TW201630434A - 智慧型撓性互動耳塞 - Google Patents

Abstract

本發明之實施例提供具有可延伸之電子電路之彈性可變形及撓性之入耳式聲音裝置。可用多種方式配置入耳式聲音裝置，該入耳式聲音裝置包含(但不限於)智慧型耳塞、撓性之個人聲音放大器產品、個人音樂播放器、「對講機(walkie-talkie)」及諸如此類。

Description

智慧型撓性互動耳塞

本發明之實施例係與提供入耳式聲音裝置之系統及方法相關。更確切地說，本發明之實施例係與使用撓性電子元件以提供經改善的入耳式聲音裝置之系統及方法相關。

下列描述包含對於瞭解本發明之實施例可為有用的資訊。這並非允許本文所提供之任何資訊為先前技術或與本文所請發明相關，或並非允許任何特定地或隱約地所參考之公開文件為先前技術。

隨著可攜式多媒體裝置及智慧型手機之發展，已開發及使用眾多類型之塞耳式耳機(earphone)及帶有話筒的耳機(headset)。然而，先前裝置歷來係為笨重及不舒服的，且該等先前裝置還被限制於該等先前裝置之技術能力中。

因此，存在對於可用相較於先前技術中所發現之裝置之經改善之效能速率執行擴大的工作集合之更進步的聲音裝置之需要。

本發明之實施例包含可變形及撓性之入耳式聲音裝置。該入耳式聲音裝置包含可變形及撓性之主體， 該主體具有在遠端及近端之間延伸之縱軸。該入耳式聲音裝置更包含電子元件封裝，該電子元件封裝包含可延伸之電子電路。該電子元件封裝包含位於該可變形及撓性之主體之該遠端處之揚聲器，其中該可延伸之電子電路係為嵌在該可變形及撓性之主體中或為嵌在該可變形及撓性之主體上之至少一者。在本發明之一些實施例中，可變形及撓性之主體包含可被開啟及被關閉之管道。

本發明之實施例更包含在可變形及撓性之入耳式聲音裝置中輸出聲音給使用者的耳朵的方法。該方法包含以下步驟：放置包含可延伸之電子電路之電子元件封裝於具有在遠端及近端之間延伸之縱軸之可變形及撓性主體上。該可延伸之電子電路藉由將該電子元件封裝嵌在該可變形及撓性之主體中或為將該電子元件封裝嵌在該可變形及撓性之主體上之至少一者而駐留於該可變形及撓性之主體上。該方法更包含以下步驟：放置揚聲器於該可變形及撓性之主體之該遠端處。

101‧‧‧入耳式聲音裝置

102‧‧‧電子元件封裝

103‧‧‧麥克風

104‧‧‧無線通訊模組

105‧‧‧放大器

106a‧‧‧感測器

106b‧‧‧感測器

106z‧‧‧感測器

107‧‧‧處理器

108‧‧‧揚聲器

109‧‧‧資料存儲元件

110‧‧‧可變形及撓性主體

111‧‧‧軟體應用程式

112‧‧‧數位信號處理器

113‧‧‧電池

201‧‧‧入耳式聲音裝置

202‧‧‧電子元件封裝

204‧‧‧通訊模組

207‧‧‧控制電路

208‧‧‧揚聲器

210‧‧‧可變形主體

213‧‧‧電池

301‧‧‧入耳式聲音裝置

302‧‧‧電子元件封裝

307‧‧‧控制電路

308‧‧‧揚聲器

309‧‧‧資料存儲元件

310‧‧‧可變形主體310

311‧‧‧音樂資料

313‧‧‧電池

401‧‧‧入耳式聲音裝置

402‧‧‧電子元件封裝

403‧‧‧麥克風

405‧‧‧放大器

407‧‧‧控制電路

408‧‧‧揚聲器

410‧‧‧可變形主體

412‧‧‧數位信號處理器

413‧‧‧電池

501‧‧‧入耳式聲音裝置

502‧‧‧電子元件封裝

503‧‧‧麥克風

504‧‧‧通訊模組

507‧‧‧控制電路

508‧‧‧揚聲器

510‧‧‧可變形主體

513‧‧‧電池

601‧‧‧麥克風

602‧‧‧無線通訊模組

603‧‧‧放大器

604‧‧‧電池

605‧‧‧揚聲器

607‧‧‧可變形主體

610‧‧‧入耳式聲音裝置

611‧‧‧電子元件封裝

705‧‧‧揚聲器

710‧‧‧入耳式聲音裝置

802‧‧‧無線通訊模組

803‧‧‧放大器

804‧‧‧電池

810‧‧‧入耳式聲音裝置

901‧‧‧主體

906‧‧‧管道

908‧‧‧縱軸

910‧‧‧入耳式聲音裝置

911‧‧‧近區域

913‧‧‧遠區域

914‧‧‧夾具

915‧‧‧直徑

1005‧‧‧麥克風

1006‧‧‧夾具

1010‧‧‧入耳式聲音裝置

1101‧‧‧入耳式聲音裝置

1105‧‧‧耳朵

1107‧‧‧近端

1108‧‧‧揚聲器

1109‧‧‧縱軸

1110‧‧‧麥克風

1111‧‧‧遠端

1112‧‧‧可變形及撓性主體

1113‧‧‧電子元件封裝

1115‧‧‧耳道

1201‧‧‧入耳式聲音裝置

1203‧‧‧管道

1204‧‧‧夾具

1205‧‧‧耳朵

1215‧‧‧耳道

1301‧‧‧互聯

1302a‧‧‧離散島

1302b‧‧‧離散島

1304‧‧‧之字型圖案

1305‧‧‧電子元件封裝

1401‧‧‧互聯

1402a‧‧‧離散島

1402b‧‧‧離散島

1405‧‧‧電子元件封裝

1501‧‧‧互聯

1502a‧‧‧離散島

1502b‧‧‧離散島

1504a‧‧‧離散島

1504b‧‧‧離散島

1505‧‧‧電子元件封裝

1601‧‧‧互聯

1602a‧‧‧離散島

1602b‧‧‧離散島

1604‧‧‧十字或X圖案

1605‧‧‧電子元件封裝

1701‧‧‧之字型互聯

1702‧‧‧電子元件封裝

1703‧‧‧互聯

1704a‧‧‧離散島

1704b‧‧‧離散島

1705‧‧‧電子元件封裝

1706‧‧‧電子元件封裝

1707a‧‧‧離散島

1707b‧‧‧離散島

1810‧‧‧3D印表機

1812‧‧‧列印頭

1814‧‧‧電子元件封裝

1816‧‧‧耳塞

1818‧‧‧行動控制器

1820‧‧‧卷

1824‧‧‧噴嘴

1826‧‧‧孔

1828‧‧‧遠尖端

1830‧‧‧工作表面

1832‧‧‧入耳式聲音裝置

1834‧‧‧材料層

1836‧‧‧笛卡兒座標系統

1838‧‧‧高度/厚度

1840‧‧‧行動

1901‧‧‧入耳式聲音裝置

1904‧‧‧通訊模組

1906‧‧‧入耳式聲音裝置

1907‧‧‧通訊模組

1908‧‧‧通訊模組

1909‧‧‧入耳式聲音裝置

1910‧‧‧收發器

1911‧‧‧行動電話

1912‧‧‧通訊模組

1913‧‧‧遠端資料伺服器

1914‧‧‧遠端計算裝置

本文所提供之圖式可或不可提供成按比例繪製。相對之尺寸或比例可變化。可改變本發明之實施例之大小以適於使用者之耳道內。

圖1提供根據本發明之實施例之方塊圖，該方塊圖圖示說明入耳式聲音裝置101。

圖2根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置201之實施例，該入耳式聲音裝置201經配置以作為耳機(headphone)。

圖3根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置301之實施例，該入耳式聲音裝置301經配置以作為音樂播放器。

圖4根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置401之實施例，該入耳式聲音裝置401經配置以提供聽力放大。

圖5根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置501之實施例，該入耳式聲音裝置501經配置以提供對講機功能(可攜式及雙向之射頻收發器)。

