语音加强助记头戴设备及方法与流程

本发明涉及学习器具技术领域，尤其涉及头戴式学习器具。

背景技术：

随着社会的进步和科学技术的不断发展，学习的重要性更加重要。人们在学习时往往会借助一些学习器具来帮助学习，提高学习效率和学习效果。在学习中，朗诵和背诵是常用的提高学习技能的手段，在朗诵和背诵学习资料时，通过放大声音的音量以增强记忆效果、提高学习效率的方式已被人们所接收，市场上也出现了各种可佩戴在耳朵上的助学耳机。常用的助学耳机通常包括耳机和话筒，使用者需要将助学耳机佩戴在耳朵上，将助学耳机上的话筒转向嘴边，对着话筒讲话，然后通过机体内的语音放大器放大声音，使得使用者能够在耳机里听到自己的被放大的声音。使用者可利用该助学耳机自己学习英语、朗诵课文、背诵公式定理等。上述助学设备在使用时需要使用者反复操控机器，且还存在携带上不便、价格相对昂贵的问题。

目前也出现了无需利用话筒放大音量而通过声波反射板将声波反射到耳廓处，增大出入耳道内的声强的耳机。该耳机包括头箍、连接装置、左右耳垫和声波反射板组成，声波反射板具有一定长度和宽度，通过连接装置连接声波反射板和耳垫，声波反射板和耳垫连接后构成一个空腔，空腔在声波反射板的伸出方向上设有一个空腔开口，通过声波反射板将耳机佩戴者发出的声波经过空腔开口反射到空腔内，进而增大传入耳道的声强。上述采用空腔开口将声波反射到空腔内的方式，结构比较复杂，制作工艺要求较高，需要合理设置声波反射板和空腔开口的位置，以保证声波反射板能够将声波经过空腔开口反射到空腔内。

技术实现要素：

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、制作工艺简单，制作成本低廉、使用和携带方便的声音加强设备,以及对应的方法。通过所述声音加强设备，使用者可实时收听到自身被放大后的声音，帮助使用者记忆。

为实现上述目标，本发明提供了如下技术方案。

一种语音加强助记头戴设备，包括用于将设备佩戴在头部的头戴本体，设置在前述头戴本体上的声聚焦部件，所述声聚焦部件能够将用户自己发出的声音向用户耳部反射，提高用户听到自身声音的音量。

进一步，所述头戴设备为头盔、耳机、帽子或头环。

进一步，采用头盔结构，包括头盔本体，头盔本体上设置有隔音层。

进一步，所述声聚焦部件通过可拆卸的旋转接头安装在头戴本体两侧，在非使用状态下，通过旋转接头将声聚焦部件收回至头盔上方，在使用状态下，通过旋转接头将声聚焦部件放下位于面部前方。

进一步，所述声聚焦部件为设置在口腔前方的一体成型的凹面挡板，所述挡板和用户的耳部之间具有空腔。

进一步，所述凹面挡板为内凹的球面结构或喇叭形结构或抛物面结构。

进一步，所述凹面挡板在横向和/或纵向具有一定的弧度。

进一步，所述声聚焦部件由左右两块弧形板构成，所述弧形板在纵向和横向均具有一定的弧度。

进一步，所述声音聚焦部件包括两个以上的凹面挡板，不同的凹面挡板具有不同的声聚焦强度。

进一步，所述声音聚焦部件的凹面挡板设置有开口，所述开口对应着鼻子的位置。

进一步，对应着耳部所在的位置，设置有声音检测结构，所述检测结构能够判定用户耳部收听到的声音是否达到或超过最大阈值，在达到或超过最大阈值的情况下，向用户发出提醒信息。

进一步，还包括音量调整结构，所述音量调整结构用于在声音达到或超过最大阈值的情况下，调整凹面挡板的角度和/或尺寸，减小耳部所收听到的声音强度；和/或，所述音量调整结构用于在音量过小未达到最小阈值时，调整凹面挡板的角度和/或尺寸，提高耳部所收听到的声音强度。

本发明还提供了一种语音加强助记头戴方法，包括如下步骤：

将前述的语音加强助记头戴设备佩戴在用户头部；

用户发声，通过头戴设备的声聚焦部件向用户耳部进行声音反射，提高用户听到自身声音的音量。

本发明由于采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：语音加强助记头戴设备利用了声聚焦原理，结构简单，制作方便，价格低廉。通过具有凹面的声聚焦部件接收用户发出的声音后，利用凹面的声音聚焦效果，将声音放大后向用户耳部进行声音反射，显著提高了用户听到自身声音的音量。本发明使使用者耳部感知的声音比自身发出的声音显著增大，感知的声音增大后可刺激听觉神经，有助于使用者记忆。

