BR112019016292A2 - método e aparelho para permitir alteração de sinal de áudio adaptativa e meio de armazenamento legível por máquina - Google Patents

Abstract

um método e um aparelho para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa são descritos. quando um sinal de áudio de entrada é recebido, uma determinação de se o usuário de um dispositivo de áudio ouve o sinal de áudio de entrada é realizada com base na atividade cerebral do usuário. a determinação de se o usuário está distraído pelo sinal de áudio é realizada com base em medições de sensor indicando um estado físico do usuário. em resposta à determinação de que o usuário ouve o sinal de áudio de entrada e que o sinal de áudio de entrada causa o usuário a ser distraído, uma determinação de parâmetro(s) de configuração é realizada. uma alteração de sinal(is) de áudio é causada com base no(s) parâmetro(s) de configuração para obter versão(ões) modificada(s) do(s) sinal(is) de áudio que são destinados a endereçar a distração causada pelo sinal de áudio de entrada, e sinais de áudio de saída são emitidos, onde os sinais de áudio de saída incluem as versões modificadas.

Description

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MÉTODO E APARELHO PARA ALTERAÇÃO DE SINAL DE ÁUDIO ADAPTATIVA

CAMPO TÉCNICO [001] A invenção refere-se a um método para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, um aparelho para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, e um meio legível por máquina que compreende código de programa de computador.

FUNDAMENTO [002] Audição Aumentada ou Cancelamento de Ruído Ativo/lnteligente é uma tecnologia incorporada em headphones ou fones de ouvido que permite ao usuário bloquear ou alterar seletivamente sons presentes nos arredores do usuário. Técnicas existentes que permitem ao escudo auditivo aumentado proteger o usuário de seus sons circundantes, registrar esses sons, alterar alguns ou todos esses sons, e os reproduzir para o usuário. Por exemplo, esse processo pode ser realizado aplicando-se um filtro aos sons e opcionalmente usando técnicas de cancelamento de ruído para suprimir totalmente os sons. Estas técnicas podem tipicamente ser executadas em tempo real (com latência imperceptível) e o bloqueio ou filtragem dos sons pode ser feito nas ondas sonoras de entrada completas ou em partes das ondas sonoras que formam os sons (por exemplo, certas faixas de frequência podem ser alteradas ou bloqueadas).

[003] Algumas técnicas auditivas aumentadas existentes são baseadas no volume de ruído. Por exemplo, em uma primeira abordagem, um microfone é usado para capturar um som ambiente, e uma onda de áudio que está em antifase com o som capturado é gerada, resultando no cancelamento do som ambiente capturado. A amplitude do anti-som gerado pode ser variada, com base no som ambiente capturado. Em outra abordagem, o som ambiente é primeiro impedido e em seguida reproduzido em um volume menor. O volume

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2/41 do som reproduzido pode ser variado com base no som ambiente capturado. Em outras abordagens, filtros podem ser usados para selecionar sons ambientes que devem ser alterados ou impedidos. Por exemplo, filtros passa-alta ou passabaixa podem ser usados para bloquear ou diminuir seletivamente o volume de sons ambientes com frequências dentro de uma determinada faixa de frequência indesejada.

[004] Algumas técnicas auditivas aumentadas existentes são baseadas na classificação de ruído. Nestas soluções, os mecanismos de processamento de sinais digitais permitem um maior controle sobre o som aumentado. Por exemplo, uma amostra de áudio do som ambiente pode ser analisada para extrair vários sons, que são classificados em sons diferentes. Após a classificação, diferentes níveis e/ou filtros de atenuação podem ser aplicados a diferentes classes (que podem ser especificadas de acordo com as preferências do usuário).

[005] No entanto, as soluções existentes de audição aumentada têm vários inconvenientes e desvantagens. Em todas as soluções existentes que proveem audição aumentada a um usuário de um dispositivo de áudio, as operações realizadas pelo dispositivo de áudio são em resposta a um conjunto predeterminado de condições (por exemplo, bloquear/alterar sons de um determinado volume, ou de uma classe específica de sons). No entanto, essas técnicas não levam em consideração o efeito que certos sons têm sobre o usuário de poder mudar com o tempo. Além disso, nessas soluções, se o usuário adaptar esses conjuntos manualmente para responder a distrações reais em vez de responder a determinadas características do som recebido, a solução será reativa em vez de proativa.

[006] Além disso, nenhuma das soluções existentes pode determinar se o usuário ouviu um certo som de entrada ou se o som aumentado que chega ao ouvido é de fato ouvido pelo usuário. Isso pode resultar em situações

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3/41 indesejadas, em que o som alterado é impedido resultando em um silêncio misterioso ou ainda alto demais para o usuário mesmo após a atenuação. Da mesma forma, bloquear ou modificar seletivamente certos sons ou certas classes de sons (por exemplo a fala de determinada pessoa ou determinado tipo de ruído), leva a uma sensação um tanto antinatural experimentada pelo usuário. Por exemplo, recortar certas frequências pode causar ruídos desejados soem estranhos, enquanto a falta de correlação entre o áudio e o que está acontecendo ao redor do usuário pode levar a consequências indesejadas (pessoas que estão falando com o usuário não estão sendo ouvidas, pessoas estão aparecendo próximas ao usuário quando o usuário não estava ciente de sua presença, etc.).

SUMÁRIO [007] É um objeto da invenção prover uma alternativa melhorada às técnicas acima e à técnica anterior.

[008] Um aspecto geral inclui um método de permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, o método incluindo: receber um sinal de áudio de entrada; determinar, com base na atividade cerebral de um usuário de um dispositivo de áudio, se o usuário ouve o sinal de áudio de entrada; determinar, com base em medições de sensor, indicando um estado físico do usuário, se o usuário é distraído pelo sinal de áudio de entrada; e, em resposta à determinação de que o usuário ouve o sinal de áudio de entrada e que o sinal de áudio de entrada faz com que o usuário se distraia, determinando um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio; causando uma alteração de um ou mais sinais de áudio com base em um ou mais parâmetros de configuração para obter uma ou mais versões modificadas de um ou mais sinais de áudio que são destinados a endereçar a distração causada pelo sinal de áudio de entrada; e causando a saída de um ou mais sinais de áudio de

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4/41 saída, em que um ou mais sinais de áudio de saída incluem as versões modificadas de um ou mais sinais de áudio.

[009] As modalidades da invenção podem incluir um ou mais dos seguintes atributos. O método em que a determinação se um usuário do dispositivo de áudio ouve o sinal de áudio de entrada inclui: receber medições de sensor de eletroencefalografia (EEG) a partir de um sensor de EEG localizado no usuário; determinar uma correlação entre as medições de sensor de EEG e o sinal de áudio de entrada; e comparar a correlação entre as medições de sensor de EEG e o sinal de áudio de entrada com uma ou mais assinaturas de potencial evocado auditivo AEP para determinar se o usuário ouve o sinal de áudio de entrada e para identificar um ou mais eventos de AEP associados ao sinal de áudio de entrada, onde cada uma das assinaturas de AEP é representativa das medições de sensor de EEG associadas aos sinais de áudio.

[0010] Em algumas modalidades, a determinação de um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio inclui definir um nível acústico do sinal de áudio de entrada para ser um limiar de nível acústico de distração.

[0011] Em algumas modalidades, causar uma alteração de um ou mais sinais de áudio inclui causar o sinal de áudio de entrada seja impedido ser emitido para o usuário com base no limiar de nível acústico de distração.

[0012] Em algumas modalidades, a determinação de um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio inclui a determinação de um parâmetro de diminuição do nível acústico.

[0013] Em algumas modalidades, causar uma alteração de um ou mais sinais de áudio inclui causar um nível acústico do sinal de áudio de entrada seja diminuído com base no parâmetro de diminuição do nível acústico e no limiar de nível acústico de distração, antes ser emitido para o usuário.

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5/41 [0014] Em algumas modalidades, a determinação de um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio inclui a determinação de um parâmetro de aumento de nível acústico.

[0015] Em algumas modalidades, causar uma alteração de um ou mais sinais de áudio inclui causar um nível acústico de um segundo sinal de áudio seja aumentado com base no parâmetro de aumento do nível acústico e no limiar de nível acústico de distração, antes ser emitido para o do usuário.

[0016] Em algumas modalidades, as medições de sensor incluem pelo menos uma das medições de sensor de eletroencefalografia (EEG), medições de sensor de movimento, medições de sensor de frequência cardíaca, medições de sensor de respiração, e medições de monitoramento da produtividade.

[0017] Em algumas modalidades, a determinação se o usuário é distraído pelo sinal de áudio de entrada inclui determinar que pelo menos uma das medições de sensor indica que um estado físico do usuário está acima de um limiar de distração.

[0018] Em algumas modalidades, determinar se o usuário está distraído com o sinal de áudio de entrada inclui determinar uma correlação entre a medição de pelo menos um sensor e o sinal de áudio de entrada.

[0019] Um aspecto geral inclui um aparelho para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, o aparelho incluindo: uma unidade de alteração adaptativa de sinal de áudio operativa para realizar as operações de recepção de um sinal de áudio de entrada; determinar, com base na atividade cerebral de um usuário do aparelho, se o usuário ouve o sinal de áudio de entrada; e determinar, com base nas medições de sensor indicando um estado físico do usuário, se o usuário é distraído pelo sinal de áudio de entrada. A unidade de alteração adaptativa de sinal de áudio é ainda operativa para, em resposta à determinação de que o usuário ouve o sinal de áudio de entrada e que o sinal de áudio de

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6/41 entrada faz com que o usuário seja distraído, determinar um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio, causar uma alteração de um ou mais sinais de áudio com base em um ou mais parâmetros de configuração para obter uma ou mais versões modificadas de um ou mais sinais de áudio destinados a endereçar a distração causada pelo sinal de áudio de entrada e causar um ou mais sinais de áudio de saída sejam emitidos, em que um ou mais sinais de áudio de saída incluem as versões modificadas de um ou mais sinais de áudio.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0020] A invenção pode ser melhor entendida referindo-se à descrição que se segue e aos desenhos anexos que são usados para ilustrar modalidades da invenção. Nos desenhos:

[0021] A figura 1 ilustra um diagrama em blocos de um sistema de áudio exemplificativo 100 para permitir alteração de sinal de áudio adaptativa, de acordo com algumas modalidades.

[0022] A figura 2 ilustra um diagrama em blocos de uma unidade de determinação audível de sinal de áudio exemplar para determinar, com base na atividade cerebral de um usuário, se um usuário de um dispositivo de áudio ouve um sinal de áudio, de acordo com algumas modalidades.

