CN105637897A - 用于软组织和听觉音频产生的柔性变换器 - Google Patents

Abstract

本实施例涉及实施用于软组织音频产生的柔性变换器的技术(300)和设备(100、500)。这些技术(300)和设备(100、500)实现具有贴合于人的耳廓的柔性变换器(116、402)的音频产生装置(102)以创建在人的外耳道内的音频。

Description

用于软组织和听觉音频产生的柔性变换器

技术领域

本申请一般地涉及音频产生装置。具体地，本申请涉及具有柔性电到机械(E-M)变换器的音频产生装置。

背景技术

本背景技术描述为了一般地呈现本公开的场境的目的而提供。除非本文另有指示，在本章节中描述的材料不被明确地或隐含地承认是本公开或所附权利要求的现有技术。

扬声器典型地包括电磁体和纸或塑料圆锥体，由此诸如来自光盘、磁介质、和无线电以及在线馈送的现场或录音的音频被从各种格式转换为声波以使人听到。为了更好地使人能够在无论他们去哪儿的时候都能够享受音频，已经生产了小的扬声器，例如头带式耳机和入耳式耳塞。然而，这些小的扬声器堵住或阻塞人耳，这可能是不舒服的并且在某些情况下是危险的，因为它们模糊化人可能需要听到的环境声音。

为了解决这个问题，某些目前的技术已经提供把音频记录和馈送转换为振动的压电变换器。这些压电变换器，代替激发纸或塑料圆锥体，直接地接触人的外耳的耳廓。虽然这些技术通常避免堵住或阻塞人耳，但是它们受各种显著的缺点所扰。

发明内容

在一个实施例中，提供音频产生装置。音频产生装置包括柔性电到机械(E-M)变换器、电源、一个或多个计算机处理器、以及一个或多个其上存储有指令的计算机可读介质。响应于所述一个或多个计算机处理器的执行，所述指令致使所述电源将电压信号施加至所述柔性E-M变换器，以有效地机械地收缩、展开、或弯曲所述柔性E-M变换器以改变人类耳朵的耳廓的形状，所述改变创建在所述人类耳朵的外耳道内的声波。

在另一个实施例中，提供方法。所述方法包括基于音频数据和柔性电到机械(E-M)变换器的特性确定要施加至所述柔性E-M变换器的电压信号，以及将所述电压信号施加至所述柔性E-M变换器来机械地收缩、展开、或振动所述柔性E-M变换器以改变所述柔性E-M变换器与其贴合的人类耳朵的耳廓的形状，所述形状的所述改变创建在所述人类耳朵中的声波，所述声波以模拟形式重现所述音频数据。

附图说明

参照以下附图描述实现用于软组织和听觉音频产生的柔性变换器的技术和设备。在整个附图中相同的附图标记用于指代相同的特征和组件。

图1图示了在其中用于软组织和听觉音频产生的柔性变换器可以被实现的示例环境。

图2图示了根据一个或多个实施例的贴合于人类耳朵的耳廓的前表面的柔性变换器的实施方式。

图3图示了根据一个或多个实施例的用于软组织音频产生的方法。

图4图示了能够进行软组织音频产生的多区域柔性变换器的示例实施方式。

图5图示了根据一个或多个实施例的可以实施用于软组织和听觉音频产生的柔性变换器的电子装置的各种组件。

具体实施方式

允许人在移动的同时收听音频的常规音频装置包括头带式耳机、耳塞、和接触人的外耳的耳廓的压电变换器。耳机和耳塞阻塞或堵住人的耳道，防止人听到环境声音。接触耳廓的压电变换器受各种显著的缺点所扰，所述缺点包括不舒服、提供非精确的声音、以及提供不足够的音量。压电变换器通常包括刚性表面的接触部，所述接触部为了足够的精确性和音量而以紧紧的压力配合至耳廓。这可能是一个严重的实际问题，因为许多人不想要刚性的接触部紧紧地按压至他们的耳朵。使用压电变换器的其他问题包括与人类组织的阻抗匹配很低并且因此具有因低能量效率导致的相对高的能量要求、产生低音声音而不使人耳发痒的困难性、以及与耳廓通常接触面积较小所造成的振动模式的困难性。

