CN110536200A - 用于耳屏传导可听设备的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了用于耳屏传导可听设备的装置、系统和方法。耳屏传导装置可以包括声换能器,其抵靠用户耳朵的耳屏可定位以机械地振动耳屏以产生沿着用户耳朵的耳道朝向耳膜传播的一个或更多个声波。可佩戴设备可以包括耳屏传导装置和可佩戴框架,该可佩戴框架依尺寸定制为将耳屏传导装置可调整地保持在用户的耳朵处。还公开了各种其他装置、系统和方法。

Description

用于耳屏传导可听设备的装置、系统和方法
背景
生成声音的音频设备可以用于许多目的。例如,用户可以通过扬声器收听音乐,使用耳机(headphone)进行电话呼叫,或者通过头戴送受话器(headset)听声音来增强虚拟现实体验。通常,大多数音频设备要么针对一个用户提供个人收听体验,要么针对许多用户在一个空间内生成声音。不同的设备可以基于使用类型进行不同的设计。例如,对许多用户提供音乐的扬声器可能比单个用户使用的耳机发出更大的声音来传播更长的距离。
然而,提供音频反馈的传统方法可能有一些限制。例如,用于个人收听的设备可以覆盖用户的耳朵或者装入耳朵的开口中,以确保用户舒适地听到所生成的声音。这些设备通常屏蔽用户周围的环境声音,有时提供噪声消除功能。然而,对于在各种情况下的使用,例如在使用增强或虚拟现实设备时,用户可能想要知道他们的周围环境和环境声音。在这些情况下,传统耳机和耳承(earpieces)由于耳机的位置和设计可能会妨碍用户清晰地听到重要的声音,诸如鸣笛或语音。相比之下,允许用户听到环境噪声的某些类型的耳机也可能允许来自耳机的声音泄漏,从而导致过度的声音泄漏。因此,需要更好的方法来生成声音以在减少声音泄漏的同时允许环境声音到达用户。
概述
如下文将更详细描述的,本公开描述了用于通过振动用户的软骨耳屏来产生撞击用户耳膜的可听声波同时使用户的耳道对听到的环境声音开放来进行可听耳屏传导的各种装置、系统和方法。在一个示例中,耳屏传导装置可以包括声换能器,该声换能器抵靠用户耳朵的耳屏可定位,以机械地振动耳屏,从而产生沿着用户耳朵的耳道朝着耳膜传播的一个或更多个声波。
在一些实施例中,声换能器可以将电信号转换成振动,使得用户耳朵的耳屏充当对于声换能器的扬声器纸盆(speaker cone)。在这些实施例中,声换能器的振动可基于由麦克风检测到的声压来校准,该麦克风可定位在耳道的开口处以检测由声换能器产生的声波的声压。另外,在这些实施例中,麦克风可以在耳道的开口处可定位,使得耳道不受阻碍。
在一些示例中,声换能器可以包括设置在被配置为接触用户耳朵的耳屏的位置处的缓冲材料。
在一个实施例中,声换能器可以沿着耳道引导声波,以减少声音泄漏到用户耳朵的外部。
在一个示例中,耳屏传导装置可以被配置成当声换能器抵靠用户耳朵的耳屏定位时产生预期的声音。另外,耳屏传导装置可以被配置成当声换能器定位在用户耳朵附近的颅骨区域处并且当振动被传输通过颅骨区域时,不产生预期的声音。
根据各种实施例,相应的可佩戴设备可以包括在用户耳朵处可定位的耳屏传导装置,该耳屏传导装置可以包括声换能器,该声换能器机械地振动用户耳朵的耳屏以产生沿着用户耳朵的耳道朝向耳膜传播的一个或更多个声波。可佩戴设备还可以包括可佩戴框架,该可佩戴框架依尺寸定制为将耳屏传导装置可调整地保持在用户耳朵处。
在一些示例中,耳屏传导装置还可以包括麦克风,该麦克风检测由耳屏传导装置对用户耳朵的耳屏的振动产生的声波的声压。在这些示例中,麦克风可以在耳道的开口处可定位,使得耳道不受阻碍。
另外,在以上示例中,可佩戴设备还可以包括计算系统的至少一部分,该计算系统的至少一部分电联接声换能器和麦克风以校准耳屏传导装置。在这些示例中,计算系统可以通过将预期的声压与由麦克风检测到的声压进行比较、调整声换能器针对用户耳朵的耳屏的振动和/或改善耳屏传导装置和在用户另一只耳朵处定位的第二耳屏传导装置之间的空间声音平衡来校准耳屏传导装置。在这些示例中,第二耳屏传导装置可以包括第二声换能器和第二麦克风,该第二声换能器机械地振动用户另一只耳朵的耳屏,该第二麦克风在用户另一只耳朵的开口处可定位以检测第二声换能器对用户另一只耳朵的耳屏的振动所产生的第二声压。
在一个实施例中,可佩戴框架可以包括钩挂在用户耳朵的一部分上的固定物(anchor)和联接到固定物的可调臂,该可调臂将耳屏传导装置保持在用户耳朵处。在该实施例中,可调臂可以保持耳屏传导装置,使得声换能器保持与用户耳朵的耳屏的外表面接触,并且麦克风位于耳道的开口处。
