領(lǐng)域
本發(fā)明實施例涉及提供入耳式聲音裝置的系統(tǒng)及方法。更確切地說,本發(fā)明實施例涉及使用撓性電子組件以提供經(jīng)改善的入耳式聲音裝置的系統(tǒng)及方法。
背景
下列描述包含對于了解本發(fā)明實施例可為有用的信息。這并非允許本文所提供的任何信息為先前技術(shù)或與本文所請求保護(hù)的發(fā)明相關(guān),或并非允許任何特定地或隱約地所參考的公開文件為先前技術(shù)。
隨著可攜式多媒體裝置及智能型手機(jī)的發(fā)展,已開發(fā)及使用眾多類型的塞耳式耳機(jī)(earphone)及帶有話筒的耳機(jī)(headset)。然而,先前裝置歷來為笨重及不舒服的,且這些先前裝置還被限制于先前裝置的技術(shù)能力中。
因此,存在對更先進(jìn)的聲音裝置的需要,其可用相較于先前技術(shù)中所發(fā)現(xiàn)裝置經(jīng)改善的性能率來執(zhí)行擴(kuò)大的工作集合。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例包含可變形及撓性的入耳式聲音裝置。該入耳式聲音裝置包含可變形及撓性的主體,該主體具有在遠(yuǎn)端及近端之間延伸的縱軸。該入耳式聲音裝置還包含電子組件封裝,該電子組件封裝包含可延伸的電子電路。該電子組件封裝包含位于該可變形及撓性的主體的遠(yuǎn)端處的揚聲器,其中該可延伸的電子電路為嵌在該可變形及撓性的主體中或嵌在該可變形及撓性的主體上的至少一個。在本發(fā)明的一些實施例中,可變形及撓性的主體包含可被開啟及被關(guān)閉的管道。
本發(fā)明實施例還包含在可變形及撓性的入耳式聲音裝置中輸出聲音給用戶的耳朵的方法。該方法包含以下步驟:放置包含可延伸的電子電路的電子組件封裝于具有在遠(yuǎn)端及近端之間延伸的縱軸的可變形及撓性的主體上。該可延伸的電子電路通過將該電子組件封裝嵌在該可變形及撓性的主體中或?qū)⒃撾娮咏M件封裝嵌在該可變形及撓性的主體上的至少一個而駐留于該可變形及撓性的主體上。該方法還包含以下步驟:放置揚聲器于該可變形及撓性的主體的該遠(yuǎn)端處。
附圖的簡要說明
本文所提供的圖可或不可提供成按比例繪制。相對的尺寸或比例可變化??筛淖儽景l(fā)明實施例的大小以適于用戶的耳道內(nèi)。
圖1提供了根據(jù)本發(fā)明實施例的示出入耳式聲音裝置101的框圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的被配置為用作耳機(jī)的入耳式聲音裝置201的實施例。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的被配置為用作音樂播放器的入耳式聲音裝置301的實施例。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的被配置為提供聽力放大的入耳式聲音裝置401的實施例。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的被配置為提供對講機(jī)功能(可攜式及雙向的無線收發(fā)器)的入耳式聲音裝置501的實施例。
圖6示出了應(yīng)用可延伸的電路于入耳式聲音裝置610的電子組件封裝611中的入耳式聲音裝置610的實施例。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的入耳式聲音裝置710。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的入耳式聲音裝置810。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的入耳式聲音裝置910,具有沿著其縱軸908延展的孔或管道906。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的入耳式聲音裝置1010,具有位于其近尖端處的麥克風(fēng)1005及至少一個夾具1006以關(guān)閉入耳式聲音裝置1010中的管道(例如,圖9中所示的管道906)。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的插入至耳朵1105的入耳式聲音裝置1101。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的插入至耳朵1205的入耳式聲音裝置1201。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用形成于硅的離散島1302a、1302b上的可延伸的電子組件的本發(fā)明的實施例。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用形成于硅的離散島1402a、1402b上的可延伸的電子組件的本發(fā)明的替代實施例。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的電子組件封裝1505,包含使用之字型互聯(lián)1501綁定在一起的離散島1502a、1502b、1504a及1504b。
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用可延伸的電子組件封裝1605的本發(fā)明的實施例,其中電子組件已形成于使用具有十字或x圖案1604的互聯(lián)1601綁定在一起的硅的離散島1602a、1602b上。
圖17示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的使用之字型互聯(lián)1703綁定至另一可延伸的電子組件封裝1706的電子組件封裝1705。
圖18示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的可形成入耳式聲音裝置1832的三維(3d)打印機(jī)1810。
圖19示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的與其它裝置1906、1909、1911及1914無線通信的入耳式聲音裝置1901。
本發(fā)明實施方式的詳細(xì)描述
將參考附圖而更仔細(xì)地描述本發(fā)明的各種實施例。對特定范例及實施所作的參考是為了圖示說明的目的,并不意欲限制本發(fā)明或權(quán)利要求的范圍。
應(yīng)注意到的是,雖然本文所描述的本發(fā)明的眾多實施例被繪制為智能型耳塞,但各種配置被認(rèn)為是合適的且可應(yīng)用包含獨立地或結(jié)合地操作的服務(wù)器、接口、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、代理、引擎、控制器或其它類型的計算裝置的各種計算裝置。應(yīng)了解的是,任何所參考到的計算裝置包含處理器,該處理器經(jīng)配置以執(zhí)行儲存于有形的、非暫態(tài)的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(例如,硬盤、固態(tài)硬盤、ram、閃存、rom等)上的軟件指令。軟件指令較佳地配置計算裝置以提供如下文相關(guān)于所揭露的智能型耳塞所討論的角色、責(zé)任或其它功能。
以下討論提供了所要求保護(hù)的主題的許多示例實施例。雖然每個實施例都表示單個元素組合,但本發(fā)明主題被認(rèn)為包括所公開元素的所有可能的組合。因此,如果一個實施例包括元素a、b和c,并且第二實施例包括元素b和d,則本發(fā)明主題也被認(rèn)為包括a、b、c或d的其他剩余組合,即使不是明確地披露。