[0023] A figura 3 ilustra um diagrama em blocos de uma unidade de determinação de distração exemplar para determinar, com base em medições de sensor indicando um estado físico do usuário, se o usuário é distraído por um sinal de áudio, de acordo com algumas modalidades.

[0024] A figura 4 ilustra um diagrama em blocos de uma unidade de determinação de parâmetros de sinais de áudio exemplar, de acordo com algumas modalidades.

[0025] A figura 5 ilustra um diagrama de fluxo de operações exemplares

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7/41 para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa de acordo com algumas modalidades.

[0026] A figura 6 ilustra um diagrama de fluxo de operações exemplares para determinar, com base na atividade cerebral de um usuário, se um usuário de um dispositivo de áudio ouve um sinal de áudio, de acordo com algumas modalidades.

[0027] A figura 7 ilustra um diagrama de fluxo de operações exemplares para determinar, com base em medições de sensores indicando um estado físico do usuário, se o usuário é distraído por um sinal de áudio, de acordo com algumas modalidades.

[0028] A figura 8 ilustra um diagrama de fluxo de operações exemplares para alteração de sinais de áudio, de acordo com algumas modalidades.

[0029] A figura 9 ilustra um diagrama em blocos de uma implementação exemplar do sistema de áudio para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, de acordo com algumas modalidades.

[0030] As figuras 10A - B ilustram implementações exemplares do sistema de áudio para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, de acordo com algumas modalidades.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0031] A descrição a seguir descreve métodos e aparelhos para alteração de sinal de áudio adaptativa. Na descrição a seguir, vários detalhes específicos tais como implementações lógicas, opcodes, meios para especificar operandos, implementações de particionamento/compartilhamento/duplicação de recursos, tipos e interrelações de componentes do sistema e opções de particionamento/integração lógicas são estabelecidos a fim de prover uma compreensão completa da presente invenção. Será apreciado, no entanto, por um versado na técnica que a invenção pode ser praticada sem tais detalhes

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8/41 específicos. Em outros casos, estruturas de controle, circuitos de nível de porta (gate) e sequências de instruções de software completas não foram mostradas em detalhe de modo a não obscurecer a invenção. Aqueles versados na técnica, com as descrições incluídas, serão capazes de implementar a funcionalidade apropriada sem experimentação indevida.

[0032] As referências na especificação a uma modalidade, uma modalidade, uma modalidade exemplificativa, etc., indicam que a modalidade descrita pode incluir um atributo particular, estrutura, ou característica, mas todas as modalidades podem não incluir necessariamente o atributo particular, estrutura, ou característica. Além disso, tais frases não se referem necessariamente à mesma modalidade. Além disso, quando um atributo particular, estrutura, ou característica é descrita em conexão com uma modalidade, é apresentado que está dentro do conhecimento de um versado na técnica afetar tal atributo, estrutura, ou característica em conexão com outras modalidades explicitamente descritas ou não.

[0033] Textos e blocos agrupados com bordas tracejadas (por exemplo, traços grandes, traços pequenos, ponto-traço, e pontos) podem ser usados aqui para ilustrar operações opcionais que adicionam atributos adicionais às modalidades da invenção. Contudo, tal notação não deve ser entendida como significando que estas são as únicas opções ou operações opcionais, e/ou que os blocos com bordas sólidas não são opcionais em certas modalidades da invenção.

[0034] Na seguinte descrição e reivindicações, os termos acoplado e conectado, juntamente com seus derivados, podem ser usados. Deve ser entendido que esses termos não pretendem ser sinônimos um para o outro. Acoplado é usado para indicar que dois ou mais elementos, que podem ou não estar em contato físico ou elétrico direto entre si, cooperam ou interagem entre

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9/41 si. Conectado é usado para indicar o estabelecimento de comunicação entre dois ou mais elementos que estão acoplados entre si.

[0035] A eletroencefalografia (EEG) é uma tecnologia não invasiva para monitorar a atividade cerebral em diferentes estados mentais usando eletrodos que sondam campos elétricos variáveis no tempo criados pelo disparo de neurônios. Alguns sistemas de EEG usam eletrodos colocados no couro cabeludo de um indivíduo. Recentes desenvolvimentos científicos e tecnológicos fazem uso do sistema de monitoramento de EEG de dois canais usando dispositivos intra-auriculares (por exemplo, KB Mikkelsen, Kappel SL, DP Mandic, P. Kidmose, EEG Recorded from the Ear: Characterizing the Ear-EEG Method, em Frontiers in Neuroscience, vol. 9, artigo 438, 2015 e V. Goverdovsky, D. Looney, P. Kidmose e DP Mandic, EEG intra-auriculares from Viscoelastic Generic Earpieces: Robust and Unobtrusive 24/7 Monitoring in IEEE Sensors Journal, vol. 16, páginas 271 a 277, 2016).

[0036] Dispositivos EEG intra-auriculares têm desempenho similar ao EEG convencional para vários paradigmas de resposta, isto é, sinais causados como uma resposta a estímulos externos chamados Potenciais Relacionados a Eventos (ERP). O EEG intra-auriculares tem se mostrado tão eficaz quanto o EEG no couro cabeludo para análise baseada em espectrograma, tem temporização similar de componentes de ERP e tem uma intensidade de sinal igual para fontes próximas à orelha.

[0037] As medições dos Potenciais Evocados Auditivos (AEP) são uma subcategoria de ERP que podem ser detectadas nas medições do EEG do indivíduo após um estímulo auditivo. Conforme descrito em Auditory Evoked Potential Response and Heating Loss: A Review (por Μ. P. Paulraj, K. Subramaniam, S. Bin Yaccob, AH Bin Adorn, e CR Hema, The Open Biomedical Engineering Journal, vol. 9, páginas 17 a 24, 2015), as medições de AEP podem

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10/41 ser usadas para a detecção automática de perda auditiva, especialmente para bebês ou pacientes que não conseguem se comunicar adequadamente durante um teste de audição. Um exemplo de um AEP é a Resposta Auditiva de Estado Estável (ASSR), que é a resposta do EEG ao ruído branco estacionário de amplitude modulada, onde a resposta neural é detectada para flutuar com a frequência da modulação de amplitude. O ASSR pode ser detectado usando EEG intra-auriculares. Sinais EEG relacionados a AEP são geralmente ordens de grandeza inferiores a várias formas de ruído de fundo, por exemplo, de atividade cerebral não relevante, ruído causado pela ativação do nervo muscular (ruído miogênico) e fundo eletromagnético.

[0038] A concentração torna as pessoas menos suscetíveis à distração, mas envolve esforço cognitivo considerável. À medida em que as pessoas podem se concentrar em uma determinada tarefa depende da natureza e dificuldade exatas dessa tarefa e da modalidade (por exemplo, visual, verbal) da distração em comparação com a tarefa. Entradas sensoriais competitivas (distrações) podem resultar em alta carga de memória de trabalho, o que pode limitar os recursos cognitivos de uma pessoa.

[0039] Os desenvolvimentos mais recentes mostraram que as medições de EEG podem ser ligadas a tarefas cognitivas. Por exemplo, Anderson e Bratman mostraram (em Translating Thoughts into Actions by Finding Patterns in Brainwaves, Departamento de Ciência da Computação, Colorado State University, 2008) que as medições de EEG podem ser usadas para classificar uma tarefa mental de cinco opções com uma precisão de 80%. Outros mecanismos usados para medir se uma pessoa está distraída podem estar detectando quaisquer emoções negativas indesejadas (e possivelmente sua correlação com informações que causam distrações), tais como estresse ou aborrecimento. Estes podem ser medidos monitorando os sinais vitais (por exemplo, utilizando

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11/41 monitores de frequência cardíaca intra-auriculares) de uma pessoa.

[0040] As modalidades descritas abaixo proveem um método e um aparelho para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa. As modalidades permitem a alteração adaptativa de sons a que um usuário é exposto com base na determinação se o usuário ouve os sons e se o usuário está distraído com esses sons. Em particular, quando um sinal de áudio de entrada é recebido, uma determinação se o usuário de um dispositivo de áudio ouve um sinal de áudio é realizada com base na atividade cerebral do usuário. A determinação se o usuário é distraído pelo sinal de áudio de entrada é realizada com base nas medições de sensor indicando um estado físico do usuário. Em resposta à determinação de que o usuário ouve o sinal de áudio de entrada e que o sinal de áudio de entrada faz com que o usuário seja distraído, uma determinação de um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio é realizada. Uma alteração de um ou mais sinais de áudio é causada com base em um ou mais parâmetros de configuração para obter uma ou mais versões modificadas de um ou mais sinais de áudio que são destinados a endereçar a distração causada pelo sinal de áudio de entrada, e um ou mais sinais de áudio de saída são emitidos, onde um ou mais sinais de áudio de saída incluem as versões modificadas de um ou mais sinais de áudio.

[0041] A figura 1 ilustra um diagrama em blocos de um sistema de áudio exemplificativo 100 para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, de acordo com algumas modalidades. O sistema de áudio 100 inclui uma entrada de áudio 110, uma unidade de alteração adaptativa de sinal de áudio (AAU) 160, uma saída de áudio 140, uma unidade de entrada/saída 145, um ou mais sensor(es) 150 que inclui sensor(es) EEG 210, e opcionalmente uma unidade de filtragem acústica seletiva (SAFU) 130 que pode incluir uma unidade de ajuste de som (SAU) 135. A AAU 160 inclui uma unidade de determinação audível de sinal

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12/41 de áudio (ADU) 115, e uma unidade de determinação de distração (DDL)) 120. Em algumas modalidades, tal como será descrito em maior detalhe com referência às figuras 9, 10A a B, o sistema de áudio 100 pode ser implementado como um único dispositivo de áudio usado por um usuário (por exemplo, headphones, fones de ouvido, etc.). Em outras modalidades, o sistema de áudio 100 pode ser implementado como dois ou mais dispositivos, onde cada dispositivo pode incluir alguns mas não todos os componentes do sistema de áudio 100.

