CN108989931A - 听力保护耳机及其听力保护方法、计算机程序存储介质 - Google Patents

听力保护耳机及其听力保护方法、计算机程序存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明适用于音频设备技术领域，本发明提供了一种听力保护耳机及其听力保护方法、计算机程序存储介质，听力保护耳机声音控制系统又包括：佩戴感应模块，监测听力保护耳机当前的佩戴情况，在监测到听力保护耳机为佩戴状态时，发送第一监测信号；在监测到听力保护耳机为未佩戴状态时，发送第二监测信号；主控模块，在接收到佩戴感应模块发送的第一监测信号时，根据当前听力保护耳机适配的播放模式，启动播放模式对应的播放功能；在接收到佩戴感应模块发送的第二监测信号时，将计时听力保护耳机进入预定的待机时间后关闭。借此，本发明提供的设备及算法、存储介质实现了适配不同的用户使用，为不同的用户提供相适配的听力保护。

Description

听力保护耳机及其听力保护方法、计算机程序存储介质
技术领域
本发明涉及音频设备技术领域，尤其涉及一种听力保护耳机及其听力保护方法、计算机程序存储介质。
背景技术
对于现代人类，耳机和音乐已经成为人们每天的必须。带上耳机，人们便可以进入到耳机为我们呈现的声场里去，而不用担心会打扰到别人。但是随着工业技术的发展，各种噪声源会发出各种嘈杂的声音，比如马路上的汽车，地铁内的噪声等等。为了能够更好的听清楚音乐的内容，大多时候我们会选择将音量增大。然而，长时间的在比较高的音量下收听音乐会导致听力损伤。
在工业生产环境中，存在环境噪音过大，损害劳动者听力及健康的现象，特别是对于一些特殊行业，如钢铁、纺织行业等，长时间或过分的在噪音中工作，会造成人耳的听力损伤甚至其他疾病。
医学研究表明，听众在收听音乐时应当将音量限制在100分贝以下，而且连续收听时间应当限制在一小时内。否则，将可能造成永久性的听力损伤。同时市面上或者已经有公司的现有技术方案中有申请听力保护类似的专利，但是这些专利主要集中在按照音乐音量和工作时间来降低音量，达到保护听力的目的。这种方式比较单一，并未考虑到不同的用户的不同需求。如，申请号为CN201510041471.1，发明名称为“基于耳机的听力保护方法、系统及耳机”的中国发明专利，其提供的方法包括：耳机端在接收到用户输入的启动听力保护模式的信息时，将所述启动听力保护模式的信息转发至控制终端；所述控制终端根据所述启动听力保护模式的信息设置音量阈值；所述控制终端在接收到音量调节指令时，判断所述音量调节指令对应的音量值是否大于所述音量阈值，若否，将当前音量设置为所述音量调节指令对应的音量值；若是，将所述当前音量设置为所述音量阈值。本发明通过音量阈值限定耳机的最大音量，降低了由耳机产生的声压对人耳耳膜产生的压迫感，从而实现了对听力的保护。
综上可知，现有技术在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种听力保护耳机及其听力保护方法、计算机程序存储介质，以适配不同的用户使用，为不同的用户提供相适配的听力保护。
为了实现上述目的，本发明提供一种听力保护耳机，包括耳机壳体、设置在所述耳机壳体内部的扬声器以及声音控制系统，所述声音控制系统又包括：
佩戴感应模块，监测所述听力保护耳机当前的佩戴情况，在监测到所述听力保护耳机为佩戴状态时，发送第一监测信号；在监测到所述听力保护耳机为未佩戴状态时，发送第二监测信号；
主控模块，在接收到所述佩戴感应模块发送的第一监测信号时，根据当前所述听力保护耳机适配的播放模式，启动所述播放模式对应的播放功能；在接收到所述佩戴感应模块发送的第二监测信号时，将计时所述听力保护耳机进入预定的待机时间后关闭。
根据所述的听力保护耳机，所述声音控制系统又包括：
播放模式设置模块，将所述播放模式默认适配为特殊人群模式，或者接收模式更换的指令，将所述播放模式适配为自适应模式；
采集模块，采集所述用户身份信息，并将所述用户身份信息发送；
存储模块，存储用于验证用户身份的用户识别信息、每个所述播放模式对应的播放功能的信息以及每个用户使用所述听力保护耳机时播放音量的信息；
用户身份识别模块，在所述自适应模式下将所述用户身份信息与所述存储模块中的用户识别信息进行匹配，在匹配成功后将所述匹配成功信息发送到所述主控模块；所述主控模块将所述播放模式调整为与所述用户相匹配的播放模式。
根据所述的听力保护耳机，所述用户身份信息包括用户的语音信息；
所述播放模式的播放功能包括：根据所述耳机壳体外部环境下的噪音信号的噪音响度确定是否开启所述听力保护耳机的降噪功能；
开启或未开启所述降噪功能时，均在所述听力保护耳机播放音频的音量达到预设的第一音量阈值和/或播放所述音频的时间达到预设的第一时间阈值时，将所述听力保护耳机关闭；
在所述自适应模式下，根据存储的当前用户使用所述听力保护耳机时的播放音量的信息，在判断播放所述音频的音量是否达到预设的第一音量阈值前，增大或者减小所述预设的第一音量阈值；
在所述特殊人群模式下，所述听力保护耳机时的播放音量和/或时间符合医学上对老人、儿童、听力损伤者的要求。
根据所述的听力保护耳机，所述采集模块为声音采集模块，所述声音控制系统又包括降噪模块：
所述声音采集模块采集所述外部环境下的噪音信号，并将所述噪音信号发送到所述主控模块；
所述主控模块根据所述噪音信号判断所述外部环境下的噪声响度达到预设的噪声阈值时，发送开启降噪指令信号到所述降噪模块；
所述降噪模块接收所述开启降噪指令信号，执行对所述扬声器播放音频的降噪操作。
根据所述的听力保护耳机，所述主控模块包括：
主控单元，将所述噪音信号和所述扬声器当前播放的音频信号进行数模转换后发送到信号处理单元，并控制所述降噪模块调整降噪参数；
信号处理单元，分别与所述主控单元和所述降噪模块连接，将经数模转换后的所述噪音信号和音频信号进行信号放大处理后发送到所述降噪模块。
根据所述的听力保护耳机，所述声音控制系统又包括：
降噪手动开启模块，与所述主控模块连接，接收及向所述主控模块传送启动或关闭降噪功能操作指令；所述主控模块接收到所述启动或关闭降噪功能操作指令后，向所述降噪模块发送所述开启信号或者关闭信号。
根据所述的听力保护耳机，所述降噪模块包括：
降噪单元，根据所述主控单元的控制调整所述降噪参数，将所述信号处理单元发送的所述噪音信号和音频信号进行降噪操作；
音频混合单元，将经过所述降噪操作后的噪音信号与音频信号进行混合后输出降噪音频。
根据所述的听力保护耳机，所述降噪参数包括降噪深度、降噪音频的音量大小及调节时间间隔；所述主控单元根据所述环境噪声响度的大小控制所述降噪模块调节所述降噪深度至对应的预设范围；
所述主控单元在监测所述听力保护耳机播放的时间达到所述第二时间阈值时，根据所述噪声响度和所述降噪深度按照所述调节时间间隔依次降低所述降噪音频的音量；其中，所述第二时间阈值小于所述第一时间阈值。
