KR102407686B1 - 환경 및 종합 음향 선량측정 - Google Patents

환경 및 종합 음향 선량측정 Download PDF

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Abstract

주변 사운드 음향 선량측정을 위한 디지털 신호 프로세싱 방법. 사용자에 의해 착용된 워치에 의해 생성되는 마이크로폰 신호의 강도가 결정되고, 사운드 노이즈 노출에 대한 단위들을 갖는 사운드 샘플로 변환된다. 이는, 보안 데이터베이스에 기입되는 사운드 샘플들의 시간 시퀀스를 생성하기 위해 다수회 반복되며, 보안 데이터베이스에 대한 액세스는 사용자에 의해 인가된다. 다른 태양들이 또한 설명되고 청구된다.

Description

환경 및 종합 음향 선량측정{ENVIRONMENTAL AND AGGREGATE ACOUSTIC DOSIMETRY}
본 정규 특허 출원은 2019년 6월 1일자로 출원된 가출원 제62/855,956호의 보다 앞선 출원일의 이익을 주장한다.
기술분야
본 명세서의 개시내용의 일 태양은 사용자의 주변 청취 환경에 존재하는 사운드 에너지를 모니터링하기 위한 디지털 신호 프로세싱 기법들에 관한 것이다. 종합 음향 선량측정(aggregate acoustic dosimetry) 프로세스를 포함하는 다른 태양들이 또한 설명된다.
소비자 전자 헤드셋들은 사용자들에게 점차 인기가 많아졌는데, 그 이유는 그들이 높은 충실도(fidelity)로 음악, 팟캐스트들 및 영화 사운드 트랙들과 같은 미디어를 재생하면서 동시에 주변에 있는 다른 사람들을 방해하지 않기 때문이다. 헤드셋을 이용한 청취 경험이 즐겁고, 헤드셋의 최대 사운드 출력이 청력 건강 안전 표준들에 따라 제한되지만, 큰 사운드들에 대한 장기간 노출을 회피하는 것을 목표로 하는 개인 청력 건강 모니터링의 일부로서, 몇일 및 몇주와 같은 비교적 긴 기간들에 걸쳐 헤드셋의 사운드 출력을 모니터링할 필요성이 여전히 존재한다.
본 명세서의 개시내용의 여러가지 태양들은 첨부 도면들의 도면들에서 제한으로서가 아니라 예로서 예시되며, 첨부 도면들에서 유사한 도면 부호들은 유사한 요소들을 표시한다. 본 개시내용에서 "일" 또는 "하나의" 태양에 대한 참조들이 반드시 동일한 태향에 대한 것은 아니며, 이들은 적어도 하나를 의미한다는 것에 유의해야 한다. 또한, 간결함 및 도면들의 총 수를 감소시키기 위해, 주어진 도면은 본 개시내용의 하나 초과의 태양의 특징부들을 예시하는데 사용될 수 있으며, 도면의 모든 요소들이 주어진 태양에 대해 요구되지는 않을 수 있다.
도 1은 헤드셋 및 오디오 소스 디바이스를 갖는 예시적인 오디오 시스템을 도시한다.
도 2는 헤드셋 청취를 위한 피드포워드(feedforward) 유형 음향 선량측정 프로세스의 흐름도이다.
도 3은 최대 SPL 출력에 대한 볼륨 단계들과 관련되는 알려지지 않은 헤드셋에 대해 결정된 예시적인 볼륨 곡선을 도시한다.
도 4는 주변 환경 음향 선량측정 프로세스의 흐름도이다.
도 5는 상이한 디바이스들로부터 다수의 입력들을 수신하는 종합 선량측정 프로세스를 예시한다.
도 6은 바람(wind) 검출기를 컨텍스트 입력으로서 사용하는 음향 선량측정 프로세스의 다이어그램이다.
도 7은 물(water) 이벤트 검출기를 컨텍스트 입력으로서 사용하는 음향 선량측정 프로세스의 다이어그램이다.
본 개시내용의 여러가지 태양들이 이제 첨부 도면들을 참조하여 설명된다. 설명된 부분들의 형상들, 상대적인 위치들 및 다른 태양들이 명시적으로 정의되지 않을 때마다, 본 발명의 범주는 단지 예시의 목적을 위해 의도되는 도시된 부분들로만 제한되지는 않는다. 또한, 수많은 세부사항들이 기재되지만, 본 개시내용의 일부 태양들이 이들 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 이해된다. 다른 예시들에서, 본 설명의 이해를 모호하게 하지 않기 위해, 잘 알려진 회로들, 구조들, 및 기법들은 상세히 나타내지 않는다.
도 1은, 이어-대면(against-the-ear) 오디오 디바이스(1)에 의해 생성되는 사운드의 음향 선량측정을 위한 오디오 신호 프로세싱 방법이 구현될 수 있는 오디오 시스템의 일부인 이어-대면 오디오 디바이스(1)의 일 예를 도시한다. 도시된 이어-대면 오디오 디바이스(1)는 인-이어 이어버드(in-ear earbud)(가요성 팁(tip)을 갖는 밀봉 유형일 수 있는 인-이어 헤드폰, 또는 그것은 느슨한 피팅(loose fitting)으로 또한 지칭되는 비-밀봉 유형일 수 있음)이다. 이어-대면 오디오 디바이스(1)는 헤드셋을 구성하는 2개의 헤드폰들 중 하나(좌측 및 우측)일 수 있다. 아래에서 설명되는 방법들은 헤드셋을 구성하는 헤드폰들 중 하나 또는 둘 모두에 대해 구현될 수 있다. 인-이어 이어버드에 대한 대안들(도시되지 않음)은 온-이어(on-the-ear) 헤드폰 및 오버-이어(over-the-ear) 헤드폰을 포함한다. 이어-대면 오디오 디바이스(1)는 그의 사용자(또한 청취자 또는 착용자로 지칭될 수 있음)에 의해 사용 중인 것으로 도시된다. 이어-대면 오디오 디바이스(1)는 (그의 사용자의 이어 내로 직접 사운드를 재생하도록 배열 및 구성된) 이어-대면 음향 트랜스듀서 또는 스피커(2)를 가지며, 선택적으로, (주변 사운드를 직접 수신하도록 배열 및 구성된) 외부 마이크로폰(3) 및 (스피커(2)에 의해 재생되는 사운드를 직접 수신하도록 배열 및 구성된) 내부 마이크로폰(4)를 가질 수 있다. 이들 마이크로폰들은 그들 개개의 오디오 디바이스 하우징에 통합될 수 있다. 마이크로폰들은 아래에서 설명되는 방법들 중 일부에 대해(예를 들어, 헤드폰 재생으로 인한 사운드 노출을 추정할 때) 필요하지 않다. 내부 마이크로폰(4)은 인-이어 음압 레벨(SPL)의 정확한 측정을 행하는 데 유용할 수 있다. 또한, 다수의 채널들(디지털 오디오 프레임들의 다수의 시퀀스들)을 생성하는 하나 초과의 외부 마이크로폰(3), 이를테면 이어-대면 오디오 디바이스(1)의 단일 하우징 내에 통합된 마이크로폰 어레이가 있을 수 있고; "일" 마이크로폰 신호의 강도를 평가하기 위한 본 명세서의 임의의 기준은 하나 이상의 사운드 픽업(pickup) 채널들, 예를 들어 단일 마이크로폰의 단일 출력, 마이크로폰 어레이의 다중 채널 출력, 또는 마이크로폰 어레이로부터 다중 채널 출력을 수신하는 사운드 픽업 빔형성 프로세스의 단일 출력의 강도를 평가하기 위한 더 일반적인 기준인 것으로 이해된다.
아래에서 설명되는 방법들은, 본질적으로 달리 스피커(2)를 구동시킬 준비가 된 디지털 출력 오디오 신호를 프로세싱하는 데 적합하다. 출력 오디오는, 예를 들어 인터넷을 통해 스트리밍 음악 또는 팟캐스트 또는 영화 서비스로부터, 유선 또는 무선 통신 인터페이스를 통해 입력 오디오 신호를 획득하는 것으로 시작할 수 있는 오디오 렌더링 프로세스의 결과이다. 아래에서 설명되는 방법들 뿐만 아니라 오디오 렌더링 프로세스 및 심지어 입력 오디오를 전달하는 통신 인터페이스는 다양한 전자 하드웨어 컴포넌트들에 의해 수행되며, 이들 모두는 이어-대면 디바이스(1)의 하우징에 통합될 수 있다. 따라서, 이어-대면 디바이스(1)의 하우징이 (예를 들어, 재충전가능 배터리로부터) 충분한 공간 및 전기 전력을 갖는 예시들에서, 스피커(2)를 구동시키는 트랜스듀서 신호를 획득, 프로세싱 및 생성하는 전자장치들 모두가 동일한 하우징에 배치될 수 있다. 전자장치들은, 출력 오디오 신호로 스피커(2)를 구동시키기 위한 오디오 증폭기, 선택적인 마이크로폰 신호들을 수신하고 그들을 디지털 신호 프로세싱을 위한 원하는 포맷으로 변환하는 선택적인 마이크로폰 감지 회로 또는 증폭기, 및 하나 이상의 디지털 프로세서들(본 명세서에서 "프로세서"로 지칭됨) 및 메모리(예를 들어, 솔리드 스테이트 전자 데이터 저장 회로부)를 포함할 수 있으며, 여기서 메모리는, 아래에서 더 상세히 논의되는 디지털 신호 프로세싱 태스크들을 수행하도록 프로세서를 구성하기 위한 명령어들(예를 들어, 프로세서에 의해 실행될 명령어들)을 저장한다.
