KR20230167352A - 이어폰 - Google Patents

이어폰 Download PDF

Info

Publication number
KR20230167352A
KR20230167352A KR1020237031053A KR20237031053A KR20230167352A KR 20230167352 A KR20230167352 A KR 20230167352A KR 1020237031053 A KR1020237031053 A KR 1020237031053A KR 20237031053 A KR20237031053 A KR 20237031053A KR 20230167352 A KR20230167352 A KR 20230167352A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
earphone
audio
temperature sensor
sensor
fir
Prior art date
Application number
KR1020237031053A
Other languages
English (en)
Inventor
엔동 리
티예이 리앙
진후아 조우
Original Assignee
하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드 filed Critical 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드
Publication of KR20230167352A publication Critical patent/KR20230167352A/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1091Details not provided for in groups H04R1/1008 - H04R1/1083
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0003Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
    • G01J5/0011Ear thermometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/0205Mechanical elements; Supports for optical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/0215Compact construction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/04Casings
    • G01J5/049Casings for tympanic thermometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • G01J5/0801Means for wavelength selection or discrimination
    • G01J5/0802Optical filters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/08Optical arrangements
    • G01J5/0808Convex mirrors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1016Earpieces of the intra-aural type
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1058Manufacture or assembly
    • H04R1/1075Mountings of transducers in earphones or headphones

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

이어폰이 제공된다. 상기 이어폰은 오디오 개구를 형성하는 하우징을 포함하며, 상기 오디오 개구는 이어폰의 착용 위치에서 착용자의 외이도 내부 또는 외이도를 향해 위치하도록 구성되고; 하우징 내에 위치된 스피커 드라이버를 포함하며, 상기 스피커 드라이버는 오디오 개구를 향하는 다이어프램을 포함하여, 상기 다이어프램과 개구 사이에 오디오 채널을 형성하고; 오디오 채널 내에 위치하는 체온 측정 모듈을 포함하며, 상기 체온 측정 모듈은 리플렉터와 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서는 오디오 개구를 통해 전송되고 리플렉터에 의해 반사되는 적외선을 수신하도록 구성된다.

Description

이어폰
본 개시는 일반적으로 이어폰에 관한 것으로서, 특히 이어폰 착용자의 체온(고막 온도)을 측정하거나 및/또는 모니터링 할 수 있는 이어폰에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 이어폰 착용자의 체온(고막 온도)을 측정하거나 및/또는 모니터링 할 수 있는 인이어 이어폰에 관한 것이다.
최근 코로나19 등 다양한 이유로 체온 측정에 대한 사람들의 관심이 점점 더 높아지고 있다. 가령, 귀 체온계와 같이 체온계의 종류는 다양하다. 그러나, 이러한 온도계와 관련하여 여전히 몇 가지 불편한 점이 있다. 예를 들어, 이러한 온도계는 휴대성이 충분하지 않거나 및/또는 사람들은 일반적으로 온도계를 휴대하지 않으므로 필요 시에는 찾을 수 없다.
이어폰, 가령, 인이어 이어폰, 세미-인이어 이어폰, TWS 이어폰이 점점 더 대중화되어 최근에는 사람들이 일상 생활에서 휴대하는 경우가 많다. 이러한 이어폰에 체온 측정 모듈을 통합하려는 시도가 일부 있었다. 그러나, 이러한 이어폰은 제한된 공간으로 인해 오디오 채널을 실질적으로 차단하지 않고는 체온 측정 모듈을 이어폰에 통합하는 데 어려움이 있고, 그로 인해 오디오 성능이 저하되는 문제가 있었다.
오디오 성능이 향상된 체온 측정 모듈을 갖춘 이어폰이 필요하다.