本文的所有出版物通過引用并入本文,就像每個單獨的出版物或?qū)@暾埍痪唧w地和單獨地指示通過引用并入的程度相同。當(dāng)并入的參考文獻(xiàn)中術(shù)語的定義或用途與本文中提供的術(shù)語的定義不一致或相違背時,適用本文中提供的術(shù)語的定義,而不適用該參考文獻(xiàn)中該術(shù)語的定義。
如在本文說明書中和所附的整個權(quán)利要求中所使用的,除非上下文另有明確規(guī)定,否則“一”,“一個”和“該”的含義包括復(fù)數(shù)參考。此外,如本文說明書中所使用的那樣,除非上下文另有明確規(guī)定,“內(nèi)”的含義包括“中”和“上”。
如本文中所使用的,及除非上下文以其它方式指示,否則術(shù)語“耦合至(coupledto)”意欲包含直接耦合(其中彼此耦合的兩元素接觸彼此)及間接耦合(其中至少一額外元素位于該兩元素之間)兩者。因此,同義地使用術(shù)語“耦合至(coupledto)”及術(shù)語“與…耦合(coupledwith)”。亦婉轉(zhuǎn)使用該術(shù)語“耦合至”及該術(shù)語“與…耦合”以意味“與…可通訊地耦合”,其中兩個或更多網(wǎng)絡(luò)裝置能在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。
請求保護(hù)的主題的各種目的、特征、方面和優(yōu)點將從以下詳細(xì)描述以及附圖中變得更加明顯,其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
本發(fā)明實施例提供彈性可變形及撓性入耳式聲音裝置。該入耳式聲音裝置可包含已在三維打印機(jī)上制造的撓性電子組件。
可使用入耳式聲音裝置的實施例以用于各種目的,包含用于作為放大聽力裝置、用于作為音樂播放器及用于作為耳機(jī)(headphone)裝置。
本發(fā)明實施例可提供智能型耳塞,該智能型耳塞將來自個人音樂播放器的、用于各種用途的升高聲音提供至“對講機(jī)(walkie-talkie)”。本發(fā)明實施例提供包含無線通訊模塊的入耳式聲音裝置,該無線通訊模塊應(yīng)用無線協(xié)議使得該入耳式聲音裝置耳塞可與移動計算裝置、另一入耳式聲音裝置或遠(yuǎn)程服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)(例如,云端)進(jìn)行通訊。
本發(fā)明實施例還可提供入耳式“智能電話”,例如,具有媲美智能電話的功能、但使用各種適合包含但不限于語音識別技術(shù)的聽覺而不是視覺裝置的用戶接口的智能型裝置。根據(jù)本發(fā)明實施例,入耳式聲音裝置的“智能電話”的實施例亦可包含在一些計算平臺形式上操作的視覺用戶接口。
在入耳式聲音裝置的實施例中所使用的電子組件封裝可包含撓性的電子組件為(舉例而言)小型的奈米電子裝置。電子組件可包含麥克風(fēng)、放大器、電池、揚聲器、無線通訊模塊和/或任何上述的結(jié)合。在一些實施例中的電子組件封裝可包含處理器和/或數(shù)據(jù)儲存組件。舉例而言,電子組件可包含用于執(zhí)行任何數(shù)量的軟件應(yīng)用程序(“app”)和/或儲存如媒體的數(shù)據(jù)的功能。
圖1提供了根據(jù)本發(fā)明實施例的示出入耳式聲音裝置101的框圖。入耳式聲音裝置101由包含電子組件封裝102的可變形及撓性的主體110所形成。電子組件封裝102嵌在可變形主體110中或嵌在該可變形主體110上,及該電子組件封裝102包含用于入耳式聲音裝置101的電子電路??勺匀攵铰曇粞b置101的實施例間變化電子組件封裝102的特定配置。
可變形主體110允許入耳式聲音裝置101被插入至用戶的耳道,而不會損傷入耳式聲音裝置101或?qū)е聦δ繕?biāo)耳朵的傷害。在各種實施例中,電子組件封裝102可注入在入耳式聲音裝置101的主體110內(nèi)、可布置在主體110的表面上、可在主體110內(nèi)被包住,和/或可為各種其它部署的結(jié)合。所使用以形成主體110的彈性可變形材料允許入耳式聲音裝置101為“一種尺寸適合所有需求”及允許該入耳式聲音裝置101符合各式各樣的耳道結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,電子組件封裝102可包含一個或更多個電子組件,如麥克風(fēng)103、無線通訊模塊104、放大器105、電池113、處理器107、揚聲器108及數(shù)據(jù)存儲組件109。根據(jù)對此類組件的習(xí)知功能的需求,電子組件封裝102中的個別組件可為電耦合和/或接線的。沿著主體110,電子組件封裝102在本發(fā)明的一些實施例中亦可為可變形的。
入耳式聲音裝置101的實施例可包含與揚聲器108通訊的麥克風(fēng)103。麥克風(fēng)103可與揚聲器108電子通訊和/或機(jī)械通訊??蓚鬟f麥克風(fēng)103所接起的聲音/振動至揚聲器108。在一些實施例中,所接起的聲音/振動可經(jīng)由放大器105放大并可傳遞至揚聲器108。在各種實施例中,放大器105包含數(shù)字信號處理器(dsp)112。
相較于麥克風(fēng)103,揚聲器108在操作期間可較靠近鼓膜(如圖11所示地,揚聲器1108放置在入耳式聲音裝置1101的主體的遠(yuǎn)尖端1107處,而麥克風(fēng)1110放置在入耳式聲音裝置1101的近部分1111中)。在一些實施例中,揚聲器108可接觸鼓膜或甚至比圖1所指示地更接近鼓膜。麥克風(fēng)103可在耳朵外部或接近耳道開口。
在一些實施例中,入耳式聲音裝置101本身可在長度約1mm至5cm的量級。在一些實施例中,揚聲器108及麥克風(fēng)103間的距離可為1mm至5cm間的距離。一般來說,麥克風(fēng)103及揚聲器108間的距離越大,則麥克風(fēng)103及揚聲器108間的反饋問題的可能性就越低。
然而,在一些實施例中,入耳式聲音裝置101的尺寸和/或麥克風(fēng)103及揚聲器108間的距離相較上文所提供的尺寸/距離而言可為較小和/或較長的。舉例而言,可準(zhǔn)備本發(fā)明的實施例給戴安全帽的用戶(例如警察、士兵、美式足球運動員、機(jī)車騎士和/或腳踏車騎士)。相似地,為保全人員及獵人等制作的入耳式聲音裝置的實施例在尺寸上可被延伸,以容納額外的麥克風(fēng)、或較高保真度的麥克風(fēng)和/或經(jīng)增強(qiáng)的通訊設(shè)備。
在實施例中,舉例而言,當(dāng)無線通訊模塊104經(jīng)配置以用于藍(lán)牙時,至揚聲器108的聲音輸入可來自該無線通訊模塊104。此外,至揚聲器108的聲音輸入可來自入耳式聲音裝置101的數(shù)據(jù)存儲組件109。
在實施例中,入耳式聲音裝置101還包含處理器107,該處理器107可與電子組件封裝102為一體的,或該處理器107可在經(jīng)由通訊模塊104發(fā)送指令的計算裝置(例如,移動計算裝置)的控制下操作。
入耳式聲音裝置101中的處理器107可執(zhí)行軟件應(yīng)用程序111及本發(fā)明的實施例。軟件應(yīng)用程序111可儲存于數(shù)據(jù)存儲組件109中或經(jīng)由通訊模塊104而自遠(yuǎn)程存儲裝置被傳送至處理器107,該遠(yuǎn)程存儲裝置位于入耳式聲音裝置101遠(yuǎn)方。舉例而言,處理器107可執(zhí)行軟件應(yīng)用程序,該軟件應(yīng)用程序常駐于鏈接至入耳式聲音裝置101的移動電話上。所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者將知曉可利用本領(lǐng)域中眾所皆知的眾多軟件應(yīng)用程序。
