CN113517900B - 面罩以及用于面罩的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

公开了面罩以及用于面罩的方法和系统。面罩包括：麦克风，其位于面罩的内侧上；处理器，其位于面罩的内侧上并且连接至麦克风；以及存储器，其位于面罩的内侧上，存储可以由处理器执行的代码。所述代码可由处理器执行以：使用麦克风捕获由佩戴面罩的使用者说出的音频，确定面罩处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地，以及基于所确定的模式将所捕获的音频传送至目的地。

Description

面罩以及用于面罩的方法和系统
技术领域
本文公开的主题涉及面罩以及用于面罩的方法和系统，并且更具体地涉及用于促进对话的面罩。
背景技术
可以佩戴面罩以避免污染、防止感染和传播疾病、作为时尚物品、用以保护人的面部等。可能难以听到或理解戴着面罩的人说的话，因为使用者的声音可能由于面罩而模糊不清。另外，电子装置可能难以听到或理解语音命令。因此，戴着面罩的使用者可能更大声地说话以透过面罩被听到，这使得旨在是私人的对话被暴露给公众。
发明内容
公开了用于促进对话的面罩的设备、系统、装置和方法。在一个实施方式中，面罩包括：麦克风，其位于面罩的内侧上；处理器，其位于面罩的内侧上并且连接至麦克风；以及存储器，其位于面罩的内侧上，存储处理器可执行的代码。在一个实施方式中，代码能够由处理器执行以：使用麦克风捕获由佩戴面罩的使用者说出的音频，确定面罩处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地，以及基于所确定的模式将所捕获的音频传送至目的地。
在一个实施方式中，一种方法包括：使用位于面罩的内侧上的麦克风捕获由佩戴面罩的使用者说出的音频。在某些实施方式中，方法包括确定面罩处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地。在另外的实施方式中，方法包括基于所确定的模式将所捕获的音频传送至目的地。
在一个实施方式中，一种系统包括面罩。在一个实施方式中，面罩包括：麦克风，其位于面罩的内侧上；处理器，其位于面罩的内侧上并且连接至麦克风；以及存储器，其位于面罩的内侧上，存储处理器可执行的代码。在一个实施方式中，所述代码能够由处理器执行以：使用麦克风捕获由佩戴面罩的使用者说出的音频，确定面罩处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地，以及基于所确定的模式将所捕获的音频传送至目的地。在一个实施方式中，该系统包括在电子装置上执行的应用。在某些实施方式中，电子装置通信地耦接至面罩。在某些实施方式中，所述应用可操作地控制面罩的一个或更多个设置。
附图说明
将通过参照附图中示出的具体实施方式来呈现对上面简要描述的实施方式的更具体的描述。要理解的是，这些附图仅描绘了一些实施方式并且因此不应被认为是对范围的限制，将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和说明实施方式，在附图中：
图1是示出用于促进对话的面罩的一个实施方式的示意性框图；
图2是示出用于促进对话的面罩的设备的一个实施方式的示意性框图；
图3是示出用于促进对话的面罩的设备的另一实施方式的示意性框图；
图4是示出用于促进对话的面罩的方法的一个实施方式的示意性流程图；以及
图5是示出用于促进对话的面罩的方法的另一实施方式的示意性流程图。
具体实施方式
如本领域技术人员将会理解的，实施方式的各方面可以被实施为系统、方法或程序产品。因此，实施方式可以采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式(包括固件、驻留软件、微代码等)的形式或者结合了软件方面和硬件方面的实施方式的形式，其在本文中可以全部总体上称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，实施方式可以采用在存储机器可读代码、计算机可读代码和/或程序代码(下文中称为代码)的一个或更多个计算机可读存储装置中实现的程序产品的形式。存储装置可以为有形的、非暂态的和/或非传输的。存储装置可以不包括信号。在特定实施方式中，存储装置仅包括用于访问代码的信号。
在本说明书中描述的功能性单元中的许多功能性单元已经被标记为模块，以更具体地强调许多功能性单元的实现方式独立性。例如，可以将模块实现为包括定制VLSI电路或门阵列、成品半导体例如逻辑芯片、晶体管或其他分立部件的硬件电路。模块也可以以可编程硬件装置例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置等来实现。