본 개시의 일 양태에 따르면, 이어폰이 제공되는데, 상기 이어폰은 오디오 개구를 형성하는 하우징을 포함하며, 상기 오디오 개구는 이어폰의 착용 위치에서 착용자의 외이도 내부 또는 외이도를 향해 위치하도록 구성되고; 하우징 내에 위치된 스피커 드라이버를 포함하며, 상기 스피커 드라이버는 오디오 개구를 향하는 다이어프램을 포함하여, 상기 다이어프램과 개구 사이에 오디오 채널을 형성하고; 오디오 채널 내에 위치하는 체온 측정 모듈을 포함하며, 상기 체온 측정 모듈은 리플렉터와 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서는 오디오 개구를 통해 전송되고 리플렉터에 의해 반사되는 적외선을 수신하도록 구성된다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 체온 측정 모듈은 오디오 개구에 또는 오디오 개구 부근에 광학 필터를 추가로 포함한다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 광학 필터는 선택된 파장의 IR 광은 통과하게 하고 다른 파장의 광은 실질적으로 흡수하도록 구성된다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 리플렉터는 하우징의 형상화된 내부 표면 및 형상화된 내부 표면에 제공된 코팅을 포함한다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 코팅은 은 코팅이다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 형상화된 내부 표면과 코팅은 곡선 표면으로 구성되고 적외선을 온도 센서 상으로 반사하고 수렴시키도록 구성된다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 온도 센서는 FIR 센서이다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 온도 센서는 온도 센서의 사진 표면이 오디오 채널의 축과 실질적으로 평행한 수평 배향으로 배열된다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 온도 센서는 가요성 PCB에 장착된다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 온도 센서는 단일 칩 FIR 센서이다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, 이어폰은 인이어 이어폰 또는 TWS 이어폰이다.
본 개시의 다른 시스템, 방법, 특징 및 이점은 하기 도면 및 상세한 설명을 검토하여 당업자에게 명백하며 자명해질 것이다. 이러한 모든 추가 시스템, 방법, 특징 및 이점은 본 설명 내에 포함되고, 본 개시의 범위 내에 속하며, 하기 청구범위에 의해 보호되도록 의도된다.
본 개시는 흐름도 및 설명을 참조하여 보다 잘 이해될 수 있다. 도면의 구성요소는 반드시 실측은 아니며, 대신 본 개시의 원리를 설명할 때 강조된다. 또한, 도면에서 동일한 도면부호는 상이한 도면 전체에 걸쳐 상응하는 부분을 가리킨다.
도 1은 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어폰(100)의 단면도;
도 2A는 이어폰의 일부를 보여주는 도 1의 확대도;
도 2B는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어폰의 일부 주요 치수를 보여주는 도 2A와 유사한 도면;
도 2C는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어폰의 또 다른 단면도를 도시한 도면;
도 3A-3C는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어 튜브를 도시한 도면;
도 4A-4B는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 광학 필터를 도시한 도면;
도 5A-5B는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 FIR 센서 조립체를 도시한 도면;
도 6은 주파수 응답 곡선 차트를 도시한 도면으로서, 실선은 수평 배향으로 배열된 FIR 센서를 포함하는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어폰의 주파수 응답 곡선이고, 점선은 수직 배향으로 배열된 FIR 센서를 포함하는 이어폰의 비교 실시예의 주파수 응답 곡선이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명될 것이다.
본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 단수 형태들은, 문맥에서 명확하게 지시하지 않는 한, 모두 복수 형태들도 포함하는 것으로 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "포함하다", "포함하는", 및 "갖는"은 본 발명의 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 및/또는 구성요소들을 기술하기 위한 것으로서, 그 밖의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 조합을 배제하지 않는 것임을 이해할 수 있을 것이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 및 기호 "/"는 관련된 나열된 물품 중 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 본 명세서에서 다양한 요소, 구성요소, 단계 또는 계산을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소, 구성요소, 단계 또는 계산은 이들 용어에 의해 제한되어서는 안 되며, 오히려 이러한 용어는 하나의 요소, 구성요소, 단계 또는 계산을 서로 구별하기 위해 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고도, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 이와 유사하게 제1 계산은 제2 계산으로 명명될 수 있으며, 마찬가지로 제1 단계는 제2 단계로 명명될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "오디오 채널"이라는 용어는 스피커 드라이버와 다이어프램과 이어폰의 오디오 개구 사이, 가령, 스피커 드라이버의 다이어프램과 이어폰의 오디오 개구 사이에 있는 이어폰의 하우징에 의해 형성된 채널을 의미한다. "유효 오디오 채널"이라는 용어는 오디오 채널의 일부가 체온 측정 모듈에 의해 점유된 후에 오디오 채널의 방해받지 않는 부분을 의미한다. "착용 위치"라는 용어는 착용자가 이어폰을 착용하였을 때 이어폰의 위치를 의미한다. "오디오 개구"라는 용어는 이어폰이나 스피커 드라이버에서 나는 소리가 착용자의 귀까지 전달되는 이어폰 하우징의 개구를 의미한다. 이어폰의 오디오 개구는 일반적으로 착용 위치, 즉 착용자가 이어폰을 착용할 때 착용자의 외이도 내부 및/또는 외이도를 향하여 위치된다. 오디오 개구에는 일반적으로 이어폰이나 스피커 드라이버에서 생성되는 소리가 통과할 수 있도록 하고 먼지나 부스러기가 이어폰의 오디오 채널로 들어가는 것을 방지하는 메시가 제공된다.