음향 선량측정 기법들을 구현하는 것으로 아래에서 지칭되는 전자장치들 중 일부 또는 본질적으로 전부가 이어-대면 디바이스(1)와 별개로 다른 디바이스에 존재하는 것이 또한 가능하다는 것에 유의한다. 예를 들어, 이어-대면 디바이스(1)가 좌측 헤드폰 또는 우측 헤드폰인 경우, 유선 연결(예를 들어, 헤드폰 하우징 내에 전원에 대한 필요성이 존재하지 않을 수 있는 경우, 전력을 또한 전달하는 컴퓨터 버스 커넥터)을 통해 또는 무선 연결(예를 들어, 블루투스 링크)을 통해, 헤드폰은 스마트폰으로서 도 1의 예에 도시된 오디오 소스 디바이스(5)에 연결될 수 있다. 둘 모두의 경우들에서, 출력 오디오(영화 사운드 트랙, 음악 또는, 전화 통화 동안 원거리 사용자의 음성과 같은 사용자 콘텐츠를 포함함)는 오디오 소스 디바이스(5) 내의 하나 이상의 프로세서들("프로세서")에 의해 렌더링되며, 아래에서 설명되는 프로세싱의 전부가 또한 오디오 소스 디바이스(5) 내의 프로세서에 의해 (또는 그 프로세서에서) 수행되지는 않을 수 있다면 더 많이 렌더링된다. 예를 들어, 오디오 소스 디바이스(5)에서, 프로세서를 구성하거나 프로그래밍하는 명령어들은 운영 체제 소프트웨어의 일부일 수 있거나, 또는 그들은 운영 체제 프로그램의 상단 상에서 구동되고 있는 애플리케이션 소프트웨어의 일부일 수 있다. 따라서, 음향 선량측정 프로세스에서의 동작들 중 하나 이상은 스마트폰, 스마트워치, 태블릿 컴퓨터, 또는 헤드셋과 통신할 수 있는 다른 오디오 소스 디바이스의 프로세서에 의해 또는 그 프로세서에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 헤드셋은 오디오 소스 디바이스의 주변기기 디바이스일 수 있거나, 또는 헤드셋 및 오디오 디바이스는 컴패니언(companion) 디바이스들, 예를 들어 오디오 소스 디바이스와 페어링되거나 그와 함께 사용되도록 구성될 수 있는 헤드폰일 수 있고, 둘 모두는 그들이 특정 사용자에 대해 개인적으로 구성된다는 의미에서 특정 사용자에 대한 개인 디바이스들로 고려될 수 있다. 오디오 소스 디바이스는 헤드셋의 스피커들을 통한 재생을 위해, 유선 오디오 링크를 통해 또는 무선 오디오 링크를 통해 헤드셋에 사용자 콘텐츠 출력 오디오를 제공한다. 대안적으로, 음향 선량측정 프로세스의 동작들 중 하나 이상은 헤드셋의 하나 또는 둘 모두의 헤드폰 하우징들에 있거나 또는 헤드셋 내의 다른 곳에 있는 프로세서들에 의해 수행될 수 있다(헤드셋은 그렇게 하기에 충분한 계산 자원들을 갖는다고 가정한다).
음향 선량측정 프로세스는 사용자 콘텐츠 헤드폰 재생 동안, 예를 들어 고막(eardrum) 기준점에서 또는 그 부근에서 인-이어 SPL을 측정 또는 추정한다. 일 태양에서, 인-이어 SPL은 다음과 같이 측정된다. 외이도에서 사운드를 픽업하는 내부 마이크로폰(4)으로부터의 신호(도 1 참조)는, 예를 들어 마이크로폰 신호에 적용될 보정 인자들, 예를 들어 등화를 포함하는 실험실 교정 결과들을 사용하여 동등한 SPL로 프로세싱될 수 있다. 마이크로폰 신호의 인-이어 SPL로의 이러한 변환은 헤드폰 재생(사용자에 의해 착용된 헤드셋을 통한 사운드 변환) 동안 수행될 수 있다. 대안적으로, 내부 마이크로폰(4)이 이용가능하지 않으면, 도 2의 프로세스 흐름은 "피드포워드" 방식으로 인-이어 SPL을 추정하는 데 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 명세서의 프로세스는, 사용자 집단에서 예상되는 상이한 유형들의 이어들 및 외이도들에 대한 사운드 출력 감도 데이터를 생성하기 위해, 제조된 헤드셋을 착용하고 있는 여러가지 상이한 이어 시뮬레이터들 및 마네킹(manikin)들을 사용하여 실험실 측정들을 행하는 것으로 시작한다. 일 태양에서, 출력 감도 데이터의 공칭 세트가 사용자들의 예상되는 집단에 대해 선택된다. 이러한 공장 교정 절차는, 예를 들어 제조 테스트에서 모든 제조된 헤드셋에 대해 수행될 수 있거나, 또는 그것은 유사한 헤드셋들의 그룹에 대해 한 번 수행될 수 있다. 통계적 기법들이 유사한 헤드셋들의 그룹에 대한 최상의 피트(fit)를 찾는 데 사용될 수 있고, 이어서 최상의 피트가 다수의 유사한 헤드셋들에 대해 채용된다. 임의의 경우, 교정 절차는 각각의 헤드셋에 사운드 출력 감도를 할당한다. 사운드 출력 감도는 스피커(2)를 구동시키고 있는 오디오 신호의 강도와 예상되는 사용자에 의해 착용된 스피커(2)의 결과적인 사운드 출력의 강도 사이의 수학적 관계를 제공한다. 그것은 관심 대상의 청각적 주파수들의 함수로서 변할 수 있거나, 또는 그것은 전체 가청 주파수 범위에 걸친 통계적 측정으로서, 예를 들어 평균 입력과 평균 출력 사이의 관계로서 제공될 수 있다. 그것은 각각의 헤드셋의 하우징 내의 마이크로전자 메모리에 데이터 구조로서 저장될 수 있다. 일 태양에서, 이어-대면 오디오 디바이스(1)는, 예를 들어 아래에서 설명되는 바와 같이, 헤드폰 음향 출력 감도 및 볼륨 곡선 파라미터들을 포함할 수 있는 그의 저장된 할당된 출력 감도 데이터를 오디오 소스 디바이스에 제공할 수 있다.
이어서, 이어-대면 오디오 디바이스(1)는 (예를 들어, 블루투스 링크와 같은 무선 링크를 통해 스마트폰, 스마트워치, 또는 태블릿 컴퓨터와 페어링된 무선 헤드셋으로서 또는 범용 직렬 버스, USB, 연결과 같은 직렬 주변기기 버스와 같은 유선 링크를 통해 오디오 소스 디바이스에 연결되는 유선 헤드셋으로서) 별개의 오디오 소스 디바이스(5)와 페어링될 수 있다. 이어서, 헤드셋의 프로세서는 오디오 소스 디바이스와의 페어링된 연결을 통해 디지털 출력 오디오를 수신할 것이고, 이어서, 사운드 출력 오디오(사용자 콘텐츠, 예를 들어 음악, 팟캐스트, 비디오 게임, 또는 영화 사운드 트랙과 같은 미디어를 포함하는 재생 신호로 또한 지칭됨)로서 재생하기 위해 헤드셋의 오디오 증폭기들 및 스피커들을 구동시킬 것이다.
출력 감도 데이터는, 예를 들어 블루투스 링크를 통해 이어-대면 디바이스(1)의 메모리로부터 오디오 소스 디바이스(5)의 메모리로 전달될 수 있으며, 여기서 그것은 헤드셋 청취를 위해 음향 선량측정 알고리즘 또는 프로그램을 실행하는 프로세서에 의해 사용된다. 프로세스는 다음과 같이 인-이어 음압 레벨(SPL)을 추정한다. 도 2로 계속하면, 오디오 소스 디바이스(5)의 프로세서는, 재생되고 있는 출력 오디오의 강도의 척도를 계산한다(블록(8)). 이는, 예를 들어 평균 제곱근(root mean square; RMS) 값일 수 있다. 출력 오디오가 (음악 또는 영화 사운드트랙과 같은 미디어를 포함하는) 입력 재생 신호에 대한 동작들의 종래의 오디오 신호 프로세싱 체인을 수행하는 오디오 렌더링 프로세스의 결과라는 것에 유의한다. 이들은 동적 범위 조정들, 등화, 및 볼륨 단계에 대한 이득 조정을 포함할 수 있다. 이어서, 프로세서는 (현재 사용되는 헤드셋에 대한) 수신된 음향 출력 감도 데이터를 RMS 값에 적용함으로써(그 RMS 값을 그 음향 출력 감도 데이터와 곱함으로써) 그러한 출력 오디오의 RMS 값을 인-이어 SPL로 변환한다. 일 예로서, dB 풀 스케일(Full scale) RMS 값들은 인-이어 SPL dB 값들로 변환된다. 보다 일반적으로, 이것은 출력 감도에 기초한, 인-이어 SPL로의 변환(출력 감도 변환(10))으로 지칭된다.
다음으로, 블록(11)에서, 인-이어 SPL의 측정 또는 추정은 사운드 노이즈 노출을 평가하기에 적합한 단위들(예를 들어, 청력 건강에 대한 허용가능한 사운드 노이즈 노출에 대한 표준일 수 있거나 일반적으로 정의된 메트릭일 수 있는 청력 건강 안전 표준에 의해 특정된 단위들)로 변환된다. 예를 들어, 인-이어 SPL는 청력 건강 안전 표준에 의해 정의된 바와 같이, 사용자로부터 일부 거리만큼 떨어져 위치된 가상적인 기준 마이크로폰에 의해 픽업될 사운드의 동등한 자유-필드 또는 확산 필드 측정으로 인-이어 SPL을 변환하는 전달 함수(실험실 설정에서 결정되었음)와 곱해질 수 있다. 전달 함수는 드럼 기준점(DRP)과 기준 마이크로폰 사이에 있을 수 있다. 변환의 결과는, 예를 들어 SPL dBA(A-가중 데시벨)의 단위들의 계산된 사운드 샘플로 본 명세서에서 지칭된다.
사운드 샘플은 시간에 걸쳐, 예를 들어 재생 동안 매 두번째 간격 마다 또는 다른 적합한 간격으로 반복적으로 계산될 수 있고, 이어서 사운드 샘플들의 배치(batch) 또는 시퀀스 내에 축적될 수 있다. 이어서, 배치는 오디오 소스 디바이스(5)의 메모리에 저장된 건강 데이터의 데이터베이스(12)에 기입된다. 데이터베이스(12)는, 그에 대한 액세스가 건강 데이터의 개별 사용자 또는 소유자에 의해 인가될 필요가 있는 의미에서 안전할 수 있다. 사운드 샘플들에 부가하여, 출력 오디오를 사운드로서 재생했던 헤드셋의 모델과 같은 메타데이터, 및 출력 오디오가 유래되었던 애플리케이션 프로그램이 또한 배치의 일부로서 기입될 수 있다. 본 명세서에서, 데이터베이스 내에 기입된 사운드 샘플들이 재생되고 있는 미디어에 관한 식별 정보, 예를 들어, 음악 저작물 또는 영화의 제목을 복구하는 데 사용될 수 없다는 것에 유의한다.
