CN113132886A - 模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型enc测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，包括：仿形人头及测试装置；所述测试装置包括：人工耳、人工嘴、仿形耳及颅内声传导组件，所述仿形人头内部为中空结构，所述中空结构用于容纳所述测试装置，所述仿形人头的左侧及右侧均开设有耳槽，且所述仿形耳设于所述耳槽处，所述人工耳连接于所述仿形耳的内侧中部，所述颅内声传导组件连接于所述仿形耳与所述人工耳上；所述仿形人头前侧开设有嘴槽，所述人工嘴设于所述嘴槽处。本发明是一种能够真实模拟人体颅内声场环境、人头颅内声传导来达到ENC效果测试装置。

Description

模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置

技术领域

本发明涉及蓝牙耳机测试领域，尤其涉及一种能够真实模拟人体颅内声场环境、人头颅内声传导来达到ENC效果测试装置。

背景技术

ENC(Environmental Noise Cancellation，环境降噪技术)，是一种耳机通过算法抑制环境噪音的功能，能有效抑制90％的反向环境噪声，由此降低环境噪声最高可达35dB以上，通过双麦克风阵列，精准计算通话者说话的方位，在保护主方向目标语音的同时，去除环境中的各种干扰噪声，通话时使对方受益。通过ENC，可以减少环境噪音对通话的影响，让通话对方听到纯净的语音，同时让通话的另一端听感环境更加安静。

随着耳机产品的发展，搭载环境降噪(通话降噪)功能的耳机已经极为常见。常见的耳机环境降噪算法有，Beamforming，自适应滤波技术，上行骨传导技术。但是，随着科技的发展，一种全新的通话降噪的方法开始被耳机搭载。上述耳机的通话降噪为耳内拾音降噪算法，具体方式为，将耳机通话麦置于人耳内，此时，耳机的耳塞部分起到隔绝外界环境噪音的作用，而耳机通过接收人体颅内嘴到耳的腔体传声，可以达到环境降噪的效果。对于此种耳机，目前没有方法可以测试其的降噪效果。

在蓝牙耳机测试领域中，耳机不同参数的测试需要运用到不同的治具，如在测试耳机喇叭频响时，就需要将耳机放置在适合耳机且气密性良好硅胶塞上，保证耳机喇叭播放的激励信号可以完整的被人工耳所接收，不会出现漏音导致测试数据与实际情况不符的现象。对于耳机通话降噪算法的测试，通常为将耳机放置在人工嘴两侧的模拟人耳位置的测试治具上，此种类型的耳机治具虽然能完成其测试耳机通话降噪性能的工作，但是却忽略了人体颅内嘴到耳腔道的音频信号传递，并没有反应出耳机在真实环境下的ENC算法效果。

目前的ENC耳机测试领域的测试治具并没有一个能较为真实模拟人头颅内声场环境的仿真治具，导致在实验室测试阶段时，某些借助人头颅内声传导来达到ENC效果的耳机无法进行效果测试。同时，对于一般的ENC降噪耳机来说，普通的测试治具无法很好的代表真实环境下耳机的算法效果。

因此，亟需一种能够真实模拟人体颅内声场环境、人头颅内声传导来达到ENC效果测试装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够真实模拟人体颅内声场环境、人头颅内声传导来达到ENC效果测试装置。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，包括：仿形人头及测试装置；

所述测试装置包括：人工耳、人工嘴、仿形耳及颅内声传导组件，所述仿形人头内部为中空结构，所述中空结构用于容纳所述测试装置，所述仿形人头的左侧及右侧均开设有耳槽，且所述仿形耳设于所述耳槽处，所述人工耳连接于所述仿形耳的内侧中部，所述颅内声传导组件连接于所述仿形耳与所述人工耳上；所述仿形人头前侧开设有嘴槽，所述人工嘴设于所述嘴槽处。