本公开描述实现用于软组织音频产生的柔性变换器的技术和设备。所述技术将柔性变换器贴合于人的耳廓并且然后创建在人的外耳道内的音频而没有当前压电变换器的许多问题。此外，在某些情况下，所述技术通过柔性变换器提供声音而无需按压在耳廓上，代替地，所述技术折曲耳廓以增加或减少耳廓的凹度。

以下的讨论首先描述操作环境，随后是可以在该环境中采用的技术，并且以示例设备结束。

操作环境

图1图示了在其中可以实现用于软组织和听觉音频产生的柔性变换器的示例环境100。该示例环境100包括音频产生装置102和人类耳朵104。

人类耳朵104包括外耳106、中耳108、和内耳110。外耳106包括耳廓112和外耳道114(为了图示被放大)。耳廓112是耳朵的可见部分并且主要由被韧带和肌肉连接至周围部分并且覆盖有皮肤的弹性软骨组成。耳廓112具有各种区域，包括小叶(耳垂)、耳屏、对耳屏、耳轮、对耳轮、耳舟、外耳和三角窝(为了视觉简洁而省略特定命名)。

音频产生装置102包括柔性电到机械(E-M)变换器116、电源118、一个或多个处理器120(例如微处理器核心、嵌入式控制器、或微控制器)、一个或多个计算机可读介质122、(一个或多个)传感器124、和控制电路126。在本特定示例中，柔性E-M变换器116被示出为未附接至人类耳朵104以便更清楚地将其示出，之后的图将示出在其中其被附接的实施方式。柔性E-M变换器116的示例形式包括并且被示出为非折曲形式116-1和折曲形式116-2。折曲形式116-2示出了柔性E-M变换器116当被附接并且贴合于人类耳朵104的耳廓112的前表面时的可能的形状。

柔性E-M变换器116能够对于所施加的电压作出反应，这对于把电能转换至机械能有效。柔性E-M变换器116可以响应于所施加的电能机械地收缩、展开、弯曲、扭曲、扭转、剪切、折曲、和/或振动。在某些情况下，柔性E-M变换器116包括离子聚合物凝胶的多个层，其可以是透明的或不透明的。这些多个层可以被设计为是薄的、可伸展的、以及柔性的，由此使得能够容易地并且舒适地应用或贴合于人的耳廓。

离子聚合物凝胶的多个层中的每个层可以具有不同的E-M特性或性质，当电能被施加时所述不同的E-M特性或性质使得多个层(例如多个不同的层)能够产生多种机械力。替选地或另外地，柔性E-M变换器116可以由任何合适数目的离子聚合物凝胶层制造，所述离子聚合物凝胶层可以直接地与毗邻的其他层进行分层或被合适的柔性基质或膜分隔。例如，离子聚合物凝胶的层可以被柔性材料(例如基于聚合物或聚酰亚胺的材料)的绝缘的、半导电的、或导电的层分隔。

在一些实施例中，柔性E-M变换器116的两个或更多个离子聚合物凝胶层具有通过其电能被施加在不同位置处的电接触部。例如，离子聚合物凝胶的一些层可以具有位于各种纵向位置处的电接触部，并且离子聚合物凝胶的其他的层可以具有位于各种横向位置处的电接触部。在一些情况下，离子聚合物凝胶的一个层可以具有纵向和横向位置处的多个电接触部，这些位置与另一个层上的电接触部的位置相同或不同。具有电能可以被在其处施加的多种电接触部可以有效地使得能够精确或高效率地控制由柔性E-M变换器116产生的机械动作以及动作产生的声音。

此外，当使用聚合物凝胶(离子的或其他的)或相似组成的粘合剂(例如被施加至柔性E-M变换器116的外部表面)时，柔性E-M变换器116和人类软组织之间的阻抗匹配可以是非常良好的。与具有与软组织低阻抗匹配的许多其他的装置(诸如压电变换器)相比，阻抗匹配减少了通过机械地致动软组织来创建声音所需要的能量的量(即增加效率)。

电源118可以提供交流、直流或两个种类二者的电流，以有效地将电压施加至柔性E-M变换器116。电源118可以是有线的或无线的(例如电感性的)，并且是与柔性E-M变换器116或音频产生装置102的其他元件一体的或分立的。在该示例环境中，电源118通过音频产生装置102的控制电路126电连接至柔性E-M变换器116。