模块还可以以用于由各种类型的处理器执行的代码和/或软件来实现。例如，所标识的代码模块可以包括例如可以被组织为对象、过程或功能的可执行代码的一个或更多个物理块或逻辑块。然而，标识模块的可执行部分不需要物理地定位在一起，而是可以包括存储在不同位置的不相干的指令，当这些不相干的指令被逻辑地结合到一起时，构成模块并且实现针对该模块的规定目的。
实际上，代码的模块可以为单个指令或许多指令，并且甚至可以被分布在若干不同的代码段上、分布在不同的程序之中以及跨若干存储器装置进行分布。类似地，在本文中操作数据可以在模块内被标识和说明，并且可以以任何适当形式实施并被组织在任何适当类型的数据结构内。操作数据可以被收集为单个数据集，或者可以分布到不同位置上，包括分布到不同计算机可读存储装置上。在模块或模块的一部分以软件实施的情况下，软件部分被存储在一个或更多个计算机可读存储装置上。
可以利用一个或更多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以为计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以为存储代码的存储装置。存储装置可以为例如但不限于电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的、全息的、微机械的或半导体的系统、设备或装置或前述的任何合适组合。
存储装置的更多具体示例(非穷尽列表)可以包括下述：具有一个或更多个导线的电气连接件、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、便携式致密盘只读存储器(CD-ROM)、光存储装置、磁存储装置或前述的任何合适组合。在本文的上下文中，计算机可读存储介质可以为任何有形介质，该有形介质可以包含或存储供指令执行系统、设备或装置使用或者与指令执行系统、设备或装置结合使用的程序。
可以以一种或更多种编程语言的任何组合来编写用于执行针对实施方式的操作的代码，所述编程语言包括面向对象编程语言例如Python、Ruby、Java、Smalltalk、C++等以及常规过程性编程语言例如“C”编程语言等以及/或者机器语言例如汇编语言。代码可以全部在使用者的计算机上执行，部分地在使用者的计算机上执行，作为独立软件包执行，部分地在使用者的计算机上执行以及部分地在远程计算机上执行，或者全部在远程计算机或服务器上执行。在全部在远程计算机或者服务器上执行的情况下，远程计算机可以通过包括局域网(LAN)或广域网(WAN)的任何类型的网络或者可以到外部计算机的连接(例如通过使用因特网服务提供商的因特网)而连接至使用者的计算机。
贯穿本说明书对“一个实施方式”、“实施方式”或类似语言的提及意指结合实施方式描述的特定的特征、结构或特性包括在至少一个实施方式中。因此，除非另有明确说明，否则贯穿本说明书“在一个实施方式中”、“在实施方式中”出现的短语以及类似语言可以但不必然全部指的是同一实施方式，而是意指“一个或更多个而非全部实施方式”。除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变型意指“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则所列举的项的列表并不暗示着这些项中的任何项或全部项是互相排斥的。除非另有明确说明，否则术语无量词修饰以及“该”也指“一个或更多个”。
此外，所描述的实施方式的特征、结构或特性可以以任何合适方式进行组合。在下述描述中，提供了许多具体细节，例如编程、软件模块、使用者选择、网络交易、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等的示例，以提供对实施方式的透彻理解。然而，相关领域技术人员将认识到，实施方式可以在没有一个或更多个具体细节的情况下实践，或者利用其他方法、部件、材料等来实践。在其他实例中，没有示出或详细描述已知的结构、材料或操作，以避免使实施方式的各方面变得模糊。
下面参照根据实施方式的方法、设备、系统以及程序产品的示意性流程图和/或示意性框图来描述实施方式的各方面。将理解，示意性流程图和/或示意性框图中的每个块以及示意性流程图和/或示意性框图中的块的组合可以由代码实施。可以将该代码提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现在示意性流程图和/或示意性框图的一个或更多个框中指定的功能/动作的手段。
还可以将代码存储在存储装置中，该代码可以引导计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置以特定方式起作用，使得存储在存储装置中的指令产生包括用于实现在示意性流程图和/或示意性框图的一个或更多个框中指定的功能/动作的指令的制品。
还可以将代码加载到计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置上，以使在计算机、其他可编程设备或其他装置上执行一系列操作步骤来产生计算机实施的处理，使得在计算机或其他可编程设备上执行的代码提供用于实现在流程图和/或框图的一个或更多个框中指定的功能/动作的处理。
