本專利申請(qǐng)是下列發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)：

申請(qǐng)?zhí)枺?00680007072.2

申請(qǐng)日：2006年1月13日

發(fā)明名稱：用于環(huán)境聲音療法用戶接口和控制系統(tǒng)的方法與裝置

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)是2006年1月13日提交的中國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)200680007072.2的分案專利申請(qǐng)，其要求2006年1月13日提交的國(guó)際專利申請(qǐng)序列號(hào)pct/us2006/001443的外國(guó)優(yōu)先權(quán)，其要求2005年10月7日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/163，179的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其要求2005年6月30日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)60/595，408以及2005年1月13日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)60/643，468的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，所有這些的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用在這里合并。

本發(fā)明總體涉及一種將環(huán)境聲音用于治療作用的方法與裝置，更具體地講，本發(fā)明涉及一種用于復(fù)現(xiàn)環(huán)境聲音空間的方法與裝置。

背景技術(shù)：

存在著各種旨在在不同于某給定空間的空間中模仿給定空間的音響效果的音頻記錄方法與裝置以及音頻回放系統(tǒng)，其中，使用記錄與回放系統(tǒng)模仿給定空間的音響效果。例如，在開(kāi)放圓形劇場(chǎng)中聽(tīng)整個(gè)管弦樂(lè)隊(duì)演出時(shí)的音響體驗(yàn)不同于在音樂(lè)廳中聽(tīng)該管弦樂(lè)隊(duì)演出的音響體驗(yàn)，而且也不同于在大會(huì)議廳或錄音棚中聽(tīng)該管弦樂(lè)隊(duì)演出的音響體驗(yàn)。

每地點(diǎn)的音響效果由于周圍建筑物等的維度、材料等……而不同。音響差異歸因于不同的聲音反射和吸收等……。因此，對(duì)于收聽(tīng)者而言，根據(jù)地點(diǎn)的音響效果，從管弦樂(lè)隊(duì)發(fā)出的聲音將具有不同的聲音質(zhì)量和保真度。如果使用標(biāo)準(zhǔn)的記錄與回放系統(tǒng)記錄與回放在任何地點(diǎn)演奏的管弦樂(lè)隊(duì)發(fā)出的聲音，則在回放時(shí)收聽(tīng)者所接收的音樂(lè)聲音將不會(huì)模擬所述地點(diǎn)的音響效果。換句話說(shuō)，在回放期間，收聽(tīng)者的音響體驗(yàn)與在原始地點(diǎn)中的收聽(tīng)者所聽(tīng)到的現(xiàn)場(chǎng)演出的音響體驗(yàn)不相像。

某些收聽(tīng)者可能更喜歡在圓形劇場(chǎng)地點(diǎn)中聽(tīng)搖滾樂(lè)隊(duì)的演奏，以及在音樂(lè)廳中聽(tīng)整個(gè)管弦樂(lè)隊(duì)的演奏。人們已經(jīng)設(shè)計(jì)了這樣一些用于記錄與回放的方法與系統(tǒng)，以便收聽(tīng)者選擇在模擬給定類型地點(diǎn)的聲音動(dòng)力學(xué)的回放系統(tǒng)上收聽(tīng)所記錄的音樂(lè)。某些記錄與回放方法曾試圖模擬諸如carnegiehall的著名地點(diǎn)的音響效果。

存在著各種用于使用有時(shí)與諸如海洋波浪的自然或者模擬的聲音相組合的各種音樂(lè)聲道(track)，來(lái)誘發(fā)治療或者使人安靜的效果的記錄方法與系統(tǒng)。然而，以上所描述的方法或系統(tǒng)，無(wú)一用于復(fù)現(xiàn)與/或增強(qiáng)某一給定環(huán)境聲音空間和為誘發(fā)一種治療結(jié)果而在不同的回放聲音空間中回放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為一種用于按這樣導(dǎo)致一種治療效果的方式，在不同的聲音空間中記錄與回放將加以捕獲和復(fù)制的自然與/或者增強(qiáng)的自然聲音以及環(huán)境聲音空間的方法與裝置。所述方法與裝置包括一種使用匹配的麥克風(fēng)陣列記錄自然聲音；把信號(hào)記錄在高分辨率記錄設(shè)備上，包括創(chuàng)建音頻基(audiobed)；以及回放針對(duì)回放空間加以調(diào)諧以致回放感受酷似原始聲音空間的回放系統(tǒng)上的記錄的方法。所述方法與裝置用于為環(huán)境療法創(chuàng)建或者復(fù)現(xiàn)環(huán)境聲音空間，以給予病人一種他們實(shí)際處于原始聲音記錄空間的感覺(jué)。

