TW201834470A - 可穿戴式揚聲器系統 - Google Patents
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Abstract
提供一種可穿戴式揚聲器系統，藉由低音之播放可獲得更高臨場感。可穿戴式揚聲器系統，具備：蛇腹筒101，具有第一端及第二端且可伸縮；第一揚聲器單元102L，連接於該第一端且與該蛇腹筒101內部彼此連接；第二揚聲器單元102R，連接於該第二端且與該蛇腹筒101內部彼此連接；第一低音反射管106L，在該第一揚聲器單元102L中，一端向外部開口，另一端向該蛇腹筒101之內部開口；以及第二低音反射管106R，在該第二揚聲器單元102R中，一端向外部開口，另一端向該蛇腹筒101之內部開口。
Description
本發明有關可穿戴式揚聲器系統，更詳細係有關裝在收聽者耳朵以外部份而使用之可穿戴式揚聲器系統。
作為輸出聲音之揚聲器系統，有內設於例如電視接收機等者。但是，內設之揚聲器系統之揚聲器具有過大口徑而無法獲得較大音量，另外，會有不充份地進行低音播放而臨場感不足之情形。為了獲得臨場感，大多有使用具有大口徑揚聲器之揚聲器系統或頭戴式耳機之情況。
在使用具有大口徑揚聲器之揚聲器系統之情況，有須某種程度寬廣之空間，因此不適合一邊移動一邊欣賞音樂等。在使用頭戴式耳機之情況下，雖然可一邊移動一邊欣賞音樂等，但使用頭戴式耳機之收聽者，會有變得無法聽見周圍聲音之問題。另外，在頭戴式耳機之情況下，也會有因聲像定位於收聽者頭內，因此長時間使用會感到疲勞感之問題。
為了解決以上之問題，於專利文獻1～4揭示：裝在收聽者身體且未堵塞收聽者耳朵之可穿戴式揚聲器系統。
專利文獻1揭示頸掛式之可穿戴揚聲器裝置，揚聲器位於收聽者下巴之下且朝向耳朵之方向。專利文獻2及3揭示在頸掛式之兩側設置揚聲器之可穿戴揚聲器裝置，右耳用揚聲器位於右肩，且左耳用揚聲器位於左肩。
於專利文獻4揭示環狀之頸掛式之可穿戴揚聲器裝置，除了揚聲器以外，還具備被動輻射器或低音反射端口，與專利文獻1～3不同，可低音播放，可給予收聽者臨場感。
專利文獻1：日本特開2009–201088號公報 專利文獻2：日本特開2008–263374號公報 專利文獻3：日本特表平8–511151號公報 專利文獻4：國際公開第2016/039245號
於如上述專利文獻1～3記載之可穿戴揚聲器裝置中，未具備有關低音播放之機構。在專利文獻4揭示之可穿戴式揚聲器系統，揚聲器、被動輻射器與低音反射端口分離，會有難以充份地進行低音播放之情形，且臨場感不足之情況。
本發明係有鑑於上述事態者，其目的在於提供：一種可穿戴式揚聲器系統，該可穿戴式揚聲器系統藉由低音播放獲得高臨場感。
為了解決上述課題，本發明之第一技術手段之可穿戴式揚聲器系統，具備：蛇腹筒，具有第一端及第二端且可伸縮；第一揚聲器單元，連接於該第一端且與該蛇腹筒內部彼此連接；第二揚聲器單元，連接於該第二端且與該蛇腹筒內部彼此連接； 第一低音反射管，在該第一揚聲器單元中，一端向外部開口，另一端向該蛇腹筒之內部開口；以及第二低音反射管，在該第二揚聲器單元中，一端向外部開口，另一端向該蛇腹筒之內部開口。
本發明之第二技術手段之可穿戴式揚聲器系統，係在第一技術性手段中，該蛇腹筒具有可拆卸之錘體。
本發明之第三技術手段之可穿戴式揚聲器系統，係在第一或第二之技術性手段中，該第一低音反射管及該第二低音反射管在該蛇腹筒內部交叉。
本發明之第四技術手段之可穿戴式揚聲器系統，係在第一至三中任一項技術性手段中，在收聽者之頸部懸掛該蛇腹筒之情況，該第一低音反射管及該第二低音反射管各自之一端位於該收聽者之耳朵下方。
本發明之第五技術手段之可穿戴式揚聲器系統，係在第一至四中任一項技術性手段中，在收聽者之頸部懸掛該蛇腹筒之情況，該第一揚聲器單元及該第二揚聲器單元位於該收聽者之上胸。
