ES2248564T3 - Adaptador de microfono para aparato de respiracion. - Google Patents

Abstract

Un adaptador de micrófono para una máscara de respiración que tiene un proyector de voz, caracterizado porque el adaptador comprende un tubo (14b) de sonido con un primer extremo abierto diseñado para ser colocado en la proximidad del proyector (5) de sonido de la máscara (1) de respiración y un segundo extremo abierto diseñado para ser unido a un micrófono (15), con lo cual, en uso, la voz emanante del proyector (5) de voz puede ser transmitida a través del tubo (14b) de sonido al micrófono (15).

Description

Adaptador de micrófono para aparato de respiración.

La presente invención se refiere a un adaptador de micrófono para una máscara de respiración y particularmente, pero no exclusivamente, a un adaptador de este tipo para uso con una máscara de respiración nuclear, biológica y química (NBC) del tipo que lleva el personal de servicio.

Los organismos de defensa de todo el mundo han suministrado a los soldados y otro personal de servicio máscaras de respiración para protegerlos de la exposición NBC. Las máscaras de respiración son normalmente en forma de una máscara de cara entera que protege la totalidad de la cara del personal de servicio que la porta, incluyendo los ojos. La máscara de respiración se sella herméticamente contra la cara para asegurar que el aire respirado se aspira a través de un filtro apropiado y se exhala a través de una válvula de una vía de no retorno (válvula de exhalación).

Las máscaras de respiración están hechas normalmente de un material de tipo goma de forma que son suficientemente flexibles para permitir que una máscara de respiración de tipo normal se ajuste y selle contra las muchas formas variadas de cara que se puedan encontrar portando una máscara de respiración de este tipo. Desgraciadamente, los materiales de los que se fabrican normalmente las máscaras de respiración no son particularmente eficientes en la transmisión de ondas sonoras acústicas y por tanto existe un problema para permitir comunicarse al personal de servicio entre sí directamente o vía radio, cuando están llevando las máscaras de respiración NBC.

Originalmente, el problema en cuanto a las comunicaciones por radio se trató disponiendo un micrófono montado en la parte delantera de la máscara de respiración a través del cual un efectivo podría comunicarse con una radio. Sin embargo, esto no resuelve el problema de permitir al efectivo comunicar con sus colegas inmediatos hablando de viva voz. Para resolver este problema, algunas máscaras de respiración incorporan actualmente un proyector de voz montado en la parte delantera de la máscara, delante de la boca del efectivo. Una máscara de respiración de este tipo es la S10 usada por el Ejército Británico, véase en las figuras 1 y 2 de los dibujos adjuntos (siendo la figura 2 un corte transversal a través de la línea 1-1 de la figura 1). El proyector de voz permite al efectivo hablar, o gritar, directamente a sus colegas, pero esto ha exigido la recolocación del micrófono para su radio y se ha incorporado un diafragma de voz al costado de la máscara al cual se puede acoplar un micrófono de tipo normal, bien por pinza o por atornillamiento al diafragma de voz. El diafragma de voz está adaptado para ser "transparente al sonido" respecto a los restantes materiales de la máscara de respiración mientras que asegura un sellado hermético para garantizar la protección del efectivo tanto si se ha acoplado el micrófono como si no, o si se ha acoplado incorrectamente.

Las máscaras de respiración comprenden típicamente un sello de cara interior, que está entre la boca del efectivo y el diafragma de voz. Este sello de cara interior degrada la voz que alcanza el diafragma de voz y de hecho el propio diafragma de voz no es perfectamente transparente a la voz. Así, la voz recibida por un micrófono montado al diafragma de voz es de una calidad relativamente pobre comparada con la voz que se recibiría directamente del efectivo.

Adicionalmente al problema anterior, de transmisión de voz a través del sello interior y del diafragma de voz, las características de funcionamiento de un micrófono de máscara de respiración con ruido de fondo elevado son también pobres debido a que el acoplamiento al micrófono tiene que ser abierto al aire pues en caso contrario una onda de presión entre el micrófono y la máscara de respiración distorsionaría todavía más la voz.

El presente inventor se ha dado cuenta de que aunque se use la disposición actual por muchas fuerzas armadas del mundo, los problemas anteriores serán particularmente difíciles cuando se use la próxima generación de radios encriptadas digitalmente por la razón siguiente.