除了本文描述的各种系统和装置,本公开提出了用于可听耳屏传导的示例性方法。例如,相应的方法可以包括由计算系统检测生成声音的命令。该方法还可以包括基于生成声音的命令通过声换能器机械地振动用户耳朵的耳屏以产生一个或更多个声波。另外,方法可以包括通过位于用户耳朵的耳道开口处的麦克风检测由声换能器对用户耳朵的耳屏的振动所产生的声波的声压。此外,方法可以包括由计算系统基于由麦克风检测到的声压来校准声换能器的振动。
在一些实施例中,生成声音的命令可以包括对声音音量、声音音调和/或播放声音的时间长度的度量。
在一个示例中,机械地振动用户耳朵的耳屏可包括将来自向声换能器发送命令的计算系统的电信号转换成声换能器的振动,使得用户耳朵的耳屏充当对于声换能器的扬声器纸盆。
在一个实施例中,校准声换能器的振动可以包括比较预期的声压与由麦克风检测到的声压、调整声换能器针对用户耳朵的耳屏的振动、和/或改善声换能器和在用户另一只耳朵处定位的第二声换能器之间的空间声音平衡。在该实施例中,上述方法还可以包括基于生成声音的命令由第二声换能器机械地振动用户另一只耳朵的耳屏以产生一个或更多个其他声波。
根据本文描述的一般原理,来自上述实施例中任一个的特征可以彼此结合使用。通过结合附图和权利要求阅读以下详细描述,将更充分地理解这些和其他实施例、特征和优点。
附图说明
附图说明了许多示例性实施例,并且是说明书的一部分。连同以下描述,这些附图展示并解释了本公开的各种原理。
图1是根据一些实施例的示例性人耳的侧视图。
图2是根据一些实施例的装配到人耳的示例性耳屏传导装置的侧视图。
图3是根据一些实施例的使人耳的耳屏振动的示例性耳屏传导装置的前视图。
图4是根据一些实施例的由用户佩戴的示例性可佩戴设备的侧面透视图。
图5是根据一些实施例的可佩戴设备的顶部透视图。
图6是根据一些实施例的用于可听耳屏传导的示例性方法的流程图。
在所有附图中,相同的参考符号和描述指示相似但不一定相同的元件。虽然本文中描述的示例性实施例可以容许做出各种修改和供选择的形式,但是具体实施例已经在附图中以示例的方式示出并且将在本文中进行详细地描述。然而,本文中描述的示例性实施例并不旨在局限于所公开的特定形式。相反,本公开覆盖落入所附权利要求的范围内的所有的修改、等价物和供选择的方案。
示例性实施例的详细描述
本公开描述并示出了用于可听耳屏传导的各种装置、系统和方法。如将在下文更详细解释的,本公开的实施例可以通过振动用户耳朵的耳屏来传导用户可以听到的声音。具体地,耳屏传导设备可以被调整以适合用户耳朵,并使耳屏以产生声波的频率振动。声波可以被导向用户的耳膜,使得用户听到可听见的声音。另外,麦克风可以放置在用户的耳道的开口处,以检测通过耳屏振动产生的声波。检测到的声波然后可用于校准耳屏传导设备,以更精确地产生期望的声音。为了便于携带和使用,这种设备也可以安装在可佩戴框架上。
参照图1-2,下文将提供人耳和装配到耳朵的耳屏传导装置的详细描述。另外,与图3相关联的讨论将提供振动耳朵的耳屏以产生声音的耳屏传导装置的示例。与图4-5相关联的讨论将提供结合耳屏传导装置的可佩戴设备的示例。此外,将结合图6提供用于可听耳屏传导的方法的详细描述。
图1示出了示例性人耳100的侧视图。如图1所示,耳朵100可以包括突出在耳朵100的开口104前面的耳屏102。耳屏通常指外耳的基于软骨的突出部,其位于耳道附近和前方,并向后突出以部分覆盖耳道开口。
图2示出了装配到耳朵100的示例性耳屏传导装置200的侧视图。如图2所示,耳屏传导装置200可以是软骨传导装置,其包括声换能器202,声换能器202可以抵靠耳朵100的耳屏102可定位,以机械地振动耳屏102。换能器可以是将一种形式的能量转换成另一种形式的设备。例如,声换能器可以将电信号转换成机械振动。声换能器的示例可以包括但不限于音圈、动态线圈、压电换能器、其一个或更多个的变体或组合,和/或通过耳屏102的振动将信号转换成声音的任何其他类型的换能器。在一些实施例中,声换能器202可以将电信号转换成振动,其通过耳屏102的软骨传导,使得耳朵100的耳屏102机械振动并充当对于声换能器202的扬声器纸盆或振膜(diaphragm)。通过使用声换能器202直接振动耳屏102,可以消除对其他传统的声音生成元件(例如,振膜、纸盆、膜、悬架等)与声换能器202一起产生声音的需要。
如图2所示,耳屏传导装置200可以另外包括麦克风204,该麦克风204可以在耳道的开口104处可定位,以检测耳屏102响应于声换能器202对耳屏102的振动而产生的声波的声压。声压可以是与周围静压相比的由声波引起的压力的可检测的差异。在一些示例中,麦克风204可以在耳道的开口104处可定位,使得耳道不受阻碍或基本上不受阻碍。在图2的示例中,麦克风204可以定位在开口104的上方,以检测向开口104传播的声波。
