TWI792477B - 聲音劑量監測電路 - Google Patents

聲音劑量監測電路 Download PDF

Info

Publication number
TWI792477B
TWI792477B TW110129187A TW110129187A TWI792477B TW I792477 B TWI792477 B TW I792477B TW 110129187 A TW110129187 A TW 110129187A TW 110129187 A TW110129187 A TW 110129187A TW I792477 B TWI792477 B TW I792477B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
circuit
sound
user
value
dose
Prior art date
Application number
TW110129187A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202308408A (zh
Inventor
劉育瑋
吳錡
洪佳君
Original Assignee
瑞昱半導體股份有限公司
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 瑞昱半導體股份有限公司 filed Critical 瑞昱半導體股份有限公司
Priority to TW110129187A priority Critical patent/TWI792477B/zh
Priority to US17/691,283 priority patent/US20230041455A1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI792477B publication Critical patent/TWI792477B/zh
Publication of TW202308408A publication Critical patent/TW202308408A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16—Sound input; Sound output
    • G06F3/165—Management of the audio stream, e.g. setting of volume, audio stream path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1041—Mechanical or electronic switches, or control elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/01—Aspects of volume control, not necessarily automatic, in sound systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

本發明提出一種聲音劑量監測電路，其包含：一音量量測電路，設置成產生多個音量值，其中，該多個音量值分別對應於一音訊播放裝置在多個時間點發出的聲音大小、或一麥克風在多個時間點接收到的聲音大小；一聲音劑量計算電路，耦接於該音量量測電路，設置成依據該多個音量值及一權重表的內容，產生與一量測時段相應的一聲音劑量值；一控制電路，耦接於該聲音劑量計算電路，設置成將該聲音劑量值與一劑量臨界值進行比較，以判斷是否產生一控制信號；以及一指示信號產生電路，耦接於該控制電路，設置成依據該控制信號產生一相應的指示信號。

Description

聲音劑量監測電路
本發明涉及聲音劑量監測技術(audio dose monitoring technology)，尤指一種可動態切換聲音劑量之比較基準、或可動態調整聲音劑量之計算基礎的音訊處理裝置及相關的聲音劑量監測電路。
在日常生活、工作、或是各種娛樂中，人的耳朵經常會接收到各種聲音(sound)或噪音(noise)。許多研究表明，如果暴露在高音量環境或噪音環境的時間過久，會對人類的心理層面或生理層面造成不良影響。例如，可能會引起緊張、煩噪、和/或注意力不集中的症狀，也可能引發高血壓或造成短暫性的聽力降低，甚至可能導致永久性的聽力受損(hearing loss)等後果。
世界衛生組織(WHO)曾在2019年發布警訊，指出全世界約有11億的年輕人因為不安全的用耳習慣(unsafe listening practice)而處於聽力受損的風險中，主要原因包含經常暴露在個人音訊裝置(personal audio device)的大聲音量下、或是常去吵雜的娛樂場所(noisy entertainment venue)等等。然而，現代人使用各種消費性電子產品或影音設備的時間越來越長，也因此有越來越多人面臨聽力受損的風險而不自知。
有鑑於此，如何方便又有效地監測使用者所接受到的聲音劑量(audio dose)，實為有待解決的問題。
本說明書提供一種音訊處理裝置的實施例，其包含：一音訊播放裝 置，用於依據一音訊設置信號來產生聲音；以及一聲音劑量監測電路，其包含：一音量量測電路，設置成依據該音訊設置信號，產生分別對應於該音訊播放裝置在多個時間點發出的聲音大小的多個音量值；一聲音劑量計算電路，耦接於該音量量測電路，設置成依據該多個音量值及一權重表的內容，產生與一量測時段相應的一聲音劑量值；一控制電路，耦接於該聲音劑量計算電路，設置成產生該音訊設置信號，並將該聲音劑量值與一劑量臨界值進行比較，以判斷是否產生一控制信號；以及一指示信號產生電路，耦接於該控制電路，設置成依據該控制信號產生一相應的指示信號。
本說明書另提供一種音訊處理裝置的實施例，其包含：一麥克風，用於接收聲音；以及一聲音劑量監測電路，其包含：一音量量測電路，設置成產生分別對應於該麥克風在多個時間點接收到的聲音大小的多個音量值；一聲音劑量計算電路，耦接於該音量量測電路，設置成依據該多個音量值及一權重表的內容，產生與一量測時段相應的一聲音劑量值；一控制電路，耦接於該聲音劑量計算電路，設置成將該聲音劑量值與一劑量臨界值進行比較，以判斷是否產生一控制信號；以及一指示信號產生電路，耦接於該控制電路，設置成依據該控制信號產生一相應的指示信號。
本說明書另提供一種用於一音訊處理裝置中的聲音劑量監測電路的實施例，其包含：一音量量測電路，設置成產生多個音量值，其中，該多個音量值分別對應於一音訊播放裝置在多個時間點發出的聲音大小、或一麥克風在多個時間點接收到的聲音大小；一聲音劑量計算電路，耦接於該音量量測電路，設置成依據該多個音量值及一權重表的內容，產生與一量測時段相應的一聲音劑量值；一控制電路，耦接於該聲音劑量計算電路，設置成將該聲音劑量值與一劑量臨界值進行比較，以判斷是否產生一控制信號；以及一指示信號產生電路，耦接於該控制電路，設置成依據該控制信號產生一相應的指示 信號。
上述實施例的優點之一，是只要將聲音劑量監測電路整合在使用者經常使用的各種音訊處理裝置中，以便隨時量測及監測使用者所接受到的聲音劑量。
上述實施例的另一優點，是聲音劑量監測電路可在使用者接受到的聲音劑量超過預定標準時，自動產生相關的指示信號。
本發明的其他優點將搭配以下的說明和圖式進行更詳細的解說。
100:音訊處理裝置(audio processing device)
110:聲音劑量監測電路(audio dose monitoring circuit)
111:音量量測電路(sound level measuring circuit)
112:權重表儲存電路(weighting table storage circuit)
113:聲音劑量計算電路(audio dose calculating circuit)
114:指示信號產生電路(indication signal generating circuit)
115:傳輸電路(transmission circuit)
116:控制電路(control circuit)
120:音訊播放裝置(audio playback device)
130:主麥克風(main microphone)
140:耳內麥克風(in-ear microphone)
150:提示裝置(prompt device)
200、400、500、600:權重表(weighting table)
317:補償電路(compensation circuit)
ACS:音訊設置信號(audio configuration signal)
AD:聲音劑量值(audio dose value)
CTL:控制信號(control signal)
C-SV:音量補償值(sound level compensating value)
C-WT:權重調整指示(weight adjustment instruction)
INS:指示信號(indication signal)
SV:音量值(sound level value)
SV’:補償後的音量值(compensated sound level value)
圖1為本發明一第一實施例的音訊處理裝置簡化後的功能方塊圖。
圖2為本發明一第一實施例的權重表簡化後的示意圖。
圖3為本發明一第二實施例的音訊處理裝置簡化後的功能方塊圖。
圖4為本發明一第二實施例的權重表簡化後的示意圖。
圖5為本發明一第三實施例的權重表簡化後的示意圖。
圖6為本發明一第四實施例的權重表簡化後的示意圖。
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