可用處理器可執(zhí)行指令111配置處理器107,以執(zhí)行操作以將有意義的聲音(如語音)與環(huán)境噪音做出區(qū)分。此類指令可執(zhí)行操作以接收來自麥克風(fēng)103的聲音信號,如決定聲音信號是否代表有意義的聲音,當(dāng)聲音信號代表有意義的聲音時啟動揚聲器108,及當(dāng)聲音信號不代表有意義的聲音時不啟動揚聲器108。用于語音偵測程序的此類指令111可呈現(xiàn)于入耳式聲音裝置101或經(jīng)耦合的移動計算裝置的內(nèi)存組件109中。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,處理器107可包含cpu或類似的計算裝置,或可替代地包含引導(dǎo)電子組件封裝102中的各種組件的操作的簡單電路。在處理器107包含簡單控制電路的實施例中,電子組件封裝102中的其它組件亦可為簡單的和/或數(shù)量有限的,例如,除了處理器107外僅有電池113、數(shù)據(jù)存儲組件109及揚聲器108。
數(shù)據(jù)存儲組件109可包含非暫態(tài)的內(nèi)存,如ram、閃存、rom、硬盤、固態(tài)硬盤、驅(qū)動、光學(xué)媒體及諸如此類。數(shù)據(jù)存儲組件109可包含各種類型的數(shù)據(jù),如媒體、音樂、軟件及諸如此類。
可使用硬件組件(例如,驅(qū)動電路、天線、調(diào)制器/解調(diào)器、編碼器/譯碼器及其它模擬和/或數(shù)字信號處理電路)及軟件組件的結(jié)合而實施無線通訊模塊104??蓪⒍鄠€不同的無線通信協(xié)議及相關(guān)硬件合并至無線通訊模塊104中。
無線通訊模塊104包含在所屬技術(shù)領(lǐng)域中眾所皆知的結(jié)構(gòu)組件及功能組件,以助于與其它計算裝置或遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的無線通信。無線通訊模塊104可包含如天線及支持電路的rf收發(fā)器組件,以使得能夠在無線介質(zhì)上進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊;例如使用wifi(ieee802.11家族標(biāo)準(zhǔn))、藍(lán)牙(由藍(lán)牙sig公司所頒布的標(biāo)準(zhǔn)的家族)或其它用于無線數(shù)據(jù)通訊的協(xié)議。在一些實施例中,無線通訊模塊104可實施短距傳感器(例如,藍(lán)牙、blte或超寬帶)。
在一些實施例中,無線通訊模塊104可提供近場通訊(“nfc”)能力;例如,實施iso/iec18092標(biāo)準(zhǔn)或諸如此類。nfc可支持裝置間在非常短的距離(例如,20厘米或更少)上的無線數(shù)據(jù)交換。nfc典型地涉及提供短距的無線物理層的近場磁感應(yīng)通訊系統(tǒng),該短距的無線物理層通過耦合裝置間的緊的、低功率的及非傳播的磁場而進(jìn)行通訊。在此類實施例中,無線通訊模塊104可包含入耳式聲音裝置101中的發(fā)射線圈,以調(diào)制借由另一裝置(例如,另一個入耳式聲音裝置或智能電話)中的接收線圈的手段所測量的磁場。
在本發(fā)明的一些實施例中,入耳式聲音裝置101可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)雙向通訊。在此類實施例中,無線通訊模塊104可包含藍(lán)牙數(shù)字無線協(xié)議,使得入耳式聲音裝置101可與移動計算裝置通訊。藍(lán)牙技術(shù)提供低成本通信鏈接。無線通訊模塊104的實施例中的藍(lán)牙收發(fā)器可經(jīng)配置以與適當(dāng)裝備好的移動計算裝置和/或另一入耳式聲音裝置建立無線數(shù)據(jù)鏈路。
在實施例中,入耳式聲音裝置101的通訊模塊104可結(jié)合另一入耳式聲音裝置(例如,在左耳的一入耳式聲音裝置及在右耳的另一入耳式聲音裝置)操作,而在另一實施例中,入耳式聲音裝置101可獨立地操作。在另一實施例中,至少一個入耳式聲音裝置101可結(jié)合移動計算裝置操作。
入耳式聲音裝置101可如對講機(jī)裝置般地操作,該對講機(jī)裝置與在用戶的另一耳朵中操作的另一入耳式聲音裝置、與用戶相關(guān)的另一裝置、與和另一用戶相關(guān)的另一入耳式聲音裝置和/或第三方裝置進(jìn)行通訊。在一些實施例中,入耳式聲音裝置101的用戶可能夠與使用比僅是耳語且在遠(yuǎn)距離處好一點的另一入耳式聲音裝置用戶進(jìn)行通訊。
入耳式聲音裝置101亦可包含經(jīng)由長距無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向通訊的功能。在一實施例中,長距無線網(wǎng)絡(luò)包含蜂窩網(wǎng)絡(luò)。在另一實施例中,長距無線網(wǎng)絡(luò)包含多媒體通訊網(wǎng)絡(luò)。在另一實施例中,長距無線網(wǎng)絡(luò)包含無線技術(shù),如全球移動通訊系統(tǒng)(gsm)、碼分多址-one(cdmaone)、時分多址(tdma)、pdc、日本數(shù)字蜂窩式系統(tǒng)(jdc)、通用移動通訊系統(tǒng)(umts)、碼分多址-2000(cdma2000)及數(shù)字增強(qiáng)無線電話系統(tǒng)(dect)。
入耳式聲音裝置101的實施例亦可包含無線通訊模塊104,該無線通訊模塊104經(jīng)配置以與遠(yuǎn)程服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。在一實施例中,遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)為云計算平臺。
如本文中所使用的,術(shù)語“移動計算裝置”意指蜂窩式電話、平板計算機(jī)、平板手機(jī)計算機(jī)、個人數(shù)字助理(pda)、掌上電腦、筆記本電腦、膝上型計算機(jī)、個人計算機(jī)、無線電子郵件接收器及蜂窩式電話接收器(例如,
在實施例中,入耳式聲音裝置101可包含一個或更多個傳感器106a-106z,該一個或更多個傳感器106a-106z經(jīng)配置以偵測和/或測量各種現(xiàn)象。在一實施例中,入耳式聲音裝置101可包含一個或更多個傳感器106a-106z,該一個或更多個傳感器106a-106z經(jīng)配置以偵測用戶的生理參數(shù)。由傳感器106a-106z所偵測或測量的生理參數(shù)可包含身體的溫度、脈搏、心率、最大vo2(亦稱為最大氧氣消耗)、脈動式血氧數(shù)據(jù)、呼吸速率、呼吸量、最大氧氣消耗、心率、心率變異、代謝率、血壓、eeg數(shù)據(jù)、膚電反應(yīng)數(shù)據(jù)和/或ekg/ecg。因此,傳感器106a-106z可偵測(舉例而言)環(huán)境的溫度、濕度、運動、gps/位置、壓力、高度及如入耳式聲音裝置的用戶的葡萄糖的血液分析物。