이어서, 저장된 또는 모니터링된 사운드 샘플들은 오디오 소스 디바이스의 그래픽 사용자 인터페이스 상의 시각화를 위해 애플리케이션 프로그램 또는 앱(14)(또한 오디오 소스 디바이스(5)의 프로세서에 의해 실행됨)에 의해 제시될 수 있다. 예를 들어, 그리고 여전히 도 2를 참조하면, 앱(14)의 일 예로서의 건강 애플리케이션 프로그램은, 로컬 저장된 건강 데이터베이스(12)에 액세스하여 사운드 샘플들을 검색하기 위한 인가가 주어질 수 있으며, 수집된 사운드 샘플들의 다양한 통계적 측정들, 이를테면 소정의 시간 간격들에 걸친 Leq dBA(평균)를 계산한다. 이어서, 건강 앱은 이어-대면 오디오 디바이스(1)에 의한 재생으로 인한 사용자의 사운드 노출을 사용자에게 "나타낼" 수 있다. 건강 앱은 또한, 사운드 샘플들의 어느 부분들이 어느 앱들(예를 들어, 음악 앱, 비디오 게임 앱, 및 영화 플레이어)에 의해 생성되었는지, 및 이어 대면 오디오 디바이스들의 어느 모델들이 어느 사운드 샘플들을 생성했는지를 사용자에게 시각화할 수 있다. 사용자가 상이한 볼륨 단계들에서 또는 상이한 미디어로, 청취를 위해 여러가지 상이한 모델들의 헤드셋들, 이를테면 인-이어 유선 이어버드들, 인-이어 무선 이어버드들 및 온-이어(on-the-ear) 헤드폰들을 사용할 수 있다는 것이 예상된다. 이러한 유용한 정보는 건강 앱에 의해 모니터링되고 사용자에게 보고될 수 있다. 그러한 수집된 사운드 샘플들에 관한 유용한 정보를 사용자에게 보고하는 다른 방식들(음향 선량측정)이 가능하다.
공장 교정 출력 감도 정보가 이용가능하지 않은 경우, 오디오 소스 디바이스(5)의 프로세서는, 알려지지 않은 이어-대면 오디오 디바이스가 출력 오디오를 사운드로 변환하는 데 사용되고 있다는 것을 여전히 검출(예를 들어, 컴퓨터 버스 커넥터가 오디오 소스 디바이스에 플러그인(plug into)되었거나 또는 헤드셋과의 블루투스 링크가 설정되었다는 것을 검출)할 수 있다. 프로세서는 볼륨 곡선을 선택하기 위해 그 정보를 사용한다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 다수의 상이한 유형들의 상업적으로 이용가능한 헤드셋들의 특성들(및 그들의 공개된 사운드 출력 특성들)에 최상으로 피팅하는 볼륨 곡선이 선택될 수 있다. 이들 헤드셋들은 그들의 사운드 출력(예를 들어, 인-이어 SPL) 대 볼륨 단계를 측정하기 위해 그리고 (예를 들어, 오디오 소스 디바이스에서 현재 출력 오디오를 생성하고 있는 특정 앱에 특정적인) 공칭 오디오 신호 프로세싱 체인이 적용되는 동안 테스트되었을 수 있다. 이어서, (현재 출력 오디오가 생성되고 있는) 현재 볼륨 단계는 연결된 알려지지 않은 헤드셋에 할당된 그 볼륨 단계에서 최대 SPL의 추정을 획득하기 위해, 선택된 볼륨 곡선에 적용된다. 이어서, RMS와 인-이어 SPL 사이의 도출된 출력 감도 관계는, 선택된 부피 곡선에 의해 주어진 최대 SPL에 기초하여, 알려지지 않은 헤드셋에 대해 결정된다. 이어서, 도출된 출력 감도 관계는 SPL dBA의 단위들(또는, 이를테면 표준 또는 일반적으로 정의된 청력 건강 사운드 노이즈 노출 계산들에 따라 사운드 노출을 평가하기에 적합한 다른 단위들)로 사운드 샘플들을 계산하기 위해, 위에서 설명되고 도 2에 도시된 프로세스 흐름 내로 삽입된다.
위에서 획득된 바와 같은 인-이어 SPL 측정들 또는 추정들이 재생 신호 이외의 것으로부터 오는, 스피커(2)에 의해 생성되는 사운드 에너지가 있는 경우들에서 조정되어야 한다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, 헤드셋은 음향 노이즈 소거(ANC) 능력, 주변 사운드 투명도 능력(여기서, 착용자에게 그의 환경의 인식의 감지를 제공하기 위해 재생 동안 주변 사운드가 픽업되고 능동적으로 재생됨), 또는 주변 사운드 향상(여기서, 착용자의 청력 손실을 보상하거나 청력 선호도를 충족시키기 위해 재생되고 있을 때 주변 사운드가 픽업되고 증폭됨)을 가질 수 있다. 그러한 경우들에서, 헤드셋은 오디오 소스 디바이스와의 초기 페어링 동안 그러한 능력을 전자적으로 식별할 수 있으며, 이에 응답하여, 음향 선량측정 프로세스는 그의 인-이어 SPL 측정들 또는 추정들을 조정하여 그에 따라 임의의 그러한 부가된 사운드 에너지를 고려하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 그러한 부가적인 사운드 에너지가 내부 마이크로폰(4)에 의해 어느 정도로 픽업되므로, 따라서 그것은, 내부 마이크로폰(4)으로부터의 신호를 사용하여 행해진 인-이어 SPL 측정에서 내재적으로 고려될 것이다.
이제 도 4를 참조하면, 이러한 도면은, 사용자의 주변 환경에 존재하는 사운드(환경 사운드 또는 노이즈 노출로 또한 지칭됨), 예를 들어, 라우드스피커들로부터의 사운드, 차량 사운드들, 및 주변 환경 내의 임의의 다른 소스들로부터의 사운드의 음향 선량측정을 어떻게 수행하는지의 일 예를 예시한다. 헤드폰의 하우징의 외측 면 상에 내장되고, 그 결과, 주변 환경에서 직접적인 사운드 픽업을 수행할 수 있는 것으로 도 1의 예에 도시된 외부 마이크로폰(3)은 이제, 도시된 바와 같이 사용자의 손목 둘레에 착용되는 스마트워치(16)의 하우징에 내장되거나 통합된다. 스마트워치(16)는 오디오 소스 디바이스(5)(예를 들어, 사용자의 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터)와의 무선 디지털 통신들을 위해 페어링될 수 있다. 출력 오디오에 대해 수행되어 그의 강도(예를 들어, RMS)를 결정하는 위의 도 2에서 설명된 것들과 유사한 계산들이 이제, 사용자에 의해 착용된 오디오 디바이스에 의해 생성되는 마이크로폰 신호에 대해 수행된다. 예를 들어, 도 4는 이러한 신호가 외부 마이크로폰(3)에 의해 생성되는 것으로 도시한다. 여기서, 다수의 채널들을 디지털 오디오 프레임들의 다수의 시퀀스들로서 생성하는 하나 초과의 외부 마이크로폰(3), 이를테면 오디오 소스 디바이스(5) 또는 스마트워치(16)의 단일 하우징 내에 통합된 마이크로폰 어레이가 있을 수 있다는 것에 유의하며; "일" 마이크로폰 신호의 강도를 평가하기 위한 본 명세서의 임의의 기준은 하나 이상의 사운드 픽업 채널들, 예를 들어 단일 마이크로폰의 단일 출력, 마이크로폰 어레이의 다중 채널 출력, 또는 마이크로폰 어레이로부터 다중 채널 출력을 수신하는 사운드 픽업 빔형성 프로세스의 단일 출력의 강도를 평가하기 위한 더 일반적인 기준인 것으로 이해된다.
주변 환경 음향 선량측정의 원하는 결과는, 마이크로폰 신호의 강도를, 예를 들어 건강 청력 안전 표준에 의해 정의되는 바와 같은 적합한 단위들로 변환함으로써 주변 환경의 사운드 샘플을, 예를 들어 SPL dBA의 단위들로 계산하는 것이다. 일 태양에서, 이들 계산들은 스마트워치(16)의 하우징에 통합된 저전력 또는 보조 프로세서에 의해 수행되며, 이는 전력 소비를 감소시키는 것(스마트 워치에 전력공급하는 더 작고 더 낮은 에너지 밀도의 배터리들에 대한 중요한 목표)을 돕는다. (외부 마이크로폰(3)으로부터의 신호에서 음성 트리거 구절을 검출하는 역할을 또한 하는) 저전력 또는 보조 프로세서에 의해 수행되는 사운드 샘플 계산들을 갖는 본 명세서의 부가적인 이점은, 외부 마이크로폰 신호가 단지 짧은 시간 간격, 예를 들어 대략 1초 동안 버퍼링되므로, 주변 환경에 존재할 수 있는 어떠한 사적인 대화들도 캡처하지 않는다는 것이다. 저전력 또는 보조 프로세서는, 스마트 워치의 고전력 또는 주 프로세서가 저전력 상태(예를 들어, 슬립 상태)에 있는 동안, 음성 트리거를 검출하기 위해 외부 마이크로폰 신호를 계속 프로세싱하는 프로세서이다. 일단 음성 트리거가 검출되면, 스마트워치의 고전력 또는 주 프로세서는, 그것이 가상 어시스턴트 프로그램의 더 전력 집약적인 태스크들을 실행할 수 있는 고전력 상태(예를 들어, 어웨이크(awake) 상태)로 전환된다.
주변/환경 음향 선량측정을 위한 도 4의 프로세스 흐름은 도 2에 주어진 헤드셋 음향 선량측정 또는 헤드폰 오디오 노출과 비교하여 일부 차이들을 갖는다. 이들은, 사용자 콘텐츠 재생 신호를 외부 마이크로폰 신호로 대체하는 것, 출력 감도 변환(10)을 입력 감도 변환(18)(예를 들어, 외부 마이크로폰(3)에 의해 생성되는 신호의 dB 풀 스케일(scale)을, 외부 마이크로폰(3)에 입사하는 SPL에 관련시키는 것)으로 대체하는 것, 및 도 4에 점선들로 도시된 청력 건강 안전 표준의 기준 마이크로폰과 DRP 대신 외부 마이크로폰(3) 사이에 있는 자유-필드 또는 확산 필드 전달 함수를 사용하도록 블록(11)을 수정하는 것을 포함한다.
