耳模型、人工头部、使用它们的测量装置以及测量方法
【专利说明】耳模型、人工头部、使用它们的测量装置以及测量方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年8月28日提交的第2013-177082号日本专利申请和2014年5月
16日提交的第2014-102358号日本专利申请的优先权和利益，这些申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本公开涉及评价诸如移动电话、耳机和头戴式耳机等包括振动体的声学装置的测量装置等，该声学装置配置为通过将声学装置放置在人耳中或按压声学装置抵接耳朵从而通过振动传递使声音被听到。
【背景技术】
[0004]专利文献1公开了一种向用户传递空气传导音和骨传导音的声学装置，诸如移动电话等。在专利文献1中，空气传导音是指，由振动物体引起的空气振动经过外耳道传递至耳膜，并通过耳膜振动传递至用户的听觉神经的声音。在专利文献1中，骨传导音是指，通过与振动物体接触的、用户身体的一部分(诸如，外耳的软骨)传递至用户的听觉神经的声音。
[0005]在专利文献1公开的电话中，由压电双晶片和柔性物质形成的矩形板状振动体通过弹性元件附接至外壳的外表面上。另外，专利文献1还公开了当向振动体中的压电双晶片施加电压时，压电材料沿纵向扩展和收缩，从而导致振动体经受弯曲振动，而且当用户使振动体触摸到耳廓时，向用户传递空气传导音和骨传导音。
[0006]除了通过握在手中并按压抵接耳部来传递声音的电话以外，基于这样的传递原理传输声音的其他装置的示例包括通过挂在或保持在人的头部上的某处使用的软骨传导耳机和头戴式耳机。
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本专利申请公开第2005-348193号
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]为了评价通过外耳的软骨向用户传递骨传导音的声学装置(诸如上述电话和通过挂在和保持在包括耳部的人体头部的某处使用的软骨传导耳机或头戴式耳机)，发明人已经意识到需要测量由于振动体的振动而近似地作用在人听觉神经上的振动量。
[0011 ]本公开鉴于上述认识而制成，而且本公开提供测量对人耳中的振动传递的特性加权的振动量并评价包括振动体的声学装置的测量装置、测量方法等。
[0012]解决问题所需手段
[0013]本公开的一个方面在于测量装置，该测量装置评价包括振动元件并配置为允许通过振动传递使声音被听到的声学装置。测量装置包括:耳模型单元，包括模拟人耳的耳模型以及与耳模型接触的人工软骨单元;以及设置在耳模型单元中的振动检测器。
[0014]发明效果
[0015]本公开可以测量考虑了到人耳的振动传递特性的振动量，并可以评价包括振动体的声学装置、助听器等。
【附图说明】
[0016]图1是示出根据本公开的第一实施方式的测量装置的示意性配置的剖视图。
[0017]图2是作为测量对象的示例的耳机的剖视图。
[0018]图3是耳模型单元的剖视图。
[0019]图4是耳模型的俯视图。
[0020]图5是耳模型的分解图。
[0021 ]图6是图1所示的测量装置的主要部分的功能框图。
[0022]图7示出根据本公开的第二实施方式的测量装置的示意性配置。
【具体实施方式】
[0023]下面将参照附图对本公开的实施方式进行说明。
[0024](第一实施方式)
