JP7403296B2

JP7403296B2 - イヤホン型マイクロフォン

Info

Publication number: JP7403296B2
Application number: JP2019221538A
Authority: JP
Inventors: 隆中村; 雄基高木; 隆鵜飼; 康夫鳥本
Original assignee: Imasen Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Imasen Electric Industrial Co Ltd
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2023-12-22
Anticipated expiration: 2039-12-06
Also published as: JP2021093573A

Description

本発明は、イヤホン型マイクロフォンに関する。

外耳道伝達関数を高い精度で計測することができるイヤホンマイクとして、装着時に外耳道へと延びる筒状の音筒部を有する筐体と、前記筐体に収容されたスピーカと、前記音筒部内に配置された第１のマイクと、を備えたカナル型イヤホンマイクが提案されている（特許文献１）。

しかしながら、かかるカナル型イヤホンマイクは、外耳道伝達関数を高い精度で計測するには優れているが、鼓膜内からも伝達される頭内音（頭内伝達関数、詳細は、後述する。）を計測する場合には、マイクロフォンが音筒部に当接しているため、外耳道から直接伝達される音を大きく拾ってしまい頭内音を高精度で計測することが困難であるという問題点があった。また、マイクロフォンを鼓膜近傍に設置することができず、頭内音を採取するのに最適な位置にマイクロフォンを設置することができないという問題があった。

特開２０１５－１２６２６７号公報

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、より鼓膜に近い位置にマイクロフォンを設置することができ、かつ、外耳道の振動を拾うことを低減でき、頭内音を高精度で計測可能であるとともに、個人差がある外耳道及び耳口形状に対応して鼓膜近傍にマイクロフォンを設置可能なイヤホン型マイクロフォンを提供することを目的とする。

本発明は、上述の目的を達成するために、以下の手段を採った。

本発明にかかるイヤホン型マイクロフォンは、
頭内音を測定するためのイヤホン型マイクロフォンにおいて、
少なくとも鼓膜側に集音部が配置されるマイクロフォンと、
可撓性の線状部材でコイル状に形成されており、前記マイクロフォンが先端に取付けられ、前記マイクロフォンを外耳道に接触することなく外耳道内に保持するマイクロフォン保持部材と、
前記マイクロフォンに接続されてなり、前記マイクロフォンで頭内音から変換された電気信号を伝達するケーブルと、を備えていることを特徴とする。

本発明にかかるイヤホン型マイクロフォンによれば、鼓膜の近傍にマイクロフォンの集音部が鼓膜側となるように設置されるので、頭内音を高精度で計測可能となる。また、可撓性を有する線状部材をコイル状に形成したマイクロフォン保持部材に取付けられているので、外耳道から伝達される音を拾いにくく、ノイズが計測される可能性を低減することができる。

また、本発明にかかるイヤホン型マイクロフォンにおいて、
前記ケーブルは、コイル状のマイクロフォン保持部材内部に、外耳道内ではマイクロフォン保持部材に接触することなく配置されていることを特徴とするものであってもよい。

かかる構成を採用することによって、ケーブルが邪魔になることなく、イヤホン型マイクロフォンのマイクロフォンを鼓膜近傍に配置することができる。

さらに、本発明にかかるイヤホン型マイクロフォンにおいて、前記マイクロフォン保持部材は、外耳道に適合するように湾曲可能に形成されていることを特徴とするものであってもよい。

マイクロフォン保持部材として、可撓性を有する線状部材をコイル状に形成したものを使用することで、マイクロフォン保持部材を自由に湾曲させることができるので、個人差がある外耳道及び耳口形状に応じて取付けることができる。また、コイル状とすることによって、使用する者の外耳道の長さに応じてマイクロフォン保持部材の長さを変更することができるので、個人差に関わらず、マイクロフォンを鼓膜の近傍に設置することができる。

さらに、本発明にかかるイヤホン型マイクロフォンにおいて、前記マイクロフォン保持部材は、マイクロフォンが取付けられている側と反対側に耳介に固定可能な耳介固定部を備えていることを特徴とするものであってもよい。

耳介固定部を設けることによって、誤ってマイクロフォンを外耳道内に奥深く設置しすぎることを防止することができる。

図１は、実施形態にかかるイヤホン型マイクロフォン１００の側面図である。図２は、実施形態にかかるイヤホン型マイクロフォン１００を耳に取付けた状態を示す模式図である。図３は、実施形態にかかるイヤホン型マイクロフォン１００を使用して頭内音を計測する状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではない。また、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号が付されている。

本発明にかかるイヤホン型マイクロフォン１００は、頭内音（頭内伝達関数）を計測するためのものである。頭内音とは、音源位置から脂肪組織や頭蓋等を含む頭内を通過して鼓膜に伝達される音響音である。そのため、鼓膜５０の近傍で計測することがより高い計測に資することになる。

本実施形態にかかるイヤホン型マイクロフォン１００の側面図が図１に示されている。本実施形態にかかるイヤホン型マイクロフォン１００は、マイクロフォン１０と、マイクロフォン保持部材２０と、マイクロフォン１０と接続されたケーブル３０と、を備えている。

マイクロフォン１０は、図２に示すように外耳道４０内において鼓膜５０の近傍に設置され、鼓膜５０の近傍の音を計測するためのものである。マイクロフォン１０は、指向性のものを使用するとよい。かかるマイクロフォン１０を使用することによって、鼓膜側からの音を効率よく計測することができるからである。もちろん、無指向性又は双指向性のものを排除するものではなく、必要に応じて採用することができる。かかるマイクロフォン１０を使用することで、鼓膜側からの音と、耳口外部からの音の両方を計測することが可能となる。マイクロフォン１０は、外耳道４０に接触することがなく、かつ外耳道４０との間に十分な隙間が形成される程度の小型のものを採用することが好ましい。