[0042] O sistema de áudio 100 é operativo para receber sinal(is) de áudio de entrada (por exemplo, primeiro e segundo sinais de áudio de entrada) e analisar o(s) sinal(is) em correlação com medições de sensor de EEG e eventos de distração para adaptar e alterar o sinal de áudio(s) para ser enviado ao usuário de um dispositivo de áudio com a intenção de endereçar a distração causada pelo(s) sinal(is) de áudio (por exemplo, causando uma redução de distração ao usuário do dispositivo de áudio ou finalizando a distração). Com referência à figura 1, na operação 1, o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada é(são) recebido(s) na entrada de áudio 110. Em algumas modalidades, a entrada de áudio inclui um microfone operativo para converter sons de entrada em sinal (is) de áudio de entrada. Em algumas modalidades, o dispositivo de áudio pode incluir um conversor analógico-digital (ADC) operativo para converter sinal(is) de áudio de entrada em sinal(is) de áudio de entrada digital. Em modalidades alternativas, o microfone está incluído em um dispositivo que é separado do sistema de áudio 100, e os sinais de áudio são recebidos na entrada de áudio 110 em um formato digitalizado. As operações descritas abaixo com referência aos outros componentes do sistema de áudio são operativos para analisar e alterar um sinal de áudio de entrada analógica ou um sinal de áudio digital sem se afastar do escopo da presente invenção.

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13/41 [0043] O(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada pode(m) incluir uma ou mais ondas sonoras (representando sons diferentes) que podem ser distinguíveis umas sobre as outras. Cada um do(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada está(ão) associado(s) a um intervalo de tempo que indica o tempo em que o sinal é recebido no sistema de áudio 100. O(s) primeiro(s) sinal(is)de áudio de entrada corresponde(m) a sons ambientes dos arredores do usuário de um dispositivo de áudio. Por exemplo, o usuário pode estar localizado em um local de trabalho, onde conversas de colegas, vários ruídos de fundo, ruídos de rua, etc. podem ser ouvidos. Vários exemplos de arredores circundantes podem ser contemplados. Conforme descrito acima ou em mais detalhes abaixo, o dispositivo de áudio é tipicamente usado pelo usuário e pode incluir todas ou uma parte dos componentes do sistema de áudio 100. Na descrição a seguir um usuário do dispositivo de áudio se referirá a um usuário do sistema de áudio 100 quando o sistema de áudio está incluído em um único dispositivo de áudio, ou alternativamente para um usuário de um dispositivo de áudio que inclui apenas um subconjunto dos componentes do sistema de áudio 100.

[0044] O sistema de áudio 100 pode ainda receber outros sinais de áudio de entrada (segundo sinal de áudio de entrada) de uma entrada de áudio na operação 6. Esses segundos sinais de áudio podem ser recebidos de um reprodutor de mídia (por exemplo, reprodutor de música, reprodutor de vídeo, etc.) que o usuário está usando para ouvir sons controlados ou selecionados (por exemplo, música, podcasts, programas de rádio, etc.). Assim, ao contrário dos primeiros sinais de áudio de entrada nos quais o usuário tem pouco controle, o usuário tem maior controle sobre esses segundos sinais de áudio de entrada, pois eles podem selecionar o conteúdo e o volume desses sinais.

[0045] Uma vez que o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada são recebidos na entrada de áudio 110, eles são transmitidos, na operação 2, para a

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ADU 115, para a DDL) 120 e para a PDU 125. Em algumas modalidades, o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada pode(m) ser transmitido(s) para a SAFU 130. Em algumas modalidades, a SAFU 130 pode ser uma peça de material que absorve total ou parcialmente o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada. Por exemplo, pode ser utilizado um material que pode alterar mecanicamente as suas propriedades para absorver seletivamente certas frequências ou atributos do(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada. Em outras modalidades, o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada é(são) transmitido(s) diretamente para a saída de áudio, que inclui alto-falante(s) (e opcionalmente um conversor digital-analógico (DAC)) para ser emitido ao usuário como sinal(is) de saída de áudio).

[0046] A ADU 115 é operativa para determinar se o usuário do dispositivo de áudio ouve o(s) sinal (is) de áudio de entrada, com base na atividade cerebral de um usuário do dispositivo de áudio. A ADU 115 é comunicativamente acoplada ao(s) sensor(es) 150, à PDU 125, à entrada de áudio 110 e opcionalmente com a DDU 120. A ADU 115 recebe o(s) primeiro(s) sinal(is) de entrada de áudio a partir da entrada de áudio 110 e recebe medições de sensor a partir do(s) sensor(es) 150. Em particular, a ADU 115 recebe as medições de sensor de EEG (8a) do(s) sensor(es) de EEG 210 e determina uma correlação entre o(s) primeiro(s) sinal (is) de áudio de entrada e eventos de AEP associados às medições de sensores de EEG. A correlação entre o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada e os eventos de AEP é transmitida para a PDU 125 e, opcionalmente para a DDU 120. A correlação entre o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada e os eventos de AEP fornecem uma indicação se o(s) sinal(is) de áudio de entrada são ouvidos pelo usuário do dispositivo de áudio. Em algumas modalidades, quando vários primeiros sinais de áudio de entrada são recebidos na ADU 115, a ADU 115 pode determinar que apenas um subconjunto

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15/41 destes sinais (por exemplo, um único sinal ou N sinais, etc.) é ouvido pelo usuário. Em algumas destas modalidades, a ADU 115 emite uma correlação e correspondência entre os eventos de AEP e cada um dos sinais de áudio de entrada que são ouvidos, enquanto descarta os sinais de áudio que não disparam eventos de AEP (ou seja, que não são ouvidos pelo usuário).

[0047] Em algumas modalidades, a ADU 115 é operativo para realizar as operações como descrito em mais detalhes com referência à Figura 2. Figura 2 ilustra um diagrama em blocos de uma unidade de determinação audível de sinal de áudio exemplar 115 para determinar, com base na atividade cerebral de um usuário, se um usuário de um dispositivo de áudio ouve um sinal de áudio, de acordo com algumas modalidades. A ADU 115 inclui uma unidade de detecção de sinal de áudio audível 215 acoplada a um banco de dados de assinaturas de AEP 220. A unidade de detecção de sinal de áudio audível 215 é acoplada aos sensores de EEG 210. Enquanto na modalidade ilustrada da Figura 2, os sensores de EEG são externos à ADU 115, em outras modalidades, os sensores de EEG 210 podem ser incluídos na ADU 115 e acoplados de forma comunicativa com a unidade de detecção de sinal de áudio audível 215.

[0048] A unidade de detecção de sinal de áudio audível 215 recebe o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada (na operação 2) e as medições de sensor de EEG (operação 8a). Cada um do(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio está(ão) associado(s) às respectivo(s) tempo(s) indicando o tempo em que o sinal foi recebido no sistema de áudio 100. Em algumas modalidades, a unidade de detecção de sinal de áudio audível 215 está operando para pré-processar as medições de sensores de EEG brutas, por exemplo, amplificando partes do sinal que são de interesse e/ou removendo ruído. Como descrito acima, as medições de sensor de EEG são representativas da atividade cerebral de EEG do usuário do dispositivo de áudio. Em algumas modalidades, os sensores de EEG incluem

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16/41 sensores de EEG intra-auriculares e as medições de sensor de EEG são medições de sensores intra-auriculares. Em outras modalidades, podem ser utilizados outros tipos de sensores de EEG (por exemplo, em sensores de EEG no couro cabeludo ou sensores de EEG em torno da orelha) sem sair do âmbito da presente invenção.

[0049] O banco de dados de assinaturas de AEP 220 inclui valores ou características de medições de sensor de EEG típicas (isto é, as Assinaturas de AEP) que podem ser detectadas quando um som é ouvido pelo usuário, isto é, quando um som (isto é, sinal de áudio de entrada) causa um AEP detectável (o Evento de AEP) tal como um pico nas medições de EEG sendo detectadas dentro de um dado atraso de tempo (dentro de um dado intervalo de tempo) após o som atingir o ouvido do usuário. Em algumas modalidades, as assinaturas de AEP podem ser obtidas durante uma fase de aprendizagem durante a qual as medições de EEG de um usuário são adquiridas e analisadas em correlação com os sons predeterminados que são emitidos ao usuário. Por exemplo, em algumas modalidades, durante esta fase de aprendizagem o usuário pode ser submetido a vários tipos de sons e vários volumes de som em intervalos regulares durante um período de tempo predeterminado, enquanto as medições de EEG são gravadas e os eventos de AEP detectados em correlação com os sons. Em algumas modalidades, as assinaturas de AEP são geradas para um usuário específico (aquele que usa o dispositivo de áudio), enquanto em outras modalidades as assinaturas de AEP podem ser geradas para vários usuários (incluindo ou não o usuário atual do dispositivo de áudio).

[0050] A unidade de detecção de sinal de áudio audível 215 está operativa para realizar uma Leitura de AEP (isto é, determinar um ou mais eventos de AEP associados a cada um dos primeiros sinais de áudio de entrada) com base nas medições de sensor de EEG recebidas 8a, o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de

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17/41 entrada 2, e as assinaturas de AEP 21 do banco de dados de assinaturas de AEP 220. A unidade de detecção de sinal de áudio audível 215 determina se o usuário do dispositivo de áudio ouve cada um dos primeiros sinais de áudio de entrada detectando eventos de AEP que são associados (isto é, que se correlaciona) com aquele primeiro sinal de áudio de entrada. Por exemplo, para um dado primeiro sinal de áudio de entrada, a unidade de detecção de sinal de áudio audível 215 pode determinar que dentro de um dado intervalo de tempo do tempo que o primeiro sinal de áudio de entrada foi recebido na entrada de áudio (ou alternativamente do tempo que o primeiro sinal de áudio de áudio de entrada é emitido na saída de áudio para o usuário sem ser modificado), uma medição de sensor de EEG que corresponde a um evento de AEP é detectada e portanto fornece uma indicação de que o usuário ouve o sinal de áudio de entrada. Em outro exemplo, um sinal de áudio emitido para o usuário pode não ter sido ouvido e as medições de sensor de EEG obtidas não levariam à detecção de um evento de AEP correspondente a um som ouvido. Portanto, a unidade de detecção de sinal de áudio audível 215 determina se o usuário ouve cada um dos primeiros sinais de áudio de entrada e emite (3a, 3b) uma correlação determinada entre os sinais de áudio de entrada e eventos de AEP que indica se o usuário ouve o(s) sinal(is) de áudio ou não.

[0051] Em algumas modalidades, o(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada dos arredores do usuário pode(m) incluir vários sons distintos. Embora esses sons possam todos entrar no dispositivo de áudio (por exemplo, eles podem ser gravados por um microfone da entrada de áudio), nem todos os sons podem ser ouvidos pelo usuário do usuário do dispositivo de áudio. Por conseguinte, nestas modalidades, a ADU 115, e em particular a unidade de detecção de sinal de áudio audível 215 estão operativas para identificar os sons (e sinal (is) de áudio de entrada correspondente(s)) que estão realmente sendo

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18/41 ouvidos pelo usuário e distingui-los do conjunto de sons introduzidos no sistema de áudio 100.