도 4에 도시된 태양들은 또한, 오디오 소스 디바이스(5)의 메모리보다는 스마트워치(16)의 메모리 내에 사운드 샘플들이 위에서 설명된 바와 같이 배치들로 기입되는 건강 데이터베이스(12)의 저장소를 포함한다. 부가적으로, 시각화 애플리케이션(17)이 또한 스마트워치(16)의 고전력 또는 주 프로세서에 의해 실행되고 있으며, 이는 스마트워치의 스크린 상에서 사용자에게 디스플레이될 시각들을 생성하여, 주변 사운드 노출의 레벨들 및 그들 개개의 지속기간들을 나타낸다. 시각화 애플리케이션(17)은 또한, 수집된 사운드 샘플들이 시간 간격 임계치에 걸쳐 라우드니스 임계치를 초과한다고(너무 소리가 큼, 너무 오랫동안) 그 애플리케이션이 결정할 때 스마트워치(16)에서 시각적 또는 햅틱 통지(19)를 생성할 수 있으며, 그 임계치들은 청력 건강 안전 표준에 의해 정의될 수 있다. 통지(19)는 사용자에게 그들의 주변 환경이 청력 건강에 대해 소리가 너무 클 수 있다는 것을 통지하며, 또한 본 명세서에서 "소리가 큰 환경" 통지로 지칭된다.
본 명세서의 개시내용의 다른 태양은, 특정 사용자에 대한 총 사운드 또는 청력 노출("총 사운드 노출")을 추정하는 프로그래밍된 디지털 프로세서에 의해 수행될 수 있는 "종합" 음향 선량측정 프로세스이다. 총 사운드 노출을 계산하는 것은, 프로세서가 각각 다수의 오디오 디바이스들에 존재하는 마이크로폰들로부터 사운드 측정 입력들을 수집한다는 의미에서 전체론적 관점(holistic view)이며, 그 디바이스들 중 임의의 하나는 예를 들어 사용자로부터 2 미터의 반경 내에 있을 수 있다. 오디오 디바이스들 각각은 별개의 하우징(그 개개의 하나 이상의 마이크로폰들을 포함함)을 가지며, 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 스마트워치, 및 헤드셋과 같은 상이한 유형의 디바이스이다. 오디오 디바이스들은 어떻게 스마트폰, 스마트워치, 및 헤드셋이 전형적으로, 특정 사용자"에 의해 소유되는" 것으로(예를 들어, 사용자에게 개인적이도록 구성되는 것으로) 설명되는지의 의미에서, 특정 사용자와 연관될 수 있다. 종합 음향 선량측정 프로세스의 하나 이상의 동작들은 스마트폰, 스마트워치, 태블릿 컴퓨터, 또는 헤드셋과 통신할 수 있는 다른 오디오 소스 디바이스의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 헤드셋은 오디오 소스 디바이스의 주변기기 디바이스일 수 있거나, 또는 헤드셋 및 오디오 디바이스는 컴패니언 디바이스들, 예를 들어 오디오 소스 디바이스와 페어링되거나 그와 함께 사용되도록 구성될 수 있는 헤드폰일 수 있고, 둘 모두는 그들이 특정 사용자에 대해 개인적으로 구성된다는 의미에서 특정 사용자에 대한 개인 디바이스들로 고려될 수 있다. 오디오 소스 디바이스는 헤드셋의 스피커들을 통한 재생을 위해, 유선 오디오 링크를 통해 또는 무선 오디오 링크를 통해 헤드셋에 사용자 콘텐츠 출력 오디오를 제공한다. 대안적으로, 이들 동작들 중 하나 이상은 헤드셋의 하나 또는 둘 모두의 헤드폰 하우징들에 있거나 또는 헤드셋 내의 다른 곳에 있는 프로세서들에 의해 수행될 수 있다(헤드셋은 그렇게 하기에 충분한 계산 자원들을 가지며, 종합 선량측정 프로세스에 의해 필요한 입력들을 획득하기 위해 사용자의 다른 디바이스들과 통신할 수 있다고 가정한다). 종합 프로세스는, 사용자가 (주어진 사운드 측정 동안) 자신을 찾는 상황에 대해 광을 참조하거나 비추는 정보의 소스들인 컨텍스트 입력들로 본 명세서에서 지칭되는 다른 입력들을 사용하여 사운드 측정들을 해석할 수 있다. 이어서, 총 사운드 노출은 (예를 들어, 보안 데이터베이스(그에 대한 액세스는 특정 사용자에 의해 인가됨)에) 인-이어 SPL 값들의 시간 시퀀스로서 저장된다. 따라서, 총 사운드 노출은 사용자의 고막이 몇 시간, 몇일 또는 몇주와 같은 비교적 긴 시간 기간에 걸쳐 노출된 실제 사운드 레벨을 표시한다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 종합 선량측정 프로세스에 대한 사운드 측정 입력들은, 사용자가 다양한 사운드 레벨들에 노출되는 동안 상이한 시간들에서 발생하는 다음 중 2개 이상을 포함할 수 있다: 헤드폰 재생 사운드의 추정들 또는 측정들; 사용자의 스마트워치(16)에 통합된 외부 마이크로폰(3)에 의해 행해진 환경 노이즈의 사운드 측정들; 사용자에 의해 착용되는 이어-대면 오디오 디바이스(1)에 통합되고, i) 헤드폰 재생 사운드 또는 ii) 헤드폰을 넘어 사용자 이어 내로 누설되는 환경 사운드 노이즈 중 어느 하나 또는 둘 모두를 표현할 수 있는 내부 마이크로폰(4)에 의해 행해진 사운드 측정들; 이어-대면 오디오 디바이스(1)에 통합된 외부 마이크로폰(3)에 의해 행해진 환경 노이즈의 사운드 측정들; 예를 들어, 전화 통화 동안, 사용자에 속하는 스마트폰 또는 다른 오디오 소스 디바이스(5)에 통합된 외부 마이크로폰(3)에 의해 행해진 환경 노이즈 측정들; 및 데스크톱 컴퓨터(19) 또는 랩톱 컴퓨터 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 오디오 디바이스의 외부 마이크로폰(3)에 의해 행해진 환경 노이즈의 사운드 측정들. 이어서, 프로세서는 이들 다양한 사운드 측정 입력들을 인-이어 SPL 또는 청력 건강 안전 표준과 같은 공통 포맷으로 변환할 수 있다(예를 들어, 위의 도 2 및 도 4 참조). 변환된 또는 공통 포맷 SPL 값들은, 시간에 걸친 실제 인-이어 SPL을 반영하는 종합 선량측정 시간 시퀀스로 본 명세서에서 또한 지칭되는 사운드 샘플들의 시간 시퀀스로서 저장된다.
종합 선량측정 프로세스의 일부로서, 일부 경우들에서, 프로세서는 2개 이상의 동시에 도달한 입력들(예를 들어, 동일한 시간 간격 내에 시간 스탬핑되거나 동시에 수신됨) 중 어느 것이 실제 인-이어 SPL을 더 잘 또는 더 정확하게 반영할 것인지를 결정하는 알고리즘을 수행할 수 있다. 하나의 예시에서, 최고 신뢰도 레벨을 갖는 입력이 선택되는 반면, 다른 동시적인 입력들은 무시된다. 다른 예시들에서, 사운드 측정 입력들 중 하나는 단일 입력 값(예를 들어, 추정된 인-이어 SPL)으로 조합되기 전에 다른 것들보다 더 가중된다. 예를 들어, 영화 사운드 트랙 또는 음악과 같은 소정의 사용자 콘텐츠가 헤드폰들을 통해 재생되고 있는 현재 사용자 설정가능 볼륨에 기초하는 헤드폰 재생 추정이 주변 노이즈 측정과 동시에 수신되는 경우를 고려하면; 그러한 경우의 사용자는 다양한 유형들의 사운드들에 동시에 노출되고 있는데, 이는, 그들이 그들의 헤드폰들 상에서 음악 재생 청취하고 있고 또한, 착용된 헤드셋에 의한 수동 감쇠에도 불구하고 들릴 수 있는 소리가 큰 주변 환경에 있기 때문이다.
프로세서는 사용자의 청력 노출을 반영하는 그러한 추정된 인-이어 SPL 값들의 시간 시퀀스를 저장하는데, 이는, 그것이 시간에 걸쳐, 예를 들어 몇 시간, 몇일 또는 몇주의 기간에 걸쳐 변하기 때문이다. 이러한 시간 시퀀스는 인-이어 SPL이 주어진 시간 간격에 걸쳐 주어진 레벨 임계치를 초과하는 때를 결정하도록 프로세서에 의해 분석될 수 있으며, 이에 응답하여, 프로세서는 "너무 소리가 크다는" 통지(19)가 즉시 생성되어 사용자에게 제시한다고 시그널링한다. 일반적으로, 너무 소리가 크다는 통지들(14)은, 추정된 인-이어 SPL이 단기간의 시간 프레임들 또는 간격들(예를 들어, 몇 초) 동안 뿐만 아니라 장기간의 시간 프레임들(예를 들어, 한 시간, 몇 시간, 하루, 몇일, 일주일) 동안 레벨 임계치들을 초과하는 것에 응답하여 사용자의 디바이스들 중 하나 이상에서 생성될 수 있다. 소리가 너무 크다는 통지(14)는, 예를 들어 사용자의 스마트워치(16) 상의 또는 그들의 스마트폰 또는 다른 오디오 소스 디바이스(5) 상의 햅틱 경고를 포함할 수 있다. 너무 소리가 크다는 통지(14)는 햅틱 경고에 부가하여, 사용자의 헤드폰, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 또는 랩톱 컴퓨터의 스피커를 통해 재생될 수 있는 동시적인 음성 경보(예를 들어, "2개의 클릭들에 의해 볼륨을 감소시키는 것을 고려하세요") 또는 가청 경고(예를 들어, 알람 사운드)를 포함할 수 있다. 너무 소리가 크다는 통지(14)는 또한 사용자의 디바이스들 중 임의의 하나 이상의 디바이스들의 디스플레이 스크린 상의 팝업(pop-up)과 같은 동시적인 가시적 경고를 포함할 수 있다.
종합 선량측정 프로세스에 의해 생성된 사운드 샘플들(예를 들어, 추정된 인-이어 SPL 값들)의 시간 시퀀스는 사운드 샘플들의 특정 시간 간격이 주로 헤드폰 재생으로 인한 것인지 또는 주로 주변 노이즈로 인한 것인지를 특정하는 메타데이터로 (프로세서에 의해) 태깅될 수 있다. 그 시간 간격 및 그의 메타데이터는, 사용자의 주변 또는 환경 노이즈가 그 특정 시간 간격에서, 주어진 레벨 임계치 및 주어진 지속기간 임계치를 초과한다고 결정하도록 선량측정 프로세스에 의해 해석될 수 있다. 대안적으로, 시퀀스 및 메타데이터는 헤드폰 재생이 특정 시간 간격에 걸쳐, 주어진 레벨 임계치 및 주어진 지속기간 임계치를 초과하고 있다고 결정하도록 프로세서에 의해 해석될 수 있다. 이에 응답하여, 너무 소리가 크다는 통지들이 각각의 인스턴스에서 시그널링될 수 있다.
