CN114822469A - 一种具有智能降噪功能的测听系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有智能降噪功能的测听系统，包括环境声压状态监测装置和主动降噪装置，环境声压状态监测装置包括测听室、隔声耳罩、显示器和主机，主动降噪装置包括麦克风、反相喇叭和SOC降噪处理器；主机和显示器设置于测听室外；隔声耳罩设置于测听室内；SOC降噪处理器安装于测听室内壁且与室外主机电性连接；主动降噪装置的麦克风、反相喇叭与SOC降噪处理器电性连接；麦克风设置于隔声耳罩外壁外侧且指向外侧；反相喇叭设置于隔声耳罩外壁的内侧且指向隔声耳罩；测听耳机置于隔声耳罩内壁的内侧；测听室为固定体积的隔音空间；测听室的底部设置有弹簧减震轮。本测听系统可根据周围环境自动实现降噪，减少环境噪声对测听信号的干扰。

Description

一种具有智能降噪功能的测听系统
技术领域
本发明涉及测听设备领域，特别涉及一种具有智能降噪功能的测听系统。
背景技术
随着老龄化社会进程以及电声普及应用的推动，声音越来越多，听力损失的人也越来越多。
在听力损失发生初期人耳不易觉察，只能通过医疗机构的听力学检测才能发现，这样的方式很多人觉得不方便，不愿意检查听力，只有到了严重影响生活的程度才选择去医院，为时已晚。那么，在普通环境进行听力监测性测听是一个方向，可以在小区或学校教室安装移动测听系统，但是会受到环境噪声压变化大的影响，这时由于环境声压变化较大，常用ANC系统只能进行固定降噪量的智能降噪，有时反相声音过大造成新的噪声，通用会干扰测试。
目前，对于测听方式主要分为线上测听和线下测听两种，线上测听是测听者通过手机或者电脑等设备网上进行测听，但是这种测听方式存在受环境影响、耳机品质影响、手机系统不一致等等因素的制约，而且测听环境变化大，测听可靠性低，误差大；
线下测听则是测听者去到医疗机构进行，测听的主要方式是测听者呆在隔声室内进行，然而医疗机构现有的大隔声室虽然可以降噪且降噪效果好，但是体积大不易找到合适的地方安装，可移动的小的隔声室降噪效果差，影响测听结果可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有智能降噪功能的测听系统，可实现降噪以及提高听力测试准确性、可靠性，确保测试过程不受环境变化影响，至少能够解决上述问题之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种具有智能降噪功能的测听系统，包括环境声压状态监测装置和主动降噪装置，环境声压状态监测装置包括测听室、隔声耳罩、显示器和主机，主动降噪装置包括麦克风、反相喇叭以及SOC降噪处理器；
主机和显示器设置于测听室外且安装于测听室外壁；
显示器可与通过计算机控制的测听设备相连，并在开机后显示麦克风采集的声压频谱；
主机与控制测听设备的计算机连接，可以根据测听项目的频率范围控制SOC降噪处理器；
主机可以向SOC降噪处理器发出指令，根据声压频谱计算SOC降噪处理器的降噪深度；
主机的数据通过显示器显示，显示器可以同屏显示测听数据和环境声压数据以供测试人员判断在测听过程中测试声是否受到环境噪声的干扰；
隔声耳罩设置于测听室内，隔声耳罩壳体内侧可嵌入测听设备的测听耳机；
SOC降噪处理器安装于测听室内与主机电性连接；
麦克风、反相喇叭与SOC降噪处理器电性连接；
麦克风设置于隔声耳罩外壁的外侧，且入声孔朝向隔声耳罩的外侧；
反相喇叭设置于测听室内，且出声口指向隔声耳罩；
麦克风设置于隔声耳罩外壁外侧，且入声孔指向外侧；
反相喇叭设置于隔声耳罩外壁的内侧，且出声孔指向隔声耳罩；
测听室为固定体积的隔音空间；
测听室的底部设置有多个弹簧减震轮。
由此，本发明提供了一种全新结构的具有智能降噪功能的测听系统，该测听系统设置有多个物理降噪部件：固定体积的个人测听室对受试者身体环境降噪，弹簧减震轮除了便于移动的作用外，还可隔绝地面震动噪声；隔声耳罩对耳朵进行降噪；更为重要地是，还设置有主动降噪装置，可用于探测隔声耳罩的环境声压频响特征，由于麦克风所处的测听室空间体积不变，外界声音对测听室内的干扰总是有限的，这样就可以利用SOC降噪处理器和反相喇叭对固定空间容积的声压进行处理并抑制。本发明的具有智能降噪功能的测听系统可根据周围环境自动实现降噪，提高听力测试准确性、可靠性，确保测试过程不受环境变化影响。
