子110A和110B可抵接围绕头戴式耳机100的佩戴者的耳朵。垫子110A和110B有助于听觉杯102A,102B抑制或以其他方式降低来自听觉杯102A,102B外部环境的环境声音的能力。垫子110A和110B可由任何可压缩和/或膨胀材料诸如泡沫、凝胶、空气或任何其他此类合适的材料组成。听觉杯102A,102B可由任何刚性或半刚性材料诸如塑料组成，所述塑料在一些情况下可为非导电的电介质塑料。听觉杯102B包括扬声器部件112。在一些示例中，听觉杯102A还可包括与扬声器部件112在结构功能上类似或相同的扬声器部件。扬声器部件112可基于由头戴式耳机100接收或生成的模拟或数字信号发出声音。扬声器部件112可包括将电音频信号转换成声音的一个或多个电声换能器。一些示例性扬声器部件可包括磁体、音圈、悬架和隔膜或膜。扬声器部件112可通信地耦接到提供数字和模拟双向通信的硬件。例如，如果头戴式耳机接收表示语音通信的信号，则扬声器部件112可发出与信号对应的声音。头戴式耳机100还包括麦克风114。麦克风114可通信地和/或物理地耦接到提供数字和模拟双向通信的硬件，该硬件分布在第一听觉杯102A和第二听觉杯102B之间，诸如图1。麦克风114可以是将声音转换成电音频信号的任何装置。例如，佩戴头戴式耳机100的人可讲话，从而生成由麦克风114接收的声音。麦克风114可将所说出的声音转换为由提供数字和模拟双向通信的硬件接收的电音频信号。电音频信号可被传输到经由通信链路116提供数字和模拟双向通信的硬件。图2示出了根据本公开的技术的包括数字和模拟双向通信部件的印刷电路板200。如图3中进一步所示，印刷电路板200可包括一组迹线，该组迹线可将电气部件通信地耦接到彼此。如图2所示，印刷电路板200示出印刷电路板200的第一侧。各种部件可附接到印刷电路板200，该这些部件包括但不限于模拟无线电部件202、情境意识和混音器部件204、无线通信部件206、交换机208A-208C和灯210A-210D。附接到印刷电路板200的部件中的一个或多个可经由迹线通信地耦接到一个或多个其他部件，如图1中进一步示出。图2中所示的部件中的每一个可进一步由一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供听力保护的声学头戴式耳机，包括：第一听觉杯；第二听觉杯；镫形物或头带中的至少一个，所述镫形物或所述头带使所述第一听觉杯和所述第二听觉杯相互连接；至少一个扬声器，所述至少一个扬声器集成在所述第一听觉杯或所述第二听觉杯中的至少一个内；麦克风，所述麦克风接收声音，其中所述麦克风耦接到所述声学头戴式耳机；并且其中所述第一听觉杯和所述第二听觉杯中的至少一个包括用于传输和接收数字无线音频通信的数字部件，并且其中所述第一听觉杯和所述第二听觉杯中的至少一个包括用于传输和接收模拟无线音频通信的模拟部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.26 US 62/341,7821.一种用于提供听力保护的声学头戴式耳机，包括：第一听觉杯；第二听觉杯；镫形物或头带中的至少一个，所述镫形物或所述头带使所述第一听觉杯和所述第二听觉杯相互连接；至少一个扬声器，所述至少一个扬声器集成在所述第一听觉杯或所述第二听觉杯中的至少一个内；麦克风，所述麦克风接收声音，其中所述麦克风耦接到所述声学头戴式耳机；并且其中所述第一听觉杯和所述第二听觉杯中的至少一个包括用于传输和接收数字无线音频通信的数字部件，并且其中所述第一听觉杯和所述第二听觉杯中的至少一个包括用于传输和接收模拟无线音频通信的模拟部件。2.根据权利要求1所述的声学头戴式耳机，其中所述数字部件和所述模拟部件被包括在印刷电路板上，并且其中所述印刷电路板被包括在所述第一听觉杯内。3.根据权利要求2所述的声学头戴式耳机，其中所述印刷电路板的表面积小于55平方厘米。4.根据权利要求3所述的声学头戴式耳机，其中表面积小于55平方厘米的所述印刷电路板被包括在具有立方体体积小于425立方厘米的腔体的所述第一听觉杯中。5.根据权利要求1所述的声学头戴式耳机，其中所述数字部件和所述模拟部件被包括在所述印刷电路板的第一侧上。6.根据权利要求5所述的声学头戴式耳机，其中所述模拟部件是将来自所述麦克风的音频信号转换为模拟可传输音频信号的第一模拟部件，并且其中所述第一听觉杯或所述第二听觉杯中的一个包括用于在特定频率上传输所述模拟可传输音频信号的第二模拟部件。7.根据权利要求6所述的声学头戴式耳机，其中用于传输所述模拟可传输音频信号的所述第二模拟部件被包括在与所述印刷电路板的所述第一侧相对的所述印刷电路板的第二侧上。8.根据权利要求6所述的声学头戴式耳机，其中用于传输所述模拟可传输音频信号的所述第二模拟部件被包括在第二印刷电路板上，其中所述第一印刷电路板被包括在所述第一听觉杯中，并且所述第二印刷电路板被包括在所述第二听觉杯中，并且其中所述第一印刷电路板通过通信链路通信地耦接到所述第二印刷电路板。9.根据权利要求1所述的声学头戴式耳机，其中所述数字部件被包括在第一印刷电路板上，并且其中所述第一印刷电路板被包括在所述第一听觉杯内，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔·S·I·希尔丁，马库斯·J·埃克布雷德，彼特·M·伊格德，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US