可通信地耦合的噪声监测与标测设备的分布式网络制造技术

本发明专利技术公开了可以涉及用于监测和/或标测来自多个噪声监测设备的噪声数据的系统和方法的实施方案。在一些实施方案中，多个噪声监测设备可以包括被配置成检测噪声的听力保护设备，并且通常可以传送此类噪声数据(其还可包括位置)以使得可以合并噪声数据。然后，来自多个噪声监测设备的合并噪声数据可以用于一个或多个此类噪声监测设备的益处。

Distributed Network of Noise Monitoring and Measuring Equipment Coupled Communicatively

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可通信地耦合的噪声监测与标测设备的分布式网络相关申请的交叉引用本申请要求NealMuggleton等人于2017年2月10日提交且名称为“DistributedNetworkofCommunicateCoupledNoiseMonitoringandMappingDevices”(可通信地耦合的噪声监测与标测设备的分布式网络)的美国临时专利申请序列号62/457,298的优先权，该美国临时专利申请以引用方式并入本文，就如同将其全文复制在此一样。关于联邦政府资助的研究或开发的声明不适用。缩微平片附件的引用不适用。
技术介绍
在危险的工业工作环境中，机械和警报扬声器可能周期性地和/或连续地生成噪声，该噪声可能对工人的耳朵有害并且可能在短期和/或长期的暴露时段期间导致噪声引起的听力损失和/或听力损害。潜在听力损害的问题通常出现在制造设施和其他工业设施中，但也可能出现在军事环境、机场环境、以及涉及潜在破坏性噪声暴露的其他工作环境中。由机器、扬声器或人员生成的声音可能在工地内的不同位置处发生，并且随着声源的增加和/或紧急事件的发生(诸如与典型非紧急工业工作环境中的声音频率和水平相比，在紧急事件中具有更高频率和水平(例如，分贝)的警报音调)，噪声水平可能增加。因此，为了保护人员(诸如工人、雇员、顾客等)的听力免受有害和/或长期噪声暴露，可以实施听力保护的使用。听力保护水平可以根据暴露的分贝水平(dB)(例如，暴露水平的差异)来测量，并且对应的降噪能力被称为降噪等级(NRR)。
技术实现思路
本公开的实施方案涉及用于监测和标测来自多个噪声监测设备(NMD)的噪声数据的系统和方法(例如，特别配置的噪声剂量计、声级计、听力保护设备(hpd)、非衰减头戴式耳机、衰减头戴式耳机、具有噪声监测能力(例如，麦克风)的其他传感器装备(例如，气体检测器)、具有噪声监测功能的个人保护装备(PPE)(例如，具有集成可穿戴传感器的PPE)、和/或在一些实施方案中，固定噪声监测设备—换句话讲，NMD可以包括移动设备(例如，被配置成附接到个人用户/工人，由个人用户/工人携带和/或佩戴(例如，个性化))和/或固定设备)，其通常可以特定地配置和可操作以经由网络通信地耦合(例如，有线和/或无线地)到中央计算机系统(其被配置为非通用的特定机器)。在一些实施方案中，计算机系统被配置成接收来自多个噪声监测设备的噪声数据(其可以包括测量的声音值、位置信息、标识符以及从噪声监测设备接收的其他信息(诸如声音或其他传感器数据的分类))，合并噪声检测数据(诸如通过连接每个噪声监测设备的标识符)，以及创建可操作用于输出到显示器的噪声图(例如，位于噪声监测设备所在的设施处的用户装备的显示器，显示器在一些实施方案中可以包括显示来自设施内的NMD(例如，hpd)或其他设备上的噪声图/计算机的输出—例如，诸如照明的被动显示装置(其可以提供与附近周围环境中的工人和可能或可能不穿戴NMD/hpd的其他人通信的直接方法)，在一些情况下，包括可以包括指示噪声水平的灯和/或代表噪声水平的发光地板砖的hpd)。在一些实施方案中，噪声图可以是瞬时的(例如，反映一个(单个)时刻，例如特定实例处和/或与特定采样实例/时间相关的所有信息/数据)，动态的(例如，周期性地改变以反映当前信息或更新的累积信息/数据(例如，反映在预设时间段内的平均噪声水平，例如每分钟、每五分钟、每10分钟、每十五分钟、每小时、每班次或每天的平均值)，例如基于采样频率)，和/或在某时间段内累积。