TWI766402B - 降噪耳機的控制裝置及控制方法 - Google Patents

Abstract

一種降噪耳機的控制裝置。控制裝置耦接降噪耳機。控制裝置包括一偵測組件及一微控制器。偵測組件包括一第一電極、一第二電極及一第三電極。第一電極用以偵測一使用者的臉部的一參考點之電位。第二電極用以偵測使用者的臉部的一測試點之電位。第三電極用以偵測使用者的臉部的一另一測試點之電位。偵測組件利用參考點之電位、測試點之電位及另一測試點之電位以獲得使用者的臉部的肌肉所產生之一電位差。電位差係以該測試點之電位與該另一測試點之電位的差值之絕對值乘上一係數後減該參考點之電位所得。微控制器係電性連接偵測組件，用以根據電位差判斷是否關閉降噪耳機之降噪功能。

Description

降噪耳機的控制裝置及控制方法

本發明是有關於一種控制裝置及控制方法，且特別是有關於一種降噪耳機的控制裝置及控制方法。

目前在市面上已發展多種降噪耳機，為使用者提供更好的音質服務。降噪耳機可分為被動式降噪及主動式降噪。被動式降噪例如透過隔音材質將耳道與外部環境隔絕，以降低外部環境的雜訊與噪音。主動式降噪例如透過擷取外部環境中的聲音，並利用相位相反、震幅相同的聲波抵銷外部環境中的聲音，以降低外部環境的雜訊與噪音。

然而，不論是被動式降噪或是主動式降噪，當使用者欲聽見外部的聲音或者要與另一人談話時，皆必須以手動的方式關閉降噪耳機的降噪功能，才能清楚聽到對方說話。舉例來說，目前的降噪耳機係在耳機上設置實體開關或力度感測器，當使用者欲聽見外部的聲音或者要與另一人談話時，則必須用手切換實 體開關或按壓力度感測器，以關閉降噪耳機的降噪功能。如此，將會造成使用者使用不便。

因此，如何改善上述缺點，提供一個更有效率的方法以關閉降噪耳機的降噪功能，已成為業界努力的方向。

本發明係有關於一種降噪耳機的控制裝置及控制方法，其可透過使用者的臉部的肌肉所產生之電位差判斷是否關閉降噪耳機之降噪功能。

根據本發明之一實施例，提出一種降噪耳機的控制裝置。控制裝置耦接降噪耳機。控制裝置包括一偵測組件以及一微控制器。偵測組件包括一第一電極、一第二電極及一第三電極。第一電極用以偵測一使用者的臉部的一參考點之電位。第二電極用以偵測使用者的臉部的一測試點之電位。第三電極用以偵測使用者的臉部的一另一測試點之電位。偵測組件利用參考點之電位、測試點之電位及另一測試點之電位以獲得一使用者的臉部的肌肉所產生之一電位差。電位差係以測試點之電位與另一測試點之電位的差值之絕對值乘上一係數後減參考點之電位所得。微控制器係電性連接偵測組件，用以根據電位差判斷是否關閉降噪耳機之一降噪功能。

根據本發明之另一實施例，提出一種降噪耳機的控制方法。控制方法包括以下步驟。使用一第一電極偵測一使用者 的臉部的一參考點之電位。使用一第二電極偵測使用者的臉部的一測試點之電位。使用一第三電極偵測使用者的臉部的一另一測試點之電位。利用參考點之電位、測試點之電位及另一測試點之電位獲得一使用者的臉部的肌肉所產生之一電位差。電位差係以測試點之電位與另一測試點之電位的差值之絕對值乘上一係數後減參考點之電位所得。基於該電位差超過一閥值，關閉降噪耳機之一降噪功能。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

100:控制裝置

101:轉軸元件

102:板體

110:偵測組件

120:微控制器

200:降噪耳機

210:降噪模組

300:固定件

301,302:螺絲

D1:第一距離

D2:第二距離

D3:第三距離

MS:電位差

CS:控制訊號

S110,S120:步驟

E1:第一電極

E2:第二電極

E3:第三電極

第1圖繪示根據本發明一實施例之降噪耳機及控制裝置之示意圖。

第2圖繪示根據本發明一實施例之降噪耳機的控制方法的流程圖。

第3圖繪示根據本發明一實施例之控制裝置設置於降噪耳機上之示意圖。

第4圖繪示繪示根據本發明一實施例之使用偵測組件之第一電極、第二電極及第三電極獲得使用者的臉部的肌肉所產生之電位差之示意圖。

第5圖繪示根據本發明一實施例之肌電圖之示意圖。

本發明並非顯示出所有可能的實施例，未於本發明提出的其它實施態樣也可能可以應用。再者，圖式上的尺寸比例並非按照實際產品等比例繪製。因此，說明書和圖示內容僅作敘述實施例的用，而非作為限縮本發明保護範圍的用。另外，實施例中的敘述，例如細部結構、製程步驟和材料應用等等，僅為舉例說明用，並非對本發明欲保護的範圍作限縮。實施例的步驟和結構的各細節可在不脫離本發明的精神和範圍內根據實際應用製程的需要而加以變化與修飾。

