CN112449261B - 调整音调的方法及可调整音调的耳机 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种调整音调的方法及可调整音调的耳机，该方法是针对用户穿戴耳机时所进行的播放调整。所述方法包含步骤：获取该用户的生物信息，其中该生物信息包括头部体积；根据该生物信息，计算出该用户的头部的固有频率；以及根据该头部的固有频率，调整该耳机的播放音调。

Description

调整音调的方法及可调整音调的耳机
技术领域
本申请是关于一种调整音调的方法及可调整音调的耳机，尤其是关于一种根据用户的固有频率调整音调的方法及其耳机。
背景技术
耳机已经发展许多年，各厂家不断地研发各种调整音调的方法，都是为了让用户可以有更好的听聆听感受。
人体各部位都有固有频率（也称为自然频率，natural frequency），尤其是头部也有其固有频率。由于每用户有不同的固有频率，因此相同的声音传到不同人的耳朵，可能会有不同的感受。
目前一般的耳机都没考虑用户不同的固有频率，不能根据每个人的身体差异来调整所收听到的声音（音乐）。如果能根据每个用户的固有频率加以调整音调，耳机用户（收听者）将可拥有更丰富的听觉享受。
发明内容
本申请提供一种调整音调的方法，该方法是针对用户穿戴耳机时所进行的播放调整。所述方法包含步骤：获取该用户的生物信息，其中该生物信息包括头部体积；根据该生物信息，计算出该用户的头部的固有频率；以及根据该头部的固有频率，调整该耳机的播放音调。
优选实施例中，获取该用户的头部体积是利用喇叭驱动器与麦克风。该喇叭驱动器与该麦克风分别位于该耳机的两耳，该喇叭驱动器发出脉冲信号与该麦克风接收该脉冲信号，利用两者之间的时间差获取该用户的头部宽度，利用两者之间的强度衰减差获取该用户的头部截面积，从该用户的该头部宽度与该用户的该头部截面积即可获取该用户的该头部体积。更为优选的是，该喇叭驱动器发出脉冲信号与该麦克风接收该脉冲信号两者之间的强度衰减差获取该用户的该头部截面积，其中该强度衰减差是利用分析该用户的声影效应。
优选实施例中，该生物信息包括体脂率，根据该体脂率与该头部体积即可获取该用户的头部密度与头部重量。
优选实施例中，该生物信息包括心率或出汗率，根据该心率或该出汗率与该头部体积即可获取该用户的头部密度与头部重量。
本申请还提出一种可调整音调的耳机，用户穿戴该耳机。所述耳机包含：
第一耳外壳，其外设有喇叭驱动器；第二耳外壳，其外设有麦克风，该喇叭驱动器发出脉冲信号并且该麦克风接收该脉冲信号；以及处理器，其与该喇叭驱动器及该麦克风电性相连，该处理器根据该喇叭驱动器发出脉冲信号与该麦克风接收该脉冲信号两者之间的时间差，并根据该喇叭驱动器发出脉冲信号与该麦克风接收该脉冲信号两者之间的强度衰减差，计算出该用户的头部体积；其中，该处理器接根据该用户的体脂率与该头部体积计算出该用户的头部的固有频率，并且根据该头部的固有频率，该处理器控制调整该耳机的播放音调。
本申请还提出另一种可调整音调的耳机，该耳机可与手机沟通，该手机可控制该耳机的播放音调。用户穿戴该耳机，且该手机存有该用户的生物信息。所述耳机包含：第一耳外壳，其外设有喇叭驱动器；以及第二耳外壳，其外设有麦克风，该喇叭驱动器发出脉冲信号并且该麦克风接收该脉冲信号；其中，该手机根据该喇叭驱动器发出脉冲信号与该麦克风接收该脉冲信号两者之间的时间差，并根据该喇叭驱动器发出脉冲信号与该麦克风接收该脉冲信号两者之间的强度衰减差，计算出该用户的头部体积；其中，该用户的该生物信息包括体脂率，该手机根据该头部体积与该体脂率计算出该用户的头部的固有频率，并且根据该头部的固有频率，该手机控制调整该耳机的播放音调。