圖6圖示說明入耳式聲音裝置610之實施例，該入耳式聲音裝置610應用可延伸的電路於入耳式聲音裝置610之電子元件封裝611中。

圖7根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置710。

圖8根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置810。

圖9根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置910，該入耳式聲音裝置910具有沿著一孔或一管道906之縱軸908展開的該孔或該管道906。

圖10根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置1010，該入耳式聲音裝置1010在該入耳式聲音裝 置1010之近尖端處具有麥克風1005，及該入耳式聲音裝置1010具有至少一夾具1006以關閉入耳式聲音裝置1010中之管道(例如，圖9中所展示之管道906)。

圖11根據本發明之實施例圖示說明被插入至耳朵1105之入耳式聲音裝置1101。

圖12根據本發明之實施例圖示說明被插入至耳朵1205之入耳式聲音裝置1201。

圖13根據本發明之實施例圖示說明本發明之實施例，該實施例應用形成於矽之離散島1302a及離散島1302b上之可延伸的電子元件。

圖14根據本發明之實施例圖示說明本發明之替代實施例，該實施例應用形成於矽之離散島1402a及離散島1402b上之可延伸的電子元件。

圖15根據本發明之實施例圖示說明電子元件封裝1505，該電子元件封裝1505包含使用之字型(zigzag)互聯1501而將下列離散島綁定在一起之離散島1502a、離散島1502b、離散島1504a及離散島1504b。

圖16根據本發明之實施例圖示說明本發明之實施例，該實施例應用可延伸的電子元件封裝1605，其中電子元件已形成於矽之離散島1602a及離散島1602b上，係使用具有十字或X圖案1604之互聯1601而將該等矽之離散島綁定在一起。

圖17根據本發明之實施例而圖示說明電子元件封裝1705，使用之字型互聯1703將該電子元件封裝1705與另一可延伸的電子元件封裝1706綁定在一起。

圖18根據本發明之實施例圖示說明可形成入耳式聲音裝置1832之三維(3D)印表機1810。

圖19根據本發明之實施例圖示說明與其它裝置1906、1909、1911及1914無線通訊之入耳式聲音裝置1901。

將參考附加圖式而更仔細地描述本發明之各種實施例。對特定範例及實施所作之參考係為圖示說明之目的，並不意欲限制本發明或申請專利範圍之範疇。

應注意到的是，雖然本文所描述之本發明之眾多實施例係繪製為智慧型耳塞，但各種配置係被認為是合適的且可應用包含獨立地或結合地操作之伺服器、介面、系統、資料庫、代理人、引擎、控制器或其它類型之計算裝置之各種計算裝置。應瞭解的是，任何所參考到的計算裝置包含處理器，該處理器經配置以執行儲存於有形的、非暫態的電腦可讀取儲存媒體(例如，硬碟、固態硬碟、RAM、快閃記憶體及ROM等)上之軟體指令。軟體指令較佳地配置計算裝置以提供角色、責任或如下文相關於所揭露之智慧型耳塞所討論之其它功能。

如本文中所使用的，及除非上下文以其它方式指示，否則術語「耦合至(coupled to)」係意欲包含直 接耦合(其中彼此耦合之兩元素接觸彼此)及間接耦合(其中至少一額外元素位在該兩元素之間)兩者。因此，係同義使用術語「耦合至(coupled to)」及術語「與...耦合(coupled with)」。亦婉轉使用該術語「耦合至」及該術語「與...耦合」以意味「與...通訊地耦合」，其中兩個或更多網路裝置能在網路上發送資料或接收資料。

本發明之實施例提供彈性的可變形及撓性入耳式聲音裝置。該入耳式聲音裝置可包含已在三維印表機上製造之撓性電子元件。

可使用入耳式聲音裝置之實施例以用於各種目的，該等各種目的包含用於作為放大聽力裝置、用於作為音樂播放器及用於作為耳機(headphone)裝置。

本發明之實施例可提供智慧型耳塞，該智慧型耳塞自個人音樂播放器提供用於各種用途之升高聲音至「對講機」。本發明之實施例提供入耳式聲音裝置，該入耳式聲音裝置包含無線通訊模組，該無線通訊模組應用無線協定使得該入耳式聲音裝置耳塞可與行動計算裝置、另一入耳式聲音裝置或遠端伺服器或網路(例如，雲端)進行通訊。

本發明之實施例可更提供入耳式「智慧型電話」，例如，具有媲美智慧型電話之功能的功能但使用各種適合包含(但不限於)聲音辨識技術之聽覺(而不是視覺)裝置之使用者介面的智慧型裝置。根據本發明之實施 例，入耳式聲音裝置之「智慧型電話」之實施例亦可包含在一些計算平台形式上操作之視覺使用者介面。

在入耳式聲音裝置之實施例中所使用之電子元件封裝可包含撓性之電子元件為(舉例而言)小型的奈米電子裝置。電子元件可包含麥克風、放大器、電池、揚聲器、無線通訊模組及/或任何上述之結合。在一些實施例中之電子元件封裝可包含處理器及/或資料儲存元件。舉例而言，電子元件可包含用於執行任何數量的軟體應用程式(「app」)及/或儲存如媒體之資料之功能。

圖1根據本發明之實施例提供方塊圖，該方塊圖圖示說明入耳式聲音裝置101。入耳式聲音裝置101由包含電子元件封裝102之可變形及撓性之主體110所形成。電子元件封裝102嵌在可變形主體110中或嵌在該可變形主體110上，及該電子元件封裝102包含用於入耳式聲音裝置101之電子電路。可自入耳式聲音裝置101之實施例間變化電子元件封裝102之特定配置。

可變形主體110允許入耳式聲音裝置101被插入至使用者之耳道，而無須損傷入耳式聲音裝置101或導致對目標耳朵之傷害。在各種實施例中，可在入耳式聲音裝置101之主體110內注入電子元件封裝102、該電子元件封裝102可在主體110之表面上、該電子元件封裝102可在主體110內被包住，及/或該電子元件封裝102可為各種其它部署之結合。所使用以形成主體110之彈性可變形材料允許入耳式聲音裝置101為「一種尺寸適合所 有需求」及允許該入耳式聲音裝置101符合各式各樣的耳道結構。

根據本發明之實施例，電子元件封裝102可包含一或更多個電子元件，該一或更多個電子元件如麥克風103、無線通訊模組104、放大器105、電池113、處理器107、揚聲器108及資料存儲元素109。根據此類元素之習知功能之需求，電子元件封裝102中之個別元素可為電子耦合及/或接線的。沿著主體110，電子元件封裝102在本發明的一些實施例中亦可為可變形的。

入耳式聲音裝置101之實施例可包含與揚聲器108通訊之麥克風103。麥克風103可與揚聲器108電子通訊及/或機械通訊。可傳遞麥克風103所接起之聲音/振動至揚聲器108。在一些實施例中，可經由放大器105放大所接起之聲音/振動及可傳遞所接起之聲音/振動至揚聲器108。在各種實施例中，放大器105包含數位信號處理器(DSP)112。

相較於麥克風103，揚聲器108在操作期間可較靠近鼓膜(如圖11所展示地，揚聲器1108放置在入耳式聲音裝置1101之主體之遠尖端處同時麥克風1110放置在入耳式聲音裝置1101之近部分1111中)。在一些實施例中，揚聲器108可接觸鼓膜或甚至比圖1所指示地更接近鼓膜。麥克風103可在耳朵外部或接近耳道開口。

在一些實施例中，內耳聲音裝置101本身可在長度約1mm至5cm之量級。在一些實施例中，在揚聲器 108及麥克風103間之距離可為1mm至5cm間之距離。一般來說，在麥克風103及揚聲器108間之距離越大，則麥克風103及揚聲器108間之回饋問題的可能性就越低。

然而，在一些實施例中，入耳式聲音裝置101之尺寸及/或麥克風103及揚聲器108間之距離可為較小及/或較長的(相較上文所提供之尺寸/距離而言)。舉例而言，可準備本發明之實施例給戴安全帽的使用者(例如警察、士兵、美式足球運動員、機車騎士及/或腳踏車騎士)。相似地，為保全人員及獵人等製作之入耳式聲音裝置之實施例在尺寸上可被延伸，以容納額外的麥克風、或較高保真度的麥克風及/或經增強的通訊設備。