El uso futuro de radios militares implicará la adición de voz encriptada digitalmente para aumentar la seguridad de los mensajes de radio. La encriptación digital implica la conversión de la voz analógica en una señal digital antes de su encriptación en la radio transmisora. Las características de la conversión digital dan lugar a menudo a que las frecuencias inferiores de la banda de audio tengan una influencia desproporcionada en la encriptación debido a los valores más elevados que el sistema otorga a las frecuencias más bajas.

La investigación por parte del inventor en radios de este tipo ha mostrado que la voz normal que emana de los micrófonos convencionales de máscara de respiración se deteriora en mayor medida cuando se transmite a través de un enlace de radio encriptada que cuando se usa sobre un enlace de radio transparente. El uso de micrófonos con mejor respuesta a las frecuencias más elevadas mejora las características de funcionamiento, de forma que puede deducirse de esta observación que el efecto resonante de la máscara de respiración y la respuesta aumentada a bajas frecuencias de un micrófono convencional que trabaja a través de un diafragma de voz de una máscara de respiración es un factor que contribuye a la degradación.

La presente invención pretende proporcionar una solución al problema anterior identificado por el presente inventor.

Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un adaptador de micrófono a una máscara de respiración que tiene un proyector de voz, comprendiendo el adaptador un tubo de sonido con un primer extremo abierto y dispuesto para ser colocado en la proximidad del proyector de sonido de la máscara de respiración y un segundo extremo abierto y dispuesto para ser unido a un micrófono, con lo cual la voz emanante del proyector de voz puede ser transmitida a través del tubo de sonido del adaptador al micrófono.

La presente invención permite que la voz sea recibida desde el proyector de sonido de una máscara de respiración moderna sin necesidad de montar un micrófono en la proximidad del proyector de sonido, el cual puede impedir la voz del proyector de voz. Más importantemente, al emplear la presente invención se recibe la voz del proyector de voz, cuya voz recorre un camino directo desde la boca del operador por el diafragma de exhalación abierto (para hablar se tiene que exhalar) a través del proyector de sonido al micrófono vía el adaptador de micrófono. La ventaja de esto es que puesto que la voz es directa, y no ha pasado a través del material de la máscara de respiración, los componentes de alta frecuencia están sustancialmente intactos, haciendo la invención sustancialmente ventajosa para una radio digitalmente encriptada.

Preferiblemente el adaptador comprende una caja de micrófono en la cual termina el segundo extremo abierto del tubo de sonido, estando dispuesta dicha caja para ajustarse sobre un micrófono y proteger el micrófono de cualquier sonido incidente distinto de los recibidos a través del tubo de sonido. Esto permite al adaptador ajustarse sobre un micrófono ya existente que pueda estar asociado con el efectivo y preferiblemente la caja de micrófono está dispuesta para apretar sobre un micrófono permitiendo que el adaptador se ajuste con facilidad sobre el micrófono sólo cuando se lleva puesta la máscara de respiración.

La presente invención proporciona ventajas significativas sobre las disposiciones habituales, en las que un micrófono de tipo normal se sujeta con pinza al diafragma de voz en el costado de la máscara de respiración. Adicionalmente a la mejora de la calidad de voz, no existe tampoco exigencia de un micrófono adicional de máscara de respiración. Esto es particularmente ventajoso puesto que esto exigiría un conector adicional para ese micrófono. Esto puede evitar, por ejemplo, la necesidad de emplear un conector adicional en el conjunto de cabeza de los efectivos, que comprende auriculares, y un micrófono jirafa, cuyo conector, si estuviera de acuerdo con las normas militares, sería voluminoso y un riesgo potencial respecto a los componentes del conjunto de cabeza que serían en caso contrario de poco peso y "blandos". Tampoco sería necesario un conjunto de cabeza especialmente cableado y conectado, el cual, en caso contrario, sería necesario para permitir el enmudecimiento del micrófono normal cuando se conecta el micrófono de la máscara de respiración.

Es particularmente ventajoso si la caja del micrófono está dispuesta para apretarla sobre un micrófono jirafa de un conjunto de cabeza, porque en el caso de un incidente NBC, el efectivo puede simplemente ponerse encima la máscara de respiración, volverse a colocar el conjunto de cabeza y deslizar el micrófono jirafa en la caja de micrófono del adaptador.

Además de la "conveniencia" y características de funcionamiento mejoradas por la presente invención, existe también un considerable ahorro de costo. Los costos de un adaptador según la presente invención son del orden de un décimo de los costos asociados a la disposición habitual del micrófono.

