用于个人防护设备中的声音处理的系统和方法技术方案

本发明专利技术呈现了一种个人防护设备装置，该个人防护设备装置包括被配置为将经修改的声音提供给用户的扬声器

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于个人防护设备中的声音处理的系统和方法

技术介绍

[0001]维护工人的安全和健康是许多行业主要问题
。
已制定了各种规章制度来帮助解决这一问题
。
此类规则提供了要求集以确保人员健康和安全过程的适当管理
。
为了帮助维护工人安全和健康，如果个体进入或留在具有危险或潜在危险条件的工作环境中，一些个体可被要求戴上
、
佩戴
、
携带或以其它方式使用个人防护设备
(PPE)
制品
。
[0002]与关于安全的不断演进的规则和规章制度一致，在需要使用
PPE
的任何工作场所中，安全是重要的问题
。
雇佣佩戴
PPE
制品的工人的公司或企业也希望确保工人遵守与
PPE
的正确使用和维护有关的相关法律
、
规章制度和公司政策
。

技术实现思路

[0003]呈现了一种个人防护设备装置，该个人防护设备装置包括被配置为将经修改的声音提供给用户的扬声器
。PPE
装置还包括被配置为捕获环境声音的麦克风
。PPE
装置还包括声音分析器，该声音分析器从麦克风接收环境声音，将该环境声音解析成多个声音部分，将声音部分与声音对象的数据库进行比较，并且基于该比较来识别环境声音中的第一声音
。PPE
装置还包括声音处理器，该声音处理器基于声音识别来将模型应用于第一声音，以获得经修改的声音，其中模型改变经识别的第一声音的特征
。
经修改的声音被提供给扬声器
。
模型包括本地存储在个人防护设备装置的存储器内的模型数据库中的算法
。
模型数据库包括多个模型，并且其中该多个模型包括经下载的模型
。
[0004]本文的系统和方法为用户提供了经改善的音频体验，从而允许放大对于用户而言期望的或有用的声音
(
诸如包括紧急通知的声学警告信号
)
，减小可能不期望或损坏的声音，和
/
或完全去除不希望的声音
。
本文的系统和方法为用户提供了经改善的
、
可定制的音频体验
。
[0005]附图和以下描述中示出了本公开的一个或多个示例的细节
。
根据说明书和附图以及权利要求书，本公开的其他特征
、
目标和优点将显而易见
。
附图说明
[0006]图1示出了听力保护装置的用户
。
[0007]图2示出了本专利技术的实施方案可用于其中的工作位点
。
[0008]图3示出了在本专利技术的实施方案中修改经捕获的声音的方法
。
[0009]图
4A
示出了本专利技术的实施方案中的
PPE
声音修改系统
。
[0010]图
4B
示出了在本专利技术的实施方案中将模型应用于声流的方法
。
[0011]图
5A
至图
5B
示出了本专利技术的实施方案中的声音模型管理系统的示意图
。
[0012]图6示出了在本专利技术的实施方案中获得用于
PPE
装置的新的声音模型的方法
。
[0013]图7示出了根据本专利技术的实施方案的模型数据存储库
。
[0014]图8至图
10
示出了可以在本文的实施方案中使用的示例性装置
。
[0015]图
11A
至图
11D
示出了经识别的声音对象的示例性提取和验证
。
月6日的美国
PAP 2015/0222977
中所述
。
另外，在现有技术中已知，装置可以将所接收的声音与经登记的声音模式匹配以生成警示，如公布于
2016
年9月
15
日的美国
PAP 2016/0269841
中所述
。
然而，先前还不了解基本上实时地辨认所接收的声流内的声音，改变声音，改变各个声音组分，以及将其重组到针对
PPE
装置的佩戴者的广播声音中
。
[0025]图1示出了根据本专利技术的实施方案的双重听力保护系统
。
然而，虽然示出了双重听力系统
10
，但是明确设想了本文的实施方案可以包括单独操作的耳罩
20
或内耳塞
30。
人
10
可处于具有多个声音
50
的环境中
。
如图1所示，不同的声音
50
可以具有与它们相关联的不同的声压级
。
声音
50
中的一些声音可能为用户
10
希望听到的声音，并且可能希望放大
。
一些其他声音
50
可能为可能分散用户
10
注意力的声音，用户可能希望减小或完全消除该声音
。
[0026]双重听力保护系统还可包括一个或多个麦克风
40。
在图1中麦克风
40
被示为定位成拾取用户
10
的语音
。
然而，其它麦克风
(
未示出
)
可被定位成拾取环境声音
50。
另外，第一听力保护系统
20
和第二听力保护系统
30
中的每一者可以具有一个或多个麦克风
40。
[0027]图2示出了本专利技术的实施方案可用于其中的工作位点
。
图2为示出工作位点
8A
或
8B
的示例性联网环境2的框图
。
工作位点环境
8A
和
8B
可以具有一个或多个工人
10A