在實施例中,入耳式聲音裝置101可包含經(jīng)配置以偵測用戶的位置或運動的一個或更多個傳感器106a-106z,該一個或更多個傳感器106a-106z舉例而言如加速度計、gps傳感器、陀螺儀、磁力計和/或輻射計。在實施例中,入耳式聲音裝置101可包含耦合至麥克風(fēng)103的聲音傳感器106a。
特定的傳感器106a-106z的配置可跨越入耳式聲音裝置101的實施例而變化;例如,一實施例可包含環(huán)境溫度傳感器、心率傳感器及運動傳感器,而另一實施例包含壓力傳感器、脈搏傳感器及gps定位器。
在另一實施例中,入耳式聲音裝置101可提供各種警告及通知功能。舉例而言,入耳式聲音裝置101可被利用為鬧鐘??捎商幚砥?07、和/或與數(shù)據(jù)存儲裝置109耦合的處理器107、和/或與通訊模塊104和第三裝置(例如,移動電話)耦合的處理器107提供此功能。具有通常知識者應(yīng)知道如何制作可提供警告功能的處理器107。此外,舉例而言,與儲存于數(shù)據(jù)存儲組件109中的數(shù)據(jù)結(jié)合的處理器107可提供日歷功能、定時器功能、停表功能和/或提醒功能。相似地,與來自各個傳感器106a-106z的數(shù)據(jù)所結(jié)合、與來自數(shù)據(jù)存儲組件109的數(shù)據(jù)111結(jié)合的處理器107可提供各種警告和/或警示功能;例如,心臟病警示或高血壓警示。相似地,與通訊模塊104及傳感器106a-106z的結(jié)合可提供各種警告至各種在入耳式聲音裝置101遠(yuǎn)方的第三方。舉例而言,若用一個或更多個加速度計106a裝備入耳式聲音裝置101,則可自動地通知第三方如車禍、自行車車禍和/或跌倒的事件。
入耳式聲音裝置101亦可經(jīng)配置以提供各種形式的認(rèn)證。舉例而言,使用聲音數(shù)據(jù)111而與dsp112、處理器107及數(shù)據(jù)存儲組件109結(jié)合的麥克風(fēng)103可被使用以提供入耳式聲音裝置101的經(jīng)授權(quán)的用戶的認(rèn)證??墒褂么穗娮咏M件結(jié)合以決定何時入耳式聲音裝置101已被偷走或由未被授權(quán)者以其它方式操作。如上文所述的,處理器107可為經(jīng)配置以用于認(rèn)證功能的簡單控制電路,而不是經(jīng)配置以控制認(rèn)證功能的處理器芯片。在通過揚聲器108傳送敏感信息前,亦可使用認(rèn)證功能以驗證用戶。
可用多種方式提供認(rèn)證功能,包含但不限于所屬技術(shù)領(lǐng)域中眾所皆知的語音識別程序。如圖11所揭露地,入耳式聲音裝置1101的實施例包含放置于入耳式聲音裝置1101的主體1112的遠(yuǎn)尖端1107處的揚聲器1108及放置于入耳式聲音裝置1101的近部分1111中的麥克風(fēng)1110。處理器107(可能與dsp112結(jié)合)可分析接收到的用戶的聲音的樣本。
在替代實施例中,可在入耳式聲音裝置101外部經(jīng)由諸如智能電話的裝置執(zhí)行認(rèn)證。在此類實施例中,入耳式聲音裝置101僅需麥克風(fēng)103及通訊模塊104以執(zhí)行認(rèn)證功能。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,可經(jīng)由無線通訊模塊104及諸如移動電話或計算機(jī)的另一裝置而提供用于包含傳感器106a-106z的電子組件封裝102的用戶接口給用戶。根據(jù)本發(fā)明的實施例,亦可經(jīng)由麥克風(fēng)103及處理器107提供聲音命令用戶接口。具有通常知識者應(yīng)知道如何配置此類用戶接口。
亦可使用傳感器及傳感器106a-106z的結(jié)合以提供用戶接口功能。舉例而言,當(dāng)用戶靠近g力傳感器移動他的/她的手及提供某種g力(例如,1g/2g/3g)時,加速度計(或g力傳感器)可啟動,此行動可觸發(fā)傳感器使得可通過額外行動(如更進(jìn)一步的敲擊)而接收額外命令。舉例而言,用戶可(例如,經(jīng)由預(yù)先指派的單一敲擊、雙重敲擊或三重敲擊)敲擊他的/她的下巴、耳朵、臉頰、脖子或另一預(yù)先指派的位置。此敲擊行動可觸發(fā)傳感器,使得可通過敲擊而接收額外命令。故,舉例而言,一旦已啟動g力傳感器,則兩個或更多敲擊可啟動音樂播放器??赏ㄟ^合適的聽覺確認(rèn)而確認(rèn)用戶的選擇,該合適的聽覺確認(rèn)是通過揚聲器108所傳送的??山?jīng)由揚聲器108對用戶說出由用戶及可能的命令選擇所做出的選擇。亦可使用相似的傳感器配置以用于用戶輸入功能,如加速度計、脈搏傳感器及溫度傳感器。
本文所描述的入耳式聲音裝置101在眾多情況中為可防水的及可穿戴的,如在游泳期間或當(dāng)洗澡時。亦可于睡眠期間穿戴入耳式聲音裝置101而不會不舒服。當(dāng)習(xí)知的聲音裝置可為不舒服的、根本不起作用或甚至是危險的使用時,這可允許入耳式聲音裝置101在許多時間期間被利用。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的被配置為用作耳機(jī)(headphone)的入耳式聲音裝置201的實施例。
入耳式聲音裝置201包含電子組件封裝202中的揚聲器208、電池213、通訊模塊204及控制電路207。入耳式聲音裝置201在耳機(jī)實施例中可包含額外的電子組件。電子組件封裝202被放置于可變形主體210中或可變形主體210上。
可用習(xí)知的用于此類電路的方式操作控制電路207,用電池213供電的操作而控制經(jīng)由通訊模塊204從入耳式聲音裝置201外部接收數(shù)據(jù)(例如,音樂或聲音數(shù)據(jù))及傳送數(shù)據(jù)至揚聲器208。根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制電路207在一些實施例中可包含專用計算機(jī)芯片(或處理器),其經(jīng)配置以提供相當(dāng)?shù)墓δ芑騼?yōu)于的功能給控制電路。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的被配置為用作音樂播放器的入耳式聲音裝置301的實施例。
入耳式聲音裝置301包含電子組件封裝302中的揚聲器308、電池313、數(shù)據(jù)存儲組件309及控制電路307。入耳式聲音裝置301在音樂播放器實施例中可包含額外的電子組件。數(shù)據(jù)存儲組件309包含音樂數(shù)據(jù)311。電子組件封裝302被放置于可變形主體310中或可變形主體310上。
可用習(xí)知的用于此類電路的方式操作控制電路307,以電池313供電的操作而自數(shù)據(jù)存儲組件309得到音樂數(shù)據(jù)311及引導(dǎo)音樂數(shù)據(jù)311的傳輸至揚聲器308。根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制電路307在一些實施例中可包含專用計算機(jī)芯片(或處理器),其經(jīng)配置以提供相當(dāng)?shù)墓δ芑騼?yōu)于的功能給控制電路。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的被配置為提供聽力放大的入耳式聲音裝置401的實施例。
入耳式聲音裝置401包含電子組件封裝402中的揚聲器408、電池413、麥克風(fēng)403、放大器405及控制電路407。入耳式聲音裝置401在聽力放大實施例中可包含額外的電子組件,如數(shù)字信號處理器(dsp)412。電子組件封裝402被放置于可變形主體410中或可變形主體410上。
