呼吸器面罩语音增强装置和方法_3

文档序号:9239272阅读:来源:国知局
损或变形。
[0058]在一个或多个实施例中,语音增强装置端口 18直接通向限定在呼吸器面罩10内的清洁空气包层,使得在清洁的空气包层中发出的任何语音能量可直接到达语音增强装置。参考图2,描绘了语音增强装置20的后侧。在一个或多个实施例中,语音增强装置20的后侧上的部件通常将位于由呼吸器面罩10限定的清洁空气包层内。
[0059]参考图1和2两者,语音增强装置20包括外壳22和凸缘24,在所描绘的实施例中,凸缘24被配置成插入语音增强装置端口 18中。凸缘24包括耳部26,在一个或多个实施例中,耳部26可被配置成配合在语音增强装置端口 18中的狭槽19内,使得语音增强装置20的外壳22围绕轴线21的旋转将语音增强装置20锁定在语音增强装置端口 18内的适当位置。凸缘24、耳部26和端口 18 (连同狭槽19)的构造提供用于将语音增强装置22附接至面罩10的卡口型配合。可使用许多其他卡口型配合结构来替代图1和2的例示性实施例中所描绘的那些。另外,可使用许多其他附接结构来选择性地将本文所述的语音增强装置20附接至呼吸器面罩10。被配置成选择性附接的一些可能合适的另选的附接结构的例子可包括但不限于:螺纹结构、棘爪机构、条带等。
[0060]语音增强装置20的例示性实施例包括控制器30、功率源32、麦克风34、扬声器36和选择器开关38。本文所述的语音增强装置中使用的控制器30可以任何合适的形式提供,并且可包括例如存储器和控制器。控制器可例如为一个或多个微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、微控制器、专用集成电路(ASIC)状态机等的形式。
[0061]在本文所述的例示性实施例中,语音增强装置20的控制器30和功率源32可设置在控制模块31 (参见例如图2)中,但在一个或多个另选的实施例中,控制器30和功率源32可单独地设置。功率源32可以任何数量的多种不同形式来提供,包括例如电池、电容器等。
[0062]因为设置在语音增强装置20中的麦克风34位于语音增强装置20的外壳22的包括凸缘24的后侧上,所以当语音增强装置20附接至呼吸器面罩10上的端口 18时,麦克风34将位于由呼吸器面罩10形成的清洁空气包层内。因此,麦克风34被定位成在呼吸器面罩10的清洁空气包层内检测声能。在清洁空气包层内检测声能允许麦克风34检测呼吸器面罩10佩戴者的语音。
[0063]如图1中所见,语音增强装置20还包括附接至外壳22的扬声器36,在一个或多个实施例中,扬声器36被配置成使得由扬声器36产生的声能被引导远离限定在呼吸器面罩10内的清洁空气包层。虽然语音增强装置20的例示性实施例仅包括一个扬声器36,但在一个或多个另选的实施例中,本文所述的语音增强装置可包括多于一个扬声器。
[0064]语音增强装置20的例示性实施例还包括可用于打开和关闭语音增强装置20的开关38。在一个或多个另选的实施例中,选择器开关38可提供其他功能,例如针对如以下更详细地描述的补偿声能选择频率范围和/或振幅特征。
[0065]参考图3,在一个或多个实施例中,控制器30可操作地连接至功率源32、麦克风
34、扬声器36和选择器开关38中的每一个。在一个或多个实施例中,使用如本文所述的语音增强装置来增强语音所需的所有部件都可位于被配置成附接至呼吸器面罩的外壳内。将增强语音所需的所有部件设置在同一外壳中可允许使用者有机会替换有缺陷的语音增强装置、替换用于同一呼吸器面罩的提供不同特征的不同语音增强装置、和/或将语音增强装置设置在具有能够接收如本文所述的语音增强装置的可用端口的任何呼吸器面罩上。
[0066]在其他实施例中,如本文所述的语音增强装置的麦克风可选择性地或固定地附接至呼吸器面罩,其方式为将麦克风定位成在人佩戴呼吸器面罩时检测由呼吸器面罩限定的清洁空气包层中的声能,不管麦克风是否位于选择性地或固定地附接至呼吸器面罩的外壳中或附接至该外壳。在此类实施例中,控制器和扬声器中的一者或两者可位于以下外壳中,该外壳本身可能或可能没有选择性地或固定地附接至呼吸器面罩(另外,该外壳还可容纳用于语音增强装置的功率源)。