在一些实施方式中，主动降噪装置还包括壳体，壳体安装于隔声耳罩的外壁，SOC降噪处理器安装于壳体内。由此，可对SOC降噪处理器进行保护，同时方便安装。
在一些实施方式中，SOC降噪处理器通过数据线与主机电性连接。
在一些实施方式中，测听室可对环境声压进行物理降噪，主机可以根据测听室的空间体积计算降噪功率；主机可根据麦克风采集的测听室内声压状态计算SOC降噪处理器的降噪频宽和降噪深度；
通过主机中可设置SOC降噪处理器降噪深度数值，限定反相喇叭的反相位声音不超过限定值；
反相喇叭被限制输出声压低于测听时可允许的环境声压，避免反相声音成为新的噪声干扰测听；
测听室降噪合并主动降噪数值达到测听时可允许环境声压。
由此，可有效避免由于反相声音过大形成的可干扰测试的新的噪声，保证测听过程的顺利进行。
在一些实施方式中，SOC降噪处理器可以对麦克风拾取的声音信号进行相应的调整，然后输出到反相喇叭，通过反相喇叭发出与麦克风拾取的声音信号相反相位的声波，进而抑制隔声耳罩周围的噪声声压。
在一些实施方式中，测听室包括测听室本体以及可转动地安装于测听室本体前方的隔声门体，隔声门体的边缘与测听室本体密封配合，隔声门体与测听室本体完全闭合时，形成一完全密闭的空间，隔声门体上设置有透明的隔音玻璃面板，隔音玻璃面板的边缘与隔声门体的开口边缘密封连接。由此，隔音玻璃面板为透明面板，既可以有效隔音，又便于观察测听室里的情况，美观且实用。
在一些实施方式中，具有智能降噪功能的测听系统还包括感应装置，感应装置安装于测听室本体且与隔声门体相配合，感应装置与主机电性连接；
当隔声门体打开后，主动降噪装置停止工作；
当隔声门体闭合后，主动降噪装置才能通过主机控制启动。
在一些实施方式中，隔声耳罩为具有双层隔声壁的隔声耳罩。由此，隔音效果好。
在一些实施方式中，测听室本体的墙体包括至少一层聚酯纤维板以及至少一层隔音棉，隔音棉夹设于聚酯纤维板。由此，吸音、隔音效果好，非常使用于做听力检测等项目。
在一些实施方式中，测听室本体的墙体还包括装饰层，装饰层设置于最外侧的聚酯纤维板的表面。由此，装饰层的设置使得隔音墙体更加美观。
在一些实施方式中，测听室本体为方体，弹簧减震轮安装于测听室本体的底板的底部四角处且与测听室本体弹性接触。由此，弹簧减震轮可防止测听室直接与地面接触产生共振，提高隔音性能。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种全新结构的具有智能降噪功能的测听系统，该测听系统设置有多个物理降噪部件：固定体积的个人测听室对受试者身体环境降噪，弹簧减震轮除了便于移动的作用外，还可隔绝地面震动噪声；隔声耳罩对耳朵进行降噪；更为重要地是，还设置有主动降噪装置，可用于探测隔声耳罩的环境声压频响特征，由于麦克风所处的测听室空间体积不变，外界声音对测听室内的干扰总是有限的，这样就可以利用SOC降噪处理器和反相喇叭对固定空间容积的声压进行处理并抑制；
本发明的具有智能降噪功能的测听系统主要解决噪声以及听力测试准确性、可靠性这两方面问题，将固定空间的、具有一定隔声效果的测听室作为降噪主体，再其内部增设主动降噪装置，对进入测听室内的环境噪音进行物理降噪的同时进行主动降噪处理，利用主机内的智能算法实时监测噪声与测听状态以及实时调整降噪策略和深度，确保测试不受环境变化影响。
附图说明
图1为本发明一实施方式的具有智能降噪功能的测听系统的立体结构示意图；
图2为本发明一实施方式的具有智能降噪功能的测听系统的隔声耳罩的简化结构示意图；
图3为本发明一实施方式的具有智能降噪功能的测听系统的简化流程示意图；
图4为图3所示的具有智能降噪功能的测听系统进一步细化后的流程示意图；
图5为图1所示的具有智能降噪功能的测听系统的测听室的墙体的简化结构示意图。
