用于提供降噪的頭戴式耳機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種頭戴式耳機(jī)，更具體地說，涉及一種能夠通過使用有源噪聲控制方法和無源噪聲控制方法有效地阻止外部噪聲來保護(hù)聽力的用于提供降噪的頭戴式耳機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域中，成像設(shè)備的重要性日漸增加。醫(yī)院利用諸如X射線、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、磁共振成像設(shè)備(MRI)等設(shè)備以更快速更精確地診斷并治療患者的疾病。各種實(shí)驗(yàn)室利用諸如f-MRI等設(shè)備以提供對(duì)大腦的結(jié)構(gòu)和功能的研究。由于MRI對(duì)人體幾乎沒有影響并且可獲得精確的圖像，因此，在這些各種各樣的成像設(shè)備中越來越多地使用MRI已成為趨勢(shì)。然而，存在這樣的問題:在獲得患者的患處的圖像的處理中使用MRI產(chǎn)生的噪聲太大。因此，已發(fā)明了用于解決來自MRI設(shè)備的噪聲的各種技術(shù)。
[0003]用于降低在MRI環(huán)境中到達(dá)患者的噪聲的方法大致分類無源控制方法和有源控制方法。無源控制方法是通過使用噪聲屏障阻止噪聲達(dá)到用戶的耳朵的方法。該方法通過使用耳罩或耳塞來阻止噪聲?？蛇x地，該方法通過使用防止MRI設(shè)備本身的振動(dòng)(MRI噪聲的主要原因)的材料來阻止噪聲源本身。
[0004]有源控制方法是通過產(chǎn)生可消除MRI噪聲的控制信號(hào)來減小聲壓的方法。然而，通過外部揚(yáng)聲器的聲場(chǎng)控制或通過管子將由外部揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音發(fā)送到頭戴式耳機(jī)的內(nèi)部的方法(被用作傳統(tǒng)的有源控制方法)會(huì)引起聲場(chǎng)干擾以及信號(hào)延遲，從而無法提供實(shí)用的噪聲控制性能。此外，由于麥克風(fēng)位于離人耳一定距離處，從而無法控制耳朵內(nèi)的實(shí)際噪聲，在高頻噪聲無法被消除時(shí)，將被消除的噪聲的量受到限制。
[0005]此外，雖然頭戴式的揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)被使用，但是揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)的位置根據(jù)每個(gè)戴上頭戴式耳機(jī)的用戶或者每次用戶戴上頭戴式耳機(jī)而不同，使得揚(yáng)聲器和耳朵之間的傳輸路徑以及麥克風(fēng)和耳朵之間的傳輸路徑不穩(wěn)定。因此，整體降噪結(jié)果會(huì)降到最低。
[0006]因此，需要一種噪聲控制頭戴式耳機(jī)的結(jié)構(gòu)，其中，該結(jié)構(gòu)具有不依賴于個(gè)人耳形的防止外部噪聲的無源噪聲隔離結(jié)構(gòu)，并可通過將耳朵內(nèi)部的聽覺特征反映到算法來有效地消除用戶可聽到的高級(jí)別的噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]本公開可克服以上缺點(diǎn)以及與傳統(tǒng)布置相關(guān)的其它問題。本公開提供了一種頭戴式的噪聲控制設(shè)備，該噪聲控制設(shè)備具有在MRI環(huán)境的高噪聲級(jí)別中不依賴個(gè)人耳形狀的無源噪聲隔離結(jié)構(gòu)，并可通過將耳朵內(nèi)的聽覺特征反映到算法來有效地消除患者可聽到的高級(jí)別的噪聲，從而保護(hù)患者的聽覺耳膜。