El adaptador de la invención puede comprender un segundo colocador de tubo unido al primer extremo abierto del tubo de sonido y dispuesto para emplazar el tubo de sonido en el proyector de voz de una máscara de respiración. Se puede disponer el adaptador para que sea de ajuste por apriete y puede ser unido fijamente al proyector de voz o unirse permanente al adaptador en posición.

Como el adaptador de la presente invención puede ser de peso ligero, robusto y relativamente barato, y puesto que no interfiere de modo significativo con la voz proyectada por el proyector de voz, puede resultar ventajoso dejar el adaptador permanentemente en posición sobre el proyector de voz para asegurarse de que no se coloca mal.

De acuerdo con una segunda realización de la invención, se dispone una máscara de respiración que tiene un proyector de voz y un adaptador de micrófono como se describe anteriormente. Según este aspecto de la invención, el tubo de sonido puede conformarse como parte de la máscara de respiración y el tubo puede moldearse en una pieza con el material de la máscara de respiración.

La máscara de respiración comprende preferiblemente un diafragma de exhalación situado en una región sustancialmente delante de la boca de un efectivo cuyo diafragma se abre en el proyector de voz para proporcionar un conducto directo entre la boca del efectivo y el primer extremo abierto del tubo de sonido cuando el efectivo exhala o durante el proceso de voz. Esto proporciona un conducto claro para la voz directamente al micrófono.

De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, se proporciona un equipo de comunicaciones para campo de batalla que comprende:

un conjunto de cabeza a ser portado por un efectivo, teniendo el conjunto de cabeza auriculares, un micrófono jirafa y una conexión para una radio que permite al efectivo tener una comunicación de doble vía;

una máscara de respiración; y

un adaptador de micrófono, teniendo el adaptador de micrófono un tubo de sonido y una caja de micrófono dispuesta de tal manera que, cuando el efectivo está llevando puesta la máscara de respiración, el efectivo puede poner la caja de sonido sobre el micrófono jirafa del conjunto de cabeza, estando dispuesto el adaptador para recibir la voz de dentro de la máscara de respiración y transmitir esa voz a través del tubo de sonido y de la caja de micrófono al micrófono jirafa.

Se describirá una realización de la presente invención, sólo a modo de ejemplo, haciendo referencia a las figuras anexas, en las cuales:

la Figura 1 ilustra una máscara de respiración y un adaptador de micrófono según la presente invención;

la Figura 2 es un corte transversal a través de la línea 1-1 de la figura 1;

la figura 3 es una vista en perspectiva de los componentes del adaptador de micrófono de las figuras 1 y 2;

la Figura 4A ilustra la caja de micrófono del adaptador de micrófono de la Figura 3 antes de su conexión a un micrófono jirafa;

la Figura 4B ilustra la caja de micrófono de la Figura 4 conectada al micrófono jirafa; y

la Figura 5 ilustra esquemáticamente las conexiones de un micrófono jirafa a un conjunto de cabeza y a la radio.

Haciendo referencia a continuación a las figuras 1 y 2, una máscara de respiración, indicada generalmente por 1, comprende un cuerpo 2 de máscara de goma que tiene dos ventanas 3 y 4, un proyector de voz 5, un filtro de admisión 6, un diafragma de voz 7, un tubo para beber 8 y (mostrado sólo en la figura 2) un sello 9 de cara interior para sellar a la cara de un efectivo (indicada por la línea de trazo discontinuo), teniendo el sello 9 de la cara un diafragma de admisión 10 y un diafragma de exhalación 11 en el mismo.

Los componentes que se refieren hasta aquí son normales en algunas máscaras de respiración y la máscara de respiración ilustrada es una S10 usada por el Ejército Británico. En la figura 1 se han mostrado dos componentes adicionales sólo con fines ilustrativos y son el cartucho 12 de filtro, unido al accesorio 6 de cartucho de filtro (a través del cual se aspira el aire) y un micrófono 13 de servicio de tipo normal, el cual se sujeta con pinzas al diafragma de voz 7, pero se muestra sólo con fines ilustrativos puesto que es redundante cuando se emplea la presente invención.

También se muestra equipado en la máscara de respiración de las figuras 1 y 2 un adaptador de micrófono, de acuerdo con la presente invención, indicado generalmente como 14. Éste comprende un colocador 14a de tubo de sonido, un tubo de sonido 14b y una caja 14c de micrófono fijada por pinza sobre un micrófono 15 jirafa de un conjunto de cabeza.