图3示出了使耳朵100的耳屏102振动的耳屏传导装置200的前视图。如图3所示,声换能器202可以抵靠耳屏102定位,以产生沿着耳朵100的耳道304朝向耳膜306传播的声波302。当声波302撞击耳膜306时,耳膜306可以振动以对用户产生声音的感觉。在该示例中,耳屏传导装置200可以被配置成产生由耳膜306检测的预期的声音。相反,将声换能器202定位在耳朵100附近的不同区域(诸如,颅骨区域)处可能不会产生预期的声音和/或可能产生非预期的声音。在该示例中,由于与耳屏102相比颅骨的不同密度和/或由于绕过耳膜306以通过颅骨振动直接向耳朵100的耳蜗发信号,颅骨区域的机械振动可以产生用户感觉到的失真声音。另外或可替代地,由声换能器202产生的机械振动可能不够强,从而不足以充分振动颅骨区域,因此可能不会产生预期的声音。因此,耳屏传导装置200可以机械地振动耳屏102以生成导向耳膜306的声波302,而不是另外或可替代地通过例如用户耳朵周围的颅骨区域的机械振动来实现骨传导。
在一些实施例中,耳屏传导装置200还可以包括麦克风204,其检测通过振动耳屏102产生的声波302的声压。在这些实施例中,声换能器202的振动可以基于由麦克风204检测到的声压来校准。例如,用户可以通过检测声波302对于用户是否是合适的音量和/或频率,利用麦克风204来初始校准耳屏传导装置200。另外或可替代地,麦克风204可以在耳屏传导装置200的操作期间连续地提供对由声换能器202产生的声波(诸如声波302)的反馈。预期的声压可以与检测到的声压进行比较,并且耳屏传导装置200可以基于该比较来调整声换能器202对耳屏102的振动。
在一个示例中,声换能器202可以包括缓冲材料308,该缓冲材料308设置在被配置为接触耳朵100的耳屏102的位置处。如图3所示,缓冲材料308可以在声换能器202和耳屏102之间提供缓冲,以对用户提供额外的舒适度。缓冲材料308可以代表橡胶材料、硅树脂垫和/或任何其他可提供缓冲而基本上不会抵消声换能器202的振动的柔软材料。在替代示例中,缓冲材料308可以代表声换能器202的材料,其依尺寸定制为适合耳屏102和/或对用户提供一定程度的舒适度。
在一个实施例中,耳屏传导装置200的声换能器202可以沿着耳道304引导声波302,以减少声音泄漏到耳朵100的外部。声音泄漏可以包括可以对用户和/或声音的预期目标之外的目标是可听到的声音。在图3的示例中,耳屏传导装置200可以朝向作为预期目标的耳膜306引导声波302。通过沿着耳道304引导声波302,耳屏传导装置200可以减少其他用户可听到的声音泄漏。
图4示出了由用户412佩戴的示例性可佩戴设备400的透视图。如图4所示,可佩戴设备400可以包括在用户412的耳朵100处可定位的耳屏传导装置200,其中耳屏传导装置200可以包括机械地振动耳屏102以产生声波302的声换能器202。可佩戴设备400还可以包括可佩戴框架402,其依尺寸定制为将耳屏传导装置200可调整地保持在耳朵100处。例如,可佩戴框架402可以包括眼镜框架、耳背式(behind-the-ear)耳机装置、头后式耳机装置、耳部配件和/或有助于将耳屏传导装置200保持在适当位置的任何其他结构。在一些示例中,可佩戴设备400可以包括人工现实设备,诸如虚拟现实和/或增强现实头戴送受话器。
在一些实施例中,可佩戴框架402可以包括钩在耳朵100的一部分408周围的固定物406和联接到固定物406的可调臂410,可调臂410将耳屏传导装置200保持在耳朵100处。在这些实施例中,可调臂410可以可调整地保持耳屏传导装置200,使得声换能器202保持与耳屏102的外表面接触,并且麦克风204定位于耳道304的开口104处,类似于图2和图3。例如,可调臂410可以包括可调弹簧机构,诸如扭簧,其在耳屏传导装置200上施加预加载力,使得声换能器202向耳屏102传递最佳声压。可替代地,可调臂410可以包括联接到可佩戴框架402的刚性材料,该刚性材料将耳屏传导装置200保持在抵靠耳屏102的预设位置处。此外,在这些实施例中,可佩戴框架402可以保持耳屏传导装置200,以保持耳朵100不受阻碍或基本不受阻碍地听到用户412周围的环境声音。