圖1為本發明一第一實施例的音訊處理裝置100簡化後的功能方塊圖。音訊處理裝置100包含一聲音劑量監測電路110、一音訊播放裝置120、一主麥克風130、一耳內麥克風140、以及一提示裝置150。在本實施例中，聲音劑量監測電路110包含一音量量測電路111、一權重表儲存電路112、一聲音劑量計算電路113、一指示信號產生電路114、一傳輸電路115、以及一控制電路116。
在音訊處理裝置100中，音訊播放裝置120可透過各種有線傳輸或無線傳輸方式耦接於聲音劑量監測電路110，並設置成可根據聲音劑量監測電路110所產生的一音訊設置信號ACS的控制，以產生或播放各種聲音或音樂。實作上，音訊播放裝置120可用有線耳機、無 線耳機、有線喇叭、無線喇叭、智慧音箱、智慧電視、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、手機等各種能夠產生聲音的電子裝置來實現。
主麥克風130耦接於聲音劑量監測電路110，並設置成可接收使用者附近的聲音，以產生相應的聲音訊號。主麥克風130可透過各種有線傳輸或無線傳輸方式，將產生的聲音訊號傳送給聲音劑量監測電路110。倘若音訊處理裝置100具備語音通訊功能，則主麥克風130可做為使用者的語音輸入裝置。
耳內麥克風140耦接於聲音劑量監測電路110，並可放置在使用者的耳道內使用。耳內麥克風140設置成可接收傳入使用者耳道內的聲音，以產生相應的聲音訊號。同樣地，耳內麥克風140可透過各種有線傳輸或無線傳輸方式，將產生的聲音訊號傳送給聲音劑量監測電路110。
實作上，主麥克風130與耳內麥克風140皆可用各種能夠將接收到的聲音轉換成類比格式或數位格式的聲音訊號的聲音接收裝置來實現。
提示裝置150耦接於聲音劑量監測電路110，並設置成可根據聲音劑量監測電路110的控制或指示，產生合適的提示信號或提示信息。實作上，提示裝置150可用各種能夠產生提示信號或提示信息的電子裝置來實現，例如，蜂鳴器、喇叭、發光裝置、顯示器、手機、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、或穿戴式裝置等等。
在聲音劑量監測電路110中，音量量測電路111耦接於主麥克風130、耳內麥克風140、以及控制電路116，並設置成產生多個音量值SV，其中，該多個音量值SV分別對應於音訊播放裝置120在多個時間點發出的聲音大小、主麥克風130在多個時間點接收到的聲音大小、或耳內麥克風140在多個時間點接收到的聲音大小。
在運作時，音量量測電路111可透過各種有線傳輸或無線傳輸方式接收主麥克風130產生的聲音訊號，並將主麥克風130在不同時間點 所產生的聲音訊號，分別轉換成對應於主麥克風130在不同時間點所接收到的聲音大小的多個第一音量值。
同樣地，音量量測電路111可透過各種有線傳輸或無線傳輸方式接收耳內麥克風140產生的聲音訊號，並將耳內麥克風140在不同時間點所產生的聲音訊號，分別轉換成對應於耳內麥克風140在不同時間點所接收到的聲音大小的多個第二音量值。
另外，音訊播放裝置120所產生的聲音大小，取決於控制電路116所產生的音訊設置信號ACS。因此，音量量測電路111也可將控制電路116在不同時間點所產生的音訊設置信號ACS，分別轉換成對應於音訊播放裝置120在不同時間點所發出到的聲音大小的多個第三音量值。
在一實施例中，音量量測電路111可依據聲音劑量監測電路110的製造商或使用者預先選定的訊號來源，來決定音量值SV的計算基礎。
例如，倘若預先選定的訊號來源是音訊播放裝置120，則音量量測電路111可利用前述的多個第三音量值，來做為對應於不同取樣時間點的多個音量值SV。
又例如，倘若預先選定的訊號來源是主麥克風130，則音量量測電路111可利用前述的多個第一音量值，來做為對應於不同取樣時間點的多個音量值SV。
又例如，倘若預先選定的訊號來源是耳內麥克風140，則音量量測電路111可利用前述的多個第二音量值，來做為對應於不同取樣時間點的多個音量值SV。
在另一實施例中，音量量測電路111可比較對應於同一取樣時間點的第一音量值、第二音量值、及第三音量值的大小，並依據比較的結果動態切換音量值SV的產生基礎。
例如，倘若在一第一取樣時間點時，第一音量值大於第二音量值及第三音量值，則音量量測電路111可利用第一音量值來做為與第一 取樣時間點相應的一音量值SV。
又例如，倘若在一第二取樣時間點時，第三音量值大於第一音量值及第二音量值，則音量量測電路111可利用第三音量值來做為與第二取樣時間點相應的一音量值SV。
又例如，倘若在一第三取樣時間點時，第二音量值大於第一音量值及第三音量值，則音量量測電路111可利用第二音量值來做為與第三取樣時間點相應的一音量值SV。
音量量測電路111可比照前述的方式，動態決定對應於其他取樣時間點的音量值SV的產生基礎。
在另一實施例中，音量量測電路111可比較使用者與主麥克風130、耳內麥克風140、以及音訊播放裝置120三者之間的空間距離，並依據比較的結果動態切換音量值SV的產生基礎。
例如，倘若在一第一取樣時間點時，音量量測電路111判定音訊播放裝置120比主麥克風130及耳內麥克風140更靠近使用者，則音量量測電路111可利用與第一取樣時間點相應的第三音量值，來做為與第一取樣時間點相應的一音量值SV。
又例如，倘若在一第二取樣時間點時，音量量測電路111判定主麥克風130比音訊播放裝置120及耳內麥克風140更靠近使用者，則音量量測電路111可利用與第二取樣時間點相應的第一音量值，來做為與第二取樣時間點相應的一音量值SV。
又例如，倘若在一第三取樣時間點時，音量量測電路111判定耳內麥克風140比音訊播放裝置120及主麥克風130更靠近使用者，則音量量測電路111可利用與第三取樣時間點相應的第二音量值，來做為與第三取樣時間點相應的一音量值SV。
音量量測電路111可比照前述的方式，動態決定對應於其他取樣時間點的音量值SV的產生基礎。
實作上，音量量測電路111可每隔一段時間(例如，0.1秒、0.25秒、 0.3秒、0.5秒、0.6秒、1秒、1.5秒、2秒、3秒)產生一個音量值SV，並可利用各種合適的資料格式來表達音量值SV的大小，例如，巴斯卡(Pa)、微巴斯卡(μPa)、或是分貝值(decibel，dB)等等。音量量測電路111產生連續兩個音量值SV的間隔時間長度，以下稱之為一單位時間長度(unit time length)。
由前述說明可知，如果單位時間長度為1秒，則音量量測電路111在一分鐘內會產生60個音量值SV，在一個小時內就會產生3600個音量值SV。如果單位時間長度為2秒，則音量量測電路111在一分鐘內會產生30個音量值SV，而在一個小時內就會產生1800個音量值SV。
在聲音劑量監測電路110中，權重表儲存電路112設置成儲存一或多個權重表，其中，各權重表中記錄有音量及權重值之間的對應關係。例如，圖2為本發明一第一實施例的權重表200簡化後的示意圖。在權重表200中，音量值是以分貝值(decibel，dB)的形式呈現。
如圖2所示，音量值大小與權重值(weight value)之間的對應關係是呈階梯式(stepwise)變化，而個別音量值所對應的權重值，在某種程度上代表暴露在該音量值下可能造成聽力損失的風險值。在圖2的實施例中，音量值的大小每提升一級(約3dB)，所對應的權重值就會倍增(或接近倍增)。
聲音劑量計算電路113耦接於音量量測電路111與權重表儲存電路112，並設置成可依據音量量測電路111所產生的多個音量值SV以及一特定權重表的內容，產生與一量測時段(measuring period)相應的一聲音劑量值AD。前述的量測時段可以設置成各種合適的時間長度，例如，15分鐘、20分鐘、30分鐘、1小時、2小時、3小時、5小時、8小時、12小時、1天、3天、或7天等等。
在運作時，聲音劑量計算電路113可依據特定權重表的內容，將多個音量值SV分別轉換成多個相應的權重值，並將多個權重值分別 乘上多個相應的單位時間長度，以產生多個加權值(weighted value)，其中，前述的多個單位時間長度的總和等於前述的量測時段的總時間長度。
接著，聲音劑量計算電路113可計算出前述的多個加權值的一總和，以做為與該量測時段相應的一聲音劑量值AD。
倘若聲音劑量計算電路113在一第一時間點接收到的音量值SV為80dB，則聲音劑量計算電路113可依據權重表200的內容，將音量值SV轉換成相應的權重值「1」。
倘若聲音劑量計算電路113在一第二時間點接收到的音量值SV為91dB，則聲音劑量計算電路113可依據權重表200的內容，將音量值SV轉換成相應的權重值「16」。
倘若聲音劑量計算電路113在一第三時間點接收到的音量值SV為65dB，則聲音劑量計算電路113可依據權重表200的內容，將音量值SV轉換成相應的權重值「0」。
倘若聲音劑量計算電路113在一第四時間點接收到的音量值SV為114dB，則聲音劑量計算電路113可依據權重表200的內容，將音量值SV轉換成相應的權重值「4200」。
舉例而言，假設前述的量測時段是1小時、且單位時間長度(亦即，音量量測電路111產生連續兩個音量值SV的間隔時間長度)為1秒。在此情況下，聲音劑量計算電路113在一個小時內會接收到3600個音量值SV。為簡化說明起見，在此假設前述的3600個音量值SV中，有1200個音量值SV的大小為60dB、有1800個音量值SV的大小為85dB、且有600個音量值SV的大小為100dB。
在此情況下，聲音劑量計算電路113可以依據權重表200的內容，將大小為60dB的1200個音量值SV分別轉換成相應的1200個權重值「0」，將大小為85dB的1800個音量值SV分別轉換成相應的1800個權重值「4」，並將大小為100dB的600個音量值SV分別轉換成相應 的600個權重值「128」。