根据所述的听力保护耳机，所述声音控制系统还包括：
与所述主控单元连接的噪声阈值调整模块，用于设置所述噪声阈值；
与所述主控单元连接的降噪参数调整模块，用于设置所述降噪参数。
根据所述的听力保护耳机，所述噪声阈值调整模块和降噪参数调整模块设置在与所述耳机无线通信连接的移动通讯终端。
根据所述的听力保护耳机，所述佩戴感应模块设置于对应于耳朵轮廓的范围内或近端的所述耳机壳体的位置上；
所述佩戴感应模块包括压力传感器和光传感器。
根据所述的听力保护耳机，所述声音采集模块是通过有线麦克风或无线麦克风进行采集的。
根据所述的听力保护耳机，集成所述降噪单元和音频混合单元的降噪模块，又包括与所述降噪单元连接的降噪单元控制电路；所述用户身份识别模块包括与所述主控单元连接的语音唤醒与身份识别单元。
根据所述的听力保护耳机，所述降噪单元设置有CSCL接口、CSDA接口、LINR接口、LINL接口、BPR接口、BPL接口以及音频输出左右声道；所述降噪单元控制电路包括一组双极双开开关电路，所述双极双开开关电路中包括两个并联的双极开关，一个双极开关的输入端的一极与所述信号变换及放大电路的右声道信号输出端连接，另一个双极开关的输入端的同极与所述信号变换及放大电路的左声道信号输出端连接，两个双极开关的输出端分别与所述LINR接口和LINL接口连接。
根据所述的听力保护耳机，所述佩戴感应模块包括至少一传感器；所述存储模块包括存储芯片所述语音唤醒与身份识别单元包括DSP芯片；所述主控单元包括微控制单元，所述微控制单元设置有数模转换器、总线扩展器、传感信号接收器、有线音频接口、无线音频接收器、I'S接口、I'C接口、模拟开关、左声道引脚接口、右声道引脚接口、QSPI_Flash接口、控制线引脚接口数据线引脚接口；其中，所述传感信号接收器与所述至少一传感器连接；所述DSP芯片与I'S接口、I'C接口连接；QSPI_Flash接口与存储芯片连接；所述有线音频接口连接有线麦克风，所述无线音频接收器连接所述无线麦克风；所述左声道引脚接口、右声道引脚接口分别与所述信号变换及放大电路的左、右声道信号输入端连接；所述控制线引脚接口和数据线引脚接口分别连接所述降噪模块的CSCL接口和CSDA接口。
根据所述的听力保护耳机，所述降噪单元控制电路还包括一耳机公头，所述耳机公头的左右声道输出端分别与所述一组双极双开开关的另一极以及所述BPL接口和BPR接口连接。
根据所述的听力保护耳机，所述降噪手动开启模块设置于所述壳体上或者设置于与所述耳机通信连接的移动通讯终端上，并与所述总线扩展器连接。
根据所述的听力保护耳机，所述主控模块监测所述扬声器播放音频的音量，并在监测到所述音量达到预设的音量阈值和/或所述计时时间达到第二时间阈值时，发送开启降噪指令信号到所述降噪模块。
根据所述的听力保护耳机，所述佩戴感应模块在监测到所述听力保护耳机由佩戴状态转换为未佩戴状态时，发送第三监测信号到主控模块；在监测到所述听力保护耳机由未佩戴状态转换为佩戴状态时，发送第四监测信号到主控模块；
所述主控模块在接收到所述第三监测信号时，暂停对佩戴所述听力保护耳机的时间的计时；在接收到所述第四监测信号时，恢复对佩戴所述听力保护耳机的时间的计时，并且在所述计时时间达到预设的第一时间阈值时，向所述扬声器发送第一控制信号；
所述扬声器在接收到所述第一控制信号时，停止所述听力保护耳机的音频播放或者降低所述听力保护耳机的音频播放的音量。
为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种用于上述任一项所述的听力保护耳机的听力保护方法。
为了实现本发明的再一发明目的，本发明还提供了一种计算机程序存储介质，用于存储执行所述听力保护方法的计算机程序。
本发明通过将听力保护耳机的声音控制系统设置为又包括：佩戴感应模块和主控模块，通过佩戴感应模块监测所述听力保护耳机当前的佩戴情况，主控模块根据接收到所述佩戴感应模块监测信号，在所述听力保护耳机处于佩戴情况下时，根据当前所述听力保护耳机适配的播放模式，启动所述播放模式对应的播放功能；而在未佩戴情况下时，将计时所述听力保护耳机进入预定的待机时间后关闭。以适配不同的用户使用，为不同的用户提供相适配的听力保护。并且作为听力保护耳机，听力保护耳机还可以根据佩戴时间的长短来自动调整音量，自动记录用户播放音乐的时间，并在一段时间之后结合环境噪声响度、降噪深度等参数，通过控制算法慢慢的降低耳机播放音乐的响度，在用户无感的情况下实现保护听力的目的。此外，当主控模块根据声音采集模块采集所述耳机壳体外部环境下的噪音信号，判断所述外部环境的噪声响度达到预设的噪声阈值时，发送开启降噪指令信号；降噪模块收到所述开启降噪指令信号时，执行对所述扬声器播放音频的降噪操作。由此，根据耳机所处的环境下噪音的参数，对耳机扬声器播放的音频执行降噪操作，提升了用户聆听耳机播放音频的听力感受。相应的本发明提供的用于听力保护耳机的听力保护方法以及计算机程序存储介质，以根据不同用户的习惯和喜好，自动调整扬声器播放的音量，同时根据检测到的“真实佩戴”时间调整音量，以适配不同的用户使用，为不同的用户提供相适配的听力保护。
附图说明
图1是本发明实施例提供的听力保护耳机的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的听力保护耳机的声音控制系统的组成示意图之一；
图3是本发明实施例提供的听力保护耳机的声音控制系统的组成示意图之二；
图4是本发明实施例提供的听力保护耳机的声音控制系统的组成示意图之三；
图5是本发明实施例提供的听力保护耳机的声音控制系统的电路图；
图6是本发明实施例提供的听力保护方法的流程图之一；
图7是本发明实施例提供的听力保护方法的流程图之二。
其中，附图标记:
10-耳机壳体 31-佩戴感应模块
20-扬声器 32-主控模块
30-声音控制系统 33-播放模式设置模块
34-采集模块 322-信号处理单元
35-存储模块 361-语音唤醒与身份识别单元
36-用户身份识别模块 371-降噪单元
37-降噪模块 372-音频混合单元
38-降噪手动开启模块 373-降噪单元控制电路
39-噪声阈值调整模块 3731-一组双极双开开关电路
40-降噪参数调整模块 3211-微控制单元
311-传感器 3221信号变换及放大电路
321-主控单元 37311-双极开关
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，说明书中针对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但不必然每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这种表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，无论有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。