图中的示意性流程图和/或示意性框图示出了根据各种实施方式的设备、系统、方法和程序产品的可能实现方式的架构、功能和操作。在这方面，示意性流程图和/或示意性框图中的每个框可以表示模块、段或部分代码，所述模块、段或部分代码包括用于实现指定逻辑功能的代码的一个或更多个可执行指令。
还应当注意，在一些替选实现方式中，框中所注明的功能可以不按图中所注明的顺序发生。例如，根据所涉及的功能，顺序示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者框有时可以以相反顺序执行。可以构思出在功能、逻辑或效果上与所示图中的一个或更多个框或其一部分等同的其他步骤和方法。
虽然可以在流程图和/或框图中采用各种箭头类型和线类型，但是它们被理解为不限制相应实施方式的范围。实际上，一些箭头或其他连接符可以用于仅指示所描绘的实施方式的逻辑流。例如，箭头可以指示所描绘的实施方式的所列举步骤之间的未指定持续时间的等待时段或监视时段。还要注意，框图和/或流程图中的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件和代码的组合来实施。
如本文所使用的，具有连词“以及/或者”的列表包括列表中的任何单个项目或列表中的项目的组合。例如，A、B以及/或者C的列表包括仅A、仅B、仅C、A和B的组合、B和C的组合、A和C的组合或A、B和C的组合。如本文所使用的，使用术语“一个或更多个”的列表包括列表中的任何单个项目或列表中的项目的组合。例如，A、B和C中的一个或更多个包括仅A、仅B、仅C、A和B的组合、B和C的组合、A和C的组合或A、B和C的组合。如本文所使用的，使用术语“一个”的列表包括列表中的任何单个项目中的一个且仅一个。例如，“A、B和C中的一个”包括仅A、仅B或仅C，并且排除A、B和C的组合。如本文所使用的，“从由A、B和C构成的组中选择的成员”包括A、B或C中的一个且仅一个，并且排除A、B和C的组合。如本文所使用的，“从由A、B和C以及A、B和C的组合构成的组中选择的成员”包括仅A、仅B、仅C、A和B的组合、B和C的组合、A和C的组合或A、B和C的组合。
对每个图中的元件的描述可以参考在先前的图中的元件。在包括相似元件的替选实施方式的所有图中，相似的附图标记指代相似的元件。
在一个实施方式中，面罩包括：麦克风，其位于面罩的内测上；处理器，其位于面罩的内测上并且连接至麦克风；以及存储器，其位于面罩的内测上、存储可以由处理器执行的代码。在一个实施方式中，所述代码可以由处理器执行，以使用麦克风捕获由佩戴面罩的使用者说出的音频，确定面罩处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地，以及基于所确定的模式将所捕获的音频传送至目的地。
在一个实施方式中，面罩包括位于面罩的外表面上的扬声器，该扬声器可操作地耦接至处理器。在某些实施方式中，所述代码可以由处理器执行以使扬声器响应于面罩处于私人模式而输出消除噪声的声音。
在一个实施方式中，面罩包括可操作地耦接至处理器的无线网络部件。用于所捕获的音频的目的地可以是通信地耦接至网络部件的电子装置。在某些实施方式中，所述代码可以由处理器执行以响应于面罩处于私人模式而通过数据网络将所捕获的音频传送至电子装置。
在一个实施方式中，数据网络包括短距离无线通信网络，该短距离无线通信网络包括从由蓝牙、近场通信和Wi-Fi组成的组选择的通信协议。
在一个实施方式中，响应于面罩处于公共模式，扬声器是用于所捕获的音频的目的地，所述代码可以由处理器执行以使扬声器输出从使用者捕获的音频。在某些实施方式中，面罩包括面罩的外表面上的用于检测面罩附近的一个或更多个人的一个或更多个传感器。
在一个实施方式中，所述代码可以由处理器执行以响应于检测到面罩附近没有人而停用扬声器以及响应于检测到面罩附近有至少一个人而激活扬声器。在一个实施方式中，面罩还包括用于在私人模式、公共模式和开/关模式之间改变面罩的模式的物理开关。
在一个实施方式中，面罩由隔音材料制成，使得使用者在佩戴面罩时说出的音频在面罩外部是听不见的。在其他的实施方式中，面罩包括位于面罩的内测上的一个或更多个接近度传感器。在一个实施方式中，所述代码可以由处理器执行，以响应于基于来自一个或更多个接近度传感器的输入检测到使用者未佩戴面罩而停用处理器以及响应于检测到使用者佩戴面罩而激活处理器。
在一个实施方式中，一种方法包括：使用位于面罩的内侧上的麦克风捕获由佩戴面罩的使用者说出的音频。在某些实施方式中，所述方法包括确定面罩处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地。在其他的实施方式中，所述方法包括基于所确定的模式将所捕获的音频传送至目的地。