另外，聲音劑量計算電路113可分別將前述的1200個權重值「0」乘上單位時間長度「1」以產生1200個加權值「0」，可分別將前述的1800個權重值「4」乘上單位時間長度「1」以產生1800個加權值「4」，並可分別將前述的600個權重值「128」乘上單位時間長度「1」以產生600個加權值「128」。
接著，聲音劑量計算電路113可計算出上述多個加權值的總和(在本例中為84000=0*1200+4*1800+128*600)，並可利用計算出來的總和，來做為最近一個小時的聲音劑量值AD。
又例如，假設前述的量測時段是30分鐘、且單位時間長度(亦即，音量量測電路111產生連續兩個音量值SV的間隔時間長度)為2秒。在此情況下，聲音劑量計算電路113在30分鐘內會接收到900個音量值SV。為簡化說明起見，在此假設前述的900個音量值SV中，有100個音量值SV的大小為55dB、有300個音量值SV的大小為82dB、有270個音量值SV的大小為88dB、且有230個音量值SV的大小為94dB。
在此情況下，聲音劑量計算電路113可以依據權重表200的內容，將大小為55dB的100個音量值SV分別轉換成相應的100個權重值「0」，將大小為82dB的300個音量值SV分別轉換成相應的300個權重值「2」，將大小為88dB的270個音量值SV分別轉換成相應的270個權重值「8」，並將大小為94dB的230個音量值SV分別轉換成相應的230個權重值「32」。
另外，聲音劑量計算電路113可分別將前述的100個權重值「0」乘上單位時間長度「2」以產生100個加權值「0」，可分別將前述的300個權重值「2」乘上單位時間長度「2」以產生300個加權值「4」，可分別將前述的270個權重值「8」乘上單位時間長度「2」以產生270個加權值「16」，並可分別將前述的230個權重值「32」 乘上單位時間長度「2」以產生230個加權值「64」。
接著，聲音劑量計算電路113可計算出上述多個加權值的總和(在本例中為20240=0*100+4*300+16*270+64*230)，並可利用計算出來的總和，來做為最近30分鐘的聲音劑量值AD。
實作上，聲音劑量計算電路113可比照前述方式，利用在一特定的量測時段中的加權值的總和(sum)，來做為聲音劑量值AD，並可在量測時段結束後將聲音劑量值AD傳送給控制電路116。
或者，聲音劑量計算電路113也可滾動式計算在一特定的量測時段中的加權值的移動和(moving sum)，並利用計算出來的移動和來做為聲音劑量值AD。
如圖1所示，控制電路116耦接於聲音劑量計算電路113、指示信號產生電路114、以及音訊播放裝置120。控制電路116設置成可產生用以控制音訊播放裝置120的音訊設置信號ACS，且控制電路116可透過各種有線傳輸或無線傳輸方式，將產生的音訊設置信號ACS傳送給音訊播放裝置120。如前所述，音訊播放裝置120可根據音訊設置信號ACS的控制，產生或播放各種聲音或音樂。
另外，控制電路116還設置成可將聲音劑量計算電路113產生的聲音劑量值AD，與一劑量臨界值(dose threshold)進行比較，以判斷是否產生一控制信號CTL。
劑量臨界值的大小跟前述的量測時段的長短有關。例如，在一實施例中，如果量測時段是7天，則控制電路116可將劑量臨界值設置成144000；如果量測時段是1天，則控制電路116可將劑量臨界值設置成20571；如果量測時段是1小時，則控制電路116可將劑量臨界值設置成857；其餘依此類推。
倘若聲音劑量值AD超過相應的劑量臨界值，則控制電路116可判定使用者在前述的量測時段中所接受到的聲音劑量，已達危及使用者聽力健康的程度。在此情況下，控制電路116會產生並傳送一控制 信號CTL給指示信號產生電路114。
指示信號產生電路114設置成可依據控制電路116所產生的控制信號CTL，來產生一相應的指示信號INS。
傳輸電路115耦接於指示信號產生電路114，設置成可透過各種有線傳輸或無線傳輸方式，將指示信號INS傳送至提示裝置150，使得提示裝置150據以產生相應的提示信號或提示信息，以提示使用者其所暴露的聲音劑量已達到警示水平。例如，提示裝置150可根據指示信號INS產生各種警示光線、警示聲響、警示音樂、警示語音、提醒文字、和/或提醒影像，以提醒使用者採取相關的保護措施。
在某些實施例中，控制電路116還可在聲音劑量值AD超過劑量臨界值時，主動調整音訊設置信號ACS，以調降音訊播放裝置120所發出的聲音或音樂的音量大小。
實作上，前述的音量量測電路111可利用各種具有訊號接收能力、訊號處理能力、以及訊號轉換能力的合適電路或晶片來實現。權重表儲存電路112可利用各種揮發性記憶體或非揮發性儲存裝置來實現。聲音劑量計算電路113可利用各種微處理器、微控制器、數位運算電路、數位信號處理電路、或特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)來實現。指示信號產生電路114可利用各種具有指令處理及信號產生能力的合適電路來實現。傳輸電路115可利用各種有線或無線傳輸介面來實現。例如，依據與提示裝置150之間所需進行的通信方式而定，傳輸電路115可利用一訊號線、一晶片間音訊傳輸(Inter-IC Sound，I2S)介面、一通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)介面、一通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)介面、一序列式先進技術附件(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)介面、一週邊組件互連(Peripheral Component Interconnect，PCI)介面、一週邊組件互連快速(Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E)介面、一網路卡(Network Interface Card，NIC)介面、一Wi-Fi介面、一藍牙(Bluetooth)介面、一低耗電藍牙(Bluetooth Low Energy，BLE)介面、以及一近場通信(Near Field Communication，NFC)介面的其中之一、或其中的多種介面的組合來實現。控制電路116則可利用各種微處理器、微控制器、數位運算電路、數位信號處理電路、或特殊應用積體電路(ASIC)來實現。
前述聲音劑量監測電路110中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一電路晶片中。例如，可將音量量測電路111與聲音劑量計算電路113整合在一起。又例如，可將聲音劑量計算電路113與控制電路116整合在一起。又例如，可將指示信號產生電路114與控制電路116整合在一起。
實作上，亦可將聲音劑量監測電路110與音訊播放裝置120整合成單一裝置，或是將聲音劑量監測電路110與提示裝置150整合成單一裝置。
由前述說明可知，聲音劑量監測電路110可量測音訊播放裝置120發出的聲音大小、主麥克風130接收到的聲音大小、和耳內麥克風140接收到的聲音大小，並產生與量測結果相應的聲音劑量值AD。當聲音劑量監測電路110判定聲音劑量值AD超過一預定臨界值時，會指示提示裝置150產生相關的提示信號或提示信息，以讓使用者能夠知悉聲音劑量監測電路110的監測結果。
在實際應用中，只要將聲音劑量監測電路110整合在使用者經常使用的各種音訊處理裝置100中，便可隨時量測及監測使用者所接受到的聲音劑量。
前述音訊處理裝置100的另一優點，是聲音劑量監測電路110可在使用者接受到的聲音劑量超過預定標準時，自動產生相關的指示信號，以提醒使用者採取相關的保護措施。如此一來，便可有效降低使用 者聽力受損的風險。
不同使用者有不同的生理特性與生理條件，所以可能對於接收到的聲音劑量的敏感度和/或耐受程度會有所不同。另外，在某些應用中，音訊處理裝置100可能僅有單一使用者，但在另一些應用中，音訊處理裝置100可能是由多個使用者(例如，多個家庭成員或是多個同事)輪流使用。
因此，在某些實施例中，控制電路116還設置成可在一預定條件下，切換前述的劑量臨界值的大小，亦即，切換聲音劑量計算電路113所產生的聲音劑量值AD的比較基準(comparison criterion)。
在一實施例中，前述的預定條件指的是音訊處理裝置100的使用者的年紀超過一預定年齡(predetermined age)。在運作時，控制電路116可為不同的年齡區間設置不同的聲音劑量值比較基準。例如，針對年紀小於15歲的使用者，控制電路116可將聲音劑量值AD的比較基準設置為一第一劑量臨界值TH1；針對年紀介於15至20歲的使用者，控制電路116可將聲音劑量值AD的比較基準設置為一第二劑量臨界值TH2；針對年紀介於20至30歲的使用者，控制電路116可將聲音劑量值AD的比較基準設置為一第三劑量臨界值TH3；針對年紀大於30歲的使用者，控制電路116可將聲音劑量值AD的比較基準設置為一第四劑量臨界值TH4。
在某些較注重使用者聽力保健或身心健康的應用中，控制電路116可將前述的第二劑量臨界值TH2設置成大於第一劑量臨界值TH1，將第三劑量臨界值TH3設置成大於第二劑量臨界值TH2，並將第四劑量臨界值TH4設置成大於第三劑量臨界值TH3。
在某些較注重使用者的娛樂感受的應用中，控制電路116可將前述的第四劑量臨界值TH4設置成大於第一劑量臨界值TH1，將第二劑量臨界值TH2設置成大於第四劑量臨界值TH4，並將第三劑量臨界值TH3設置成大於第二劑量臨界值TH2。
如此一來，控制電路116便會在音訊處理裝置100的使用者的年紀超過一預定年齡(例如，15歲)的情況下，自動切換前述的劑量臨界值的大小。