사운드 샘플들의 시간 시퀀스는 몇 시간, 몇일 또는 몇주의 기간을 커버할 수 있다. (예를 들어, 글로벌 위치설정 시스템(GPS) 좌표들, 또는 사용자가 위치되는 지리적 위치 또는 장소를 정의하기 위한 다른 수단에 의해 정의되는 바와 같은) 위치 정보는 시간 시퀀스와 연관되거나 이를 태깅할 수 있다. 위치 정보로 태깅될 때, 사운드 샘플들의 시간 시퀀스는, 소리가 큰 위치들인 것으로 프로세서가 결정하는 것(예를 들어, 프로세서가 주변 노이즈 레벨들 및 그들의 시간 지속기간들이 청력 건강 표준을 초과한다고 결정한 곳)의 지도를 생성하도록 프로세서에 의해 사용될 수 있다.
종합 선량측정 프로세스의 다른 태양에서, 프로세서는 큰 사운드 측정(인-이어 SPL이 레벨 및 지속기간 임계치들을 초과했음)이 왜 또는 어떻게 발생했는지에 대한 정보를 결정하거나 로깅(log)한다. 그러한 컨텍스트 정보는 프로세스에 대한 하나 이상의 컨텍스트 입력들로서 수신될 수 있다(도 5 참조). 예를 들어, 이제 도 6을 참조하면, 컨텍스트 입력들 중 하나는 바람 검출기의 출력일 수 있다(바람 검출 알고리즘은 디지털 프로세서에 의해 수행됨). 블록(36)에서, 바람 검출기는, 특정 오디오 프레임 내의 주어진 주파수 컴포넌트가 (일부 주변 사운드 소스보다는) 바람으로 인한 것인지 여부에 관해, 신뢰도 레벨, 이진 예/아니오, 또는 추정된 바람 속도와 같은 표시를 생성하기 위해 사운드 픽업 채널(예를 들어, 단일 마이크로폰의 출력, 또는 마이크로폰 어레이로부터 다중 채널 출력을 수신하는 사운드 픽업 빔형성 프로세스의 출력)의 디지털 오디오 프레임들의 수신된 시퀀스의 각각의 디지털 오디오 프레임(예를 들어, 10 msec 내지 50 msec 길이)을 프로세싱한다. 이어서, 바람 검출기로부터의 이러한 컨텍스트 입력은, (주변 환경의 사운드 소스에 의해 생성된 큰 사운드로 인한 것보다는) 바람으로 인한 것으로, 블록(37)의 동시에 수신된 사운드 측정을 로깅하거나 거부할지, 또는 대안적으로는 그 사운드 측정의 가중치를 감소시킬지를 블록(39)에서 판단하도록 종합 선량측정 프로세스에 의해 사용될 수 있다.
계산된 총 사운드 노출의 정확도를 추가로 보장하기 위해, 종합 음향 선량측정 프로세스는, 사용자가 사운드 측정들 동안 적소에서 능동적 청력 보호를 갖는지 수동적 청력 보호를 갖는지 여부를 결정할 수 있고, 그에 기초하여, 사운드 레벨 측정들에 감쇠 또는 감소를 적용한다. 능동적 청력 보호는 음향 노이즈 소거(ANC)일 수 있으며, 여기서 사운드 트랜스듀서(예를 들어, 헤드셋 내의 이어피스 스피커, 라우드스피커)는, 그렇지 않으면 사용자에 의해 들릴 주변 노이즈를 소거시키고 있는 안티-노이즈(anti-noise)를 생성하도록 구동되고 있다.
수동적 청력 보호는 이어 플러그들(20)(도 5 참조), 및 헤드폰과 같은 이어 대면 오디오 디바이스(1)로 인한 또는 스마트폰이 사용자의 이어에 대해 유지되는 것으로 인한 이어의 봉쇄(blockage), 및 이어에 대한 부분적인 또는 완전한 음향 밀봉으로 인해 주변 소음을 감쇠시키는 결과를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세서는 주어진 예시에서 사용되는 특정 유형의 수동적 청력 보호(예를 들어, 밀봉형 이어버드들, 느슨한 피팅 이어버드들, 및 스마트폰의 핸드셋 또는 이어 대면 사용, 이들 모두는 종합 선량측정 프로세스를 또한 제공하고 있는 동일한 엔티티에 의해 제공될 수 있음)의 지식에 기초하여, 사운드 측정들로부터 얼마나 많이 공제되는지의 미리 결정된 저장된 지식을 가질 수 있다. 다른 경우들에서, 사용자는, 감쇠 효과들이 사용자에게 알려지지 않고 음향 선량측정 프로세스의 제공자에게 알려지지 않은 제3자 청력 보호를 착용하고 있을 수 있다.
종합 선량측정 프로세스의 일부는 사용자가 콘서트에서 수동적 청력 보호를 사용하고 있는지 여부와 같은 수동 청력 보호의 (특정 사용자에 의한) 사용, 및 헤드폰들의 쌍 또는 전용 이어 플러그들의 쌍과 같은 청력 보호의 유형, 및 청력 보호가 어떤 레벨의 감쇠를 제공하도록 설계되는지를 시간에 걸쳐 추적하고, 시간에 걸쳐 그러한 사용을 로깅하기 위한 프로세스일 수 있다. 이는 환경 및 헤드폰 사운드 노출 측정들의 동기화된 시간 시퀀스를 감소시키도록 적용될 수 있는 감쇠 값들의 시간 시퀀스를 초래하여, 더 정확한 "순" 사운드 노출 샘플들을 초래한다. 하나의 예시에서, 프로세스는, 종합 선량측정 프로세스의 제공자로부터의 청력 보호들과는 상이한 제3자 청력 보호들을 포함하는 가장 인기있는 청력 보호들의 리스트로부터, 사용자가 현재 착용하고 있는 청력 보호를 수동으로 선택하도록 사용자에게 프롬프트(prompt)할 수 있다.
수동적 감쇠의 정확한 양을 결정하는 데 있어서의 추가적인 어려움은 청력 보호가 사용자의 이어에 얼마나 물리적으로 피팅되는지의 불확실성이다. 예를 들어, 사용자의 이어에 대한 헤드폰 또는 전용 이어 플러그의 피트의 상태는 수동적 감쇠의 양에 강하게 영향을 준다. 그러한 감쇠 값을 판단할 때, 사용자가 노출되고 있는 사운드 선량(dose)을 과소추정하는 것을 피하기 위해 주의를 기울여야 한다.
물 유도된 명백한 터치들을 거부하기 위한 터치 이미지들의 프로세싱에 기초한 음향 선량측정
도 5에서의 종합 선량측정 프로세스에 대한 입력들 중 다른 하나는 물 이벤트 검출기(디지털 프로세서에 의해 수행되는 물 검출 알고리즘)의 출력일 수 있다. 물 이벤트 검출기는 사용자의 특정 오디오 디바이스 상의 물의 존재의 표시를 출력한다. 그 오디오 디바이스는, 예를 들어 사용자가 샤워 중이거나 비가 오는 외부에 있는 동안 사용자에 의해 착용된 사용자의 스마트워치, 또는 주변 환경에서 물을 만날 가능성이 있는 사용자의 스마트폰 또는 다른 휴대용 소비자 전자 디바이스일 수 있다. 이는, 그 오디오 디바이스에 의해 행해진 주변 사운드 레벨 측정을 유효한 샘플로서 허용하지 않을 때에 대한 선량측정 프로세스 컨텍스트를 제공하는 역할을 한다. 이는, 디바이스의 외부 음향 포트가 물과 충돌되거나 물로 계속 덮일 가능성이 있고, 그 결과, 그 포트를 통해 "청취"되는 마이크로폰이 그 시점에서 잘못된 사운드 레벨 측정을 생성할 가능성이 있기 때문이다.
이제 도 7을 참조하면, 이는, 물 이벤트 검출기가 컨텍스트 입력을 제공하는 음향 선량측정을 위한 방법의 흐름도이다. 방법은 스마트워치 또는 스마트폰과 같은 오디오 디바이스 내의 디지털 프로세서 및 터치 센서 서브시스템에 의해 수행될 수 있다. 디지털 터치 이미지는 터치 센서 서브시스템의 터치 감응형 표면(예를 들어, 디바이스의 터치 스크린)으로부터 획득되고, 물에 의해 야기되는 명백한 터치들을 거부하기 위해 디지털 방식으로 프로세싱된다(블록(35)). 주변 사운드 레벨 측정은 디바이스의 마이크로폰을 사용하여 행해진다(블록(37)). 주변 사운드 레벨 측정이 음향 선량측정을 위한 유효한 사운드 노출 샘플로서 로깅되어야 하는지 여부, 또는 그 측정이 다른 사운드 측정 입력들과 조합될 때에 대해 그의 가중이 감소되어야 하는지에 관한 결정이 행해진다(블록(38)). 이는 터치 이미지를 프로세싱한 결과, 예를 들어, 터치 이미지 중 어느 것이 물에 의해 야기되는 것으로 얼마나 많이 결정되는지에 기초하여 행해진다. 다시 말하면, 디바이스의 터치 감지 표면은 주변 사운드 레벨의 측정을 로깅하지 않을 때(오디오 디바이스 내의 "주변으로의 개방" 마이크로폰을 사용할 때)에 대한 하나의 컨텍스트가 되는 물 이벤트들을 검출하는 데 사용되고 있다.
일 태양에서, 터치 이미지를 프로세싱하는 것은, i) 터치 감응형 표면 상의 떠 있는(또는 전기적으로 접지되지 않은) 물과 ii) 손가락 터치(전기적으로 접지됨)를 구별하는 것을 포함한다. 다른 태양에서, 터치 이미지를 프로세싱하는 것은, 터치 감응형 표면 상에 물이 있다고 결정하는 것 및 터치 감응형 표면 상의 결정된 물을 정적인 것(예를 들어, 하나 이상의 액적들) 또는 동적인 것(예를 들어, 샤워 동안 디바이스가 사용자에 의해 착용될 때와 같이 물이 흐르고 있음)으로 분류하는 것을 포함한다. 그 태양에서, 선량측정 프로세스는, 물이 동적인 것으로 분류되면 주변 사운드 레벨 측정을 로깅하지 않고, 물이 정적인 것으로 분류되면 그 측정을 로깅한다. 다시 말하면, 주변 사운드 레벨 측정은, 물이 정적인 것으로 분류되면 로깅되지만, 물이 동적인 것으로 분류되면 로깅되지 않는다.