在一个示例中,可佩戴设备400还可以包括计算系统404的至少一部分,该计算系统404的至少一部分电联接声换能器202和麦克风204以校准耳屏传导装置200。在这个示例中,计算系统404可以通过将预期声压与由麦克风204检测到的声压进行比较、调整声换能器202对耳屏102的振动和/或改善耳屏传导装置200和位于用户412另一只耳朵处的第二耳屏传导装置之间的空间声音平衡来校准耳屏传导装置200。尽管在图4中被示为可佩戴设备400的一部分,但是计算系统404可以表示通过有线和/或无线连接与耳屏传导装置200通信的一个或更多个附加设备。例如,用户412可以结合可佩戴设备400上的计算系统404的一部分使用智能电话来控制由耳屏传导装置200播放的音乐。作为另一个示例,麦克风204可以检测来自用户412的语音,诸如口头命令,并且计算系统404可以指示耳屏传导装置200提供对该命令的响应。例如,可佩戴设备400可以代表人工智能个人助理,其响应于用户412的询问提供答案和/或信息。
计算系统404通常表示能够读取计算机可执行指令的任何类型或形式的计算设备或系统。例如,计算系统404可以表示发送、接收和存储用于声音检测和校准的数据的一个或更多个端点设备。计算系统404的附加示例包括但不限于笔记本电脑、平板电脑、台式机、服务器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、多媒体播放器、嵌入式系统、可佩戴设备(例如,智能手表、智能眼镜等)、游戏控制台、其一个或更多个的组合和/或任何其他合适的计算设备。
图5示出了可佩戴设备400的顶部透视图。在一个实施例中,如图5所示,可佩戴设备400可以包括耳屏传导装置200(1)(类似于图4的耳屏传导装置200),其包括由缓冲材料308(1)缓冲的声换能器202(1)以及通过计算系统404(1)的一部分电联接到声换能器202(1)的麦克风204(1)。在该实施例中,可佩戴设备400还可以包括第二耳屏传导装置200(2),该第二耳屏传导装置200(2)可以包括具有缓冲材料308(2)的第二声换能器202(2),该第二声换能器机械地振动用户另一只耳朵的耳屏。另外,第二耳屏传导装置200(2)可包括第二麦克风204(2),其在用户另一只耳朵的开口处可定位,以检测由第二声换能器202(2)对用户另一只耳朵的耳屏的振动产生的第二声压。此外,如图5所示,固定物406(1)和406(2)可以依尺寸定制成钩挂在图4中用户412的耳朵上。在该示例中,可调臂410(1)和410(2)可以进一步调节耳屏传导装置200(1)和200(2),以更好地适合用户412的耳屏(tragi)。
在一些示例中,图4的计算系统404的一部分(诸如,图5中的计算系统404(1)和/或计算系统404(2))可以通过改善耳屏传导装置200(1)和第二耳屏传导装置200(2)之间的空间声音平衡来校准耳屏传导装置200(1)和/或第二耳屏传导装置200(2)。在这些示例中,计算系统404(1)和404(2)可以作为单个计算系统的一部分进行协调和/或独立地起作用,以提供用户耳朵之间的改善的声音平衡和/或校准生成的声波,以表示源自不同距离和/或方向的声音。例如,头部相关传递函数(HRTF)可以用于每个耳朵以调整声波,从而通过双耳音频再现模拟三维空间中的声音来传递空间音频。在该示例中,驱动声换能器202(1)的信号可以用左HRTF滤波,而驱动声换能器202(2)的信号可以用右HRTF滤波。
图6示出了用于可听耳屏传导的示例性计算机实现方法600的流程图。图6所示的步骤可以由任何合适类型或形式的手动和/或自动装置和/或由任何合适的计算系统来执行,包括图2-5所示的耳屏传导装置200和/或可佩戴设备400。在一个示例中,图6中所示的每个步骤可以表示其结构包括多个子步骤和/或由多个子步骤表示的算法,其示例将在下面更详细地提供。
如图6所示,在步骤610处,本文描述的一个或更多个系统可以通过计算系统检测生成声音的命令。例如,图4所示的计算系统404可以检测来自外部设备(诸如智能电话和/或增强现实设备)的生成声音的命令。
本文描述的系统可以以多种方式执行图6的步骤610。在一些实施例中,生成声音的命令可以包括对声音音量、声音音调和/或播放声音的时间长度的度量。例如,图4的用户412可以经由计算系统404从智能电话向耳屏传导装置200发送播放音乐的命令。计算系统404可以基于该命令确定再现音乐所需的声音的音量和音调。特别地,计算系统404可以确定再现正确的音量和音调所需的声波的大小和频率。