在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术的员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参见图1和图2，在本发明的一个实施例中，提供了一种听力保护耳机100，包括耳机壳体10、设置在耳机壳体10内部的扬声器20以及声音控制系统30，声音控制系统30包括：
佩戴感应模块31，监测听力保护耳机100当前的佩戴情况，在监测到听力保护耳机100为佩戴状态时，发送第一监测信号；在监测到听力保护耳机100为未佩戴状态时，发送第二监测信号；
主控模块32，在接收到佩戴感应模块31发送的第一监测信号时，根据当前听力保护耳机100适配的播放模式，启动所述播放模式对应的播放功能；在接收到佩戴感应模块31发送的第二监测信号时，将计时听力保护耳机100进入预定的待机时间后关闭。
在该实施例中，首先通过佩戴感应模块31监测听力保护耳机100当前的佩戴情况，在听力保护耳机100处于佩戴状态时，主控模块32将根据当前听力保护耳机100适配的播放模式，启动所述播放模式对应的播放功能，由此以适配不同的用户。由于不同的用户对耳机播放参数的需求是同的。例如一些听力需要得到额外保护的老人和儿童，他们使用耳机播放音频的相关播放参数如音量、聆听时间均需要满足一定的医学要求。而一些音乐发烧友则有自己的使用习惯，习惯听大音量以及长的时间听音乐。因此听力保护耳机100能够在使用的时候能够适配不同的用户，提供相应的播放模式。而在佩戴感应模块31监测到听力保护耳机100为未佩戴状态时，则主控模块32将计时听力保护耳机100进入预定的待机时间后关闭，以节省电能。
参见图3，在本发明的一个实施例中，声音控制系统30又包括：
播放模式设置模块33，将所述播放模式默认适配为特殊人群模式，或者接收模式更换的指令，将所述播放模式适配为自适应模式；
采集模块34，采集所述用户身份信息，并将所述用户身份信息发送；
存储模块35，存储用于验证用户身份的用户识别信息、每个所述播放模式对应的播放功能的信息以及每个用户使用所述听力保护耳机100时播放音量的信息；
用户身份识别模块36，在所述自适应模式下将所述用户身份信息与存储模块35中的用户识别信息进行匹配，在匹配成功后将所述匹配成功信息发送到主控模块32；主控模块32、将所述播放模式调整为与所述用户相匹配的播放模式。
在该实施例中，通过播放模式设置模块33将听力保护耳机100的播放模式默认适配为特殊人群模式，在所述特殊人群模式下，听力保护耳机100时的播放音量和/或时间符合医学上对老人、儿童、听力损伤者的要求。由此用户一开始佩戴上听力保护耳机100听音乐时即是特殊人群模式，在该模式下播放音频的音量或者时间等均会保护用户的听力。并且，播放模式设置模块33接收模式更换的指令，将所述播放模式适配为自适应模式。自适应模式将可以适配预先存储了不同的用户的用户识别信息以及每个用户使用听力保护耳机100时播放音量的信息；具体的在切换到自适应模式后用户身份识别模块将采集模块34采集到的用户身份信息与存储模块35中的用户识别信息进行匹配，在匹配成功后将匹配成功的信息发送到主控模块32，主控模块32则将所述播放模式调整为与所述用户相匹配的播放模式，由此可以将听力保护耳机100适配不同的用户的使用听力保护耳机100的听音习惯。优选的，所述用户身份信息包括用户的语音信息，用户可以通过说出预定的语音，例如：我是李明，则将主控模块32将会匹配到存储模块35中存储的李明曾经听力保护耳机100时播放音量的信息，调整扬声器20播放的音量。或者由于每个人说话时的声音都是有明显的特征，只要用户李明只是简单的说几句话，采集模块34采集李明说话的音频，用户身份识别模块36将该音频与存储模块35中存储的李明的声音进行对比，判断为同一个人，则将所述播放模式匹配到与李明相适配的播放模式下。
在本发明的一个实施例中，所述播放模式的播放功能包括：根据听力保护耳机100当前所处环境的噪音响度确定是否开启听力保护耳机100的降噪功能；听力保护耳机100具有根据周围环境的噪音情况，自动开启降噪功能，由于充分考虑了周围环境的噪音对扬声器20播放音频的影响，因此提升了用户的听觉感受。
开启或未开启所述降噪功能时，均在听力保护耳机100播放音频的音量达到预设的第一音量阈值和/或播放所述音频的时间达到预设的第一时间阈值时，将听力保护耳机100关闭；这属于听力保护耳机100的听力保护功能。为了实现听力保护的目的，主要会对用户用耳机听音频的音量和时间进行控制。因此，预设相应的阈值，如达到最大音量90分贝或者是聆听时间达到1小时时，均可将听力保护耳机100关闭，以保护用户的听力不收到损害。对于不同的用户，为了适配其使用习惯与其适配的第一音量阈值、第一时间阈值为不同。
此外，为了适应一些习惯听大音量的音乐发烧友或者一些习惯听小音量的用户来说，在所述自适应模式下，根据存储的当前用户使用听力保护耳机100时的播放音量的信息，在判断播放所述音频的音量是否达到预设的第一音量阈值前，增大或者减小所述预设的第一音量阈值；例如，第一音量阈值为60分贝，为常人使用的，但是为了满足习惯听大音量的音乐发烧友的聆听习惯，在达到第一音量阈值为60分贝时，将第一音量阈值提升至80分贝，或者是其习惯的最大音量阈值，如100分贝等。
参见图3，在本发明的一个实施例中，采集模块34为声音采集模块34，声音控制系统30又包括降噪模块37：
声音采集模块34采集所述外部环境下的噪音信号，并将所述噪音信号发送到主控模块32；
主控模块32根据所述噪音信号判断所述外部环境下的噪声响度达到预设的噪声阈值时，发送开启降噪指令信号到所述降噪模块37；
降噪模块37接收所述开启降噪指令信号，执行对扬声器20播放音频的降噪操作。
在该实施例中，考虑到由于听力保护耳机100外部的噪音可能也会影响听力保护耳机100播放音频的质量，使用户使用听力保护耳机100播放音频的听感不良，因此在声音控制系统30的降噪操作中增加了听力保护耳机100外部环境噪音的参数指标。首先通过声音采集模块34采集耳机壳体10外部环境下的噪音信号，主控模块32根据接收到的噪音信号以及预先设置的噪声阈值判断是否需要发出开启降噪指令信号开启降噪模块37，当降噪模块37接收到所述开启降噪指令信号时，则对扬声器20播放音频执行降噪操作，由此扬声器20播放的降噪音频是根据耳机壳体10外部环境噪音的参数，执行相应的降噪操作，由于考虑了环境噪音的影响，提高了用户使用听力保护耳机100时的听感舒适度。
参见图4，在本发明的一个实施例中，主控模块32包括：
主控单元321，将所述噪音信号和扬声器20当前播放的音频信号进行数模转换后发送到信号处理单元36，并控制降噪模块37调整降噪参数；