實作上，控制電路116可搭配各種合適的機制來判斷使用者的年紀。例如，在提示裝置150是用手機、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、或穿戴式裝置實現的實施例中，控制電路116可要求使用者預先透過提示裝置150輸入年紀等基本資料。又例如，控制電路116可要求使用者預先透過其他輸入裝置(圖中未繪示)提供年紀等基本資料。又例如，控制電路116可搭配各種具有人臉辨識能力的影像擷取電路(圖中未繪示)進行運作，以自動估測使用者的年紀。
在另一實施例中，前述的預定條件指的是音訊處理裝置100的使用者的一預定生理指標變化超過一預定程度(predetermined degree)。例如，控制電路116可在使用者的心跳率或血壓正常時，將前述的劑量臨界值設置為一第一劑量臨界值TH1，並可在使用者的心跳率或血壓升高超過20%的情況下，將前述的劑量臨界值從第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第二劑量臨界值TH2。在使用者的心跳率或血壓升高超過40%的情況下，控制電路116可將前述的劑量臨界值從第二劑量臨界值TH2切換成一相異的第三劑量臨界值TH3。
又例如，控制電路116可在使用者的呼吸頻率正常時，將前述的劑量臨界值設置為一第一劑量臨界值TH1，並可在使用者的呼吸頻率增加超過15%的情況下，將前述的劑量臨界值從第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第二劑量臨界值TH2。在使用者的呼吸頻率增加超過50%的情況下，控制電路116可將前述的劑量臨界值從第二劑量臨界值TH2切換成一相異的第三劑量臨界值TH3。
在某些應用中，控制電路116可將前述的第二劑量臨界值TH2設置成小於第一劑量臨界值TH1，並將第三劑量臨界值TH3設置成小於第二劑量臨界值TH2。
實作上，控制電路116可採用各種合適的機制或搭配各種合適的偵測裝置來偵測使用者的預定生理指標。例如，在提示裝置150是用穿戴式裝置實現的實施例中，控制電路116可利用提示裝置150來偵測使用者的預定生理指標。又例如，控制電路116可搭配各種具有生理指標偵測能力的生理指標追蹤裝置(圖中未繪示)來追蹤使用者的預定生理指標的變化。
在另一實施例中，前述的預定條件指的是音訊處理裝置100的使用者處於一生理期(menstrual period)。例如，控制電路116可在使用者處於生理期的期間，將前述的劑量臨界值從一第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第二劑量臨界值TH2。等到使用者結束生理期之後，控制電路116可將前述的劑量臨界值從第二劑量臨界值TH2切換回原先的第一劑量臨界值TH1。在某些應用中，控制電路116可將前述的第二劑量臨界值TH2設置成小於第一劑量臨界值TH1。
實作上，控制電路116可搭配各種合適的機制來判斷使用者是否處於生理期。例如，在提示裝置150是用手機、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、或穿戴式裝置實現的實施例中，控制電路116可要求使用者預先透過提示裝置150設定其生理期資料。或者，控制電路116可要求使用者預先透過其他輸入裝置(圖中未繪示)提供其生理期資料。
在另一實施例中，前述的預定條件指的是音訊處理裝置100的使用者處於一妊娠期(gestation period)。例如，控制電路116可在使用者處於妊娠期的期間，將前述的劑量臨界值從一第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第三劑量臨界值TH3。等到使用者分娩之後，控制電路116可將前述的劑量臨界值從第三劑量臨界值TH3切換回原先的第一劑量臨界值TH1。在某些應用中，控制電路116可將前述的第三劑量臨界值TH3設置成小於第一劑量臨界值TH1。
實作上，控制電路116可搭配各種合適的機制來判斷使用者是否處 於妊娠期。例如，在提示裝置150是用手機、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、或穿戴式裝置實現的實施例中，控制電路116可要求使用者透過提示裝置150提供其開始懷孕及分娩的日期。或者，控制電路116可要求使用者預先透過其他輸入裝置(圖中未繪示)提供其開始懷孕及分娩的日期。
在另一實施例中，前述的預定條件指的是音訊處理裝置100的工作時間為夜間(nighttime)。例如，控制電路116可在音訊處理裝置100的工作時間為白天(daytime)時，將前述的劑量臨界值設置為一第一劑量臨界值TH1，並在音訊處理裝置100的工作時間為夜間時，將前述的劑量臨界值從第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第二劑量臨界值TH2。控制電路116可根據應用面的設計需求，來設置前述的第二劑量臨界值TH2與第一劑量臨界值TH1之間的相對大小。
實作上，控制電路116可採用各種合適的機制或搭配各種合適的裝置來判斷音訊處理裝置100的工作時間。例如，在聲音劑量監測電路110具有內建時鐘(圖中未繪示)的實施例中，控制電路116可利用該內建時鐘來判斷音訊處理裝置100的工作時間。又例如，在提示裝置150是用手機、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、或穿戴式裝置實現的實施例中，控制電路116可利用提示裝置150來確認音訊處理裝置100的工作時間。又例如，在控制電路116也可利用其他的裝置連上網際網路查詢聲音劑量監測電路110所在地理位置的當下時間。
在另一實施例中，前述的預定條件指的是音訊處理裝置100的環境溫度變化超過一預定大小(predetermined magnitude)。例如，控制電路116可在音訊處理裝置100的環境溫度正常時，將前述的劑量臨界值設置為一第一劑量臨界值TH1，並可在音訊處理裝置100的環境溫度升高超過10%的情況下，將前述的劑量臨界值從第一劑量 臨界值TH1切換成一相異的第二劑量臨界值TH2。在音訊處理裝置100的環境溫度升高超過20%的情況下，控制電路116可將前述的劑量臨界值從第二劑量臨界值TH2切換成一相異的第三劑量臨界值TH3。在某些應用中，控制電路116可將前述的第二劑量臨界值TH2設置成小於第一劑量臨界值TH1，並將第三劑量臨界值TH3設置成小於第二劑量臨界值TH2。
又例如，控制電路116可在音訊處理裝置100的環境溫度降低超過10%的情況下，將前述的劑量臨界值從第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第二劑量臨界值TH2。在音訊處理裝置100的環境溫度降低超過20%的情況下，控制電路116可將前述的劑量臨界值從第二劑量臨界值TH2切換成一相異的第三劑量臨界值TH3。在某些應用中，控制電路116可將前述的第二劑量臨界值TH2設置成大於第一劑量臨界值TH1，並將第三劑量臨界值TH3設置成大於第二劑量臨界值TH2。
實作上，控制電路116可採用各種合適的機制或搭配各種合適的偵測裝置來偵測音訊處理裝置100的環境溫度。例如，在聲音劑量監測電路110具有內建溫度偵測器(圖中未繪示)的實施例中，控制電路116可利用該內建溫度偵測器來偵測音訊處理裝置100的環境溫度。又例如，在提示裝置150是用穿戴式裝置實現的實施例中，控制電路116可利用提示裝置150來偵測音訊處理裝置100的環境溫度。又例如，在控制電路116也可利用其他的裝置連上網際網路查詢聲音劑量監測電路110所在地理位置的當下溫度。
在另一實施例中，前述的預定條件指的是音訊處理裝置100的使用者有所改變、且新使用者與原使用者的年紀差距超過一預定值(predetermined value)。例如，控制電路116可在新使用者比原使用者年長超過5歲的情況下，將前述的劑量臨界值從一第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第二劑量臨界值TH2。
又例如，控制電路116可在新使用者比原使用者年長超過15歲的情況下，將前述的劑量臨界值從第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第三劑量臨界值TH3。
又例如，控制電路116可在新使用者比原使用者年輕超過10歲的情況下，將前述的劑量臨界值從第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第四劑量臨界值TH4。
控制電路116可根據應用面的設計需求，來設置前述的第一劑量臨界值TH1、第二劑量臨界值TH2、第三劑量臨界值TH3、及第四劑量臨界值TH4之間的相對大小。
實作上，控制電路116可搭配各種合適的偵測機制或身分驗證機制來判斷音訊處理裝置100的使用者是否改變。例如，控制電路116可搭配各種虹膜識別裝置(圖中未繪示)、指紋辨識裝置(圖中未繪示)、或是人臉辨識裝置(圖中未繪示)，來判斷音訊處理裝置100的使用者是否換成了別人。又例如，控制電路116可要求使用者透過其他輸入裝置(圖中未繪示)輸入識別碼或密碼等資料，以使得控制電路116能夠據以判斷音訊處理裝置100的使用者是否換成了別人。
另外，如前所述，控制電路116可利用前述的各種方式來判斷原使用者與新使用者的年紀。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在另一實施例中，前述的預定條件指的是音訊處理裝置100的使用者有所改變、且新使用者的性別不同於原使用者。例如，控制電路116可在音訊處理裝置100的使用者由男性使用者變成女性使用者時，將前述的劑量臨界值從一第一劑量臨界值TH1切換成一相異的第二劑量臨界值TH2。
