專利名稱：一種掛頸式助聽器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種助聽器，特別是一種掛頸式助聽器。
背景技術(shù)：
目前的助聽器從佩戴模式來看，可分為單耳式和雙耳式兩種。單耳式助聽器適于單耳佩戴，例如耳道式、耳內(nèi)式、耳背式等，其缺陷在于難以對(duì)周邊的聲源進(jìn)行立體(3D)定位分析及噪聲消除。雙耳式助聽器適于雙耳佩戴，通常將麥克風(fēng)設(shè)置在一個(gè)小盒子上，而這個(gè)小盒子可掛在口袋、衣物或腰帶上，類似人們使用MP3的情形，但是，這種設(shè)計(jì)也無法實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音的3D定位分析及噪聲消除。為了解決聲源定位的問題，名稱為“應(yīng)用波束成型技術(shù)的助聽系統(tǒng)”的中國實(shí)用新型專利第200720143056.8號(hào)揭示了一種將兩個(gè)麥克風(fēng)分別配置于使用者左右耳兩則，然后通過固定波束成型實(shí)現(xiàn)對(duì)前向聲音的定向接收的方法，從而達(dá)到降低噪聲并提高助聽器信噪比的目的。名稱為“一種眼鏡數(shù)字助聽器聲源定位方法”的中國發(fā)明專利申請(qǐng)第200910028 636.6號(hào)揭示了一種包含有四個(gè)麥克風(fēng)的眼鏡助聽器，所述麥克風(fēng)分別設(shè)置于眼鏡左右兩側(cè)的框架上并組成一個(gè)四元的麥克風(fēng)方陣，通過對(duì)所述麥克風(fēng)方陣各信號(hào)的時(shí)延計(jì)算出聲源的實(shí)際位置，并由此實(shí)現(xiàn)定向語音信號(hào)的增強(qiáng)或噪聲信號(hào)的抑制。上述通過對(duì)麥克風(fēng)列陣的配置來增強(qiáng)有效聲音并抑制噪聲的方法是數(shù)字式助聽器提高信噪比的一個(gè)有效方法。在實(shí)際應(yīng)用中，麥克風(fēng)的數(shù)量越多，間距越大，其聲源定位的效果也就越好。然而受助聽器佩戴模式的限制，要實(shí)現(xiàn)有效的麥克風(fēng)列陣配置并不容易，例如上述第200720143056.8號(hào)專利采用2個(gè)麥克風(fēng)配置只能實(shí)現(xiàn)聲音的2D定位；而第200910028636.6號(hào)專利申請(qǐng)雖然可配置4個(gè)麥克風(fēng)并實(shí)現(xiàn)3D定位，但這些麥克風(fēng)都被配置在眼鏡框上，在實(shí)際應(yīng)用中是難以實(shí)現(xiàn)的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)上述現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)上的不足，提供一種可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)聲源的定位，同時(shí)還具有易于設(shè)計(jì)及方便使用特點(diǎn)的掛頸式助聽器。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種掛頸式助聽器，包括:掛頸裝置，所述掛頸裝置內(nèi)置有數(shù)字音頻處理單元；設(shè)置在所述掛頸裝置左右兩側(cè)的第一、第二麥克風(fēng)，和設(shè)置在所述掛頸裝置后部的第三麥克風(fēng)；以及與所述掛頸裝置電氣連接的第一耳機(jī)；所述第一、第二、第三麥克風(fēng)及第一耳機(jī)分別與所述數(shù)字音頻處理單元電氣連接。[0011 ] 進(jìn)一步地，所述第一耳機(jī)上設(shè)置第四麥克風(fēng)，與所述數(shù)字音頻處理單元電氣連接，所述第一麥克風(fēng)至第四麥克風(fēng)共同組成四個(gè)麥克風(fēng)的立體列陣。進(jìn)一步地，還包括與所述掛頸裝置電氣連接的第二耳機(jī)，所述第二耳機(jī)上設(shè)置第五麥克風(fēng)，與所述數(shù)字音頻處理單元電氣連接，所述第一麥克風(fēng)至第五麥克風(fēng)共同組成五個(gè)麥克風(fēng)的立體列陣。進(jìn)一步地，所述掛頸裝置還內(nèi)置有用于設(shè)置定向接收時(shí)縱向接收范圍的縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元，在所述掛頸裝置表面設(shè)置有與所述縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元電連接的定向接收縱向調(diào)整按鈕。