信号处理单元322，分别与主控单元321和降噪模块37连接，将经数模转换后的所述噪音信号和音频信号进行信号放大处理后发送到降噪模块37。
在该实施例中，听力保护耳机100可以通过无线模式或者有线模式播放音频，如使用蓝牙耳机或者有线耳机的模式播放音乐。当播放蓝牙音乐时，主控单元321接收到蓝牙音乐信号后经过主控单元321内部DAC(Digital to analogconverter，数字模拟转换器)转换成模拟信号输出到信号处理单元322，信号处理单元322将音频模拟信号进行初步处理后送入降噪模块37。信号处理单元322实现上包括一个信号变换及放大电路3221。开机播放有线音频时，则通过主控单元321的模拟开关将有线音频直接送入降噪模块37。由此实现在有线模式下也可以聆听降噪音乐。
在本发明的一个实施例中，优选的，声音采集模块34包括有线音频采集单元和无线音频采集单元，有线音频采集单元采集所述外部环境下的第一噪音信号，并将所述第一噪音信号发送到主控模块32；无线音频采集单元采集所述外部环境下的第二噪音信号，并将所述第二噪音信号发送到主控模块32；对于所述外部环境下的噪音信号的采集可以分别通过有线音频采集单元和无线音频采集单元进行，或者同时采用两种音频采集单元进行采集。声音采集模块34是通过有线麦克风或无线麦克风进行采集的。主控单元321则根据所述第一噪音信号判断所述噪声响度达到预设的噪声阈值时，开启降噪模块37，将所述第一噪音信号经数模转换后输出，以及将当前扬声器20播放的有线音频信号发送到降噪模块37，并控制降噪模块37调整降噪参数；和/或主控单元321根据所述第二噪音信号判断所述外部环境下的噪声响度达到预设的噪声阈值时，开启降噪模块37，将所述第二噪音信号以及当前扬声器20播放的无线音频信号经数模转换后输出，并控制降噪模块37调整降噪参数；信号处理单元322则分别与主控单元321和降噪模块37连接，分别将接收到的所述第一噪音信号和/或所述第二噪音信号、所述无线音频信号通过信号变换及放大电路3221处理后发送到降噪模块37。
与上述实施例描述的听力保护耳机100的自动降噪功能不同的是：听力保护耳机100还具有手动主动降噪功能。具体的，声音控制系统30又包括：
降噪手动开启模块38，与主控模块32连接，接收及向主控模块32传送启动或关闭降噪功能操作指令；主控模块32接收到所述启动或关闭降噪功能操作指令后，向降噪模块37发送所述开启信号或者关闭信号。该降噪手动开启模块37设置于壳体10上或者设置于与听力保护耳机100通信连接的移动通信终端上，由此用户可以手动按下改功能模块，启动听力保护耳机100的降噪功能。因此，主控单元321还可以根据用户的需要，在有线音频播放模式下，根据自身需要开关听力保护耳机100的降噪功能，以实现在有线播放模式下也能播放降噪音频。此外，播放模式设置模块33也可以设置于壳体10上或者设置于与听力保护耳机100通信连接的移动通信终端上，通过按下相应的按键进行默认播放模式和自适配模式的切换。
在本发明的一个实施例中，降噪模块37包括：
降噪单元371，根据主控单元321的控制调整所述降噪参数，将所述信号处理单元322发送的所述噪音信号和音频信号进行降噪操作；
音频混合单元372，将经过所述降噪操作后的噪音信号与音频信号进行混合后输出降噪音频。
在该实施例中，降噪单元371根据主控单元321配置的所述降噪参数，将所述噪音信号进行降噪操作；之后音频混合单元372分别将降噪后的噪音信号与音频信号进行混合后输出降噪音频，实现了听力保护耳机100输出音频的降噪。
此外，于上述实施例描述的若声音采集模块34通过有线采集单元、无线采集单元采集了第一噪音信号和/或所述第二噪音信号；则降噪单元371根据主控单元321配置的所述降噪参数，将第一噪音信号和/或所述第二噪音信号进行降噪操作；之后音频混合单元372分别将降噪后的第一、第二噪音信号分别与所述有线音频信号或所述无线音频信号进行混合后输出降噪音频，实现了听力保护耳机100输出音频的降噪。
其中，所述降噪参数包括降噪深度、降噪音频的音量大小及调节时间间隔；所述主控单元321根据所述环境噪声响度的大小控制所述降噪模块37调节所述降噪深度至对应的预设范围；
主控单元321在监测所述听力保护耳机100播放的时间达到所述第二时间阈值时，根据所述噪声响度和所述降噪深度按照所述调节时间间隔依次降低所述降噪音频的音量；由此，可以慢慢的降低音量，使用户在不知不觉的情况中降低了常用的音乐音量，达到听力保护的目的，又不产生厌烦的情绪。其中，所述第二时间阈值小于所述第一时间阈值。如第一时间阈值是1小时，而第二时间阈值则为半小时或者50分钟。即在停止播放音频前，也可以对播放的音频进行降噪。主控单元321监测扬声器20的播放时间，也可以说是根据监测用户佩戴听力保护耳机100时间的长短来自动调整音量，以达到保护用户听力的目的。主控单元321自动记录用户播放音乐的时间，若之前设定的是主动降噪，则此段时间的音乐播放是经过主动降噪后的音乐；若之前设定的手动降噪开关，则依据实际开关降噪操作进行；并在一段时间之后结合环境噪声响度、降噪深度等参数，通过主控单元321的控制慢慢的降低听力保护耳机100播放音乐的音量，在用户无感的情况下实现保护听力的目的。听力保护耳机100可以根据外界环境的噪声响度自动开关ANC(Active Noise Cancellation，主动降噪)功能，并自适应的调整降噪深度。
具体的，所述降噪参数包括降噪深度、降噪音频的音量大小及调节时间间隔；主控单元321根据所述噪声响度的大小控制降噪模块37调节所述降噪深度至对应的预设范围；以及
主控单元321在监测扬声器20的播放时间达到预设的所述时间阈值时，根据所述噪声响度和所述降噪深度按照所述调节时间间隔依次降低所述降噪音频的音量。例如当前环境噪音的所述噪声响度达到了80分贝已经严重的影响到了用户聆听耳机中播放的音乐，需要进行降噪，而为了使该噪音不影响用户的聆听音乐，所述噪声响度需要降低到50分贝以下，那么降噪深度—30分贝，至于具体是多少分贝可以根据用户的需要进行设置，或者结合其他具体的降噪参数进行配置，在50～0分贝均是满足要求的预设范围。而根据不同用户听音乐的习惯的不也可以设置不同的降噪音频的音量大小，若习惯听大声的可以设置为60分贝，若习惯听小声的可以设置为45分贝等。而为了让用户不会一下感觉到降噪的明显行，可以对设置调节时间间隔，例如每隔3分钟降低所述噪声响度10分贝，以及每隔5分钟调整一次降噪音频的音量大小，与上次降噪音频的音量比相差5分贝的差值，使用户听觉上感觉舒适，而不是突然做出较大的听觉上的改变。另外所述时间阈值如按照常规进行设置，如降噪音频播放音量在100分贝时，时间阈值为1小时。或者降噪音频播放音量在70分贝时，时间阈值为2小时。或者无论输出的降噪音频的分别为多少，统一将时间阈值设置为1小时。
在本发明的一个实施例中，声音控制系统30还包括：