在一个实施方式中，所述方法包括使位于面罩的外表面上扬声器响应于面罩处于私人模式而输出消除噪声的声音。在其他的实施方式中，用于所捕获的音频的目的地是通信地耦接至面罩的网络部件的电子装置。可以响应于面罩处于私人模式而通过数据网络将所捕获的音频传送至电子装置。
在一个实施方式中，所述方法包括：响应于基于来自位于面罩的外表面上的一个或更多个传感器所捕获的输入检测到面罩附近没有人而停用扬声器。在一些实施方式中，所述方法包括：响应于基于来自位于面罩的外表面上的一个或更多个传感器所捕获的输入检测到面罩附近有至少一个人而激活扬声器。
在一个实施方式中，位于面罩的外表面上的扬声器是用于所捕获的音频的目的地，响应于面罩处于公共模式，将所捕获的音频传送至扬声器。在其他的实施方式中，所述方法包括：响应于基于来自位于面罩的内测上的一个或更多个接近度传感器的输入检测到使用者未佩戴面罩而停用处理器；以及响应于基于来自位于面罩的内测上的一个或更多个接近度传感器的输入检测到使用者佩戴面罩而激活处理器。
在一个实施方式中，一种系统包括面罩。在一个实施方式中，面罩包括：麦克风，其位于面罩的内测上；处理器，其位于面罩的内测上并且连接至麦克风；以及存储器，其位于面罩的内测上、存储可以由处理器执行的代码。在一个实施方式中，所述代码可以由处理器执行，以使用麦克风捕获由佩戴面罩的使用者说出的音频，确定面罩处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地，以及基于所确定的模式将所捕获的音频传送至目的地。在一个实施方式中，该系统包括在电子装置上执行的应用。在某些实施方式中，电子装置通信地耦接至面罩。在某些实施方式中，可以操作该应用以控制面罩的一个或更多个设置。
在一个实施方式中，所述代码可以由处理器执行以使扬声器响应于面罩处于私人模式而输出消除噪声的声音。在某些实施方式中，面罩还包括可操作地耦接至处理器并与电子装置进行通信的无线网络部件。
在一个实施方式中，用于所捕获的音频的目的地是电子装置。在一些实施方式中，所述代码可以由处理器执行以响应于面罩处于私人模式而通过数据网络将所捕获的音频传送至电子装置。在一个实施方式中，一个或更多个设置包括面罩的模式、扬声器的音量和麦克风的灵敏度中的一个或更多个。
图1是示出用于面罩101的系统100的一个实施方式的示意性框图。如本文所使用的，面罩101可以包括通常在嘴部和/或鼻子上方但是可以覆盖整个面部/头部的面部覆盖物，该面部覆盖物可以有助于防止佩戴者传播和/或吸入空气传播的毒素、细菌、飞沫、病毒颗粒等。面罩101的示例可以包括外科面罩、手术口罩、医用口罩、呼吸器(例如，N95口罩或FFP口罩)以及/或者作为个人防护装备的一部分的其他口罩。其他口罩可以包括万圣节口罩、滑雪口罩、运动口罩、用于防护衣或去污服的口罩、潜水口罩等。
在一个实施方式中，面罩101由隔音材料制成，使得在使用者佩戴面罩101时由使用者说出的音频在面罩101的外部或外侧是听不见或无法理解的。该材料可以包括声学泡沫材料、声音隔离材料(例如，矿棉、岩棉、玻璃纤维等)、声学织物、声学涂层、软木、毡、聚合物、聚酯材料等中的一个或更多个部分。
在一个实施方式中，系统100包括一个或更多个信息处理装置102，所述一个或更多个信息处理装置102通信地耦接至面罩101。信息处理装置102可以实现为以下中的一个或更多个：台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话、智能扬声器(例如，AmazonEcho、Google Home、Apple HomePod)、物联网装置、安全系统、机顶盒、游戏机、智能电视、智能手表、健身带或其他可佩戴活动追踪装置、光学头戴式显示器(例如，虚拟现实耳机、智能眼镜等)、高清多媒体接口(“HDMI”)或其他电子显示加密狗、个人数字助理、数码相机、视频相机，或者包括处理器(例如，中央处理单元(“CPU”)、处理器核、现场可编程门阵列(“FPGA”)或其他可编程逻辑、专用集成电路(“ASIC”)、控制器、微控制器和/或另一半导体集成电路装置)的另一计算装置、易失性存储器和/或非易失性存储介质、显示器、到显示器的连接等。
在一个实施方式中，面罩101包括各种电子部件，以便于来自面罩佩戴者的通信。在某些实施方式中，面罩101包括麦克风103，用于捕获由面罩佩戴者说出的音频。麦克风103可以是足够灵敏以检测和捕获佩戴者的语音并且具有使得麦克风103能够装配在面罩101的内侧上的形状因数的任何类型的麦克风103。多个麦克风103可以置于面罩101的内表面上以捕获面罩101内的音频例如佩戴者的语音。
在一个实施方式中，面罩101包括声音管理设备104。在一个实施方式中，声音管理设备104被配置成：使用麦克风103捕获由佩戴面罩101的使用者说出的音频；确定面罩101处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地；以及基于所确定的模式将所捕获的音频传送至目的地。例如，当面罩101处于公共模式时，目的地可以是扬声器118，而当面罩101处于私人模式时，目的地可以是信息处理装置102。下面参照图2和图3更详细地描述声音管理设备104。