[0067]如以上结合图1-3中描绘的实施例所讨论,语音增强装置20的部件可全部位于单个外壳22内。然而,另选地,本文所述的语音增强装置的一个或多个实施例可容纳在两个或更多个单独的外壳中,该两个或更多个单独的外壳可连接以提供如本文所述的语音增强装置的功能。图4中示意性地描绘语音增强装置120的一个另选的例示性实施例。图4中描绘的语音增强装置120包括两个单独的外壳122和123。在所描绘的实施例中,麦克风134位于外壳122中。因为与本文所述的语音增强装置结合使用的麦克风位于由呼吸器面罩限定的清洁空气包层内,故在一个或多个实施例中,外壳122可被配置成(选择性地或固定地)附接至如本文所述的呼吸器面罩。如本文所讨论,在一个或多个实施例中,外壳122可为任选的,即在不存在外壳122时,麦克风134可选择性地或固定地附接至呼吸器面罩,只要该麦克风被配置成在由面罩限定的清洁空气包层内检测声能。
[0068]在所描绘的实施例中,如图4中描绘的语音增强装置120的其余部件位于辅助外壳123中,在一个或多个实施例中,辅助外壳123与外壳122分开且不同,使得外壳122可设置在一个位置中(例如附接至呼吸器面罩主体),并且辅助外壳可设置在不同位置处。在一个或多个实施例中,辅助外壳123可被配置成附接至如下佩戴呼吸器面罩的人的衣服、腰带、头盔、背包等(或结合在其中),具有麦克风134的外壳122附接至该呼吸器面罩。
[0069]在所描绘的实施例中,辅助外壳123包括控制器130、功率源132、扬声器136和选择器开关138。连接部135设置在语音增强装置120中,用于将在第一外壳122中的麦克风134连接至在第二外壳123中的控制器130。在一个或多个实施例中,连接部135可为有线连接。在一个或多个另选的实施例中,连接部135可为无线连接(例如,蓝牙、W1-F1、RF、光学等)的形式。
[0070]在另选的实施例中,语音增强装置120的各种部件的分布方面的某种变化也是可以的。例如,在一个或多个实施例中,扬声器136可连同麦克风134—起位于外壳122内。又如,选择器开关138可位于外壳122内。在另一个实施例中,控制器130可位于外壳122内。在一个或多个实施例中,位于辅助外壳123内的唯一部件可为例如功率源132。虽然图3和4中描绘的语音增强装置包括容纳在单个外壳或两个外壳中的部件,但在其他另选的实施例中,本文所述的语音增强装置的部件可分布在三个或更多个不同的外壳上。
[0071]在一个或多个实施例中,本文所述的语音增强装置的控制器可被配置成从如本文所述的麦克风接收语音信号。从麦克风接收的语音信号指示由麦克风检测到的声能。在本文所述的实施例中,该声能通常将受制于呼吸器面罩佩戴者在其讲话时所产生的声能。在一个或多个实施例中,语音信号可指示由麦克风检测到的在第一频率范围内的声能。
[0072]控制器也可操作地连接至扬声器,使得控制器可被配置成向扬声器传送输出信号。在一个或多个实施例中,由控制器传送至扬声器的输出信号可被配置成引起扬声器发出如本文所述的补偿声能。在一个或多个实施例中,补偿声能是基于由麦克风提供的语音信号并可在一个或多个预定衰减频率范围内发出的,该一个或多个预定衰减频率范围涵盖在呼吸器面罩的清洁空气包层内检测到的第一频率范围的一部分。在一个或多个实施例中,补偿声能可在仅一个预定衰减频率范围中发出,该仅一个预定衰减频率范围涵盖在呼吸器面罩的清洁空气包层内检测到的第一频率范围的一部分。
[0073]另外,在一个或多个实施例中,在一个或多个预定衰减频率范围中的每一个内,补偿声能可具有一个或多个预定衰减振幅特征。换句话讲,一个或多个实施例可涉及传送在第一频率范围内、具有第一衰减振幅特征以及在第二(不同)频率范围内、具有与第一衰减振幅特征相同或不
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