附图说明

图1为本发明实施例提供的语音加强助记头戴设备的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的活动式的语音加强助记头戴设备的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的具有不同声聚焦效果的声聚焦部件的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的鼻子部位设置有开口的语音加强助记头戴设备。

附图标记说明：

头盔100；

头盔本体110；

声聚焦部件120，上边缘收缩部121，声聚焦主体122，下边缘收缩部123，安装部124，紧固结构125，开口126；

耳部空腔130；

旋转接头140；

空腔P。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的声音加强设备、语音加强助记设备及方法作进一步详细说明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

需说明的是，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所述的或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

实施例

本发明提供的一种语音加强助记头戴设备，包括用于将设备佩戴在头部的头戴本体，还包括设置在前述头戴本体上的声聚焦部件，所述声聚焦部件能够将用户自己发出的声音向用户耳部反射，提高用户听到自身声音的音量。

头戴本体，是用于将语音加强助记设备佩戴在头部的结构。常用的结构比如头盔式、耳机式、帽子式或头环式结构。头盔式的头戴本体一般可以包括盔壳、衬里和悬挂构件。

盔壳可以由具有一定强度的材料制作，作为举例而非限制，可以采用工程塑料；衬里材料通常具有吸汗、保暖、减震的功能；悬挂系统则是介于壳体与内衬之间的部分，通常可以调节以适应不同的佩戴者头型的差别。耳机式的头戴本体一般可以包括头箍和耳垫(或耳罩)。帽子式的头戴本体一般可以包括头罩本体、帽舌(或帽边)。头环式的头戴本体一般可以包括箍在头上的环圈。

本实施例中，作为典型方式的举例而非限制，采用头盔式的头戴本体，包括头盔本体(盔壳)，考虑到需要在一定程度上避免外界声波干扰，所述头盔本体上设置有隔音层。隔音层可设置在头盔本体内表面或外表面，也可以设置在头盔本体内。所述隔音层是采用隔音材料制作的能在一定程度上阻断声音传播或减弱透射声能的一类材料，本实施例中优先地采用轻质、柔软的材料。

声聚焦部件，是指能够实现声聚焦的结构或单元。凹面能够对波形成集中反射，使得反射的波聚焦于某个区域，造成波在该区域加强的现象，将上述原理利用在声音加强领域，即形成了声聚焦现象。所述声聚焦，是指凹面对声波形成集中反射，使反射声聚焦于某个区域，造成声音在该区域特别响的现象。在生活中，室内声源发声，声波碰到墙壁、天花板、地板均会产生反射，声反射遵从反射定律，而入射声波碰到反射体是凹形表面时，反射声则会集中在一起，形成声聚焦，这与光聚焦类似。

本发明的声聚焦部件设置为：在用户发声后，向用户耳部进行声音反射聚焦，即使得反射的声波在用户的耳部进行聚焦，以提高用户听到自身声音的音量。

所述头戴本体和声聚焦部件可以是一体成型的结构，也可以是单独制作后装配在一起的结构。二者的制作材料可以相同也可以不同，优选的，采用轻质的塑料材料制作。

所述头戴本体和声聚焦部件之间可以采用固定连接方式，也可以采用活动连接方式，结合图1进行说明。

图1中示例了固定连接式和活动连接式的语音加强助记头盔。参见图1A所示，固定连接式的头盔100包括头盔本体110，设置在前述头盔本体110上的声聚焦部件120。声聚焦部件120包括上边缘收缩部121，声聚焦主体122和下边缘收缩部123。

声聚焦主体122为表面具有凹面的挡板，凹面挡板的两端分别安装在头盔本体110的左右两侧。凹面挡板可以在使用者的口腔前方区域形成一个至少可容纳口部的空腔P，并且所述凹面挡板和使用者的耳部之间形成有另一空腔，该空腔形成耳部空腔130与空腔P连通。如此，通过凹面挡板的凹面聚焦作用，将从使用者口部发出的声波聚焦反射到使用者的耳部。

为进一步提高聚焦效果，本实施例中，声聚焦主体122的上部设置有上边缘收缩部121，下部设置有下边缘收缩部123，以此可以进一步减少声波向外传播和/或反射的损失。上述在凹面挡板上形成耳部空腔的结构作为举例而非限制，显然，在实施时，也可将耳部空腔作为头盔本体的一部分。

凹面挡板的凹面可以为内凹的球面结构或喇叭形结构，通过上述内凹结构的凹面接收使用者发出的声音后，向使用者耳部进行声音反射聚焦，即使得反射的声波在用户的耳部进行聚焦。

凹面挡板的凹面还可进一步采用抛物面结构，以调整声波在耳部聚焦的位置。所述声聚焦部件的凹面可以为在横向上内凹的面，也可以为在纵向上内凹的面，也可以为同时在X轴和Y轴方向内凹的面。优选的，凹面挡板在横向和纵向均具有一定的弧度。