請參照第1圖，其繪示根據本發明一實施例之降噪耳機200及控制裝置100之示意圖。控制裝置100耦接降噪耳機200。控制裝置100例如透過無線或有線的方式與降噪耳機200通訊。控制裝置100包括一偵測組件110及一微控制器(MCU)120。微控制器120電性連接偵測組件110。偵測組件110例如為肌電圖(EMG)量測裝置。降噪耳機200包括一降噪模組210。降噪模組210執行一降噪功能。

請同時參照第1及2圖。第2圖繪示根據本發明一實施例之降噪耳機200的控制方法的流程圖。降噪耳機200的控制方法包括步驟S110及S120。

步驟S110，使用偵測組件110之一第一電極偵測使用者的臉部的一參考點之電位、使用偵測組件110之一第二電極偵測使用者的臉部的一測試點之電位、使用偵測組件110之一第 三電極偵測使用者的臉部的一另一測試點之電位、偵測組件110利用參考點之電位、測試點之電位及另一測試點之電位獲得一使用者的臉部的肌肉所產生之一電位差MS。電位差MS係以測試點之電位與另一測試點之電位的差值之絕對值乘上一係數後減參考點之電位所得。電位差MS係可表示為下列式一：α×|T1-T2|-R(式一)其中α為一係數、T1為測試點之電位、T2為另一測試點之電位、R為參考點之電位。係數α為一定值。在一實施例中，係數α可為1100，但不以此為限。控制裝置100可設置於降噪耳機200上。請參照第3圖，其繪示根據本發明一實施例之控制裝置100設置於降噪耳機200上之示意圖。在一實施例中，控制裝置100可透過螺絲301及302穿過一固定件300鎖附於降噪耳機200上。請參照第4圖，其繪示根據本發明一實施例之使用偵測組件110之第一電極E1、第二電極E2、第三電極E3獲得使用者的臉部的肌肉所產生之電位差MS之示意圖。偵測組件110包括第一電極E1、第二電極E2及第三電極E3，且第一電極E1、第二電極E2及第三電極E3貼於使用者的臉頰上。第一電極E1、第二電極E2及第三電極E3與微控制器120可設置在一軟性電路板上。第一電極E1用以偵測使用者的臉部的一參考點之電位、第二電極E2用以偵測使用者的臉部的一測試點之電位、以及第三電極E3用以偵測使用者的臉部的一另一測試點之電位。由於使用者在說話時，臉部的肌肉會收縮和放鬆，肌肉收縮時會產生微弱電流。因此， 在使用者的臉部位置貼上第一電極E1、第二電極E2及第三電極E3可偵測到電位。在一實施例中，為了使偵測到的電位更準確，可將參考點的第一電極E1貼在比測試點的第二電極E2及第三電極E3更靠近使用者的耳朵的位置。或者，參考點的第一電極E1與測試點的第二電極E2之間具有一第一距離D1、參考點的第一電極E1與測試點的第三電極E3之間具有一第二距離D2，測試點的第二電極E2與第三電極E3具有一第三距離D3，且第一距離D1及第二距離D2大於第三距離D3。在一實施例中，控制裝置100更包括一轉軸元件101及一板體102。測試點的第二電極E2與第三電極E3設置於板體102上，且板體102可透過轉軸元件101轉動，以使測試點的第二電極E2與第三電極E3可適用於不同臉型的使用者。

請參照第5圖，其繪示根據本發明一實施例之肌電圖之示意圖。當使用者在講話時，其臉部的肌肉所產生之電位差的變化如第5圖所示。第5圖所示之電位差的變化可由上述式一得到。

步驟S120，微控制器120根據電位差MS判斷是否關閉降噪耳機200之降噪功能。更具體來說，本案可設置一閥值，當偵測到的電位差超過此閥值，表示使用者正在說話，則微控制器120傳送一控制訊號CS至降噪耳機200的一降噪模組210以自動關閉降噪耳機之降噪功能。相反地，當偵測到的電位差未超過此閥值，表示使用者未在說話，則微控制器120傳送控制訊號 CS至降噪耳機200的降噪模組210以自動開啟降噪耳機之降噪功能。閥值可設置在1.3V至1.9V之間，以判斷使用者是否在說話，但本發明之閥值不以上述的範圍為限制。較佳地。閥值可設為1.6V。在另一實施例中，微控制器120也可根據電位差MS自動調整降噪耳機200之音量。例如，當偵測到的電位差超過閥值，表示使用者正在說話，則微控制器120傳送控制訊號CS至降噪耳機200以自動減小降噪耳機之音量。相反地，當偵測到的電位差未超過閥值，表示使用者未在說話，則微控制器120傳送控制訊號CS至降噪耳機200以自動增加降噪耳機之音量。

