CN113747322A - 一种拾音器、通讯装置及通讯设备 - Google Patents

Abstract

本文提供一种拾音器、通讯装置及通讯设备。所述拾音器设置成安装至口内的骨导传声器官，所述拾音器包括检测模块，所述检测模块设置成检测所述骨导传声器官的振动信号。将拾音器设置成安装到口内的骨导传声器官上，通过拾音器内的检测模块以检测来自骨导传声器官的振动信号，实现对信号较好的采集，即可实现高清拾音。

Description

一种拾音器、通讯装置及通讯设备

技术领域

本文涉及一种拾音器、通讯装置及通讯设备。

背景技术

现有的通讯设备，通常采用麦克风来采集声音信号。麦克风需要通过空气振动采集声音，所以在需要防水级别较高的场所，设计麦克风的空腔结构的防水是比较困难的。另外，在高噪声环境中，麦克风采集的声音信号信噪比小，声音质量差。

发明内容

本申请的目的是提供一种拾音器，可通过检测骨导传声器官的振动，以实现对声音信号的高清晰度的采集。

为了达到本发明的目的，本文采用如下技术方案：

一种拾音器，所述拾音器设置成安装至口内的骨导传声器官，所述拾音器包括检测模块，所述检测模块设置成检测所述骨导传声器官的振动信号。

上述拾音器被设置成安装至口内的骨导传声器官(如牙齿、牙槽骨等)，通过设于拾音器内的检测模块以检测来自骨导传声器官的振动信号，实现对信号的较好的采集，即可实现高清拾音。此外，用于检测骨导传声器官的振动信号的检测模块，对空气振动不敏感，只对固体振动信号敏感，所以无需设计气导通路结构，使得拾音器的防水设计易于实现，且对于高噪音环境下采集振动骨导语音信号独具优势，可在高噪声环境下采集自身骨导高清声音信号。

本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

附图用来提供对本文技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本文的技术方案，并不构成对本文技术方案的限制。

图1为本申请一些示例性实施例中的拾音器的使用状态的结构示意图；

图2a为本申请另一些示例性实施例中的拾音器的使用状态的结构示意图一；

图2b为本申请另一些示例性实施例中的拾音器的使用状态的结构示意图二；

图3为本申请又一些示例性实施例中的拾音器的使用状态的结构示意图三；

图4为本申请一实施例中的通讯设备的电路结构框图。

附图标记：

100-拾音器；

1-检测模块，2-壳体，3-固定套，4-夹持件，5-粘接部；

200-骨导传声器官；

300-通讯装置；

6-信号接收模块，7-控制模块，8-通讯模块。

具体实施方式

下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本申请实施例提供了一种拾音器100，如图1-图3所示，将拾音器100设置成安装在口腔内的骨导传声器官200上。其中，上述的骨导传声器官200可以是牙齿或者是牙槽骨，可以将拾音器100以应力耦合的方式安装在骨导传声器官200上。拾音器100包括检测模块1，通过检测模块1实现对骨导传声器官200的振动信号的检测采集。

相比气导麦克风，通过空气的振动到达麦克风完成机械能到电能的转换，本申请实施例的拾音器100直接采集设置在口腔内的骨导传声器官200上的振动信号。人在自己说话的时候，声带振动带动颅骨振动，颅骨振动带动牙齿或牙槽骨等口腔内的骨导传声器官200振动，颅骨上产生的骨导振动能量远远大于气导振动能量，因此采用检测模块1采集牙齿或者是牙槽骨的振动信号，比普通气导麦克风采集的信号好，也比经皮骨导采集地信号更好，使得拾音器100具有高清拾音的技术效果。

此外，用于检测骨导传声器官200的振动信号的检测模块1，对空气振动不敏感，只对固体振动信号敏感，所以无需设计气导通路结构，使得拾音器100的防水设计易于实现，且对于高噪音环境下采集振动骨导语音信号独具优势，可在高噪声环境下采集自身骨导高清声音信号。

一些示例性实施例中，检测模块1包括至少一个加速度传感器。加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器，一般由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和调适电路等部分组成。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等，在此对传感器的型式不作限定。

由于，加速度传感器只对振动信号敏感，所以无需气导通路结构设计。由于，加速度传感器无需气导通路结构设计，所以对于拾音器100的防水设计特别容易，简化设计，进而降低制造成本。加速度传感器对固体振动敏感，对于空气振动不敏感，所以对于高噪音环境下采集振动骨导语音信号独具优势。