与主控单元321连接的噪声阈值调整模块39，用于设置所述噪声阈值；
与主控单元321连接的降噪参数调整模块40，用于设置所述降噪参数。
噪声阈值调整模块39和降噪参数调整模块40设置在与听力保护耳机100无线通信连接的移动通讯终端。通过上述两个调整模块，可以根据用户个人需要分别进行所述噪声阈值和降噪参数的调整。例如，若用户对环境噪音比较敏感，可以降低所述噪声阈值，如该阈值设置为50分贝。或者用户对在降噪过程中音频音量减低的时间间隔有不同的需求，均可自行进行设置。优选的，噪声阈值调整模块37和降噪参数调整模块38设置在与听力保护耳机100无线通信连接的移动通讯终端。如在手机上可以安装相关的APP(Armor PiercingProof，计算机应用程序)；便于用户进行相关参数的调整，满足其对听力保护耳机100播放音频的需求。
此外，佩戴感应模块31设置于对应于耳朵轮廓的范围内或近端的耳机壳体10的位置上；佩戴感应模块31包括压力传感器和光传感器。通过在靠近耳朵轮廓的的耳机壳体10的位置上设置传感器，可以准备的监测到用户佩戴耳机壳体10的情况。如佩戴感应模块31包括压力传感器和光传感器，当佩戴上耳机时，耳机壳体10上的相应位置必定会收到外压力，通过监测该外压力的产生和消失可以判断用户是否佩戴上了听力保护耳机100。在佩戴耳机时，耳机壳体10上的相应位置光线会变暗，通过监测这些位置的光强度的变化，同样可以判定用户是否佩戴了听力保护耳机100。
参见图4，在本发明的一个实施例中，集成降噪单元371和音频混合单元372的降噪模块37，又包括与降噪单元371连接的降噪单元控制电路353；用户身份识别模块36包括与主控单元321连接的语音唤醒与身份识别单元361。
参见图5，声音控制系统30具体包括：
降噪单元371设置有CSCL接口、CSDA接口、LINR接口、LINL接口、BPR接口、BPL接口以及音频输出左右声道(FB_MICR，FB-MICL；LSPK、HPR)；降噪单元控制电路353包括一组双极双开开关电路3731，双极双开开关电路中3731包括两个并联的双极开关37311，一个双极开关37311的输入端的一极与信号变换及放大电路3221的右声道信号输出端(OUT-R)连接，另一个双极开关37311的输入端的同极与信号变换及放大电路3221的左声道信号输出端(OUT-L)连接，两个双极开关37311的输出端分别与所述LINR接口和LINL接口连接。
此外，佩戴感应模块31包括至少一传感器311；语音唤醒与身份识别单元361包括DSP芯片；存储模块35包括64M Nor Flash芯片；主控单元321包括微控制单元(BT+MCU)3211，微控制单元3211设置有数模转换器、总线扩展器(GPIO)、有线音频接口(MIC_L，MIC_R)、无线音频接收器(RF)、I'S接口、I'C接口、模拟开关、左声道引脚接口(SPKL)、右声道引脚接口(SPKR)、QSPI_Flash接口、控制线引脚接口(SCL)、数据线引脚接口(SDA)；其中，传感信号接收器(Capsense)与至少一传感器311连接；所述DSP芯片与I'S接口、I'C接口连接；QSPI_Flash接口与64M Nor Flash芯片连接；有线音频接口连接(MIC_L，MIC_R)有线麦克风，无线音频接收器(RF)连接所述无线麦克风；左声道引脚接口(SPKL)、右声道引脚接口(SPKR)分别与所述信号变换及放大电路3221的左、右声道信号输入端连接；控制线引脚接口(SCL)和数据线引脚接口(SDA)分别连接降噪单元371的CSCL接口和CSDA接口。
降噪单元控制电路353还包括一耳机公头(JACK)，耳机公头的左右声道输出端(L、R)，分别与一组双极双开开关37311的另一极以及BPL接口和BPR接口连接。此外，降噪手动开启模块37与总线扩展器(GPIO)连接。具体实现上，降噪手动开启模块37设置为图5中的ANC按键。对于降噪单元控制电路353包括的一耳机公头(JACK)，不局限是公头，还可以是母头，以及可以是耳机本体母座然后再配一条音频线，也可以耳机本身就连一条带公头的音频线。
在本实施例中，通过佩戴感应传感器进行耳机佩戴状态的检测，如压力传感器和光传感器，通过传感器检测耳机壳体10相应部分的压力或者是光信号的变化，然后将该信号的变化传送到微控制单元3211，微控制单元3211佩戴耳机的状态。在微控制单元3211佩戴感应检测到耳机摘下后，会暂停扬声器20的音乐播放并中断计时；在佩戴感应检测到重新戴上耳机后，会继续播放扬声器20的音乐并继续计时，可以准确的计算实际听音乐时间，并且从而使听力保护耳机根据实际听音乐的时间长短来自动调整音量或者对播放的音乐进行降噪操作。降噪单元371通过MIC(Microphone，麦克风)采集耳机外壳10周边的环境噪声信号，发送到微控制单元(MCU)3211后，数模转换器对噪声信号进行数模变换后通过左声道引脚接口(SPKL)、右声道引脚接口(SPKR)传送到信号变换放大电路3221进行信号的变换及放大处理。同样的若当前播放的是无线音频信号，则也将该无线音频信号传送到信号变换放大电路3221进行信号的变换及放大处理。之后，信号变换放大电路3221将处理后的噪声信号和无线音频信号经由CSCL接口和CSDA接口传送到降噪单元371，并在其内部做相应的信号处理后与音频信号混合后由音频输出左右声道(FB_MICR，FB-MICL；LSPK、HPR)输出，从而实现主动降噪功能。对于当前播放的有线音频信号，其与无线音频信号处理方式的区别在于，通过模拟开关直接输送到降噪单元371。主控单元321可以通过通信总线与降噪单元371通信，控制降噪单元371配置降噪参数，控制降噪功能的开关，调节降噪深度等。降噪功能开关的方式，可以通过手动模式，也可以通过自动开启功能实现自动开关降噪功能。当使用自动开关降噪功能时，接到主控单元321的MIC会采集外界声音给主控单元321，主控单元321根据外界噪声的响度大小判断是否达到预设的噪声阈值，噪声阈值这些参数可以通过手机APP进行设定。当达到设定阈值时，主控MCU自动打开降噪功能，并根据外界噪声的音量大小调节降噪的深度，以适应不同的噪声环境。对于有特殊需求的人，也可以通过ANC降噪开关来手动打开或者关闭主动降噪功能。
此外，语音唤醒与身份识别单元361可以采用DSP(digital signal processor，数字信号处理)芯片来实现，处于持续工作状态的通话MIC拾取周围环境声音信号，当遇到匹配的声音时，声音控制系统30会从待机进入工作状态，并根据唤醒的语音判定对应的耳机使用者，并将身份信息传递给主控单元(MCU)321。作为听力保护耳机100，声音控制系统30还可以根据佩戴时间的长短来自动调整音量。主控单元321会自动记录用户播放音乐的时间，并在一段时间之后结合环境噪声响度、降噪深度等参数，通过控制算法慢慢的降低耳机播放音乐的响度，在用户无感的情况下实现保护听力的目的。