本發明之第六技術手段之可穿戴式揚聲器系統，係在第四或第五之技術性手段中，該蛇腹筒與該收聽者之身體之間具備緩衝構件或頸帶。
根據本發明，可提供一種可穿戴式揚聲器系統，該可穿戴式揚聲器系統藉由低音之播放可獲得更高臨場感。
以下，一邊參照圖式，一邊說明關於本發明之可穿戴式揚聲器系統適合之實施形態。此外，在以下說明中，作為在不同圖式中也附加相同符號之構成相同者，有省略其說明之情況。另外，雖然說明多個實施形態，但只要可組合，則實施形態可任意地組合而實施。
（實施形態一） 圖1係本發明實施形態一之可穿戴式揚聲器系統100之正面圖。可穿戴式揚聲器系統100，具備蛇腹筒101、第一揚聲器單元102L
、第二揚聲器單元102R
、第一低音反射管106L
、以及第二低音反射管106R
。另外，可穿戴式揚聲器系統100還可以具備緩衝構件105。此外，第一低音反射管106L
表示於圖2、圖4及圖5，第二低音反射管106R
表示於圖4及圖5。
蛇腹筒101係蛇腹狀之筒，在側面形成谷狀折痕與山狀折痕之重複。因為在側面形成谷狀折痕與山狀折痕之重複，所以蛇腹筒101可伸縮。另外，蛇腹筒101具有形成未圖示之開口之第一端與第二端，第一端與第二端在蛇腹筒101內部連通。
第一揚聲器單元102L具有在內部具有空洞之長條形狀。在長條形狀之端部，具備朝向與長條形狀之延伸方向垂直之方向之第一揚聲器103L
。另外，在長條形狀之另一端部具有未圖示之開口，該開口與蛇腹筒101之第一端連接。第一揚聲器單元102L
之上述開口藉由與蛇腹筒101之第一端連接，使蛇腹筒101之內部、與第一揚聲器單元102L
之內部連通。藉此，空氣在第一揚聲器單元102L
與蛇腹筒101之間成為可移動。另外，第一揚聲器單元102L
具有第一開口部104L
。在圖1中，雖然第一揚聲器103L
與第一開口部104L
朝向相同方向，但也可不同。在第一開口部104L
，如參照圖2說明，連接第一低音反射管106L
之一端。
第二揚聲器單元102R
在內部具有空洞，且具有與第一揚聲器單元102L
相同長度之長條形狀。在長條形狀之端部，具備朝向與長條形狀之延伸方向垂直之方向之第二揚聲器103R
。另外，在長條形狀之另一端部具有未圖示之開口，該開口與蛇腹筒101之第二端連接。第二揚聲器單元102R
之上述開口藉由與蛇腹筒101之第二端連接，使蛇腹筒101之內部、與第二揚聲器單元102R
之內部連通。藉此，空氣在第二揚聲器單元102R
與蛇腹筒101之間成為可移動。另外，第二揚聲器單元102R
具有第二開口部104R
。在圖1中，雖然第二揚聲器103R
與第二開口部104R
朝向相同方向，但也可不同。在第二開口部104R
，與參照圖2說明相同，連接第二低音反射管106R
之一端。
緩衝構件105設在蛇腹筒101之側面。緩衝構件105，配置在包含蛇腹筒101之中央部，更嚴格地說，係在分別來自第一端第二端之蛇腹筒101之山狀折痕與谷狀折痕之數量成為相同數量之位置之區域。緩衝構件105，由發泡聚氨酯或橡膠等可容易伸縮之材料而形成，使蛇腹筒101之震動衰減，可傳達震動至與設置有蛇腹筒101之緩衝構件105之相反側。作為形成緩衝構件105之材料，除了發泡聚氨酯或橡膠般之樹脂系材料以外，可使用機械性伸縮自如之彈簧、或使用於內部填充空氣之氣密袋等。
圖2係圖1之I – I線剖面圖之從第一揚聲器單元102L
之前端至到達蛇腹筒101之中央部途中為止之剖面圖。在圖2表示包含第一開口部104L
之第一揚聲器單元102L
之剖面及蛇腹筒101之一部份之剖面。此外，從第二揚聲器單元102R
之前端至到達蛇腹筒101之中央部途中為止之剖面圖，也因為藉由使圖2左右相反後適宜交換符號而容易地獲得，所以省略圖示。
第一揚聲器單元102L