又例如，控制電路116可在音訊處理裝置100的使用者由女性使用者變成男性使用者時，將前述的劑量臨界值從一第二劑量臨界值TH2切換成一相異的第一劑量臨界值TH1。
控制電路116可根據應用面的設計需求，來設置前述的第一劑量臨界值TH1及第二劑量臨界值TH2之間的相對大小。
實作上，控制電路116可利用前述的各種方式來判斷音訊處理裝置100的使用者的性別是否改變。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在某些實施例中，控制電路116可在前述的任何一項預定條件成立時，便切換劑量臨界值的大小，亦即，切換聲音劑量計算電路113所產生的聲音劑量值AD的比較基準。
在另一些實施例中，控制電路116則會在前述的兩項或兩項以上的預定條件成立時，才切換劑量臨界值的大小。
由前述說明可知，控制電路116可基於使用者本身生理情況的差異、使用者之間的差異、環境溫度的差異、和/或使用時間的差異，適應性地切換用來跟聲音劑量計算電路113所產生的聲音劑量值AD進行比較的劑量臨界值的大小。這樣的做法可大幅增加聲音劑量監測電路110的使用彈性與應用範圍，並且能讓聲音劑量監測電路110及音訊處理裝置100更貼近不同使用者、和/或不同使用情境的需求。
從另一角度而言，前述聲音劑量監測電路110的架構及運作方式，能提供使用者更加個人化且能因應不同條件自動調整的適應性聽力保護功能。
另外，前述聲音劑量監測電路110的架構及運作方式，也能讓音訊處理裝置100支援多人共用的應用方式，可大幅提高音訊處理裝置100的應用價值。
請參考圖3，其所繪示為本發明一第二實施例的音訊處理裝置100簡化後的功能方塊圖。
相較於前述圖1的實施例，圖3中的聲音劑量監測電路110另包含一補償電路317。如圖3所示，補償電路317耦接於音量量測電路111，並設置成可在一第一目標條件下，對音量量測電路111所產生的多個音量值SV進行補償。
在一實施例中，前述的第一目標條件指的是音訊播放裝置120上設置有一降噪結構(passive noise suppression structure，圖中未繪示)。如前所述，音訊播放裝置120可用有線耳機或無線耳機來實現，而音量量測電路111則可根據前述的各種方式，產生個別取樣時間點的音量值SV。
在實際應用中，音訊播放裝置120上有可能會設置各種降噪結構，以提升音訊播放裝置120的音場效果。例如，音訊播放裝置120上有可能設置有包覆性較高的耳機罩構造、有可能使用吸音效果較好的耳罩墊圈、有可能使用較厚的耳機罩體、或是音訊播放裝置120的主體外形有可能被設計成較符合耳道的形狀等等。
前述的各種降噪結構會導致使用者戴上音訊播放裝置120後所接收到的音量，比外界環境的實際音量來得小，所以使用者有可能會沒察覺到自己其實暴露在不健康的高音量環境中，例如，吵雜的娛樂場所、酒吧、球場等等。
因此，在音訊播放裝置120上設置有降噪結構的情況下，補償電路317可依據前述降噪結構所產生的降噪效應(noise suppression effect)，指示音量量測電路111對個別取樣時間點的音量值SV進行補償。
例如，倘若前述的降噪結構所產生的降噪效應是-5分貝(dB)，則補償電路317可產生並傳送一音量補償值C-SV給音量量測電路111，以指示音量量測電路111在每個音量值SV上都添加3~5分貝的補償量，以形成補償後的音量值SV'。
又例如，倘若前述的降噪結構所產生的降噪效應是-10分貝，則補償電路317可產生並傳送一音量補償值C-SV給音量量測電路111，以指示音量量測電路111在每個音量值SV上都添加8~10分貝的補償量，以形成補償後的音量值SV'。
在另一實施例中，前述的第一目標條件指的是音訊播放裝置120具 有一主動降噪(auto noise cancellation，ANC)功能。如前所述，音訊播放裝置120可用有線耳機或無線耳機來實現。眾所周知，某些耳機具有主動降噪功能，可提升音訊播放裝置120的音場效果。
前述的主動降噪功能同樣會導致使用者戴上音訊播放裝置120後所接收到的音量，比外界環境的實際音量來得小，所以使用者有可能會沒察覺到自己其實暴露在不健康的高音量環境中，例如，吵雜的娛樂場所、酒吧、球場等等。
因此，在音訊播放裝置120具有主動降噪功能的情況下，補償電路317可依據前述具有主動降噪功能所產生的降噪效應，指示音量量測電路111對個別取樣時間點的音量值SV進行補償。
例如，倘若前述的主動降噪功能所產生的降噪效應是-15分貝，則補償電路317可產生並傳送一音量補償值C-SV給音量量測電路111，以指示音量量測電路111在每個音量值SV上都添加12~15分貝的補償量，以形成補償後的音量值SV'。
又例如，倘若前述的主動降噪功能所產生的降噪效應是-30分貝，則補償電路317可產生並傳送一音量補償值C-SV給音量量測電路111，以指示音量量測電路111在每個音量值SV上都添加25~30分貝的補償量，以形成補償後的音量值SV'。
之後，聲音劑量計算電路113可比照前述圖1實施例的方式，利用補償後的音量值SV'來計算相應的聲音劑量值AD。
因此，前述補償電路317在第一目標條件下對音量量測電路111所產生的音量值SV所進行的補償，等效上是在調整聲音劑量值AD的計算基礎。
實作上，補償電路317可在前述的任何一項第一目標條件成立時，便指示音量量測電路111對所產生的多個音量值SV進行補償，亦即，調整聲音劑量值AD的計算基礎。
在另一些實施例中，補償電路317只有在前述的兩項第一目標條件 都成立時，才會指示音量量測電路111對所產生的多個音量值SV進行補償。
如前所述，音訊處理裝置100可能僅有單一使用者，也可能是由多個使用者(例如，多個家庭成員或是多個同事)輪流使用。不同使用者有不同的生理特性與生理條件，所以可能對於接收到的聲音劑量的敏感度和/或耐受程度會有所不同。
在圖3的實施例中，補償電路317還耦接於權重表儲存電路112及聲音劑量計算電路113，並設置成可在一第二目標條件下，調整聲音劑量計算電路113所使用的權重表的內容。
在一實施例中，前述的第二目標條件指的是音訊處理裝置100的使用者的年紀超過一預定年齡。實作上，補償電路317可為不同的年齡區間設置不同的權重表，並指示聲音劑量計算電路113根據使用者的年齡層使用相應的權重表，亦即，調整聲音劑量計算電路113所使用的權重表的內容。
例如，補償電路317可針對年紀介於20至30歲的使用者，設置一相應的第一權重表(例如，圖2所示的權重表200)。
又例如，補償電路317可針對年紀小於15歲的使用者，設置權重值比第一權重表來得高的一第二權重表(例如，圖4所示的一權重表400)。在圖4的實施例中，權重表400中的各音量值所對應的權重值，比權重表200中的相應權重值提升了15%。
又例如，補償電路317可針對年紀介於15至20歲的使用者，設置權重值介於第一權重表與第二權重表之間的一第三權重表(例如，圖5所示的一權重表500)。在圖5的實施例中，權重表500中的各音量值所對應的權重值，比權重表200中的相應權重值提升了10%。
又例如，補償電路317可針對年紀大於30歲的使用者，設置權重值與前述的第一、第二、及第三權重表相異的一第四權重表(例如，圖6所示的一權重表600)。在圖6的實施例中，權重表600的前半部 中的各音量值所對應的權重值，比權重表200中的相應權重值降低了5%，但權重表600的後半部中的各音量值所對應的權重值，比權重表200中的相應權重值提升了5%。
補償電路317亦可針對其他不同年齡層的使用者，分別設置相應的權重表。
在運作時，補償電路317可根據音訊處理裝置100的使用者的年紀，產生並傳送一權重調整指示C-WT給聲音劑量計算電路113，以指示聲音劑量計算電路113切換所使用的權重表，以自動調整所使用的權重表的內容。
例如，當音訊處理裝置100的使用者的年紀小於15歲時，補償電路317可利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表400的內容來計算聲音劑量值AD。
又例如，當音訊處理裝置100的使用者的年紀介於15至20歲時，補償電路317可利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表500的內容來計算聲音劑量值AD。
又例如，當音訊處理裝置100的使用者的年紀介於20至30歲時，補償電路317可利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表200的內容來計算聲音劑量值AD。
又例如，當音訊處理裝置100的使用者的年紀大於30歲時，補償電路317可利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表600的內容來計算聲音劑量值AD。
換言之，聲音劑量計算電路113會在音訊處理裝置100的使用者的年紀超過一預定年齡(例如，15歲)的情況下，根據補償電路317的指示，自動調整所使用的權重表的內容。
實作上，補償電路317可利用前述的各種方式來判斷使用者的年紀。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在另一實施例中，前述的第二目標條件指的是音訊處理裝置100的 使用者的一預定生理指標變化超過一預定程度。例如，補償電路317可在使用者的心跳率或血壓正常時，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表200的內容來計算聲音劑量值AD，並可在使用者的心跳率或血壓升高超過20%的情況下，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113改依據權重表500的內容來計算聲音劑量值AD。在使用者的心跳率或血壓升高超過40%的情況下，補償電路317可利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113改依據權重表400的內容來計算聲音劑量值AD。
