[发明专利]先进的通信耳机装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及耳机装置，确切地说，涉及一种向其使用者提供先进通信的耳机装置以及所述耳机装置的操作方法。

背景技术

工业社会的吵闹的环境对广大工人和群众的健康造成危害，这些人参与产生较大噪音的娱乐活动，或仅通过一副耳机等用具有不同音量设置的Ipod　、MP3播放器等个人数字音乐播放器听音乐。

多个文献，例如，授予瓦德格雷（Widegren）等人的第3,789,952号美国专利、授予月挪威特（Yonovitz）等人的第7,151,835号美国专利、授予弗文（Farver）的第2009/0208024A1号美国专利公开案以及授予如维希（Ruwisch）的第EP1,816,892B2号欧洲专利等的多个文献都旨在减小由到达用户耳朵的连续的估算的噪音/声音所产生的危害，这些危害会导致永久丧失部分听力。考虑到经由用户的头戴式耳机内部的扬声器产生的声音，以及所估算的由头戴式耳机上的外部扩音器测量的用户周围或者环境噪音贡献的额外的噪音，这些方法和装置通常通过估算而将用户耳朵所接收到的总噪音音量整合在一起。在计算出的总量达到预定阈值之后，处理器将采取行动或保护性措施。

这些整合的总量是根据用户所戴的耳机或头戴式耳机类型进行估算的，并且考虑到耳道的部分阻塞，所估算的累积总量仅仅是估算值而不是耳朵所经受的实际测量值。如授予麦金托什（McIntosh）等人的第6,754,357号美国专利、授予沃尔斯（Voix）等人的第6,687,377号美国专利以及授予沃尔斯等人的第7,688,983号美国专利中所揭示，与使用定制的入耳式装置时发生的恒定和已知的阻塞相反，这些估算值未考虑耳机在用户耳朵内部的实际定位，而耳机在用户耳朵内部的实际定位在各个用户之间可能是显著不同的。此外，这些估算的整合未考虑以下事实：人耳要休息，或者过一段时间才能从听觉疲劳中复原，尤其当声压级或环境噪音相对较低时。

随着个人音乐播放器（PMP）或类似物日益受欢迎，用户趋向于经常戴着耳机来听音乐等。在这些情况下，用户基本与可能产生危险状况的周围环境声音和/或噪音在听觉上至少部分地隔离。为了与环境发生听力接触，用户需要大量减小PMP的声音或播放音量，或者移除两个耳机中的至少一个耳机，这样可能十分令人讨厌，尤其是在这种情况经常发生的情况下。

多个文献，例如，授予米勒（Miller）的第3,819,860号美国专利、授予斯文（Svean）等人的第6,754,359号美国专利以及授予纳吉（Ngia）等人的第7,502,484号美国专利涉及一种具有内部扩音器的耳终端（ear terminal），用于清楚地从用户处获得声音。由于较高的频率已通过周围的身体部分基本转换成较低频率，因此这种测量到的声音信号尽管纯净（基本无噪音），但也不是自然的语音，给人阻塞效应的印象，即，声音被抑住或是从盒子内部或闭合的腔室等中捕获的，以使得所述声音不适用于用于经由电信网络等传输。

因此，需要一种改进的耳机装置和方法。

发明内容

因此，本发明的总目标是提供一种消除上述缺点的改进的耳机装置和方法。

本发明的优势在于：通过利用使用定制的入耳式装置（耳道阻塞经过改进），耳机装置更准确地计算出到达特定耳朵的总噪音量，这样可以对突然发出的声音进行评估，并且在耳机后面在阻塞耳道内测量噪音的实际影响。

本发明的另一优势在于：在持续计算累积的总噪音或音量时，耳机装置会在一段时间内考虑相对的耳疲劳复原。

本发明的进一步优势在于：耳机装置可以检测用户实际上是否戴着耳机，并且可以将此种情况反映到累积的总噪音或音量的计算中。

本发明的又一优势在于：耳机装置更准确地计算出到达特定耳朵的总音量。

本发明的另一优势在于：耳机装置允许用户选择性地使音频信号暂时、永久或在预定的时间段内无法到达耳机的扬声器，并且使用户能够经由耳机扬声器听到外部环境噪音，所述外部环境噪音是通过位于对应耳机上的外部扩音器测量的。

本发明的进一步优势在于：耳机装置使用户能够单独改变背景（外部扩音器）播放的音量比以及音频源比，从而在音频由耳机的扬声器播放之前，将对信号进行混合或交叉渐变。

本发明的又一进一步的优势在于：耳机装置提供环境声噪音门控（ambient sound noise gating）（ASNG），从而使由对应的外部扩音器测量到的外部环境噪音能够受到门控，方式是从中清除过量的环境噪音，并且仅保留噪音显现信号。