Como se muestra más claramente en la figura 3, el adaptador comprende un colocador 14a de tubo de sonido que puede estar hecho de goma o de un material elástico similar unido a un primer extremo abierto de un tubo 14b de sonido, el cual puede estar formado de poliuretano o de algún otro material diferente que sea preferiblemente semirrígido, de tal manera que retenga la forma ilustrada. Al segundo extremo abierto del tubo de sonido 14b se une la caja de micrófono 14c.

Haciendo referencia a la figura 4A, se muestra una caja 14c de micrófono a distancia del micrófono 15 jirafa del conjunto de cabeza, y mostrada en la figura 4B montada sobre el micrófono jirafa.

En las Figuras 4A y 4B se ve que la caja 14c de micrófono comprende un tubo de sonido 16 que prolonga el tubo de sonido 14b al transductor 17 de micrófono.

Haciendo referencia a la figura 5, para completar, se muestra un micrófono jirafa 15, unido a un conjunto 18 de cabeza normal, el cual, a su vez, se une mediante el conductor 19 a una radio 20 encriptada digitalmente.

En funcionamiento, la máscara de respiración actúa haciendo filtrar el aire por el cartucho 12 de la figura 1 conforme es aspirado a través del diafragma 10 de entrada al sello 9 de cara interior por la acción de un efectivo que respira en su interior. El propósito del sello 9 de cara interior es asegurarse de que sólo el aire limpio que entra en la máscara puede alcanzar las ventanas 3 y 4, confinando el aire exhalado dentro de la región situada por debajo de las ventanas 3 y 4 definida por el sello 9 de la cara interna. El aire expulsado por la respiración de un efectivo pasa a través del diafragma 11 de exhalación a través del proyector 5 de voz a la atmósfera, sin entrar en contacto con las ventanas, reduciendo así los problemas de condensación.

El proyector de voz 5 comprende una nariz de plástico con curvas conformadas dentro del cono de la nariz que se parecen a la bocina reentrante de un altavoz. El proyector de voz 5 permite a un efectivo hablar directamente a sus colegas puesto que en el proceso de hablar exhalará abriendo el diafragma 11 de exhalación, proporcionando así un camino de voz directo al exterior vía el proyector 5 de voz.

El colocador 14 de tubo de sonido es simplemente apretado en el cono de nariz de plástico del proyector 5 de voz en el que se mantiene en su sitio por medio del labio 14d que se encaja detrás del cono de la nariz, como se muestra en la figura 2. El localizador de tubo de sonido 14a tiene una sección transversal, como se ve en la figura 1, que se orienta de tal manera que la caja de micrófono es colocada a lo largo del exterior de la máscara de respiración, en el emplazamiento aproximado de un micrófono jirafa unido al conjunto de cabeza 18 de un efectivo.

El adaptador 14 de micrófono, cuando se une al micrófono 15, forma un camino que cuando un efectivo habla y exhala, con lo cual abre el diafragma 11 de exhalación, proporciona un camino de sonido directo y no impedido desde la boca del efectivo a través del diafragma 11 de exhalación y el proyector 5 de voz al micrófono 15, vía el tubo de sonido 14b y la caja 14c de micrófono. Este camino directo permite que la voz sea recibida por el micrófono con relativamente poca degradación de los componentes de alta frecuencia.

Se puede configurar el adaptador 14 de tal modo que sea retenido permanentemente en el proyector de voz o se puede configurar de manera que sea extraíble. En cualquier caso, cuando se produce un incidente NBC, el efectivo se quita su conjunto de cabeza, se pone la máscara de respiración sobre su cabeza de la manera normal y a continuación, volviendo a colocarse el conjunto de cabeza empuja la caja 14c del micrófono de voz, del adaptador 14, sobre el micrófono 15 jirafa del conjunto de cabeza. El efectivo es entonces capaz de comunicarse eficazmente vía la radio 20 encriptada digitalmente, mostrada en la figura 5, por medio del conjunto de cabeza 18 sin que tenga que emplearse ningún micrófono adicional, cables o conexiones asociadas al mismo.