又例如，補償電路317可在使用者的呼吸頻率正常時，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表200的內容來計算聲音劑量值AD，並可在使用者的呼吸頻率增加超過15%的情況下，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113改依據權重表500的內容來計算聲音劑量值AD。在使用者的呼吸頻率增加超過50%的情況下，補償電路317可利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113改依據權重表400的內容來計算聲音劑量值AD。
實作上，補償電路317可利用前述的各種方式來偵測使用者的預定生理指標。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在另一實施例中，前述的第二目標條件指的是音訊處理裝置100的使用者處於一生理期。例如，補償電路317可在使用者處於生理期的期間，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表400或500的內容來計算聲音劑量值AD。等到使用者結束生理期之後，補償電路317可利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表200的內容來計算聲音劑量值AD。
實作上，補償電路317可利用前述的各種方式來判斷使用者是否處於生理期。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在另一實施例中，前述的第二目標條件指的是音訊處理裝置100的使用者處於一妊娠期。例如，補償電路317可在使用者處於妊娠期 的期間，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表400、500、或600的內容來計算聲音劑量值AD。等到使用者分娩之後，補償電路317可利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表200的內容來計算聲音劑量值AD。
實作上，補償電路317可利用前述的各種方式來判斷使用者是否處於妊娠期。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在另一實施例中，前述的第二目標條件指的是音訊處理裝置100的工作時間為夜間。例如，補償電路317可在音訊處理裝置100的工作時間為白天時，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表500的內容來計算聲音劑量值AD，並在音訊處理裝置100的工作時間為夜間時，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表200或600的內容來計算聲音劑量值AD。
實作上，補償電路317可利用前述的各種方式來判斷音訊處理裝置100的工作時間。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在另一實施例中，前述的第二目標條件指的是音訊處理裝置100的環境溫度標變化超過一預定大小。例如，補償電路317可在音訊處理裝置100的環境溫度正常時，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表200的內容來計算聲音劑量值AD，並可在音訊處理裝置100的環境溫度升高超過10%的情況下，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表500的內容來計算聲音劑量值AD。在音訊處理裝置100的環境溫度升高超過20%的情況下，補償電路317可利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表400的內容來計算聲音劑量值AD。
又例如，補償電路317可在音訊處理裝置100的環境溫度降低超過10%的情況下，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表600的內容來計算聲音劑量值AD。在音訊處理裝置100的環境溫度降低超過20%的情況下，補償電路317可利用權重調整 指示C-WT指示聲音劑量計算電路113依據權重表500的內容來計算聲音劑量值AD。
實作上，補償電路317可利用前述的各種方式來偵測音訊處理裝置100的環境溫度。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在另一實施例中，前述的第二目標條件指的是音訊處理裝置100的使用者有所改變、且新使用者與原使用者的年紀差距超過一預定值。例如，假設聲音劑量計算電路113是依據權重表500的內容來計算年紀為18歲的原使用者所對應的聲音劑量值AD，則補償電路317可在新使用者比原使用者年長超過10歲的情況下，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113改依據權重表200的內容來計算聲音劑量值AD。
又例如，補償電路317可在新使用者比原使用者年長超過30歲的情況下，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113改依據權重表600的內容來計算聲音劑量值AD。
又例如，補償電路317可在新使用者比原使用者年輕超過10歲的情況下，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113改依據權重表400的內容來計算聲音劑量值AD。
實作上，補償電路317可利用前述的各種方式來判斷音訊處理裝置100的使用者是否改變，以及判斷原使用者與新使用者的年紀。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在另一實施例中，前述的第二目標條件指的是音訊處理裝置100的使用者有所改變、且新使用者的性別不同於原使用者。例如，假設聲音劑量計算電路113是依據權重表200的內容來計算男性使用者所對應的聲音劑量值AD，則補償電路317可在音訊處理裝置100的使用者由男性使用者變成女性使用者時，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113改依據權重表600的內容來計算聲音劑量值AD。
又例如，補償電路317可在音訊處理裝置100的使用者由女性使用者變回男性使用者時，利用權重調整指示C-WT指示聲音劑量計算電路113改依據權重表200的內容來計算聲音劑量值AD。
實作上，補償電路317可利用前述的各種方式來判斷音訊處理裝置100的使用者的性別是否改變。為簡潔起見，在此不重複敘述。
之後，聲音劑量計算電路113可比照前述圖1實施例的方式，利用調整後的權重表的內容來計算相應的聲音劑量值AD。
因此，前述補償電路317在第二目標條件下調整聲音劑量計算電路113所使用的權重表的內容，等效上是在調整聲音劑量值AD的計算基礎。
在某些實施例中，補償電路317可在前述的任何一項第二目標條件成立時，便指示聲音劑量計算電路113調整所使用的權重表，亦即，調整聲音劑量值AD的計算基礎。
在另一些實施例中，補償電路317則會在前述的兩項或兩項以上的第二目標條件成立時，才會指示聲音劑量計算電路113調整所使用的權重表。
請注意，前述的權重表200、400、500、及600的內容只是部分示例性的實施例，並非侷限本發明的實際實施方式。實作上，也可以將個別權重表中的欄位數量、音量值的範圍、和/或音量值的間隔大小，設計成與前述實施例有所不同。
由前述說明可知，補償電路317可基於使用者本身生理情況的差異、使用者之間的差異、環境溫度的差異、和/或使用時間的差異，適應性地調整聲音劑量值AD的計算基礎，進而連帶影響控制電路116將聲音劑量值AD與相應的劑量臨界值進行比較的結果。這樣的做法可大幅增加聲音劑量監測電路110的使用彈性與應用範圍，並且能讓聲音劑量監測電路110及音訊處理裝置100更貼近不同使用者、和/或不同使用情境的需求。
從另一角度而言，前述聲音劑量監測電路110的架構及運作方式，能提供使用者更加個人化且能因應不同條件自動調整的適應性聽力保護功能。
另外，前述聲音劑量監測電路110的架構及運作方式，也能讓音訊處理裝置100支援多人共用的應用方式，可大幅提高音訊處理裝置100的應用價值。
實作上，前述的補償電路317可利用各種微處理器、微控制器、數位運算電路、數位信號處理電路、或特殊應用積體電路(ASIC)來實現。在某些實施例中，亦可將補償電路317與聲音劑量計算電路113整合在一起、或是補償電路317與控制電路116整合在一起。
前述有關圖1中的其他元件的連接關係、實施方式、運作方式、以及相關優點等說明，亦適用於圖3的實施例。為簡潔起見，在此不重複敘述。
請注意，前述圖1與圖3實施例中的音訊處理裝置100的架構只是一示例性的實施例，並非侷限本發明的實際實施方式。例如，在某些實施例中，可將主麥克風130、耳內麥克風140、音訊播放裝置120、及提示裝置150的其中之一省略。
又例如，在某些實施例中，可將主麥克風130及耳內麥克風140省略。
又例如，在某些實施例中，可將主麥克風130及音訊播放裝置120省略。
又例如，在某些實施例中，可將耳內麥克風140及音訊播放裝置120省略。