進(jìn)一步地，所述掛頸裝置還內(nèi)置有用于設(shè)置定向接收時(shí)橫向接收范圍的橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元，在所述掛頸裝置表面設(shè)置有與所述橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元電連接的定向接收橫向調(diào)整按鈕。進(jìn)一步地，在所述掛頸裝置表面設(shè)置有用于使能或屏蔽所述縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元的全向/定向選擇開關(guān)，所述全向/定向選擇開關(guān)分別與所述縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元和數(shù)字音頻處理單元電氣連接。進(jìn)一步地，在所述掛頸裝置表面設(shè)置有用于使能或屏蔽所述橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元的全向/定向選擇開關(guān)，所述全向/定向選擇開關(guān)分別與所述橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元和數(shù)字音頻處理單元電氣連接。進(jìn)一步地,所述數(shù)字音頻處理單元包括:順序電氣連接的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字音頻存儲(chǔ)器、數(shù)字音頻處理器和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器；所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器將從任一所述麥克風(fēng)接收的音頻信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并發(fā)送至所述數(shù)字音頻存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。進(jìn)一步地,所述數(shù)字音頻處理單元包括:順序電氣連接的計(jì)時(shí)單元、噪聲特征分析單元和噪聲特征存儲(chǔ)器；所述計(jì)時(shí)單元與設(shè)置在所述掛頸裝置表面的噪聲消除按鍵電連接，用于對(duì)所述噪聲消除按鍵按下的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)；所述噪聲特征分析單元響應(yīng)于所述噪聲消除按鍵的按下動(dòng)作，從所述數(shù)字音頻存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)字音頻信號(hào)中提取其噪聲特征，并發(fā)送至所述噪聲特征存儲(chǔ)器存儲(chǔ)；所述數(shù)字音頻處理器從所述噪聲特征存儲(chǔ)器提取噪聲特征，對(duì)所述數(shù)字音頻存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行噪音消除處理。進(jìn)一步地，所述第一至第五麥克風(fēng)均為全向麥克風(fēng)。本實(shí)用新型具有的有益效果在于，易于設(shè)計(jì)，方便使用，可定向接收特定方位的聲音信號(hào)，從而有效降低背景噪聲，并顯著提高助聽器的信噪比。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一所提供的掛頸式助聽器的正面外觀示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的正面外觀示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的側(cè)面外觀示意圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的聲源定位及聲音定向接收示意圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的聲音定向接收及角度調(diào)整功能結(jié)構(gòu)方框圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的整體結(jié)構(gòu)方框圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的噪聲消除功能結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例一所提供的一種掛頸式助聽器100的正面外觀示意圖。