在實施例中，舉例而言，當無線通訊模組104經配置以用於藍牙時，至揚聲器108之聲音輸入可來自該無線通訊模組104。此外，至揚聲器108之聲音輸入可來自入耳式聲音裝置101之資料存儲元件109。

在實施例中，入耳式聲音裝置101更包含處理器107，該處理器107可與電子元件封裝102為一體的，或該處理器107可在經由通訊模組104發送指令之計算裝置(例如，行動計算裝置)之控制下操作。

入耳式聲音裝置101中之處理器107可執行軟體應用程式111及本發明之實施例。軟體應用程式111可儲存於資料存儲元件109中或經由通訊模組104而自遠端存儲裝置被傳送至處理器107，該遠端存儲裝置係位於入耳式聲音裝置101遠方。舉例而言，處理器107可執 行軟體應用程式，該軟體應用程式係常駐於連結至入耳式聲音裝置101之行動電話上。所屬技術領域中具有通常知識者將知曉可利用本領域中眾所皆知之眾多軟體應用程式。

可用處理器可執行指令111配置處理器107，以執行操作以將有意義之聲音(如語音)與環境噪音做出區分。此類指令可執行自麥克風103接收聲音信號之操作，該等操作如決定聲音信號是否代表有意義之聲音、當聲音信號代表有意義之聲音時啟動揚聲器108、及當聲音信號不代表有意義之聲音時不啟動揚聲器108。用於語音偵測程式之此類指令111可呈現於入耳式聲音裝置101或經耦合之行動計算裝置之記憶體元件109中。

根據本發明之實施例，處理器107可包含CPU或類似的計算裝置，或該處理器107可替代地包含引導電子元件封裝102中之各種元件之操作之簡單電路。在處理器107包含簡單控制電路的實施例中，電子元件封裝102中之其它元件亦可為簡單的及/或數量有限的；例如，除了處理器107外僅有電池113、資料存儲元件109及揚聲器108。

資料存儲元件109可包含非暫態的記憶體，如RAM、快閃記憶體、ROM、硬碟、固態硬碟、驅動、光學媒體及諸如此類。資料存儲元件109可包含各種類型之資料，如媒體、音樂、軟體及諸如此類。

可使用硬體元件(例如，驅動電路、天線、調變器/解調器、編碼器/解碼器及其它類比及/或數位信號處理電路)及軟體元件之結合而實施無線通訊模組104。可將多個不同的無線通訊協定及相關硬體結合至無線通訊模組104中。

無線通訊模組104包含在所屬技術領域中眾所皆知之結構化的及功能元件，以助於與其它計算裝置或遠端網路之無線通訊。無線通訊模組104可包含如天線及支持電路之射頻收發器元件，以讓資料在無線媒體上進行通訊；例如使用WiFi(IEEE 802.11家族標準)、藍牙(由藍牙SIG公司所頒布之標準之家族)或其它用於無線資料通訊之協定。在一些實施例中，無線通訊模組104可實施短距感測器(例如，藍牙、BLTE或超寬頻)。

在一些實施例中，無線通訊模組104可提供近場通訊(「NFC」)能力；例如，實施ISO/IEC18092標準或諸如此類。NFC可支援裝置間在非常短之距離(例如，20公分或更少)上的無線資料交換。NFC典型地涉及提供短距之無線實體層之近場磁感應通訊系統，該短距之無線實體層藉由耦合裝置間之緊的、低功率的及非傳播的磁場而進行通訊。在此類實施例中，無線通訊模組104可包含入耳式聲音裝置101中之發射線圈，以調變藉由另一裝置(例如，另一個入耳式聲音裝置或智慧型電話)中之接收線圈之手段所測量之磁場。

在本發明之一些實施例中，入耳式聲音裝置101可經由網路雙向通訊。在此類實施例中，無線通訊模組104可包含藍牙數位無線協定，使得入耳式聲音裝置101可與行動計算裝置通訊。藍牙技術提供低成本通訊連結。無線通訊模組104之實施例中之藍牙收發器可經配置以與適當裝備好之行動計算裝置及/或另一入耳式聲音裝置建立無線資料連結。

在實施例中，入耳式聲音裝置101之通訊模組104可結合另一入耳式聲音裝置操作(例如，在左耳之一入耳式聲音裝置及在右耳之另一入耳式聲音裝置)，同時在另一實施例中，入耳式聲音裝置101可獨立地操作。在另一實施例中，至少一入耳式聲音裝置101可結合行動計算裝置操作。

入耳式聲音裝置101可如對講機裝置般地操作，該對講機裝置係與在使用者之另一耳朵中操作之另一入耳式聲音裝置、與使用者相關之另一裝置、與和另一使用者相關之另一入耳式聲音裝置及/或第三方裝置進行通訊。在一些實施例中，入耳式聲音裝置101之使用者可能夠與使用比僅是耳語且在遠距離處好一點之另一入耳式聲音裝置使用者進行通訊。

入耳式聲音裝置101亦可包含經由長距無線網路進行雙向通訊的功能。在一實施例中，長距無線網路包含蜂巢網路。在另一實施例中，長距無線網路包含多媒體通訊網路。在另一實施例中，長距無線網路包含無線技 術，該等無線技術如全球移動通訊系統(GSM)、分碼多工存取-One(cdmaOne)、分時多工存取(TDMA)、PDC、日本數位蜂巢式系統(JDC)、通用行動通訊系統(UMTS)、分碼多工存取-2000(cdma 2000)及數位增強無線電話系統(DECT)。

入耳式聲音裝置101之實施例亦可包含無線通訊模組104，該無線通訊模組104經配置以與遠端伺服器或網路進行通訊。在一實施例中，遠端網路為雲端計算平台。

如本文中所使用的，術語「行動計算裝置」係意指蜂巢式電話、平板電腦、平板手機電腦、個人資料助理(PDA)、掌上型電腦、筆記型電腦、膝上型電腦、個人電腦、無線電子郵件接收器及蜂巢式電話接收器(例如，Blackberry®及Treo®裝置)、多媒體上網功能之蜂巢式電話(例如，Blackberry Storm®)、多媒體功能之智慧型手機(例如，Android®及蘋果公司的iPhone®)，及包含可程式化之處理器、記憶體、通訊收發器及顯示器之相似電子裝置之任何一者或全部。

在實施例中，入耳式聲音裝置101可包含一或更多個感測器106a-106z，該一或更多個感測器106a-106z係經配置以偵測及/或測量各種現象。在一實施例中，入耳式聲音裝置101可包含一或更多個感測器106a-106z，該一或更多個感測器106a-106z經配置以偵測使用者之生理參數。由感測器106a-106z所偵測或 測量之生理參數可包含身體之溫度、脈搏、心率、最大VO₂(亦稱為最大攜氧量)、脈動式血氧資料、呼吸速率、呼吸量、最大氧氣消耗、心臟效率、心率變異、代謝率、血壓、EEG資料、膚電反應資料及/或EKG/ECG。因此，感測器106a-106z可偵測(舉例而言)環境之溫度、濕度、運動、GPS/位置、壓力、高度及如入耳式聲音裝置之使用者之葡萄糖之血液分析物。

在實施例中，入耳式聲音裝置101可包含經配置以偵測使用者之位置或運動之一或更多個感測器106a-106z，該一或更多個感測器106a-106z舉例而言如加速度計、GPS感測器、陀螺儀、磁力計及/或輻射計。在實施例中，入耳式聲音裝置101可包含經耦合至麥克風103之聲音感測器106a。

特定的感測器106a-106z之配置可跨越入耳式聲音裝置101之實施例而變化；例如，一實施例可包含環境溫度感測器、心率感測器及運動感測器，同時另一實施例包含壓力感測器、脈搏感測器及GPS定位器。