在优选实施例的耳机，该喇叭驱动器发出脉冲信号与该麦克风接收该脉冲信号两者之间的强度衰减差可计算出该用户的该头部截面积，其中该强度衰减差是利用分析该用户的声影效应。
在优选实施例的耳机，该生物信息包括心率或出汗率，该手机根据该心率或该出汗率与该头部体积即可计算出该用户的头部密度与头部重量。
综上所述，根据本申请，获得固有频率之后，即可控制调整耳机的播放音调。亦即根据固有频率进行调整，可搭配参量均衡器（PEQ）来调整音调校准或强化。
附图说明
图1为根据本申请的调整音调的方法所绘制的流程图。
图2为根据本申请的耳机其中一个实施例，所绘制的使用状态参考图。
图3为根据图2的使用，测量用户的头部体积。
图4为根据本申请的耳机其中一个实施例，所绘制的方框示意图。
图5为根据本申请的耳机其中另一个实施例，其与手机之间的通讯的方框示意图。
图6为根据本申请的调整音调的方法，显示调整后音调平衡示意图。
具体实施方式
为充分了解本申请的目的、特征及功效，兹藉由下述各具体实施例，并配合所附图式，对本申请做详细说明，说明如后：
本申请提供一种调整音调的方法，该方法是针对用户穿戴耳机时所进行的播放调整。请参考图1的流程图，步骤101：获取该用户的生物信息，其中该生物信息包括头部体积；步骤102：根据该生物信息，计算出该用户的头部的固有频率；以及步骤103：根据该头部的固有频率，调整该耳机的播放音调。
进一步来说，获取该用户的生物信息可以是该用户自己输入的数据，例如输入用户1自己的头部宽度、长度与深度的尺寸，即可获得头部体积。请同时参考图2，获取用户1的头部体积也可以是利用喇叭驱动器21与麦克风22。如图所示，喇叭驱动器21与该麦克风22分别位于该耳机2的两耳。该喇叭驱动器21发出脉冲信号且该麦克风22接收该脉冲信号，利用两者之间的时间差即可获取该用户1的头部宽度W，利用两者之间的强度衰减差获取该用户1的头部截面积。请参考图3，喇叭驱动器21发出的脉冲信号受到用户1的声影效应，图3显示的声波为X-Y平面并且受用户1头部的遮挡而存在有声影区，分析声影效应，据此判断该喇叭驱动器21发出脉冲信号与该麦克风22接收该脉冲信号之间的强度衰减差异，即可获得用户1头部在X方向(即图面的垂直方向)与Z方向(即穿透图面的方向)所构成的头部截面积。获得用户1的头部宽度与头部截面积之后，即可计算出用户1的头部体积。
此外，1，包括体脂率、心率及/或出汗率，这些都是与用户的身体密度息息相关。根据用户1的头部体积与密度，即可获得用户1的头部重量。关于该用户除头部尺寸之外的这些生物信息（即密度与重量）也可以是来自外部感测器的测量，以下将有详细说明。
依据本申请的方法，基于用户1的头部尺寸（即体积）、密度及重量，即可获知用户头部的固有频率，根据该固有频率即可据此进行调整耳机2的播放音调。
请同时参考图2与图4，本申请还提出一种可调整音调的耳机2。用户1穿戴该耳机2，耳机2包含第一耳外壳23与第二耳外壳24。第一耳外壳23外设有喇叭驱动器21，第二耳外壳24外设有麦克风22。类似于前述的，喇叭驱动器21发出脉冲信号且麦克风22接收该脉冲信号，利用两者之间的时间差即可获取该用户1的头部宽度，利用两者之间的强度衰减差获取该用户1的头部截面积。