청구범위에서의 사용을 명확히 하고 이를 대중에게 알리기 위해, "<A>, <B>, … 및 <N> 중 적어도 하나" 또는 "<A>, <B>, … <N> 중 적어도 하나 또는 이들의 조합"은 출원인이 달리 명시적으로 주장하지 않는 한, A, B, … 및 N을 포함하는 그룹, 즉 요소 A, B, … 또는 N의 하나 이상의 조합으로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 요소를 의미하는 것으로, 출원인이 가장 넓은 의미로 정의하며, 이전 또는 이후의 다른 묵시적 정의를 대체하거나, 즉 임의의 하나의 요소를 단독으로 또는 하나 이상의 다른 요소와 조합하여 포함하거나 나열되지 않은 추가 요소를 조합하여 포함할 수도 있는 요소로 정의된다.
인이어 이어폰 또는 TWS 이어폰과 같은 이어폰의 착용 위치에서, 즉 착용자가 이어폰을 착용하는 경우, 이어폰의 오디오 채널이 착용자의 외이도에 부분적으로 위치될 수 있다. 따라서, 이어폰의 오디오 채널은 일반적으로 이어폰이 착용자의 외이도에 부분적으로 위치될 수 있도록 상대적으로 작은 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 인이어 이어폰이나 TWS 이어폰은 직경이 약 4 밀리미터 내지 5 밀리미터인 오디오 채널을 갖는다.
FIR(원적외선) 센서가 FIR 광을 수신하기 위한 사진 표면(FIR 센서의 센서 소자가 장착된 측면)을 가지며, 상기 사진 표면은 일반적으로 센서의 다른 측면에 비해 상대적으로 넓은 면적을 갖는다. FIR(원적외선) 센서를 사용하여 귀 온도를 측정하기 위하여, FIR 센서는 일반적으로 FIR 센서의 넓은 사진 표면이 착용자의 외이도 또는 고막을 향하는 수직 배향으로 배치되어야 하며, 사진 표면은 착용자의 외이도 또는 고막으로부터 나오는 FIR 광을 수신할 수 있다. 그러나, 이어폰의 오디오 채널의 직경이 작기 때문에, 오디오 채널에 수직 배향으로 위치된 FIR 센서가 오디오 채널을 실질적으로 차단하여 오디오 채널의 작은 부분, 즉 유효 오디오 채널의 작은 부분을 방해받지 않은 유지하여, 이어폰의 오디오 성능이 저하된다.
본 개시는 이어폰을 제공한다. 이어폰은 이어폰의 오디오 채널 내에 위치한 체온 측정 모듈을 포함한다. 오디오 채널은 이어폰의 오디오 개구와 스피커 드라이버 사이에 형성된다. 체온 측정 모듈은 온도 센서와 리플렉터를 포함하며, 상기 온도 센서는 오디오 개구를 통해 전달되고 리플렉터에 의해 반사되는 적외선을 수신하도록 구성된다.