可用習(xí)知的用于此類電路的方式操作控制電路407,以電池413供電的操作而自麥克風(fēng)403接收聲音數(shù)據(jù)、引導(dǎo)數(shù)據(jù)的傳輸至放大器405(及可能是dsp412)及之后到揚聲器408。根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制電路407在一些實施例中可包含專用計算機(jī)芯片(或處理器),其經(jīng)配置以提供相當(dāng)?shù)墓δ芑騼?yōu)于的功能給控制電路。在一些實施例中,控制電路407亦可引導(dǎo)dsp412的操作。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的被配置為提供對講機(jī)功能(可攜式及雙向的無線收發(fā)器)的入耳式聲音裝置501的實施例。
入耳式聲音裝置501包含電子組件封裝502中的揚聲器508、電池513、麥克風(fēng)503、通訊模塊504及控制電路507。入耳式聲音裝置501在對講機(jī)實施例中可包含額外的電子組件。電子組件封裝502被放置于可變形主體510中或可變形主體510上。
可用習(xí)知的用于此類電路的方式操作控制電路507,以電池513供電的操作而自麥克風(fēng)503接收聲音數(shù)據(jù)及引導(dǎo)數(shù)據(jù)的傳輸至揚聲器508。根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制電路507在一些實施例中可包含專用計算機(jī)芯片(或處理器),其經(jīng)配置以提供相當(dāng)?shù)墓δ芑騼?yōu)于的功能給控制電路。
圖6示出了應(yīng)用可延伸的電路于入耳式聲音裝置610的電子組件封裝611中的入耳式聲音裝置610的實施例。入耳式聲音裝置610的電子組件封裝611嵌在彈性的可變形主體607中或嵌在該彈性的可變形主體607上,及該入耳式聲音裝置610的電子組件封裝611包含可延伸的電子電路,該可延伸的電子電路允許入耳式聲音裝置610被插入至目標(biāo)的耳道,而不會損傷入耳式聲音裝置610或傷害用戶的耳朵。
在各種實施例中,電子組件封裝611可注入在入耳式聲音裝置610的主體607內(nèi)、可放置在主體607的表面上、可在主體607內(nèi)被包住,和/或可為各種部署的結(jié)合。
電子組件封裝611中的可延伸的電子電路可包含彈性基板,使得當(dāng)該彈性基板經(jīng)延伸時,組件相對彼此分離。換言之,根據(jù)本發(fā)明的實施例,揚聲器605可距麥克風(fēng)601為相對較遠(yuǎn)的。當(dāng)電子組件經(jīng)延伸時,電子互聯(lián)實質(zhì)地維持相同的電子性能特征。電子互聯(lián)為足夠彈性的,使得延伸可多次伸展電子組件間的未延伸距離的分離距離,而不會使入耳式聲音裝置610的性能下降。
入耳式聲音裝置610包含麥克風(fēng)601、無線通訊模塊602、放大器603、電池604及揚聲器605。根據(jù)本發(fā)明的實施例,入耳式聲音裝置610可包含其它組件及傳感器,如相關(guān)于圖1所展示及描述的組件及傳感器。入耳式聲音裝置610可包含額外的相同類型組件,例如多個電池604。
在本發(fā)明的一些實施例中,入耳式聲音裝置610的電子組件的子組件為可延伸的,如麥克風(fēng)601、放大器603、電池604、揚聲器605及無線通訊模塊602。在本發(fā)明的一些實施例中,電子組件封裝611可包含一個或更多個與不可延伸、傳統(tǒng)的組件結(jié)合的可延伸的組件。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的入耳式聲音裝置710。根據(jù)本發(fā)明的實施例,如圖7所展示地,入耳式聲音裝置710包含位于其近尖端處的揚聲器705。入耳式聲音裝置710以與圖6中所展示的入耳式聲音裝置610相似的方式另外運作,及該入耳式聲音裝置710可包含如圖1中所展示的那些組件的額外的組件。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的入耳式聲音裝置810。根據(jù)本發(fā)明的實施例,入耳式聲音裝置810包含多個電池804、無線通訊模塊802及放大器803。入耳式聲音裝置810以與圖6中所展示的入耳式聲音裝置610相似的方式另外運作,及該入耳式聲音裝置810可包含如圖1中所展示的那些組件的額外的組件。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的入耳式聲音裝置910,具有沿著其縱軸908延展的孔或管道906。管道906沿著主體901的縱軸908而自遠(yuǎn)區(qū)域913延伸至近區(qū)域911。
管道906的關(guān)閉堵塞(occlusion)或過濾環(huán)境聲音,而開啟管道906允許外部聲音進(jìn)入至耳道,例如圖12中所展示的耳道1215。因此,入耳式聲音裝置910可提供用戶可變化的堵塞。
使管道906開啟提供排空功能,其減少耳道(例如圖12中所展示的耳道1215)中危險的背壓。使管道906開啟亦減少當(dāng)對象塞滿耳道的外部時產(chǎn)生的、會將用戶自身的聲音的空洞的、或轟鳴的像是回音的聲音的知覺給予用戶的堵塞效果。因此,開啟管道906亦有益于入耳式聲音裝置910的用戶與其他人(例如,當(dāng)入耳式聲音裝置910的穿戴者以其它方式正在聽音樂時的飛機(jī)上的空服員)的習(xí)知的聲音通訊。此外,使管道906開啟亦使入耳式聲音裝置910更緊地適于用戶的耳朵,在當(dāng)入耳式聲音裝置910可能會更易脫落時的活動(如運動)期間此是可為有用的。
使管道906關(guān)閉改善傳遞至用戶的耳朵的聲音質(zhì)量。使管道906關(guān)閉亦可(和/或作為替代地)提供額外的噪音消除,其改善傳遞至用戶的耳朵的聲音質(zhì)量。使管道906關(guān)閉亦可(和/或作為替代地)保護(hù)入耳式聲音裝置910的用戶不受到超大的聲音,因而保護(hù)用戶的聽力。一些用戶可在任何時間使管道906處于關(guān)閉的位置或接近關(guān)閉的位置,以讓盡可能高的聲音質(zhì)量傳遞到他們的鼓膜,例如,圖12中所展示的鼓膜1204。
因此,根據(jù)本發(fā)明的實施例,入耳式聲音裝置910可包含如夾具914的功能,可使用該夾具914以改變管道906的直徑915,而允許耳道(例如,圖12中所展示的耳道1215)的堵塞等級被調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的實施例,夾具914可對于入耳式聲音裝置910而言為整體的,或可耦合至入耳式聲音裝置910。入耳式聲音裝置910可包含相較于圖9中所展示的4個夾具914較多或較少的夾具914。
可由來自用戶(通過手)的輸入、或自動地由用戶,或由使用夾具914中的與入耳式聲音裝置910的如處理器及電池(例如,圖1中所展示的處理器107及電池113)的其它組件進(jìn)行通訊的致動器的程序來調(diào)整/致動用戶的耳朵的堵塞等級。具有通常知識者應(yīng)能夠指派用于開啟及關(guān)閉入耳式聲音裝置910的管道906的合適機(jī)制。
在一些實施例中,可取決于提供給入耳式聲音裝置910的電子組件封裝(例如,圖1中所展示的電子組件封裝101)而由觸控和/或聲音命令致動夾具914。