所述耳槽的槽底为金属结构，且所述耳槽的槽底中部开设有一槽口，所述人工耳连接于所述槽口的内侧。

所述仿形耳的基体为金属结构且与所述耳槽的槽底紧密连接。

所述仿形耳的耳朵为硅胶结构，且所述仿形耳的耳朵具有为适应耳机插入的耳洞结构。

所述仿形耳的基体为圆形金属盘基体，所述仿形耳的耳朵均匀地连接于所述圆形金属盘基体的外侧。

所述颅内声传导组件相对于所述圆形金属盘基体，对应地设有圆形连接盘，所述圆形金属盘基体与所述圆形连接盘紧密连接。

还包括一过渡圆盘，所述过渡圆盘连接于所述圆形金属盘基体与所述圆形连接盘之间。

所述颅内声传导组件相对于所述人工耳的外部形状，设有圆形套筒，且紧密地套接于所述人工耳的外部。

所述颅内声传导组件还设有连接部，所述连接部一端与所述圆形连接盘连接，另一端与所述圆形套筒连接。

还包括声传导支架，所述连接部开设有螺纹孔，所述颅内声传导组件通过所述连接部的螺纹孔与所述声传导支架固定连接，所述声传导支架固定于所述仿形人头内部。

与现有技术相比，本发明模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置中：

1、本发明具有整个仿形人头结构，更好的还原了人头声场环境；

2、内置的颅内声传导组件使得本发明可以最大程度模拟人体颅内声音信号传递到耳部的传递效果；

3、不仅仅用于一般ENC耳机测试，更可以成为其他需要更为贴近真实环境的耳机测试项目的测试治具。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1所示为本发明模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置的一个实施例的示意图。

图2所示为如图1所示的本发明模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置的另一个角度的示意图。

图3所示为如图1所示的本发明模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置爆炸示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现在参考附图描述本发明的实施例。如上所述，如图1、2、3所示，本发明提供一种模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置100，包括：仿形人头1及测试装置2；

所述测试装置2包括：人工耳21、人工嘴22、仿形耳23及颅内声传导组件24，所述仿形人头1内部为中空结构，所述中空结构用于容纳所述测试装置2，所述仿形人头1的左侧及右侧均开设有耳槽11，且所述仿形耳23设于所述耳槽11处，所述人工耳21连接于所述仿形耳23的内侧中部，所述颅内声传导组件24连接于所述仿形耳23与所述人工耳21上；所述仿形人头1前侧开设有嘴槽12，所述人工嘴22设于所述嘴槽12处。

需要说明的是：所述耳槽11的数量是两个，分别是位于所述仿形人头1的左右两侧，即是在人类头部的耳朵位置处进行开槽而形成的所述耳槽11，所述耳槽11的作用是为了安装所述仿形耳23。人类头部的嘴巴位置处进行开槽而形成所述嘴槽12，所述嘴槽12的作用是用于安装人工嘴22。

需要说明的是，所述颅内声传导组件24可以是金属材质结构或者硅胶材质结构，或者两者结合。所述颅内声传导组件24的设计是为了能够最大程度地模仿人体颅内声音信号传递到耳部的传递效果，在本实施例中，由于人工嘴22是安装在所述嘴槽12处，所述人工嘴22所发出的声音信号，分成两部分，第一部分声音信号是从空气中传播到所述人工耳21处，第二部分声音信号是从所述仿形人头的颅内传播到所述人工耳21上，而上述第二部分声音信号被认为主要是通过固体传播到人工耳21。在现有的耳机ENC测试装置(设备)中，上述第二部分声音信号是被忽略的，现有的ENC测试装置无法获取上述第二部分声音信号，因此使得目前现有的ENC测试并不完美，使得现有的蓝牙耳机的ENC环境降噪算法的精确度仍需改善，ENC环境降噪测试技术还有提升的空间。

一个实施例中，所述仿形耳23外周为硅胶材质，硅胶材质能比较好地模仿人耳质感的材质，通过硅胶材质制作成仿形的耳朵及耳道的形状，能够较好地与需要测试的蓝牙耳机进行结合，最大效果地模仿蓝牙耳机佩戴在人耳上的效果。

需要说明的是，上述实施例中：“耳朵”为硅胶材质的耳朵，“耳道”同为硅胶材质的耳道。“耳道”是指外界声音进入耳朵而被听到的通道，亦即是佩戴耳机时，被耳机塞住的腔道，耳机发出的声音信号通过耳道传波，而被佩戴者听到，因此所述仿形耳23的耳道需要与耳机良好配合。

现有技术的环境降噪耳机的ENC测试过程中，人工嘴所发出的声音，仅仅是从环境空气中传递耳机，忽略了颅内声场环境，而实际使用过程中，使用者的嘴部发出的声音中的部分声音信号还可以通过人体颅内传递到人耳。在本发明中，借助仿真人头，模拟声音信号在人体颅内传播的真实效果，因此被测耳机在ENC测试时，除了能接收到人工嘴发出的声音从空气传递到所述人工耳21的声音信号以外，还能够接收人体颅内人工嘴到所述人工耳21的颅内传声，因此能够更加真实地模拟耳机佩戴在人耳上进行测试的效果。

