WO1997021323A1 - Casque acoustique a effet resonnant - Google Patents

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WO1997021323A1
WO1997021323A1 PCT/FR1996/001932 FR9601932W WO9721323A1 WO 1997021323 A1 WO1997021323 A1 WO 1997021323A1 FR 9601932 W FR9601932 W FR 9601932W WO 9721323 A1 WO9721323 A1 WO 9721323A1
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WO
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user
enclosure
shells
helmet
ears
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Application number
PCT/FR1996/001932
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English (en)
Inventor
Michel Guillemat
Jeanne Escoffier
Original Assignee
Memo Access International
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
    • H04R5/0335—Earpiece support, e.g. headbands or neckrests
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/10—Details of earpieces, attachments therefor, earphones or monophonic headphones covered by H04R1/10 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/107—Monophonic and stereophonic headphones with microphone for two-way hands free communication

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic headset of the type comprising a curved enclosure arranged to envelop the mouth, the chin, the lateral parts of the posterior region of the neck and the ears of the user of the helmet, said enclosure being capable of guiding sound waves. coming from a source situated in the front part of the enclosure towards the ears of the user by ensuring to said sound waves a path of contact of maximum length with the skin of the face of the user.
  • Ear rehabilitation devices are already known, in particular for the treatment of deafness (FR-A-1 370 736) of the type described above.
  • the present invention overcomes these drawbacks. It aims to provide an acoustic device that better meets those previously known to the requirements of practice, in particular in that it offers a helmet that is simple to implement, adaptable to all dimensions of human heads and having particularly advantageous results, in particular in the field of language learning and ear rehabilitation, at a low cost.
  • the present invention proposes in particular an acoustic helmet comprising a curved enclosure arranged to wrap the mouth, the chin, the lateral parts of the posterior region of the neck and the ears of the user of the helmet, said enclosure being suitable for guiding sound waves coming from a source situated in the front part of the enclosure towards the ears of the user by ensuring to said sound waves a contact path of maximum length with the skin of the face of the user, characterized in that the enclosure comprises an upper part in the form of a chute defining with the top of the user's skull a volume of passage of sound waves between the two ears of substantially constant section.
  • the helmet according to the invention thus envelops the head and allows a global perception by the skin and the bones, thereby promoting better recognition of the sounds, rhythms and intonations both of the mother tongue and of a so-called "foreign" language.
  • the headphones according to the invention also promotes, by increasing them, the natural capacities of the brain to use the best areas of auditory compensation, thereby achieving personalized acoustic comfort.
  • the headset protects hearing. There is in fact no contact of the headset with the ear proper of the user, nor distortion of sounds, the pavilion of the ear undergoing no pressure.
  • the user's body is called upon by all of its natural information sensors and is in a situation of real active, interactive listening, consciously and unconsciously. Thanks to its enveloping shape, the helmet also allows good concentration.
  • the natural amplification of the resonator in the low frequencies indeed highlights the reliefs of the language to be learned favoring an unconscious comparison with the mother tongue.
  • the brain will gradually condition itself to the new acoustic parameters of the language during learning and focus differently on this new information. Similarly, the user's brain will be able to fix the differences and memorize them in depth, making a real quality memorization accelerator.
  • Such a helmet thus makes it possible to learn well and faster while avoiding the errors related to the habits of the mother tongue.
  • the enclosure comprises two half-shells arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry capable of being merged with that of the face, each half-shell comprising an upper part facing the other constituting the upper part in the form of a chute of said enclosure; the upper parts of the two symmetrical half-shells are connected together by means of relative distance adjustment; the adjustment means comprise at least one flexible tongue slidably mounted in a housing in the external wall of at least one of said upper parts in the form of a chute, - the front part of the enclosure comprises a hollow flap for connecting the parts lower half-shells, articulated on one side pivotally at the end of the lower (or anterior) part of one of said half-shells and provided on the other side with removable fixing means with the end of the lower part of the other of said half-shells;
  • the removable fixing means comprise on one side a lug formed of an internal flat portion of thickness e_ and of an external flat portion of thickness e_l greater than e., and on the other side an elongated horizontal slot provided with a first part of width slightly greater than e_L located on the side of the connection, extended by a second part of width e_, said lug being arranged to interact with the slot opposite between a self-locking position and a disconnected position.
  • the configuration described above allows easy closing by the user.
  • a simple pull towards the outside of the face by the user on the shutter also disconnects the fixing means;
  • the half-shells each have a lower end portion, enveloping the lateral portions of the posterior region of the neck, suitable for coming into contact with the region of the skull containing the user's cerebellum;
  • the helmet includes a microphone fixed to the internal wall of the front part of the enclosure, arranged to be opposite the location of the user's mouth and loudspeakers fixed on the half-shells, arranged to be opposite and entirely away from the user's ears, said speakers being connected to the microphone and / or to an external sound source;
  • the helmet comprises a single half-shell of the type described here, capable of enveloping only half of the face, provided with a microphone fixed to the internal wall of the front part of said half-shell, said microphone being arranged for be opposite the location of the user's mouth, and a loudspeaker fixed to said half-shell, arranged to be opposite and entirely at a distance from the corresponding ear of the user.
  • This half-shell is for example held by a flexible headband.
  • each half-shell comprises an anti-feedback barrier constituted by a wall substantially perpendicular to the plane defined by the centers of the microphone and the speaker or speakers, situated at a determined distance d. the center of the loudspeaker of the corresponding half-shell and provided on its outer edge situated on the side of the user's face with a recess of determined shape,
  • the headset further includes interface means between the user and an apparatus comprising: data storage means; . control means of the apparatus comprising means for transmitting sound signals from the stored data, and
  • control means means of communication with an external member for programming said control means.