該掛頸式助聽器100包括掛頸裝置101和電氣連接在掛頸裝置上的第一耳機(jī)102和第二耳機(jī)104。根據(jù)不同的應(yīng)用場合，也可以只設(shè)置一個(gè)耳機(jī)，即單耳式。掛頸裝置101采用半圓環(huán)形設(shè)計(jì)，前部具有開口，通過該開口掛頸裝置101可方便掛在使用者脖子上，其內(nèi)設(shè)置有數(shù)字音頻處理單元(后面會(huì)詳細(xì)介紹)，例如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，或?qū)Ｓ脭?shù)字音頻處理集成電路(ASIC)。掛頸裝置101的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)麥克風(fēng):第一麥克風(fēng)111和第二麥克風(fēng)112。掛頸裝置101的后部(正常使用時(shí)位于使用者的脖子背面)設(shè)有第三麥克風(fēng)113。在掛頸裝置101中還設(shè)有若干助聽器控制按鍵或旋鈕，其中包括音量調(diào)節(jié)按鍵(+/_按鍵)121，用于調(diào)節(jié)助聽器音量；左右平衡調(diào)節(jié)按鍵(L/R按鍵)122，用于均衡左右耳機(jī)的音量，令輸出至使用者雙耳的音量一致；定向接收橫向角度調(diào)整按鍵123，可調(diào)整前向聲音的橫向接收角度，令 助聽器可選擇性地接收橫向特定角度范圍內(nèi)的聲音；定向接收縱向調(diào)整按鍵124，可調(diào)整前向聲音的縱向接收角度(可將接收范圍向上或向下調(diào)整)，以進(jìn)一步消除指定范圍之外的噪聲。除上述功能按鍵外，本實(shí)施例的掛頸裝置101上還進(jìn)一步設(shè)置有全向接收按鍵131,當(dāng)該按鍵按下時(shí),助聽器的定向接收功能會(huì)被屏蔽,用者可聽到360度全方位的聲音；而要恢復(fù)定向接收功能時(shí)，則可按定向接收按鍵132。本實(shí)用新型實(shí)施例的助聽器還具有無線藍(lán)牙電話接聽功能，當(dāng)要接聽電話時(shí)，可按下藍(lán)牙控制按鍵133 ;此外本實(shí)施例還包括有一個(gè)噪聲消除按鍵135，當(dāng)用戶希望消除接收到的某些特定的噪聲時(shí)，可按下該按鍵來捕捉這些特定噪聲，然后助聽器就會(huì)自動(dòng)將這些噪聲過濾掉。第一耳機(jī)102通過第一耳機(jī)線103與掛頸裝置101內(nèi)的數(shù)字音頻處理單元電連接，第二耳機(jī)104通過第二耳機(jī)線105與掛頸裝置101內(nèi)的數(shù)字音頻處理單元電連接。可以理解的是，第一耳機(jī)線103和第二耳機(jī)線105僅是本實(shí)施例的一種示例，第一耳機(jī)102和第二耳機(jī)104可以通過其他有線方式或無線方式，分別與掛頸裝置101內(nèi)的數(shù)字音頻處理單元電連接。本實(shí)用新型實(shí)施例的助聽器主要是通過上述第一至第三麥克風(fēng)組成的麥克風(fēng)列陣來實(shí)現(xiàn)所述聲音的定位及噪聲消除。圖1中聲源150位于助聽器100的正前方，15Γ158為由聲源150產(chǎn)生并于空氣中傳播的聲波。從圖1中可以看出，聲波155同時(shí)到達(dá)第一麥克風(fēng)111和第二麥克風(fēng)112的位置，即第一麥克風(fēng)111和第二麥克風(fēng)112可同時(shí)接收到來自聲源150的聲波。但聲波155到達(dá)第三麥克風(fēng)113的時(shí)間則晚于其到達(dá)第一麥克風(fēng)111和第二麥克風(fēng)112的時(shí)間。由于本實(shí)施例的第一麥克風(fēng)111、第二麥克風(fēng)112和第三麥克風(fēng)113組成的麥克風(fēng)列陣呈三角形，對(duì)同一聲源發(fā)來的聲波均有至少一個(gè)麥克風(fēng)會(huì)延遲接收到，利用這種對(duì)來自同一個(gè)聲源的聲音相位差(時(shí)延)進(jìn)行分析的功能，可以判斷聲源的方位，例如根據(jù)第一麥克風(fēng)111、第二麥克風(fēng)112和第三麥克風(fēng)113接收到聲波155的時(shí)間差，即可判斷出聲源150位于使用者的正前方。同時(shí)，利用這種時(shí)延分析，可使接收到的聲音的時(shí)延在一定范圍內(nèi)(可調(diào)節(jié))的音頻信號(hào)才會(huì)在耳機(jī)中播放，這樣便可以將指定范圍外的噪聲過濾掉，從而令助聽器的信噪比得以有效提升。