因此，由于本发明提供的相较于现有技术更加精确的测试装置，能够极大地提升测试效果，能够推动耳机制造厂商寻求更加精确的ENC算法，提升耳机的ENC降噪效果，提升使用者佩戴耳机的使用体验。

一个实施例中，参考图3，所述耳槽11的槽底为金属结构，且所述耳槽11的槽底中部开设有一槽口111，所述人工耳21连接于所述槽口111的内侧。即是所述人工耳21位于所述仿形人头1的颅内而连接于所述槽口111的内侧，所述人工耳21能够方便地与插接在所述仿形耳23的耳道上的耳机连接。即是，耳机插接在所述仿形耳的耳道上时，耳机所发出的声音信号能够尽可能减少能量损失地传递到所述人工耳21。

所述耳槽11的槽底为金属结构，而所述耳槽11的槽底中部开设有所述槽口111，则是能够将所述人工嘴22发出声音信号从空气传播到所述人工耳21提供结构上的物理条件。此外，参考图3，所述仿形耳23的基体为金属结构且与所述耳槽11的槽底紧密连接。

不难理解的是，将所述耳槽11的槽底与所述仿形耳23的基体均设置为金属结构，是为了利用金属的良好的声音传导性能，是能够确保上述第二部分声音信号在固体中传导的效果，能够更好地模拟人体颅内传声效果。

需要说明的是，所述仿形耳23的耳朵的材质为硅胶材质，且耳朵是通过胶水粘贴、沟槽嵌合等方式与所述仿形耳23的基体进行连接。

一个实施例中，参考图3，所述仿形耳23的耳朵为硅胶结构，且所述仿形耳的耳朵具有为适应耳机插入的耳道。硅胶材质能够更好地模拟人体皮肤质感，耳机插入仿形耳的耳道时，能够最大程度地模仿耳机插入人耳的耳道。

一个实施例中，参考图3，所述仿形耳23的基体为圆形金属盘基体231，所述仿形耳23的耳朵均匀地连接于所述圆形金属盘基体231的外侧。所述圆形金属盘基体231能够很适应地与所述耳槽11安装连接，且能够很好地与所述仿形耳的耳朵进行连接。更重要地，所述圆形金属盘基体231能够与所述颅内声传导组件24良好地连接，确保能够良好地模拟声音信号在人体颅内传播的效果。

一个实施例中，所述颅内声传导组件24相对于所述圆形金属盘基体231，对应地设有圆形连接盘241，所述圆形金属盘基体231与所述圆形连接盘241紧密连接。设置所述圆形连接盘241能够让所述颅内声传导组件24提供最大连接面积地与所述圆形金属盘基体231进行连接，此外还能牢固地将所述仿形耳23与所述颅内声传导组件24连接为一体，而对所述仿形耳23进行固定，能够防止所述仿形耳23、颅内声传导组件24产生不必要的振动而对ENC测试产生不良影响。

一个实施例中，参考图3，还包括一过渡圆盘4，所述过渡圆盘4连接于所述圆形金属盘基体231与所述圆形连接盘241之间。所述过渡圆盘4的材质同样为金属材质，为了适应所述圆形连接盘241与所述圆形金属盘基体231之间的连接，设置所述过渡圆盘4。此外，所述过渡盘4的作用还能够起到更好地固定安装所述仿形耳23的作用。

一个实施例中，参考图3，所述颅内声传导组件24相对于所述人工耳21的外部形状，设有圆形套筒242，且紧密地套接于所述人工耳21的外部。设置所述圆形套筒242，能够很好地套接于所述人工耳21的外部，所述圆形套筒242的内径与所述人工耳21的外径相同，所述圆形套筒242的内壁与所述人工耳21的外壁紧密连接，声音信号能够在这两部分结构上无障碍地进行固体传播，最大程度地达模仿到让人体颅内声场信号在颅内声传导组件24上传播的效果。

需要说明的是，需要调整所述颅内声传导组件24的颅内声传导效果时，增加或减少所述圆形金属盘基体231与所述圆形连接盘241之间的所述过度圆盘4的个数，或者连接的紧密程度进行调整；此外，调整所述圆形套筒242的径向尺寸或者轴向尺寸，同样可以调整所述颅内声传导组件24的颅内声传导效果。