在另一實施例中，入耳式聲音裝置101可提供各種警告及通知功能。舉例而言，入耳式聲音裝置101可被利用為鬧鐘。可藉由處理器107、及/或與資料存儲裝置109耦合之處理器107、及/或與通訊模組104耦合之處理器107及第三裝置(例如，行動電話)提供此功能。具有通常知識者應知道如何製作可提供警告功能之處理器107。此外，舉例而言，與儲存於資料存儲元件109中之 資料結合之處理器107可提供日曆功能、計時器功能、碼表功能及/或提醒功能。相似地，與來自各個感測器106a-106z之資料所結合之來自資料存儲元件109之資料111結合之處理器107可提供各種警告及/或警示功能；例如，心臟病警示或高血壓警示。相似地，與通訊模組104及感測器106a-106z之結合可提供各種警告至各種在入耳式聲音裝置101遠方之第三方。舉例而言，若用一或更多個加速度計106a裝備入耳式聲音裝置101，則可自動地通知第三方如車禍、自行車車禍及/或跌倒之事件。

入耳式聲音裝置101亦可經配置以提供各種形式之認證。舉例而言，使用聲音資料111而與DSP112、處理器107及資料存儲元件109結合之麥克風103可被使用以提供入耳式聲音裝置101之經認證之一使用者(多使用者)之認證。可使用此電子元件結合以決定何時入耳式聲音裝置101已被偷走或由未被認證者以其它方式操作。如上文所述的，處理器107可為經配置以用於認證功能之簡單控制電路(而不是經配置以控制認證功能之處理器晶片)。在透過揚聲器108傳送敏感資訊前，亦可使用認證功能以驗證使用者。

可用多種方式提供認證功能，該等多種方式包含但不限於所屬技術領域中眾所皆知的聲音辨識程序。如圖11所揭露地，入耳式聲音裝置1101之實施例包含放置於入耳式聲音裝置1101之主體1112之遠尖端1107處之 揚聲器1108及放置於入耳式聲音裝置1101之近部分1111中之麥克風1110。處理器107(可能與DSP 112結合)可分析使用者之聲音之接收樣本。

在替代實施例中，可在入耳式聲音裝置101外部經由裝置(如智慧型電話)執行認證。在此類實施例中，入耳式聲音裝置101僅需麥克風103及通訊模組104以執行認證功能。

根據本發明之實施例，可透過無線通訊模組104及另一裝置(如行動電話或電腦)而提供用於包含感測器106a-106z之電子元件封裝102之使用者介面給使用者。根據本發明之實施例，亦可透過麥克風103及處理器107提供聲音命令使用者介面。具有通常知識者應知道如何配置此類使用者介面。

亦可使用感測器及感測器106a-106z之結合以提供使用者介面功能。舉例而言，當使用者靠近G力感測器移動他的/她的手及提供某種G力(例如，1G/2G/3G)時，加速度計(或G力感測器)可啟動，此行動可觸發感測器使得可透過額外行動(如更進一步的敲擊)而接收額外命令。舉例而言，使用者可(例如，透過預先指派之單一敲擊、雙重敲擊或三重敲擊而)敲擊他的/她的下巴、耳朵、臉頰、脖子或另一預先指派的位置。此敲擊行動可觸發感測器，使得可透過敲擊而接收額外命令。故，舉例而言，一旦已啟動G力感測器，則兩個或更多敲擊可啟動音樂播放器。可藉由合適的聽覺確認而確認 使用者之選擇，該合適的聽覺確認係經由揚聲器108所傳送的。可透過揚聲器108對使用者說出由使用者及可能的命令選擇所做出的選擇。亦可使用相似的感測器配置以用於使用者輸入功能，該等感測器如加速度計、脈搏感測器及溫度感測器。

本文所描述之入耳式聲音裝置101在眾多情況中(如在游泳期間或在洗澡的同時)為可防水的及可穿戴的。亦可於睡眠期間穿戴入耳式聲音裝置101而不會不舒服。當習知之聲音裝置可為不舒服的、根本不起作用或甚至是危險的使用時，此事可允許入耳式聲音裝置101在許多時間期間被利用。

圖2根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置201之實施例，該入耳式聲音裝置201經配置以作為耳機(headphone)。

入耳式聲音裝置201包含電子元件封裝202中之揚聲器208、電池213、通訊模組204及控制電路207。入耳式聲音裝置201在耳機實施例中可包含額外的電子元件。電子元件封裝202經放置於可變形主體210中或可變形主體210上。

可用習知之用於此類電路之方式操作控制電路207；用電池213供電之操作而控制透過通訊模組204而從入耳式聲音裝置201外部接收資料(例如，音樂資料或聲音資料)及傳送資料至揚聲器208。根據本發明之實施例，控制電路207在一些實施例中可包含專用電腦晶片 (或處理器)，該專用電腦晶片(或處理器)經配置以提供相當之功能或優於之功能給控制電路。

圖3根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置301之實施例，該入耳式聲音裝置301經配置以作為音樂播放器。

入耳式聲音裝置301包含電子元件封裝302中之揚聲器308、電池313、資料存儲元件309及控制電路307。入耳式聲音裝置301在音樂播放器實施例中可包含額外的電子元件。資料存儲元件309包含音樂資料311。電子元件封裝302經放置於可變形主體310中或可變形主體310上。

可用習知之用於此類電路之方式操作控制電路307；以電池313供電之操作而自資料存儲元件309得到音樂資料311及引導音樂資料311之傳輸至揚聲器308。根據本發明之實施例，控制電路307在一些實施例中可包含專用電腦晶片(或處理器)，該專用電腦晶片(或處理器)經配置以提供相當之功能或優於之功能給控制電路。

圖4根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置401之實施例，該入耳式聲音裝置401經配置以提供聽力放大。

入耳式聲音裝置401包含電子元件封裝402中之揚聲器408、電池413、麥克風403、放大器405及控制電路407。入耳式聲音裝置401在聽力放大實施例中 可包含額外的電子元件，如數位信號處理器(DSP)412。電子元件封裝402經放置於可變形主體410中或可變形主體410上。

可用習知之用於此類電路之方式操作控制電路407；以電池413供電之操作而自麥克風403接收聲音資料、引導資料之傳輸至放大器405(及可能是DSP 412)及之後到揚聲器408上。根據本發明之實施例，控制電路407在一些實施例中可包含專用電腦晶片(或處理器)，該專用電腦晶片(或處理器)經配置以提供相當之功能或優於之功能給控制電路。在一些實施例中，控制電路407亦可引導DSP 412之操作。

圖5根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置501之實施例，該入耳式聲音裝置501經配置以提供對講機功能(可攜式及雙向之射頻收發器)。

入耳式聲音裝置501包含電子元件封裝502中之揚聲器508、電池513、麥克風503、通訊模組504及控制電路507。入耳式聲音裝置501在對講機實施例中可包含額外的電子元件。電子元件封裝502經放置於可變形主體510中或可變形主體510上。

可用習知之用於此類電路之方式操作控制電路507；以電池513供電之操作而自麥克風503接收聲音資料及引導資料之傳輸至揚聲器508。根據本發明之實施例，控制電路507在一些實施例中可包含專用電腦晶片 (或處理器)，該專用電腦晶片(或處理器)經配置以提供相當之功能或優於之功能給控制電路。

圖6圖示說明入耳式聲音裝置610之實施例，該入耳式聲音裝置610應用可延伸的電路於內耳聲音裝置610之電子元件封裝611中。入耳式聲音裝置610之電子元件封裝611嵌在彈性之可變形主體607中或嵌在該該彈性之可變形主體607上，及該入耳式聲音裝置610之電子元件封裝611包含可延伸之電子電路，該可延伸之電子電路允許入耳式聲音裝置610被插入至目標之耳道，而不會損傷入耳式聲音裝置610或傷害使用者之耳朵。

在各種實施例中，可在入耳式聲音裝置610之主體607內注入電子元件封裝611、該電子元件封裝611可放置在主體607之表面上、該電子元件封裝611可在主體607內被包住，及/或該電子元件封裝611可為各種部署之結合。

電子元件封裝611中之可延伸的電子電路可包含彈性基板，使得當該彈性基板經延伸時，元件相對彼此分離。換言之，根據本發明之實施例，揚聲器605可距麥克風601為相對較遠的。當電子元件經延伸時，電子互聯實質地維持相同的電子效能特徵。電子互聯為足夠彈性的，使得延伸可多次伸展電子元件間之未延伸距離之分離距離，而不會使入耳式聲音裝置610之效能下降。