具有：面向圖2朝向上方之第一揚聲器103L
、與第一揚聲器103L
相同地面向圖2朝向上方之第一開口部104L
。另外，在第一開口部104L
連接第一低音反射管106L
之一端，且第一低音反射管106L
之一端，在可穿戴式揚聲器系統100之外部開口。此外，第一開口部104L
與第一低音反射管106L
之關係也相同，第二開口部104R
之一端也連接第二低音反射管106R
，且第二低音反射管106R
之一端，在可穿戴式揚聲器系統100之外部開口。
第一揚聲器103L
具有：構成第一揚聲器103L
之框體103a、支撐框體103a之磁路103b、及連接磁路103b與框體103a之震動板103c。磁路103b具備未圖示之磁鐵與音圈，音圈連接於未圖示之電纜，對應於向電纜供給之信號，使震動板103c震動，而使聲音產生。
如上述，因為蛇腹筒101之內部與第一揚聲器單元102L
之內部連通，所以第一揚聲器103L
之震動板103c藉由磁鐵與音圈之作用而震動使聲音產生時，成為對應於聲音將第一揚聲器單元102L
之內部氣壓變動傳遞至蛇腹筒101之內部。因此，蛇腹筒101也成為對應於聲音而震動。一般而言，震動板103c大於蛇腹筒101之尺寸，另外因為重量也大，所以蛇腹筒101藉由震動板103c產生之聲音之主要係對應於低頻率成份之大小而震動。
另外，在第一開口部104L
連接第一低音反射管106L
，且第一低音反射管106L
之另一端在蛇腹筒101之內部開口。因此，在第一揚聲器單元102L
之內部之氣壓變動傳遞至蛇腹筒101時，從第一低音反射管106L
之另一端傳遞氣壓變動至內部，產生第一開口部104L
之空氣之出入。在第一低音反射管106L
傳遞之氣壓變動之特性，雖然因第一低音反射管106L
之直徑或長度造成變化，但是因為藉由震動板103c產生之第一揚聲器單元102L
之內部氣壓變動之中，高頻率成份較低頻率成份更衰減同時傳遞至蛇腹筒101之內部，所以在第一低音反射管106L
傳遞之氣壓變動，成為對應於震動板103c產生之聲音之主要係低頻率成份之大小。因此，藉由在第一開口部104L
產生空氣之出入而產生聲音，該空氣之出入係對應於藉由震動板103c產生之聲音之主要係低頻率成份。
圖3係表示從收聽者頸部後方懸掛可穿戴式揚聲器系統100，以蛇腹筒101之中央部將位於頸部後方之蛇腹筒101圍繞頸部之方式，且以第一揚聲器單元102L
及第二揚聲器單元102R
位於頸部前方之方式之狀態（頸掛狀態）之圖。在圖3中，在蛇腹筒101與收聽者頸部之間配置有緩衝構件105。
在頸掛狀態中，從第一揚聲器103L
及第二揚聲器103R
使聲音產生，如上述，蛇腹筒101對應於震動板103c產生之聲音之主要係低頻率成份之大小而震動。在頸掛狀態中，因為以蛇腹筒101圍繞頸部之方式配置，所以藉由蛇腹筒101產生之主要係低頻率成份之震動或聲音，從圍繞收聽者周圍之蛇腹筒101發出，收聽者可獲得高臨場感。另外，在頸掛狀態中，藉由第一揚聲器單元102L
及第二揚聲器單元102R
位於收聽者上胸之部位，例如鎖骨周邊或乳房之上部，收聽者在身體前方也可感受到第一揚聲器單元102L
及第二揚聲器單元102R
之震動，可獲得臨場感。
此外，因為蛇腹筒101可伸縮，所以為了使第一揚聲器單元102L
及第二揚聲器單元102R
定位在收聽者之上胸部位，有需要設定經過蛇腹筒101之第一揚聲器單元102L
及第二揚聲器單元102R
之間之距離。因此，例如固定連結第一揚聲器單元102L
及第二揚聲器單元102R
之電纜在沿著蛇腹筒101內部之距離上限、或也可以藉由U字形之支撐構件支撐蛇腹筒101而固定蛇腹筒101之形狀及長度。另外，在配置有緩衝構件105之情況下，以緩衝構件105之剛性高、且可維持U字形狀之方式，設置在較蛇腹筒101之側面之圖1所示更長之部份，可使蛇腹筒101之長度及形狀之變動變小。