再請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的一種掛頸式助聽器100的正面外觀示意圖。與實(shí)施例一的區(qū)別在于，本實(shí)施例的掛頸式助聽器100在第一耳機(jī)102上設(shè)有第四麥克風(fēng)114，在第二耳機(jī)104上設(shè)有第五麥克風(fēng)115，由此與第一麥克風(fēng)111、第二麥克風(fēng)112和第三麥克風(fēng)113共同組成5個(gè)麥克風(fēng)的立體列陣，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)聲源的3D定位及噪聲消除。圖2中聲源150也位于助聽器100的正前方，15廣158為由聲源150產(chǎn)生并于空氣中傳播的聲波。從圖2中可以看出，聲波155同時(shí)到達(dá)第一麥克風(fēng)111和第二麥克風(fēng)112的位置，延遲一段時(shí)間后也同時(shí)到達(dá)第四麥克風(fēng)114和第五麥克風(fēng)115，再延遲一段時(shí)間后則到達(dá)第三麥克風(fēng)113。與實(shí)施例一一樣，本實(shí)施例的助聽器具有對(duì)來自同一個(gè)聲源的聲音相位差(時(shí)延)的進(jìn)行分析功能，只有第一至第五麥克風(fēng)接收到的聲音的時(shí)延在一定范圍內(nèi)(可調(diào)節(jié))的音頻信號(hào)才會(huì)在耳機(jī)中播放，這樣便可以將指定范圍外的噪聲過濾掉，從而令助聽器的信噪比得以有效提升。下面請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的側(cè)面外觀示意圖。第一耳機(jī)102 (包括第四麥克風(fēng)114)、第二耳機(jī)104 (包括第五麥克風(fēng)115)處于使用者(未圖示)耳朵的位置上(由于側(cè)視圖關(guān)系，102與104重疊，114與115重疊)，而掛頸裝置101則掛在使用者(未圖示)脖子上。第一麥克風(fēng)111和第二麥克風(fēng)112設(shè)置于掛頸裝置121上(由于側(cè)視圖關(guān)系，111與112重疊)，位于第四麥克風(fēng)114和第五麥克風(fēng)115的下方；第三麥克風(fēng)113則位于圖3中的左方(即處于使用者的后方)。聲源150位于使用者正前方，與第一麥克風(fēng)111、第二麥克風(fēng)112的距離分別為rl、r2，與第四麥克風(fēng)114、第五麥克風(fēng)115的距離分別為r4、r5，與第三麥克風(fēng)113的距離為r3。由于聲源150位于助聽器的正前方及中間水平位置，因此第一麥克風(fēng)111、第二麥克風(fēng)112、第四麥克風(fēng)114、第五麥克風(fēng)115這四個(gè)麥克風(fēng)會(huì)同時(shí)接收到聲源150發(fā)出的音頻信號(hào)(相位差為零)，即有rl=r2=r4=r5，而第三麥克風(fēng)113由于位于使用者的后方，因此其最遲接收到來自聲源150的信號(hào)，從而可以判斷聲音是來自使用者的前方而非后方。本實(shí)用新型正是通過對(duì)第一至五麥克風(fēng)聲音時(shí)延的分析來計(jì)算聲源105的位置，并對(duì)聲源150的音頻信號(hào)進(jìn)行放大，以及將其它方位的噪聲過濾或消除。請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的聲源定位及聲音定向接收示意圖。圖中ml、m2為位于使用者(未圖示)左右兩邊的第一、第二(或第四、第五)兩個(gè)麥克風(fēng)，d為所述兩個(gè)麥克風(fēng)的間距(相當(dāng)于使用者的臉部寬度)，m3為位于使用者后部的第三麥克風(fēng)，S為聲源，聲源S離左右兩個(gè)麥克風(fēng)的距離分別為rl及r2，離第三麥克風(fēng)的距離為r3，與左邊麥克風(fēng)形成的夾角為α，與使用者中間軸線的夾角為β。假設(shè)聲音于空氣中的傳播速度為V (15° C時(shí)為340m/s),時(shí)延設(shè)置為τ (即假設(shè)聲源S發(fā)出的聲音在ml、m2接收端產(chǎn)生的時(shí)延剛好是τ)，時(shí)延τ對(duì)應(yīng)的距離X= τ v (x〈=d),即有計(jì)算公式:X = rl~r2 及[0046]cos α = (d+w) /rl經(jīng)過分解運(yùn)算可得到:cos α = χ/d + (d2_x2) / 2dr I當(dāng)聲源S離使用者很遠(yuǎn)時(shí)，rl相對(duì)于d及X接近無限大，則有:cos a ^ x/d = τ v/dβ ^ 90。