入耳式聲音裝置610包含麥克風601、無線通訊模組602、放大器603、電池604及揚聲器605。根據 本發明之實施例，入耳式聲音裝置610可包含其它元件及感測器，如相關於圖1所展示及描述的元件及感測器。入耳式聲音裝置610可包含額外之相同類型元件，例如多個電池604。

在本發明之一些實施例中，入耳式聲音裝置610之電子元件之子元件為可延伸的，該等子元件如麥克風601、放大器603、電池604、揚聲器605及無線通訊模組602。在本發明之一些實施例中，電子元件封裝611可包含一或更多個與不可延伸、傳統的元件結合之可延伸的元件。

圖7根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置710。根據本發明之實施例，如圖7所展示地，入耳式聲音裝置710包含在該入耳式聲音裝置701之近尖端處之揚聲器705。入耳式聲音裝置710以與圖6中所展示之入耳式聲音裝置610相似之方式另外運作，及該入耳式聲音裝置710可包含額外的元件，該等額外元件如圖1中所展示的那些元件。

圖8根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置810。根據本發明之實施例，入耳式聲音裝置810包含多個電池804、無線通訊模組802及放大器803。入耳式聲音裝置810以與圖6中所展示之入耳式聲音裝置610相似之方式另外運作，及該入耳式聲音裝置810可包含額外的元件，該等額外元件如圖1中所展示的那些元件。

圖9根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置910，該入耳式聲音裝置910具有沿著一孔或一管道906之縱軸908展開的該孔或該管道906。管道906沿著主體901之縱軸908而自遠區域913延伸至近區域911。

管道906之關閉遮擋或過濾環境聲音；對之，開啟管道906係允許外部聲音進入至耳道(例如圖12中所展示的耳道1215)內。因此，入耳式聲音裝置910可提供使用者可變化的遮擋。

使管道906開啟係提供排空功能，該排空功能減少耳道(例如圖12中所展示的耳道1215)中危險的背壓。使管道906開啟亦減少當物件塞滿耳道之外部時會將使用者自身之聲音之空洞的、或轟鳴的像是回音的聲音之知覺給予使用者所產生之遮擋效果。因此，開啟管道906亦有益於入耳式聲音裝置910之使用者與其他人(例如，當入耳式聲音裝置910之穿戴者以其它方式正在聽音樂時之飛機上之空服員)之習知的聲音通訊。此外，使管道906開啟亦使入耳式聲音裝置910更緊地適於使用者之耳朵，在當入耳式聲音裝置910可能會更易脫落時之活動(如運動)期間此事可為有用的。

使管道906關閉係改善傳遞至使用者之耳朵之聲音品質。使管道906關閉亦可提供(及/或作為替代地提供)額外之噪音消除，該額外之噪音消除改善傳遞至使用者之耳朵之聲音品質。使管道906關閉亦可(及/或作為 替代地)保護入耳式聲音裝置910之使用者不受到超大的聲音；因而保護使用者的聽力。一些使用者可在任何時間處使管道906於關閉之位置中或接近關閉之位置中，以讓盡可能高之聲音品質傳遞到該些使用者之鼓膜(例如，圖12中所展示之鼓膜1204)。

因此，根據本發明之實施例，入耳式聲音裝置910可包含如夾具914之功能，可使用該夾具914以改變管道906之直徑915，而允許耳道(例如，圖12中所展示之耳道1215)之遮擋等級被調整。根據本發明之實施例，夾具914可對於入耳式聲音裝置910而言為整體的，或該等夾具914可經耦合至入耳式聲音裝置910。入耳式聲音裝置910可包含相較於圖9中所展示之4個夾具914之較多或較少之申請專利範圍914。

可藉由來自使用者(藉由手)之輸入、或自動地藉由使用者，或藉由使用夾具914中之與入耳式聲音裝置910之如處理器及電池(例如，圖1中所展示之處理器107及電池113)之其它元件進行通訊之致動器之程式來調整/啟動使用者之耳朵的遮擋等級。具有通常知識者應能夠指派用於開啟及關閉入耳式聲音裝置910之管道906之合適機制。

在一些實施例中，可取決於提供給入耳式聲音裝置910之電子元件封裝(例如，圖1中所展示的電子元件封裝101)而藉由觸控及/或聲音命令致動夾具914。

除了夾具914外，有眾多用於控制管道906之開啟及關閉之替代手段。用於關閉管道906之替代手段包含壓力泵、藉由調整溫度之熱力學手段、經由化學手段及經由電子手段。

圖10根據本發明之實施例圖示說明入耳式聲音裝置1010，該入耳式聲音裝置1010在該入耳式聲音裝置1010之近尖端處具有麥克風1005，及該入耳式聲音裝置1010具有至少一夾具1006以關閉入耳式聲音裝置1010中之管道(例如，圖9中所展示之管道906)。根據本發明之實施例，入耳式聲音裝置1010另外與圖9中所展示之入耳式聲音裝置910相像，且該入耳式聲音裝置1010可具有與圖1中所展示之電子元件封裝102相似之電子元件封裝。

圖11根據本發明之實施例圖示說明被插入至耳朵1105之入耳式聲音裝置1101。入耳式聲音裝置1101包含撓性之電子元件封裝，如圖6中所展示之入耳式聲音裝置610中所展示的那些及/或圖1中所展示之電子元件封裝102。入耳式聲音裝置1101之實施例包含經放置於該入耳式聲音裝置1101之主體之遠尖端1107處之揚聲器1108及經放置於該入耳式聲音裝置1101之近部分1111中之麥克風1110。

入耳式聲音裝置1101包含可變形及撓性主體1112，該可變形及撓性主體1112具有在遠端1111及近端1107間延伸之縱軸1109。根據本發明之實施例，遠端 1111僅駐留在耳朵1105外部，使得可簡單移除入耳式聲音裝置1101。

本發明之實施例提供由可變形及撓性材料所構成之入耳式聲音裝置1101，該可變形及撓性材料對長時間穿戴而言是舒服的，且該可變形及撓性材料係可被大批量生產的(而省卻客製化之需求)。根據本發明之實施例，電子元件封裝1113嵌在入耳式聲音裝置1101之可變形及撓性之主體中或嵌在該可變形及撓性之主體上，且該電子元件封裝1113包含允許入耳式聲音裝置1101被插入至使用者之耳道1115而不會損傷入耳式聲音裝置1101或導致對使用者之耳朵1105之傷害之電子元件。可將電子元件封裝1113嵌至撓性主體1112中、可繞著撓性主體1112纏上該電子元件封裝1113及/或該電子元件封裝1113可被壓入至撓性主體1112中。

在特定應用中，入耳式聲音裝置1101在使用者之手指間係為「被壓扁」的，及該入耳式聲音裝置1101係被插入至耳道1115中，其中該入耳式聲音裝置1101伸展以符合耳道1115之形狀。

在一些實施例中，在將入耳式聲音裝置1101自耳道1115移除前，該入耳式聲音裝置1101可返回至「被壓扁」的位置。此事允許入耳式聲音裝置1101滑出耳朵1105以簡單移除。在其他實施例中，在自耳道移除入耳式聲音裝置1101的同時，入耳式聲音裝置1101可在經延伸的位置中或可在一些中間位置中。

可自所屬技術領域中眾所皆知之眾多彈性聚合材料製造可變形主體1112之實施例。有許多眾所皆知之可被使用以形成如入耳式聲音裝置1101之入耳式聲音裝置的彈性聚合材料。舉例而言，天然橡膠、氯丁橡膠、SBR橡膠(苯乙烯共聚合物複合物)、矽橡膠、EPDM橡膠、聚丁二烯橡膠、聚氯乙烯彈性體、聚氨酯橡膠彈性體、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物彈性體及基於丙烯酸前體及鹵乙烯類聚合物之彈性體全部皆可為一般性的合適材料，該等合適材料可被使用以提供必要的蕭氏(Shore)A硬度計值。

在本發明之一些實施例中，入耳式聲音裝置1101之可變形主體1112由具有(藉由ASTM 2240-81之技術)蕭氏A硬度計硬度值約10至30或15至25之材料所構成。