图1～5中的附图标记：1-环境声压状态监测装置；2-主动降噪装置；3-测听设备；4-计算机；5-感应装置；11-测听室；12-隔声耳罩；13-显示器；14-主机；15-弹簧减震轮；21-麦克风；22-反相喇叭；23-SOC降噪处理器；24-壳体；31-测听耳机；111-测听室本体；112-隔声门体；112a隔音玻璃面板；111a-聚酯纤维板；111b-隔音棉；111c-装饰层。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步详细的说明。
图1～5示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种具有智能降噪功能的测听系统。
如图1～5所示，该具有智能降噪功能的测听系统包括环境声压状态监测装置1和主动降噪装置2，环境声压状态监测装置1包括测听室11、隔声耳罩12、显示器13和主机14，主动降噪装置2包括麦克风21、反相喇叭22以及SOC降噪处理器23；
主机14和显示器13设置于测听室11外且安装于测听室11外壁；
测听室11内还设置有用于测听的测听设备3以及计算机4，测听设备3至少包括用于发出测试音的测听耳机31，还可以包括听力计等。
显示器13可与通过计算机4控制的测听设备3相连，并在开机后显示麦克风21采集的声压频谱；
主机14与控制测听设备3的计算机4连接，可以根据测听项目的频率范围控制SOC降噪处理器23；
主机14可以向SOC降噪处理器23发出指令，根据声压频谱计算SOC降噪处理器23的降噪深度；
主机14的数据通过显示器13显示，显示器13可以同屏显示测听数据和环境声压数据以供测试人员判断在测听过程中测试声是否受到环境噪声的干扰；
隔声耳罩12设置于测听室11内，隔声耳罩12壳体内侧可嵌入测听设备3的测听耳机31；
SOC降噪处理器23安装于测听室11内与主机14电性连接；
麦克风21、反相喇叭22与SOC降噪处理器23电性连接；
麦克风21设置于隔声耳罩12外壁外侧，且入声孔指向外侧；
反相喇叭22设置于隔声耳罩12外壁的内侧，且出声孔指向隔声耳罩12；
测听室11为固定体积的隔音空间且只能容纳一个人；
测听室11的底部设置有多个弹簧减震轮15。
本实施方式的麦克风21可以为如麦克风一样的可采集声音的器件；反相喇叭22可以为如喇叭一样的可输出声音的器件；主机14可以为电脑，可通过伸缩臂和安装架等结构固定安装于测听室11墙体的外壁上。
主动降噪装置2还包括壳体24，壳体24安装于隔声耳罩12的外壁，SOC降噪处理器23安装于壳体24内。由此，可对SOC降噪处理器23进行保护，同时方便安装。
SOC降噪处理器23通过数据线与主机14电性连接。
测听室11可对环境声压进行物理降噪，主机14可以根据测听室11的空间体积计算降噪功率；主机14可根据麦克风21采集的测听室11内声压状态计算SOC降噪处理器23的降噪频宽和降噪深度；
通过主机14中可设置SOC降噪处理器23降噪深度数值，限定反相喇叭22的反相位声音不超过限定值；
反相喇叭22被限制输出声压低于测听时可允许的环境声压，避免反相声音成为新的噪声干扰测听，即反相喇叭22被限制输出声压不会超过测听时可允许的环境声压；
测听室11降噪合并主动降噪数值达到测听时可允许环境声压，即经本实施方式的测听室11的物理降噪以及主动降噪装置2的主动降噪后的声压数值不会超过测听时可允许环境声压。
由此，可有效避免由于反相声音过大形成的可干扰测试的新的噪声，保证测听过程的顺利进行。
本实施方式的SOC降噪处理器23为市面上常用的SOC降噪芯片，该SOC降噪芯片上集成有滤波电路的主动降噪模块。SOC降噪处理器23可以对麦克风21拾取的声音信号进行相应的调整，然后输出到反相喇叭22，通过反相喇叭22发出与麦克风21拾取的声音信号相反相位的声波，进而抑制隔声耳罩12周围的噪声声压。进一步的，本发明的SOC降噪处理器23还可以包括信号放大器，主动降噪模块可以采用二阶滤波器与反相放大器的组合，具体的主动降噪原理可以为：麦克风21将拾取的外界声音信号传输到信号放大器进行信号放大处理，再经降噪模块的二阶滤波器进行相位调整，然后反相放大器对声音信号进行反相处理，然后通过反相喇叭22输出。