- α = 90。- arccos ( τ v/d)當(dāng)τ ν=0時(shí)(ml、m2接收到的來自聲源S的信號(hào)時(shí)延為0，時(shí)延產(chǎn)生的距離也為0)，有β=0°，這時(shí)助聽器只接收正前方0°范圍的聲音；而當(dāng)τν在(Td/2范圍時(shí)(時(shí)延產(chǎn)生的距離不超過半個(gè)臉部寬度)，β對(duì)應(yīng)(Γ30°范圍，這時(shí)助聽器可接收前方正負(fù)30°的聲音；而當(dāng)τν在(Td范圍時(shí)(時(shí)延產(chǎn)生的距離在一個(gè)臉部寬度內(nèi))，β對(duì)應(yīng)(Γ90°范圍，助聽器可接收前方180° (正負(fù)90° )的聲音。這樣在本實(shí)用新型實(shí)施例中，一方面可以根據(jù)不同麥克風(fēng)的時(shí)延τ來計(jì)算聲源S的方位，另一方面也可以通過對(duì)時(shí)延τ的設(shè)置來選擇性接收位于使用者正前方一定角度范圍內(nèi)的聲音信號(hào)，并將此范圍外的噪聲衰減或消除，從而提高助聽器的信噪比。再如圖5所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的聲音定向接收及角度調(diào)整功能結(jié)構(gòu)方框圖。本實(shí)施例中，掛頸式助聽器包括上下/左右四個(gè)麥克風(fēng)及一個(gè)后置麥克風(fēng)(第一至第五麥克風(fēng))，以及左右兩個(gè)耳機(jī)(第一、第二耳機(jī))，其中耳機(jī)的輸出受數(shù)字音頻處理單元的控制。在控制電路2 00 (位于掛頸裝置101的內(nèi)部)中，還包括有縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元和橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元。在使用時(shí)，第一、第二麥克風(fēng)通常位于使用者脖子處，而第四、第五麥克風(fēng)則位于使用者的耳朵處，即四個(gè)麥克風(fēng)的位置在縱向上存在高度差，由此會(huì)使縱向上的聲波到達(dá)第一、第二麥克風(fēng)和第四、第五麥克風(fēng)時(shí)存在時(shí)延，例如從使用者上方傳來的聲波會(huì)先到達(dá)第四、第五麥克風(fēng)，才再到達(dá)第一、第二麥克風(fēng)，所以通過縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元對(duì)時(shí)延參數(shù)τ進(jìn)行設(shè)置(請(qǐng)參考圖4所示，τ的設(shè)置范圍為(Td/v，對(duì)應(yīng)于(Tl80°的接收范圍)，可以設(shè)置定向接收時(shí)縱向接收范圍。同理，在使用時(shí)，第一、第二麥克風(fēng)通常位于使用者脖子的左右兩側(cè)，而第四、第五麥克風(fēng)也位于使用者的左右耳朵處，即第一、第二麥克風(fēng)的位置在橫向上存在位置差(第四、第五麥克風(fēng)的位置在橫向上也存在位置差)。當(dāng)聲源在使用者正前方時(shí)，呈左右設(shè)置的第一、第二麥克風(fēng)可同時(shí)接收到聲波(此時(shí)前述位置差為零)。但如果聲源稍微偏移，第一、第二麥克風(fēng)存在的位置差便會(huì)導(dǎo)致接收到聲波的時(shí)間出現(xiàn)時(shí)延，聲源靠右，右邊的麥克風(fēng)就會(huì)先接收到信號(hào)，反之左邊的麥克風(fēng)就會(huì)先接收到信號(hào)。所以通過橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元對(duì)時(shí)延參數(shù)τ進(jìn)行設(shè)置(具體參照?qǐng)D4所示，τ的設(shè)置范圍為(Td/v，對(duì)應(yīng)于(Γ180°的接收范圍)，可以設(shè)置定向接收時(shí)橫向接收范圍。為便于使用者設(shè)置操作，在掛頸裝置101表面設(shè)置有定向接收縱向調(diào)整按鈕(或旋鈕)，與縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元電連接；在掛頸裝置101表面設(shè)置有定向接收橫向調(diào)整按鈕(或旋鈕)，與橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元電連接。