在本发明的一个实施例中，佩戴感应模块31在监测到听力保护耳机100由佩戴状态转换为未佩戴状态时，发送第三监测信号到主控模块32；在监测到所述听力保护耳机100由未佩戴状态转换为佩戴状态时，发送第四监测信号到主控模块32；主控模块32在接收到所述第三监测信号时，暂停对佩戴听力保护耳机100的时间的计时；在接收到所述第四监测信号时，恢复对佩戴所述听力保护耳机100的时间的计时，并且在所述计时时间达到预设的第一时间阈值时，向扬声器20发送第一控制信号；扬声器20在接收到所述第一控制信号时，停止听力保护耳机100的音频播放或者降低听力保护耳机100的音频播放的音量。由此可以准确的计时用户佩戴耳机，也就是说准确的计时用户佩戴耳机听音乐的时间。并且在该时间达到预设的第一时间阈值时，如1小时，则发送控制信号到控制扬声器20，该控制扬声器20停止播放音频或者是降低音频播放的音量，实现了听力保护。并且，本发明中增加了佩戴感应的传感器用于耳机佩戴状态的检测，在佩戴感应检测到耳机摘下后，会暂停音乐播放并中断计时；在佩戴感应检测到重新戴上耳机后，会继续播放中断的音乐和继续计时，以便准确的计算实际听音乐时间。由此，可以保证用户聆听音频的连续性和完整性。
参见图6，为了实现本发明的发明目的，本发明还提供了用于上述任意一个实施例提供的保护听力耳机100的听力保护方法，所述听力保护方法至少包括：
步骤S601中，佩戴感应模块31监测听力保护耳机10当前的佩戴情况，在监测到听力保护耳机10为佩戴状态时，发送第一监测信号；在监测到听力保护耳机10为未佩戴状态时，发送第二监测信号；
步骤S602中，主控模块32在接收到佩戴感应模块31发送的第一监测信号时，根据当前听力保护耳机10适配的播放模式，启动所述播放模式对应的播放功能；在接收到佩戴感应模块31发送的第二监测信号时，将计时听力保护耳机10进入预定的待机时间后关闭。
在本发明的一个实施例中，在所述步骤S601之前还包括：
播放模式设置模块33将所述播放模式默认适配为特殊人群模式，或者接收模式更换的指令，将所述播放模式适配为自适应模式；
所述步骤S602包括采集模块34采集所述用户身份信息，并将所述用户身份信息发送；以及
用户身份识别模块36在所述自适应模式下将所述用户身份信息与所述存储模块35中的用户识别信息进行匹配，在匹配成功后将所述匹配成功信息发送到主控模块32；主控模块32将所述播放模式调整为与所述用户相匹配的播放模式。
其中，所述用户身份信息包括用户的语音信息；通过用户的语音信息进行身份的识别，所述播放模式的播放功能包括：根据耳机壳体10外部环境下的噪音信号的噪音响度确定是否开启听力保护耳机100的降噪功能；
开启或未开启所述降噪功能时，均在听力保护耳机100播放音频的音量达到预设的第一音量阈值和/或播放所述音频的时间达到预设的第一时间阈值时，将听力保护耳机关闭；以实现听力保护耳机100的听力保护功能。
在所述自适应模式下，根据存储的当前用户使用所述听力保护耳机时的播放音量的信息，在判断播放所述音频的音量是否达到预设的第一音量阈值前，增大或者减小所述预设的第一音量阈值；以及在所述特殊人群模式下，所述听力保护耳机时的播放音量和/或时间符合医学上对老人、儿童、听力损伤者的要求。
在该实施例中，所述特殊人群模式为默认模式，严格按照医学规范要求，根据听音乐时间降低音乐音量，来达到保护听力的目的。自适应模式可以通过组合键进入。听力保护耳机100可以根据用户听音乐初始音量设定，检测用户听音乐的喜好音量，根据听音乐时间降低音乐音量，来达到保护听力的目的。进入自适应模式后，听力保护耳机100会提示用户发音，采集并判断不同用户的声音以便进行身份识别后根据不同用户设定不同的自适应音阶。此外，听力保护耳机100根据周围环境噪声大小，自动调整是否开启主动降噪功能。听音乐时间会结合佩戴感应传感器来完成，保证用户的听音乐时间是有效的，避免用户忙其他问题，将听力保护耳机100摘下造成声音控制系统30时间误判。
所述根据耳机壳体10外部环境下的噪音信号的噪音响度确定是否开启听力保护耳机100的降噪功能的步骤包括：
声音采集模块采集所述外部环境下的噪音信号，并将所述噪音信号发送到主控模块32；
主控模块32根据所述噪音信号判断所述外部环境下的噪声响度达到预设的噪声阈值时，发送开启降噪指令信号到降噪模块37；或者
主控模块32监测扬声器20播放音频的音量，并在监测到所述音量达到预设的音量阈值和/或所述计时时间达到第二时间阈值时，发送开启降噪指令信号到所述降噪模块37；
降噪模块37接收所述开启降噪指令信号，执行对扬声器20播放音频的降噪操作。
此外，本听力保护方法还包括手动启动降噪功能的步骤，包括：
降噪手动开启模块38接收及向主控模块32传送启动或关闭降噪功能操作指令；主控模块32接收到所述启动或关闭降噪功能操作指令后，向降噪模块37发送所述开启信号或者关闭信号。
在所述降噪功能启动时，降噪步骤包括：
主控单元321将所述噪音信号和扬声器20当前播放的音频信号进行数模转换后发送到信号处理单元322，并控制所述降噪模块调整降噪参数；
信号处理单元322将经数模转换后的所述噪音信号和音频信号进行信号放大处理后发送到降噪模块37；
降噪单元371根据主控单元321的控制调整所述降噪参数，将所述信号处理单元发送的所述噪音信号和音频信号进行降噪操作；
音频混合单元372将经过所述降噪操作后的噪音信号与音频信号进行混合后输出降噪音频。
所述降噪参数包括降噪深度、降噪音频的音量大小及调节时间间隔；所述主控单元321根据所述环境噪声响度的大小控制所述降噪模块调节所述降噪深度至对应的预设范围；以及主控单元321在监测所述听力保护耳机播放的时间达到所述第二时间阈值时，根据所述噪声响度和所述降噪深度按照所述调节时间间隔依次降低所述降噪音频的音量；其中，所述第二时间阈值小于所述第一时间阈值。
在本发明的一个实施例中，在步骤S602之后还包括：
佩戴感应模块31在监测到听力保护耳机100由佩戴状态转换为未佩戴状态时，发送第三监测信号到主控模块32；在监测到听力保护耳机100由未佩戴状态转换为佩戴状态时，发送第四监测信号到主控模块32；
主控模块32在接收到所述第三监测信号时，暂停对佩戴听力保护耳机100的时间的计时；在接收到所述第四监测信号时，恢复对佩戴听力保护耳机100的时间的计时，并且在所述计时时间达到预设的第一时间阈值时，向扬声器20发送第一控制信号；
扬声器20在接收到所述第一控制信号时，停止听力保护耳机100的音频播放或者降低听力保护耳机100的音频播放的音量。由此能对用户佩戴耳机的时间准确计时，并且保护用户的听力。
参见图7，在本发明的一个实施例中，提供了用于保护听力耳机100的听力保护方法，包括：
步骤S701中，开机后，检测用户是否佩戴听力保护耳机？若是则进入步骤S702或者步骤S704；若否则进入步骤S703；