控制电路126包括输入/输出控制器或无线发射器或收发器(例如，个域网或蓝牙)中的一个或多个。在一些实施例中，控制电路126可以通过调制由电源118提供的电流(或电压)来生成被施加至柔性E-M变换器116的电流(或电压)的波形。将电能施加至柔性E-M变换器116的电流的波形可以使用任何合适的电流(或电压)切换或调制来产生，诸如脉宽调制、振幅调制、频率调制等(或其组合)。

计算机可读介质122包括音频控制器128和音频数据130，其可以包括文件、配置设置(默认的或用户指定的)、和/或缓存流媒体。音频控制器128能够控制音频产生装置102的包括柔性E-M变换器116的组件，以有效地创建在人耳中的声波。更具体地，音频控制器128能够确定要施加至柔性E-M变换器116以重现音频文件或流的音频(例如音频数据130)的电压信号。音频控制器128致使电源118将该电压信号施加至柔性E-M变换器116，以有效地机械地收缩、展开、或弯曲柔性E-M变换器116。当被附接至人类耳朵104的耳廓112时，该机械控制改变耳廓的形状，该改变创建该人可听到并且表示诸如音乐、人说话、和计算机警告声音的音频数据130的声波。

这在图2中图示，其示出了在人类耳朵104的外耳道114内的音频偶极子202。该音频偶极子202产生被中耳108和内耳110接收的声波，这对于该人听到该音频是有效的。还注意到柔性E-M变换器116的折曲形式116-2，其被示出为贴合于并且被附接至耳廓112的前部(背侧以虚线示出)。

将意识到和理解，虽然参照了产生声波，但是柔性E-M变换器116的机械运动也可以被描述为产生穿过耳廓112和人类耳朵的其他的部分的振动，其然后作为声音被人的内耳“听到”。因此，机械运动和振动可以是任何合适类型的具有在人的可听频率范围(例如，约20Hz-15KHz)内的频率分量的机械信号。

如在上文部分地提到的，将电压信号施加至柔性E-M变换器116可以致使其机械地收缩或展开，这进而改变耳廓112的形状。这种改变可以包括耳廓成为比耳廓的原始形状更多地凹陷或更少地凹陷。假定，例如，折曲形式116-2的弯曲的部分覆盖耳廓112的外耳部分的背部。外耳是碗状的并且凹陷的。通过收缩或展开柔性E-M变换器116，外耳成为更多地或更少地凹陷，由此通过耳廓112的凹陷部分的挤压和释放(或挤压和伸展)产生音频偶极子202，而非某些变换器代替地击打或反复打击耳廓的很小部分。

注意如在116-1和116-2示出的柔性E-M变换器116的尺寸。虽然因为可以使用更大或更小的尺寸而不要求是该尺寸(相对于人类耳朵104)，但是这种尺寸覆盖从人类耳朵104的背侧的耳廓112表面的大量面积。这种大尺寸使得能够进行良好的低频率传导、利用较低敲击的(相比于小表面接触变换器)较大音量、并且在某些情况下减少负极和正极振动模式的影响。在小的接触面积(相对于正在振动的物体的尺寸)引起抵消某些其他振动的谐波振动由此降低那些其他振动的音量时，可以引起负极振动模式。在谐波振动加入至其他振动的振幅由此过度地增加正在被加强的其他振动中的音量时，正极振动模式也可以是一个问题。

还注意到，可以结合能够向柔性E-M变换器提供控制和电力的许多不同类型的计算装置或电子装置或包括它们来实施音频产生装置102，所述装置诸如智能电话、笔记本计算机、智能手表、平板计算机、个人媒体播放机、个人导航装置(例如全球定位系统)、游戏控制台、桌面型计算机、视频相机、可穿戴计算眼镜、可穿戴计算颈圈(项链状的装置)、或便携式游戏装置。

此外，音频产生装置102可以还包括通信收发器，诸如近场通信(NFC)收发器、无线个域网(WPAN)收发器、无线局域网(WLAN)或无线广域网(WWAN)收发器等等，通过它们柔性E-M变换器116可以被控制或接收音频数据。

在一些情况下，音频产生装置102包括一个或多个传感器124。传感器124感测各种性质、变动、刺激、或环境的特性，诸如温度、耳廓刚性或柔性、声波等等。被传感器124捕获的声音可以针对任何合适的分量而被分析或测量，诸如音高、音色、泛音、响度、节奏、包络特性(例如起音、延音、衰减)等等。在一些实施例中，音频产生装置102基于从传感器124接收到的音频输入改变所使用的电压信号。