在一些實施例中，可藉由3D列印(舉例而言，使用如圖18中以細節展示之3D印表機1810之列印設備)製造入耳式聲音裝置1101。裝置(例如，主體1112)之耳塞式部分及入耳式裝置1101之電子元件封裝1113藉由3D列印係適於製造商的。如揚聲器(例如，圖1中所展示之揚聲器108)之一些元件可能需要於製造程序之末端處才被加入至裝置1101中(因在此時刻之揚聲器需要一些3D列印機器可能無法從事之後製造調整)。

圖11圖示說明被插入至人類之耳朵1105之入耳式聲音裝置1101。入耳式聲音裝置1101之實施例可 經配置以用於非人類之耳朵，該等非人類如其他靈長類動物、其他哺乳動物及甚至是非哺乳動物物種。因此，在本發明之該等實施例中，電子元件封裝之元件及彈性主體將為自適應大小的。

圖12根據本發明之實施例圖示說明插入至耳朵1205之入耳式聲音裝置1201。入耳式聲音裝置1201包含彈性之電子元件封裝，如圖6中所展示之入耳式聲音裝置610中所展示的那些及/或如圖1中所展示之電子元件封裝102。根據本發明之實施例，入耳式聲音裝置1201亦包含管道1203，及可使用夾具1204開啟及關閉該管道1203。

與圖11中所展示之入耳式聲音裝置1101之討論相似的，在實際應用中，入耳式聲音裝置1201在使用者之手指間「被壓扁」及被插入至耳道1215中，其中該入耳式裝置1201伸展以與耳道1215之形狀一致。在一些實施例中，在自耳道1215移除入耳式聲音裝置1201前，可將入耳式聲音裝置1201回復到「被壓扁」的位置。此事允許入耳式聲音裝置1201自耳道1205滑出以更容易移除。在其他實施例中，在自耳道移除該入耳式聲音裝置1201的同時，入耳式聲音裝置1201可在經伸展的位置中或在一些中間位置中。

根據本發明之實施例，入耳式聲音裝置1201之主體可由相關於圖11中所展示之入耳式聲音裝置1101所描述之相似材料所構成。

圖13圖示說明本發明之實施例，該實施例藉由在矽之離散島1302a及離散島1302b上形成電子元件而應用可延伸的電子元件。圖13根據本發明之實施例展示可延伸的電子元件封裝1305，其中使用具有之字型圖案(pattern)1304的互聯1301而將離散的電子元件島1302a及電子元件島1302b連接在一起。離散島130a及離散島1302b上之自可延伸的電子元件所形成之電路透過互聯1301而保持電耦合(不論使用者及使用者之環境放置在該等電路上之應變量及/或可變形量為何)。

在實施例中，離散島1302a及離散島1302b係離散地操作、可在「裝置島」安排中運作、及能執行本文中所描述之功能(例如，上述圖1至圖12中所展示之功能)或上述功能之部分。在實施例中，離散島1302a及離散島1302b可包含積體電路、實體感測器(例如，溫度、pH、光線及輻射等)、生物感測器及/或化學感測器、放大器、A/D及D/A轉換器、聚光器、機電傳感器、電池、壓電致動器、包含LED的發光二極體及上述之結合。換言之，圖1中所展示之感測器106a至106z。

使用習知之積體電路(「IC」)(例如，在單一晶矽上之CMOS)以使亦已準備好使用目前已知程序而一般性地大量生產之高品質、高效能及高功能電路元件之利用為可能。該等習知之IC可提供通常優於由更多靜態裝置所產生之功能及資料產生之各種功能及資料產生。

離散島1302a及離散島1302b之範圍可自約(但不限於)10-100μm之在邊緣上所量測或藉由直徑所量測之尺寸，及將離散島1302a及離散島1302b與一或更多個極度可延伸之互聯1301連接。根據本發明之實施例，離散島1302a及1302b自身可為可延伸的或不為可延伸的。

互聯1301在離散島1302a及離散島1302b之間可具有之字型圖案(pattern)1304。之字型圖案1304提供製造之經增加的穩定性及容易性。之字型圖案1304允許離散島1302a及離散島1302b的扭、轉、延伸及壓縮，且同時仍允許可延伸之電子元件封裝1305及該電子元件封裝1305之各種元件維持電連接。

互聯1301之幾何形狀使該等互聯1301非常柔軟。每個互聯1301經圖案化及經蝕刻，使得該每個互聯之結構化形式具有可以是可比較的大小之寬度及厚度尺寸(如該等互聯之不超出約10倍之比例或反比)，及該每個互聯之結構化形式可較佳地為大小相等。在實施例中，尺寸可不大於約5μm(例如，其中兩尺寸為約1μm或更小)。

參考本發明之實施例，當術語「可延伸」及該術語之根源及衍生經使用以修改電路或該電路之元件時之該等術語係意味擁有包含具有不需撕裂或打斷便能為較長或較寬之軟屬性或彈性屬性之元件之電路，及該等術語亦意味擁有具有以此類方式配置以當電路應用至可延 伸、膨脹的或以其它方式可延伸之表面時容納及保留功能之元件(不論該等元件本身是否如上文所述的為個別可延伸的)之該電路。

可延伸之電子電路將至少兩個經隔離之電子元件(例如，離散島1302a及離散島1302b)連接至彈性基板及安排元件間之電氣互聯(例如，互聯1301)於將兩個經隔離電子元件與電氣互聯互相連接之交互書寫(boustrophedonic)圖案中。之後可延伸彈性基板，使得元件相對彼此分離，其中電氣互聯在延伸期間實質上維持電氣效能特徵，及其中延伸可多次擴展電子元件間之未延伸距離之分離距離。

在實施例中，可藉由薄膜單晶半導體之材料製造IC而完成延伸及壓縮，該等IC被形成為由「互聯」所機械連接及電連接之「島」及傳送該等IC至能延伸及壓縮之彈性基板上。根據本發明之實施例，離散島1302a及離散島1302b為非延伸/非壓縮IC之區域，同時互聯1301為在某種程度上經形成為高度可延伸/高度可壓縮之材料之區域。底層之彈性基板相較於離散島1302a及離散島1302b而言可為更柔軟的，使得最小應變經傳輸至島1302a及島1302b中，同時大多數應變經傳輸至僅包含電連接(及更少)之互聯1301。每個互聯1301將一島1302a連接至另一島1302b，及該每個互聯1301能容納兩個先前所提及之島1302a及島1302b之應變，該應變包含一島1302a相對另一島1302b之平移、旋轉或平移 及旋轉之結合。即使互聯1301係用剛性材料製造，該等互聯1301仍如弱彈簧般地(而不是剛性板或剛性樑)行動。此配置因而允許極度可延展的電子元件封裝1305之製造。

參考本發明之實施例，當術語「可延伸」及該術語之根源及衍生經使用以修改電路或該電路之元件時之該等術語係意味擁有包含具有不需撕裂或打斷便能為較長或較寬之軟屬性或彈性屬性之元件之電路，及該等術語亦意味擁有具有以此類方式配置以當電路應用至可延伸、膨脹的或以其它方式可延伸擴展之表面時容納及保留功能之元件(不論該等元件本身是否如上文所述的為個別可延伸的)之該電路。當術語「可伸展」及該術語之根源及衍生經使用以修改電路或該電路之元件時之該等術語係亦意味具有歸因於上文之意義。因此，當參照本發明之實施例時，可交換地使用「延伸」、「伸展」及該「延伸」及「伸展」之所有衍生詞。

圖14根據本發明之實施例圖示說明本發明之替代實施例，該實施例應用可延伸的電子元件封裝1405，該可延伸的電子元件封裝1405包含使用較短互聯1401(相較於圖13中所展示之互聯1301)而被綁定在一起之離散島1402a及離散島1402b。

圖15根據本發明之實施例圖示說明電子元件封裝1505，該電子元件封裝1505包含使用之字型(zigzag)互聯1501而被綁定在一起之離散島1502a、 離散島1502b、離散島1504a及離散島1504b。根據本發明之實施例，與圖13中所展示之離散島1302a及離散島1302b相似地，離散島1502a、離散島1502b、離散島1504a及離散島1504b包含各式各樣的電子元件。