第一開口部104L
，對應於藉由第一揚聲器103L
之震動板103c產生之聲音之主要係低頻率成份而產生空氣之出入，藉由該空氣之出入而低音傳遞至收聽者。另外，相同地，藉由來自第二開口部104R
之空氣之出入而低音傳遞至收聽者。因此，藉由第一開口部104L
及第二開口部104R
，收聽者可獲得高臨場感。為了藉由第一開口部104L
及第二開口部104R
而獲得更高臨場感，較佳為成為以第一開口部104L
及第二開口部104R
分別位於收聽者之左右耳YL
及YR
下方之方式。
因為蛇腹筒101之內部、與第一揚聲器單元102L
之內部連通，所以對應於藉由第一揚聲器103L
而產生之聲音之氣壓變動，成為經過蛇腹筒101而也向第二揚聲器單元102R
側傳遞。另外，因為蛇腹筒101之內部、與第二揚聲器單元102R
之內部也連通，所以對應於藉由第二揚聲器103R
而產生之聲音之氣壓變動，成為經過蛇腹筒101而也向第一揚聲器單元102L
側傳遞，而第一揚聲器單元102L
或第一揚聲器103L
之震動板103c震動。藉此，在收聽者之左耳YL
，不僅第一揚聲器103L
造成之聲音，藉由上述氣壓變動造成之第一揚聲器單元102L
之震動或第一揚聲器103L
之震動板103c震動，也混合聽見某種程度之從第二揚聲器103R
產生之聲音，另外，在右耳YR
，不僅第二揚聲器103R
造成之聲音，也混合聽見某種程度之第一揚聲器103L
造成之聲音。藉此，收聽者以聲像之定位位置從頭內部定位在前方之方式而感受，可獲得更高臨場感。
如上述，若根據本實施形態，藉由與第一揚聲器單元102L
及第二揚聲器單元102R
各自之內部連通之蛇腹筒101、以及第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
，成為可低音播放，收聽者可獲得更高臨場感。
另外，與頭戴式耳機不同，因為未堵塞收聽者之耳朵，因為聲像不會在收聽者之頭內定位，所以收聽者變得少有感受到疲勞感。再者，收聽者因為可以聽見周圍之聲音所以可為了避開危險等而注意周圍。另外，可穿戴式揚聲器系統100成為頸掛狀態，因為藉此在接近耳朵位置配置第一揚聲器103L
及第二揚聲器103R
等，所以即使收聽者移動，音場也不會變化，即使音量再小也可獲得充份之聲壓。
作為如以上之本實施形態之可穿戴式揚聲器系統100之使用場合，可舉出：與音樂播放裝置、智慧型手機或平板型終端組合而收聽之音樂等、附有聲音地觀看智慧型手機或平板型終端之畫面顯示之動畫之場合為例子。另外，在高齡者等中，可藉由可穿戴式揚聲器系統100在耳邊播放因聽力衰退而難以聽見之電視之聲音。另外，藉由組合虛擬實境或擴增實境系統（Augmented Reality system），可通過視覺及聽覺獲得高臨場感。
（實施形態二） 圖4及圖5係從分別正面觀看本發明實施形態二之可穿戴式揚聲器系統100之情況之正面透視圖。
圖4係以虛線表示第一開口部104L
及第二開口部104R
分別連接於一端之第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
之圖。第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
之長度，可對應於欲強調從第一揚聲器103L
及第二揚聲器103R
產生之聲音之頻段之低音部份之何種範圍，而任意選擇。第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
之長度更大時，因為第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
之另一端成為從第一揚聲器103L
及第二揚聲器103R