通常，音频控制器128可以基于关于环境条件、耳朵特性、和误差的输入而产生更精确的声音。例如，音频控制器128可以基于从传感器124接收到的环境听觉数据实施环境噪声消除。误差校正作为下文的各种方法的一部分描述。本讨论现在转向实现用于软组织音频产生的柔性变换器的示例方法。

示例方法

以下的讨论描述通过其实施技术以实现使用柔性变换器的软组织音频产生的方法。这些方法可以利用前面描述的环境实施，诸如在图1和2中示出的。这些示例方法的方面在图3中图示，其被作为由一个或多个实体执行的操作示出。这些方法的操作被示出和/或描述的顺序不旨在被视为限制，并且任何数目的所描述的方法操作或其组合可以被以任何顺序组合以实施方法或替选方法。

图3图示了通过柔性E-M变换器实现软组织音频产生的示例方法300。在302处，基于音频文件或流确定要施加至柔性E-M变换器的电压信号。也可以基于信号被施加至其的柔性电到机械(E-M)变换器的特性而确定电压信号。

假定，例如，图1的音频数据130包括莫扎特G小调40号交响乐，其包括高的和低的音高、音量的大变化、来自不同乐器的许多不同声音，等等。在302处，音频控制器128确定要施加的电压信号，以有效地通过柔性E-M变换器116重现莫扎特G小调40号交响乐。

该电压信号也可以是基于其他的因素，诸如环境条件和耳朵特性。因此，音频控制器128可以把当前的空气温度、湿度、大气压力等等考虑在内，因为这些可以影响声传播和/或柔性E-M变换器116的特性。耳朵特性也可以被考虑在内，诸如耳廓的刚性、凹度或其缺乏、柔性E-M变换器116和耳朵之间的阻抗匹配，等等。

在304处，电压信号被施加至柔性E-M变换器以机械地收缩、展开、或振动柔性E-M变换器，以有效地改变柔性E-M变换器贴合于其的人类耳朵的耳廓的形状。耳廓的形状的这种改变创建在人类耳朵中的声波，所述声波以模拟形式重现音频文件或流。

在本示例中，音频控制器128将与莫扎特G小调40号交响乐相对应的电信号施加至柔性E-M变换器116。在本特定示例中，音频控制器128经由控制电路126生成电信号以开始莫扎特G小调40号交响乐，其通过控制由电源118提供的电压或电流来将电信号施加至柔性E-M变换器116。所述电信号至柔性E-M变换器116的这种施加开始莫扎特G小调40号交响乐，这个人然后在此以相对舒适并且不使他或她的耳朵被阻塞或堵住地享受该音乐。

然而在一些情况下，误差可以被感测到。在这样的情况下，方法300从304行进至306。在306处，针对正在产生的声波而感测误差。

这些误差可以在当前正在产生的声波(例如莫扎特以G小调40号交响乐)或之前的声波中被诸如传感器124感测到。该误差可以表示预期的声波和感测到的声波之间的不匹配。在当前正在产生音频的情况下，被感测到的误差可以被实时地感测到并且被实时地校正。在一些其他的情况下，大的和/或复杂的传感器(例如耳内或近耳耳机)可以被使用，诸如在特定于人耳的各种详细的特性被通过其感测到的设置操作期间。在柔性E-M变换器被放置在人耳上等情况下，这可以辅助校准音频产生装置102以解决该人耳结构的变化。在这样的情况下，校准或设置信息可以被存储在音频数据130中，以供音频控制器128使用以生成针对人耳校准的电信号。

在感测到所述声波并且因此确定误差之后，方法300返回至302，在该点确定电压信号进一步基于感测到的误差校正声波中的误差。这种反馈环路可以实时地持续，用于正在产生的音频中的越来越高的精确性。

对本示例结论，假定，由于柔性E-M变换器116的一个部分贴合在其上的人的对耳轮的非标准的刚性，导致特定的音高(在全音阶(440Hz)中“A”高于中“C”)具有比预期低的振幅。基于该误差，音频控制器128改变电压信号以增加针对该波长的音量。