[0025]图1示出根据本公开的第一实施方式的测量装置的示意性配置。根据本实施方式的测量装置10包括被支承在基部30上的耳模型单元50。在下面的说明中，将软骨传导耳机作为声学装置100的示例。如图2所示，声学装置100包括插入人的耳孔的外壳101以及外壳101中的压电元件102。外壳101通过压电元件102振动。声学装置100的抵接人耳的部分包括由橡胶材料103形成的保护膜。橡胶材料103用于减轻外部摩擦、冲击等并且可以省略。因此，保护膜可以是不干涉振动传递的片形。保护膜可以是由丙烯酸树脂等形成的、覆盖压电元件102的板形涂层部件。
[0026]下面将说明根据本公开的测量装置的耳模型单元50。
[0027]如图1所示，耳模型单元50在人工外耳道单元52的边缘处由基部30支承。这里，耳模型单元50可以从基部30拆卸。耳模型单元50也可以通过使用粘接树脂或双面胶带固定。
[0028]耳模型单元50模拟人耳并包括耳模型51、与耳模型51结合或一体成型的人工外耳道单元52、嵌在耳模型51中的人工软骨单元54以及与人工软骨单元54部分结合或一体成型的板57。
[0029]耳模型51具有耳形状部分以及足以覆盖耳形状部分的大小且在中间具有孔的部分。该孔形成与在圆柱形的人工外耳道单元52中形成的声道连接的人工外耳道53。
[0030]耳模型50的形状可以与在例如人体模型(诸如，头与躯干模拟器(HATS)、用于声学研究的楼氏公司电子人体模型(KEMAR)等)中使用的常用耳模型的形状大致相同。耳模型51可以由构成例如符合IEC60318-7的材料的物质形成。该材料可以例如由具有30至60的肖氏硬度(诸如，35或55的肖氏硬度)的硅橡胶等形成。由于本实施方式包括人工软骨单元54，所以，为了使已嵌入人工软骨单元54的耳模型51的硬度与例如不包括人工软骨单元54且由35或55的肖氏硬度的材料形成的现有耳模型的硬度近似，耳模型51本身的材料可以是具有小于35的肖氏硬度(诸如，20至30的肖氏硬度)的柔软材料。在耳模型51中，形成耳屏、对耳屏、耳轮等。
[0031]人工外耳道单元52与设置在耳模型51中的孔连接，向与声学装置100相反的方向呈圆柱状延伸。人工外耳道单元52具有例如接近20至60的肖氏硬度，并由与形成耳模型51的物质相同的物质形成。人工外耳道单元52可以由诸如硅橡胶和天然橡胶的软物质形成。
[0032]人工外耳道单元52太薄导致难以加工，而且，人工外耳道单元52太厚可能导致不能如实地模拟通过振动从声学装置100传导的、外耳道中的声学辐射成分(声学辐射成分是指外耳道的内壁振动引起外耳道内的空气振动从而传导至耳膜并作为空气传导音检测到的成分)。因此，人工外耳道单元52优选具有例如接近0.3mm至2mm的厚度，并具有例如接近3mm至15m的直径(内径)。当然，人工外耳道单元52可以通过使用模型或3D打印机与耳模型51制造为一个整体。人工外耳道单元52和耳模型51可以作为独立部件分别制造，然后通过粘结剂等相互结合。在这种情况下，考虑到耳模型51和人工外耳道单元52的材料，优选粘结剂是具有相同成分的粘结剂。例如，当耳模型51和人工外耳道单元52由硅橡胶形成时，优选使用硅基粘结剂作为粘结剂。虽然在图3中人工外耳道单元52是剖面为矩形的圆柱状，但是剖面形状不限于矩形。
[0033]人工外耳道53的长度，S卩，从设置在耳模型51的孔中的开口到人工外耳道单元52的终端的长度优选相当于从人的耳孔的开口到耳膜的长度，而且，可以在例如5mm至40mm的范围内适当地设定。例如，人工外耳道53的长度约为30_。
[0034]如图4和图5所示，人工软骨单元54嵌入耳模型51中。人工软骨单元54模拟人耳软骨并具有大致0字形或8字形。人工软骨单元54适于保持耳模型51的形状，并更忠实地再现来自声学装置100的振动传递。人工软骨单元54可以通过使用例如塑料(诸如，聚对苯二甲酸乙二酯(PET))、天然橡胶以及薄成型的聚氯乙烯)或作为生物材料的乳酸聚合物形成。如上所述，调整人工软骨单元54的材料、厚度等，使得作为人工软骨单元54已经嵌入耳模型51中的复合体可