具体地，参考图3，所述圆形套筒242的主体为一圆盘结构2421，所述圆盘结构2421的中部设有圆形孔，所述圆形套筒242为从所述圆形孔上延展制作而成。

参考图3，所述颅内声传导组件24还设有连接部243，所述连接部243一端与所述圆形连接盘241连接，另一端与所述圆形套筒242连接。所述连接部243的作用是连接所述圆形连接盘241与所述圆形套筒242，确保了声音信号在固体中传播的技术效果。

一个实施例中，参考图3，还包括声传导支架5，所述连接部243开设有螺纹孔(图上未示)，所述颅内声传导组件24通过所述连接部243的螺纹孔与所述声传导支架5固定连接，所述声传导支架5固定于所述仿形人头1内部。因此通过所述声传导支架5，能够将所述颅内声传导组件24、仿形耳23很好地固定在所述仿形人头1内部。

所述人工嘴22所发出的声音信号，其第二部分声音信号是从所述仿形人头的颅内传播到所述人工耳21上，所述颅内声传导组件24是为传播所述第二部分声音信号提供介质基础；此外，由于所述仿形人头1的内部是模仿人体颅内的中空结构，为模拟颅内声场环境提供结构基础。基于此，比现有技术的ENC测试装置，增加了人体颅内嘴到耳腔道的音频信号传递这一部分的测试，能够更真实地反应出耳机在真实环境下的ENC算法效果。

需要说明的是，参考图1和2，还包括有肩座6和人头后盖7，所述肩座6外形像人的肩膀部分的形状，所述肩座6的作用是用于安装和固定所述仿形人头1，所述肩座6可以固定到工作台等平面物体上。所述肩座6可以设计成人的肩膀部分形状或者其他形状，能够实现所述肩座6的功能即可，所述肩座6内部中空结构，其实质上是一个电器箱，且所述肩座6外部设置有操作按键、接线端子，所述肩座6内部设有电路板等元器件，所述人头后盖7可拆卸地安装于所述仿形人头1的后脑部位，将人头的后脑勺部位开孔，然后在该开孔上设置所述人头后盖7，方便安装、调试所述测试装置2。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，包括：仿形人头及测试装置；

所述测试装置包括：人工耳、人工嘴、仿形耳及颅内声传导组件，所述仿形人头内部为中空结构，所述中空结构用于容纳所述测试装置，所述仿形人头的左侧及右侧均开设有耳槽，且所述仿形耳设于所述耳槽处，所述人工耳连接于所述仿形耳的内侧中部，所述颅内声传导组件连接于所述仿形耳与所述人工耳上；所述仿形人头前侧开设有嘴槽，所述人工嘴设于所述嘴槽处。

2.如权利要求1所述的模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，所述耳槽的槽底为金属结构，且所述耳槽的槽底中部开设有一槽口，所述人工耳连接于所述槽口的内侧。

3.如权利要求2所述的模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，所述仿形耳的基体为金属结构且与所述耳槽的槽底紧密连接。

4.如权利要求3所述的模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，所述仿形耳的耳朵为硅胶结构，且所述仿形耳的耳朵具有为适应耳机插入的耳洞结构。

5.如权利要求3所述的模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，所述仿形耳的基体为圆形金属盘基体，所述仿形耳的耳朵均匀地连接于所述圆形金属盘基体的外侧。

6.如权利要求5所述的模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，所述颅内声传导组件相对于所述圆形金属盘基体，对应地设有圆形连接盘，所述圆形金属盘基体与所述圆形连接盘紧密连接。

7.如权利要求6所述的模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，还包括一过渡圆盘，所述过渡圆盘连接于所述圆形金属盘基体与所述圆形连接盘之间。

8.如权利要求1-7任一项所述的模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，所述颅内声传导组件相对于所述人工耳的外部形状，设有圆形套筒，且紧密地套接于所述人工耳的外部。

9.如权利要求6所述的模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，所述颅内声传导组件还设有连接部，所述连接部一端与所述圆形连接盘连接，另一端与所述圆形套筒连接。

10.如权利要求9所述的模拟颅内嘴到耳的声路径传导的人头模型ENC测试装置，其特征在于，还包括声传导支架，所述连接部开设有螺纹孔，所述颅内声传导组件通过所述连接部的螺纹孔与所述声传导支架固定连接，所述声传导支架固定于所述仿形人头内部。

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