其中，设置至少一个加速度传感器以检测沿第一方向、第二方向和第三方向中的至少一个方向上的振动，即可以只检测某一方向上的振动信号，也可以是两个方向上的，或者是对三个方向的振动均进行检测，提高拾音器100的使用灵活性。其中，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，即上述的第一方向、第二方向和第三方向三个方向共同形成空间内的三维坐标系，如图1所示，可将第一方向设置成X向(人体面对的方向，即前后方向)，第二方向设置成Y向(人体的宽度方向，即左右方向)，第三方向设置成Z向(人体的高度方向，即上下方向)。

如：至少一个加速度传感器可实现沿第一方向、第二方向和第三方向三个方向上的振动的检测，然后将三个方向的振动信号合成，即可实现声音的较好重现，且具有一定的明晰度。

一些示例性实施例中，为实现上述对不同方向上振动信号的检测，可将加速度传感器设置为单轴加速度传感器、两轴加速度传感器或者是三轴加速度传感器的一种，或者是几种加速度传感器的组合，多个加速度传感器可以叠加的方式安装到骨导传声器官200上。单轴加速度传感器和三轴加速度传感器各有优势，单轴加速度传感器的指向性更强，而三轴加速度传感器能把所有的振动信号叠加整理，以重现效果好，音质自然，均衡性较好，逼真度较高的信号采集。

一些示例性实施例中，检测模块1包括用于检测相同方向(可为一个方向或两个方向或三个方向)上的振动的多个带宽不同的加速度传感器。

例如，对于沿第一方向(如X向)来说，用两个不同带宽的加速度传感器(可为单轴加速度传感器)，分别采集沿X向的低频和中高频信号，或者是中低频和高频信号。上述不同带宽的加速度传感器的配合，实现了对设定方向上的信号的全频检测，提高了检测的带宽，也提高了检测的准确度。多个带宽的检测频率之间也可设置具有一定频率数值上的重叠，避免漏频。

例如，对于沿第一方向(如X向)、第二方向(如Y向)来说，每个方向上均采用两个不同带宽的加速度传感器(可为单轴加速度传感器)，分别采集沿X向的低频和中高频信号、以及沿Y向的低频和中高频信号，或者是分别采集沿X向的中低频和高频信号、以及沿Y向的中低频和高频信号。采集两个方向上的低频或中低频信号的加速度传感器的工作频带可设置为相同或不同，采集两个方向上的高频或中高频信号的加速度传感器的工作频带可设置为相同或不同。

或者，对于沿第一方向(如X向)、第二方向(如Y向)来说，可采用两个不同带宽的加速度传感器(可为两轴加速度传感器)，分别采集沿X向和Y向的低频信号、以及沿X向和Y向的中高频信号，或者是沿X向和Y向的中低频信号、以及沿X向和Y向的高频信号。

应当理解，检测模块除可以利用加速度传感器来采集牙齿或牙槽骨的振动信号，还可以采用其他可检测振动的振动传感器，如压电传感器等。

一些示例性实施例中，如图1所示，拾音器100还包括壳体2、电路板(图中未示出)和电源模块(图中未示出)。将检测模块1、电源模块和电路板均安装在一个壳体2内，可提高拾音器100的整体性，也方便拾音器100的安装或存放。

其中，电路板与检测模块1电连接并控制检测模块1的工作，电源模块设置为电路板和检测模块1供电。

一些示例性实施例中，如图1所示，拾音器100还包括固定套3，将壳体2固定在固定套3上，固定套3可选用有弹性的塑料材质，将壳体2固定在固定套3的内侧壁或外侧壁上。如图1所示，将固定套3设置成套设在牙齿上，即固定套3和牙齿形成类似于凹凸的插接配合形式，使得拾音器100的安装牢固，外形较美观。

另一些示例性实施例中，如图2a和图2b所示，拾音器100还包括夹持件4，将壳体2固定到夹持件4上。其中，夹持件4可设置成金属或非金属的弹性夹持件(如夹持件4可为钢管结构)，且将夹持件4环绕牙齿设置，即将夹持件4夹持到牙齿上，可提高拾音器100安装的稳定性。其中，壳体2可通过粘接部5粘接至夹持件4，或通过其他方式固定至夹持件4。

又一些示例性实施例中，如图3所示，在壳体2上设置粘接部5，粘结部5靠近牙齿的一侧和牙齿的外型面相契合，以便于牙齿粘接固定，提高安装牢固性

拾音器100的多样化安装方式，可增加产品的多样式，进而满足不同用户的使用习惯和需求。

本申请的另一实施例中，如图4所示，提供一种通讯装置300，包括信号接收模块6、控制模块7和通讯模块8，信号接收模块6和通讯模块8均与控制模块7电连接，且控制模块7能控制信号接收模块6和通讯模块8的工作。信号接收模块6设置成能接收拾音器100的信号，通讯模块8设置成能将信号接收模块6的信号向外发射，即可实现信息的有效传递。