然而，注意，感测误差可以涉及为了视觉简化未在图3中示出的各种确定。这些可以包括例如感测在外耳道内的音频偶极子(例如图2的在外耳道114内的两个音频偶极子202)。音频控制器128可以然后将所感测的音频偶极子与意图被创建在所述外耳道内的音频偶极子进行比较。利用这种比较，音频控制器128可以基于该误差确定电压校正或校准以校正误差，以有效地致使未来所感测的音频偶极子与未来打算在外耳道内创建的音频偶极子更紧密地匹配。在任一个情况下，或即使误差未被校正，音频控制器128可以把该误差提供至实体(例如与音频产生装置102相关联的实体)，以有效地使得能够减少利用柔性E-M变换器所产生的这个或未来装置的未来误差。

上文的技术和设备在单个柔性E-M变换器的场境中描述。然而在一些情况下，多个柔性E-M变换器或多区域E-M变换器可以被使用。

借助于示例，考虑图4，其图示了多区域柔性E-M变换器402(以附接并且以放大的形式示出)，其具有贴合于人的耳廓112的一个部分(在此贴合于外耳406的背部)的第一区域404和贴合于人的耳廓112的另一个部分(在此贴合于对耳轮410)的第二区域408。如在上文部分地提到的，耳廓的不同部分可以具有不同的特性，使得当被机械地激发时，每个部分产生不同的声波长。因此，耳廓的一个部分可以更好地产生高的音高并且另一个可以更好地产生低的音高。

例如，考虑柔性E-M变换器402的该两个区域。并且假定这些区域中的每个区域可以被提供不同的电压信号——因此，音频控制器128致使电源118将第一电压施加至柔性E-M变换器402的第一区域404，以有效地机械地收缩或展开耳廓112的外耳406，以创建在外耳道114内的第一音频偶极子。相似地，音频控制器128致使电源118将第二电压施加至柔性E-M变换器402的第二区域408，以有效地机械地收缩或展开耳廓112的对耳轮410，以创建在外耳道114内的第二音频偶极子。音频控制器128可以出于各种原因进行以上所述，包括为了创建互补的第一和第二偶极子，使得一些声波被放大，或为了使一个偶极子消除另一个偶极子的一部分。还注意，这些区域可以重叠——一个区域可以包括柔性E-M变换器的大多数或全部，并且另一个区域可以包括其一部分，使得柔性E-M变换器的一个部分包括第二电压信号以改变该区域的行为以及因此改变其所贴合的耳朵的对应部分。

示例电子装置

图5图示了可以被实施为如参照之前的图1-4中的任何一个来描述的音频产生装置的示例电子装置500的各种组件。该装置可以以消费者、计算机、便携式计算机、用户、通信、电话、导航、游戏、音频、消息传输、Web浏览、寻呼、媒体回放、和/或其他类型的电子装置的任何形式(诸如参照图1描述的音频产生装置102)，被实施为固定或移动装置的任何一个或组合。

电子装置500包括使得能够进行装置数据504(诸如所接收的数据、所传送的数据、或如参照图1描述的音频数据130)的有线和/或无线通信的通信收发器502。示例通信收发器包括NFC收发器、与各种IEEE802.15(蓝牙^TM)标准兼容的WPAN无线电设备、与各种IEEE802.11(WiFi^TM)标准中的任何一种兼容的WLAN无线电设备、用于蜂巢电话的WWAN(3GPP兼容的)无线电设备、与各种IEEE802.16(WiMAX^TM)标准兼容的无线城域网(WMAN)无线电设备、和有线局域网(LAN)以太网收发器。

在实施例中，电子装置500包括柔性E-M变换器506，诸如柔性E-M变换器116或402，如参照图1或4描述的。电子装置500可以还包括传感器506和控制电路508，诸如传感器124和控制电路126，如参照图1描述的。柔性E-M变换器506、传感器508、和控制电路510可以被实施以实现用于软组织音频产生的柔性变换器。

电子装置500可以还包括一个或多个数据输入端口512，可以经由其接收任何类型的数据、媒体内容、和/或输入，诸如用户可选择的输入、消息、音乐、电视内容、所记录的视频内容，以及从任何内容和/或数据源接收的任何其他类型的音频、视频、和/或图像数据。数据输入端口512可以包括USB端口、同轴电缆端口、以及用于闪速存储器、DVD、CD等的其他串联或并联的连接器(包括内部连接器)。这些数据输入端口可以被用于将电子装置耦合至诸如键盘、麦克风或相机的组件、外围设备、或配件。