在图4的实施例中，耳机2包括处理器20，例如微处理器，其与喇叭驱动器21及麦克风22电性相连。因此上述的方法可通过处理器20进行运算处理，亦即该处理器20根据喇叭驱动器21发出脉冲信号与麦克风22接收脉冲信号两者之间的时间差，并根据喇叭驱动器21发出脉冲信号与麦克风22接收脉冲信号两者之间的强度衰减差，计算出该用户1的头部体积。处理器20接根据该用户1的体脂率与该头部体积计算出该用户1的头部的固有频率，并且根据该头部的固有频率，处理器20控制调整耳机2的播放音调。例如，用户1自己输入体脂率，或者耳机2设置感测器(图未显示)与处理器20电性相连，通过感测器测量用户1的体脂率，处理器20计算出用户1的头部的固有频率，并且根据该头部的固有频率，处理器20控制调整耳机2的播放音调。
请参考图5，本申请还提出另一种可调整音调的耳机2。在图5的实施例中，耳机2可与手机3相互沟通，手机3可控制耳机2的播放音调。进一步来说，手机3是通过其APP来控制耳机2。由于利用手机3的APP达成与耳机2之间的双向沟通为现有技术，因此不在此多做赘述。本申请的特点之一就是通过手机3的APP来控制耳机2的播放音调，以下将进一步说明。
与前面的描述相类似，参考图2，用户1穿戴耳机2，该耳机2包含第一耳外壳23与第二耳外壳24。第一耳外壳23外设有喇叭驱动器21，第二耳外壳24外设有麦克风22，该喇叭驱动器21发出脉冲信号并且该麦克风22接收该脉冲信号。
手机3存有该用户1的生物信息，例如用户1自己输入的生物信息，包括体脂率、心率及/或出汗率。另一实施例中，如图5所示，手机3与穿戴式装置4沟通，手机3储存穿戴式装置4所记录的该用户1的生物信息，包括体脂率、心率及/或出汗率。在图5的实施例中，穿戴式装置4可以设置有体脂感测器41、心率感测器42、湿度感测器43及/或温度感测器44等等，通过这些感测器任一或多个组合，以获得该用户1的生物信息，包括体脂率、心率及/或出汗率等等。
手机3根据该喇叭驱动器21发出脉冲信号与该麦克风22接收该脉冲信号两者之间的时间差，并根据该喇叭驱动器21发出脉冲信号与该麦克风22接收该脉冲信号两者之间的强度衰减差，计算出该用户1的头部体积。手机3根据该头部体积与该体脂率计算出该用户1的头部的固有频率。根据该头部的固有频率，手机3控制调整该耳机2的播放音调。
相类似者，根据喇叭驱动器21发出脉冲信号与麦克风22接收该脉冲信号两者之间的强度衰减差，手机3计算出该用户的该头部截面积，其中该强度衰减差是利用分析该用户的声影效应。该生物信息包括体脂率、心率及/或出汗率，因此手机3根据该心率或该出汗率与该头部体积即可计算出该用户的头部密度与头部重量。固有频率可根据头部体积、头部密度及/或头部重量计算获得。
根据本申请，获得固有频率之后，即可控制调整耳机2的播放音调，即根据固有频率进行调整，搭配参量均衡器（PEQ）来调整音调校准或强化。如图6所示，其显示利用所获得的固有频率f0的整数倍数调整音调平衡。
虽然本申请已以实施例公开如上，然其并非用以限定本案，任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本申请的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种调整音调的方法，该方法是针对用户穿戴耳机时所进行的播放调整，其特征在于，该方法包含：
获取该用户的生物信息，其中该生物信息包括头部体积；
根据该生物信息，计算出该用户的头部的固有频率；以及
根据该头部的固有频率，调整该耳机的播放音调。