  • Such an arrangement allows for example a so-called audio-phonic return allowing a complete integration of the messages both at the level of grammatical schemes that of the lexicon or of everything related to sound in general, accent and rhythm in particular,
  • the enclosure defines a substantially closed cavity, for the circulation of sound waves around the face of the user, of lateral profile substantially in L shape and volume between 500 dm 3 and 800 dm 3 , for example more particularly between 600 and 700 dm 3 , for example 680 dm 3 .
  • FIG. 1 is a general perspective view of a helmet according to the embodiment of
  • FIG. 1 is a top view of the helmet of Figure 1.
  • FIG. 1 is a side view of the helmet of Figure 1.
  • FIG. 4 is a front view of the closed helmet of Figure 1.
  • FIG. 5 is a rear view of the helmet of Figure 1.
  • FIG. 6 and 7 show schematically on the head of the user the paths followed by the sound waves that are obtained with the helmet according to the invention, to illustrate the functioning as a sounding board and the contacts with the skin and the skull bones of the user.
  • Figure 8 is a diagram showing an acoustic headset according to the invention used with external interface devices.
  • FIG. 9 is a user audiogram showing, as a function of the frequencies in hertz, the hearing sensitivity range which is amplified by means of the headset according to the invention.
  • Figures 1 to 5 show an acoustic helmet 1 made of plastic, for example, ABS two millimeters thick, of a part, for example obtained by molding.
  • the material used could also be any other type of rigid material as long as it is light and reflects sound waves well in particular at low frequencies (such as polyethylene) by constituting a good sound insulator.
  • the helmet 1 comprises a curved enclosure 2 arranged to wrap the mouth, the chin, the lateral parts of the posterior region of the neck on each side of the cervical at the level of the cerebellum of the user and the ears of the user of the helmet.
  • the enclosure comprises two half-shells 3 and 4 symmetrical with respect to the plane 5 of symmetry of the face, each half-shell comprising 3 parts, namely an upper part 6, 6 ′, secured to a central part 7, 7 ′ and terminated by a lower front part 8, 8 ', one of which 8 is a little longer than the other 8'.
  • the upper part 6, 6 ′ is in the form of a chute and defines with the top of the user's skull (not shown) a volume of passage of the sound waves between the two section ears substantially constant, for example between around 10 cm 2 and around 20 cm 2 , and for example around 15 cm 2 .
  • this chute 6 has an inverted U section.
  • It has a concave bottom 9 with a large radius of curvature, in the form of a large rectangular strip, for example 7 cm wide, bordered on either side by two identical side walls 10 for example 2.5 cm high, perpendicular to the bottom, and whose periphery 11 is arranged to rest on top of the user's skull (not shown).
  • Damping comfort means 12 are provided, for example fixed on the ends 13 opposite the walls 10 on flanges 14 projecting from the walls parallel to the concave bottom.
  • the chutes are open at their ends 15 opposite to allow the sound waves to pass.
  • the central part 7, 7 ' is in one piece with the upper part which it extends and forms therewith substantially a right angle. It comprises an upper portion 16 of length equal to 2/3 of the length of the upper part 6, in the form of an inverted U-shaped section trough and a lower portion 17 defining a volume entirely open on the side of the upper part 16, substantially para-Elepipedic and arranged to be opposite the ear of one user.
  • the portion 17 comprises a substantially rectangular external wall 18 comprising a cell 19 perforated for example by several horizontal slots 20 passing through the wall of the helmet right through, in the form of a spherical cap whose convexity is directed towards the interior side of the helmet.
  • the helmet also includes a cover 21 substantially in the shape of a half-moon, for protecting the loudspeaker (not shown), fixed to the concave internal face of said cover itself fixed detachably on the helmet by clipping in a manner known in herself.
  • the loudspeaker is thus set back 2 to 6 mm, for example 3 to 4 mm relative to the external face of the enclosure. It is also arranged at a distance from the concave internal face of the cover.
  • the volume of the lower part 17 is moreover and for example delimited on the side of the rear of the user's skull, by a wall 22 in the form of a right angle angle having a vertical wing, substantially perpendicular in the plane of the bottom of the chute, for example by forming with it an angle of the order of 10 ° as will be seen below.
  • the vertical wing is of substantially trapezoidal shape, the small base of which is formed by the end of the upper portion 16 and the large base by the edge 23 of the angle iron.
  • the angle iron also comprises a more elongated horizontal wing 24 also of substantially trapezoidal profile, the large base of which coincides with the edge of said angle, and the small base of one piece with the lower part 8 of the corresponding half-shell which will be described below.
  • the volume of the portion 18 is also connected on the opposite side to the edge 23, to the volume delimited by the front part 8 also in the form of a trough open at its ends and which extends the middle part with which it forms a right angle or substantially straight.
  • each half-shell has a substantially L-shaped lateral profile, the vertical bar of the L of which would be inclined backwards with respect to the vertical at an angle ⁇ of between 2 ° and 20 °, for example 5 °.
  • the volume substantially paraUissepilvesdique vis à vis the ear of the user, which can therefore be provided with a loudspeaker, is connected to the volume of the front part 8 via a vertical wall 26 perpendicular to the plane 5 which will constitute a feedback barrier when using the headset with a microphone and loudspeakers.
  • the anti-Larsen wall 26 is for example integral and made of the same material as the rest of the helmet. It transversely joins the peripheral walls 27 and 28 of the chute formed by the part 8 and has a lateral passage for the sound waves along the skull of the user.
  • the peripheral edge 29 of the wall, situated on the side of the user's face, is provided with a recess 30 for example in the form of a substantially rectangular hollow with rounded corners the length of which £ is between 3 cm and 7 cm, for example of the order of 5 cm, and the width h is between 8 mm and 2 mm, in particular of the order of 5 mm.
  • the vertical plane of the anti-Larsen barrier is located at a distance d of between 3 cm and 6 cm, in particular 4.2 cm from the central axis of the cell of the loudspeaker which is opposite the ear of the user.