또 다른 태양에서, 터치를 프로세싱하는 것은, 예를 들어 프로세서가 터치 이미지 내의 픽셀들의 수를 카운팅함으로써 터치 감응형 표면 상의 물의 양을 결정하는 것을 포함한다. 주변 사운드 레벨 측정은, 물의 결정된 양이 임계치보다 크면 로깅되지 않지만, 그것이 임계치보다 작으면 로깅된다. 이어서, 선량측정 프로세스는, 로깅된 주변 사운드 레벨 측정들이 적어도 임계량의 시간 동안 임계치를 초과하여 유지되면, 그의 사용자에게 소리가 큰 환경 통지를 전송할 수 있다.
터치 감응형 표면 및 마이크로폰은 휴대용 소비자 전자 디바이스의 하우징 내에 통합될 수 있다. 물 이벤트 검출 프로세스가 스마트워치에서 수행되고 있는 경우(여기서, 터치 감응형 표면 및 아마도 또한 마이크로폰은 스마트워치 또는 그의 일부에 통합됨), 주변 사운드 레벨 측정이 로깅되는지 여부의 결정은 (예를 들어, 손목-상의 검출 알고리즘을 실행함으로써) 스마트워치가 사용자의 손목 상에 있는지 여부를 프로세서가 검출하는 것에 추가로 기초한다.
물 이벤트들이 프로세서에 의해 검출되고, 이어서 동시적인 큰 사운드 이벤트들을 로깅할지 여부를 판단하기 위한 컨텍스트 입력으로서 사용되는 음향 선량측정을 위한 방법은 다음과 같이 진행될 수 있다. 터치 이미지들의 시간 시퀀스는 터치 감응형 표면으로부터 획득되고, 물 이벤트들의 시간 시퀀스로서, 터치 감응형 표면 상의 떠 있는 물을 검출하기 위해 프로세싱된다. 주변 사운드 레벨 측정들은 마이크로폰을 사용하여 시간 시퀀스로서 행해지고, 그들은 소리가 큰 이벤트들의 시간 시퀀스로서 큰 사운드들을 검출하도록 프로세싱된다. 물 이벤트들의 시간 시퀀스가 소리가 큰 이벤트들의 시간 시퀀스와 상관되지 않는 시간 간격들에서, 소리가 큰 이벤트들이 음향 선량측정에 대해 로깅된다. 그러나, 물 이벤트들이 소리가 큰 이벤트들과 상관되고, 물 이벤트들이 임계치를 초과하는 떠 있는 물의 양을 표시하거나 동적인 물이 있다는 것(물이 터치 감응형 표면에 걸쳐 흐르고 있음)을 표시하는 시간 간격들에서, 소리가 큰 이벤트들은 로깅되지 않는다(또는 그들은 음향 선량측정의 목적들을 위해 무시됨). 예를 들어, 물 이벤트들이 동시적인 소리가 큰 이벤트들과 상관되는 시간 간격 동안, 프로세서는, 소리가 큰 이벤트들이 적어도 임계량의 시간 동안 레벨 임계치를 초과하더라도 큰 사운드에 대한 노출을 표시하는 사용자 통지의 제시를 보류한다. 그러한 물 이벤트들은 임계치를 초과하는 떠 있는 물의 양을 표시할 수 있거나, 또는 그들은 터치 감응형 표면 상에 동적인 물이 있다는 것을 표시할 수 있다.
음향 선량측정 프로세스는 로깅된 소리가 큰 이벤트들의 시간 시퀀스를 계속 모니터링할 수 있으며, 여기서, 로깅된 소리가 큰 이벤트들이 적어도 임계량의 시간 동안 레벨 임계치를 초과하는 것에 응답하여, 프로세서는 큰 사운드에 대한 노출을 표시하는 사용자 통지를 제시하도록 사용자의 디바이스, 예를 들어 사용자의 스마트워치 또는 사용자의 스마트폰에 시그널링할 것이다. 위에서 제안된 바와 같이, 사용자 통지는 터치 감지 표면에 의한 텍스트 또는 그래픽의 디스플레이를 포함할 수 있다.
도 5를 다시 참조하면, 종합 음향 선량측정 프로세스는 다양한 입력들을 공급받으며, 이들 중 일부는 직접적인 사운드 레벨 측정들인 반면, 다른 것들은 특히 큰 사운드 이벤트가 왜 또는 어떻게 발생했는지로서의 컨텍스트를 프로세스에 제공한다. 위에서 논의된 하나의 그러한 컨텍스트 입력은 바람 검출기의 출력이다. 또한 위에서 논의되었으며 다른 사운드 레벨 추정들과 조합될 때 주변 사운드 레벨 측정을 로깅하지 않기로 판단하는 것으로 또는 그의 가중치를 감소시키는 것으로 해석될 수 있는 다른 컨텍스트 입력은 물 이벤트 검출기의 출력이다. 다음과 같은 다른 컨텍스트 입력들이 또한 존재할 수 있다: 스마트워치가 사용자의 손목 상에 있지 않다는 결정; 스마트워치 환경이 바람이 많이 부는 것이라는 결정; 및 스마트워치 또는 스마트폰 내의 가속도계/자이로스코프/자기 센서(나침반) 신호들에 기초한 사용자 컨텍스트의 결정, 예를 들어 사용자가 걷고 있거나, 뛰고 있거나, 자전거를 타고 있거나, 자동차에 타고 있거나 또는 자동차를 운전하고 있다는 결정. 컨텍스트 입력들은, 예를 들어 사운드 측정들을 행하기 위해 사용되고 있는 마이크로폰이 사운드 측정의 정확도에 영향을 주는 높은 공기 흐름을 경험하고 있다고 결정하도록 프로세서에 의해 해석될 수 있다. 센서-유래된 컨텍스트 입력들에 부가하여, 사용자가 물에 있는지 여부를 묻는 음성 프롬프트 또는 시각적 프롬프트에 대한 사용자에 의한 응답과 같은 컨텍스트 입력들이 또한 수동으로 제공될 수 있다.
마이크로전자 집적 회로 디바이스와 같은 헤드셋 재생 음향 선량측정을 위한 제조 물품은 위에서 설명된 동작들 중 임의의 하나 이상을 수행하도록 오디오 소스 디바이스의 프로세서를 구성하는 명령어들이 저장된 메모리를 포함할 수 있다.
오디오 소스 디바이스의 프로세서에서 헤드셋 재생 음향 선량측정을 위한 디지털 신호 프로세싱 방법으로서, 그 방법은, a) 사용자에 의해 착용된 헤드셋에 의해 사운드로 변환되는 출력 오디오에 의해 야기되는 인-이어 음압 레벨(SPL)을 결정하는 단계 - 헤드셋은 오디오 소스 디바이스의 주변기기 디바이스임 -; b) 사운드 노이즈 노출에 대한 단위들을 갖는 사운드 샘플로 인-이어 SPL을 변환하는 단계; 사운드 샘플들의 시간 시퀀스를 생성하기 위해 a) 및 b)를 복수회 반복하는 단계; 및 보안 데이터베이스에 사운드 샘플들의 시간 시퀀스를 기입하는 단계 - 보안 데이터베이스에 대한 액세스는 사용자에 의해 인가됨 - 를 포함한다. 인-이어 SPL을 결정하는 단계는 헤드셋의 내부 마이크로폰에 의해 생성된 오디오 신호로부터 인-이어 SPL을 측정하는 단계를 포함한다. 인-이어 SPL을 결정하는 단계는, 헤드셋에 저장된 이전에 결정된 음향 출력 감도 데이터를 헤드셋으로부터 수신하는 단계; 출력 오디오의 강도를 결정하는 단계; 및 음향 출력 감도 데이터를 출력 오디오의 강도와 곱하는 단계를 포함한다. 방법은 사운드 샘플들의 시간 시퀀스에 대한 메타데이터를 데이터베이스에 기입하는 단계를 더 포함하며, 여기서 메타데이터는 출력 오디오가 유래된 애플리케이션 프로그램 및 헤드셋의 모델을 식별한다. 방법은, 데이터베이스 내의 사운드 샘플들의 시간 시퀀스에 액세스하고, 사운드 샘플들의 시간 시퀀스의 통계적 측정을 계산하며, 오디오 소스 디바이스의 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 통계적 측정을 시각화하는 애플리케이션 프로그램을 오디오 소스 디바이스의 프로세서에 의해 실행하는 단계를 더 포함한다. 방법에 있어서, 인-이어 SPL을 결정하는 단계는, 헤드셋이 오디오 소스 디바이스에 연결되지만 연결된 헤드셋에 대한 출력 감도 데이터가 이용가능하지 않다는 것을 검출하는 단계, 및 이에 응답하여, 볼륨 곡선을 선택하는 단계; 최대 인-이어 SPL을 획득하기 위해 현재 볼륨 단계를 볼륨 곡선에 적용하는 단계; 및 볼륨 곡선에 의해 주어지는 최대 인-이어 SPL에 기초하여 출력 감도 관계를 도출하는 단계를 포함한다. 방법에 있어서, 인-이어 SPL을 결정하는 단계는 헤드셋에 의한 음향 노이즈 소거, 주변 사운드 투명도, 또는 주변 사운드 향상을 고려한다.
