当前位置: 首页 > 专利查询>英特尔公司专利>正文

与扬声器集成的用于智能声音水平暴露的耳压传感器制造技术

技术编号:15287404 阅读:146 留言:0更新日期:2017-05-10 07:04
系统和方法可以提供一种耳机,所述耳机包括外壳和定位在外壳内且当耳机被佩戴时指向外壳外部的区域、诸如例如耳道的扬声器。所述耳机还可以包括定位在外壳内并且指向外壳外部的相同区域的耳压传感器。在一个示例中,从压力传感器接收测量信号,基于测量信号来自动调节音频信号的一个或多个特性,并且将音频信号传输到扬声器。

Ear pressure sensor integrated with loudspeaker for intelligent sound level exposure

The system and method may provide an earphone comprising an outer shell and an area positioned in the housing and pointing to the outer side of the casing when the headset is worn, such as an ear canal. The headset may also include ear pressure sensors positioned within the housing and pointing to the same area outside the housing. In one example, the measurement signal is received from the pressure sensor, and one or more characteristics of the audio signal are automatically adjusted based on the measured signal, and the audio signal is transmitted to the loudspeaker.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对相关申请的交叉引用本申请对2014年6月27日提交的申请号为14/318,563的美国非临时专利申请要求优先权的权益。
实施例一般地涉及音频耳机(headset)。更具体地,实施例涉及声压传感器与耳机扬声器的集成以控制耳朵对于声音的暴露。
技术介绍
音频耳机可以经由耳机内所安装的扬声器来向佩戴者的耳膜递送声音。声音的递送通常可以以可能导致听力损害的开环方式发生,所述听力损害可能是随时间的声压水平(SPL)的强度或音量的函数。附图说明通过阅读随后的说明书和所附权利要求,以及通过参考随后的附图,实施例的各种优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见,在所述附图中:图1是根据实施例的耳机的示例的框图;图2A-2C是根据实施例的耳机几何结构的示例的图示;图3是根据实施例的与耳机交互的方法的示例的流程图;图4是根据实施例的闭环逻辑架构的示例的框图;以及图5是根据实施例的计算系统的示例的框图。具体实施方式现在转到图1,示出了耳机10,其中耳机10被定位在耳机10的佩戴者的耳道12内或其邻近处。耳机10一般可以用于递送声音,诸如例如语音内容(例如电话呼叫音频)、媒体内容(例如音乐、对应于视频内容的音频、音频书等等)、有源噪声消除内容等等。所图示的耳机10从计算系统14获得底层音频内容,所述计算系统14诸如例如台式计算机、笔记本计算机、平板计算机、可转换的平板设备、个人数字助理(PDA)、移动因特网设备(MID)、媒体播放器、智能电话、智能电视(TV)、无线电设备等等,或其任何组合。耳机10可以以无线和/或有线的方式与计算系统通信。另外,耳机10可以将声音递送到单个耳道12或两个耳道(例如左-右通道),这取决于境况。在所图示的示例中,耳机10包括外壳16、被定位在外壳16内并且指向耳道12的扬声器18、以及被定位在外壳16内并且指向耳道12的耳压传感器20(例如基于微机电/MEMS的麦克风)。特别注意的是,扬声器18和声压传感器20二者都指向外壳16外部的相同区域。另外,耳压传感器20可以具有大于或等于扬声器18的频率范围的频率范围。结果,所图示的声压传感器20能够生成测量信号,所述测量信号指示由耳道12和/或耳道12内的耳膜(未示出)所经历的声压水平(SPL)的强度或音量。闭环接口22可以耦合到扬声器28和耳压传感器20,其中所述闭环接口22可以从耳压传感器20向计算系统14传输测量信号以及从计算系统14接收音频信号。闭环接口22可以包括一个或多个通信模块以进行测量以及音频信号的有线和/或无线传递。如将更详细地讨论的,来自计算系统14的音频信号可以被自动地配置成防止对耳机10的佩戴者的听力损害。事实上,如果配备有附加的麦克风(未示出)来捕获环境噪声,则耳机10甚至可以代替于常规听力辅助设备来被使用。另外,计算系统14的一个或多个方面、模块和/或组件可以被并入到耳机10中(例如,在全集成的系统中)。图2A-2C展示了耳机一般可以具有各种不同的几何结构。例如,图2A示出了具有以“耳中”几何结构的外壳的耳机24,其中耳机24的至少一部分被插入到佩戴耳机24的个体26的耳朵32内。因而,在个体26佩戴耳机24时,耳机24的扬声器28和耳压传感器30二者都可以指向耳机24的外壳外部的相同区域(例如,耳道/耳膜)。耳机24还可以包括闭环接口(未示出),所述闭环接口使用无线技术、诸如例如蓝牙(例如,电气和电子工程师协会/IEEE802.15.1-2005,无线个人区域网络)技术来从耳压传感器30向远程设备传输测量信号以及从远程设备为扬声器28接收音频信号。耳机24还可以包括麦克风(未示出),所述麦克风被定位以从周围环境和/或个体26的嘴(未示出)捕获声音/话音(例如,如果附加的麦克风不是指向耳道的话)。图2B示出了具有以“耳上(onear)”几何结构的外壳的耳机34,其中耳机34被支撑在佩戴耳机34的个体26的耳朵32之上。在所图示的示例中,当个体26佩戴耳机34时,稍微较大的扬声器36(例如具有较大的动态响应和/或声音品质)以及耳压传感器38指向耳机34的外壳外部的相同区域。耳机34可以包括导线40,所述导线40从耳压传感器38向远程设备承送测量信号以及从远程设备向扬声器36承送音频信号。导线40还可以包括麦克风(未示出),所述麦克风被定位以从周围环境和/或个体26的嘴(未示出)捕获声音/话音。图2C示出了具有以“包耳(overear)”几何结构的外壳的耳机42,其中耳机42完全地覆盖个体26的耳朵。在所图示的示例中,当个体26佩戴耳机42时,相对大的扬声器44(例如具有甚至更大的动态响应和/或声音品质)以及耳压传感器46指向耳机42的外壳外部的相同区域。耳机42还可以使用导线40来从耳压传感器46向远程设备承送测量信号以及从远程设备向扬声器36承送音频信号。针对图2A-2C中所示的示例的压力水平确定还可以考虑针对个体26的耳朵建模和/或用户简档信息,以计及可能存在于耳压传感器30、38、46以及个体26的耳道之间的任何空气间隙。另外,个体26听到特定频率的能力可以被存储在用户简档信息中并且用于调节音频信号的特性(例如,被并入到用户简档信息中的听力学测试结果)。事实上,计算系统可以生成以特定频率和幅度的音调以便经由耳机24、34、42来进行听力学测试。耳机24、34、42还可以包括适当的结构(未示出)以物理地将耳机24、34、42固定到个体26的耳朵32和/或头部。现在转到图3,示出与耳机交互的方法50。方法50可以被实现在计算系统、诸如例如已经讨论的计算系统14(图1)中。更具体地,方法50可以以机器或计算机可读存储介质(诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、固件、闪速存储器等等)中所存储的逻辑指令集、以可配置逻辑(诸如例如可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑设备(CPLD))、以使用电路技术(诸如例如专用集成电路(ASIC)、互补金属氧化物半导体(CMOS)或晶体管-晶体管逻辑(TTL)技术)的固定功能性硬件逻辑或其任何组合而被实现为一个或多个模块。所图示的处理块52规定从被定位在耳机内的声压传感器接收测量信号。块52还可以涉及从一个或多个附加的传感器、诸如例如温度传感器、环境光传感器、加速度仪等等接收情境数据。在块54处可以基于测量信号和/或情境数据来确定耳朵暴露水平。耳朵暴露水平可以被确定为累积值(例如,在固定或可变量的时间、诸如分钟、小时、天数、星期等等上)、瞬时值等等、或其任何组合。此外,可以针对多个频率、诸如例如由定位在耳机内的扬声器所产生的频率的动态范围来确定耳朵暴露水平。在这方面,声压传感器可以具有大于或等于扬声器频率范围的频率范围。块56可以基于测量信号和/或情境数据来自动调节音频信号的一个或多个特性,其中所述特性可以包括例如音频信号的音量或频率分布型(profile)。音频信号可以包括语音内容、媒体内容、有源噪声消除内容等等。因而,调节音频信号可能涉及例如,如果测量信号指示耳机佩戴者的耳膜已经在相对长的时间段内暴露于以某些高频率的高音量的声音(例如佩戴者听摇滚音乐),则降低媒体内本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/62/201580027629.html" title="与扬声器集成的用于智能声音水平暴露的耳压传感器原文来自X技术">与扬声器集成的用于智能声音水平暴露的耳压传感器</a>