  • the front part 8 which extends the central part is itself constituted by a chute whose walls 27 and 28 are of rounded shape, with a radius of curvature directed towards the inside of the helmet and whose width is shrinking, giving the whole of the front part the shape of a curved shovel.
  • This rounded shape of the front parts extending in the longitudinal direction (arc of curve) over a length for example of the order of 12 to 13 cm for the part 8 and of the order of 14 to 15 cm for the part 8 'more elongated, although symmetrical, allows to grip, although at a distance, the jaws and the chin of the user substantially to the commissure of the lips of the latter.
  • the upper parts 6, 6 ′ of the two half-shells are moreover connected together by means of adjustment 30 comprising two flexible tongues 31, flat, rectangular, slidably mounted in internal housings 32 of the wall 33 of the upper parts.
  • these two tongues are each passed, in each half-shell, in a guide sleeve internal to the upper parts, of rectangular section slightly greater than that of the tongue, open right through, and perforated on its walls the wider, as shown in the figures, to minimize friction.
  • the tongues therefore cooperate with friction with the internal face 34 of the upper part concerned, between a position of approximation of the two half-shells where the ends of said tongues provided with a protuberance come into internal abutment
  • the helmet according to the embodiment of the invention more particularly described here also comprises a hollow flap 35, in the form of a curved trough extending the troughs formed by the front parts 8 and 8 ′, the end of the side walls of the flap 35 covering the end of the walls of the front parts 8 and 8 '.
  • the flap 35 therefore ensures the connection of said front parts of the two half-shells, and the continuity of the volume of the enclosure for guiding the sound waves, forming a sound box, around the skull of the user.
  • the flap is pivotally hinged on one side at the end 37 of the smaller half-shell 8 and provided on the other side with removable fixing means 38 with the end 39 of the front part 8 'of the other of said half-shells.
  • the articulation is for example effected by means of two vertical pivot pins 40 fixed to the end of the substantially horizontal walls 27 and 28 of the front part 8.
  • the fixing means comprise a lug 41 formed by a small flat portion 42 fixed to the internal face of the flap of thickness e., For example of the order of 1 mm, extended towards 1 outside of the shutter, that is to say towards the face of the user, by an external flat tab 43 of greater thickness for example of 2 mm, forming a recess of the end of the lug, for example in one sense only and down.
  • a slot 44 capable of cooperating with the lug and which therefore includes a first part 45 of width slightly greater than e_L and a part 46 more reduced which prolongs its thickness e ..
  • the fixing end 47 of the flap which has flared wall ends, suitable for covering the end of the walls of the front part 8 ′, also has a protruding part (not shown) on the external face of the flap allowing a user to easily hang it with his fingers to disconnect.
  • Such a method of attachment allows easy attachment by the user and, above all, easy separation by horizontal tearing off of the end of the shutter by the user, who simply has to pull on the end 47 of the shutter without have to be concerned with disengaging or pushing by pulling in a lateral direction.
  • the helmet of Figure 1 can also be equipped with speakers (not shown) and a microphone 48 (see Figures 4 and 5).
  • the microphone is fixed on the internal part 49 of the shutter, for example in a housing provided for this purpose and connected to the loudspeakers by means of electric wires 50 (in dashed lines in the figures), passing through grooves 51, by example provided for this purpose in the external walls of parts 6, 7 and 8.
  • a portion of accordion wire 52 is provided to make up for play when the dimension of the upper part of the head is adjusted by moving the half-shells relative to each other.
  • FIGS. 6 and 7 show schematically a helmet 55 according to the invention on the head of a user 56.
  • the contact of the helmet with the head of the user is generally carried out only on the top of the skull, and the rear part of the neck, the peripheries of the walls along the cheekbones and the chin being at a distance from the face for example at 2 or 3 cm.
  • contact can also be made on larger portions of the walls of the enclosure.
  • the volume of the resonance box formed by the set of helmet 55 is between around 500 dm 3 and around 800 dm 3 .
  • the air volume of the enclosure is also and for example substantially equal to that of the head of the user. Its configuration allows sound waves (arrows 57) to circulate around the user's head, thus promoting contact (arrows 58) with the skin and the bones of the user's skull.
  • FIG. 8 shows a helmet 61 according to the invention which can be connected in a simple and known manner, for example by means of a SCART socket 62 or other, to any type of device of interface like a microcomputer 63, a television 64, a tape recorder 65, a teacher or other user 66, itself generating information, means 67 of hearing tests and any other type of apparatus 68 video recording, CD, etc.
  • FIG. 9 shows the audio responses 69 of a user aged forty (number of hertz on the abscissa and decibels on the ordinate).
  • This user who has damaged his eardrum thus lowering his acute perception capacity as shown by the peaks 70 can, thanks to a helmet as described in the invention, increase his perception in the bass (part 71 of curve 69)
  • the anti-feedback wall is adjustable in distance from the loudspeaker and those where the upper part of the helmet is in one piece, the enveloping parts of the ears, chin and the mouth being each pivotally mounted on each side of said upper part.

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Abstract

Il s'agit d'un casque acoustique comportant une enceinte galbée agencée pour envelopper la bouche, le menton, les parties latérales de la région postérieure du cou et les oreilles de l'utilisateur du casque, l'enceinte étant propre à guider les ondes sonores provenant d'une source située dans la partie antérieure de l'enceinte vers les oreilles de l'utilisateur en assurant aux ondes sonores un trajet de contact de longueur maximale avec la peau du visage de l'utilisateur. L'enceinte comporte une partie supérieure en forme de goulotte délimitant avec le dessus du crâne de l'utilisateur un volume de passage des ondes sonores entre les deux oreilles de section sensiblement constante.