[0052] Referindo-se novamente à Figura 1, a DDU 120 é operativa para determinar se o usuário está distraído com o(s) si na I (is) de áudio de entrada com base nas medições de sensor indicando um estado físico do usuário. A DDU 120 é comunicativamente acoplada ao(s) sensor(es) 150, à PDU 125, à entrada de áudio 110 e, opcionalmente à ADU 115. A DDU 120 recebe o(s) primeiro(s) sinal(is) de entrada de áudio da entrada de áudio 110 e recebe medições de sensor (8b) do(s) sensor(es) 150, e determina uma correlação entre o(s) sinal(is) de áudio de entrada e os eventos de distrações associados com as medições de sensor. A correlação entre o(s) sinal(is) de áudio de entrada e os eventos de distrações é transmitida (operação 4) para a PDU 125 e fornece uma indicação de se o(s) sinal (is) de áudio de entrada causa(m) uma distração do usuário.

[0053] Em algumas modalidades, a DDU 120 é operativa para realizar as operações como descrito em mais detalhes com referência à Figura 3. Figura 3 ilustra um diagrama de blocos de uma unidade de determinação de distração 120 exemplar para determinar, com base em medições de sensor indicando um estado físico do usuário, se o usuário se distrai com um sinal de áudio, de acordo com algumas modalidades. A DDU 120 inclui uma unidade de detecção de distração 340 que é acoplada ao(s) sensor(es) 310. A DDU 120 pode opcionalmente incluir um banco de dados de limiares de distração 320, e pode ser opcionalmente acoplada ao monitor de produtividade 330. O(s) sensor(es) 150 pode(m) incluir um ou mais sensores que são operativos para determinar um estado físico do usuário que pode prover uma indicação de se o usuário está ou não distraído por um dado sinal de áudio de entrada (isto é, por um determinado som).

[0054] Em algumas modalidades, o(s) sensor(es) 150 pode(m) incluir um ou

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19/41 vários dos seguintes sensores: um sensor de movimento 311, um sensor de frequência cardíaca 312, um sensor de respiração 313, e sensores de EEG 210. O sensor de movimento 311 é operativo para determinar o movimento do usuário. Em particular, as medições de sensor obtidas a partir do sensor de movimento são utilizadas para detectar certos movimentos do usuário que são indicativos de o usuário ser distraído pelos sons que ouve, por exemplo, o usuário vira a sua cabeça em direção ao som. O sensor de frequência cardíaca 312 é operativo para medir a frequência cardíaca do usuário. O sensor de respiração 313 é operativo para medir os padrões de respiração do usuário. A regularidade dos sinais vitais do usuário (por exemplo, medições de frequência cardíaca, padrões de respiração, etc.) pode ser influenciada por distrações ao usuário, por exemplo, o foco do usuário, a carga mental do usuário, as emoções negativas do usuário que podem ser causadas por sons de distração. Os sensores de EEG 210 são operativos para medir certas assinaturas (além das Assinaturas de AEP) que são indicativos do usuário ser distraído, por exemplo, humor do usuário, nível de relaxamento, etc. Em algumas modalidades, o(s) sensor(es) 150 pode(m) incluir todo(s) do(s) sensor(es) ilustrado(s), enquanto em outras modalidades, o(s) sensor(es) pode(m) incluir apenas um subconjunto do conjunto ilustrado(em que o subconjunto é estritamente inferior a todo o conjunto). Enquanto na modalidade ilustrada da Figura 3, o(s) sensor(es) 150 é(são) externo(s) à DDU 120, em outras modalidades, o(s) sensor(es) 150 pode(m) ser incluídos na DDU 120 e comunicativamente acoplado(s) com a unidade de detecção de distração 340.

[0055] A unidade de detecção de distração 340 é acoplada ao monitor de produtividade 330 que é operativo para detectar o usuário sendo distraído, pela medição do comportamento do usuário durante a realização de uma tarefa (por exemplo, usando um smartphone, um computador, equipamento de ginástica e

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20/41 exercício, etc.), por exemplo, pela medição da eficiência do usuário. O monitor de produtividade 330 é operativo para monitorar a tarefa realizada pelo usuário e detectar que o usuário está sendo distraído a partir da realização da tarefa a uma taxa regular ou eficiente. O monitor de produtividade 330 é operativo para comunicar indicador(es) de monitoramento de produtividade 32 à unidade de detecção de distração 340. Em algumas modalidades, o monitor de produtividade 330 é um elemento externo que está localizado dentro de outro dispositivo a ser utilizado pelo usuário do dispositivo de áudio (por exemplo, smartphone, computador, equipamentos de ginástica e exercícios físicos, etc.) para realizar uma atividade. Nestas modalidades, a DDU 120 pode receber o(s) indicador(es) de monitoramento da produtividade através da unidade de entrada/saída 145 do sistema de áudio 100 (por exemplo, através de uma interface Bluetooth Low Energy (BLE)).

[0056] A unidade de detecção de distração 340 recebe as medições de sensor e o(s) sinal(is) de áudio de entrada e determina se o(s) sinal (is) de áudio de entrada causa(m) uma distração do usuário. Em algumas modalidades, a unidade de detecção de distração 340 determina que pelo menos uma das medições de sensor recebidas está acima de um limiar de distração associado à medição de sensor indicando que o usuário está sendo distraído no momento no tempo associado às medições de sensor analisadas. A unidade de detecção de distração 340 determina ainda se existe uma correlação, nesse dado momento no tempo, entre a medição de sensor (que está acima do limiar de distração) e pelo menos um do(s) sinal(is) de áudio de entrada. Em uma modalidade, o limiar de distração pode ser um valor único usado para determinar se as medições de sensor são indicativas de um estado de um usuário sendo distraído. Em outras modalidades, a DDU 120 inclui um banco de dados de limiar de distração 320 o qual inclui um conjunto de limiares de distração a

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21/41 ser usado para determinar se o usuário está distraído ou não. Por exemplo, isto pode ser utilizado nas modalidades onde existem vários sensores 150 e cada tipo de sensores pode ser associado a um respectivo limiar de distração armazenado no banco de dados 320. Em outras modalidades, em vez de estar associado aos respectivos sensores, cada um dos limiares de distração pode ser associado a um respectivo sinal de áudio de entrada (isto é, com um som respectivo) que pode ser recebido na entrada de áudio, de modo que cada sinal de áudio de entrada seja associado a um respectivo limiar de distração. Em outras modalidades, os diferentes limiares de distração podem também estar associados a várias tarefas ou atividades sendo realizadas pelo usuário, de tal modo que os indicadores recebidos do monitor de produtividade 330 podem ser indicativos de várias atividades e cada um é associado a um respectivo limiar de distração do banco de dados 320.

[0057] A unidade de detecção de distração 340 emite uma correlação (4) entre os sinais de áudio de entrada e os eventos de distração detectados. Os eventos de distração são representativos do usuário sendo distraído em um dado momento no tempo e resulta da análise das medições de sensor e dos indicadores de monitoramento da produtividade em relação aos limiares de distração.

[0058] Com referência de volta à figura 1, com base na correlação entre o(s) sinal(is) de áudio de entrada, o(s) evento(s) de AEP e o(s) evento(s) de distração, a PDU 125 é operativa para determinar que o usuário ouve um sinal de áudio de entrada a partir dos sinais de áudio de entrada e que o sinal de áudio de entrada causa o usuário a ser distraído. Em resposta à determinação de que o usuário ouve o sinal de áudio de entrada e que o sinal de áudio de entrada causa o usuário a se distrair, a PDU 125, determina um ou mais parâmetros de configuração (5a e opcionalmente 5b) a serem usados para alterar um ou vários

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22/41 dos sinais de áudio de entrada antes deles serem emitidos na saída de áudio 140. Em outras palavras, a PDU 125 ao determinar que o usuário está distraído por um ou mais sons (representados pelo(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada), determina até que ponto esse ou esses sons devem ser alterados para criar um sinal de áudio não-distrativo que seja mais natural do que um bloqueio/cancelamento de som completo. Os parâmetros de configuração (5a) são usados para configurar a saída de áudio 140 para processar o(s) sinal(is) de áudio de entrada que devem ser emitidos para o usuário. Em algumas modalidades, os parâmetros de configuração podem ser transmitidos à unidade de ajuste de som 135 a ser utilizada para processar o(s) sinal(is) de áudio de entrada antes deles serem emitidos para o usuário (através da saída de áudio 140).

[0059] A PDU 125 causa ainda uma alteração dos sinais de áudio com base nos parâmetros de configuração para obter versões modificadas dos sinais de áudio que se destinados a endereçar a distração causada pelo sinal de áudio. A PDU 125 causa ainda (operação 7) a emissão dos sinais de áudio de saída. Os sinais de áudio de saída incluem as versões modificadas dos sinais de áudio, de modo que essas versões modificadas dos sinais de áudio endereçam a distração causada pelo sinal de áudio ao usuário.

[0060] Em algumas modalidades, a PDU 125 é operativa para realizar as operações conforme descrito em mais detalhe com referência à Figura 4. Figura 4 ilustra um diagrama de blocos de uma unidade de determinação de parâmetro de sinal de áudio exemplar, de acordo com algumas modalidades. A PDU 125 inclui uma unidade de correlação 410 e uma unidade de configuração 420. Enquanto o sistema de áudio 100 pode receber um ou múltiplos sinais de áudio, as operações abaixo da PDU 125 serão descritas com referência a um único sinal de áudio de entrada para facilitar a compreensão. No entanto, uma pessoa

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23/41 versada na técnica entenderá que os elementos da PDU 125 não são tão limitados e podem realizar operações em mais de um sinal de áudio de entrada. A unidade de correlação recebe um primeiro sinal de áudio de entrada (2); a correlação entre o sinal de áudio de entrada e os eventos de AEP (3a) indicando se o sinal de áudio de entrada é ou não ouvido; e uma correlação entre o sinal de áudio de entrada e os eventos de distração(4) indicando se o sinal de áudio de entrada está ou não causando uma distração do usuário. A unidade de correlação 410 analisa as várias entradas e determina uma correlação entre o sinal de áudio de entrada, os eventos de AEP, e os eventos de distração consequentemente determinando se um sinal de áudio de entrada (e qual sinal de áudio de entrada se vários são recebidos) é ouvido pelo usuário e causa uma distração do usuário em um dado momento no tempo. A correlação entre o sinal de áudio de entrada, os eventos de AEP, e os eventos de distração é transmitida para a unidade de configuração 420. Por exemplo, essa correlação pode incluir uma identificação de um sinal de áudio de entrada do(s) sinal(is) de áudio de entrada causando a distração e uma indicação de que está de fato causando a distração.