另外，在某些實施例中，前述的補償電路317可以只對音量量測電路111所產生的多個音量值SV進行補償，而不調整聲音劑量計算電路113所使用的權重表的內容。或者，補償電路317可以只調整聲音劑量計算電路113所使用的權重表的內容，而不對音量量測電路111所產生的多個音量值SV進行補償。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件，而本領域內的技術人員可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍中所提及的「包含」為開放式的用語，應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或通過其它元件或連接手段間接地電性或信號連接至第二元件。
在說明書中所使用的「和/或」的描述方式，包含所列舉的其中一個項目或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的含義。
以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的等效變化與修改，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
100:音訊處理裝置
110:聲音劑量監測電路
111:音量量測電路
112:權重表儲存電路
113:聲音劑量計算電路
114:指示信號產生電路
115:傳輸電路
116:控制電路
120:音訊播放裝置
130:主麥克風
140:耳內麥克風
150:提示裝置
ACS:音訊設置信號
AD:聲音劑量值
CTL:控制信號
INS:指示信號
SV:音量值

Claims (9)

  1. 一種用於一音訊處理裝置(100)中的聲音劑量監測電路(110)，其包含：一音量量測電路(111)，設置成產生多個音量值(SV)，其中，該多個音量值(SV)分別對應於一音訊播放裝置(120)在多個時間點發出的聲音大小、或一麥克風(130；140)在多個時間點接收到的聲音大小；一聲音劑量計算電路(113)，耦接於該音量量測電路(111)，設置成依據該多個音量值(SV)及一權重表(200；400；500；600)的內容，產生與一量測時段相應的一聲音劑量值(AD)；一控制電路(116)，耦接於該聲音劑量計算電路(113)，設置成將該聲音劑量值(AD)與一劑量臨界值進行比較，以判斷是否產生一控制信號(CTL)；一指示信號產生電路(114)，耦接於該控制電路(116)，設置成依據該控制信號(CTL)產生一相應的指示信號(INS)；以及一補償電路(317)，耦接於該音量量測電路(111)，設置成在一第一目標條件下對該多個音量值(SV)進行補償，或在一第二目標條件下調整該權重表(200；400；500；600)的內容。
  2. 如請求項1所述的聲音劑量監測電路(110)，其中，該控制電路(116)會在該聲音劑量值(AD)超過該劑量臨界值時產生該控制信號(CTL)，且該控制電路(116)還設置成在一預定條件下，切換該劑量臨界值的大小。
  3. 如請求項2所述的聲音劑量監測電路(110)，其中，該預定條件選自於以下條件所組成之一群組：該音訊處理裝置(100)的使用者的一年紀超過一預定年齡 (predetermined age)；該音訊處理裝置(100)的使用者的一預定生理指標變化超過一預定程度(predetermined degree)；該音訊處理裝置(100)的使用者處於一生理期(menstrual period)；該音訊處理裝置(100)的使用者處於一妊娠期(gestation period)；該音訊處理裝置(100)的工作時間為夜間(nighttime)；該音訊處理裝置(100)的環境溫度變化超過一預定大小(predetermined magnitude)；該音訊處理裝置(100)的使用者有所改變，且新使用者與原使用者的年紀差距超過一預定值(predetermined value)；以及該音訊處理裝置(100)的使用者有所改變，且新使用者的性別不同於原使用者。
  4. 如請求項2所述的聲音劑量監測電路(110)，其中，該聲音劑量計算電路(113)會依據該權重表(200)的內容，將該多個音量值(SV)分別轉換成多個相應的權重值，並將該多個權重值分別乘上多個相應的單位時間長度，以產生多個加權值(weighted value)，其中，該多個單位時間長度的總和等於該量測時段的一總時間長度；其中，該聲音劑量計算電路(113)還會計算該多個加權值的一總和，以做為與該量測時段相應的該聲音劑量值(AD)。
  5. 如請求項2所述的聲音劑量監測電路(110)，其另包含有：一傳輸電路(115)，耦接於該指示信號產生電路(114)，設置成將該指示信號(INS)傳送至一提示裝置(150)。
  6. 如請求項1所述的聲音劑量監測電路(110)，其中，該第一目標條件選自於以下條件所組成之一群組：該音訊播放裝置(120)上設置有一降噪結構；以及該音訊播放裝置(120)具有一主動降噪功能。
  7. 如請求項1所述的聲音劑量監測電路(110)，其中，該第二目標條件選自於以下條件所組成之一群組：該音訊處理裝置(100)的使用者的一年紀超過一預定年齡(predetermined age)；該音訊處理裝置(100)的使用者的一預定生理指標變化超過一預定程度(predetermined degree)；該音訊處理裝置(100)的使用者處於一生理期(menstrual period)；該音訊處理裝置(100)的使用者處於一妊娠期(gestation period)；該音訊處理裝置(100)的工作時間為夜間(nighttime)；該音訊處理裝置(100)的環境溫度變化超過一預定大小(predetermined magnitude)；該音訊處理裝置(100)的使用者有所改變，且新使用者與原使用者的年紀差距超過一預定值(predetermined value)；以及該音訊處理裝置(100)的使用者有所改變，且新使用者的性別不同於原使用者。
  8. 如請求項1所述的聲音劑量監測電路(110)，其中，該聲音劑量計算電路(113)會依據該權重表(200；400；500；600)的內容，將該多個音量值(SV)分別轉換成多個相應的權重值，並將該多個權重值分別乘上多個相應的單位時間長度，以產生多個加權值(weighted value)，其中，該多個單位時間長度的總和等於該量測時段的一總時間長度；其中，該聲音劑量計算電路(113)還會計算該多個加權值的一總和，以做為與該量測時段相應的該聲音劑量值(AD)。
  9. 如請求項1所述的聲音劑量監測電路(110)，其另包含有：一傳輸電路(115)，耦接於該指示信號產生電路(114)，設置成將該指示信號(INS)傳送至一提示裝置(150)。
TW110129187A 2021-08-06 2021-08-06 聲音劑量監測電路 TWI792477B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110129187A TWI792477B (zh) 2021-08-06 2021-08-06 聲音劑量監測電路
US17/691,283 US20230041455A1 (en) 2021-08-06 2022-03-10 Audio dose monitoring circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110129187A TWI792477B (zh) 2021-08-06 2021-08-06 聲音劑量監測電路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI792477B true TWI792477B (zh) 2023-02-11
TW202308408A TW202308408A (zh) 2023-02-16

Family

ID=85153621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110129187A TWI792477B (zh) 2021-08-06 2021-08-06 聲音劑量監測電路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230041455A1 (zh)
TW (1) TWI792477B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240031720A1 (en) * 2022-07-21 2024-01-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Volume controls

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080181442A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 Personics Holdings Inc. Sound pressure level monitoring and notification system
TWI353188B (zh) * 2007-10-03 2011-11-21 Univ Chang Gung
US10667067B2 (en) * 2006-06-14 2020-05-26 Staton Techiya, Llc Earguard monitoring system