本示例的电子装置500包括处理器系统514(例如，应用处理器、微处理器、数字信号处理器、控制器等中的任何一个)，或处理器和存储器系统(例如，在SoC中实施的)，其处理(即执行)计算机可执行指令以控制该装置的操作。处理器系统514((一个或多个)处理器514)可以被实施为应用处理器、嵌入式控制器、微控制器等。处理系统可以至少部分地以硬件实施，其可以包括组件：集成电路或片上系统、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)，和以硅和/或其他硬件的实施方式。替选地或另外地，电子装置可以利用与处理和控制电路结合实施的软件、硬件、固件、或固定逻辑电路的任何一个或组合来实施，处理和控制电路通常在516(处理和控制516)处识别。虽然未示出，但是电子装置500可以包括耦合装置内的各种组件的系统总线、交叉线、或数据转移系统。系统总线可以包括不同总线结构的任何一个或组合，诸如存储器总线或存储器控制器、外围设备总线、通用串行总线、和/或利用多种总线架构中的任何一种的处理器或本地总线。

电子装置500还包括实现数据存储的一个或多个存储器设备518，其实例包括随机存取存储器(RAM)、非易失性存储器(例如只读存储器(ROM)、闪速存储器、EPROM、EEPROM等等)、和盘存储装置。(一个或多个)存储器装置518提供数据存储机制以存储装置数据504、其他类型的信息和/或数据、和各种装置应用程序520(例如软件应用)。例如，操作系统522可以作为在存储器设备518内的软件指令被维护并且被处理器514执行。在一些方面，音频控制器524作为可执行指令或代码在电子装置500的存储器装置518中实施。虽然被表示为软件实施方式，但是音频控制器524可以作为任何形式的控制应用、软件应用、信号处理和控制模块、被安装在该装置上的固件、控制器的硬件实施方式等等而被实施。

电子装置500还包括处理音频数据和/或将音频和视频数据传递至音频系统528和/或传递至显示系统530(例如眼镜)的音频和/或视频处理系统526。音频系统528和/或显示系统530可以包括处理、显示、和/或以其他方式渲染音频、视频、显示、和/或图像数据的任何装置。显示数据和音频信号可以经由RF(射频)链路、S-视频链路、HDMI(高清晰度多媒体接口)、复合视频链路、分量视频链路、DVI(数字视频接口)、模拟音频连接、或诸如媒体数据端口532的其他相似的通信链路被通信至音频组件和/或至显示组件。在一些实施方式中，音频系统528和/或显示系统530是电子装置500的外部组件。替选地或另外地，显示系统530可以是示例电子装置的集成组件，诸如集成接触接口的一部分。如上文描述的，音频控制器524可以在实施用于软组织产生的柔性变换器的一些方面使用音频系统528或其组件。

虽然用于软组织音频产生的柔性变换器的实施例已经以特定于特征和/或方法的语言描述，但是所附权利要求的主题不一定限于所描述的特定特征或方法。而是，所述特定特征和方法作为用于软组织音频产生的柔性变换器的示例实施方式而被公开。

Claims (27)

1.一种音频产生装置，包括：

柔性电到机械E-M变换器；

电源；

一个或多个计算机处理器；以及

其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质，所述指令响应于所述一个或多个计算机处理器的执行，致使所述电源将电压信号施加至所述柔性E-M变换器来有效地机械地收缩、展开、或弯曲所述柔性E-M变换器，以改变人类耳朵的耳廓的形状，所述改变创建在所述人类耳朵的外耳道内的声波。