分離而高音更衰減，第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
各自傳遞至另一端，所以成為強調更低頻率之範圍。
另外，第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
分別也與如上述聲像之定位位置有關係。例如，使如圖5所示之第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
分別之長度變大，另一端107L
及107R
也可以超出蛇腹筒101之中央部而定位。換言之，也可以係第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
在蛇腹筒101之內部交叉。
若根據如此的第一低音反射管106L
及第二低音反射管106R
之構成，從第一低音反射管106L
之另一端107L
，對應於藉由第二揚聲器103R
產生之聲音之氣壓變動導向第一開口部104L
，從第二低音反射管106R
之另一端107R
，對應於藉由第一揚聲器103L
產生之聲音之氣壓變動導向第二開口部104R
。因此，從第一開口部104L
主要係對應於藉由第二揚聲器103R
產生之聲音而產生空氣之出入，從第二開口部104R
主要係對應於藉由第一揚聲器103L
產生之聲音而產生空氣之出入。
因此，因為收聽者成為在左耳YL
聽見之聲音混合右側之聲音，在右耳YR
聽見之聲音混合左側之聲音，所以以聲音之定位位置在前方移動之方式收聽，藉此可獲得更高臨場感。
（實施形態三） 圖6係本發明實施形態三之可穿戴式揚聲器系統100之正面圖。
在圖6中表示使用U字形之頸帶108固定蛇腹筒101之形狀及長度之一例。頸帶108例如藉由金屬製等具有剛性之材料而形成，維持U字形。另外，在頸帶108之中央部份，配置有中央連接具109c，該中央連接具109c固定蛇腹筒101之中央部與頸帶之中央部份之相對位置關係。中央連接具109c具有例如連接兩個環之形狀，成為以一方之環把持蛇腹筒101之中央部，另一方之環把持頸帶108之中央部份之方式，而固定蛇腹筒101之中央部與頸帶108之中央部份。
另外，使頸帶108之左端部經由第一連接部109L
與第一揚聲器單元102L
連接，使頸帶108之右端部經由第二連接部109R
與第二揚聲器單元102R
連接，固定頸帶108與第一揚聲器單元102L
及第二揚聲器單元102R
之相對位置關係。此外，第一連接部109L
及第二連接部109R
，具備較頸帶108之外形稍大之孔，該孔之內部與頸帶108之外周可滑動，藉此配合收聽者之頸部尺寸或體格等之蛇腹筒101之長度能成為可變。
頸帶108在圖6中，位於U字形之蛇腹筒101之U字形內側，在頸掛狀態下，位於收聽者身體與蛇腹筒101之間。藉此，蛇腹筒101直接接觸收聽者身體，可防止給予收聽者不快感。特別係蛇腹筒101之震動含有中高音頻率成份之情況下，蛇腹筒101直接接觸收聽者身體時，雖然收聽者感受到不快，但是藉由頸帶108衰減中高音之頻率，藉此可使收聽者不會感受到不快。
此外，頸帶108之位置，不限於如圖6形成蛇腹筒101之U字形之內側，也可以在U字形之外側，或也可以在可穿戴式揚聲器系統100之上面側或下面側。另外，頸帶108不只一條，也可以係多條且分別在U字形之內側及外側以及可穿戴式揚聲器系統100之上面側及下面側之任一以上位置。
（實施形態四） 圖7係本發明實施形態四之可穿戴式揚聲器系統100之正面圖。
蛇腹筒101之震動特性，依賴於蛇腹筒101之長度、直徑及材料剛性，另外，如實施形態三使用頸帶108之情況下，也依賴於頸帶108之震動特性。再者，蛇腹筒101之震動特性，也依賴於蛇腹筒101之質量及質量分布。例如，若蛇腹筒101之質量越大，則慣性力量越大，或越抑制高頻振動，則蛇腹筒101之震動例如共鳴頻率變化為低頻。