マイクロフォン保持部材２０は、マイクロフォン１０を鼓膜５０の近傍に保持するためのものである。マイクロフォン保持部材２０は、可撓性を有する金属からなる線状部材によってコイル状に形成されている。コイルの巻数、ピッチは、特に限定するものではないが、マイクロフォン保持部材２０の長さを任意に変更することができるようにコイルの螺旋が密着するがことないものを使用することが好ましい。また、コイル径は必ずしも一定である必要はなく、マイクロフォン１０側に近づくほどコイル径が短くなるテーパー状に形成したり、コイル径が場所によって変化したりするものであってもよい。コイルの長さは、人間の耳口から鼓膜５０までの距離より若干短くなるように長さを変更可能に形成されている。マイクロフォン保持部材２０の先端には、マイクロフォン１０が取付けられている。取り付け方法は特に限定するものではないが、好ましくは、マイクロフォン１０がコイルには直接接することのないように、マイクロフォン１０に接続されたケーブル３０をコイルに固定することが望ましい。このようにすることによって、マイクロフォン１０に外耳道４０の振動が伝達されることを低減することができる。

マイクロフォン保持部材２０は、マイクロフォン１０が取付けられている側と反対側に耳介に取付けることができるように、コイルを形成している部分と連通した耳介固定部２５が設けられている。本実施形態においては、金属からなる線状部材を耳介に取付可能な大きさに湾曲させて形成されている。かかる耳介固定部２５で耳に固定することで、マイクロフォン１０を鼓膜５０の近傍に設置することができ、かつ、マイクロフォン１０が外耳道４０に深く入りすぎて鼓膜５０に接触することを防止することができる。

ケーブル３０は、マイクロフォン１０で計測された頭内音が変換された信号を伝達するものである。ケーブル３０は、マイクロフォン１０に接続され、マイクロフォン保持部材２０のコイル径内を通じて外部に通じている。そのため、イヤホン型マイクロフォン１００を耳に装着する際に、ケーブル３０が邪魔になることなく、マイクロフォン１０を鼓膜５０の近傍まで設置することができる。

以上のようにして作製されたイヤホン型マイクロフォン１００は、図２に示すように、マイクロフォン保持部材２０をマイクロフォン１０側から外耳道４０内に挿入し、耳介固定部２５を耳に固定することで、鼓膜５０の近傍にマイクロフォン１０を設置することができる。なお、イヤホン型マイクロフォン１００を装着する前に、光計測器等で外耳道４０の長さを計測し、マイクロフォン保持部材２０の長さを使用する人に合わせて調整した後に装着することが好ましい。こうした状態で図３に示すように、耳全体をイヤーマフ６０で覆い、音源７０からの音を脂肪組織や頭蓋等を含む頭内を通過した際の音の減衰及び時間差を含む頭内伝達関数（頭内音）として計測する。

かかる実施形態にかかるイヤホン型マイクロフォン１００によれば、マイクロフォン１０が鼓膜５０の近傍に設置されるので、より高い精度で頭内音を計測することができる。また、マイクロフォン１０が外耳道４０の振動を拾う可能性を低く抑えることができ、さらに高精度で頭内音を計測することができる。また、設置する際には、マイクロフォン保持部材２０を可撓性のある金属製の線状部材をコイル状に形成しているので、外耳道４０や耳口形状に合わせて変形させて、使用する者に対応させて設置することができる。特に、鼓膜５０までの距離は、人によって異なるがマイクロフォン保持部材２０をコイル状に作製しておくことで、耳介固定部２５とマイクロフォン１０までの距離を変更することができるので、人に応じてマイクロフォン保持部材２０の長さを変更することにより、好適に鼓膜５０の近傍にマイクロフォン１０を設置することができる。

上述した実施形態で示すように、頭内音を計測する計測機器として産業上利用可能である。

１０…マイクロフォン、２０…マイクロフォン保持部材、２５…耳介固定部、３０…ケーブル、４０…外耳道、５０…鼓膜、６０…イヤーマフ、７０…音源、１００…イヤホン型マイクロフォン

Claims

頭内音を測定するためのイヤホン型マイクロフォンにおいて、
少なくとも鼓膜側に集音部が配置されるマイクロフォンと、
長さを任意に変更することができるように可撓性の線状部材でコイル状に形成されており、前記マイクロフォンが先端に取付けられ、前記マイクロフォンを外耳道に接触することなく外耳道内に保持するマイクロフォン保持部材と、
前記マイクロフォンに接続されてなり、前記マイクロフォンで頭内音から変換された電気信号を伝達するケーブルと、を備え、
前記マイクロフォン保持部材のコイルの中心になるようにコイル耳奥側に飛び出すように前記マイクロフォンが保持され、前記マイクロフォンに接続されたケーブルがコイルに固定されていることを特徴とするイヤホン型マイクロフォン。
前記ケーブルは、コイル状の前記マイクロフォン保持部材内部に、外耳道内では前記マイクロフォン保持部材に接触することなく配置されていることを特徴とする請求項１に記載のイヤホン型マイクロフォン。
前記マイクロフォン保持部材は、外耳道に適合するように湾曲可能に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のイヤホン型マイクロフォン。
前記マイクロフォン保持部材は、前記マイクロフォンが取付けられている側と反対側に耳介に固定可能な耳介固定部を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のイヤホン型マイクロフォン。