[0061] A unidade de configuração 420, após o recebimento da correlação (40), determina um ou mais parâmetros de configuração a serem utilizados para alterar os sinais de áudio. Em algumas modalidades, a determinação dos parâmetros de configuração inclui definir um nível acústico do sinal de áudio de entrada que causou a distração do usuário para ser um limiar de nível acústico de distração. Em algumas modalidades o limiar de nível acústico de distração é indicativo de um volume do sinal de áudio de entrada que causou a distração do usuário. Quando vários sinais de áudio de entrada (isto é, vários sons) causaram a distração, o limiar de nível acústico pode corresponder ao volume mínimo dos vários sinais de áudio de entrada que causaram a distração.

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24/41 [0062] Em algumas modalidades, causar uma alteração dos um ou mais sinais de áudio inclui causar qualquer sinal de áudio de entrada que é recebido no sistema de áudio 100, após a determinação da distração, e o qual tem um nível acústico que é maior ou igual do que o limiar de nível acústico de distração a ser impedido. Em particular, o sinal de áudio que causou a distração é causado para ser impedido de ser emitido ao usuário. Alternativamente, qualquer som ambiente que tenha um nível acústico menor do que o limiar de nível acústico de distração ainda é emitido para o usuário resultando no usuário ouvir apenas sons que não causam distração evitando bloquear todos os sons. A fim de bloquear o sinal de áudio, os parâmetros de configuração (por exemplo, o limiar de nível acústico de distração) são usados para configurar a unidade de filtragem acústica seletiva 130 e/ou a saída de áudio 140 para bloquear os sinais de áudio emitidos para o usuário. Nestas modalidades, o(s) sinal(is) de áudio de saída inclui(em) sinais que foram modificados a partir dos sinais de áudio de entrada originais recebidos no sistema de áudio 100, onde por exemplo, alguns sinais são emitidos sem modificações (sinais com níveis acústicos inferiores ao limiar de distração) e sinais sendo impedidos (sinais com níveis acústicos maiores ou iguais ao limiar de distração).

[0063] Em algumas modalidades, a determinação dos parâmetros de configuração pode incluir, adicionalmente ou alternativamente, determinar o limiar de nível acústico de distração, determinando um parâmetro de diminuição do nível acústico. Nestas modalidades, causar uma alteração de um ou mais sinais de áudio inclui causar um nível acústico do sinal de áudio que causou a diminuição da distração com base no parâmetro de diminuição do nível acústico e no limiar de nível acústico de distração, antes ser emitido para o usuário. Em algumas modalidades, qualquer sinal de entrada que tenha um nível acústico que seja maior ou igual ao limiar de nível acústico de distração deve ser

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25/41 modificado com base no parâmetro de diminuição do nível acústico. Por exemplo, o volume de qualquer um desses sons é reduzido de tal forma que a distração para o usuário é endereçada (por exemplo, o volume reduzido dos sons não causa mais uma distração para o usuário ou o nível de distração é reduzido).

[0064] A fim de diminuir o nível acústico do sinal de áudio os parâmetros de configuração(por exemplo, o limiar de nível acústico de distração e o parâmetro de diminuição) são usados para configurar a unidade de filtragem acústica seletiva 130 e/ou a saída de áudio 140 para diminuir o volume de sinais de áudio enviados ao usuário que possuem um nível acústico maior que o limiar de nível acústico de distração. Nestas modalidades, o(s) sinal(is) de áudio de saída inclui(em) sinais que foram modificados a partir dos sinais de áudio de entrada originais recebidos no sistema de áudio 100, onde por exemplo, alguns sinais são emitidos sem modificações (sinais com níveis acústicos inferiores ao limiar de distração) e sinais sendo abaixados/diminuídos (sinais com níveis acústicos maiores ou iguais ao limiar de distração).

[0065] Em algumas modalidades, a determinação dos parâmetros de configuração pode incluir, adicionalmente ou alternativamente, determinar o limiar de nível acústico de distração, determinando um parâmetro de aumento do nível acústico. Nestas modalidades, causar uma alteração dos um mais sinais de áudio inclui causar um nível acústico de um sinal de áudio diferente daquele que causou a distração a ser aumentada com base no parâmetro de aumento do nível acústico, antes de ser emitido ao usuário. Por exemplo, a PDU 125 pode selecionar o segundo sinal de áudio de entrada (6) a ser aumentado para compensar a distração causada pelos sinais de áudio recebidos da entrada de áudio 110. Em outras modalidades, a PDU 125 pode determinar aumentar levemente outros sinais de áudio de entrada (recebidos a partir da entrada de áudio 110) e que têm um nível acústico mais baixo ao limiar de nível acústico de

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26/41 distração.

[0066] A fim de aumentar o nível acústico de sinal de áudio os parâmetros de configuração(por exemplo, o limiar de nível acústico de distração e o parâmetro de diminuição) são usados para configurar a unidade de filtragem acústica seletiva 130 e/ou a saída de áudio 140 para aumentar o volume de sinais de áudio emitidos para o usuário (por exemplo, em algumas modalidades, aumentar o volume de entradas de áudio que possuem um nível acústico menor do que o limiar de nível acústico de distração). Nestas modalidades, o(s) sinal (is) de áudio de saída inclui(em) sinais que foram modificados a partir dos sinais de áudio de entrada originais recebidos no sistema de áudio 100, onde, por exemplo, alguns sinais são emitidos sem modificações e sinais sendo aumentados.

[0067] Em algumas modalidades, várias combinações de alteração podem ser realizadas sem sair do âmbito da presente invenção. Por exemplo, um aumento de certos sons pode ser realizado enquanto simultaneamente diminui o volume de outros sons com o objetivo de que os sinais de áudio modificados resultantes emitam ao usuário o endereço da distração causada ao usuário (por exemplo, os sinais de saída não causam nenhuma distração ou, alternativamente, causam uma distração reduzida).

[0068] As modalidades aqui descritas apresentam vantagens claras em relação a soluções de audição aumentadas anteriormente. Em contraste com as soluções da técnica anterior que não levam em consideração que os sons e ambientes circundantes podem causar distrações ao usuário, nem levam em consideração o fato de que um usuário pode ou não ouvir um sinal de áudio, as modalidades aqui permitem soluções de audição melhoradas que fornecem uma alteração adaptativa de sinais de áudio de entrada com base no estado mental real do usuário (por exemplo, se o usuário está distraído e se o usuário realmente

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27/41 ouve os sons). O uso da correlação entre os sinais de áudio de entrada, os eventos de AEP e os eventos de distração garantem que o sistema seja reativo e adaptável com base nos sons que são ouvidos e que realmente causam uma distração para o usuário. Além disso, em contraste com as soluções da técnica anterior que bloqueiam completamente ou cancelam sons ambientes serem ouvidos por um usuário, algumas modalidades aqui permitem uma configuração seletiva da saída de áudio de tal forma que o usuário ainda seja capaz de ouvir alguns sons (mesmo sons que não causam a distração, ou sons modificados (que causaram a distração ou não)) mas permanecer dentro de um nível acústico aceitável que não cause uma distração ao usuário.

[0069] Portanto, as modalidades da presente invenção permitem uma medição ativa do que o usuário está ouvindo e determina qual o nível de som acústico ou quais partes/elementos do som causam uma distração para o usuário. O sistema de áudio 100 é operativo para responder automaticamente com o bloqueio e alteração de som apropriados que são adaptados às mudanças que ocorrem em torno do usuário e de acordo com a preferência do usuário. A invenção ainda previne situações que são criadas por dispositivos de aumento de áudio padrão que podem ser percebidos como não naturais (por exemplo, silêncios, filtros de áudio distintos, desconexão entre som e arredores), reduzindo os níveis acústicos de sons a um nível que eles não distraiam mais (ou onde a distração é reduzida) de tal forma que esses sons modificados sejam misturados ao ruído de fundo.

[0070] As operações nos diagramas de fluxo das Figuras 5 a 8 serão descritas com referência às modalidades exemplificativas das outras Figuras (Figuras 1 a 4, 9 a 10B). Contudo, deve ser entendido que as operações dos diagramas de fluxo das figuras 5 a 8 podem ser realizadas por modalidades da invenção diferentes das discutidas com referência às outras figuras, e as

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28/41 modalidades da invenção discutidas com referência a estas outras figuras podem realizar operações diferentes daquelas discutidas com referência aos diagramas de fluxo. Enquanto os diagramas de fluxo nas figuras mostram uma ordem particular de operações realizadas por certas modalidades da invenção, deve ser entendido que tal ordem exemplificativa (por exemplo, modalidades alternativas podem realizar as operações em uma ordem diferente, combinar certas operações, sobrepor certas operações, etc.).

[0071] Figura 5 ilustra um diagrama de fluxo de operações exemplares para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa de acordo com algumas modalidades.

[0072] Na operação 510, um sinal de áudio é recebido. Por exemplo, o sinal de áudio pode ser recebido como um primeiro sinal de áudio de entrada na entrada de áudio 110 do sistema de áudio 100. Fluxo então se move para a operação 515, na qual uma determinação de se o usuário ouve o sinal de áudio é realizada, com base na atividade cerebral de um usuário do dispositivo de áudio. Por exemplo, a determinação é realizada na ADU 115 com base nas medições de sensor (8a) e uma correlação entre o sinal de áudio de entrada e o evento de AEP é determinada (3a). Quando é determinado que o usuário não ouve o fluxo de sinal de áudio então se move para a operação 525 na qual o sinal de áudio é emitido.

[0073] Alternativamente, quando é determinado que o usuário ouve o sinal de áudio, o fluxo então se move para a operação 515, na qual, uma determinação de se o usuário é distraído pelo sinal de áudio é realizada com base em medições de sensor indicando um estado físico do usuário. Por exemplo, a determinação é realizada na DDU 120 da Figura 1 com base nas medições de sensor (8b) e uma correlação entre o sinal de áudio de entrada e os eventos de distração é emitida (4). Quando é determinado que o usuário não se distrai com o fluxo de sinal de

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29/41 áudio de entrada então passa-se para a operação 525 na qual o sinal de áudio de entrada é emitido.

[0074] Em resposta à determinação de que o usuário ouve o sinal de áudio e que o sinal de áudio causa o usuário a ser distraído, o fluxo de operações se move para a operação 530, na qual uma determinação de um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio, é realizada. Por exemplo, a determinação dos parâmetros de configuração é realizada pela PDU 125 após o recebimento da correlação entre os eventos de AEP e o sinal de áudio de entrada, e a correlação entre o sinal de áudio de entrada e os eventos de distração.