Lo que antecede describe una realización preferida y se da únicamente a título de ejemplo. Se apreciará fácilmente que la invención, tal como se define en el objeto de las reivindicaciones anexas, puede ser empleada en cualquier número de configuraciones. Particularmente el adaptador de micrófono ilustrado ha sido diseñado para su uso con máscaras de respiración de tipo normal existentes. Sin embargo, se observa que si se va a diseñar una nueva máscara de respiración, sería posible construir un adaptador de micrófono en el interior de la máscara de respiración y en un escenario de este tipo el tubo de sonido podría comprender un conducto dentro del propio material de la máscara de respiración. Este conducto se podría extender entre el proyector de sonido y la caja del micrófono, la cual podría análogamente comprender un entrante en el material de la máscara de respiración en cuyo entrante terminaría el tubo de sonido y cuyo entrante se adapta para recibir el micrófono jirafa del conjunto de cabeza. Adicionalmente, en la realización ilustrada se ha aprovechado el proyector de voz ya incorporado en muchas máscaras de respiración existentes. Sin embargo, el tubo de sonido, sea añadido o formado integralmente con la máscara de respiración, se podría extender directamente hasta el punto en el cual existe un camino claro directo a la boca del efectivo. Sin embargo, sería preferible que el tubo de sonido se extendiera sólo al lado de aguas abajo del diafragma de exhalación, de tal modo que el tubo de sonido no pudiera comprometer la integridad de la máscara de respiración permitiendo que el aire contaminado alcanzara el sello de cara interior.

Claims (10)

1. Un adaptador de micrófono para una máscara de respiración que tiene un proyector de voz, caracterizado porque el adaptador comprende un tubo (14b) de sonido con un primer extremo abierto diseñado para ser colocado en la proximidad del proyector (5) de sonido de la máscara (1) de respiración y un segundo extremo abierto diseñado para ser unido a un micrófono (15), con lo cual, en uso, la voz emanante del proyector (5) de voz puede ser transmitida a través del tubo (14b) de sonido al micrófono (15).

2. El adaptador de la reivindicación 1, caracterizado por una caja (14c) de micrófono en la cual termina el segundo extremo abierto del tubo (14b) de sonido, estando dicha caja (14c) dispuesta para ajustarse sobre un micrófono (15) y proteger el micrófono de cualquier sonido incidente distinto de los recibidos a través del segundo tubo (14b).

3. El adaptador de la reivindicación 2, caracterizado porque el micrófono (15) es un micrófono jirafa de un conjunto de cabeza y porque la caja (14c) de micrófono está diseñada y dispuesta para apretar en forma que se puede soltar sobre el micrófono (15) jirafa.

4. Una máscara de respiración caracterizada por un proyector de voz y un adaptador de micrófono como el de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

5. La máscara de respiración de la reivindicación 4, caracterizada por un diafragma (11) de exhalación situado en una región sustancialmente delante de la boca de un portador de la máscara de respiración, el cual diafragma (11) se abre al proyector (5) de voz para dejar un conducto despejado entre la boca del portador y el primer extremo abierto del tubo (14b) de sonido cuando el portador exhala durante el proceso de voz.

6. La máscara de respiración de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizada por un sello (9) de cara interior que impide que el aire exhalado alcance las ventanas formadas en una capa exterior de la máscara de respiración en la que el diafragma (11) de exhalación proporciona una ruta para el aire exhalado desde el sello de cara interior y hacia el interior del proyector de voz.

7. Equipo de comunicaciones para campo de batalla que comprende: un conjunto de cabeza a ser portado por un efectivo, teniendo el conjunto de cabeza auriculares (18), un micrófono (15) jirafa y una conexión (19) para una radio (20) que permite al efectivo tener una comunicación de doble vía; y una máscara de respiración; caracterizado por un adaptador (14) de micrófono que tiene un tubo (14b) de sonido y una caja (14c) de micrófono dispuesta de tal manera que, cuando un efectivo está llevando puesta la máscara de respiración, el efectivo puede poner la caja (14c) de micrófono sobre el micrófono (15) jirafa del conjunto de cabeza, estando dispuesto el adaptador (14) para recibir la voz de dentro de la máscara de respiración y transmitir esa voz a través del tubo (14b) de micrófono y de la caja (14c) de micrófono al micrófono (15) jirafa.

8. El equipo de la reivindicación 7, caracterizado porque la máscara de respiración comprende un proyector (5) de voz y el adaptador (14) está dispuesto para recibir voz desde el interior de la máscara de respiración a través de dicho proyector (5) de voz.

9. El equipo de la reivindicación 8, comprendiendo el adaptador de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

10. El equipo de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, comprendiendo además una radio encriptada digitalmente a la cual se conecta el micrófono.