步骤S702中，进入儿童模式，即特殊人群模式；
步骤S703中，进入待机模式；
步骤S704中，进入自适应模式；
步骤S705中，根据环境噪声大小确定是否开启降噪功能；若是则执行步骤S706；若否则执行步骤S707；
步骤S706中，将降噪功能打开；
步骤S707中，判断当前是否播放音乐；若是则执行步骤S708；若否则继续等待，若未播放音乐的时间达到预设的时间阈值，则切换到待机模式；
步骤S708中，自适应听力保护方法开启；
步骤S709中，判断是否达到保护阈值，若是则开启听力保护功能，若否则返回步骤S705；
步骤S710中，开启听力保护功能。
步骤S711中，判断是否关机，若是则听力保护耳机100关机，若否则返回步骤S705；
步骤S712中，判断是否与手机连接，若是则返回步骤S703，若否则执行步骤S713；
步骤S713中，无连接待机20分钟后关机。
步骤S714中，判断进行语音唤醒及身份识别是否成功？若是则执行步骤S715，若否则继续进行语音唤醒及身份识别；
步骤S715中，根据环境噪声大小确定是否开启降噪功能；若是则执行步骤S716；若否则执行步骤S717；
步骤S716中，将降噪功能打开；
步骤S717中，判断当前是否播放音乐；若是则执行步骤S718；若否则继续等待，若未播放音乐的时间达到预设的时间阈值，则切换到待机模式；
步骤S718中，自适应听力保护方法开启；
步骤S719中，根据用户音量习惯更新听力保护阈值，适应习惯大音量的用户，将保护阈值提高；
步骤S720中，判断是否达到保护阈值，若是则执行步骤S721，若否则返回步骤S719；
步骤S721中，开启听力保护功能。
步骤S722中，判断是否关机，若是则听力保护耳机100关机，若否则返回步骤S715；
在该实施例中的听力保护方法是基于佩戴感应、语音唤醒与身份识别，听力保护方法融合而成，当用户在使用耳机时，普通听力保护耳机会根据听音乐的时间和音量来对应听力保护方法，通过降低音量甚至关机来达到听力保护的目的。但是现实生活中很多用户习惯听大音量，如果拿到普通听力保护耳机，直接降低音量无法满足个别用户的听觉感受，用户会产生厌烦情绪。本发明提供的听力保护方法会利用语音识别单元自动唤醒待机状态下的耳机，同时通过采集到的语音信息，迅速判定对应的耳机使用者，通过自适应算法调取已有模式或自动记录以前的使用习惯，根据用户的习惯，适当在听力保护阈值的基础上，提高一到两档音量，来满足个别用户的使用习惯。同时在应用过程中，自动调节耳机听力保护方法的阈值，会逐步慢慢降低音量，使用户在不知不觉中降低了常用的音乐音量，达到听力保护的目的又不产生厌烦情绪，达到AI级别的听力保护功能。
本发明提供的听力保护方法的其他具体步骤及实现装置，在上述描述听力保护耳机100的多个实施例中均有具体的描述，在此不再赘述。
为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种计算机存储介质，用于存储执行上述实施例描述的听力保护方法的计算机程序。本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个如图2～5所示的设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储模块35和用于执行程序指令的主控模块32，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行基于前述多个实施例中的方法和/或技术方案。
需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
综上所述，本发明通过将听力保护耳机的声音控制系统设置为又包括：佩戴感应模块和主控模块，通过佩戴感应模块监测所述听力保护耳机当前的佩戴情况，主控模块根据接收到所述佩戴感应模块监测信号，在所述听力保护耳机处于佩戴情况下时，根据当前所述听力保护耳机适配的播放模式，启动所述播放模式对应的播放功能；而在未佩戴情况下时，将计时所述听力保护耳机进入预定的待机时间后关闭。以适配不同的用户使用，为不同的用户提供相适配的听力保护。并且作为听力保护耳机，听力保护耳机还可以根据佩戴时间的长短来自动调整音量，自动记录用户播放音乐的时间，并在一段时间之后结合环境噪声响度、降噪深度等参数，通过控制算法慢慢的降低耳机播放音乐的响度，在用户无感的情况下实现保护听力的目的。此外，当主控模块根据声音采集模块采集所述耳机壳体外部环境下的噪音信号，判断所述外部环境的噪声响度达到预设的噪声阈值时，发送开启降噪指令信号；降噪模块收到所述开启降噪指令信号时，执行对所述扬声器播放音频的降噪操作。由此，根据耳机所处的环境下噪音的参数，对耳机扬声器播放的音频执行降噪操作，提升了用户聆听耳机播放音频的听力感受。相应的本发明提供的用于听力保护耳机的听力保护方法以及计算机程序存储介质，以根据不同用户的习惯和喜好，自动调整扬声器播放的音量，同时根据检测到的“真实佩戴”时间调整音量，以适配不同的用户使用，为不同的用户提供相适配的听力保护。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (21)

1.一种听力保护耳机，包括耳机壳体、设置在所述耳机壳体内部的扬声器以及声音控制系统，其特征在于，所述声音控制系统又包括：
佩戴感应模块，监测所述听力保护耳机当前的佩戴情况，在监测到所述听力保护耳机为佩戴状态时，发送第一监测信号；在监测到所述听力保护耳机为未佩戴状态时，发送第二监测信号；
主控模块，在接收到所述佩戴感应模块发送的第一监测信号时，根据当前所述听力保护耳机适配的播放模式，启动所述播放模式对应的播放功能；在接收到所述佩戴感应模块发送的第二监测信号时，将计时所述听力保护耳机进入预定的待机时间后关闭。
2.根据权利要求1所述的听力保护耳机，其特征在于，所述声音控制系统又包括：
播放模式设置模块，将所述播放模式默认适配为特殊人群模式，或者接收模式更换的指令，将所述播放模式适配为自适应模式；
采集模块，采集所述用户身份信息，并将所述用户身份信息发送；
存储模块，存储用于验证用户身份的用户识别信息、每个所述播放模式对应的播放功能的信息以及每个用户使用所述听力保护耳机时播放音量的信息；
用户身份识别模块，在所述自适应模式下将所述用户身份信息与所述存储模块中的用户识别信息进行匹配，在匹配成功后将所述匹配成功信息发送到所述主控模块；所述主控模块将所述播放模式调整为与所述用户相匹配的播放模式。
3.根据权利要求2所述的听力保护耳机，其特征在于，所述用户身份信息包括用户的语音信息；
所述播放模式的播放功能包括：根据所述耳机壳体外部环境下的噪音信号的噪音响度确定是否开启所述听力保护耳机的降噪功能；
开启或未开启所述降噪功能时，均在所述听力保护耳机播放音频的音量达到预设的第一音量阈值和/或播放所述音频的时间达到预设的第一时间阈值时，将所述听力保护耳机关闭；