【技术保护点】
一种控制声音水平暴露的计算系统,包括:传感器链路控制器,其用以从定位在耳机内的声压传感器接收测量信号;耳朵损害控制器,其耦合到所述传感器链路控制器,所述耳朵损害控制器用以基于测量信号来调节音频信号的一个或多个特性;和扬声器链路控制器,其耦合到所述耳朵损害控制器,所述扬声器链路控制器用以将音频信号传输到定位在耳机内的扬声器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.27 US 14/3185631.一种控制声音水平暴露的计算系统,包括:传感器链路控制器,其用以从定位在耳机内的声压传感器接收测量信号;耳朵损害控制器,其耦合到所述传感器链路控制器,所述耳朵损害控制器用以基于测量信号来调节音频信号的一个或多个特性;和扬声器链路控制器,其耦合到所述耳朵损害控制器,所述扬声器链路控制器用以将音频信号传输到定位在耳机内的扬声器。2.根据权利要求1所述的计算系统,其中所述耳朵损害控制器包括暴露分析器来基于测量信号而确定耳朵暴露水平,并且其中所述一个或多个特性中的至少一个将基于耳朵暴露水平来被调节。3.根据权利要求2所述的计算系统,其中所述耳朵暴露水平将是累积值或瞬时值中的一个。4.根据权利要求2所述的计算系统,其中所述耳朵暴露水平将针对多个频率而被确定。5.根据权利要求2所述的计算系统,其中所述耳朵损害控制器还包括警报单元,用以如果耳朵暴露水平超过阈值则生成警报。6.根据权利要求1至5中任一项所述的计算系统,其中所述一个或多个特性中的至少一个将包括音频信号的音量或频率分布型,并且其中所述音频信号将包括语音内容、媒体内容或有源噪声消除内容中的一个或多个。7.一种耳机,其包括:外壳;被定位在外壳内并且指向外壳外部的区域的扬声器;以及被定位在外壳内并且指向外壳外部的区域的耳压传感器。8.根据权利要求7所述的耳机,还包括耦合到所述扬声器和耳压传感器的闭环接口。9.根据权利要求7所述的耳机,其中所述耳压传感器具有大于或等于扬声器频率范围的频率范围。10.根据权利要求7至9中任一项所述的耳机,其中所述外壳具有耳中几何结构。11.根据权利要求7至9中任一项所述的耳机,其中所述外壳具有耳上几何结构。12.根据权利要求7至9中任一项所述的耳机,其中所述外壳具有包耳几何结构。13.一种与耳机交互的方法,包括:从定位在耳机内的声压传感器接收测量信号;基于测量信号来调节音频信号的一个或多个特性;以及将音频信号传...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·巴斯卡兰R·C·肯斯罗尔莫
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1