Description

CASQUE ACOUSTIQUE A EFFET RESONNANT
La présente invention concerne un casque acoustique du type comportant une enceinte galbée agencée pour envelopper la bouche, le menton, les parties latérales de la région postérieure du cou et les oreilles de l'utilisateur du casque, ladite enceinte étant propre à guider les ondes sonores provenant d'une source située dans la partie antérieure de l'enceinte vers les oreilles de l'utilisateur en assurant auxdites ondes sonores un trajet de contact de longueur maximale avec la peau du visage de l'utilisateur.
Elle trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine du traitement de la surdité et de l'apprentissage des langues
On connaît déjà des appareils de rééducation de l'oreille notamment pour le traitement de la surdité (FR-A-1 370 736) du type décrit ci-dessus.
Ces appareils sont lourds, encombrants et ne permettent pas une adaptation de l'appareil au volume de la tête de l'utilisateur.
Ils sont de plus coûteux et peu agréables d'utilisation
On connaît également des appareils mis au point notamment pour améliorer l'enseignement des langues, utilisant le phénomène de résonance
De tels appareils sont fixes et nécessitent une position souvent inconfortable de l'utilisateur De plus, ils ne sont pas efficaces dans le domaine thérapeutique.
La présente invention permet de pallier ces inconvénients . Elle vise à fournir un appareil acoustique répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle propose un casque simple à mettre en oeuvre, adaptable à toutes les dimensions de têtes humaines et présentant des résultats particulièrement avantageux, notamment dans le domaine de l'apprentissage des langues et de la rééducation de l'oreille, pour un coût faible.
Dans ce but, la présente invention propose notamment un casque acoustique comportant une enceinte galbée agencée pour envelopper la bouche, le menton, les parties latérales de la région postérieure du cou et les oreilles de l'utilisateur du casque, ladite enceinte étant propre à guider les ondes sonores provenant d'une source située dans la partie antérieure de l'enceinte vers les oreilles de l'utilisateur en assurant auxdites ondes sonores un trajet de contact de longueur maximale avec la peau du visage de l'utilisateur, caractérisé en ce que l'enceinte comporte une partie supérieure en forme de goulotte délimitant avec le dessus du crâne de l'utilisateur un volume de passage des ondes sonores entre les deux oreilles de section sensiblement constante. Le casque selon 1 ' invention enveloppe ainsi la tête et permet une perception globale par la peau et les os, favorisant par la même une meilleure reconnaissance des sons, rythmes et intonations tant de la langue maternelle que d'une langue dite "étrangère" .
Il forme ainsi une caisse de résonance mettant principalement en relief les fréquences spécifiques et nécessaires pour la compréhension de la parole entre 100 et 4.000 hertz.
Grâce à cette résonance à dominante grave, les éventuelles pertes d'audition sont par ailleurs compensées .
Il s'agit la d'un problème de plus en plus fréquent même chez les jeunes individus, du fait d'environnements bruyants, professionnels ou de loisir (discothèques, concerts rock, ete) ou encore à cause de l'utilisation d'appareils tels que ceux connus sous la marque WALKMAN de la société japonaise SONY.
Le casque selon l'invention favorise également en les augmentant, les capacités naturelles du cerveau à utiliser les meilleures zones de compensation auditive, réalisant ce faisant un confort acoustique personnalisé.
De plus, il protège l'audition. Il n'y a en effet aucun contact du casque avec l'oreille proprement dite de l'utilisateur, ni déformation de sons, le pavillon de l'oreille ne subissant aucune pression. L'organisme de l'utilisateur se trouve sollicité par tous ses capteurs naturels d'informations et est en situation d'une véritable écoute active, interactive, consciemment et inconsciemment. Grâce à sa forme enveloppante, le casque permet également une bonne concentration. L'amplification naturelle du résonateur dans les fréquences graves met en effet en valeur les reliefs de la langue à apprendre favorisant une comparaison inconsciente avec la langue maternelle.
Ainsi le cerveau va peu à peu se conditionner aux nouveaux paramètres acoustiques de la langue en cours d'apprentissage et se concentrer différemment sur ces nouvelles informations. De même, le cerveau de l'utilisateur va pouvoir fixer les différences et les mémoriser en profondeur, en faisant un véritable accélérateur de mémorisation de qualité.
Un tel casque permet ainsi d'apprendre bien et plus vite en évitant les erreurs liées aux habitudes de la langue maternelle.
Dans des modes de réalisation avantageux, on a également recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - l'enceinte comporte deux demi-coquilles disposées symétriquement par rapport à un plan de symétrie propre à être confondu avec celui du visage, chaque demi-coquille comportant une partie supérieure en regard de l'autre constituant la partie supérieure en forme de goulotte de ladite enceinte ; les parties supérieures des deux demi-coquilles symétriques sont raccordées entre elles par des moyens de réglage relatif en distance ; les moyens de réglage comportent au moins une languette souple montée de façon coulissante dans un logement de la paroi externe d'au moins une desdites parties supérieures en forme de goulotte ,- la partie antérieure de l'enceinte comporte un volet creux de connexion des parties inférieures des demi-coquilles, articulé d'un côté de façon pivotante à l'extrémité de la partie inférieure (ou antérieure) d'une desdites demi-coquilles et muni de l'autre côté de moyens de fixation amovible avec l'extrémité de la partie inférieure de l'autre desdites demi- coquilles ;
- les moyens de fixation amovible comprennent d'un côté un ergot formé d'une portion plate interne d'épaisseur e_ et d'une portion plate externe d'épaisseur e_l supérieure à e., et de l'autre côté une fente horizontale allongée munie d'une première partie de largeur un peu supérieure à e_L située du côté de la connexion, prolongée par une deuxième partie de largeur e_, ledit ergot étant agencé pour coagir avec la fente en vis à vis entre une position d' autoblocage et une position déconnectée.