根據本發明之實施例，在各種來自島1502a、島1502b、島1504a及島1504b之方向中運行之互聯1501之使用允許島於各種方向中被延伸。根據本發明之實施例，可用各種其他類型之互聯取代互聯1501或該等互聯1501可與該等各種其他類型之互聯混合。

圖16根據本發明之實施例圖示說明本發明之實施例，該實施例應用可延伸的電子元件封裝1605，其中電子元件已形成於矽之離散島1602a及離散島1602b上，係使用具有十字或X圖案1604之互聯1601而將該等矽之離散島綁定在一起。

在實施例中，離散島1602a及離散島1602b係離散地操作、可在「裝置島」安排中運作、及能執行本文中所描述之功能或上述功能之部分。在實施例中，離散島1602a及離散島1602b可包含積體電路(例如，圖1中所展示之電子元件封裝102)、感測器(例如，圖1中所展示之感測器106a至106z)、其他電子元件及上述之結合。

圖17圖示說明電子元件封裝1705，使用之字型互聯1703將該電子元件封裝1705與另一可延伸的電子封裝1706綁在一起。已自位於使用之字型互聯1701 而維持在一起之離散島1704a及離散島1704b上之電子元件形成電子元件封裝1705。相似地，已自位於使用之字型互聯1701而維持在一起之離散島1707a及離散島1707b上之電子元件形成電子元件封裝1706。使用之字型互聯1703而將兩電子元件封裝1705及1706彼此綁定在一起。

根據本發明之實施例，在各種來自島1704a、島1704b、島1707a及島1707b之方向中運行之互聯1701之使用允許島於各種方向中被延伸。根據本發明之實施例，可用各種其他類型之互聯取代互聯1701或該等互聯1701可與該等各種其他類型之互聯混合。

圖18圖示說明可形成入耳式聲音裝置1832之三維(3D)印表機1810。一般來說，3D列印為累積部分成形技術，該累積部分成形技術係藉由施加多個連續的薄型材料層而漸增地建立物件。3D印表機1810包含列印頭1812，該列印頭1812經配置以可控制地沉積/結合庫存材料至基板上。庫存材料可包含綁定至耳塞之材料1816(例如，圖6中所展示之可變形主體607及/或圖1中所展示之電子元件封裝102)之電子元件封裝1814(例如，圖6中所展示之電子元件封裝611)。行動控制器1818經配置以可控制地在預先定義之工作空間內平移列印頭1812。相關於圖18所描述之技術可應用至以融絲製造所知名之3D列印類型。可使用其他類型及形式之3D印表機以列印入耳式聲音裝置1832。列印頭1812可經配置以自 如卷1820或送料斗之來源接收用於電子元件封裝1814之材料、(例如，使用電阻加熱元件)熔解庫存材料及經由噴嘴1824排出用於耳塞1816之基板上之電子元件封裝1814之熔解材料。一般來說，噴嘴1824可在噴嘴1824之熔解材料1814可離開列印頭1812所經由的遠尖端1828處定義孔1826。

一旦由噴嘴1824流出，用於電子元件封裝1814之熔解材料可開始冷卻及可於耳塞1816之基板上再固化。其中施加熔解之電子元件封裝材料1814於先前所形成之材料層1834(例如，耳塞之部分)上，熔解之庫存材料1814之溫度可使局部表面熔化發生於先前之材料層1834中。此局部熔化可幫助將新施加之材料與先前層1834結合在一起。

在一實施例中，可在笛卡兒座標系統1836內控制列印頭1812，其中三個致動器每者可使列印頭1812之合成運動在個別之正交平面中(其中一般係定義X-Y平面為與工作表面1830平行之平面，及定義Z方向為正交該工作表面1830之維度)。因用於電子元件封裝1814之材料經施加於耳塞1816之基板，故所施加材料珠之厚度1838及寬度可為列印頭1812之行動1840相對於耳塞1816之基板之函式，及將電子元件封裝1814之固態之庫存材料所位於之速率送至列印頭1812中。對於不變的列印頭行動1840及電子元件封裝1814之不變的用於固態 之庫存材料之送料速率而言，每者經施加的材料珠可具有實質上不變的高度/厚度1838及寬度。

電子元件封裝1814之一些元件因各種後製造要求可不適於使用3D印表機列印。舉例而言，揚聲器(例如，如圖1所展示之揚聲器108)一般需要常需要延伸之調整。因此，在一些實施例中，可主要地使用3D印表機1810及一些附加至製造之末端或在一些產品未被3D印表機1810控制的期間之階段處(例如，藉由另一裝置所新增或藉由手所插入)之額外元件(如揚聲器)製造入耳式聲音裝置1832。因揚聲器典型地位於入耳式聲音裝置1832之末端處，故此事對揚聲器而言應為相對簡單的。舉例而言，可使用機械生產設備而將完全調整好之揚聲器附加至半完成之入耳式聲音裝置之末端。

在實施例中，因裝置之經減少的成本，故入耳式聲音裝置1832可被視為用完即丟棄的且該入耳式聲音裝置1832可意欲為一次性使用或有限度使用的。

圖19根據本發明之實施例圖示說明與其它裝置1906、1909、1911及1914無線通訊之入耳式聲音裝置1901。

入耳式聲音裝置1901上之通訊模組1904可經配置以與跟入耳式聲音裝置1901配對之入耳式聲音裝置1906上之通訊模組1907無線通訊。換言之，使用者可在左耳中穿戴入耳式聲音裝置1901，及入耳式聲音裝置1906可被穿戴於使用者之右耳中。入耳式聲音裝置1901 可使用各種像是如上文所討論之NFC通訊之通訊協定而與經配對的入耳式聲音裝置1906無線通訊。

入耳式聲音裝置1901亦可透過入耳式聲音裝置1909上之通訊模組1908而與另一入耳式聲音裝置1909通訊。相較於入耳式聲音裝置1901使用如入耳式聲音裝置1906之緊密網路共享裝置，通訊模組1904可使用不同的通訊協定而與入耳式聲音裝置1909上之通訊模組1908通訊。

入耳式聲音裝置1901亦與行動電話1911上之收發器1910通訊。行動電話1911可為如智慧型電話之裝置。通訊模組1904可使用與用來與入耳式聲音裝置1906或入耳式聲音裝置1909通訊之通訊協定相較下之不同的通訊協定。

入耳式聲音裝置1901亦透過與遠端資料伺服器1913相關之通訊模組1912而與位於遠端計算裝置1914之遠端資料伺服器1913通訊。根據本發明之實施例，遠端資料伺服器1913舉例而言可包含伺服器及甚至是雲端計算裝置。

入耳式聲音裝置1901可不必要地被配備以與所有裝置1906、1909、1911及1914通訊。根據本發明之實施例，通訊模組1904可經配置以僅用於一種通訊類型。相似地，通訊模組1904可經配置以使用一連串不同的通訊協定進行通訊。

對所屬技術領域具有通常知識者而言，在沒有背離本文之發明概念的情況下，除了已經描述之入耳式聲音裝置外之許多入耳式聲音裝置之修改係為顯而易見的。因此，除非本發明標的係在附加之申請專利範圍之範疇中，不然本發明標的並不被限制。此外，在解釋說明書及申請專利範圍兩者中，應以與上下文一致之最廣泛及最可能之方式解釋所有術語。

雖然已圖示說明及描述本發明之特定實施例，但本發明並不僅被限制於該等實施例中係將為清楚的。本文所討論之本發明之實施例可已通常地意味來自某些知名的設備製造商之材料之使用；然而，可調適本發明以與來自其他來源及製造商之設備連同使用。與本發明一起使用之設備可經配置以根據習知協定(例如，USB)操作及/或可經配置以根據特定協定操作。對所屬技術領域中具有通常知識者而言，在沒有背離如申請專利範圍中所描述之發明之精神及範疇的情況下，多個修改、變化、變異、替換和等效將為顯而易見的。一般來說，在下列申請專利範圍中，所使用之術語不應被解釋為限制本發明至說明書中所揭露之特定實施例中，而是應被解釋為包含所有在本文之下文中所闡述之申請專利範圍下操作之系統及方法。因此，係意欲本發明包含此發明所提供之修改及變化，該等修改及變化係落在附加之申請專利範圍及該等申請專利範圍之等同物之範疇內。