测听室11包括测听室本体111以及可转动地安装于测听室本体111前方的隔声门体112，隔声门体112的边缘与测听室本体111密封配合，隔声门体112与测听室本体111完全闭合时，形成一完全密闭的空间，隔声门体112上设置有透明的隔音玻璃面板112a，隔音玻璃面板112a的边缘与隔声门体112的开口边缘密封连接。由此，隔音玻璃面板112a为透明面板，既可以有效隔音，又便于观察测听室11里的情况，美观且实用。
本实施方式的具有智能降噪功能的测听系统还包括感应装置5，感应装置5安装于测听室本体111且与隔声门体112相配合，感应装置5与主机14电性连接；具体的感应装置5可以为光电传感器、接近开关或者磁吸开关等常用传感元件，隔声门体112上可设置于这些传感元件相配合的触发件，以实现感应触发。
当隔声门体112打开后，主动降噪装置2停止工作；
当隔声门体112闭合后，主动降噪装置2才能通过主机控制启动。
由此，可保证测听过程是在完全封闭的状态下进行。
隔声耳罩12为具有双层隔声壁的隔声耳罩。由此，隔音效果好。
测听室本体111的墙体包括至少一层聚酯纤维板111a以及至少一层隔音棉111b，隔音棉111b夹设于聚酯纤维板111a。由此，吸音、隔音效果好，非常使用于做听力检测等项目。
测听室本体111的墙体还包括装饰层111c，装饰层111c设置于最外侧的聚酯纤维板111a的表面。由此，装饰层111c的设置使得隔音墙体更加美观。
测听室本体111为方体，弹簧减震轮15安装于测听室本体111的底板的底部四角处。由此，弹簧减震轮15可防止测听室11直接与地面接触产生共振，提高隔音性能。
本发明的具有智能降噪功能的测听系统的工作原理为：
受试者进入测听室11内，关闭隔声门体112，戴上隔声耳罩12并使得测听耳机31入耳，戴上隔声耳罩12后，麦克风21的入声孔指向隔声耳罩12外侧且与受试者耳朵方向相反，而反相喇叭22的出声口则指向耳朵，工作人员或者医护人员通过操作主机14开启测听，此时的主动降噪装置2也随之开启运行，受试者可通过显示器13看到测听项目内容以及作出相应应答。由于个人测听室11占地面积小且底部设置有弹簧减震轮15，可以方便移动，移动到不同的位置时，麦克风21探测到达声压频响特征会发生变化，由于，麦克风21所处的空间体积不变，外界声音对测听室11内的干扰总是有限的。这样就可以利用SOC降噪处理器和反相喇叭22对固定空间容积的声压进行处理并抑制。
SOC降噪处理器可以根据麦克风21记录的数据调整输出到反相喇叭22的信号，通过反相喇叭22发出与麦克风21记录的声音相反相位的声波，抑制耳机耳罩周围的噪声声压。
当外界声压过高时状态监视系统会提示太吵停止测听。可以利用状态监视系统观察测听环境是否符合测试要求，避免无效工作。
本发明提供了一种全新结构的具有智能降噪功能的测听系统，该测听系统设置有多个物理降噪部件：固定体积的个人测听室11对受试者身体环境降噪，弹簧减震轮15除了便于移动的作用外，还可隔绝地面震动噪声；隔声耳罩12对耳朵进行降噪；更为重要地是，还设置有主动降噪装置2，可用于探测隔声耳罩12的环境声压频响特征，由于麦克风21所处的测听室11空间体积不变，外界声音对测听室11内的干扰总是有限的，这样就可以利用SOC降噪处理器23和反相喇叭22对固定空间容积的声压进行处理并抑制；
本发明的具有智能降噪功能的测听系统主要解决噪声以及听力测试准确性、可靠性这两方面问题，将固定空间的、具有一定隔声效果的测听室11作为降噪主体，再其内部增设主动降噪装置2，对进入测听室11内的环境噪音进行物理降噪的同时进行主动降噪处理，利用主机14内的智能算法实时监测噪声与测听状态以及实时调整降噪策略和深度，确保测试不受环境变化影响。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有智能降噪功能的测听系统，其特征在于，包括环境声压状态监测装置(1)和主动降噪装置(2)，所述环境声压状态监测装置(1)包括测听室(11)、隔声耳罩(12)、显示器(13)和主机(14)，所述主动降噪装置(2)包括麦克风(21)、反相喇叭(22)以及SOC降噪处理器(23)；
所述主机(14)和显示器(13)设置于测听室(11)外且安装于测听室(11)外壁；
所述显示器(13)可与通过计算机(4)控制的测听设备(3)相连，并在开机后显示所述麦克风(21)采集的声压频谱；