이어폰의 오디오 채널에 리플렉터를 제공함으로써, 들어오는 적외선이 반사되어 온도 센서로 재안내된다. 따라서, 온도 센서는 수직 배향이 아닌 상이한 배향으로 배열될 수 있다. 즉, 온도 센서는 온도의 사진 표면이 착용자의 외이도 또는 고막을 향하지 않는 배향으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서는 사진 표면이 오디오 채널의 축(x)과 실질적으로 평행한 수평 배향으로 배열될 수 있다. 수평 배향에서, 온도 센서에 의해 방해되는 오디오 채널의 부분이 크게 줄어들어, 유효 오디오 채널이 상대적으로 크게 남게 되어, 온도 센서가 수직 배향으로 배열된 이어폰에 비해 오디오 성능이 향상된다.
본 개시의 하나 이상의 실시예에서, 리플렉터는 리플렉터에 도달하는 IR 광이 반사되어 온도 센서에 수렴되도록 온도 센서에 대해 형성되고 위치되며, 그에 따라 온도 측정의 민감도 및 정확도가 향상된다.
도 1은 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어폰(100)의 단면도를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이어폰(100)은 후방 하우징(102), 전방 하우징(104) 및 이어 튜브(106)로 구성된 하우징을 포함한다. 후방 하우징(102)과 전방 하우징(104)은 서로 연결되어, 이어폰(100)의 요소와 구성요소들을 내부에 수용하기 위한 내부 챔버를 형성한다. 이어 튜브(106)는 전방 하우징(104)에 연결되고 전방 하우징(104)으로부터 전방으로 돌출되어, 이어폰(100)의 오디오 개구 역할을 하는 이어폰(100)의 개구(108)를 형성한다. 이어폰(100)은 메인 PCT(112), 및 후방 하우징(102)과 전방 하우징(104)에 의해 형성된 내부 챔버에 제공된 배터리(114)와 스피커 드라이버(122)를 포함한다. 메인 PCB(112)는 상부에 장착된 MCU와 같은 다양한 전자 요소를 갖는다. 스피커 드라이버(122)는 다이어프램(미도시)을 포함한다. 전방 하우징(104)과 이어 튜브(106)는 스피커 드라이버(122)(스피커 드라이버의 다이어프램)와 개구(108) 사이에 오디오 채널(124)을 형성한다. 이어폰(100)은 오디오 채널(124)에 위치된 체온 측정 모듈(130)을 추가로 포함한다.
도 2A는 도 1의 확대도로서, 이어폰(100)의 일부를 도시한다. 도 2A에 도시된 바와 같이, 체온 측정 모듈(130)은 FIR 센서 조립체(210), 리플렉터(220) 및 광학 필터(230)를 포함한다. 광학 필터(230)는 메시(260)와 나란히 위치하며, 광학 필터(230)와 메시는 함께 이어 튜브(220)의 개구(108), 즉 이어폰의 오디오 개구를 덮는다. 착용자가 이어폰을 착용할 때, 착용자의 외이도 또는 고막에서 나오는 FIR 광(250)은 광학 필터(230)를 통과하여 리플렉터(220)에 도달할 수 있다. 광학 필터(230)는 선택된 파장의 IR 광은 통과하게 하고 다른 파장의 광은 흡수하도록 허용한다. FIR 광(250)은 리플렉터(220)에 의해 FIR 센서 조립체의 FIR 센서(212)로 반사되어 재안내된다. 본 개시의 하나 이상의 실시예에서, 리플렉터(220)는 이어 튜브(106)의 내부 표면에 제공되는 반사 코팅이다. 도시된 바와 같이, FIR 센서(212)는 사진 표면이 위쪽을 향하는 수평 배향에 있다. FIR 센서 조립체(210)는 지지 플레이트(216)에 지지된다. 지지 플레이트(216)는 오디오 채널(124)을 상부 부분과 하부 부분으로 나누며, 상부 부분은 FIR 센서 조립체(210)를 수용하고 하부 부분은 오디오 채널의 막히지 않는 부분 즉 유효 오디오 채널이다.