至于聲音的前后位置則是通過后置麥克風(fēng)(第三麥克風(fēng))來判別的。圖5中還包括有全向/定向選擇開關(guān)(可為兩個(gè)獨(dú)立開關(guān)或一個(gè)切換開關(guān))，可控制上述的時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元，即可使能所述的時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元或屏蔽所述的時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元，通過所述的控制令助聽器的定向接收功能及全向接收功能得以選擇或切換。所述全向/定向選擇開關(guān)亦可直接控制數(shù)字音頻處理單元，使能定向接收(由參數(shù)τ設(shè)定)或屏蔽定向接收，當(dāng)定向接收被屏蔽時(shí)，助聽器可以接收全向360°的聲音。下面再請(qǐng)參照?qǐng)D6所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的整體結(jié)構(gòu)方框圖。圖中Micf Mic5為第一至第五麥克風(fēng)，在圖中這5個(gè)麥克風(fēng)先經(jīng)過一個(gè)Α/D轉(zhuǎn)換器(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)，然后再輸送到數(shù)字信號(hào)處理器(DSP，內(nèi)包含有數(shù)字音頻處理單元)300 (位于掛頸裝置101內(nèi)部，300也可以是其它專用的數(shù)字集成電路芯片)，由數(shù)字信號(hào)處理器300將麥克風(fēng)信號(hào)處理后再送到左右兩個(gè)耳機(jī)(第一、第二耳機(jī))進(jìn)行播放。在圖6中包括了圖5所示的所有功能，除定向接收縱向調(diào)整裝置、定向接收橫向調(diào)整裝置、全向接收按鍵、定向接收按鍵之外，還包括有音量調(diào)節(jié)裝置、左右平衡調(diào)節(jié)裝置，以及一個(gè)藍(lán)牙模塊，這個(gè)藍(lán)牙模塊可以與關(guān)聯(lián)的手機(jī)通信，使助聽器同時(shí)具有無線藍(lán)牙耳機(jī)的功能。為了配合上述的這些功能，在本實(shí)用新型實(shí)施例中還包括有電話接聽按鍵、充電池及充電接口等。為了提升助聽器的性能，本實(shí)施例的助聽器還包括有一個(gè)用戶編程/設(shè)置接口，可以通過外部設(shè)備(例如電腦或?qū)Ｓ镁幊唐鞯?對(duì)助聽器進(jìn)行編程設(shè)置，例如設(shè)置助聽器每個(gè)耳朵輸出的頻率補(bǔ)償曲線，或進(jìn)行其它個(gè)性化的功能設(shè)置。除此之外，助聽器還設(shè)置有一個(gè)獨(dú)特的噪聲消除按鍵，可捕捉及消除用戶聽到的具有某些明顯特征的噪聲，例如辦公室的空調(diào)聲、馬路汽車/火車聲、喇叭聲，以及工地噪聲、地盤打樁聲等。上述噪聲消除按鍵的功能將會(huì)在下面作進(jìn)一步的說明，請(qǐng)參照?qǐng)D7所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的掛頸式助聽器的噪聲消除功能結(jié)構(gòu)方框圖。圖中400可以是數(shù)字信號(hào)處理器DSP，也可以是其它數(shù)字處理單元(例如專用數(shù)字集成電路芯片)，其位于掛頸裝置101內(nèi)部。麥克風(fēng)接收的音頻信號(hào)先經(jīng)過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，然后數(shù)字音頻信號(hào)會(huì)先存儲(chǔ)到數(shù)字音頻存儲(chǔ)器內(nèi)，這些數(shù)字音頻信號(hào)經(jīng)數(shù)字音頻處理器(單元)處理之后再經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)送耳機(jī)輸出。圖中噪聲消除按鍵被連接到400內(nèi)的一個(gè)計(jì)時(shí)單元上，當(dāng)按鍵按下后，噪聲特征分析單元開始工作，從數(shù)字音頻信號(hào)中提取其噪聲特征，并將有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到噪聲特征存儲(chǔ)器上。進(jìn)一步地，計(jì)時(shí)單元會(huì)對(duì)按鍵按下的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，并將特定時(shí)間段(例如按鍵釋放前的最后2秒)的噪聲特征保留下來，作為數(shù)字音頻處理器在隨后的信號(hào)處理工作中消除噪聲的依據(jù)，這種作法較為方便用戶捕捉一些隨機(jī)發(fā)生的聲音(例如馬路的喇叭聲或地盤的打樁聲等)，用戶可先按下按鍵等待噪聲的出現(xiàn)，當(dāng)聽到所述的噪聲后放手即可。除此之夕卜，這個(gè)計(jì)時(shí)單元也可以令噪聲消除按鈕作為一個(gè)復(fù)合按鍵使用，例如短按此鍵(時(shí)間小于