在一个实施方式中，声音管理设备104可以包括半导体集成电路装置(例如，一个或更多个芯片、管芯或其他分立逻辑硬件)等，例如现场可编程门阵列(“FPGA”)或其他可编程逻辑、用于FPGA或其他可编程逻辑的固件、用于在微控制器上执行的微代码、专用集成电路(“ASIC”)、处理器、处理器核等。
在一个实施方式中，声音管理设备104可以被安装在具有(例如，易失性存储器、非易失性存储介质、网络接口、外围装置、图形/显示接口等)的一个或更多个电线或连接件的印刷电路板上。印刷电路板可以包括：一个或更多个引脚、焊盘或其他电连接件，其被配置成发送和接收数据(例如，使用印刷电路板的一个或更多个电线等进行通信)；以及一个或更多个硬件电路和/或其他电路，其被配置成执行声音管理设备104的各种功能。
面罩101可以经由数据网络106通信地耦接至电子装置102。在一个实施方式中，数据网络106包括传送数字通信的数字通信网络。数据网络106可以包括(短距离)无线网络，例如，无线蜂窝网络、局域无线网络(例如，Wi-Fi网络、蓝牙网络、近场通信(“NFC”)网络、adhoc网络等)。数据网络106可以包括广域网(“WAN”)、存储区域网络(“SAN”)、局域网(LAN)(例如，家庭网络)、光纤网络、互联网或其他数字通信网络。数据网络106可以包括两个或更多个网络。数据网络106可以包括一个或更多个服务器、路由器、交换机和/或其他联网装备。数据网络106还可以包括一个或更多个计算机可读存储介质，例如，硬盘驱动器、光盘驱动器、非易失性存储器、RAM等。
无线连接可以是移动电话网络。无线连接还可以采用基于电气和电子工程师协会(“IEEE”)802.11标准中的任何一个标准的Wi-Fi网络。替选地，无线连接可以是蓝牙连接。另外，无线连接可以采用包括由国际标准化组织(“ISO”)、国际电工技术委员会(“IEC”)、美国测试与材料协会(ASTM)、DASH7联盟和EPCGlobal建立的RFID标准的射频识别(“RFID”)通信。
替选地，无线连接可以采用基于IEEE 802标准的ZigBee连接。在一个实施方式中，无线连接采用如由西格玛设计公司设计的Z-Wave连接。替选地，无线连接可以采用由加拿大科克伦(Cochrane)的动力流创新公司(Dynastream Innovations)定义的ANT和/或ANT+连接。
无线连接可以是包括至少符合由红外数据协会(“IrDA”)定义的红外物理层规范(“IrPHY”)的连接的红外连接。替选地，无线连接可以是蜂窝电话网络通信。所有标准和/或连接类型包括截至本申请提交日期的标准和/或连接类型的最新版本和修订版本。
在一个实施方式中，面罩101包括：处理器107，该处理器107可以是微处理器、FPGA、ASIC和/或其他可编程逻辑硬件；以及存储器108，所述存储器108存储用于由处理器107执行的指令、可执行代码、固件等。存储器108可以是随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”或闪存存储器)等。
在一个实施方式中，面罩101包括诸如无线网卡(“NIC”)的网络控制器110。NIC110可以被配置成与数据网络106的电子装置无线通信。NIC 110可以被配置成通过蓝牙连接、NFC连接、Wi-Fi连接等进行无线通信。
在另外的实施方式中，面罩101包括电源，该电源包括电池112。电池112可以是可充电电池、可更换电池等。电池112可以被配置成向面罩101的各个部件例如处理器、存储器、NIC 110、声音管理设备104、扬声器118、传感器120/122等提供电力。可以使用其他电源，例如太阳能板等。
在一个实施方式中，面罩101包括物理开关/按钮114，其被配置成改变面罩101的模式。在一个实施方式中，这些模式包括可以通过切换开关/按钮114改变的公共模式或私人模式。开关114还可以被配置成打开/关闭面罩101(例如，通过将开关/按钮114向下保持预定的时间段，通过以特定模式按下开关/按钮114(连续按下五次、一次长按和两次短按等等))。另外，面罩101可以包括物理音量控制器116，其控制扬声器118的音量。在某些实施方式中，可以在电子装置102上执行移动应用以控制模式、扬声器音量、麦克风103的灵敏度和/或面罩101的其他设置。
在一个实施方式中，扬声器118位于面罩101的外表面上，并且被配置成广播从面罩101内捕获的声音，例如使用者的语音，从而使得佩戴面罩101的使用者在讲话时更容易被听到。在其他实施方式中，面罩101包括位于面罩101外侧的传感器120。传感器120可以被配置成检测诸如其他人的物体的存在、与这些物体的接近度等。传感器120可以包括接近度传感器、运动传感器、红外传感器等。此外，面罩101可以包括面罩101的内侧上的传感器122。传感器122可以被配置成检测是否佩戴面罩101。传感器122可以包括接近度传感器、运动传感器、红外传感器等。