601‧‧‧麥克風

602‧‧‧無線通訊模組

603‧‧‧放大器

604‧‧‧電池

605‧‧‧揚聲器

607‧‧‧可變形主體

610‧‧‧入耳式聲音裝置

611‧‧‧電子元件封裝

Claims (33)

1. 一種可變形及撓性之入耳式聲音裝置，包含：一可變形及撓性之主體，該主體具有在一遠端及一近端之間延伸之一縱軸；及一電子元件封裝，該電子元件封裝包含可延伸之電子電路，其中該電子元件封裝包含位於該可變形及撓性之主體之該遠端之一揚聲器，及其中該可延伸之電子電路係為嵌在該可變形及撓性之主體中或為嵌在該可變形及撓性之主體上之至少一者。
2. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該可延伸之電子電路包含可延伸之互聯件，該等可延伸之互聯件電性耦合該電子元件封裝之電子元件。
3. 如請求項2所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該電子元件封裝之電子元件經安排在由該等可延伸之互聯件所連接之一交互書寫(boustrophedonic)圖案(pattern)之中。
4. 如請求項2所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該可延伸之互聯件使用一之字型(zigzag)圖案及一X十字(X-cross)圖案之一者連接該電子元件封裝之該等電子元件。
5. 如請求項2所述之可變形及撓性之入耳式聲 音裝置，其中該電子元件封裝之複數個電子元件亦為可延伸的。
6. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該可變形及撓性之主體由具有一蕭氏(Shore)A硬度之10至30間之硬度值之一材料組成。
7. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該可變形及撓性之主體及該可延伸之電子電路由適合一3D印表機在一整體單元中之製造之材料所組成。
8. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該可變形及撓性之主體包含一管道，該管道沿著從該遠端延伸至該近端之該縱軸，該可變形及撓性之入耳式聲音裝置更包含：複數個夾具，該複數個夾具經配置以開啟及關閉該管道，其中開啟該管道降低該使用者之一耳中之背壓。
9. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該電子元件封裝更包含：一通訊模組，該通訊模組經配置以與一遠端裝置通訊；及一控制電路，其中該控制電路已被配置以操作該揚聲器，及該通訊模組為自該遠端裝置接收聲音資料及 透過該揚聲器播放該聲音資料之一帶有話筒的耳機(headset)。
10. 如請求項9所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該控制電路包含一CPU。
11. 如請求項9所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該遠端裝置包含一可攜式電子裝置及其中該通訊模組經配置以用於短距通訊。
12. 如請求項11所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該短距通訊包含藍牙協定。
13. 如請求項11所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該可攜式電子裝置包含一行動電話。
14. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該電子元件封裝更包含：一資料存儲元件，該資料存儲元件具有經儲存之聲音資料；及一控制電路，其中該控制電路已被配置以操作該揚聲器及該資料存儲元件為自該資料存儲元件取回聲音資料及透過該揚聲器播放該聲音資料之一音樂播放器。
15. 如請求項14所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該控制電路包含一CPU。
16. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式 聲音裝置，其中該電子電路封裝更包含：一麥克風，該麥克風位於該可變形及撓性之主體之該近端且該麥克風經配置以轉換在該可變形及撓性之入耳式聲音裝置之外部之聲音為一電子信號；一放大器，該放大器經配置以增加該電子信號之功率；及一控制電路，其中該控制電路已被配置以操作該揚聲器、該麥克風及該放大器為在該麥克風中接收外部聲音、在該放大器中放大該電子信號及傳送該電子信號至該揚聲器之一聽力裝置，該麥克風係轉換該等外部聲音為該電子信號。
17. 如請求項16所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該控制電路包含一CPU。
18. 如請求項16所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，更包含：一數位信號處理器，其中該控制電路經配置以操作該數位信號處理器。
19. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該電子元件封裝更包含：一通訊模組，該通訊模組經配置以與一遠端裝置通訊；一麥克風，該麥克風位於該可變形及撓性之主體之該近端且該麥克風經配置以轉換在該可變形及撓性之 入耳式聲音裝置之外部之聲音為一電子信號；及一控制電路，其中該控制電路已被配置以操作該揚聲器、該通訊模組及該麥克風為經由該通訊模組自該遠端裝置接收聲音資料及透過該揚聲器播放該聲音資料之一雙向通訊裝置，及該控制電路更經配置以自麥克風接收聲音資料及從該通訊模組發送該聲音資料至該遠端裝置。
20. 如請求項19所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該控制電路包含一CPU。
21. 如請求項19所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該遠端裝置包含另一可變形及撓性之入耳式聲音裝置，及其中該通訊模組經配置以用於短距通訊。
22. 如請求項21所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該等短距通訊包含藍牙及近場通訊(「NFC」)之至少一者。
23. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該電子元件封裝更包含：一處理器，該處理器經配置以執行軟體應用程式。
24. 如請求項23所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該電子元件封裝更包含：一資料存儲元件，該資料存儲元件經配置以儲存軟體應用程式 以用於藉由該處理器之執行。
25. 如請求項23所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該電子元件封裝更包含：一通訊模組，該通訊模組經配置以自一遠端裝置接收資料及提供該資料至該處理器，該資料包含用於軟體應用程式之指令。
26. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該電子元件封裝更包含：一麥克風，該麥克風經配置以接收在該可變形及撓性之入耳式聲音裝置外部之聲音；及一處理器，該處理器經配置以分析該等經接收之聲音、將有意義之聲音與環境噪音分離及提供該等有意義之聲音至該揚聲器。
27. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，更包含：一通訊模組，該通訊模組經配置以使用藍牙、WiFi、BLTE、近場通訊、全球移動通訊系統(GSM)、分碼多工存取-One(cdmaOne)、分時多工存取(TDMA)、PDC、日本數位蜂巢式系統(JDC)、通用行動通訊系統(UMTS)、分碼多工存取-2000(cdma 2000)及數位增強無線電話系統(DECT)之至少一者，而自一遠端裝置接收資料。
28. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式 聲音裝置，更包含：至少一感測器，該至少一感測器經配置以測量一資料元素；及一處理器，該處理器經配置以分析該資料元素及若該資料元素超過一閥值則採取一行動。
29. 如請求項28所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該至少一感測器及處理器經安排以藉由自該使用者接收指令及同時配置該揚聲器以傳送操作指令給該揚聲器，而提供一使用者介面給該可變形及撓性之入耳式聲音裝置之一使用者。
30. 如請求項28所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，其中該至少一感測器經配置為一溫度計、一心率監視器、一心跳監視器、一最大攜氧量監視器、一脈動式血氧監視器、一呼吸頻率監視器、一呼吸監視器、一氧氣消耗監視器、一心臟效率監視器、一心率變異監視器、一代謝率監視器、一血壓監視器、一EEG資料監視器、一膚電反應監視器、一EKG/ECG監視器、一血液分析物監視器、一環境溫度監視器、一濕度監視器、一運動偵測器、一GPS定位器、一壓力感測器、一高度感測器、一加速度計、一陀螺儀及一磁力計之至少一者。
31. 如請求項28所述之可變形及撓性之入耳 式聲音裝置，其中該至少一感測器及該處理器經配置以如提供一警告、一碼表、一日曆及一通知功能之一者之一量測裝置般地操作，其中若該資料元素超過與該量測裝置相關之該閥值之該行動包含發送一聲音通知至該揚聲器。
32. 如請求項31所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，更包含一通訊模組，該通訊模組與一遠端裝置進行通訊及其中若該資料元素超過與該量測裝置相關之該閥值之該行動包含經由該通訊模組發送一通知至該遠端裝置。
33. 如請求項1所述之可變形及撓性之入耳式聲音裝置，更包含：一麥克風，該麥克風經配置以接收與一使用者之聲音相關之聲音資料；一資料元素，該資料元素包含與該使用者之聲音相關之辨識資料；一處理器，該處理器經配置以分析該所接收到之聲音資料，以決定該所接收到之聲音資料是否匹配該辨識資料，及該處理器更經配置以執行以下步驟：若該辨識資料匹配該所接收到之聲音資料，則採取一行動。