在所述自适应模式下，根据存储的当前用户使用所述听力保护耳机时的播放音量的信息，在判断播放所述音频的音量是否达到预设的第一音量阈值前，增大或者减小所述预设的第一音量阈值；
在所述特殊人群模式下，所述听力保护耳机时的播放音量和/或时间符合医学上对老人、儿童、听力损伤者的要求。
4.根据权利要求3所述的听力保护耳机，其特征在于，所述采集模块为声音采集模块，所述声音控制系统又包括降噪模块：
所述声音采集模块采集所述外部环境下的噪音信号，并将所述噪音信号发送到所述主控模块；
所述主控模块根据所述噪音信号判断所述外部环境下的噪声响度达到预设的噪声阈值时，发送开启降噪指令信号到所述降噪模块；
所述降噪模块接收所述开启降噪指令信号，执行对所述扬声器播放音频的降噪操作。
5.根据权利要求4所述的听力保护耳机，其特征在于，所述主控模块包括：
主控单元，将所述噪音信号和所述扬声器当前播放的音频信号进行数模转换后发送到信号处理单元，并控制所述降噪模块调整降噪参数；
信号处理单元，分别与所述主控单元和所述降噪模块连接，将经数模转换后的所述噪音信号和音频信号进行信号放大处理后发送到所述降噪模块。
6.根据权利要求5所述的听力保护耳机，其特征在于，所述声音控制系统又包括：
降噪手动开启模块，与所述主控模块连接，接收及向所述主控模块传送启动或关闭降噪功能操作指令；所述主控模块接收到所述启动或关闭降噪功能操作指令后，向所述降噪模块发送所述开启信号或者关闭信号。
7.根据权利要求5或6所述的听力保护耳机，其特征在于，所述降噪模块包括：
降噪单元，根据所述主控单元的控制调整所述降噪参数，将所述信号处理单元发送的所述噪音信号和音频信号进行降噪操作；
音频混合单元，将经过所述降噪操作后的噪音信号与音频信号进行混合后输出降噪音频。
8.根据权利要求7所述的听力保护耳机，其特征在于，所述降噪参数包括降噪深度、降噪音频的音量大小及调节时间间隔；所述主控单元根据所述环境噪声响度的大小控制所述降噪模块调节所述降噪深度至对应的预设范围；
所述主控单元在监测所述听力保护耳机播放的时间达到所述第二时间阈值时，根据所述噪声响度和所述降噪深度按照所述调节时间间隔依次降低所述降噪音频的音量；其中，所述第二时间阈值小于所述第一时间阈值。
9.根据权利要求7所述的听力保护耳机，其特征在于，所述声音控制系统还包括：
与所述主控单元连接的噪声阈值调整模块，用于设置所述噪声阈值；
与所述主控单元连接的降噪参数调整模块，用于设置所述降噪参数。
10.根据权利要求9所述的听力保护耳机，其特征在于，所述噪声阈值调整模块和降噪参数调整模块设置在与所述耳机无线通信连接的移动通讯终端。
11.根据权利要求1所述的听力保护耳机，其特征在于，所述佩戴感应模块设置于对应于耳朵轮廓的范围内或近端的所述耳机壳体的位置上；
所述佩戴感应模块包括压力传感器和光传感器。
12.根据权利要求4所述的听力保护耳机，其特征在于，所述声音采集模块是通过有线麦克风或无线麦克风进行采集的。
13.根据权利要求7所述的听力保护耳机，其特征在于，集成所述降噪单元和音频混合单元的降噪模块，又包括与所述降噪单元连接的降噪单元控制电路；所述用户身份识别模块包括与所述主控单元连接的语音唤醒与身份识别单元。
14.根据权利要求13所述的听力保护耳机，其特征在于，所述降噪单元设置有CSCL接口、CSDA接口、LINR接口、LINL接口、BPR接口、BPL接口以及音频输出左右声道；所述降噪单元控制电路包括一组双极双开开关电路，所述双极双开开关电路中包括两个并联的双极开关，一个双极开关的输入端的一极与所述信号变换及放大电路的右声道信号输出端连接，另一个双极开关的输入端的同极与所述信号变换及放大电路的左声道信号输出端连接，两个双极开关的输出端分别与所述LINR接口和LINL接口连接。
15.根据权利要求13或14所述的听力保护耳机，其特征在于，所述佩戴感应模块包括至少一传感器；所述存储模块包括存储芯片所述语音唤醒与身份识别单元包括DSP芯片；所述主控单元包括微控制单元，所述微控制单元设置有数模转换器、总线扩展器、传感信号接收器、有线音频接口、无线音频接收器、I'S接口、I'C接口、模拟开关、左声道引脚接口、右声道引脚接口、QSPI_Flash接口、控制线引脚接口数据线引脚接口；其中，所述传感信号接收器与所述至少一传感器连接；所述DSP芯片与I'S接口、I'C接口连接；QSPI_Flash接口与存储芯片连接；所述有线音频接口连接有线麦克风，所述无线音频接收器连接所述无线麦克风；所述左声道引脚接口、右声道引脚接口分别与所述信号变换及放大电路的左、右声道信号输入端连接；所述控制线引脚接口和数据线引脚接口分别连接所述降噪模块的CSCL接口和CSDA接口。
16.根据权利要求15所述的听力保护耳机，其特征在于，所述降噪单元控制电路还包括一耳机公头，所述耳机公头的左右声道输出端分别与所述一组双极双开开关的另一极以及所述BPL接口和BPR接口连接。
17.根据权利要求16所述的听力保护耳机，其特征在于，所述降噪手动开启模块设置于所述壳体上或者设置于与所述耳机通信连接的移动通讯终端上，并与所述总线扩展器连接。
18.根据权利要求4、5、6、8、9、10、12、13、14或16所述的听力保护耳机，其特征在于，所述主控模块监测所述扬声器播放音频的音量，并在监测到所述音量达到预设的音量阈值和/或所述计时时间达到第二时间阈值时，发送开启降噪指令信号到所述降噪模块。
19.根据权利要求1所述的听力保护耳机，其特征在于，所述佩戴感应模块在监测到所述听力保护耳机由佩戴状态转换为未佩戴状态时，发送第三监测信号到主控模块；在监测到所述听力保护耳机由未佩戴状态转换为佩戴状态时，发送第四监测信号到主控模块；
所述主控模块在接收到所述第三监测信号时，暂停对佩戴所述听力保护耳机的时间的计时；在接收到所述第四监测信号时，恢复对佩戴所述听力保护耳机的时间的计时，并且在所述计时时间达到预设的第一时间阈值时，向所述扬声器发送第一控制信号；
所述扬声器在接收到所述第一控制信号时，停止所述听力保护耳机的音频播放或者降低所述听力保护耳机的音频播放的音量。
20.一种用于权利要求1～19任一项所述的听力保护耳机的听力保护方法，其特征在于，包括：
佩戴感应步骤，用于监测所述听力保护耳机当前的佩戴情况，在监测到所述听力保护耳机为佩戴状态时，发送第一监测信号；在监测到所述听力保护耳机为未佩戴状态时，发送第二监测信号；
主控步骤，在接收到所述第一监测信号时，根据当前所述听力保护耳机适配的播放模式，启动所述播放模式对应的播放功能；在接收到所述第二监测信号时，将计时所述听力保护耳机进入预定的待机时间后关闭。
21.一种计算机程序存储介质，用于存储执行权利要求20所述听力保护方法的计算机程序。
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