在步骤620处,本文描述的一个或更多个系统可以基于生成声音的命令通过声换能器机械地振动用户耳朵的耳屏以产生一个或更多个声波。例如,如图4所示,声换能器202可以基于命令振动耳朵100的耳屏102以产生声波302。
本文描述的系统可以以多种方式执行图6的步骤620。在一个示例中,机械地振动图4中耳朵100的耳屏102可以包括将来自向声换能器202发送命令的计算系统404的电信号转换成声换能器202的振动,使得耳屏102充当对声换能器202的扬声器纸盆。在该示例中,计算系统404可以基于该命令来命令声换能器202以指定的音量和/或音调振动耳屏102指定的时间长度。例如,声换能器202可以更强烈地振动耳屏102以产生更响的声波和/或更快地振动耳屏102以产生更高的音调。
在步骤630处,本文描述的一个或更多个系统可以通过位于用户耳朵的耳道开口处的麦克风检测由声换能器对用户耳朵的耳屏的振动产生的声波的声压。例如,如图3所示,麦克风204可以定位于耳道304的开口处,以检测由声换能器202振动耳屏102产生的声波302。
本文描述的系统可以以多种方式执行图6的步骤630。在一个实施例中,如图3所示,麦克风204可以检测指向耳道304的所有声音。另外或可替代地,麦克风204可以被校准以专门检测来自声换能器202的声音。
在步骤640处,本文描述的一个或更多个系统可以由计算系统基于麦克风检测到的声压来校准声换能器的振动。例如,图4所示的计算系统404可以基于麦克风204检测声波302的声压来校准声换能器202的振动。
本文描述的系统可以以多种方式执行图6的步骤640。在一些示例中,如图4所示,校准声换能器202的振动可以包括将预期声压与麦克风204检测到的声压进行比较、调整声换能器202针对耳朵100的耳屏102的振动、和/或改善声换能器202和位于用户412的另一只耳朵处的第二声换能器(诸如图5的第二声换能器202(2))之间的空间声音平衡。在这些示例中,方法600还可以包括如下步骤:其中本文描述的系统可以基于生成声音的命令通过第二声换能器202(2)机械地振动用户另一只耳朵的耳屏以产生一个或更多个其他声波。例如,图5的声换能器202(1)和第二声换能器202(2)可以协调以产生用于增强现实系统的声音,其中声换能器202(1)与第二声换能器202(2)相比产生不同的声波以再现动态环境。另外或可替代地,声换能器202(1)和第二声换能器202(2)可以产生类似的声波以产生均匀的声音。
如贯穿本公开所讨论的,所公开的方法、系统和装置可以提供优于用于产生可听声音的传统方法的一个或更多个优点。例如,通过振动用户的耳屏,耳屏传导装置可以减少用户听力范围和距离之外的声音泄漏,同时保持耳道不受阻碍或基本不受阻碍,以使用户能够听到来自环境的环境声音。位于耳道处的麦克风可以检测通过振动耳屏产生的声波,并且计算系统可以通过将麦克风检测到的声音与预期声音进行比较来改进耳屏传导装置的校准。耳屏传导装置然后可以被实现为可佩戴设备的一部分,该可佩戴设备可以在用户的每个耳朵处包括声换能器,以便携式地产生可听声音。
另外,耳屏传导可以通过提供不太复杂的解剖结构来降低对定位的敏感性并为用户创建更好的通用配合,从而优于先前的传导方法(诸如骨传导)。可调臂可以进一步改善耳屏传导装置的配合,并且缓冲材料可以改善装置的佩戴舒适性。耳屏传导也可以使用耳朵的最小部分实现更高频率的声压的生成。因此,本文描述的方法、系统和装置可以改善对于单个用户的可听声音的产生,同时允许环境、环境声音到达用户。
本公开的实施例可以包括人工现实系统或结合人工现实系统来实现。人工现实是在呈现给用户之前已经以某种方式进行调整的现实形式,其可以包括例如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)、混合真实(hybrid reality)或其某种组合和/或衍生物。人工现实内容可以包括完全生成的内容或者与捕获的(例如,现实世界)内容相结合的生成的内容。人工现实内容可以包括视频、音频、触觉反馈或它们的某种组合,其中任何一个都可以在单个频道或多个频道中呈现(诸如向观看者产生三维效果的立体视频)。另外,在一些实施例中,人工现实还可以与应用、产品、附件、服务或它们的某种组合相关联,这些应用、产品、附件、服务或它们的组合用于例如在人工现实中创建内容和/或以其他方式用于人工现实(例如,在人工现实中执行活动)。提供人工现实内容的人工现实系统可以在各种平台上实现,包括连接到主计算机系统的头戴式显示器(HMD)、独立的HMD、移动设备或计算系统、或者能够向一个或更多个观看者提供人工现实内容的任何其他硬件平台。