도 2B는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어폰(100)의 일부 주요 치수를 도시하는, 도 2A와 유사한 도면이다. 도 2C는 이어폰(100)의 또 다른 단면도를 도시한다. 도 2B에 도시된 바와 같이, FIR 센서 조립체(210)(FIR 센서(212), 가요성 PCB(214) 및 지지 플레이트(216)은 H의 전체 높이를 갖는다. FIR 센서(212)는 L의 길이를 가지며, FIR 센서(212)의 상부 표면(사진 표면)은 오디오 채널의 내부 표면의 상부로부터 D2의 거리만큼 이격되어 배열된다. 전체 오디오 채널의 전체 높이(직경) 는 D1이다. 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따르면, H는 약 1.35 mm이고; D1은 약 4.5mm이고; D2는 약 1.20mm이고 L은 약 3.7mm이다. 도 2B에 도시된 FIR 센서(212)의 수평 배향에서, 체온 측정 모듈(130)은 약 2.55mm의 전체 높이(D2+H)를 갖는다. 비교로서, FIR 센서(212)가 수직 배향으로 배치되는 경우, FIR 센서(212)의 전체 높이는 L의 치수, 즉 약 3.7mm가 될 것이다. 따라서, 리플렉터를 제공하고 FIR 센서(212)를 수평 배향으로 배열함으로써, FIR 센서 조립체의 전체 높이는 약 3.7mm로부터 약 2.55mm로, 즉 1/3만큼 감소될 수 있다. 도 2A, 2B에 도시된 바와 같이, 본 개시의 구성에 의해, 이어폰(100)은 상대적으로 큰 유효 오디오 채널을 달성할 수 있으며, 결과적으로 이어폰(100)의 오디오 성능이 향상된다.
도 3A-3C는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어 튜브(106)를 도시한다. 리플렉터(220)는 이어 튜브(106)의 형상화된 내부 표면과 상기 내부 표면에 제공된 반사 코팅을 포함한다. 도 2A, 3A-3C에 도시된 바와 같이, 형상화된 내부 표면은 곡선 표면이다. 내부 표면은 내부 표면에 제공된 반사 코팅이 FIR 센서(212)의 센서 요소로 들어오는 FIR 광을 반사하고 재안내할 수 있도록 FIR 센서(212)에 대해 형상화되고 배치된다. 본 개시의 하나 이상의 실시예에서, 내부 표면은 반사 코팅에 도달하는 실질적으로 모든 FIR 광이 FIR 센서(212)의 센서 요소로 들어오는 FIR 광을 반사하고 재안내하도록 FIR 센서(212)에 대해 형상화되고 배치된다. 반사 코팅의 영역은 FIR 센서(212)의 센서 요소보다 훨씬 클 수 있으며, 이에 따라 반사 코팅에 도달하는 FIR 광이 반사되어 FIR 센서로 수렴되어, FIR 센서(212)의 감도 및 정확도가 향상된다.
본 개시의 일부 하나 이상의 실시예에서, 반사 코팅은 FIR 센서(212)에 들어오는 FIR 광을 반사하기 위한 높은 반사 계수를 갖는 은 코팅이다. 본 개시의 다른 실시예에서, 반사 코팅은, 들어오는 FIR 광을 FIR 센서(212)에 반사할 수 있는 한, 모든 종류의 적절한 코팅이 가능하다.
도 4A-4B는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 광학 필터(230)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 광학 필터(230)는 기본적으로 오디오 개구의 상부 부분을 덮고, 메시(260)는 기본적으로 오디오 개구의 하부 부분을 덮는다. 본 개시의 하나 이상의 실시예에서, 광학 필터(230)는 선택된 파장의 IR 광을 통과하게 하고 다른 파장의 광은 실질적으로 흡수하도록 허용하는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다.