La configuration décrite ci-dessus permet une fermeture aisée par l'utilisateur. Une simple traction vers l'extérieur du visage par l'utilisateur sur le volet déconnecte par ailleurs les moyens de fixation ; les demi-coquilles présentent chacune une partie inférieure d'extrémité, enveloppante des parties latérales de la région postérieure du cou, propre à venir en contact avec la région du crâne contenant le cervelet de l'utilisateur ;
- le casque comporte un microphone fixé à la paroi interne de la partie antérieure de l'enceinte, agencé pour être en vis à vis de l'emplacement de la bouche de l'utilisateur et des hauts parleurs fixés sur les demi-coquilles, agencés pour être en vis à vis et entièrement à distance des oreilles de l'utilisateur, lesdits haut-parleurs étant connectés au microphone et/ou à une source de sons externe ;
- le casque comporte une seule demi-coquille du type de celles décrites ici, propre à envelopper uniquement la moitié du visage, munie d'un microphone fixé à la paroi interne de la partie antérieure de ladite demi-coquille, ledit microphone étant agencé pour être en vis à vis de l'emplacement de la bouche de l'utilisateur, et d'un haut-parleur fixé sur ladite demi-coquille, agencé pour être en vis à vis et entièrement à distance de l'oreille correspondante de l'utilisateur. Cette demi-coquille est par exemple maintenue par un serre-tête souple.
Avantageusement, l'autre oreille est connectée à un haut-parleur de façon connue en elle-même ce qui permet à l'utilisateur d'entendre un enregistrement d'un côté et sa voix en direct de l'autre. Une telle disposition est par exemple particulièrement intéressante pour un ingénieur du son ; chaque demi-coquille comporte une barrière anti Larsen constituée par une paroi sensiblement perpendiculaire au plan défini par les centres du microphone et du ou des haut-parleurs, située à une distance déterminée d. du centre du haut-parleur de la demi coquille correspondante et munie sur son bord externe situé du côté du visage de l'utilisateur d'un évidement de forme déterminée ,
- la distance d. est comprise entre de l'ordre de 4 cm et de l'ordre de 4,5 cm, et plus particulièrement égale à 4,2 cm ; - le casque comporte de plus des moyens d'interface entre l'utilisateur et un appareil comprenant : des moyens de stockage de données ; . des moyens de commande de l'appareil comportant des moyens d'émission de signaux sonores à partir des données stockées, et
. des moyens de communication avec un organe externe de programmation desdits moyens de commande.
Une telle disposition permet par exemple un retour dit audio-phonique autorisant une intégration complète des messages tant au niveau des schémas grammaticaux que du lexique ou de tout ce qui touche au son en général, accent et rythme notamment ,
- l'enceinte définit une cavité sensiblement fermée, de circulation des ondes sonores autour du visage de l'utilisateur, de profil latéral sensiblement en forme de L et de volume compris entre 500 dm3 et 800 dm3 , par exemple plus particulièrement compris entre 600 et 700 dm3, par exemple 680 dm3.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif.
Cette description se réfère aux dessins qui 1 ' accompagnent dans lesquels :
- La figure 1 est une vue générale en perspective d'une casque selon le mode de réalisation de
1 ' invention plus particulièrement décrit ici .
- La figure 2 est une vue de dessus du casque de la figure 1.
- La figure 3 est une vue latérale du casque de la figure 1.
- La figure 4 est une vue de face du casque fermé de la figure 1.
- La figure 5 est une vue arrière du casque de la figure 1. - Les figures 6 et 7 montrent schematiquement sur la tête de l'utilisateur les trajets suivis par les ondes sonores que l'on obtient avec le casque selon l'invention, permettant d'illustrer le fonctionnement comme caisse de résonance et les contacts avec la peau et les os du crâne de l'utilisateur.
La figure 8 est un schéma montrant un casque acoustique selon l'invention utilisé avec des dispositifs d'interface externes.
La figure 9 est un audiogramme d'utilisateur montrant, en fonction des fréquences en hertz, le domaine de sensibilité d'audition qui est amplifié grâce au casque selon l'invention.
Les figures 1 à 5 montrent un casque 1 acoustique en matière plastique, par exemple, en ABS de deux millimètres d'épaisseur, d'une pièce, par exemple obtenu par moulage. Le matériau utilisé pourrait être également tout autre type de matériau rigide du moment qu'il est léger et réfléchit bien les ondes sonores notamment en fréquences graves (comme le polyethylene) en constituant un bon isolateur au niveau phonique.
Le casque 1 comprend une enceinte galbée 2 agencée pour envelopper la bouche, le menton, les parties latérales de la région postérieure du cou de chaque côté des cervicales au niveau du cervelet de l'utilisateur et les oreilles de l'utilisateur du casque.
Dans la suite, on utilisera les mêmes numéros de référence pour désigner les mêmes éléments. L'enceinte comporte deux demi-coquilles 3 et 4 symétriques par rapport au plan 5 de symétrie du visage, chaque demi-coquille comportant 3 parties à savoir une partie supérieure 6, 6' , solidaire d'une partie centrale 7, 7' et terminée par une partie antérieure inférieure 8, 8' dont l'une 8 est un peu plus longue que 1 ' autre 8 ' .
La partie supérieure 6, 6' est en forme de goulotte et délimite avec le dessus du crâne de l'utilisateur (non représenté) un volume de passage des ondes sonores entre les deux oreilles de section sensiblement constante, par exemple comprise entre de l'ordre de 10 cm2 et de l'ordre de 20 cm2, et par exemple de l'ordre de 15 cm2.
La description qui suit est faite pour l'une des demi-coquilles mais reste également valable pour 1 ' autre.
Plus précisément la partie en forme ce goulotte 6 présente une section en U renversé.
Elle comporte un fond concave 9 de grand rayon de courbure, en forme de large bande rectangulaire, par exemple de 7 cm de large, bordé de part et d'autre par deux parois latérales identiques 10 par exemple de 2,5 cm de hauteur, perpendiculaires au fond, et dont la périphérie 11 est agencée pour reposer sur le dessus du crâne de l'utilisateur (non représenté) .