图2描绘了示出用于促进对话的面罩的设备200的一个实施方式的示意性框图。在一个实施方式中，设备200包括声音管理设备104的实例。在一个实施方式中，声音管理设备104包括在下面更详细描述的声音捕获模块202、模式模块204和传送模块206中的一个或更多个。
在一个实施方式中，声音捕获模块202被配置成使用麦克风103捕获由佩戴图1中描绘的面罩101的使用者说出的音频。如上所述，麦克风103可以位于面罩101的内表面上，并且可以被配置成在面罩101被佩戴时捕获来自面罩101内的音频。
音频可以是在使用者佩戴面罩101时使用者说出的可听见的语音。麦克风103可以定位在面罩101的内表面上处于用以捕获使用者语音的最佳位置，例如靠近使用者的嘴部的位置。多个麦克风103可以位于面罩101的内表面上以捕获整个范围的使用者语音。
在一个实施方式中，模式模块204被配置成确定面罩101处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地。在一个实施方式中，该模式包括私人模式或公共模式。在私人模式下，如下所述，可以将麦克风捕获的音频传送至电子装置102，使得所捕获的音频在面罩101的外侧是听不见的，例如，对于公众来说是听不见的。在公共模式下，如下所述，将麦克风捕获的音频传送至扬声器118并且在面罩101的外侧广播，例如，向公众广播。
在一个实施方式中，模式模块204通信地耦接至面罩101上的开关114，并且从开关114接收指示面罩101处于公共模式还是私人模式的信号。例如，模式模块204可以接收在开关/按钮114在公共模式与私人模式之间致动时由开关/按钮114生成的信号、标志、位等。
在一些实施方式中，如果模式模块204检测到面罩101通信地耦接至电子装置102，则模式模块204可以默认为私人模式。在这样的实施方式中，使用者可以通过在讲话的同时开动按钮/开关114(例如，类似于对讲机)来临时地将模式从私人模式切换至公共模式，或者可以通过以某种模式(例如，按压两次、一次短按和一次长按等)致动开关114达预定时间段来临时地将模式从私人模式切换至公共模式等。在另外的实施方式中，如果面罩101与电子装置102断开连接，则面罩101可以自动置于公共模式。
在某些实施方式中，当模式在私人模式与公共模式之间切换时，模式模块204可以经由扬声器118提供反馈，以向使用者指示模式已经改变。反馈可以包括：诸如语音命令的语音反馈，例如“模式改变成公共模式”；诸如哔哔声的音调反馈；等。
在一个实施方式中，传送模块206被配置成基于所确定的模式将所捕获的音频传送至目的地。在一个实施方式中，如果面罩101处于私人模式，则目的地可以是通信地连接至面罩101的一个或更多个电子装置102。例如，如果模式模块204确定面罩101处于私人模式，则传送模块206可以将所捕获的音频例如使用者的语音发送至通过蓝牙连接而连接至面罩101的智能手机。
在某些实施方式中，如果面罩101处于公共模式，则目的地是扬声器118，使得从面罩101内捕获的音频从远离面罩101的扬声器广播。例如，如果模式模块204确定面罩101处于公共模式，则传送模块206可以将所捕获的音频例如使用者的语音发送至扬声器118。在这样的实施方式中，使用者可以使用音量控制器116来控制扬声器的音量。
在某些实施方式中，在电子装置102上执行的移动应用可以被配置成控制面罩101的各种特征，所述各种特征包括面罩101所处的模式例如公共/私人模式、打开/关闭面罩、控制扬声器118的音量等。
图3描绘了示出用于促进对话的面罩的设备300的一个实施方式的示意性框图。在一个实施方式中，设备300包括声音管理设备104的实例。在一个实施方式中，声音管理设备104包括声音捕获模块202、模式模块204和传送模块206中的一个或更多个，所述声音捕获模块202、模式模块204和传送模块206可以基本上类似于上面参考图2描述的声音捕获模块202、模式模块204和传送模块206。在另外的实施方式中，声音管理设备104包括下面更详细地描述的私人模块302和停用模块304中的一个或更多个。
在一个实施方式中，私人模块302被配置成响应于面罩101处于私人模式而从扬声器118输出消除噪声的声音。为了添加附加的安全和隐私层(除了制成面罩101的隔音材料之外)，当面罩101处于其中从面罩101内捕获的音频被传送至电子装置102的私人模式时，私人模块302触发、生成、创建等由扬声器118输出的消除噪声的声音，使得使用者周围的人听不见使用者在说什么。
例如，私人模块302可以通过生成扬声器发射的以下声波来创建消除噪声的声音，所述声波具有与诸如使用者的声音的原始声音相同的幅度但与诸如使用者的声音的原始声音相反的相位。在这样的实施方式中，如果声波在面罩101的外侧交叠，则声波将有效地彼此抵消。本领域技术人员将会识别出用于生成消除噪声的声音的其它方法。