[0075] Fluxo então se move para a operação 535, na qual uma alteração dos um ou mais sinais de áudio é realizada com base em um ou mais parâmetros de configuração para obter uma ou mais versões modificadas dos um mais sinais de áudio que são destinados a endereçar a distração causada pelo sinal de áudio. Em algumas modalidades, os parâmetros de configuração são utilizados para configurar a saída de áudio 140 que é operativa para alterar o sinal de áudio antes da sua emissão. Em algumas modalidades adicionais ou alternativas, os parâmetros de configuração são utilizados para configurar a unidade de ajuste de som 135 para alterar o sinal de áudio antes da sua emissão. Fluxo então se move para a operação 540, onde os sinais de áudio são causados a serem emitidos. Os sinais de áudio de saída incluem as versões modificadas dos sinais de áudio.

[0076] Figura 6 ilustra um diagrama de fluxo de operações exemplares para determinar, com base na atividade cerebral de um usuário, se um usuário de um dispositivo de áudio ouve um sinal de áudio, de acordo com algumas modalidades. Por exemplo, as operações podem ser realizadas por uma ADU 115 do sistema auditivo 100. Na operação 610, as medições de sensor de

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30/41 eletroencefalografia (EEG) são recebidas a partir de um sensor de EEG em um ouvido do usuário. Na operação 615 uma correlação entre as medições de sensor de EEG e o sinal de áudio de entrada é determinada. Na operação 620, a correlação entre as medições de sensor de EEG e o sinal de áudio é comparada com as assinaturas de potencial evocado auditivo (AEP) (por exemplo, a partir do banco de dados de assinaturas de AEP) para determinar se o usuário ouve o sinal de áudio e para identificar um ou mais eventos de AEP associados ao sinal de áudio. As assinaturas de AEP são representativas das medições de sensor de EEG associadas aos sinais de áudio. A ADU 115 emite a correlação entre os eventos de AEP e o sinal de áudio de entrada indicando se o usuário ouve o sinal de áudio de entrada.

[0077] Figura 7 ilustra um diagrama de fluxo de operações exemplares para determinar, com base em medições de sensores indicando um estado físico do usuário, se o usuário é distraído por um sinal de áudio, de acordo com algumas modalidades. Por exemplo, as operações do diagrama de fluxo da Figura 7 são realizadas pela DDU 120. Na operação a DDU 120 determina que pelo menos uma das medições de sensor indica que um estado físico do usuário está acima de um limiar de distração. Fluxo move-se então para a operação 715, na qual uma correlação entre a medição de pelo menos um sensor e o sinal de áudio de entrada é determinada (por exemplo, correlação 4, entre o primeiro sinal de áudio de entrada e os eventos de distração).

[0078] Figura 8 ilustra um diagrama de fluxo de operações exemplares para alteração de sinais de áudio, de acordo com algumas modalidades. Determinar um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio, na operação 530, pode incluir definir um nível acústico de sinal de áudio de entrada como limiar de nível acústico de distração(operação 810), determinar um parâmetro de diminuição de nível acústico (operação 815), e/ou

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31/41 determinar um parâmetro de aumento de nível acústico (operação 820).

[0079] Causar, na operação 535, uma alteração dos um ou mais sinais de áudio com base em um ou mais parâmetros de configuração para obter uma ou mais versões modificadas dos um ou mais sinais de áudio destinados a endereçar a distração causada pelo sinal de áudio de entrada pode incluir: causar o sinal de áudio de entrada a ser impedido de ser enviado ao usuário com base no limiar de nível acústico de distração; causar um nível acústico do sinal de áudio de entrada a ser diminuído com base no parâmetro de diminuição de nível acústico (e opcionalmente no limiar de nível acústico de distração), antes de ser emitido ao usuário; e/ou causar um nível acústico de um segundo sinal de áudio a ser aumentado com base no parâmetro de aumento do nível acústico(e opcionalmente no limiar de nível acústico de distração), antes de ser enviado para o usuário.

[0080] Em algumas modalidades, causar uma alteração dos um ou mais sinais de áudio inclui causar qualquer sinal de áudio de entrada que é recebido no sistema de áudio 100, após a determinação da distração, e que tenha um nível acústico que seja maior ou igual ao limiar de nível acústico de distração a ser impedido. Em particular, o sinal de áudio que causou a distração é impedido de ser enviado ao usuário. Alternativamente, qualquer som ambiente quetenha um nível acústico que é menor do que o limiar de nível acústico de distração ainda é emitido para o usuário resultando no usuário ouvir apenas sons que não causam distração evitando bloquear todos os sons. A fim de bloquear o sinal de áudio, os parâmetros de configuração (por exemplo, o limiar de nível acústico de distração) são usados para configurar a unidade de filtragem acústica seletiva 130 e/ou a saída de áudio 140 para bloquear os sinais de áudio emitidos para o usuário. Nestas modalidades o(s) sinal(is) de áudio de saída inclui(em) sinais que foram modificados a partir dos sinais de áudio de entrada originais recebidos no

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32/41 sistema de áudio 100, onde por exemplo, alguns sinais são emitidos sem modificações (sinais com níveis acústicos inferiores ao limiar de distração) e sinais sendo impedidos (sinais com níveis acústicos maiores ou iguais ao limiar de distração).

[0081] Em algumas modalidades, determinar os parâmetros de configuração pode incluir, adicionalmente ou alternativamente, determinar o limiar de nível acústico de distração, determinar um parâmetro de diminuição e o nível acústico. Nestas modalidades, causar uma alteração dos um ou mais sinais de áudio inclui causar um nível acústico do sinal de áudio que causou a diminuição da distração com base no parâmetro de diminuição do nível acústico e no limiar de nível acústico de distração, antes de ser emitido para o usuário. Em algumas modalidades, qualquer sinal de entrada que tenha um nível acústico que seja maior ou igual ao limiar de nível acústico de distração é causado a ser modificado com base no parâmetro de diminuição do nível acústico. Por exemplo, o volume de qualquer desses sons é abaixado de tal forma que eles não estejam mais causando distração ao usuário.

[0082] A fim de diminuir o nível acústico do sinal de áudio os parâmetros de configuração(por exemplo, o limiar de nível acústico de distração e o parâmetro de diminuição) são usados para configurar a unidade de filtragem acústica seletiva 130 e/ou a saída de áudio 140 para diminuir o volume de sinais de áudio emitidos ao usuário que possuem um nível acústico maior que o limiar de nível acústico de distração. Nestas modalidades, o(s) sinal(is) de áudio de saída inclui(em) sinais que foram modificados a partir dos sinais de áudio de entrada originais recebidos no sistema de áudio 100, onde, por exemplo, alguns sinais são emitidos sem modificações (sinais com níveis acústicos inferiores ao limiar de distração) e sinais sendo abaixados/diminuídos (sinais com níveis acústicos maiores ou iguais ao limiar de distração).

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33/41 [0083] Em algumas modalidades, a determinação dos parâmetros de configuração pode incluir, adicionalmente ou alternativamente, determinar o limiar de nível acústico de distração, determinando um parâmetro de aumento do nível acústico. Nestas modalidades, causar uma alteração de um ou mais sinais de áudio inclui causar um nível acústico de um sinal de áudio diferente daquele que causou a distração a ser aumentada com base no parâmetro de aumento do nível acústico, antes ser emitido ao usuário. Por exemplo, a PDU 125 pode selecionar o segundo sinal de áudio de entrada (6) a ser aumentado para compensar a distração causada pelos sinais de áudio recebidos da entrada de áudio 110. Em outras modalidades, a PDU 125 pode aumentar levemente outros sinais de áudio de entrada (recebidos a partir da entrada de áudio 110) e que têm um nível acústico inferior ao limiar de nível acústico de distração.

[0084] Para aumentar o nível acústico do sinal de áudio, os parâmetros de configuração(por exemplo, o limiar de nível acústico de distração e o parâmetro de diminuição) são usados para configurar a unidade de filtragem acústica seletiva 130 e/ou a saída de áudio 140 para aumentar o volume de sinais de áudio emitidos para o usuário(por exemplo, em algumas modalidades, aumentando o volume de entradas de áudio que possuem um nível acústico menor do que o limiar de nível acústico de distração). Nestas modalidades, o(s) sinal(is) de áudio de saída inclui(em) sinais que foram modificados a partir dos sinais de áudio de entrada originais recebidos no sistema de áudio 100, onde por exemplo, alguns sinais são emitidos sem modificações e sinais sendo aumentados.

[0085] Em uma modalidade alternativa, a alteração do sinal de áudio de entrada pode ser realizada para permitir uma detecção aprimorada da ASSR do usuário. Por exemplo, após a detecção de uma distração causada por um sinal de áudio de entrada, a saída de áudio 140 e a unidade de filtragem acústica

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34/41 seletiva 130 são configuradas para modular características (por exemplo, a amplitude) do sinal de áudio de entrada com uma frequência predeterminada. A medição de sensor de EEG é então analisada pela ADU 115 e pela DDU 120 para determinar se existe uma correlação mensurável com o sinal de áudio modificado (quando modificado com base na frequência predeterminada). Esse processo pode ser repetido várias vezes para selecionar um limiar de nível acústico de distração que sonda o ASSR sem causar uma distração.

[0086] Em algumas modalidades, várias combinações de alterações podem ser realizadas sem sair do âmbito da presente invenção. Por exemplo, um aumento do volume de certos sons pode ser realizado enquanto simultaneamente diminui o volume de outros sons com o objetivo de que os sinais de áudio modificados resultantes emitidos para o usuário não causem qualquer distração.

[0087] Embora as modalidades da invenção tenham sido descritas em relação ao(s) primeiro(s) sinal (is) de áudio de entrada recebido(s) na entrada de áudio 110 a ser analisada, em outras modalidades, pode ser contemplado onde o(s) sinal(is) de áudio analisado(s) é(são) o(s) sinal(is) de áudio de saída(s) emitido(s) na saída de áudio 140. Tais modalidades podem ser implementadas de tal modo que cada um dos componentes da unidade de alteração adaptativa de sinal de áudio 160(ADU 115, DDU 120 e PDU 125) pode receber o(s) sinal(is) de áudio de saída(s) para analisar em vez de ou além do(s) primeiro(s) sinal(s) de áudio de entrada. O(s) sinal(is) de áudio de saída pode(m) incluir uma versão modificada do(s) primeiro(s) sinal(is) de áudio de entrada que foi(ram) modificado(s)(por exemplo, o som foi alterado, etc.) e que ainda pode causar uma distração ao usuário. Os sinais de áudio modificados podem ser um resultado de uma primeira passagem de alteração de sinal de áudio adaptativa realizada pela unidade de alteração adaptativa de sinal de áudio 160 nos sons

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35/41 ambientes originais (isto é, os primeiros sinais de áudio de entrada). Assim, similarmente às modalidades anteriores, onde o primeiro sinal de áudio de entrada representando sons ambientes nos arredores do usuário está sendo monitorado e adaptativamente alterado para não causar uma distração do usuário, as modalidades alternativas asseguram que estes sons alterados (isto é, o sinal de áudio modificado) também são monitorados e alterados, se necessário, de modo que não causem uma distração do usuário.