2.根据权利要求1所述的音频产生装置，其中，所述柔性E-M变换器包括多个凝胶，所述多个凝胶具有与人类软组织阻抗类似的阻抗。

3.根据权利要求2所述的音频产生装置，其中，所述多个凝胶是离子聚合物。

4.根据权利要求1所述的音频产生装置，其中，所述柔性E-M变换器是可伸缩的离子透明变换器。

5.根据前述权利要求中任一项所述的音频产生装置，其中，所述音频产生装置在不阻塞或堵住所述外耳道的情况下操作。

6.根据前述权利要求中任一项所述的音频产生装置，其中，使所述电源改变所述耳廓的所述形状致使所述耳廓是比所述耳廓的原始形状更多地凹陷或更少地凹陷。

7.根据前述权利要求中任一项所述的音频产生装置，其中，使所述电源将所述电压信号施加至所述柔性E-M变换器致使所述柔性E-M变换器挤压和释放或伸展所述耳廓。

8.根据前述权利要求中任一项所述的音频产生装置，其中所述柔性E-M变换器包括第一区域和第二区域，并且其中所述电源将第一电压信号施加至所述柔性E-M变换器的所述第一区域以有效地机械地收缩或展开所述柔性E-M变换器的所述第一区域，来有效地改变所述耳廓的第一部分的第一形状以创建在所述外耳道内的第一音频偶极子，并且所述指令响应于所述一个或多个处理器的执行，还致使所述电源或另一个电源将第二电压信号施加至所述柔性E-M变换器的所述第二区域以有效地机械地收缩或展开所述柔性E-M变换器的所述第二区域，来有效地改变所述耳廓的第二部分的第二形状以创建在所述外耳道内的第二音频偶极子。

9.根据权利要求8所述的音频产生装置，其中，所述第一区域和所述第二区域重叠。

10.根据权利要求8所述的音频产生装置，其中，所述第一音频偶极子和所述第二音频偶极子是互补的。

11.根据权利要求8所述的音频产生装置，其中，所述第一音频偶极子对于消除所述第二音频偶极子的一部分是有效的。

12.根据权利要求8所述的音频产生装置，其中，所述耳廓的所述第一部分和所述耳廓的所述第二部分当被机械地收缩或展开时，产生不同的声波长。

13.根据前述权利要求中任一项所述的音频产生装置，其中，所述电源将所述电压信号无线地提供至所述柔性E-M变换器。

14.根据前述权利要求中任一项所述的音频产生装置，其中，所述音频偶极子的近场在所述外耳道内，并且所述音频偶极子的远场在所述人类耳朵的外部，以有效地创建在所述人类耳朵外部的低音量声音和在所述外耳道内部的高音量声音。

15.根据前述权利要求中任一项所述的音频产生装置，其中，所述音频产生装置还包括能够感测所述音频偶极子的传感器，并且其中，所述指令响应于所述一个或多个处理器的执行，还：

通过比较所感测的音频偶极子和期望在所述外耳道内创建的音频偶极子，来确定误差，以及

基于所述误差，确定电压校正并且施加所述电压校正，或

将所述误差提供至实体，以有效地实现未来误差的减少。

16.根据前述权利要求中任一项所述的音频产生装置，其中，所述指令响应于所述一个或多个处理器的执行，还基于音频数据，确定要施加的所述电压信号，以有效地创建与所述音频数据相对应并且在所述外耳道内的音乐。

17.一种方法，包括：

基于音频数据和柔性电到机械E-M变换器的特性，确定要施加于所述柔性E-M变换器的电压信号；以及

将所述电压信号施加至所述柔性E-M变换器来机械地收缩、展开、或振动所述柔性E-M变换器，以改变所述柔性E-M变换器所贴合的人类耳朵的耳廓的形状，所述形状的所述改变创建在所述人类耳朵中的声波，所述声波以模拟形式重现所述音频数据。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，确定所述电压信号还基于针对所述声波或之前的声波所感测到的误差，所述误差表示预期的声波和所感测到的声波之间的不匹配。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述误差是针对特定的人而感测的并且与所述特定的人相关联，所述特定的人的耳廓是所述柔性E-M变换器所贴合的耳廓。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中，将所述电压信号施加至所述柔性E-M变换器来机械地收缩或展开所述柔性E-M变换器以改变所述耳廓的所述形状，致使所述耳廓成为比所述耳廓的原始形状更多地凹陷或更少地凹陷。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，致使所述耳廓成为比所述耳廓的所述原始形状更多地凹陷或更少地凹陷的步骤机械地收缩所述柔性E-M变换器，以挤压所述耳廓。

22.根据权利要求17所述的方法，其中，确定所述电压信号还基于所述耳廓的部分的特性。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述耳廓的所述部分被所述柔性E-M变换器的相应区域贴合，并且其中，确定所述电压信号的步骤针对所述相应区域中的每一个区域确定不同的电压信号。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述不同的电压信号对于创建在所述人类耳朵的外耳道内的不同的音频偶极子是有效的。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述不同的音频偶极子是互补的。

26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述不同的音频偶极子中的一个音频偶极子对于消除所述不同的音频偶极子中的另一个音频偶极子的一部分是有效的。

27.根据权利要求22所述的方法，其中，所述耳廓的所述部分的所述特性包括在所述部分中的不同部分处产生不同的声波长。