如上所详述的,本文描述和/或示出的计算设备、系统和子系统广义地表示能够执行计算机可读指令的任何类型或形式的计算设备或系统。在其最基本的配置中,这些计算设备可以各自包括至少一个存储器设备和至少一个物理处理器。
在一些示例中,存储器设备可以是能够存储数据和/或计算机可读指令的任何类型或形式的易失性或非易失性储存设备或介质。在一个示例中,存储器设备可以存储、加载和/或维护本文描述的一个或更多个模块。存储器设备的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、光盘驱动器、高速缓存、其一个或更多个的变体或组合、或者任何其他合适的储存存储器。
在一些示例中,物理处理器可以是能够解释和/或执行计算机可读指令的任何类型或形式的硬件实现的处理单元。在一个示例中,物理处理器可以访问和/或修改存储在上述存储器设备中的一个或更多个模块。物理处理器的示例包括但不限于微处理器、微控制器、中央处理单元(CPU)、实现软核处理器的现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、其一个或更多个的部分、其一个或更多个的变型或组合、或任何其他合适的物理处理器。
在一些实施例中,计算机可读介质可以是能够存储或携带计算机可读指令的任何形式的设备、载体或介质。计算机可读介质的示例包括但不限于传输型介质(诸如,载波)以及非暂时性介质,诸如,磁存储介质(例如,硬盘驱动器、磁带驱动器和软盘)、光存储介质(例如,光盘(CD)、数字视频盘(DVD)和BLU-RAY盘)、电子存储介质(例如,固态驱动器和闪存介质)以及其他分发系统。
本文描述和/或示出的工艺参数和步骤顺序仅作为示例给出,并且可以根据需要变化。例如,虽然本文示出和/或描述的步骤可以以特定顺序示出或讨论,但是这些步骤不一定需要以示出或讨论的顺序执行。本文描述和/或示出的各种示例性方法也可以省略本文描述或示出的一个或更多个步骤,或者包括除了那些公开的步骤之外的附加步骤。
提供前面的描述是为了使本领域的其他技术人员能够最好地利用本文公开的示例性实施例的各个方面。这个示例性描述不旨在是详尽的或被限制为所公开的任何精确形式。在不脱离本公开的精神和范围的情况下,许多修改和变化是可能的。本文所公开的实施例应当在所有方面被认为是说明性的而不是限制性的。在确定本公开的范围时,应当参考所附权利要求及其等同物。
除非另有说明,否则如说明书和权利要求书中使用的术语“连接到”和“联接到”(及其派生词)应被解释为允许直接和间接(即,经由其他元件或部件)连接。另外,如在说明书和权利要求书中使用的术语“一个(a)”或“一个(an)”应被解释为意指“至少一个”。最后,为了便于使用,如在说明书和权利要求书中使用的术语“包括(including)”和“具有”(及其派生词)可与单词“包括(comprising)”互换并具有相同的含义。

Claims (20)

1.一种耳屏传导装置,包括:
声换能器,其能够抵靠用户耳朵的耳屏定位以机械地振动耳屏以产生沿着用户耳朵的耳道朝向耳膜传播的至少一个声波。
2.根据权利要求1所述的耳屏传导装置,其中,所述声换能器将电信号转换成振动,使得用户耳朵的耳屏充当对于所述声换能器的扬声器纸盆。
3.根据权利要求2所述的耳屏传导装置,其中,所述声换能器的振动基于由麦克风检测到的声压来校准,所述麦克风能够在耳道的开口处定位以检测由所述声换能器产生的所述至少一个声波的声压。
4.根据权利要求3所述的耳屏传导装置,其中,所述麦克风能够在耳道的开口处定位,使得耳道不受阻碍。
5.根据权利要求1所述的耳屏传导装置,其中,所述声换能器包括设置在被配置为接触用户耳朵的耳屏的位置处的缓冲材料。
6.根据权利要求1所述的耳屏传导装置,其中,所述声换能器沿着耳道引导所述至少一个声波,以减少声音泄漏到用户耳朵的外部。
7.根据权利要求1所述的耳屏传导装置,其中,所述耳屏传导装置被配置成:
当所述声换能器抵靠用户耳朵的耳屏定位时产生预期的声音;和
当所述声换能器定位在用户耳朵附近的颅骨区域处并且当振动被传输通过所述颅骨区域时,不产生所述预期的声音。
8.一种可佩戴设备,包括:
耳屏传导装置,其能够定位在用户耳朵处,所述耳屏传导装置包括声换能器,所述声换能器机械地振动用户耳朵的耳屏以产生沿着用户耳朵的耳道朝向耳膜传播的至少一个声波;和
可佩戴框架,所述可佩戴框架依尺寸定制为将所述耳屏传导装置可调整地保持在用户耳朵处。
9.根据权利要求8所述的可佩戴设备,其中,所述耳屏传导装置还包括麦克风,所述麦克风检测由所述耳屏传导装置对用户耳朵的耳屏的振动所产生的所述至少一个声波的声压。