도 5A-5B는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 FIR 센서 조립체(210)를 도시한다. FIR 센서 조립체(210)는 가요성 PCB(214)와 가요성 PCB(214)에 장착된 FIR 센서(212)를 포함한다. FIR 센서(212)는 FIR 광을 수신하고 감지하기 위한 센서 요소(212a)를 포함한다. FIR 센서는 대기 모드(<2uA) 및 작동 모드 동안 전력 소비가 매우 낮은 단일 칩 FIR 센서일 수 있다. 따라서, 본 개시의 이어폰은, 체온 측정 모듈이 없는 이어폰에 비해, 이어폰의 재생 시간을 크게 단축시키지 않으면서도 체온 측정 또는 모니터링 기능을 제공할 수 있다. 가요성 PCB(214)는 FIR 센서(212)를 메인 PCB(112)에, 가령, 메인 PCT(112)에 장착된 MCU에 전기적으로 연결하는 전기 회로를 포함한다.
이어폰(100)의 착용 위치에서, 즉 착용자가 이어폰을 착용한 경우, 착용자의 외이도 또는 고막에서 나오는 IR 또는 FIR 광은 광학 필터(230)를 통과하여 리플렉터(220)에 도달할 수 있다. FIR 또는 IR 광은 반사되어, FIR 또는 IR 센서(212)의 센서 요소로 재안내되고 수렴될 수 있다. FIR 또는 IR 센서(212)는 수신된 FIR 또는 IR 광에 응답하여 전기 신호를 생성한다. 센서(212)에서 생성된 전기 신호는 가요성 PCB(214)의 전기 회로를 통해 메인 PCB(112)에 장착된 MCU로 전송된다. MCU가 FIR 또는 IR 센서로부터 전기 신호를 수신한 후에, 계산 및 알고리즘 교정을 수행하고, 체온, 귀 온도 또는 고막 온도를 결정한다.
도 6은 주파수 응답 곡선 차트를 도시한 도면으로서, 상기 차트에서 실선은 수평 배향으로 배열된 FIR 센서를 포함하는 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어폰의 주파수 응답 곡선이고, 점선은 수직 배향으로 배열된 FIR 센서를 포함하는 이어폰의 비교 실시예의 주파수 응답 곡선이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 개시의 하나 이상의 실시예에 따른 이어폰은 특히 6kHz보다 높거나 50Hz보다 낮은 주파수 범위에서 더 나은 주파수 응답 성능을 갖는다. 일반적으로, 본 개시에 따른 이어폰의 주파수 응답 곡선(실선)은 6k 내지 15k 주파수 범위에서 비교 실시예(점선)에 비해 약 5-15dB 더 높게 나타난다.
본 개시는 TWS 이어버드를 중심으로 설명되었으나, 본 개시는 이에 한정되지 않고 임의의 조류의 적절한 이어폰, 가령, 인이어 이어폰, 또는 세미-인이어 이어폰에도 적용될 수 있다. 도 1, 2A-2C, 5A-5B에 도시된 실시예에서, FIR 센서 조립체는 가요성 PCB와 가요성 PCB에 장착된 단일 칩 FIR 센서를 포함한다. 그러나 본 개시는 이에만 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, FIR 센서 조립체는 강성 PCB와 PCB에 장착된 단일 칩 FIR 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 본 개시는 IR 센서와 같은 임의의 적절한 온도 센서를 채택할 수 있다. 도시된 실시예에서, 리플렉터는 이어 튜브의 형상화된 내부 표면과 내부 표면에 제공된 코팅을 포함한다. 그러나 본 개시는 이에만 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 리플렉터는 이어폰의 오디오 채널에 장착될 수 있는 개별 부분일 수 있다. 도시된 실시예에서, 온도 센서는 온도 센서의 사진 표면이 오디오 채널의 축(x)에 실질적으로 평행한 수평 배향으로 배열된다. 그러나, 본 개시는, 이에 한정되지 않고, 온도 센서의 사진 표면이 오디오 채널의 축(x)에 대해 일정 각도를 이루는 상이한 방향으로 온도 센서가 배열될 수도 있다.
본 개시의 일부 실시예에 따르면, 본 개시는 다음과 같이 구현될 수 있다.