2.如权利要求1所述的调整音调的方法，其特征在于：
获取该用户的该头部体积是利用喇叭驱动器与麦克风，其中该喇叭驱动器与该麦克风分别位于该耳机的第一耳外壳和第二耳外壳上，该喇叭驱动器发出脉冲信号与该麦克风于接收该脉冲信号，利用该喇叭驱动器发出该脉冲信号之时间与该麦克风接收到该脉冲信号之时间两者之间的时间差来计算并获取该用户的头部宽度，利用比较该喇叭驱动器发出该脉冲信号时之信号强度与被该麦克风接收到该脉冲信号时之信号强度两者之间的强度衰减差来计算并获取该用户的头部截面积，从该用户的该头部宽度与该用户的该头部截面积来计算获取该用户的该头部体积。
3.如权利要求2所述的调整音调的方法，其特征在于：
该喇叭驱动器发出该脉冲信号时之信号强度与该麦克风接收到该脉冲信号时之信号强度两者之间的强度衰减差来计算获取该用户的该头部截面积，其中该强度衰减差是利用分析该用户的声影效应而计算得出。
4.如权利要求1所述的调整音调的方法，其特征在于：
该生物信息包括体脂率，根据该体脂率与该头部体积获取该用户的头部密度与头部重量，并根据该头部密度与该头部重量来计算出该用户的头部的该固有频率。
5.如权利要求1或4所述的调整音调的方法，其特征在于：
该生物信息包括心率或出汗率，根据该心率或该出汗率与该头部体积即可获取该用户的头部密度与头部重量，并根据该头部密度与该头部重量来计算出该用户的头部的该固有频率。
6.一种可调整音调的耳机，用户穿戴该耳机，其特征在于该耳机包含：
第一耳外壳，其外设有喇叭驱动器；
第二耳外壳，其外设有麦克风，该喇叭驱动器发出脉冲信号并且该麦克风接收该脉冲信号；以及
处理器，其与该喇叭驱动器及该麦克风电性相连，该处理器根据该喇叭驱动器发出该脉冲信号之时间与该麦克风接收到该脉冲信号之时间两者之间的时间差，并根据比较该喇叭驱动器发出该脉冲信号时之信号强度与该麦克风接收到该脉冲信号时之信号强度两者之间的强度衰减差，计算出该用户的头部体积；
其中，该处理器接根据该用户的体脂率与该头部体积计算出该用户的头部的固有频率，并且根据该头部的固有频率，该处理器控制调整该耳机的播放音调。
7.一种可调整音调的耳机，用户穿戴该耳机，该耳机手机通信，该手机控制该耳机的播放音调，且该手机存有该用户的生物信息，其特征在于该耳机包含：
第一耳外壳，其外设有喇叭驱动器；以及
第二耳外壳，其外设有麦克风，该喇叭驱动器发出脉冲信号并且该麦克风接收该脉冲信号；
其中，该手机根据该喇叭驱动器发出该脉冲信号之时间与该麦克风接收该脉冲信号之时间两者之间的时间差，并根据该喇叭驱动器发出该脉冲信号时之信号强度与该麦克风接收该脉冲信号时之信号强度两者之间的强度衰减差，计算出该用户的头部体积；
其中，该用户的该生物信息包括体脂率，该手机根据该头部体积与该体脂率计算出该用户的头部的固有频率，并且根据该头部的固有频率，该手机控制调整该耳机的播放音调。
8.如权利要求7所述的可调整音调的耳机，其特征在于：
该手机根据该喇叭驱动器发出该脉冲信号时之信号强度与该麦克风接收到该脉冲信号时之信号强度两者之间的强度衰减差计算出该用户的该头部截面积，其中该强度衰减差是利用分析该用户的声影效应而计算得出。
9.如权利要求7所述的可调整音调的耳机，该手机可与穿戴式装置通信以获取该用户的生物信息，其特征在于：
该生物信息包括心率或出汗率，该手机根据该心率或该出汗率与该头部体积计算出该用户的头部密度与头部重量。
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