在某些实施方式中，私人模块302使用位于面罩101的外表面上的传感器120来确定在使用者附近是否有人，例如，在使用者正在向其发出语音命令的装置周围的人或者除了作为会话的预期目标的人之外的人。私人模块302可以使用传感器120捕获的环境数据例如接近度数据、运动数据等来确定使用者周围有多少其他人、到每个人的距离等，并且可以基于环境数据来设置隐私设置，例如扬声器的音量、消除噪声的声音的类型/级别等。
在一个实施方式中，停用模块304被配置成响应于检测到面罩101附近没有人而停用扬声器118。停用模块304可以使用利用位于面罩101的外表面上的传感器120捕获的环境数据来确定在面罩101的感测接近度内例如说话距离内是否有人。传感器120可以包括接近度传感器、运动传感器等。如果在使用者的通话距离内没有人，则停用模块304可以停用扬声器以节省电池寿命等。
类似地，如果面罩101处于公共模式并且停用模块304基于来自位于面罩101外表面上的传感器120的输入检测到面罩101附近有至少一个人或装置——例如，诸如Alexa启用装置的智能扬声器，则停用模块304可以启动扬声器118。以这种方式，扬声器118并非总是被启用，而是在传感器120检测到面罩101附近的使用者或装置时被启用和禁用。
在另外的实施方式中，停用模块304使用利用位于面罩101的内表面上的传感器122捕获的环境数据来确定使用者是否佩戴面罩101。传感器122可以包括接近度传感器、运动传感器等。如果停用模块304确定使用者没有佩戴面罩101，则停用模块304自动停用面罩101的部件例如处理器107、存储器108、麦克风103等以节省电池寿命，因为面罩101当前没有使用。
类似地，停用模块304可以响应于基于面罩101的内表面上的传感器122例如接近度传感器、运动传感器等捕获的输入确定面罩101被佩戴，来启动面罩101的部件例如处理器107、存储器108、麦克风103等。以这种方式，面罩101的部件并不总是打开，而是随着使用者戴上和取下面罩101而启用和禁用。
图4描绘了示出用于促进对话的面罩101的方法400的一个实施方式的示意性流程图。在一个实施方式中，方法400开始并且使用麦克风103捕获402由佩戴面罩101的使用者说出的音频。在另外的实施方式中，方法400确定404面罩101处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地。
在某些实施方式中，方法400基于所确定的模式将所捕获的音频传送406至目的地，并且方法400结束。在一个实施方式中，声音捕获模块202、模式模块204和传送模块206执行方法400的各个步骤。
图5描绘了示出针对用于促进对话的面罩101的方法500的另一实施方式的示意性流程图。在一个实施方式中，方法500开始并且使用麦克风103捕获502由佩戴面罩101的使用者说出的音频。在另外的实施方式中，方法500确定504面罩101处于的模式以将所捕获的音频传送至目的地。
在一个实施方式中，如果方法500确定面罩101处于私人模式506，则方法500输出508消除噪声的声音并且通过短距离无线网络例如蓝牙将所捕获的音频传送510至电子装置，并且方法500结束。
在另外的实施方式中，如果方法500确定面罩101处于公共模式512，则方法500将所捕获的音频传送514至扬声器118，并且方法500结束。在一个实施方式中，声音捕获模块202、模式模块204、传送模块206和私人模块302执行方法500的各个步骤。
实施方式可以以其他具体形式来实践。所描述的实施方式在所有方面仅被认为是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而不是由前面的描述指示。落入权利要求书的等同含义和等同范围内的所有变化被包含在权利要求书的范围内。

Claims (19)

1.一种面罩，包括：
麦克风，所述麦克风位于所述面罩的内侧上；
扬声器，所述扬声器位于所述面罩的外表面上；
处理器，所述处理器位于所述面罩的内侧上并且连接至所述麦克风和所述扬声器；以及
存储器，所述存储器位于所述面罩的内侧上，所述存储器存储代码，所述代码能够由所述处理器执行以：
使用所述麦克风捕获由佩戴所述面罩的使用者说出的音频；
响应于检测到所述面罩通过短距离无线通信网络通信地连接至外部通信装置，确定所述面罩处于私人模式以传送所捕获的音频；
响应于所述面罩处于所述私人模式，使得所述扬声器能够输出消除噪声的声音；
将所捕获的音频传送至所述外部通信装置以经由所述外部通信装置输出；
响应于所述面罩与所述外部通信装置断开连接，将所述面罩的模式切换至公共模式；以及
将所捕获的音频传送至所述扬声器以从所述扬声器输出。
2.根据权利要求1所述的面罩，还包括无线网络部件，所述无线网络部件操作地耦接至所述处理器。
3.根据权利要求2所述的面罩，其中，所述短距离无线通信网络包括从包括蓝牙、近场通信和Wi-Fi的组选择的通信协议。