除了夾具914外,有眾多用于控制管道906的開啟及關(guān)閉的替代手段。用于關(guān)閉管道906的替代手段包含壓力泵、通過調(diào)整溫度的熱力學(xué)手段、經(jīng)由化學(xué)手段及經(jīng)由電子手段。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的入耳式聲音裝置1010,具有位于其近尖端處的麥克風(fēng)1005及至少一個夾具1006以關(guān)閉入耳式聲音裝置1010中的管道(例如,圖9中所展示的管道906)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,入耳式聲音裝置1010另外與圖9中所展示的入耳式聲音裝置910相像,且該入耳式聲音裝置1010可具有與圖1中所展示的電子組件封裝102相似的電子組件封裝。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的插入至耳朵1105的入耳式聲音裝置1101。入耳式聲音裝置1101包含撓性的電子組件封裝,如圖6中所展示的入耳式聲音裝置610中所展示的那些和/或圖1中所展示的電子組件封裝102。入耳式聲音裝置1101的實施例包含放置于該入耳式聲音裝置1101的主體的遠(yuǎn)尖端1107處的揚聲器1108及放置于該入耳式聲音裝置1101的近部分1111中的麥克風(fēng)1110。
入耳式聲音裝置1101包含可變形及撓性的主體1112,其具有在遠(yuǎn)端1111及近端1107間延伸的縱軸1109。根據(jù)本發(fā)明的實施例,遠(yuǎn)端1111僅駐留在耳朵1105外部,使得可簡單移除入耳式聲音裝置1101。
本發(fā)明的實施例提供由可變形及撓性材料所構(gòu)成的入耳式聲音裝置1101,該可變形及撓性材料對長時間穿戴而言是舒服的,且可被大批量生產(chǎn)的而省卻客制化的需求。根據(jù)本發(fā)明的實施例,電子組件封裝1113嵌在入耳式聲音裝置1101的可變形及撓性的主體中或嵌在該可變形及撓性的主體上,且該電子組件封裝1113包含允許入耳式聲音裝置1101被插入至用戶的耳道1115而不會損傷入耳式聲音裝置1101或?qū)е聦τ脩舻亩?105的傷害的電子電路。電子組件封裝1113可嵌至撓性主體1112中、可繞著撓性主體1112纏繞和/或可被壓入至撓性主體1112中。
在實際應(yīng)用中,入耳式聲音裝置1101在用戶的手指間“被壓扁”并被插入至耳道1115中,其中該入耳式聲音裝置1101伸展以符合耳道1115的形狀。
在一些實施例中,在將入耳式聲音裝置1101自耳道1115移除前,該入耳式聲音裝置1101可返回至“被壓扁”的位置。這可允許入耳式聲音裝置1101滑出耳朵1105以簡單移除。在其他實施例中,在自耳道移除入耳式聲音裝置1101時,入耳式聲音裝置1101可處于經(jīng)延伸的位置或可處于一些中間位置。
可由所屬技術(shù)領(lǐng)域中眾所皆知的眾多彈性聚合材料制造可變形主體1112的實施例。有許多眾所皆知的可被使用以形成如入耳式聲音裝置1101的入耳式聲音裝置的彈性聚合材料。舉例而言,天然橡膠、氯丁橡膠、sbr橡膠(苯乙烯共聚合物復(fù)合物)、硅橡膠、epdm橡膠、聚丁二烯橡膠、聚氯乙烯彈性體、聚氨酯橡膠彈性體、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物彈性體及基于丙烯酸前體及鹵乙烯類聚合物的彈性體全部皆可為一般性的合適材料,其可被使用以提供必要的蕭氏a硬度計(shoreadurometer)值。
在本發(fā)明的一些實施例中,入耳式聲音裝置1101的可變形主體1112由具有(由astm2240-81的技術(shù))蕭氏a硬度計硬度值約10至30或15至25的材料所構(gòu)成。
在一些實施例中,可通過3d打印,舉例而言,使用如圖18中以細(xì)節(jié)展示的3d打印機(jī)1810的打印設(shè)備制造入耳式聲音裝置1101。裝置(例如,主體1112)的耳塞式部分及入耳式聲音裝置1101的電子組件封裝1113由3d打印適于制造商。如揚聲器(例如,圖1中所展示的揚聲器108)的一些組件可能需要于制造程序的末端處才被加入至裝置1101中(因在此時刻的揚聲器需要一些3d打印機(jī)器可能無法從事的后制造調(diào)整)。
圖11示出了被插入至人耳1105的入耳式聲音裝置1101。入耳式聲音裝置1101的實施例可經(jīng)配置以用于非人類的耳朵,如其他靈長類動物、其他哺乳動物及甚至是非哺乳動物物種。因此,在本發(fā)明的這些實施例中,電子組件封裝的組件及彈性主體將為自適應(yīng)大小的。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的插入至耳朵1205的入耳式聲音裝置1201。入耳式聲音裝置1201包含彈性的電子組件封裝,如圖6中所展示的入耳式聲音裝置610中所展示的那些和/或如圖1中所展示的電子組件封裝102。根據(jù)本發(fā)明的實施例,入耳式聲音裝置1201亦包含管道1203,及可使用夾具1204開啟及關(guān)閉該管道1203。
與圖11中所展示的入耳式聲音裝置1101的討論相似的,在實際應(yīng)用中,入耳式聲音裝置1201在用戶的手指間“被壓扁”并被插入至耳道1215中,其中該入耳式聲音裝置1201伸展以與耳道1215的形狀一致。在一些實施例中,在自耳道1215移除入耳式聲音裝置1201前,入耳式聲音裝置1201可返回到“被壓扁”的位置。這可允許入耳式聲音裝置1201自耳道1205滑出以更容易移除。在其他實施例中,在自耳道移除該入耳式聲音裝置1201時,入耳式聲音裝置1201可處于經(jīng)伸展的位置或處于一些中間位置。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,入耳式聲音裝置1201的主體可由相關(guān)于圖11中所展示的入耳式聲音裝置1101所描述的相似材料所構(gòu)成。
圖13示出了應(yīng)用形成于硅的離散島1302a、1302b上的可延伸的電子組件的本發(fā)明實施例。圖13展示根據(jù)本發(fā)明的實施例的可延伸的電子組件封裝1305,其中使用具有之字型(zigzag)圖案(pattern)1304的互聯(lián)1301而將離散的電子組件島1302a、1302b連接在一起。離散島1302a、1302b上的自可延伸的電子組件所形成的電路經(jīng)由互聯(lián)1301而保持電耦合,不論用戶及用戶的環(huán)境放置在這些電路上的應(yīng)變量和/或可變形量為何。
在實施例中,離散島1302a、1302b離散地操作,可在“裝置島”安排中運作,及能執(zhí)行本文中所描述的功能(例如,上述圖1至圖12中所展示的功能)或上述功能的部分。在實施例中,離散島1302a、1302b可包含集成電路、物理傳感器(例如,溫度、ph、光線及輻射等)、生物傳感器和/或化學(xué)傳感器、放大器、a/d及d/a轉(zhuǎn)換器、聚光器、機(jī)電傳感器、電池、壓電致動器、包含led的發(fā)光二極管及上述的結(jié)合。換言之,圖1中所展示的傳感器106a至106z。
使用習(xí)知的集成電路(“ic”)(例如,在單一晶硅上的cmos)以使亦已準(zhǔn)備好使用目前已知程序而一般性地大量生產(chǎn)的高質(zhì)量、高性能及高功能電路組件的利用為可能。這些習(xí)知的ic可提供通常優(yōu)于由更多無源裝置所產(chǎn)生的功能及數(shù)據(jù)產(chǎn)生的各種功能及數(shù)據(jù)產(chǎn)生。