10.根据权利要求9所述的可佩戴设备,其中,所述麦克风能够定位在耳道的开口处,使得耳道不受阻碍。
11.根据权利要求9所述的可佩戴设备,还包括计算系统的至少一部分,所述计算系统的所述至少一部分电联接所述声换能器和所述麦克风以校准所述耳屏传导装置。
12.根据权利要求11所述的可佩戴设备,其中,所述计算系统通过以下动作中至少一项来校准所述耳屏传导装置:
将预期声压与由所述麦克风检测到的声压进行比较;
调整所述声换能器针对用户耳朵的耳屏的振动;或者
改善在所述耳屏传导装置和位于用户另一只耳朵处的第二耳屏传导装置之间的空间声音平衡。
13.根据权利要求12所述的可佩戴设备,其中,所述第二耳屏传导装置包括:
第二声换能器,其机械地振动用户另一只耳朵的耳屏;和
第二麦克风,其能够定位在用户另一只耳朵的开口处,以检测由所述第二声换能器对用户另一只耳朵的耳屏的振动所产生的第二声压。
14.根据权利要求8所述的可佩戴设备,其中,所述可佩戴框架包括:
固定物,其钩挂在用户耳朵的一部分上;和
可调臂,其联接到所述固定物,所述可调臂将所述耳屏传导装置保持在用户耳朵处。
15.根据权利要求14所述的可佩戴设备,其中,所述可调臂保持所述耳屏传导装置使得:
所述声换能器保持与用户耳朵的耳屏的外表面接触;和
麦克风位于耳道的开口处。
16.一种方法,包括:
由计算系统检测生成声音的命令;
基于所述生成声音的命令,通过声换能器机械地振动用户耳朵的耳屏以产生至少一个声波;
通过位于用户耳朵的耳道开口处的麦克风检测由所述声换能器对用户耳朵的耳屏的振动所产生的所述至少一个声波的声压;以及
由所述计算系统基于由所述麦克风检测到的声压校准所述声换能器的振动。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述生成声音的命令包括对以下项中的至少一个的度量:
声音的音量;
声音的音调;或者
播放声音的时间长度。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,机械地振动用户耳朵的耳屏包括将来自向所述声换能器发送命令的所述计算系统的电信号转换成所述声换能器的振动,使得用户耳朵的耳屏充当对于所述声换能器的扬声器纸盆。
19.根据权利要求16所述的方法,其中,校准所述声换能器的振动包括以下动作中的至少一项:
将预期声压与由所述麦克风检测到的声压进行比较;
调整所述声换能器针对用户耳朵的耳屏的振动;或者
改善在所述声换能器和位于用户另一只耳朵的第二声换能器之间的空间声音平衡。
20.根据权利要求19所述的方法,还包括基于所述生成声音的命令由所述第二声换能器机械地振动用户另一只耳朵的耳屏以产生至少一个其他声波。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10999668B2 (en) 2018-05-24 2021-05-04 Facebook Technologies, Llc Apparatus, system, and method for tragus conduction hearable device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10805705B2 (en) * 2018-12-28 2020-10-13 X Development Llc Open-canal in-ear device
US11264035B2 (en) 2019-01-05 2022-03-01 Starkey Laboratories, Inc. Audio signal processing for automatic transcription using ear-wearable device
US11264029B2 (en) * 2019-01-05 2022-03-01 Starkey Laboratories, Inc. Local artificial intelligence assistant system with ear-wearable device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090290730A1 (en) * 2006-09-07 2009-11-26 Temco Japan Co., Ltd. Bone conduction speaker