[0009]本總體發(fā)明構(gòu)思的其它特征和功能將在下面的描述中被部分闡述，并且部分在描述中將是明顯的，或者可由總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施而被理解。
[0010]技術(shù)方案
[0011]本公開的示例性實(shí)施例提供了一種用于降噪的頭戴式耳機(jī)，所述頭戴式耳機(jī)可包括:第一麥克風(fēng)，被布置在頭戴式耳機(jī)的外部，并檢測(cè)外部噪聲；第一阻止單元，被配置為阻止進(jìn)入頭戴式耳機(jī)的內(nèi)部的外部噪聲；第二阻止單元，被配置為阻止外部噪聲中的沒有被第一阻止單元阻止的噪聲；第二麥克風(fēng)，被配置為檢測(cè)頭戴式耳機(jī)的包括沒有被第一阻止單元和第二阻止單元阻止的噪聲的內(nèi)部噪聲；揚(yáng)聲器，被配置為輸出用于抵消由第二麥克風(fēng)檢測(cè)到的內(nèi)部噪聲的抵消噪聲，其中，第二阻止單元包圍第二麥克風(fēng)，并包括單向聲音傳輸通道。
[0012]用于降噪的頭戴式耳機(jī)可包括:墊層構(gòu)件，連接到第一阻止單元的邊緣，并在戴上頭戴式耳機(jī)時(shí)與人的皮膚緊密接觸，其中，第二阻止單元連接到頭戴式耳機(jī)內(nèi)部的墊層構(gòu)件，并阻止外部噪聲中的沒有被墊層構(gòu)件阻止的噪聲。
[0013]第二阻止單元可包括:第一傳輸通道，從揚(yáng)聲器輸出的抵消噪聲通過第一傳輸通道移動(dòng)；第二傳輸通道，頭戴式耳機(jī)的通過抵消噪聲所抵消的內(nèi)部噪聲的最終噪聲通過第二傳輸通道在人耳的方向上移動(dòng)。
[0014]第二阻止單元可包括緊密接觸部分，其中，緊密接觸部分在戴上頭戴式耳機(jī)時(shí)使頭戴式耳機(jī)與人耳貼近，并且第二阻止單元可通過所述聲音傳輸通道將通過抵消噪聲所抵消的內(nèi)部噪聲的最終噪聲傳送到人耳。
[0015]頭戴式耳機(jī)可包括用于去除MRI噪聲的頭戴式耳機(jī)。
[0016]聲音傳輸通道可被形成在當(dāng)戴上頭戴式耳機(jī)時(shí)人耳的耳道的方向上。
[0017]第一麥克風(fēng)可包括光學(xué)麥克風(fēng)或ECM麥克風(fēng)。
[0018]第二麥克風(fēng)可被布置在聲音傳輸通道中。
[0019]揚(yáng)聲器可基于頭戴式耳機(jī)的被傳送到人的耳膜的內(nèi)部噪聲的特征信息，輸出用于抵消由第二麥克風(fēng)檢測(cè)到的內(nèi)部噪聲的抵消噪聲。
[0020]第一阻止單元可包括:隔斷墻，被配置為阻止外部噪聲進(jìn)入頭戴式耳機(jī)的內(nèi)部；聲音吸收單元，被布置在隔斷墻的內(nèi)部，并吸收進(jìn)入頭戴式耳機(jī)的內(nèi)部的噪聲。
[0021]第一阻止單元可包括多孔聲音吸收材料。
[0022]揚(yáng)聲器可包括壓電揚(yáng)聲器。
[0023]第二阻止單元可包括緊密接觸部分，其中，緊密接觸部分在戴上頭戴式耳機(jī)時(shí)使頭戴式耳機(jī)與人耳貼近。
[0024]用于降噪的頭戴式耳機(jī)可包括:揚(yáng)聲器聲音發(fā)出單元，在人耳的方向上提供噪聲移動(dòng)通道，使得在揚(yáng)聲器中產(chǎn)生的噪聲被內(nèi)部噪聲抵消。
[0025]揚(yáng)聲器可被布置為與第二麥克風(fēng)和耳道的方向平行。
[0026]墊層構(gòu)件可包括連接到第一組上單元的下部殼體的側(cè)表面、暴露在外部的上表面以及當(dāng)人戴上頭戴式耳機(jī)時(shí)與人的皮膚緊密接觸的另一側(cè)表面。
[0027]根據(jù)本公開的各種實(shí)施例，頭戴式的噪聲控制設(shè)備可包括在MRI環(huán)境的高噪聲級(jí)別中不依賴個(gè)人耳形狀的無源噪聲隔離結(jié)構(gòu)，并可通過將耳朵內(nèi)的聽覺特征反映到算法來有效地消除患者可聽到的高級(jí)別的噪聲，從而保護(hù)患者的聽覺器官。