離散島1302a、1302b的范圍可自約(但不限于)10-100μm的在邊緣上所量測或由直徑所量測的尺寸,及將離散島1302a、1302b與一個或更多個極度可延伸的互聯(lián)1301連接。根據(jù)本發(fā)明的實施例,離散島1302a、1302b自身可為可延伸的或不為可延伸的。
互聯(lián)1301在離散島1302a及離散島1302b之間具有之字型圖案1304。之字型圖案1304提供制造的經(jīng)增加的穩(wěn)定性及容易性。之字型圖案1304允許離散島1302a、1302b的扭、轉(zhuǎn)、延伸及壓縮,而仍允許可延伸的電子組件封裝1305及該電子組件封裝1305的各種組件維持電連接。
互聯(lián)1301的幾何形狀使這些互聯(lián)1301異常柔軟。每個互聯(lián)1301經(jīng)圖案化及經(jīng)蝕刻,使得其結(jié)構(gòu)化形式具有可以是可比較的大小的寬度及厚度尺寸(如其比例或反比不超出約10倍),及該每個互聯(lián)的結(jié)構(gòu)化形式可較佳地為大小相等。在實施例中,尺寸可不大于約5μm(例如,其中兩尺寸為約1μm或更小)。
參考本發(fā)明的實施例,當(dāng)術(shù)語“可延伸”及該術(shù)語的根源及衍生經(jīng)使用以修改電路或該電路的組件時,該術(shù)語意味擁有包含具有不需撕裂或打斷便能為較長或較寬的軟屬性或彈性屬性的組件的電路,及該術(shù)語亦意味擁有具有以此類方式配置以當(dāng)被應(yīng)用至可延伸、膨脹的或以其它方式可延伸的表面時容納及保留功能的組件(不論該組件本身是否如上文所述的為個別可延伸的)的該電路。
可延伸的電子電路將至少兩個經(jīng)隔離的電子組件(例如,離散島1302a、1302b)附接至彈性基板并安排組件間的電氣互聯(lián)(例如,互聯(lián)1301)于將兩個經(jīng)隔離電子組件與電氣互聯(lián)互相連接的交互書寫(boustrophedonic)圖案中。之后可延伸彈性基板,使得組件相對彼此分離,其中電氣互聯(lián)在延伸期間實質(zhì)上維持相同的電氣性能特征,及其中延伸可多次擴(kuò)展電子組件間的未延伸距離的分離距離。
在實施例中,可通過由薄膜單晶半導(dǎo)體的材料制造ic而完成延伸及壓縮,ic被形成為由“互聯(lián)”所機(jī)械連接及電連接的“島”中,并傳送所述ic至能延伸及壓縮的彈性基板上。根據(jù)本發(fā)明的實施例,離散島1302a、1302b為非延伸/非壓縮ic的區(qū)域,而互聯(lián)1301為在某種程度上經(jīng)形成為高度可延伸/高度可壓縮的材料的區(qū)域。底層的彈性基板相較于離散島1302a、1302b而言可為更柔軟的,使得最小應(yīng)變被傳輸至島1302a及島1302b中,而大多數(shù)應(yīng)變被傳輸至僅包含電連接(及更少)的互聯(lián)1301。每個互聯(lián)1301將一島1302a附接至另一島1302b,及該每個互聯(lián)1301能容納兩個先前所提及的島1302a及島1302b之間的應(yīng)變,該應(yīng)變包含一島1302a相對另一島1302b的平移、旋轉(zhuǎn)或平移及旋轉(zhuǎn)的結(jié)合。即使用剛性材料制造,互聯(lián)1301仍如弱彈簧般地(而不是剛性板或剛性梁)行動。此配置因而允許極度可延展的電子組件封裝1305的制造。
參考本發(fā)明的實施例,當(dāng)術(shù)語“可延伸”及該術(shù)語的根源及衍生經(jīng)使用以修改電路或該電路的組件時,該術(shù)語意味擁有包含具有不需撕裂或打斷便能為較長或較寬的軟屬性或彈性屬性的組件的電路,及該術(shù)語亦意味擁有具有以此類方式配置以當(dāng)被應(yīng)用至可延伸、膨脹的或以其它方式可延伸擴(kuò)展的表面時容納及保留功能的組件(不論該組件本身是否如上文所述的為個別可延伸的)的該電路。當(dāng)術(shù)語“可伸展”及該術(shù)語的根源及衍生經(jīng)使用以修改電路或該電路的組件時,該術(shù)語亦意味具有歸因于上文的意義。因此,當(dāng)參照本發(fā)明的實施例時,可交換地使用“延伸”、“伸展”及該“延伸”及“伸展”的所有衍生詞。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用可延伸的電子組件封裝1405的本發(fā)明的替代實施例,該可延伸的電子組件封裝1405包含使用較短互聯(lián)1401(相較于圖13中所展示的互聯(lián)1301)而被綁定在一起的離散島1402a、1402b。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的電子組件封裝1505,該電子組件封裝1505包含使用之字型互聯(lián)1501而被綁定在一起的離散島1502a、1502b、1504a及1504b。根據(jù)本發(fā)明的實施例,與圖13中所展示的離散島1302a、1302b相似地,離散島1502a、1502b、1504a及1504b包含各式各樣的電子組件。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,在從島1502a、1502b、1504a及1504b的各種方向延展的互聯(lián)1501的使用允許島在各種方向被延伸。根據(jù)本發(fā)明的實施例,可用各種其他類型的互聯(lián)取代互聯(lián)1501或該互聯(lián)1501可與各種其他類型的互聯(lián)混合。
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的應(yīng)用可延伸的電子組件封裝1605的本發(fā)明的實施例,其中電子組件已形成于使用具有十字(crisscross)或x圖案1604的互聯(lián)1601綁定在一起的硅的離散島1602a、1602b上。
在實施例中,離散島1602a、1602b離散地操作,可在“裝置島”安排中運作,及能執(zhí)行本文中所描述的功能或上述功能的部分。在實施例中,離散島1602a、1602b可包含集成電路(例如,圖1中所展示的電子組件封裝102)、傳感器(例如,圖1中所展示的傳感器106a至106z)、其他電子組件及上述的結(jié)合。
圖17示出了使用之字型互聯(lián)1703綁定至另一可延伸的電子組件封裝1706的電子組件封裝1705。已自位于使用之字型互聯(lián)1701而維持在一起的離散島1704a、1704b上的電子組件形成電子組件封裝1705。相似地,已自位于使用之字型互聯(lián)1701而維持在一起的離散島1707a、1707b上的電子組件形成電子組件封裝1706。使用之字型互聯(lián)1703而將兩電子組件封裝1705及1706彼此綁定在一起。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,在從島1704a、1704b、1707a及1707b的各個方向上延展的互聯(lián)1701的使用允許島在各個方向上被延伸。根據(jù)本發(fā)明的實施例,可用各種其他類型的互聯(lián)取代互聯(lián)1701或該互聯(lián)1701可與各種其他類型的互聯(lián)混合。