通常，每个瞬时噪声图(例如，特定时间和/或采样实例/时间的噪声数据)将在存储器中存储某个时间段(例如，至少持续可以用于任何累积噪声图目的的任何时间段中的最长时间段)，使得任何和所有此类噪声图(例如，噪声数据)可能对系统可用(例如，取决于关于特定使用/分析所需的特定数据类型)。噪声监测设备可也称为噪声标测设备(NMD)。例如，计算机系统可以创建噪声图，其中已知噪声数据点(从系统的多个噪声监测设备接收)之间的噪声(即声级)被内插并且与生成的数字噪声图(被配置成与物理位置的预定义布局相对应的数据结构，诸如但不限于工厂布局、建筑工地、商业建筑等)上的已知位置标识符相关联。一旦被创建，计算机系统可以经由网络将噪声图推送到与多个噪声监测设备中的至少一个相关联的用户(诸如佩戴向中央计算机系统报告噪声检测数据的听力保护设备的用户)和/或监督或监控人员(例如在中央或远程位置处)和/或任何其他联网设备(诸如智能手机或智能手表)可访问的显示器。例如，本公开的系统的实施方案可以包括：(1)多个噪声监测设备(诸如NMD，其特别配置为任选地具有听力保护元件(例如，耳罩、耳塞、或用于密封耳道或以其他方式保护用户免受外部噪声的其他元件)的听力保护设备)，其中至少一个噪声监测设备可以包括：电耦合到处理器的至少一个麦克风，该处理器被配置成经由至少一个麦克风接收输入噪声信号，并且然后将噪声信号转变成为噪声监测而收集的噪声数据，定位器设备(诸如全球定位接收器模块、一个或多个短程和/或远程收发器(例如，可操作用于分别在1mm至100m和1mm至100km之间的距离下的无线通信)，其耦合到处理器以经由三边测量、射频识别收发器、Wi-Fi收发器等确定位置)，该定位器设备可操作/配置以确定噪声监测设备的位置(诸如设施内的NMD的位置)，以及收发器(例如，被配置用于无线通信的无线电收发器和/或被配置用于传送噪声数据的有线收发器)。在一些实施方案中，该系统可还包括(2)远程定位的计算机系统，其经由网络可通信地耦合到多个噪声监测设备，计算机系统包括耦合到处理器和非暂态存储器的收发器，非暂态存储器包括应用程序，该应用程序在执行时将计算机系统配置成：与多个噪声监测设备通信以及/或者至少从提供听力保护的NMD接收噪声数据；合并从NMD(其提供听力保护)和多个噪声监测设备传送的噪声数据；以及基于合并的噪声数据，生成噪声图。为了生成有效的噪声图，系统可能以适合于特定最终用途的速率对噪声进行采样，噪声图合并数据可以被输入到该特定最终用途。因此，例如，在一些实施方案中，噪声监测设备可能以从一分钟到15分钟、到每小时、到每天的速率检测噪声，这取决于为数据设想的特定用途。更频繁的采样(例如每秒一次或甚至更频繁地)可以产生更高的数据分辨率，这在一些实施方案中可能是有利的(例如在与移动噪声源有关的使用中)。多个NMD可以与计算机系统通信连接，并且计算机系统将使用来自一个或多个NMD的检测噪声数据来生成噪声图。计算机系统可以相对于多个噪声监测设备(诸如提供听力保护的一个或多个NMD)远程定位，并且计算机系统可以被配置成在由计算机从NMD接收的实际测量的噪声监测数据点之间对噪声图的区域进行内插(其中内插在一些情况下可以基于站点的模型，使得可以计算/估计声音传播)。远程定位的计算机系统可操作以提供显示器(例如，监测器屏幕)，该显示器被配置成以可视格式呈现噪声图(例如，通常是热图，其可以显示设施的布局并且基于变化的颜色和亮度水平指示设施中的某些位置处的声音的强度水平，其中例如较高噪声强度由标测图上的更集中的颜色和/或亮度表示，标测图上的相对低强度噪声位置具有较暗颜色和/或较低亮度)。在一些情况下，计算机系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：多个噪声监测设备，其中所述噪声监测设备中的至少一个包括：听力保护元件，所述听力保护元件具有被配置成阻止噪声进入用户耳道的结构；麦克风，所述麦克风电耦合到具有处理器和非暂态存储器的电路，所述电路由应用程序配置成：经由所述麦克风检测输入的噪声信号，其中根据预定义采样周期检测所述输入的噪声信号，通过将从所述信号获得的值与从定位器单元接收的坐标附加，将所述噪声信号转变成噪声数据，将所述噪声监测设备的位置信息和标识符包括到所述噪声数据中，其中当检测到所述噪声信号时，所述位置信息与所述噪声监测设备的坐标相对应，响应于预定义时间段的经过、经由网络接收的外部请求、或者所述预定义时间段和所述外部请求的组合中的至少一个而指示收发器至少周期性地传输所述噪声数据；定位器单元，所述定位器单元在由所述电路的处理器执行时，将位置信息确定为与所述噪声标测设备的地理定位相对应的坐标，并且将所述位置信息中继回所述应用程序；和收发器，所述收发器电耦合到所述电路的所述处理器并且被配置成经由所述网络传输所述噪声数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.10 US 62/457,2981.