所述主机(14)与控制测听设备(3)的计算机(4)连接，可以根据测听项目的频率范围控制所述SOC降噪处理器(23)；
所述主机(14)可以向SOC降噪处理器(23)发出指令，根据声压频谱计算SOC降噪处理器(23)的降噪深度；
所述主机(14)的数据通过所述显示器(13)显示，所述显示器(13)可以同屏显示测听数据和环境声压数据以供测试人员判断在测听过程中测试声是否受到环境噪声的干扰；
所述隔声耳罩(12)设置于测听室(11)内，所述隔声耳罩(12)壳体内侧可嵌入测听设备(3)的测听耳机(31)；
所述SOC降噪处理器(23)安装于测听室(11)内与主机(14)电性连接；
所述麦克风(21)、反相喇叭(22)与所述SOC降噪处理器(23)电性连接；
所述麦克风(21)设置于隔声耳罩(12)外壁外侧，且入声孔指向外侧；
所述反相喇叭(22)设置于隔声耳罩(12)外壁的内侧，且出声孔指向隔声耳罩(12)；
所述测听室(11)为固定体积的隔音空间；
所述测听室(11)的底部设置有多个弹簧减震轮(15)。
2.根据权利要求1所述的一种具有智能降噪功能的测听系统，其特征在于，所述主动降噪装置(2)还包括壳体(24)，所述壳体(24)安装于隔声耳罩(12)的外壁，所述SOC降噪处理器(23)安装于壳体(24)内。
3.根据权利要求1所述的一种具有智能降噪功能的测听系统，其特征在于，所述SOC降噪处理器(23)通过数据线与所述主机(14)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有智能降噪功能的测听系统，其特征在于，所述测听室(11)可对环境声压进行物理降噪，所述主机(12)可以根据所述测听室(11)的空间体积计算降噪功率；所述主机(12)可根据所述麦克风(21)采集的所述测听室(11)内声压状态计算所述SOC降噪处理器(23)的降噪频宽和降噪深度；
通过所述主机中可设置SOC降噪处理器(23)降噪深度数值，限定所述反相喇叭(22)的反相位声音不超过限定值；
所述反相喇叭(22)被限制输出声压低于测听时可允许的环境声压，避免反相声音成为新的噪声干扰测听；
所述测听室(11)降噪合并主动降噪数值达到测听时可允许环境声压。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种具有智能降噪功能的测听系统，其特征在于，所述SOC降噪处理器(23)可以对麦克风(21)拾取的声音信号进行相应的调整，然后输出到反相喇叭(22)，通过反相喇叭(22)发出与麦克风(21)拾取的声音信号相反相位的声波，进而抑制隔声耳罩(12)周围空间噪声声压。
6.根据权利要求1～4任一项所述的一种具有智能降噪功能的测听系统，其特征在于，所述测听室(11)包括测听室本体(111)以及可转动地安装于测听室本体(111)前方的隔声门体(112)，所述隔声门体(112)的边缘与测听室本体(111)密封配合，所述隔声门体(112)与测听室本体(111)完全闭合时，形成一完全密闭的空间，所述隔声门体(112)上设置有透明的隔音玻璃面板(112a)，所述隔音玻璃面板(112a)的边缘与所述隔声门体(112)的开口边缘密封连接。
7.根据权利要求1～4任一项所述的一种具有智能降噪功能的测听系统，其特征在于，还包括感应装置(5)，所述感应装置(5)安装于测听室本体(111)且与所述隔声门体(112)相配合，所述感应装置(5)与所述主机(14)电性连接；
当所述隔声门体(112)打开后，所述主动降噪装置(2)停止工作；
当所述隔声门体(112)闭合后，所述主动降噪装置(2)才能通过主机(14)控制启动。
8.根据权利要求1～4任一项所述的一种具有智能降噪功能的测听系统，其特征在于，所述隔声耳罩(12)为具有双层隔声壁的隔声耳罩。
9.根据权利要求1～4任一项所述的一种具有智能降噪功能的测听系统，其特征在于，所述测听室本体(111)为方体，所述弹簧减震轮(15)安装于测听室本体(111)的底板的底部四角处且与测听室本体(111)弹性接触。
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