Des moyens 12 de confort amortisseurs sont prévus, par exemple fixés sur les extrémités 13 en vis à vis des parois 10 sur des rebords 14 en saillie par rapport aux parois parallèlement au fond concave. Les goulottes sont ouvertes à leurs extrémités 15 en vis à vis pour laisser passer les ondes sonores.
La partie centrale 7, 7' est d'une pièce avec la partie supérieure qu'elle prolonge et forme avec celle-ci sensiblement un angle droit. Elle comprend une portion supérieure 16 de longueur égale au 2/3 de la longueur de la partie supérieure 6, en forme de goulotte de section en U renversé et une portion inférieure 17 définissant un volume entièrement ouvert du côté de La partie supérieure 16, sensiblement paraUélépipédique et agencé pour être en vis à vis de l'oreille de 1 'utilisateur.
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici la portion 17 comprend une paroi externe sensiblement rectangulaire 18 comprenant une alvéole 19 ajourée par exemple par plusieurs fentes horizontales 20 traversant la paroi du casque de part en part, en forme de calotte sphérique dont la convexité est dirigée du côté de 1 ' intérieur du casque.
Le casque comprend également un capot 21 sensiblement en forme de demi-lune, de protection du haut-parleur (non représenté) , fixé à la face interne concave dudit capot lui-même fixé de façon amovible sur le casque par enclipsage de façon connue en elle- même.
Le haut-parleur est ainsi en retrait de 2 à 6 mm, par exemple de 3 à 4 mm par rapport à la face externe de 1 ' enceinte. II est de plus disposé à distance de la face interne concave du capot .
Le volume de la partie inférieure 17 (voir figure 5) est par ailleurs et par exemple délimité du côté de l'arrière du crâne de l'utilisateur, par une paroi 22 en forme de cornière à angle droit présentant une aile verticale, sensiblement perpendiculaire au plan du fond de la goulotte, par exemple en formant avec celui-ci un angle de l'ordre de 10° comme on le verra ci-après . L'aile verticale est de forme sensiblement trapézoïdale, dont la petite base est formée par l'extrémité de la portion supérieure 16 et la grande base par l'arête 23 de la cornière. La cornière comprend également une aile horizontale 24 plus allongée également de profil sensiblement trapézoïdal, dont la grande base est confondue avec l'arête de ladite cornière, et la petite base d'une pièce avec la partie inférieure 8 de la demi-coquille correspondante qui sera décrite ci-après.
Il en résulte une extrémité d'angle 25 (voir figure 1) formant un épaulement de forme enveloppante d'une partie de l'arrière du crâne de l'utilisateur au niveau du cervelet, agencée pour être directement en contact avec ladite partie arrière.
Le volume de la portion 18 est par ailleurs relié du côté opposé à l'arête 23, au volume délimité par la partie antérieure 8 également en forme de goulotte ouverte à ses extrémités et qui prolonge la partie médiane avec laquelle elle forme un angle droit ou sensiblement droit .
Ainsi et comme on le voit sur la figure 3 chaque demi-coquille présente un profil latéral sensiblement en forme de L dont la barre verticale du L serait inclinée vers l'arrière par rapport à la verticale d'un angle α compris entre 2° et 20°, par exemple de 5° .
Le volume sensiblement paraUélépipédique en vis à vis de l'oreille de l'utilisateur, qui peut donc être muni d'un haut-parleur, est relié au volume de la partie antérieure 8 via une paroi verticale 26 perpendiculaire au plan 5 qui va constituer une barrière anti Larsen lors de l'utilisation du casque avec un microphone et des haut-parleurs.
La paroi 26 anti Larsen est par exemple solidaire et en même matériau que le reste du casque. Elle joint transversalement les parois périphériques 27 et 28 de la goulotte formée par la partie 8 et présente un passage latéral pour les ondes sonores le long du crâne de l'utilisateur.
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, le bord périphérique 29 de la paroi, situé du côté du visage de l'utilisateur, est muni d'un évidement 30 par exemple en forme de creux sensiblement rectangulaire à coins arrondis dont la longueur £ est comprise entre 3 cm et 7 cm, par exemple de l'ordre de 5 cm, et la largeur h est comprise entre 8 mm et 2 mm, notamment de l'ordre de 5 mm.
Le plan vertical de la barrière anti Larsen est situé à une distance d comprise entre 3 cm et 6 cm, notamment 4,2 cm de l'axe central de l'alvéole du haut-parleur qui est en vis à vis de l'oreille de l'utilisateur.
Comme indiqué ci-dessus, la partie antérieure 8 qui prolonge la partie centrale est elle-même constituée par une goulotte dont les parois 27 et 28 sont de forme arrondie, de rayon de courbure dirigé vers l'intérieur du casque et dont la largeur va s 'amenuisant, donnant à l'ensemble de la partie antérieure une forme de pelle courbe.
Cette forme arrondie des parties antérieures, s'étendant dans le sens longitudinal (arc de courbe) sur une longueur par exemple de l'ordre de 12 à 13 cm pour la partie 8 et de l'ordre de 14 à 15 cm pour la partie 8' plus allongée, bien que symétrique, permet d'enserrer, bien qu'à distance, les mâchoires et le menton de l'utilisateur sensiblement jusqu'à la commissure des lèvres de ce dernier.
Les parties supérieures 6, 6' des deux demi- coquilles sont par ailleurs raccordées entre elles par des moyens 30 de réglage comportant deux languettes 31 souples plates, rectangulaires, montées de façon coulissante dans des logements internes 32 de la paroi 33 des parties supérieures.