一种系统，包括：多个噪声监测设备，其中所述噪声监测设备中的至少一个包括：听力保护元件，所述听力保护元件具有被配置成阻止噪声进入用户耳道的结构；麦克风，所述麦克风电耦合到具有处理器和非暂态存储器的电路，所述电路由应用程序配置成：经由所述麦克风检测输入的噪声信号，其中根据预定义采样周期检测所述输入的噪声信号，通过将从所述信号获得的值与从定位器单元接收的坐标附加，将所述噪声信号转变成噪声数据，将所述噪声监测设备的位置信息和标识符包括到所述噪声数据中，其中当检测到所述噪声信号时，所述位置信息与所述噪声监测设备的坐标相对应，响应于预定义时间段的经过、经由网络接收的外部请求、或者所述预定义时间段和所述外部请求的组合中的至少一个而指示收发器至少周期性地传输所述噪声数据；定位器单元，所述定位器单元在由所述电路的处理器执行时，将位置信息确定为与所述噪声标测设备的地理定位相对应的坐标，并且将所述位置信息中继回所述应用程序；和收发器，所述收发器电耦合到所述电路的所述处理器并且被配置成经由所述网络传输所述噪声数据。2.根据权利要求1所述的系统，还包括远程定位的计算机系统，所述远程定位的计算机系统经由所述网络能够通信地耦合到所述多个噪声监测设备，所述计算机系统包括耦合到处理器和非暂态存储器的收发器，所述非暂态存储器包括应用程序，所述应用程序在执行时将所述计算机系统配置成：与所述多个噪声监测设备通信并且从每个噪声监测设备接收噪声数据；合并从所述多个噪声监测设备传送的所述噪声数据；以及基于所述合并的噪声数据，生成噪声图。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述远程定位的计算机系统还包括显示器，所述显示器被配置成响应于从所述远程定位的计算机系统接收到所述噪声图而呈现所述噪声图，其中由所述远程定位的计算机系统在所述显示器上更新所述噪声图，其中所述噪声图包括具有与噪声强度相对应的亮度的颜色分布中的至少一个。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算机系统进一步被配置成：确定一个或多个噪声监测设备何时沿着对应于移动噪声源的轨迹路径定位；以及向沿着所述轨迹路径的所述一个或多个噪声监测设备推送至少一个音频警报，其中所述警报传输指示在限定时间段内存在噪声源的声音警告。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述警报包括以下中的一个或多个：可听声音，所述可听声音在通过耦合到所述噪声监测设备的扬声器传输时，基于所述噪声源的接近度而改变音量，使得当所述噪声源接近一个或多个噪声监测设备时，音量增加；对所述噪声监测设备的所述电路的指令，所述指令调整噪声消除的穿透听到配置设置，使得所述噪声监测设备减少噪声消除并且允许高于预定义阈值的声音传递到耳道，由此增加用户听到所述噪声源和拦截的可能性；对电耦合到所述噪声监测设备的振动设备的指令，所述指令基于沿着所述轨迹路径移动的所述噪声源的接近度引起强度改变的振动；以及改变所述噪声标测设备之一的界面的触感的指令。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述噪声监测设备与用户相关联；并且其中所述计算机耦合到存储包括阈值的个体用户听力测试数据的数据存储，并且所述计算机进一步被配置成将位置信息与来自所述噪声数据的声级相关联，并且与所述数据存储中的所述阈值进行比较以确定是否应当在位于所述噪声监测设备的位置处时响应于所述声级高于所述阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔·穆格尔顿，特里姆·霍尔特，维戈·亨里克森，克拉斯·哈格伦德，迈·威尔逊，约翰·詹金斯，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US