US20200228084A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Merry Electronics (Shenzhen) Co., Ltd. Method of automatically decreasing volume and electronic device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7817803B2 (en) * 2006-06-22 2010-10-19 Personics Holdings Inc. Methods and devices for hearing damage notification and intervention
WO2008064230A2 (en) * 2006-11-20 2008-05-29 Personics Holdings Inc. Methods and devices for hearing damage notification and intervention ii
DK2194366T3 (da) * 2008-12-08 2011-10-17 Oticon As Tid for indtagelse af ørepille bestemt ved støjdosimetri i bærbare indretninger
EP2613320B1 (en) * 2009-11-18 2017-09-20 BlackBerry Limited Frequency-specific determination of audio dose
US20110281639A1 (en) * 2010-04-07 2011-11-17 Tucoola Ltd. Method and system of monitoring and enhancing development progress of players
US20120051555A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Qualcomm Incorporated Automatic volume control based on acoustic energy exposure
CN103339960A (zh) * 2010-12-01 2013-10-02 索纳麦克斯科技股份有限公司 先进的通信耳机装置及方法
US20120166377A1 (en) * 2010-12-27 2012-06-28 Nokia Corporation Method and apparatus for providing recommendations based on a recommendation model and a context-based rule
GB201114915D0 (en) * 2011-08-30 2011-10-12 Limitear Ltd Hearing dose management
GB2536093B (en) * 2014-11-18 2017-08-23 Limitear Ltd Portable programmable device, system, method and computer program product
DE102015207706B3 (de) * 2015-04-27 2016-08-18 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zur frequenzabhängigen Rauschunterdrückung eines Eingangssignals
GB2554634B (en) * 2016-07-07 2020-08-05 Goshawk Communications Ltd Enhancement of audio signals
JP2018126185A (ja) * 2017-02-06 2018-08-16 株式会社日立製作所 装置、音データの生成方法、及びプログラム
US10574201B2 (en) * 2017-05-23 2020-02-25 Avaya Inc. Dynamic time-weighted systems and methods for management of acoustic exposure
EP3771202B1 (en) * 2019-07-23 2023-08-30 Top Victory Investments Limited Method and system for automatically controlling audio output of a television device based on ambient noise

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10667067B2 (en) * 2006-06-14 2020-05-26 Staton Techiya, Llc Earguard monitoring system
US20080181442A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 Personics Holdings Inc. Sound pressure level monitoring and notification system
TWI353188B (zh) * 2007-10-03 2011-11-21 Univ Chang Gung
US20200228084A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Merry Electronics (Shenzhen) Co., Ltd. Method of automatically decreasing volume and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
US20230041455A1 (en) 2023-02-09
TW202308408A (zh) 2023-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7986791B2 (en) Method and system for automatically muting headphones
US20150110277A1 (en) Wearable/Portable Device and Application Software for Alerting People When the Human Sound Reaches the Preset Threshold
EP3162083B1 (en) Ear pressure sensors integrated with speakers for smart sound level exposure
US20150319546A1 (en) Hearing Assistance System
US10701495B2 (en) External device leveraged hearing assistance and noise suppression device, method and systems
JP2010011447A (ja) 補聴器並びに補聴器に用いられる補聴処理方法及び集積回路
US10097912B2 (en) Intelligent switching between air conduction speakers and tissue conduction speakers
WO2007131511A2 (en) Apparatus for reducing the risk of noise induced hearing loss
US11533574B2 (en) Wear detection
TWI792477B (zh) 聲音劑量監測電路
US20200265824A1 (en) Smart-safe masking and alerting system
TWI774505B (zh) 可動態切換聲音劑量之比較基準的音訊處理裝置
CN112019975A (zh) 环境和聚合声学剂量测定
CN113676595B (zh) 音量调节方法、终端设备以及计算机可读存储介质
US8817996B2 (en) Audio signal processing system and its hearing curve adjusting unit for assisting listening devices
WO2021232995A1 (zh) 基于心理声学的音频编码方法及装置
KR100633122B1 (ko) 휴대용 개인 정보 단말기를 이용한 보청 기능 구현 방법및 그 장치
TWI774506B (zh) 可動態調整聲音劑量之計算基礎的音訊處理裝置
Chwalek et al. Lightweight, on-body, wireless system for ambulatory voice and ambient noise monitoring
CN115704710A (zh) 声音剂量监测电路
CN115706892A (zh) 音频处理装置
CN115706893A (zh) 可动态调整声音剂量的计算基础的音频处理装置
US12057097B2 (en) Earphone system and method for operating an earphone system
TWI455605B (zh) 用於輔助聽力裝置之音訊訊號處理系統及其聽力曲線調整單元
US20140153754A1 (en) Otic sensory detection and protection system, device and method