通讯装置300可接收拾音器100的检测模块1检测的振动信号，并通过通讯模块8将信号接收模块6的信号向外发射，此时发射的声音信号的信噪比大，减少了噪音的干扰。

一些示例性实施例中，将通讯装置300可设置为对讲机，通讯模块8设置成能收发信号，即可实现信息的双向的有效传递。

传统的对讲机中，需要通过麦克风采集空气振动传导的声音信号，采集的信号中噪音干扰严重，而拾音器100中的加速度传感器对固体振动信号敏感，对于周围的空气扰动的杂音不敏感，所以能在高噪声环境中采集言语者的骨导信号，具有优异的性价比。

一些示例性实施例中，控制模块7设置成在信号接收模块6接收的信号(即拾音器100的检测模块1检测的振动信号)与预设的发射开关信号一致时，使对讲机处于发射状态，在信号接收模块6接收的信号与预设的发射开关信号不一致时，使对讲机处于接收状态。

对讲机通常具有发射和接收两种状态，其中在发射状态，用户可以讲话并将自己的话发送给他人，在接收状态，用户可以收听他人的讲话。现有的对讲机，通常具有通话按钮，按下通话按钮后，对讲机处于发射状态；松开通话按钮，对讲机处于接收状态。

本申请实施例的对讲机，其控制模块7内预设有发射开关信号，当用户发出特定的声音，如利用舌头发出(啧啧)或牙齿磕碰等发出有规律的声音时，拾音器100的检测模块1可检测到该声音信号，并传递给对讲机，对讲机的控制模块7可将该信号与预设的发射开关信号进行比对，当二者一致时，控制模块7控制对讲机处于发射状态，当二者不一致时，控制模块7控制对讲机处于接收状态。

通过声音信号来控制对讲机处于发射状态或接收状态，方便没有手或不方便用手控制对讲机的人群(或者特殊场景)使用，提高通讯装置300的使用方便性以及应用范围。

应当理解，通讯装置300还可以是对讲机外的其他装置，如：手机、耳机等。

在本申请的另一实施例中，还提供一种通讯设备，所述通讯设备包括上述的拾音器100和上述的通讯装置300。

在本文的描述中，术语“多个”指两个或以上。

虽然本文所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本文而采用的实施方式，并非用以限定本文。任何本文所属领域内的技术人员，在不脱离本文所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本文的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种拾音器，其特征在于：所述拾音器设置成安装至口内的骨导传声器官，所述拾音器包括检测模块，所述检测模块设置成检测所述骨导传声器官的振动信号。

2.根据权利要求1所述的拾音器，其特征在于：所述检测模块包括至少一个加速度传感器，所述至少一个加速度传感器设置成检测沿第一方向、第二方向和第三方向中的至少一个方向上的振动，其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直。

3.根据权利要求2所述的拾音器，其特征在于：所述加速度传感器为单轴加速度传感器、两轴加速度传感器或三轴加速度传感器。

4.根据权利要求1所述的拾音器，其特征在于：所述检测模块包括用于检测相同方向上的振动的多个带宽不同的加速度传感器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的拾音器，其特征在于：所述拾音器还包括壳体、电路板和电源模块，所述检测模块、所述电源模块和所述电路板均安装在所述壳体内，所述电路板与所述检测模块电连接并控制所述检测模块的工作，所述电源模块设置成为所述电路板和所述检测模块供电。

6.根据权利要求5所述的拾音器，其特征在于：所述拾音器还包括固定套，所述壳体固定至所述固定套，所述骨导传声器官为牙齿，所述固定套设置成套设在所述牙齿上；

或者，所述拾音器还包括夹持件，所述壳体固定至所述夹持件，所述骨导传声器官为牙齿，所述夹持件设置成夹持在所述牙齿上；

或者，所述壳体上设有粘接部，所述粘接部设置成粘接至所述骨导传声器官。

7.一种通讯装置，其特征在于：包括信号接收模块、控制模块和通讯模块，所述控制模块设置成与所述信号接收模块和所述通讯模块电连接，并能控制所述信号接收模块和所述通讯模块的工作，所述信号接收模块设置成能接收权利要求1至6中任一项所述的拾音器的信号，所述通讯模块设置成能将所述信号接收模块的信号向外发射。

8.根据权利要求7所述的通讯装置，其特征在于：所述通讯装置为对讲机，所述通讯模块设置成能收发信号。

9.根据权利要求8所述的通讯装置，其特征在于：所述控制模块设置成在所述信号接收模块接收的信号与预设的发射开关信号一致时，使所述对讲机处于发射状态；在所述信号接收模块接收的信号与预设的发射开关信号不一致时，使所述对讲机处于接收状态。

10.一种通讯设备，其特征在于：包括权利要求1-6中任一项所述的拾音器和权利要求7-9中任一项所述的通讯装置。

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