Par exemple, ces deux languettes sont chacune passées, dans chaque demi-coquille, dans un manchon de guidage interne aux parties supérieures, de section rectangulaire un peu supérieure à celle de la languette, ouvert de part en part, et ajouré sur ses parois les plus larges, comme représenté sur les figures, pour minimiser les frottements.
Les languettes coopèrent donc à frottement avec la face interne 34 de la partie supérieure concernée, entre une position de rapprochement des deux demi- coquilles où les extrémités desdites languettes munies d'une protubérance viennent en butée interne
(non représentée) sur la face interne des demi- coquilles, et une position d'eloignement maximale où lesdites protubérances d'extrémité de languette viennent en butée sur le manchon de guidage correspondant.
Ainsi avec ce type de languettes amenées à glisser dans leurs logements réciproques, il est possible de rapprocher ou d'écarter les deux demi-coquilles l'une de l'autre de façon à adapter la taille du casque à la taille de la tête de l'utilisateur. D'autres moyens de réglage sont bien entendu possibles. Le casque selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici comprend par ailleurs un volet creux 35, en forme de goulotte courbe prolongeant les goulottes formées par les parties antérieures 8 et 8', l'extrémité des parois latérales du volet 35 recouvrant l'extrémité des parois des parties antérieures 8 et 8' .
Le volet 35 assure donc la connexion desdites parties antérieures des deux demi-coquilles, et la continuité du volume de l'enceinte de guidage des ondes sonores, formant caisse de résonance, autour du crâne de l'utilisateur.
Le volet est articulé d'un côté 36 de façon pivotante à l'extrémité 37 de la demi-coquille 8 de plus petite dimension et muni de l'autre côté de moyens 38 de fixation amovibles avec l'extrémité 39 de la partie antérieure 8' de l'autre desdites demi- coquilles .
L'articulation est par exemple effectuée grâce à deux pions verticaux 40 de pivotement fixés à l'extrémité des parois sensiblement horizontales 27 et 28 de la partie antérieure 8.
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit, les moyens de fixation comprennent un ergot 41 formé d'une petite portion plate 42 fixée à la face interne du volet d'épaisseur e., par exemple de l'ordre de 1 mm, prolongée vers 1 ' extérieur du volet, c'est a dire vers le visage de l'utilisateur, par une patte plate externe 43 de plus grande épaisseur par exemple de 2 mm, formant un décrochement de 1 ' extrémité de 1 ' ergot , par exemple dans un sens uniquement et vers le bas .
De l'autre côté, sur l'extrémité 39 de la partie antérieure 8 ' il est prévu une fente 44 apte à coopérer avec 1 ' ergot et qui comporte de ce fait une première partie 45 de largeur un peu supérieure à e_L et une partie 46 plus réduite qui la prolonge d'épaisseur e..
L'extrémité de fixation 47 du volet qui présente des extrémités de paroi évasées, propres à recouvrir l'extrémité des parois de la partie antérieure 8' , comporte également une partie en excroissance (non représentée) sur la face externe du volet permettant à un utilisateur de 1 ' accrocher aisément avec ses doigts pour déconnexion.
Un tel mode de fixation permet une f Lxation aisée par l'utilisateur et surtout une désolidarisation aisée par arrachage horizontal de 1 ' extrémité du volet par l'utilisateur, qui n'a qu'à tirer simplement sur l'extrémité 47 du volet sans avoir à se préoccuper de désencliquer ou de pousser en tirant dans un sens latéral.
Le casque de la figure 1 peut par ailleurs être équipé de haut-parleurs (non représentés) et d'un microphone 48 (cf. figures 4 et 5) .
Le micro est fixé sur la partie interne 49 du volet par exemple dans un logement prévu à cet effet et relié aux haut-parleurs par l'intermédiaire de fils électriques 50 (en trait mixte sur les figures) , passant dans des rainures 51, par exemple ménagées à cet effet dans les parois externes des parties 6, 7 et 8.
Une portion de fil en accordéon 52 est prévue pour rattraper les jeux lorsque la dimension de la partie supérieure de la tête est ajustée en déplaçant les demi-coquilles l'une par rapport à l'autre.
Il est à noter qu'avec le casque selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, une grande souplesse de mise en place est observée.
L'adaptation permise grâce aux moyens de réglage de la distance entre les deux parties supérieures des demi-coquilles et aux moyens de fixation du volet, permettent en effet d'éviter tout moyen de réglage supplémentaire au niveau du menton et de la bouche de l'utilisateur qui se contente de régler grossièrement la distance des deux demi-coquilles, introduit le casque sur sa tête, resserre les deux demi-coquilles pour que leur parois viennent en contact avec ses tempes et referme le volet par simple pression en imposant à ce dernier un léger mouvement latéral .
On a représenté schematiquement sur les figures 6 et 7, un casque 55 selon l'invention sur la tête d'un utilisateur 56.
Le contact du casque avec la tête de l'utilisateur n'est en général réalisé que sur le dessus du crâne, et la partie arrière du cou, les périphéries des parois le long des pommettes et du menton étant à distance du visage par exemple à 2 ou 3 cm.
Dans le cas d'une utilisation thérapeutique, le contact pourra également être réalisé sur de plus grandes portions des parois de l'enceinte.
Le volume de la caisse de résonance formée par l'ensemble du casque 55 est compris entre de l'ordre de 500 dm3 et de l'ordre 800 dm3.
Le volume d'air de l'enceinte est également et par exemple sensiblement égal à celui de la tête de 1 'utilisateur. Sa configuration permet une circulation des ondes sonores (flèches 57) tout autour de la tête de l'utilisateur favorisant ainsi les contacts (flèches 58) avec la peau et les os du crâne de l'utilisateur.