0.5s)用于噪聲消除/恢復(fù)的切換，而長按此鍵(時(shí)間大于Is)則用于捕捉噪聲并進(jìn)入消噪工作模式。應(yīng)當(dāng)說明的是，前述圖3-圖7雖以實(shí)施例二為例進(jìn)行描述，但其原理及結(jié)構(gòu)同樣可應(yīng)用于實(shí)施例一。另外，實(shí)施例二包括了第一耳機(jī)102和第二耳機(jī)104兩個(gè)耳機(jī)，即雙耳式，兩個(gè)耳機(jī)上分別設(shè)置麥克風(fēng)，與第一至第三麥克風(fēng)共同組成五個(gè)麥克風(fēng)的立體列陣；同理也可以只設(shè)置一個(gè)耳機(jī)，即單耳式，在該耳機(jī)上設(shè)置麥克風(fēng)，與第一至第三麥克風(fēng)共同組成四個(gè)麥克風(fēng)的立體列陣，原理及結(jié)構(gòu)均相似，為敘述簡潔，不再分別詳述。前述本實(shí)用新型的各優(yōu)選實(shí)施例，在實(shí)際應(yīng)用中亦可以有一些不同的變化，例如可以根據(jù)功能要求設(shè)置不同位置及數(shù)量的麥克風(fēng)；掛頸裝置101內(nèi)也可以增加其他不同的功能，例如增加收音機(jī)功能、MP3功能、Flash內(nèi)存功能等。為了使用上的方便，在掛頸裝置101上也可以設(shè)置LED指示燈，以及IXD液晶顯示屏等。上述本實(shí)用新型實(shí)施例中的麥克風(fēng)為全向麥克風(fēng)，在實(shí)際應(yīng)用中也可以選用其他麥克風(fēng)(例如定向麥克風(fēng))，以達(dá)到不同的聲音接收及降噪效果。另外，本實(shí)用新型的掛頸式結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)非常適合及易于固定的空間來安放聲源定位所需的麥克風(fēng)裝置，以及相關(guān)的控制線路及電池裝置等，優(yōu)于背景技術(shù)所提到的結(jié)構(gòu)。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種掛頸式助聽器，其特征在于，包括: 掛頸裝置，所述掛頸裝置內(nèi)置有數(shù)字音頻處理單元； 設(shè)置在所述掛頸裝置左右兩側(cè)的第一、第二麥克風(fēng)，和設(shè)置在所述掛頸裝置后部的第三麥克風(fēng)；以及 與所述掛頸裝置電氣連接的第一耳機(jī)； 所述第一、第二、第三麥克風(fēng)及第一耳機(jī)分別與所述數(shù)字音頻處理單元電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掛頸式助聽器，其特征在于，所述第一耳機(jī)上設(shè)置第四麥克風(fēng)，與所述數(shù)字音頻處理單元電氣連接，所述第一麥克風(fēng)至第四麥克風(fēng)共同組成四個(gè)麥克風(fēng)的立體列陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掛頸式助聽器，其特征在于，還包括與所述掛頸裝置電氣連接的第二耳機(jī)，所述第二耳機(jī)上設(shè)置第五麥克風(fēng)，與所述數(shù)字音頻處理單元電氣連接，所述第一麥克風(fēng)至第五麥克風(fēng)共同組成五個(gè)麥克風(fēng)的立體列陣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的掛頸式助聽器，其特征在于，所述掛頸裝置還內(nèi)置有用于設(shè)置定向接收時(shí)縱向接收范圍的縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元，在所述掛頸裝置表面設(shè)置有與所述縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元電連接的定向接收縱向調(diào)整按鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的掛頸式助聽器，其特征在于，所述掛頸裝置還內(nèi)置有用于設(shè