[0088] Em uma modalidade alternativa, o sistema de áudio 100 é operativo para bloquear substancialmente todos os primeiros sinais de áudio de entrada recebidos na entrada de áudio 110 e alterar gradualmente o sinal de áudio de entrada para obter sinais de áudio modificados que são emitidos para o usuário. Estes sinais de áudio modificados gradualmente podem ser modificados de tal forma que o seu volume é gradualmente aumentado ao longo de um período de tempo e uma detecção é realizada quando um determinado volume causa uma distração do usuário. O nível acústico do sinal de áudio modificado causando a distração pode então ser usado como um limiar de nível acústico de distração para alterar e modificar futuras entradas de áudio de entrada que são emitidas ao usuário. Consequentemente, o sistema 100 adapta os sinais de áudio de entrada a um nível que seja confortável para o usuário e que não cause qualquer distração sem causar um cancelamento completo e total dos sinais/sons de áudio ambiente.

[0089] As várias modalidades descritas aqui apresentam vantagens claras em relação a soluções de audição melhoradas anteriormente. Em contraste com as soluções da técnica anterior que não levam em consideração que os sons e ambientes circundantes podem causar distrações ao usuário, nem levam em consideração o fato de que um usuário pode ou não ouvir um sinal de áudio, as modalidades aqui permitem uma solução de audição aumentada que proveja

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36/41 uma alteração adaptativa de sinais de áudio de entrada com base no estado real do usuário(por exemplo, se o usuário está distraído e se o usuário realmente ouve os sons). O uso da correlação entre os sinais de áudio de entrada, os eventos de AEP e os eventos de distração garantem que o sistema seja reativo e adaptável com base nos sons que são ouvidos e que realmente causam uma distração ao usuário. Além disso, em contraste com as soluções da técnica anterior que impedem completamente ou cancelam sons ambientes serem ouvidos por um usuário, algumas modalidades aqui permitem uma configuração seletiva da saída de áudio de tal forma que o usuário ainda seja capaz de ouvir alguns sons (mesmo sons que não causam a distração, ou sons modificados (que causou a distração ou não)), mas permanecem dentro de um nível acústico aceitável que não causa uma distração para o usuário.

[0090] As modalidades da presente invenção permitem uma medição ativa do que o usuário está ouvindo e determinam qual o nível de som acústico ou quais partes/elementos do som causam uma distração para o usuário. O sistema de áudio 100 está operativo para responder automaticamente com impedimento e alteração de som apropriados que são adaptados às mudanças que ocorrem em torno do usuário e de acordo com a preferência do usuário. A invenção também previne situações que são criadas por dispositivos de aumento de áudio que podem ser percebidos como não naturais (por exemplo, silêncios, filtros de áudio distintos, desconexão entre som e arredores), reduzindo os níveis acústicos de sons a um nível que eles não distraem mais mas, em vez disso, onde eles são misturados ao ruído de fundo.

[0091] Arquitetura:

[0092] Um dispositivo eletrônico armazena e transmite (internamente e/ou com outros dispositivos eletrônicos através de uma rede) código (que é composto por instruções de software e que é por vezes referido como código de

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37/41 programa de computador ou um programa de computador) e/ou dados usando mídia legível por máquina (também chamada de mídia legível por computador), tal como mídia de armazenamento legível por máquina (por exemplo, discos magnéticos, discos ópticos, drives de estado sólido, memória somente para leitura(ROM), dispositivos de memória flash, memória de mudança de fase) e mídia de transmissão legível por máquina (também designados por portadora) (por exemplo, sinais elétricos, ópticos, de rádio, acústicos ou outros tipos de sinais propagados, tal como ondas portadoras, sinais infravermelhos). Assim, um dispositivo eletrônico (por exemplo, um computador) inclui hardware e software, como um conjunto de um ou mais processadores (por exemplo, em que um processador é um microprocessador, controlador, microcontrolador, unidade de processamento central, processador de sinais digitais, circuito integrado de aplicação específica, arranjo de portas programáveis em campo, outros conjunto de circuitos eletrônicos, uma combinação de um ou mais dos anteriores) acoplados a um ou mais meios de armazenamento legíveis por máquina para armazenar código para execução no conjunto de processadores e/ou para armazenar dados. Por exemplo, um dispositivo eletrônico pode incluir memória não volátil contendo o código, pois a memória não volátil pode persistir código/dados mesmo quando o dispositivo eletrônico estiver desligado (quando a energia for removida) e, enquanto o dispositivo eletrônico estiver ligado, parte do código a ser executado pelo(s) processador(es) desse dispositivo eletrônico é normalmente copiada da memória não volátil mais lenta para a memória volátil (por exemplo, memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM), memória de acesso aleatório estática (SRAM)) desse dispositivo eletrônico.

[0093] O sistema de áudio 100 pode ser implementado em um ou mais dispositivos eletrônicos, como será descrito com referência às Figuras a seguir. Figura 9 ilustra um diagrama em blocos de uma implementação exemplar de um

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38/41 sistema de áudio para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, de acordo com uma modalidade. O dispositivo de áudio físico (isto é, hardware) 900 é um dispositivo eletrônico que pode executar algumas ou todas as operações e métodos descritos acima para uma ou mais das modalidades. O dispositivo de áudio físico 900 pode incluir uma ou mais interfaces de I/O, processador(es) (conjunto de circuitos de processador) 910, memória 905, um ou mais sensor(es) 940 e uma unidade de filtragem acústica seletiva opcional 950.

[0094] O(s) processador(es) 910 pode(m) incluir um ou mais circuitos de processamento de dados, tais como um processador de propósito geral e/ou propósito especial(por exemplo, microprocessador e/ou processador de sinal digital). O(s) processador(s) é(são) configurado(s) para executar a unidade de alteração adaptativa de sinal de áudio 160(que inclui a unidade de alteração de sinal de áudio 914, a unidade de detecção de distração 913 e a unidade de detecção de sinal de áudio audível 911), e opcionalmente configurada para executar o monitor de produtividade 912. Em algumas modalidades, o monitor de produtividade é executado em outro dispositivo eletrônico externo ao dispositivo de áudio 900. A unidade adaptativa de sinal de áudio 960, quando executada pelo processador, é operativa para realizar as operações descritas com referência às Figuras 1 a 8. Por exemplo, a unidade de alteração de sinal de áudio 914, a unidade de detecção de distração 913 e a unidade de detecção de sinal de áudio audível911, quando executadas pelo processador são operativas para realizar as operações descritas com referência à PDU 125, à DDU 120 e à ADU. 115 respectivamente. Apesar dos vários módulos da Fig. 9 estarem mostrados como incluídos como parte do processador 910, um versado na técnica apreciará que os vários módulos podem ser armazenados separadamente do processador, por exemplo, em um meio de armazenamento legível por computador não transitório. O processador pode executar os vários

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39/41 módulos armazenados na memória (por exemplo, código do monitor de produtividade 922, código da unidade de detecção de sinal de áudio audível921, código da unidade de detecção de distração 923, código da unidade de alteração do sinal de áudio 924 e código da unidade de ajuste de som 926), para realizar algumas ou todas as operações e métodos descritos acima. Por conseguinte, o processador pode ser configurado pela execução de vários módulos para conduzir algumas ou todas as funcionalidades aqui descritas. O dispositivo de áudio 900 inclui ainda um banco de dados de assinatura de AEP 935 e um banco de dados de limiar de distração opcional 930, armazenado na memória 905.

[0095] O dispositivo de áudio 900 inclui o(s) sensor(es) 940. Os sensores 940 incluem sensores de EEG (que podem ser sensores de EEG intra-auriculares), bem como um conjunto de um ou mais sensores que operam para determinar um estado físico do usuário. Em algumas modalidades, o(s) sensor(es) 940 pode(m) incluir um ou vários dos seguintes sensores: um sensor de movimento 941, um sensor de frequência cardíaca 31, um sensor de respiração 944 e um sensor de frequência de audição 942.

[0096] O dispositivo de áudio 900 também inclui um conjunto ou uma ou mais interfaces físicas de entrada/saída (I/O) para estabelecer conexões e comunicação entre os diferentes componentes do dispositivo de áudio 900 e com dispositivos eletrônicos externos. Por exemplo, o conjunto de interfaces de I/O pode incluir um microfone e um ADC para receber sinais de áudio de entrada, alto-falantes e um DAC para transmitir sinais de áudio a um usuário, uma entrada de áudio secundária para receber outros sinais de áudio e uma interface de comunicação (por exemplo, BLE) para se comunicar com dispositivos eletrônicos externos.

[0097] Figuras 10A - B ilustram implementações exemplares do sistema de áudio para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, de acordo com

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40/41 algumas modalidades. Com referência à Figura 10A, o dispositivo eletrônico 1200 é uma implementação exemplar do dispositivo de áudio 900, em que todos os elementos deste dispositivo estão incluídos em um único aparelho de acordo com um primeiro desenho exemplar que é disposto para contactar uma pele do usuário dentro do canal auricular da orelha 1111. O dispositivo de áudio 1200 inclui a unidade de processamento 1003 (que inclui um ou mais processadores e uma memória) e uma interface de I/O 1004, sensores de EEG 1101 dispostos para entrar em contato com a pele de um usuário dentro do canal auricular da orelha 1111 e pelo menos um sensor de movimento 1002 para medir um movimento da cabeça. Semelhante ao que é descrito com referência ao dispositivo de áudio 900 anterior, o dispositivo eletrônico 1200 é operativo para realizar as operações descritas com referência às Figuras 1 a 8.

[0098] Com referência à figura 10B, ainda uma outra modalidade 1300 do dispositivo de áudio 900 para permitir a alteração adaptativa do sinal de áudio é descrita, onde todos os elementos deste dispositivo estão incluídos dentro de um único aparelho de acordo com um segundo projeto exemplar que está disposto para contactar uma pele do usuário dentro do canal auricular da orelha 1111. O dispositivo de áudio 1300 inclui a unidade 1003 de processamento (que inclui um ou mais processadores e uma memória) e uma interface de I/O 1004, sensores 1001 de EEG dispostos para contactar uma pele de um usuário dentro do canal auricular da orelha 1111, e pelo menos um sensor de movimento 1002 para medir um movimento da cabeça. Semelhante ao que é descrito com referência ao dispositivo de áudio 900 anterior, o dispositivo eletrônico 1300 é operativo para realizar as operações descritas com referência às figuras 1 a 8.