[0028]本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例還可包括一種提供降噪的頭戴式耳機(jī)，該頭戴式耳機(jī)包括:第一麥克風(fēng)，檢測(cè)外部噪聲；內(nèi)部阻止單元，被布置在頭戴式耳機(jī)的內(nèi)部，并被配置為阻止外部噪聲；第二麥克風(fēng)，被配置為檢測(cè)頭戴式耳機(jī)的包括沒有被內(nèi)部阻止單元阻止的內(nèi)部噪聲；揚(yáng)聲器，被配置為輸出用于抵消由第二麥克風(fēng)檢測(cè)到的內(nèi)部噪聲的抵消噪聲，其中，內(nèi)部阻止單元包圍第二麥克風(fēng)，并包括單向聲音傳輸通道。
[0029]在示例性實(shí)施例中，內(nèi)部阻止單元包括:第一傳輸通道，從揚(yáng)聲器輸出的抵消噪聲通過第一傳輸通道移動(dòng)；第二傳輸通道，頭戴式耳機(jī)的通過抵消噪聲所抵消的內(nèi)部噪聲的最終噪聲通過第二傳輸通道在朝向人耳的方向上移動(dòng)。
[0030]在示例性實(shí)施例中，內(nèi)部阻止單元包括緊密接觸部分，其中，緊密接觸部分在用戶戴上頭戴式耳機(jī)時(shí)使頭戴式耳機(jī)與用戶的耳朵貼近，并且內(nèi)部阻止單元通過所述聲音傳輸通道將通過抵消噪聲所抵消的內(nèi)部噪聲的最終噪聲傳送到用戶的耳朵。
[0031]在示例性實(shí)施例中，用于降噪的頭戴式耳機(jī)還可包括:揚(yáng)聲器聲音發(fā)出單元，在人耳的方向上提供噪聲移動(dòng)通道，使得在揚(yáng)聲器中產(chǎn)生的噪聲被內(nèi)部噪聲抵消。
[0032]在示例性實(shí)施例中，用于降噪的頭戴式耳機(jī)還可包括:墊層構(gòu)件，包圍在頭戴式耳機(jī)的邊緣以圍住內(nèi)部阻止單元，并與用戶緊密接觸以減輕對(duì)用戶的沖擊并在外部噪聲達(dá)到內(nèi)部阻止單元之前阻止外部噪聲。
[0033]本發(fā)明的有益效果
[0034]本公開可克服以上缺點(diǎn)以及與傳統(tǒng)布置相關(guān)的其它問題。本公開提供了一種頭戴式的噪聲控制設(shè)備，該噪聲控制設(shè)備具有在MRI環(huán)境的高噪聲級(jí)別中不依賴個(gè)人耳形狀的無源噪聲隔離結(jié)構(gòu)，并可通過將耳朵內(nèi)的聽覺特征反映到算法來有效地消除患者可聽到的高級(jí)別的噪聲，從而保護(hù)患者的聽覺耳膜。
[0035]本總體發(fā)明構(gòu)思的其它特征和功能將在下面的描述中被部分闡述，并且部分在描述中將是明顯的，或者可由總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施而被理解。
【附圖說明】
[0036]從以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本總發(fā)明構(gòu)思的這些和/或其它特征和功能將變得明顯并更易于理解，在附圖中:
[0037]圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的頭戴式耳機(jī)的結(jié)構(gòu)的截面圖；
[0038]圖2是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的頭戴式耳機(jī)的噪聲控制方法的示意性示圖；
[0039]圖3是示出使用傳遞函數(shù)的噪聲控制算法的框圖。
[0040]貫穿附圖，相同的標(biāo)號(hào)將被理解為指示相同的部分、組件和結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下，將參