所述凹面挡板是一体成型制作的结构，也可以由多块弧形板组合构成，作为举例而非限制，比如由左右两块弧形板构成，所述弧形板在纵向和横向均具有一定的弧度。

图1B示例了活动连接式的头盔100的结构，能够实现头盔结构的拆卸或组装。本实施例中，所述声聚焦部件120通过可拆卸的旋转接头140安装在头戴本体110的左右两侧。在非使用状态下，通过旋转接头将声聚焦部件收回至头盔上方，在使用状态下，通过旋转接头将声聚焦部件放下位于面部前方。作为举例而非限制，所述旋转接头140安装于耳部空腔的外围或直接安装在头盔本体上。所述安装结构可以采用圆环形凸起匹配圆环形卡槽的形式安装，也可直接通过铰轴和铰支座的形式进行安装，在此不作限定，能实现可旋转的安装即可。

声聚焦部件120可以采用包括上边缘收缩部121，声聚焦主体122和下边缘收缩部123的结构，也可以采用不设置上边缘收缩部121和下边缘收缩部123的结构，参见图2所示。图2A显示了非使用状态下，可以通过旋转接头140将声聚焦部件120收回至头盔本体110上方。图2B显示了使用状态下，可以通过旋转接头140将声聚焦部件120放下使之位于使用者的面部前方。

上述凹面挡板制作的声聚焦部件仅作为典型方式的示例，每个声聚焦部件上设置的凹面还可以是多个。作为举例而非限制，比如根据使用者耳朵的结构，在一个声聚焦部件上设置两个间隔的内凹结构，使得声音传播到声聚焦部件后，通过不同的凹面反射聚焦到左耳、右耳所在位置。

在另一实施例中，与头盔本体组装的凹面挡板的尺寸可以通过组合增加或组合减少的方式来调整。即，一个头盔本体匹配有一组声聚焦部件，一组声聚焦部件按聚焦强度的不同包括两个以上的凹面挡板，不同的凹面挡板具有不同的声聚焦强度。这样的结构，便于使用者根据需要选择和更换声聚焦强度合适的凹面挡板作为声聚焦部件。结合图3进行说明，一组声聚焦部件包括两个具有不同的声聚焦强度的凹面挡板。

参见图3A所示，声聚焦部件120包括声聚焦主体122，安装部124和紧固结构125。声聚焦主体122的凹面挡板的两端侧设置有安装部124，通过安装部124上的紧固结构125将凹面挡板安装在头盔本体上。所示凹面挡板在安装部位置具有耳部空腔130，耳部空腔与凹面挡板在口腔前形成的空腔P连通。

参见图3B所示，与上述结构类似，区别仅在于凹面挡板的尺寸不同。该实施例中的凹面挡板具有更大的宽度，并且凹面挡板在横向和纵向上均具有更大的弧度。相比与上述声聚焦部件，该声聚焦部件具有更好的声聚焦强度，能够进一步提高凹面反射聚焦到使用者耳朵中的声音强度。

在另一实施例中，所述声音聚焦部件的凹面挡板设置有开口，所述开口对应着鼻子的位置，结合图4进行说明。

参见图4A所示，声聚焦部件120包括上边缘收缩部121，声聚焦主体122和下边缘收缩部123，声聚焦主体122的凹面挡板的两端侧安装在头盔本体110上，凹面挡板在安装部位置具有耳部空腔130，耳部空腔与凹面挡板在口腔前形成的空腔P连通。所述上边缘收缩部121，以及声聚焦主体122的上部设置有连通的开口126，在用户佩戴后，所述开口对应着用户鼻子的位置，以方便用户呼吸。

参见图4B所示，声聚焦部件120通过旋转接头140安装在头盔本体110上，旋转接头140设置在耳部空腔外围，所述声聚焦主体122的上部设置有连通的开口126，在用户佩戴后，所述开口对应着用户鼻子的位置，以方便用户呼吸。

在另一实施例中，对应着耳部所在的位置，设置有声音检测结构，所述检测结构能够判定用户耳部收听到的声音是否达到或超过最大阈值，在达到或超过最大阈值的情况下，向用户发出提醒信息。进一步，还可以包括音量调整结构，所述音量调整结构用于在声音达到或超过最大阈值的情况下，调整凹面挡板的角度和/或尺寸，减小耳部所收听到的声音强度；和/或，所述音量调整结构用于在音量过小未达到最小阈值时，调整凹面挡板的角度和/或尺寸，提高耳部所收听到的声音强度。

本发明还提供了一种语音加强助记头戴方法，包括步骤：用户将语音加强助记头戴设备佩戴在头部；用户发声，通过头戴设备的声聚焦部件向用户耳部进行声音反射，提高用户听到自身声音的音量。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所述出或讨论的顺序来执行功能。本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。