至
10N
，该一个或多个工人中的每个工人可以佩戴不同的
PPE
，包括听力保护件，诸如相对于图1所述的入耳式或包耳式听力保护件
。
工人
10A
至
10N
可以全部在相同的环境2中，但是它们可以各自执行多种任务
。
对于每个工人
10A
至
10N
，要求不同的声音处理需要
。
例如，操作链锯的工人可能希望减小链锯的声音
。
但是路人可能希望声音被放大，或者希望提供警示
(
前提条件是附近正在操作危险的机器
)。
[0028]环境2包括模型数据库6，该模型数据库包括可以由用户
10A
至
10N
所佩戴的
PPE
访问或者可以被下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种个人防护设备装置，所述个人防护设备装置包括：扬声器，所述扬声器被配置为将经修改的声音提供给用户；麦克风，所述麦克风被配置为捕获环境声流；声音分析器，所述声音分析器从所述麦克风接收所述环境声流并且识别环境声音中的第一声音；声音处理器，所述声音处理器基于声音识别来将模型应用于所述第一声音，以获得经修改的第一声音，其中所述模型改变经识别的声音的特性，并且其中所述经修改的声音被提供给所述扬声器；以及其中所述模型包括本地存储在所述个人防护设备装置的存储器内的模型数据库中的算法
。2.
根据权利要求1所述的装置，其中所述模型数据库通信地耦接到包括多个可下载的模型的远程数据库
。3.
根据权利要求1或2所述的装置，其中多个模型中的一个模型包括源自第三方的经下载的模型
。4.
根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其中所述模型包括放大器，并且其中所述声音由所述声音处理器来放大
。5.
根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其中所述模型包括消除器，并且其中所述声音被所述声音处理器去除
。6.
根据权利要求1至5中的任一项所述的装置，其中所述模型包括减小器，并且其中所述声音由所述声音处理器来减小
。7.
根据权利要求1至6中的任一项所述的装置，其中所述模型包括警示叠层，并且其中将警示叠层添加到所述经识别的声音或经重组的声音部分
。8.
根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，其中所述模型为第一模型并且其中所述声音分析器识别第二声音，并且将第二模型应用于所述第二声音以获得经修改的第二声音
。9.
根据权利要求8所述的装置，其中所述第二模型与所述第一模型不同
。10.
根据权利要求8所述的装置，其中所述经修改的声音为经修改的第一声音，并且其中所述声音处理器将所述经修改的第一声音与所述经修改的第二声音重组以获得所述经修改的声音
。11.
根据权利要求8所述的装置，并且所述装置还包括通信部件，所述通信部件被配置为从第二装置接收模型
。12.
根据权利要求
11
所述的装置，其中所述通信部件在
2.4GHz
协议或
5GHz
协议下操作
。13.
根据权利要求1至
12
中的任一项所述的装置，其中所述装置为听力保护装置，并且其中所述听力保护装置提供电平相关的听力保护
。14.
根据权利要求
13
所述的装置，其中所述听力保护装置为入耳式听力保护装置
。15.
根据权利要求
13
所述的装置，其中所述听力保护装置为包耳式头戴式耳机
。16.
根据权利要求
13
所述的装置，其中所述听力保护装置为入耳式听力保护单元
。17.
根据权利要求1至
16
中的任一项所述的装置，其中所述装置为动力驱动的空气净化呼吸器
。
18.
根据权利要求1至
17
中的任一项所述的装置，其中所述装置为具有听力保护单元的焊接头盔
。19.
根据权利要求
11
所述的装置，并且其中，如果声音部分由所述声音分析器检测到并且未经辨认，则使用所述通信部件来将所述声音部分提供给所述第二装置
。20.
根据权利要求1至
19
中的任一项所述的装置，其中所述经修改的声音包括经重组的第一经修改的声音与第二经修改的声音
。21.
根据权利要求1至
20
中的任一项所述的装置，其中所述经修改的声音包括所述环境声音，其中所述经修改的声音小于所述第一声音
。22.
根据权利要求1至
21
中的任一项所述的装置，其中所述模型数据库包括经下载的模型
。23.
一种声学模型管理系统，所述声学模型管理系统包括：声音数据库，所述声音数据库包括多个声音对象；模型数据库，所述模型数据库包括多个模型，所述多个模型中的每个模型适用于所述声音对象中的一个或多个声音对象；声音解析系统，所述声音解析系统包括：声音接收器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克，
申请(专利权)人：三M，
类型：发明
国别省市：