如此一來，本案可透過使用者的臉部的肌肉所產生之電位差判斷是否關閉降噪耳機之降噪功能。因此，當使用者欲與另一人談話時，不須以手動的方式關閉降噪耳機的降噪功能，讓降噪耳機使用起來更方便。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S110,S120:步驟

Claims (16)

1. 一種降噪耳機的控制裝置，該控制裝置耦接該降噪耳機，該控制裝置包括：一偵測組件，包括：一第一電極，用以偵測一使用者的臉部的一參考點之電位；一第二電極，用以偵測該使用者的臉部的一測試點之電位；一第三電極，用以偵測該使用者的臉部的一另一測試點之電位，其中該偵測組件利用該參考點之電位、該測試點之電位及該另一測試點之電位用以獲得該使用者的臉部的肌肉所產生之一電位差，該電位差係以該測試點之電位與該另一測試點之電位的差值之絕對值乘上一係數後減該參考點之電位所得；以及一微控制器，係電性連接該偵測組件，能夠根據該電位差判斷是否關閉該降噪耳機之一降噪功能；其中該第一電極貼在比該第二電極及該第三電極更靠近該使用者的耳朵位置。
2. 如請求項1所述之控制裝置，其中該電位差係透過式子α×|T1-T2|-R而得，其中α為該係數、T1為該測試點之電位、T2為該另一測試點之電位、R為該參考點之電位。
3. 如請求項1所述之控制裝置，其中該第一電極、該第二電極及該第三電極與該微控制器係設置在一軟性電路板。
4. 如請求項2所述之控制裝置，其中當該電位差超過一閥值，則該微控制器傳送一控制訊號至該降噪耳機以自動關閉該降噪耳機之該降噪功能。
5. 如請求項4所述之控制裝置，其中該閥值為1.6V，以及該係數為1100。
6. 如請求項1所述之控制裝置，其中該控制裝置設置於該降噪耳機上。
7. 如請求項1所述之控制裝置，其中該微控制器能夠根據該電位差自動調整該降噪耳機之音量。
8. 如請求項1所述之控制裝置，其中該第一電極與該第二電極之間具有一第一距離、該第一電極與該第三電極之間具有一第二距離，該第二電極與該第三電極之間具有一第三距離，且該第一距離及該第二距離大於該第三距離。
9. 如請求項1所述之控制裝置，其中更包括：一板體；以及一轉軸元件；其中該第二電極與該第三電極設置於該板體上，且該板體透過該轉軸元件轉動。
10. 一種降噪耳機的控制方法，包括：使用一第一電極偵測一使用者的臉部的一參考點之電位；使用一第二電極偵測該使用者的臉部的一測試點之電位；使用一第三電極偵測該使用者的臉部的一另一測試點之電位； 利用該參考點之電位、該測試點之電位及該另一測試點之電位獲得該使用者的臉部的肌肉所產生之一電位差，該電位差係以該測試點之電位與該另一測試點之電位的差值之絕對值乘上一係數後減該參考點之電位所得；以及基於該電位差超過一閥值，關閉該降噪耳機之一降噪功能；其中該第一電極貼在比該第二電極及該第三電極更靠近該使用者的耳朵位置。
11. 如請求項10所述之控制方法，其中該電位差係透過式子α×|T1-T2|-R而得，其中α為該係數、T1為該測試點之電位、T2為該另一測試點之電位、R為該參考點之電位。
12. 如請求項10所述之控制方法，其中該第一電極、該第二電極及該第三電極與一微控制器係設置在一軟性電路板。
13. 如請求項11所述之控制方法，其中該閥值為1.6V，以及該係數為1100。
14. 如請求項10所述之控制方法，其中該第一電極從比該第二電極及該第三電極更靠近該使用者的耳朵的位置偵測該使用者的臉部的該參考點之電位。
15. 如請求項10所述之控制方法，更包括：根據該電位差自動調整該降噪耳機之音量。
16. 如請求項10所述之控制方法，其中該第一電極與該第二電極之間具有一第一距離、該第一電極與該第三電極之 間具有一第二距離，該第二電極與該第三電極之間具有一第三距離，且該第一距離及該第二距離大於該第三距離。

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