圖18示出了可形成入耳式聲音裝置1832的三維(3d)打印機(jī)1810。一般來說,3d打印為累積地部分成形技術(shù),其其通過施加多個連續(xù)的薄型材料層而漸增地建立對象。3d打印機(jī)1810包含打印頭1812,該打印頭1812經(jīng)配置以可控制地沉積/結(jié)合庫存(stock)材料至基板上。庫存材料可包含綁定至耳塞的材料1816(例如,圖6中所展示的可變形主體607和/或圖1中所展示的電子組件封裝102)的電子組件封裝1814(例如,圖6中所展示的電子組件封裝611)。運動控制器1818經(jīng)配置以可控制地在預(yù)先定義的工作空間內(nèi)平移打印頭1812。相關(guān)于圖18所描述的技術(shù)可應(yīng)用至以融絲制造所知名的3d打印類型??墒褂闷渌愋图靶问降?d打印機(jī)以打印入耳式聲音裝置1832。打印頭1812可經(jīng)配置以自諸如卷1820或送料斗的來源接收用于電子組件封裝1814的材料(例如,使用電阻加熱元件1822)熔解庫存材料及經(jīng)由噴嘴1824排出用于電子組件封裝1814的熔解材料至耳塞1816的基板上。一般來說,噴嘴1824可在熔解材料1814可離開打印頭1812所經(jīng)由的其遠(yuǎn)尖端1828處定義孔1826。
一旦由噴嘴1824流出,用于電子組件封裝1814的熔解材料可開始冷卻及可在耳塞1816的基板上再固化。其中施加熔解的電子組件封裝材料1814在先前所形成的材料層1834(例如,耳塞的部分)上,熔解的庫存材料1814的溫度可使局部表面熔化發(fā)生于先前的材料層1834中。此局部熔化可幫助將新施加的材料與先前層1834結(jié)合在一起。
在一實施例中,可在笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)1836內(nèi)控制打印頭1812,其中三個致動器每者可使打印頭1812的合成運動在各自的正交平面中(其中一般定義x-y平面為與工作表面1830平行的平面,及定義z方向為正交該工作表面1830的維度)。因用于電子組件封裝1814的材料被施加于耳塞1816的基板,故所施加材料珠的厚度1838及寬度可為打印頭1812的運動1840相對于耳塞1816的基板以及電子組件封裝1814的固態(tài)的庫存材料被饋送至打印頭1812中所采用的速率的函數(shù)。對于不變的打印頭運動1840及電子組件封裝1814的不變的固態(tài)的庫存材料的送料速率而言,每者被施加的材料珠可具有實質(zhì)上不變的高度/厚度1838及寬度。
電子組件封裝1814的一些組件因各種后制造要求可不適于使用3d打印機(jī)打印。舉例而言,揚聲器(例如,如圖1所展示的揚聲器108)一般需要常需要延伸的調(diào)整。因此,在一些實施例中,入耳式聲音裝置1832可主要使用3d打印機(jī)1810制造,而一些在產(chǎn)品的末端處或在生產(chǎn)的某些階段處被添加的額外組件(如揚聲器)不由3d打印機(jī)1810控制(例如,由另一裝置添加或由手插入)。因揚聲器通常位于入耳式聲音裝置1832的末端處,故這對揚聲器而言應(yīng)為相對簡單的。舉例而言,可使用機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備而將完全調(diào)整好的揚聲器添加至半完成的入耳式聲音裝置的末端。
在實施例中,因裝置的經(jīng)減少的成本,故入耳式聲音裝置1832可被視為用完即丟棄的且該入耳式聲音裝置1832可意欲為一次性使用或有限度使用的。
圖19示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的與其它裝置1906、1909、1911及1914無線通信的入耳式聲音裝置1901。
入耳式聲音裝置1901上的通訊模塊1904可經(jīng)配置以與跟入耳式聲音裝置1901配對的入耳式聲音裝置1906上的通訊模塊1907無線通信。換言之,用戶可在左耳中穿戴入耳式聲音裝置1901,而入耳式聲音裝置1906可被穿戴于用戶的右耳中。入耳式聲音裝置1901可使用各種像是如上文所討論的nfc通訊的通訊協(xié)議而與經(jīng)配對的入耳式聲音裝置1906無線通信。
入耳式聲音裝置1901亦可經(jīng)由入耳式聲音裝置1909上的通訊模塊1908而與另一入耳式聲音裝置1909通訊。相較于入耳式聲音裝置1901與如入耳式聲音裝置1906的緊密網(wǎng)絡(luò)共享裝置通訊所使用的通訊協(xié)議,通訊模塊1904可使用不同的通訊協(xié)議而與入耳式聲音裝置1909上的通訊模塊1908通訊。
入耳式聲音裝置1901亦可與移動電話1911上的收發(fā)器1910通訊。移動電話1911可為如智能電話的裝置。通訊模塊1904可使用與用來與入耳式聲音裝置1906或入耳式聲音裝置1909通訊所使用的通訊協(xié)議相較下不同的通訊協(xié)議。
入耳式聲音裝置1901亦可經(jīng)由與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器1913相關(guān)的通訊模塊1912而與位于遠(yuǎn)程計算裝置1914上的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器1913通訊。根據(jù)本發(fā)明的實施例,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器1913舉例而言可包含服務(wù)器及甚至是云計算裝置。
入耳式聲音裝置1901可不必要地被配備以與所有裝置1906、1909、1911及1914通訊。根據(jù)本發(fā)明的實施例,通訊模塊1904可經(jīng)配置以僅用于一種通訊類型。相似地,通訊模塊1904可經(jīng)配置以使用一系列不同的通訊協(xié)議進(jìn)行通訊。
對所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者而言,在沒有背離本文的發(fā)明概念的情況下,除了已經(jīng)描述的那些外的許多入耳式聲音裝置的修改是顯而易見的。因此,除了附加權(quán)利要求的范疇以外,本發(fā)明的主題并不被限制。此外,在解釋說明書及權(quán)利要求兩者中,應(yīng)以與上下文一致的最廣泛及最可能的方式解釋所有術(shù)語。特別地,術(shù)語“包括”和“包含”應(yīng)當(dāng)被解釋為指的是以非排他方式的元素、組件或步驟,表明所涉及的元素、組件或步驟可以存在或使用,或與其他未明確引用的元素、組件或步驟組合。
雖然已圖示說明及描述了本發(fā)明的特定實施例,但本發(fā)明并不僅被限制于這些實施例中將為清楚的。本文所討論的本發(fā)明的實施例可已通常地意味來自某些知名的設(shè)備制造商的材料的使用;然而,可調(diào)適本發(fā)明以與來自其他來源及制造商的設(shè)備連同使用。與本發(fā)明一起使用的設(shè)備可經(jīng)配置以根據(jù)習(xí)知協(xié)議(例如,usb)操作和/或可經(jīng)配置以根據(jù)特定協(xié)議操作。對所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者而言,在沒有背離如權(quán)利要求中所描述的發(fā)明的精神及范疇的情況下,多個修改、變化、變異、替換和等效將為顯而易見的。一般來說,在所附權(quán)利要求中,所使用的術(shù)語不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明至說明書中所揭露的特定實施例中,而是應(yīng)被解釋為包含所有在本文的下文中所闡述的權(quán)利要求下操作的系統(tǒng)及方法。因此,本發(fā)明旨在包含此發(fā)明所提供的修改及變化,只要它們落在所附權(quán)利要求及其等同物的范疇內(nèi)。