헤드셋 재생 음향 선량측정 능력을 갖는 오디오 소스 디바이스로서, 그 오디오 소스 디바이스는, 프로세서; 및 명령어들이 저장된 메모리를 포함하며, 그 명령어들은, a) 사용자에 의해 착용된 헤드셋에 의해 사운드로 변환되는 출력 오디오에 의해 야기되는 인-이어 음압 레벨(SPL)을 결정하고 - 헤드셋은 오디오 소스 디바이스의 주변기기 디바이스임 -, b) 사운드 노이즈 노출에 대한 단위들을 갖는 사운드 샘플로 인-이어 SPL을 변환하고, 사운드 샘플들의 시간 시퀀스를 생성하기 위해 a) 및 b)를 복수회 반복하며, 그리고 보안 데이터베이스에 사운드 샘플들의 시간 시퀀스를 기입하도록 - 보안 데이터베이스에 대한 액세스는 사용자에 의해 인가됨 - 프로세서를 구성한다. 오디오 소스 디바이스에 있어서, 프로세서는, 헤드셋의 내부 마이크로폰에 의해 생성된 오디오 신호로부터 인-이어 SPL을 측정함으로써 인-이어 SPL을 결정한다. 오디오 소스 디바이스에 있어서, 프로세서는, 헤드셋에 저장된 이전에 결정된 음향 출력 감도 데이터를 헤드셋으로부터 수신하고; 출력 오디오의 강도를 결정하며; 그리고 음향 출력 감도 데이터를 출력 오디오의 강도와 곱함으로써 인-이어 SPL을 결정한다. 오디오 소스 디바이스에 있어서, 메모리는, 사운드 샘플들의 시간 시퀀스에 대한 메타데이터를 데이터베이스에 기입하도록 프로세서를 구성하는 명령어들을 추가로 가지며, 여기서 메타데이터는 출력 오디오가 유래된 애플리케이션 프로그램 및 헤드셋의 모델을 식별한다. 오디오 소스 디바이스에 있어서, 메모리는, 데이터베이스 내의 사운드 샘플들의 시간 시퀀스에 액세스하고, 사운드 샘플들의 시간 시퀀스의 통계적 측정을 계산하며, 오디오 소스 디바이스의 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 통계적 측정을 시각화하는 애플리케이션 프로그램을 실행하도록 프로세서를 구성하는 명령어들을 추가로 갖는다. 오디오 소스 디바이스에 있어서, 프로세서는, 헤드셋이 오디오 소스 디바이스에 연결되지만 연결된 헤드셋에 대한 출력 감도 데이터가 이용가능하지 않다는 것을 검출하고, 이에 응답하여, 볼륨 곡선을 선택하고; 최대 인-이어 SPL을 획득하기 위해 현재 볼륨 단계를 볼륨 곡선에 적용하며; 그리고 볼륨 곡선에 의해 주어지는 최대 인-이어 SPL에 기초하여 출력 감도 관계를 도출함으로써 인-이어 SPL을 결정한다. 오디오 소스 디바이스에 있어서, 프로세서는, 인-이어 SPL을 결정할 때, 헤드셋에 의한 음향 노이즈 소거, 주변 사운드 투명도, 또는 주변 사운드 향상을 고려한다.
스마트워치로서, 스마트워치 하우징을 포함하며, 그 스마트워치 하우징에는, 터치 감응형 표면, 마이크로폰, 프로세서, 및 주변 사운드 음향 선량측정을 위한 디지털 신호 프로세싱 방법을 수행하도록 프로세서를 구성하는 명령어들이 저장된 메모리가 통합되어 있고, 프로세서는, 터치 감응형 표면으로부터 터치 이미지를 획득하고, 물에 의해 야기되는 명백한 터치들을 거부하기 위해 터치 이미지를 프로세싱하고, 터치 이미지를 획득하는 것과 동시에 마이크로폰을 사용하여 주변 사운드 레벨 측정을 행하며; 터치 이미지를 프로세싱하는 것에 기초하여, 주변 사운드 레벨 측정이 음향 선량측정을 위한 유효한 사운드 노출 샘플로서 로깅되는지 여부를 결정한다. 스마트워치에 있어서, 프로세서는 i) 터치 감응형 표면 상의 떠 있는 물과 ii) 손가락 터치를 구별함으로써 터치 이미지를 프로세싱한다. 스마트워치에 있어서, 프로세서는, 터치 감응형 표면 상에 물이 있다고 결정하고 그리고 터치 감응형 표면 상의 결정된 물을 정적인 것 또는 동적인 것으로 분류함으로써 터치 이미지를 프로세싱한다. 일 태양에서, 주변 사운드 레벨 측정은, 물이 동적인 것으로 분류되면 로깅되지 않고, 물이 정적인 것으로 분류되면 로깅된다. 다른 태양에서, 주변 사운드 레벨 측정은, 물이 정적인 것으로 분류되면 로깅되지만, 물이 동적인 것으로 분류되면 로깅되지 않는다. 스마트워치에 있어서, 프로세서는 터치 감응형 표면 상의 물의 양을 결정함으로써 터치 이미지를 프로세싱한다. 스마트워치에 있어서, 프로세서는 터치 이미지 내의 픽셀들의 수를 카운팅함으로써 물의 양을 결정한다. 주변 사운드 레벨 측정은, 물의 결정된 양이 임계치보다 크면 로깅되지 않는다. 스마트워치에 있어서, 메모리는, 물의 결정된 양이 임계치보다 작으면 주변 사운드 레벨 측정을 로깅하도록 프로세서를 구성하는 명령어들을 추가로 갖는다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 기술의 일 태양은 헤드폰들을 사용할 때 사운드 노출을 모니터링하기 위한 특정적인 또는 적법한 소스들로부터 이용가능한 데이터의 수집 및 사용이다. 본 개시내용은, 일부 예시들에서, 이러한 수집된 데이터가 특정 사람을 고유하게 식별하거나 또는 그를 식별하는 데 사용될 수 있는 개인 정보 데이터를 포함할 수 있음을 고려한다. 그러한 개인 정보 데이터는 인적 데이터, 위치 기반 데이터, 온라인 식별자들, 전화 번호들, 이메일 주소들, 집 주소들, 사용자의 건강 또는 청력 손상의 레벨에 관한 데이터 또는 기록들, 생년월일, 또는 임의의 다른 개인 정보를 포함할 수 있다.
본 개시내용은 본 기술에서의 그러한 개인 정보 데이터의 사용이 사용자들에게 이득을 주기 위해 사용될 수 있음을 인식한다. 예를 들어, 개인 정보 데이터는 그들의 선호도들에 따라 청력 건강을 촉진하기 위해 사운드에 대한 장기간 노출을 모니터링하는 데 사용될 수 있다.
본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터의 수집, 분석, 공개, 전달, 저장, 또는 다른 사용을 담당하는 그러한 엔티티들이 잘 확립된 프라이버시 정책들 및/또는 프라이버시 관례들을 준수할 것이라는 것을 고려한다. 특히, 그러한 엔티티들은, 일반적으로, 사용자들의 프라이버시를 유지하기 위한 산업 또는 행정 요건들을 충족시키거나 능가하는 것으로 인식되는 프라이버시 관례들을 구현하고 일관되게 적용할 것으로 예상될 것이다. 개인 데이터의 사용에 관한 그러한 정보는 사용자들에 의해 눈에 띄게 그리고 쉽게 액세스가능해야 하고, 데이터의 수집 및/또는 사용이 변화함에 따라 업데이트되어야 한다. 사용자들로부터의 개인 정보는 적법한 사용만을 위해서 수집되어야 한다. 추가로, 그러한 수집/공유는 사용자들의 동의 또는 적용가능한 법률에 특정된 다른 적법한 근거를 수신한 후에만 발생해야 한다. 부가적으로, 이러한 엔티티들은, 이러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 보호하고 안전하게 하며 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 갖는 다른 사람들이 그들의 프라이버시 정책들 및 절차들을 고수한다는 것을 보장하기 위한 임의의 필요한 조처들을 취하는 것을 고려해야 한다. 게다가, 이러한 엔티티들은 널리 인정된 프라이버시 정책들 및 관례들에 대한 그들의 고수를 증명하기 위해 제3자들에 의해 그들 자신들이 평가를 받을 수 있다. 부가적으로, 정책들 및 관례들은 수집되고 그리고/또는 액세스되는 특정 유형들의 개인 정보 데이터에 대해 적응되어야 하고, 더 높은 표준을 부과하는 역할을 할 수 있는 관할구역 특정 고려사항들을 포함하는 적용가능한 법률들 및 표준들에 적응되어야 한다. 예를 들어, 미국에서, 소정의 건강 데이터의 수집 또는 그에 대한 액세스는 연방법 및/또는 주의 법, 예를 들어 미국 건강 보험 양도 및 책임 법령(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA)에 의해 통제될 수 있는 반면; 다른 국가들에서의 건강 데이터는 다른 규정들 및 정책들의 적용을 받을 수 있고 그에 따라 취급되어야 한다.
전술한 것에도 불구하고, 본 개시내용은 또한 사용자가 개인 정보 데이터의 사용, 또는 그에 대한 액세스를 선택적으로 차단하는 실시예들을 고려한다. 즉, 본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 방지하거나 차단하기 위해 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요소들이 제공될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 본 기술은 사용자들이 사운드 노출 프로세싱의 "옵트 인(opt in)" 또는 "옵트 아웃(opt out)"을 선택하게 허용하도록 구성될 수 있다.
게다가, 의도하지 않은 또는 인가되지 않은 액세스 또는 사용의 위험들을 최소화하기 위한 방식으로 개인 정보 데이터가 관리되고 취급되어야 한다는 것이 본 개시내용의 의도이다. 데이터의 수집을 제한하고 데이터가 더 이상 필요하지 않게 되면 데이터를 삭제함으로써 위험이 최소화될 수 있다. 부가적으로, 그리고 소정의 건강 관련 애플리케이션들에 적용가능한 것을 포함하여 적용가능할 때, 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해 데이터 식별해제가 사용될 수 있다. 적절한 경우, 식별자들을 제거함으로써, 저장된 데이터의 양 또는 특이성을 제어함으로써(예를 들어, 주소 레벨에서보다는 도시 레벨에서 위치 데이터를 수집함으로써), 데이터가 저장되는 방식을 제어함으로써(예를 들어, 사용자들에 걸쳐 데이터를 집계함으로써), 그리고/또는 차등적 프라이버시와 같은 다른 방법들에 의해, 비식별화가 용이하게 될 수 있다.
따라서, 본 개시내용이 하나 이상의 다양한 개시된 실시예들을 구현하기 위해 개인 정보 데이터의 사용을 광범위하게 커버하지만, 본 개시내용은 다양한 실시예들이 또한 이러한 개인 정보 데이터에 액세스할 필요 없이 구현될 수 있다는 것을 또한 고려한다. 즉, 본 기술의 다양한 실시예들은 이러한 개인 정보 데이터의 전부 또는 일부분의 결여로 인해 동작 불가능하게 되지 않는다.
특허청과 본 출원에 대해 발행된 임의의 특허의 임의의 독자들이 여기에 첨부된 청구범위를 해석하는 데 도움을 주기 위하여, 출원인은 단어 "~하기 위한 수단" 또는 "하는 단계"가 명시적으로 특정 청구항에 사용되지 않는 한, 첨부된 청구항들 또는 청구항 구성요소들 중 어떠한 것도 35 U.S.C.112(f)를 적용하도록 의도하지 않음을 언급하고자 한다.