JP2011130334A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Akiko Nakatani 骨伝導スピーカ及び骨伝導ヘッドホン装置
CN202721794U (zh) * 2012-08-21 2013-02-06 北京美尔斯通科技发展股份有限公司 一种在眼镜腿上安装的外置式骨传导耳机
US20160088409A1 (en) * 2013-04-26 2016-03-24 Kyocera Corporation Acoustic device
US20160182993A1 (en) * 2013-04-26 2016-06-23 Kyocera Corporation Acoustic device
US20170118563A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Oticon Medical A/S Measurement apparatus for a bone conduction hearing device
US9729971B2 (en) * 2012-06-29 2017-08-08 Rohm Co., Ltd. Stereo earphone

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102959930B (zh) * 2010-12-27 2016-01-27 罗姆股份有限公司 移动电话
US9872113B2 (en) * 2013-06-26 2018-01-16 Kyocera Corporation Measurement device and measurement system
US10231046B1 (en) * 2017-08-18 2019-03-12 Facebook Technologies, Llc Cartilage conduction audio system for eyewear devices
US10531173B2 (en) 2018-05-24 2020-01-07 Facebook Technologies, Llc Apparatus, system, and method for tragus conduction hearable device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090290730A1 (en) * 2006-09-07 2009-11-26 Temco Japan Co., Ltd. Bone conduction speaker
JP2011130334A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Akiko Nakatani 骨伝導スピーカ及び骨伝導ヘッドホン装置
US9729971B2 (en) * 2012-06-29 2017-08-08 Rohm Co., Ltd. Stereo earphone
CN202721794U (zh) * 2012-08-21 2013-02-06 北京美尔斯通科技发展股份有限公司 一种在眼镜腿上安装的外置式骨传导耳机
US20160088409A1 (en) * 2013-04-26 2016-03-24 Kyocera Corporation Acoustic device
US20160182993A1 (en) * 2013-04-26 2016-06-23 Kyocera Corporation Acoustic device
US20170118563A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Oticon Medical A/S Measurement apparatus for a bone conduction hearing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10999668B2 (en) 2018-05-24 2021-05-04 Facebook Technologies, Llc Apparatus, system, and method for tragus conduction hearable device

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