[0099] Embora a invenção tenha sido descrita em termos de um sistema de áudio 100 sendo implementado dentro de um único dispositivo eletrônico físico (por exemplo, dispositivo de áudio 900, dispositivo de áudio 1200 e dispositivo

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41/41 de áudio 1300), os versados na técnica reconhecerão que a invenção não está limitada a estas modalidades. Por exemplo, podem ser contempladas outras modalidades em que partes do sistema de áudio 100 estão incluídas em dispositivos de áudio separados. Em uma das modalidades exemplificativas, o(s) sensor(es) 150, a entrada de áudio 110, a saída de áudio 140, a unidade de filtragem acústica seletiva opcional 130 e a unidade de I/O 145 podem ser incluídas em um primeiro dispositivo eletrônico a ser usado no usuário e que seja comunicativamente acoplado (por exemplo, através de interfaces BLE) com um segundo dispositivo eletrônico (por exemplo, um smartphone, um computador ou qualquer outro tipo de dispositivo eletrônico) incluindo a unidade de alteração adaptativa de sinal de áudio 160. Outras combinações e modalidades podem ser implementadas sem sair do escopo da presente invenção.

[00100] Embora a invenção tenha sido descrita em termos de várias modalidades, os versados na técnica reconhecerão que a invenção não está limitada às modalidades descritas, podem ser praticadas com modificação e alteração dentro do espírito e âmbito das reivindicações anexas. Portanto, a descrição deve ser considerada como ilustrativa em vez de limitativa.

Claims (24)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Um método de permissão de alteração de sinal de áudio adaptativa, o método compreendendo:

   receber (510) um sinal de áudio de entrada;

   determinar (515), com base na atividade cerebral de um usuário de um dispositivo de áudio, se o usuário ouve o sinal de áudio de entrada;

   determinar (520), com base em medições de sensor indicando um estado físico do usuário, se o usuário é distraído pelo sinal de áudio de entrada; e em resposta à determinação de que o usuário ouve o sinal de áudio e que o sinal de áudio de entrada causa o usuário a ser distraído, determinar (530) um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio, causar (535) uma alteração dos um ou mais sinais de áudio com base no um ou mais parâmetros de configuração para obter uma ou mais versões modificadas dos um ou mais sinais de áudio que são destinados a endereçar a distração causada pelo sinal de áudio, e causar (540) um ou mais sinais de áudio de saída a serem emitidos, em que um ou mais sinais de áudio de saída incluem as versões modificadas dos um ou mais sinais de áudio.
2. 2. O método da reivindicação 1, em que a determinação de se um usuário do dispositivo de áudio ouve o sinal de áudio de entrada inclui:

   receber (610) medições de sensor de eletroencefalograma, EEG, a partir de um sensor de EEG localizado no usuário;

   determinar (615) uma correlação entre as medições de sensor de EEG e o sinal de áudio de entrada; e comparar (620) a correlação entre as medições de sensor de EEG e o sinal de áudio de entrada com um ou mais potenciais evocados auditivos, AEP,

   Petição 870190075839, de 06/08/2019, pág. 106/170 vs assinaturas para determinar se o usuário ouve o sinal de áudio de entrada e para identificar um ou mais eventos de AEP associados ao sinal de áudio de entrada, em que cada das assinaturas de AEP é representativa das medições de sensor de EEG associadas a sinais de áudio.
3. 3. O método de qualquer das reivindicações 1-2, em que a determinação (530) de um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio inclui definir (810) um nível acústico do sinal de áudio de entrada para ser um limiar de nível acústico de distração.
4. 4. O método da reivindicação 3, em que a causa (535) de uma alteração dos um ou mais sinais de áudio inclui causar (825) o sinal de áudio de entrada a ser impedido de ser emitido ao usuário com base no limiar de nível acústico de distração.
5. 5. O método de qualquer das reivindicações 3-4, em que a determinação (530) de um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio inclui determinar (815) um parâmetro de diminuição de nível acústico.
6. 6. O método da reivindicação 5, em que a causa (535) de uma alteração dos um ou mais sinais de áudio inclui causar (830) um nível acústico do sinal de áudio de entrada a ser diminuído com base no parâmetro de diminuição de nível acústico e no limiar de nível acústico de distração, antes de ser emitido ao usuário.
7. 7. O método de qualquer das reivindicações 3-6, em que a determinação (530) de um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio inclui determinar (820) um parâmetro de aumento de nível acústico.
8. 8. O método da reivindicação 7, em que a causa (535) de uma alteração dos um ou mais sinais de áudio inclui causar (835) um nível acústico de

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   3/6 um segundo sinal de áudio seja aumentado com base no parâmetro de aumento de nível acústico e no limiar de nível acústico de distração, antes de ser emitido ao usuário.
9. 9. O método de qualquer das reivindicações 1-8, em que as medições de sensor incluem pelo menos uma dentre medições de sensores de eletroencefalografia, EEG, medições de sensor de movimento, medições de sensor de frequência cardíaca, medições de sensor respiratório, e medições de monitoramento de produtividade.
10. 10. O método de qualquer das reivindicações 1-9, em que a determinação (520) de se o usuário é distraído pelo sinal de áudio de entrada inclui determinar (710) que pelo menos uma das medições de sensor indica um estado físico do usuário está acima de um limiar de distração.
11. 11. O método de qualquer das reivindicações 1-10, em que a determinação (520) de se o usuário é distraído pelo sinal de áudio de entrada inclui determinar (715) uma correlação entre a pelo menos uma medição de sensor e o sinal de áudio de entrada.
12. 12. Um aparelho para permitir a alteração de sinal de áudio adaptativa, o aparelho compreendendo:

    uma unidade de alteração adaptativa de sinal de áudio para realizar as seguintes operações:

    receber (510) um sinal de áudio de entrada;

    determinar (515), com base na atividade cerebral de um usuário do aparelho, se o usuário ouve o sinal de áudio de entrada;

    determinar (520), com base em medições de sensor indicando um estado físico do usuário, se o usuário é distraído pelo sinal de áudio de entrada; e em resposta à determinação de que o usuário ouve o sinal de áudio de entrada e que o sinal de áudio de entrada causa o usuário a ser distraído,

    Petição 870190075839, de 06/08/2019, pág. 108/170 determinar (530) um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio, causar (535) uma alteração dos um ou mais sinais de áudio com base nos um ou mais parâmetros de configuração para obter uma ou mais versões modificadas dos um ou mais sinais de áudio destinados a endereçar a distração causada pelo sinal de áudio de entrada, e causar (540) um ou mais sinais de áudio de saída a serem emitidos, em que um ou mais sinais de áudio de saída incluem as versões modificadas dos um ou mais sinais de áudio.
13. 13. O aparelho da reivindicação 12, em que para determinar se um usuário do aparelho ouve o sinal de áudio de entrada inclui:

    receber (610) medições de sensor de eletroencefalografia, EEG, a partir de um sensor de EEG localizado no usuário;

    determinar (615) uma correlação entre as medições de sensor de EEG e o sinal de áudio de entrada; e comparar (620) a correlação entre as medições de sensor de EEG e o sinal de áudio de entrada com um ou mais potenciais evocados auditivos, AEP, assinaturas para determinar se o usuário ouve o sinal de áudio de entrada e para identificar um ou mais eventos de AEP associados ao sinal de áudio de entrada, em que cada das assinaturas de AEP é representante de medições de sensor de EEG associadas a sinais de áudio.
14. 14. O aparelho de qualquer das reivindicações 12-13, em que para determinar (530) um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio inclui definir (810) um nível acústico do sinal de áudio de entrada para ser um limiar de nível acústico de distração.
15. 15. O aparelho da reivindicação 14, em que para causar (535) uma alteração dos um ou mais sinais de áudio inclui para causar (825) o sinal de áudio

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    5/6 de entrada a ser impedido de ser emitido para o usuário com base no limiar de nível acústico de distração.
16. 16. O aparelho de qualquer das reivindicações 14-15, em que para determinar (530) um ou mais parâmetros de configuração a serem utilizados para alterar um ou mais sinais de áudio inclui determinar (815) um parâmetro de diminuição de nível acústico.
17. 17. O aparelho da reivindicação 16, em que causar (535) uma alteração dos um ou mais sinais de áudio inclui causar (830) um nível acústico do sinal de áudio de entrada a ser diminuído com base no parâmetro de diminuição de nível acústico e no limiar de nível acústico de distração, antes de ser emitido ao usuário.
18. 18. O aparelho de qualquer das reivindicações 14-17, em que determinar (530) um ou mais parâmetros de configuração a serem usados para alterar um ou mais sinais de áudio inclui determinar (820) um parâmetro de aumento de nível acústico.
19. 19. O aparelho da reivindicação 18, em que causar (535) uma alteração dos um ou mais sinais de áudio inclui causar (835) um nível acústico de um segundo sinal de áudio a ser aumentado com base no parâmetro de aumento de nível acústico e no limiar de nível acústico de distração, antes de ser emitido ao usuário.
20. 20. O aparelho de qualquer das reivindicações 12-19, em que as medições de sensor incluem pelo menos uma dentre medições de sensor (210) de eletroencefalografia, EEG, medições de sensor (311) de movimento, medições de sensor (312) de frequência cardíaca, medições de sensor (313) de respiração, e indicadores (330) de monitoramento de produtividade.
21. 21. O aparelho de qualquer das reivindicações 12-20, em que determinar (520) se o usuário está distraído pelo sinal de áudio de entrada inclui

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    6/6 determinar (710) que pelo menos uma das medições de sensor indica um estado físico do usuário está acima de um limiar de distração.
22. 22. O aparelho de qualquer das reivindicações 12-21, em que determinar (520) se o usuário está distraído pelo sinal de áudio de entrada inclui determinar (715) uma correlação entre a pelo menos uma medição de sensor e o sinal de áudio de entrada.
23. 23. O aparelho de qualquer das reivindicações 12-22, em que a unidade de alteração adaptativa de sinal de áudio compreende um processador, e um meio de armazenamento legível por computador não transitório que armazena instruções, as quais quando executadas pelo processador fazem o aparelho realizar as operações.
24. 24. Um meio legível por máquina compreendendo código de programa de computador que quando executado por um computador conduz o método de qualquer uma das reivindicações 1-11.