소정의 태양들이 설명되고 첨부 도면에 도시되었지만, 그러한 태양들은 광범위한 발명을 제한하는 것이 아니라 단지 예시하는 것이며, 다양한 다른 변형들이 당업자에게 떠오를 수 있기 때문에 본 발명이 도시되고 설명된 특정 구성들 및 배열들로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 설명은 제한 대신에 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (20)

  1. 주변 사운드 음향 선량측정(acoustic dosimetry)을 위한 디지털 신호 프로세싱 방법으로서,
    a) 사용자에 의해 착용된 워치(watch)에 의해 생성되는 마이크로폰 신호의 강도를 결정하는 단계;
    b) 사운드 노이즈 노출에 대한 단위들을 갖는 사운드 샘플로 상기 마이크로폰 신호의 상기 강도를 변환하는 단계;
    c) 사운드 샘플들의 시간 시퀀스를 생성하기 위해 상기 a) 및 상기 b)를 복수회 반복하는 단계;
    상기 사용자에 의해 착용된 상기 워치 상의 물의 존재를 나타내는 물 이벤트 검출기의 출력을 수신하는 단계;
    상기 물 이벤트 검출기의 상기 출력에 기초하여 상기 사운드 샘플들 중 하나의 가중을 거부할지 또는 감소시킬지를 결정하는 단계; 및
    d) 상기 사운드 샘플들의 시간 시퀀스를 보안 데이터 저장소에 기입하는 단계 - 상기 보안 데이터 저장소에 대한 액세스는 상기 사용자에 의해 인가됨 - 를 포함하는, 디지털 신호 프로세싱 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 a) 내지 상기 d)는, 상기 워치의 고전력 또는 주 프로세서가 저전력 상태에 있는 동안 상기 워치의 저전력 또는 보조 프로세서에 의해 수행되는, 디지털 신호 프로세싱 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 저전력 또는 보조 프로세서는 음성 트리거 구절을 검출하기 위해 상기 마이크로폰 신호를 계속 프로세싱하도록 구성되고, 상기 음성 트리거 구절을 검출하는 것에 응답하여, 상기 고전력 또는 주 프로세서를 고전력 상태로 전환하는, 디지털 신호 프로세싱 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 보안 데이터 저장소는 상기 워치의 메모리에 저장되며,
    상기 메모리는, 상기 워치의 스크린 상에 디스플레이되는 시각을 생성하여 주변 사운드 노출의 레벨들을 나타내는 상기 고전력 또는 주 프로세서에 의해 실행되는 시각화 애플리케이션을 저장하는, 디지털 신호 프로세싱 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 보안 데이터 저장소는 상기 워치의 메모리에 저장되며,
    상기 메모리는, 상기 사운드 샘플들의 시간 시퀀스가 시간 간격 임계치보다 긴 간격 동안 라우드니스(loudness) 임계치를 초과한다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 워치의 스크린 상에 디스플레이된 시각적 통지 또는 상기 워치에서 생성된 햅틱 통지를 시그널링하는 상기 저전력 프로세서 또는 상기 고전력 프로세서에 의해 실행될 애플리케이션을 저장하는, 디지털 신호 프로세싱 방법.
  6. 스마트워치로서,
    스마트워치 하우징을 포함하며,
    상기 스마트워치 하우징에는,
    마이크로폰 신호를 생성하기 위한 마이크로폰,
    프로세서; 및
    주변 사운드 음향 선량측정을 위한 디지털 신호 프로세싱 방법을 수행하도록 상기 프로세서를 구성하는 명령어들이 저장된 메모리가 통합되어 있고,
    상기 프로세서는,
    a) 상기 마이크로폰 신호의 강도를 결정하고,
    b) 사운드 노이즈 노출에 대한 단위들을 갖는 사운드 샘플로 상기 마이크로폰 신호의 상기 강도를 변환하고,
    c) 사운드 샘플들의 시간 시퀀스를 생성하기 위해 상기 a) 및 상기 b)를 복수회 반복하며,
    상기 스마트워치 상의 물의 존재를 나타내는 물 이벤트 검출기의 출력을 수신하고,
    상기 물 이벤트 검출기의 상기 출력에 기초하여 상기 사운드 샘플들 중 하나의 가중을 거부할지 또는 감소시킬지를 결정하고,
    d) 상기 사운드 샘플들의 시간 시퀀스를 상기 메모리에 저장된 보안 데이터 저장소에 기입하고, 상기 보안 데이터 저장소에 대한 액세스는 사용자에 의해 인가되는, 스마트워치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 a) 내지 상기 d)는, 상기 스마트워치의 고전력 또는 주 프로세서가 저전력 상태에 있는 동안 상기 스마트워치의 저전력 또는 보조 프로세서에 의해 수행되는, 스마트워치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 저전력 또는 보조 프로세서는 음성 트리거 구절을 검출하기 위해 상기 마이크로폰 신호를 계속 프로세싱하도록 구성되고, 상기 음성 트리거 구절을 검출하는 것에 응답하여, 상기 고전력 또는 주 프로세서를 고전력 상태로 전환하는, 스마트워치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 보안 데이터 저장소는 상기 메모리에 저장되며,
    상기 메모리는, 상기 스마트워치의 스크린 상에 디스플레이되는 시각을 생성하여 주변 사운드 노출의 레벨들을 나타내는 상기 고전력 또는 주 프로세서에 의해 실행되는 시각화 애플리케이션을 저장하는, 스마트워치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 보안 데이터 저장소는 상기 메모리에 저장되며,
    상기 메모리는, 상기 사운드 샘플들의 시간 시퀀스가 시간 간격 임계치보다 긴 간격 동안 라우드니스 임계치를 초과한다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 스마트워치의 스크린 상에 디스플레이된 시각적 통지 또는 상기 스마트워치에서 생성된 햅틱 통지를 시그널링하는 상기 저전력 프로세서 또는 상기 고전력 프로세서에 의해 실행될 애플리케이션을 저장하는, 스마트워치.
  11. 종합 음향 선량측정(aggregate acoustic dosimetry)을 위한 방법으로서,
    사용자의 오디오 디바이스에 통합된 마이크로폰을 사용하여 행해진 주변 사운드 측정을 수신하는 단계;
    바람(wind) 검출기의 출력인 제1 컨텍스트 입력을 수신하는 단계;
    상기 사용자의 상기 오디오 디바이스 상의 물의 존재를 나타내는 물(water) 이벤트 검출기의 출력인 제2 컨텍스트 입력을 수신하는 단계;
    상기 바람 검출기의 상기 출력에 기초하여, 상기 주변 사운드 측정을 거부할지를 결정하는 단계;
    상기 물 이벤트 검출기의 상기 출력에 기초하여, 상기 주변 사운드 측정의 가중을 거부할지 또는 감소시킬지를 결정하는 단계;
    상기 사용자의 헤드셋에 의한 헤드폰 재생으로 인한 헤드폰 재생 사운드 레벨을 결정하는 단계;
    상기 주변 사운드 측정 및 상기 헤드폰 재생 사운드 레벨을 공통 포맷을 갖는 값들로 변환하고, 상기 값들을 시간 시퀀스의 일부로서 저장하는 단계;
    상기 사용자에 대한 총 사운드 노출이 임계 시간 간격에 걸쳐 임계 레벨을 초과하는지 여부를 결정하기 위해 상기 시간 시퀀스를 분석하는 단계를 포함하는, 종합 음향 선량측정을 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 주변 사운드 측정은 상기 헤드셋의 외부 마이크로폰 또는 내부 마이크로폰을 사용하여 행해지는, 종합 음향 선량측정을 위한 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 오디오 디바이스는 스마트워치, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 셋톱 박스, 디지털 미디어 플레이어 또는 비디오 게임 콘솔인, 종합 음향 선량측정을 위한 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    i) 상기 주변 사운드 측정 및 ii) 상기 사용자의 상기 헤드셋에 의한 헤드폰 재생으로 인한 상기 헤드폰 재생 사운드 레벨을 포함하는 동시적인 입력들을 수신하는 단계;
    상기 동시적인 입력들에 신뢰도 레벨들을 할당하는 단계; 및
    어느 사운드 레벨이 상기 시간 시퀀스에 첨부되는지에 기초하여, 다른 동시적인 입력은 무시하면서, 최고의 신뢰도 레벨을 갖는 동시적인 입력을 선택하는 단계를 더 포함하는, 종합 음향 선량측정을 위한 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    i) 상기 주변 사운드 측정 및 ii) 상기 사용자의 상기 헤드셋에 의한 헤드폰 재생으로 인한 상기 헤드폰 재생 사운드 레벨을 포함하는 동시적인 제1 입력 및 제2 입력을 수신하는 단계;
    상기 제1 입력 및 상기 제2 입력에 신뢰도 레벨들을 할당하는 단계; 및
    상기 제1 입력을 상기 제2 입력보다 더 가중시키고 - 상기 제1 입력은 상기 제2 입력보다 더 높은 신뢰도 레벨을 가짐 -, 어느 사운드 레벨이 상기 시간 시퀀스에 첨부되는지에 기초하여 상기 가중된 제1 입력과 상기 가중된 제2 입력을 단일 입력으로 조합하는 단계를 더 포함하는, 종합 음향 선량측정을 위한 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 총 사운드 노출이 상기 임계 시간 간격에 걸쳐 상기 임계 레벨을 초과하는 것에 응답하여, 생성되어 상기 사용자에게 제시될 통지를 시그널링하는 단계를 더 포함하는, 종합 음향 선량측정을 위한 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제11항에 있어서,
    상기 바람 검출기는 상기 사용자에 의해 착용된 워치에 통합된 마이크로폰에 의해 생성되는 마이크로폰 신호를 프로세싱하고,
    상기 물 이벤트 검출기는 상기 워치의 터치 감응형 표면으로부터 획득된 터치 이미지를 프로세싱하는, 종합 음향 선량측정을 위한 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 주변 사운드 측정 동안 그들의 이어(ear)에 대해 적소에서 능동적 청력 보호를 갖는지 또는 수동적 청력 보호를 갖는지 또는 그 둘 모두를 갖는지를 결정하고, 그에 기초하여, 상기 주변 사운드 측정을 감쇠시키는 단계를 더 포함하는, 종합 음향 선량측정을 위한 방법.
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