Le fait pour le casque selon le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, d'être en contact (voir figure 7) avec les parties latérales arrières 59 du cou via les parties saillantes 60, favorise également de façon significative les transmissions des sons au cerveau de l'utilisateur. On a représenté sur la figure 8 un casque 61 selon l'invention qui peut être connecté de façon simple et connue en elle-même, par exemple par l'intermédiaire d'une prise péritel 62 ou autre, à tout type d'appareil d'interface comme un micro-ordinateur 63, une télévision 64, un magnétophone 65, un professeur ou autre utilisateur 66, lui-même générant des informations, des moyens 67 de tests de l'audition et tout autre type d'appareils 68 d'enregistrement vidéo, CD, etc.
Il n'est pas décrit plus avant les moyens de connexion électrique et l'utilisation de ces appareils qui sont des appareils connus du commerce.
Afin de donner un exemple illustrant le domaine d'action du casque selon l'invention, on a représenté sur la figure 9, les réponses audio 69 d'un utilisateur de quarante ans (nombre d'hertz en abscisse et décibels en ordonnée) .
Cet utilisateur qui s'est abîmé le tympan baissant ainsi ses capacités de perception des aigus comme montré par les pics 70 peut grâce à un casque tel que décrit dans l'invention augmenter sa perception dans les graves (partie 71 de la courbe 69)
Du fait du transfert effectué par le cerveau qui reporte sur les graves ce qu'il ne percevait plus dans les aigus, processus comparable à un changement d'octave, la qualité de l'audition est donc améliorée là où cette amélioration est en fait nécessaire.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation plus particulièrement décrit .
Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où la paroi anti Larsen est réglable en distance par rapport au haut-parleur et celles où la partie supérieure du casque est d'une pièce, les parties enveloppantes des oreilles, du menton et de la bouche étant chacune montées pivotantes de chaque côté de ladite partie supérieure.

Claims

REVENDICATIONS
1. Casque acoustique (1) comportant une enceinte galbée (2) agencée pour envelopper la bouche, le menton, les parties latérales de la région postérieure du cou et les oreilles de l'utilisateur du casque, ladite enceinte étant propre à guider les ondes sonores (57, 58) provenant d'une source située dans la partie antérieure de l'enceinte vers les oreilles de l'utilisateur en assurant auxdites ondes sonores un trajet de contact de longueur maximale avec la peau du visage de l'utilisateur, caractérisé en ce que l'enceinte comporte une partie supérieure (6, 6') en forme de goulotte délimitant avec le dessus du crâne de l'utilisateur un volume de passage des ondes sonores entre les deux oreilles de section sensiblement constante.
2. Casque acoustique selon la revendication 1 caractérisé en ce que il comprend deux demi-coquilles (3, 4) disposées symétriquement par rapport à un plan
(5) de symétrie propre à être confondu avec celui du visage, chaque demi-coquille comportant une partie supérieure (6) située en regard de l'autre (6') constituant la partie supérieure en forme de goulotte de ladite enceinte.
3. Casque selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties supérieures (6, 6') des deux demi- coquilles symétriques sont raccordées entre elles par des moyens de réglage relatif en distance
4. Casque selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de réglage comportent au moins une languette (31) souple montée de façon coulissante dans un logement (32) de la paroi (33) externe d'au moins une desdites parties supérieures (6, 6') en forme de goulotte .
5. Casque selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les demi- coquilles présentent chacune une partie inférieure d'extrémité (25, 25' , 60) , enveloppante des parties latérales de la région postérieure du cou, propre à venir en contact avec la région du crâne contenant le cervelet de l'utilisateur.
6. Casque selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que il comporte un microphone (48) fixé à la paroi interne de la partie antérieure de l'enceinte, agencé pour être en vis à vis de 1 ' emplacement de la bouche de l'utilisateur et des hauts parleurs fixés sur les demi-coquilles, agencés en vis à vis et entièrement à distance des oreilles de l'utilisateur, lesdits haut- parleurs étant connectés audits microphone et/ou à une source de sons externe.
7. Casque selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque demi-coquille comporte une barrière anti Larsen (26) constituée par une paroi sensiblement perpendiculaire au plan défini par les centres du microphone et des haut-parleurs, située à une distance déterminée d. du centre du haut-parleur de la demi-coquille correspondante et munie sur son bord externe situé du côté du visage de l'utilisateur d'un évidement de forme déterminée.
8. Casque selon la revendication 7, caractérisé en ce que la distance d. est comprise entre de l'ordre de 4 cm et de l'ordre de 4,5 cm.
9. Casque selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que il comporte de plus des moyens d'interface entre l'utilisateur et un appareil comprenant : - des moyens de stockage de données ;
- des moyens de commande de l'appareil comportant des moyens d'émission de signaux sonores à partir des données stockées, et des moyens de communication avec un organe externe de programmation desdits moyens de commande.
10. Casque selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la partie antérieure (8, 8' , 35) de l'enceinte comporte un volet (35) creux de connexion des parties inférieures des demi-coquilles, articulé d'un côté de façon pivotante à l'extrémité (36) de la partie inférieure d'une desdites demi-coquilles (3) et muni de l'autre côté de moyens (41, 44) de fixation amovible avec l'extrémité (39) de la partie inférieure de l'autre desdites demi-coquilles.
11. Casque selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de fixation amovible comprennent, d'un côté un ergot (41) formé d'une portion plate (42) interne d'épaisseur e. et d'une portion plate (43) externe d'épaisseur e_L supérieure à Ê, et de l'autre côté une fente (44) horizontale allongée munie d'une première partie (45) de largeur un peu supérieure à e_!_ située du côté de la connexion prolongée par une deuxième partie (46) de largeur e_, ledit ergot étant agencé pour coagir avec ladite fente en vis à vis, entre un position de blocage et une position déconnectée.
12. Casque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte définit une cavité de résonance sensiblement fermée de circulation des ondes sonores autour du visage de l'utilisateur, de profil latéral sensiblement en forme de L et de volume compris entre de l'ordre de 500 dm3 et de l'ordre de 800 dm3.
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