4.根据权利要求1所述的面罩，其中，所述代码能够由所述处理器执行以：响应于所述面罩处于所述公共模式，使所述扬声器输出从所述使用者捕获的所述音频。
5.根据权利要求1所述的面罩，还包括在所述面罩的外表面上的一个或更多个传感器，以用于检测所述面罩附近的一个或更多个人，所述代码能够由所述处理器执行以：响应于检测到所述面罩附近没有人，而停用所述扬声器；以及响应于检测到所述面罩附近有至少一个人，而启动所述扬声器。
6.根据权利要求1所述的面罩，还包括物理开关，用于在私人模式、公共模式和开/关模式之间改变所述面罩的模式。
7.根据权利要求1所述的面罩，其中，所述面罩由隔音材料制成，使得所述使用者在佩戴所述面罩时说出的音频在所述面罩外部是听不见的。
8.根据权利要求1所述的面罩，还包括位于所述面罩的内侧上的一个或更多个接近度传感器，所述代码能够由所述处理器执行以：响应于基于来自所述一个或更多个接近度传感器的输入检测到所述使用者未佩戴所述面罩，而停用所述处理器；以及响应于检测到所述使用者佩戴所述面罩，而启动所述处理器。
9.一种用于面罩的方法，包括：
使用位于所述面罩的内侧上的麦克风来捕获由佩戴所述面罩的使用者说出的音频；
响应于检测到所述面罩通过短距离无线通信网络通信地连接至外部通信装置，确定所述面罩处于私人模式以传送所捕获的音频；
响应于所述面罩处于所述私人模式，使得位于所述面罩的外表面上的扬声器能够输出消除噪声的声音；
将所捕获的音频传送至所述外部通信装置以经由所述外部通信装置输出；
响应于所述面罩与所述外部通信装置断开连接，将所述面罩的模式切换至公共模式；以及
将所捕获的音频传送至所述扬声器以从所述扬声器输出。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
响应于基于从位于所述面罩的外表面上的一个或更多个传感器捕获的输入检测到所述面罩附近没有人，而停用所述扬声器；以及
响应于基于从位于所述面罩的外表面上的所述一个或更多个传感器捕获的输入检测到所述面罩附近有至少一个人，而启动所述扬声器。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，响应于所述面罩处于公共模式，而将所捕获的音频传送至所述扬声器。
12.根据权利要求9所述的方法，还包括：
响应于基于来自位于所述面罩内侧的一个或更多个接近度传感器的输入检测到所述使用者未佩戴所述面罩，而停用所述面罩的处理器；以及
响应于基于来自位于所述面罩内侧的所述一个或更多个接近度传感器的输入检测到所述使用者佩戴所述面罩，而启动所述处理器。
13.一种用于面罩的系统，包括：
面罩，所述面罩包括：
麦克风，所述麦克风位于所述面罩的内侧上；
扬声器，所述扬声器位于所述面罩的外表面上；
处理器，所述处理器连接至所述麦克风和所述扬声器；以及
存储器，所述存储器存储代码，所述代码能够由所述处理器执行以：
使用所述麦克风捕获由佩戴所述面罩的使用者说出的音频；
响应于检测到所述面罩通过短距离无线通信网络通信地连接至外部通信装置，确定所述面罩处于私人模式以传送所捕获的音频；
响应于所述面罩处于所述私人模式，使得所述扬声器能够输出消除噪声的声音；
将所捕获的音频传送至所述外部通信装置以经由所述外部通信装置输出；
响应于所述面罩与所述外部通信装置断开连接，将所述面罩的模式切换至公共模式；以及
将所捕获的音频传送至所述扬声器以从所述扬声器输出；以及
在电子装置上执行的应用，所述电子装置通信地耦接至所述面罩，所述应用被操作，以控制所述面罩的一个或更多个设置。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述面罩还包括无线网络部件，所述无线网络部件操作地耦接至所述处理器。
15.根据权利要求13所述的系统，其中，所述一个或更多个设置包括所述面罩的模式、所述扬声器的音量和所述麦克风的灵敏度中的一个或更多个。
16.根据权利要求13所述的系统，还包括在所述面罩的外表面上的一个或更多个传感器，以用于检测所述面罩附近的一个或更多个人，所述代码能够由所述处理器执行以：响应于检测到所述面罩附近没有人，而停用所述扬声器；以及响应于检测到所述面罩附近有至少一个人，而启动所述扬声器。
17.根据权利要求13所述的系统，还包括物理开关，用于在私人模式、公共模式和开/关模式之间改变所述面罩的模式。
18.根据权利要求13所述的系统，还包括位于所述面罩的内侧上的一个或更多个接近度传感器，所述代码能够由所述处理器执行以：响应于基于来自所述一个或更多个接近度传感器的输入检测到所述使用者未佩戴所述面罩，而停用所述处理器；以及响应于检测到所述使用者佩戴所述面罩，而启动所述处理器。
19.根据权利要求13所述的系统，其中，所述面罩由隔音材料制成，使得所述使用者在佩戴所述面罩时说出的音频在所述面罩外部是听不见的。
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