因此，在本實施形態中，蛇腹筒101具備錘體，使蛇腹筒101之質量分布改變並使震動特性變化。具體而言，如圖7所示，在蛇腹筒101之第一揚聲器單元102L
側配置錘體110L
，在第二揚聲器單元102R
側配置錘體110R
。另外，也可以在蛇腹筒101之中央部也配置錘體110c。
各錘體110L
、R
及c以金屬等密度高之材料作成，配置在蛇腹筒101。另外，關於錘體110c，配置有驅動第一揚聲器103L
及第二揚聲器103R
之驅動電源及驅動電路，藉此也可以使質量變大。
雖然有各種各錘體110L
、R
及c與蛇腹筒101之連接樣態，例如以覆蓋蛇腹筒101外周之方式各錘體110L
、R
及c與蛇腹筒101連接。另外，在蛇腹筒101之外周形，配合各錘體110L
、R
及c之內側形狀。例如，可成為使用各錘體110L
、R
及c之內側圓環狀之形狀、或視力檢察表之朗多爾氏環（Landolt ring）之形狀。
另外，較佳為各錘體110L
、R
及c相對於蛇腹筒101安裝及拆卸自如。例如，各錘體110L
、R
及c以彈性大之材料形成朗多爾氏環形狀，朗多爾氏環之開口端部之間之距離變大，相對於蛇腹筒101可安裝或拆卸。如此的各錘體110L
、R
及c相對於蛇腹筒101安裝及拆卸自如，藉此可藉由可穿戴式揚聲器系統100配合播放之聲音特性或類型，而設定蛇腹筒101之震動特性，可提供高臨場感。
100‧‧‧可穿戴式揚聲器系統
101‧‧‧蛇腹筒
102L‧‧‧第一揚聲器單元
102R‧‧‧第二揚聲器單元
103L‧‧‧第一揚聲器
103R‧‧‧第二揚聲器
104L‧‧‧第一開口部
104R‧‧‧第二開口部
105‧‧‧緩衝構件
106L‧‧‧第一低音反射管
106R‧‧‧第二低音反射管
107L‧‧‧第一低音反射管另一端
107R‧‧‧第二低音反射管另一端
108‧‧‧頸帶
109L‧‧‧第一連接具
109c‧‧‧中央連接具
109R‧‧‧第二連接具
101L、110c、110R‧‧‧錘體
圖1係本發明實施形態一之可穿戴式揚聲器系統之正面圖。 圖2係本發明實施形態一之可穿戴式揚聲器系統之剖面圖。 圖3係用以說明本發明實施形態一之可穿戴式揚聲器系統之圖。 圖4係本發明實施形態二之可穿戴式揚聲器系統之正面透視圖。 圖5係本發明實施形態二之可穿戴式揚聲器系統之正面透視圖。 圖6係本發明實施形態三之可穿戴式揚聲器系統之正面圖。 圖7係本發明實施形態四之可穿戴式揚聲器系統之正面圖。
Claims (6)
- 一種可穿戴式揚聲器系統，其特徵在於，具備： 蛇腹筒，具有第一端及第二端且可伸縮； 第一揚聲器單元，連接於該第一端且與該蛇腹筒內部彼此連接； 第二揚聲器單元，連接於該第二端且與該蛇腹筒內部彼此連接； 第一低音反射管，在該第一揚聲器單元中，一端向外部開口，另一端向該蛇腹筒之內部開口；以及 第二低音反射管，在該第二揚聲器單元中，一端向外部開口，另一端向該蛇腹筒之內部開口。
- 如申請專利範圍第1項之可穿戴式揚聲器系統，其中，該蛇腹筒具有可拆卸之錘體。
- 如申請專利範圍第1或2項之可穿戴式揚聲器系統，其中，該第一低音反射管及該第二低音反射管在該蛇腹筒內部交叉。
- 如申請專利範圍第1至3中任一項之可穿戴式揚聲器系統，其中，在收聽者之頸部懸掛該蛇腹筒之情況，該第一低音反射管及該第二低音反射管各自之一端位於該收聽者之耳朵下方。
- 如申請專利範圍第1至4中任一項之可穿戴式揚聲器系統，其中，在收聽者之頸部懸掛該蛇腹筒之情況，該第一揚聲器單元及該第二揚聲器單元位於該收聽者之上胸。
- 如申請專利範圍第4或5項之可穿戴式揚聲器系統，其中，該蛇腹筒與該收聽者之身體之間具備緩衝構件或頸帶。
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