)置定向接收時(shí)橫向接收范圍的橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元，在所述掛頸裝置表面設(shè)置有與所述橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元電連接的定向接收橫向調(diào)整按鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掛頸式助聽器，其特征在于，在所述掛頸裝置表面設(shè)置有用于使能或屏蔽所述縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元的全向/定向選擇開關(guān)，所述全向/定向選擇開關(guān)分別與所述縱向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元和數(shù)字音頻處理單元電氣連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的掛頸式助聽器，其特征在于，在所述掛頸裝置表面設(shè)置有用于使能或屏蔽所述橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元的全向/定向選擇開關(guān)，所述全向/定向選擇開關(guān)分別與所述橫向音頻時(shí)延參數(shù)設(shè)置單元和數(shù)字音頻處理單元電氣連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掛頸式助聽器，其特征在于，所述數(shù)字音頻處理單元包括: 順序電氣連接的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字音頻存儲(chǔ)器、數(shù)字音頻處理器和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器； 所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器將從任一所述麥克風(fēng)接收的音頻信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并發(fā)送至所述數(shù)字音頻存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的掛頸式助聽器，其特征在于，所述數(shù)字音頻處理單元包括: 順序電氣連接的計(jì)時(shí)單元、噪聲特征分析單元和噪聲特征存儲(chǔ)器； 所述計(jì)時(shí)單元與設(shè)置在所述掛頸裝置表面的噪聲消除按鍵電連接，用于對(duì)所述噪聲消除按鍵按下的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)； 所述噪聲特征分析單元響應(yīng)于所述噪聲消除按鍵的按下動(dòng)作，從所述數(shù)字音頻存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)字音頻信號(hào)中提取其噪聲特征，并發(fā)送至所述噪聲特征存儲(chǔ)器存儲(chǔ)； 所述數(shù)字音頻處理器從所述噪聲特征存儲(chǔ)器提取噪聲特征，對(duì)所述數(shù)字音頻存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行噪音消除處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掛頸式助聽器，其特征在于，所述第一至第五麥克風(fēng)均為全向麥克風(fēng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種掛頸式助聽器，包括掛頸裝置，所述掛頸裝置內(nèi)置有數(shù)字音頻處理單元；設(shè)置在所述掛頸裝置左右兩側(cè)的第一、第二麥克風(fēng)，和設(shè)置在所述掛頸裝置后部的第三麥克風(fēng)；以及與所述掛頸裝置電氣連接的第一耳機(jī)；所述第一、第二、第三麥克風(fēng)及第一耳機(jī)分別與所述數(shù)字音頻處理單元電氣連接。本實(shí)用新型的掛頸式助聽器易于設(shè)計(jì)，方便使用，可定向接收特定方位的聲音信號(hào)，從而有效降低背景噪聲，并顯著提高助聽器的信噪比。
文檔編號(hào)H04R25/00GK202998463SQ20122067896
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者黃新凱, 林建平 申請(qǐng)人:啟通科技有限公司