구현예 1: 이어폰에 있어서, 상기 이어폰은:
오디오 개구를 형성하는 하우징을 포함하며, 상기 오디오 개구는 이어폰의 착용 위치에서 착용자의 외이도 내부 또는 외이도를 향해 위치하도록 구성되고;
하우징 내에 위치된 스피커 드라이버를 포함하며, 상기 스피커 드라이버는 오디오 개구를 향하는 다이어프램을 포함하여, 상기 다이어프램과 개구 사이에 오디오 채널을 형성하고;
오디오 채널 내에 위치하는 체온 측정 모듈을 포함하며, 상기 체온 측정 모듈은 리플렉터와 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서는 오디오 개구를 통해 전송되고 리플렉터에 의해 반사되는 적외선을 수신하도록 구성되는, 이어폰.
구현예 2: 구현예 1에 있어서, 체온 측정 모듈은 오디오 개구에 또는 오디오 개구 부근에 광학 필터를 추가로 포함하는, 이어폰.
구현예 3: 구현예 1 내지 2 중 어느 하나에 있어서, 광학 필터는 선택된 파장의 IR 광은 통과하게 하고 다른 파장의 광은 실질적으로 흡수하도록 구성되는, 이어폰.
구현예 4: 구현예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 리플렉터는 하우징의 형상화된 내부 표면 및 형상화된 내부 표면에 제공된 코팅을 포함하는, 이어폰.
구현예 5: 구현예 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅은 은 코팅인, 이어폰.
구현예 6: 구현예 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 형상화된 내부 표면과 코팅은 곡선 표면으로 구성되고 적외선을 온도 센서 상으로 반사하고 수렴시키도록 구성되는, 이어폰.
구현예 7: 구현예 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 온도 센서는 FIR 센서인, 이어폰.
구현예 8: 구현예 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 온도 센서는 온도 센서의 사진 표면이 오디오 채널의 축과 실질적으로 평행한 수평 배향으로 배열되는, 이어폰.
구현예 9: 구현예 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 온도 센서는 가요성 PCB에 장착되는, 이이폰.
구현예 10: 구현예 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 온도 센서는 단일 칩 FIR 센서인, 이어폰.
구현예 11, 구현예 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 이어폰은 인이어 이어폰 또는 TWS 이어폰인, 이어폰.
시스템 및 방법은 본 개시의 세부 사항을 이해하는 데 도움이 되도록 일반적인 용어로 설명되었다. 일부 경우에서, 잘 알려진 구조, 재료 및/또는 작동은 본 개시의 양태들을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 너무 구체적으로 도시되거나 너무 자세히는 설명되지 않는다. 다른 경우에서, 본 개시에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 특정 세부 사항이 제공되었다. 관련 기술 분야의 당업자는 본 개시가 그 사상이나 본질적인 특성을 벗어나지 않고도, 예를 들어 특정 시스템이나 장치, 상황, 또는 재료나 구성요소에 적용하기 위해 다른 특정 형태로 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 명세서의 개시 및 설명은 설명을 위한 것이지, 본 개시의 범위를 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 본 개시는 첨부된 청구범위 및 그 균형예들에만 제한되어서는 안 된다.

Claims (11)

  1. 이어폰에 있어서, 상기 이어폰은:
    오디오 개구를 형성하는 하우징을 포함하며, 상기 오디오 개구는 이어폰의 착용 위치에서 착용자의 외이도 내부 또는 외이도를 향해 위치하도록 구성되고;
    하우징 내에 위치된 스피커 드라이버를 포함하며, 상기 스피커 드라이버는 오디오 개구를 향하는 다이어프램을 포함하여, 상기 다이어프램과 개구 사이에 오디오 채널을 형성하고;
    오디오 채널 내에 위치하는 체온 측정 모듈을 포함하며, 상기 체온 측정 모듈은 리플렉터와 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서는 오디오 개구를 통해 전송되고 리플렉터에 의해 반사되는 적외선을 수신하도록 구성되는, 이어폰.
  2. 제1항에 있어서, 체온 측정 모듈은 오디오 개구에 또는 오디오 개구 부근에 광학 필터를 추가로 포함하는, 이어폰.
  3. 제2항에 있어서, 광학 필터는 선택된 파장의 IR 광은 통과하게 하고 다른 파장의 광은 실질적으로 흡수하도록 구성되는, 이어폰.
  4. 전항들 중 어느 하나에 있어서, 리플렉터는 하우징의 형상화된 내부 표면 및 형상화된 내부 표면에 제공된 코팅을 포함하는, 이어폰.
  5. 제4항에 있어서, 상기 코팅은 은 코팅인, 이어폰.
  6. 제4항에 있어서, 형상화된 내부 표면과 코팅은 곡선 표면으로 구성되고 적외선을 온도 센서 상으로 반사하고 수렴시키도록 구성되는, 이어폰.
  7. 전항들 중 어느 하나에 있어서, 온도 센서는 FIR 센서인, 이어폰.
  8. 전항들 중 어느 하나에 있어서, 온도 센서는 온도 센서의 사진 표면이 오디오 채널의 축과 실질적으로 평행한 수평 배향으로 배열되는, 이어폰.
  9. 전항들 중 어느 하나에 있어서, 온도 센서는 가요성 PCB에 장착되는, 이이폰.
  10. 전항들 중 어느 하나에 있어서, 온도 센서는 단일 칩 FIR 센서인, 이어폰.
  11. 전항들 중 어느 하나에 있어서, 이어폰은 인이어 이어폰 또는 TWS 이어폰인, 이어폰.
KR1020237031053A 2021-04-09 2021-04-09 이어폰 KR20230167352A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/086101 WO2022213346A1 (en) 2021-04-09 2021-04-09 Earphone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230167352A true KR20230167352A (ko) 2023-12-08

Family

ID=83545004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237031053A KR20230167352A (ko) 2021-04-09 2021-04-09 이어폰

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240142309A1 (ko)
EP (1) EP4320875A1 (ko)
JP (1) JP2024516766A (ko)
KR (1) KR20230167352A (ko)
CN (1) CN117157991A (ko)
WO (1) WO2022213346A1 (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001057696A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Funai Electric Co Ltd 音声ミュート付きイヤホン
JP2015070514A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 株式会社東芝 音響装置および制御方法
GB2532745B (en) * 2014-11-25 2017-11-22 Inova Design Solution Ltd Portable physiology monitor
CN106551682B (zh) * 2015-09-24 2020-03-27 华为终端有限公司 一种用于测量人体生命体征的耳机

Also Published As

Publication number Publication date
US20240142309A1 (en) 2024-05-02
EP4320875A1 (en) 2024-02-14
CN117157991A (zh) 2023-12-01
WO2022213346A1 (en) 2022-10-13
JP2024516766A (ja) 2024-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100486469B1 (ko) 촬상 장치
US20170034615A1 (en) Integration of Sensors into Earphones
CA1236561A (en) Headphone
ES2795286T3 (es) Estuche a prueba de agua
IL239134A (en) Microphone protection device from environmental damage
WO2014163796A1 (en) Eyewear spectacle with audio speaker in the temple
CN108024165B (zh) 配备有麦克风的电子设备
KR20120137429A (ko) 풍잡음의 억제를 위해 적응된 보청기
US11386880B2 (en) Acoustic output apparatus
JP2019083479A (ja) マイクロホン保持構造
US10750267B2 (en) Earplug apparatus and electronic apparatus
KR20230167352A (ko) 이어폰
JP4149265B2 (ja) 低コストの赤外線カメラ
JP2004297765A (ja) マイクロホン
JPH11341366A (ja) 撮像素子のパッケージ構造及びそのパッケージ構造を用いた撮像素子のレンズ鏡筒への取り付け構造
WO2022004787A1 (ja) ヘッドセット
JP2001157298A (ja) 光学式マイクロホンおよびその製造方法
KR102536325B1 (ko) 비접촉 온도측정이 가능한 블루투스 이어폰
JP2001119798A (ja) 通信用ヘルメット
JPH09331075A (ja) 赤外線受信装置
WO1988008657A1 (en) Procedure and device for facilitating audiovisual observation of a distant object
JP3103990U (ja) 赤外線発光手段内臓カメラ
CN213586218U (zh) 耳机、耳机组件、电子系统、佩戴检测组件及穿戴设备
FR3052621A1 (fr) Dispositif acoustique de type casque
CN218772376U (zh) 一种耳罩及头戴式耳机