本環(huán)境療法發(fā)明包括自然聲音的組合，在實(shí)施例中，例如，可以與來(lái)自自然聲音的聲音事件的音樂(lè)片段相組合，按200’×200’算法對(duì)它們加以記錄，以引導(dǎo)和誘發(fā)某種情緒治療效果。本發(fā)明體現(xiàn)了心理聲學(xué)的概念，這一概念暗示人們認(rèn)為他們處于他們的耳朵告訴他們所在的地方。對(duì)于這一通過(guò)用一種包括噪聲層、時(shí)間位移以及距離算法/空間感覺(jué)的可信現(xiàn)象分散病人的注意力，使病人放松以及使對(duì)病人的護(hù)理變得容易的方法，存在著各種基本的關(guān)鍵因素。

在我們每天生活的這一世界里，大多數(shù)情況下，在我們的周圍通常都存在著一定量的環(huán)境噪音。然而，在我們周圍的正常聲音模式中，時(shí)常存在著干擾我們的突然的高瞬間峰值，有時(shí)將其稱為驚嚇聲音。連續(xù)的單調(diào)的低音可能會(huì)給人們保持良好狀態(tài)的舒適感。本發(fā)明為一種產(chǎn)生一種具有將屏蔽瞬間噪音的系統(tǒng)覆蓋的自然聲音的單調(diào)的低音的方法，即一種比通常的聲音屏蔽技術(shù)新的方法。

典型的環(huán)繞回放系統(tǒng)由為一組5個(gè)衛(wèi)星揚(yáng)聲器構(gòu)成，具有亞低音揚(yáng)聲器，以及為揚(yáng)聲器提供電力和讀取dvd媒體的回放單元。實(shí)踐證明這些類型的系統(tǒng)相當(dāng)簡(jiǎn)單，并且可允許人們具有快速說(shuō)明本發(fā)明的節(jié)目素材的能力。在這些范例中，可以清楚地看出，在將包括環(huán)境療法系統(tǒng)的完整思想的計(jì)劃中，可以對(duì)家庭影院系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。這一概念既不是家庭娛樂(lè)系統(tǒng)，也不是標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)繞記錄與回放系統(tǒng)，或者用于復(fù)制具體地點(diǎn)的音響效果的方案或數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)。

標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)繞聲音系統(tǒng)包括右前、左前和中心通道；左后和右后通道以及亞低音揚(yáng)聲器。3個(gè)前通道提供了聲音動(dòng)態(tài)部分的主要部分，并且通常把3個(gè)前通道定位在收聽(tīng)者的前方。亞低音揚(yáng)聲器通常專用于較低頻率的聲音，而且，通常把回放系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器居中定位在回放區(qū)域或者房間中。左和右后通道通常提供聲音動(dòng)態(tài)的次要部分，以提供聲音反射和延遲效果，而且通常把這些揚(yáng)聲器定位在收聽(tīng)者的后方。

同時(shí)，本發(fā)明還創(chuàng)建了主要功能集中在環(huán)境療法基本原理方面的媒體回放系統(tǒng)，并且通過(guò)提供一種新型記錄與回放方法體現(xiàn)所述概念。由四個(gè)連接在四個(gè)單獨(dú)的記錄通道上和排列在200’×200’記錄陣列中的獨(dú)立的多方向麥克風(fēng)，捕獲環(huán)境聲音。四通道回放系統(tǒng)將在四個(gè)相應(yīng)回放通道和揚(yáng)聲器上回放四個(gè)獨(dú)立記錄的通道。在四個(gè)回放通道上復(fù)制排列在200’×200’記錄陣列中的獨(dú)立的多方向麥克風(fēng)所創(chuàng)建的固有的聲音延遲和其它聲音動(dòng)態(tài)，以復(fù)制200’×200’記錄區(qū)域的聲音空間。在回放通道和揚(yáng)聲器匹配和復(fù)制記錄期間，獨(dú)立的麥克風(fēng)所實(shí)現(xiàn)的聲音或者時(shí)間延遲?；胤畔到y(tǒng)也可以有選擇地包括亞低音揚(yáng)聲器通道。環(huán)境療法系統(tǒng)(ats)及其部件可用于醫(yī)院恢復(fù)室和治療環(huán)境中。然而，本發(fā)明為記錄與回放方法，而不專門與用于實(shí)現(xiàn)該方法的電子部件相關(guān)聯(lián)。記錄陣列的維度可以變化，以創(chuàng)建選擇的聲音空間。

本發(fā)明提供了一種消除了這樣事實(shí)的設(shè)備：用戶正在操作機(jī)器，或更確切地說(shuō)正在創(chuàng)建遠(yuǎn)離所有與醫(yī)療相關(guān)的機(jī)械所生成的、困擾典型醫(yī)院中的恢復(fù)室的噪音與蜂鳴聲的可聽(tīng)得見(jiàn)的環(huán)境的場(chǎng)所或者聲音空間?？梢园鸦胤畔到y(tǒng)設(shè)計(jì)為非常透明的，并且可允許病人不把主要精力集中在這樣一種情況上：他們正在聽(tīng)音頻記錄，并且相信他們處于其它某一地方，而不是痛苦地位于醫(yī)院房間中以及正在從外科手術(shù)中恢復(fù)或者準(zhǔn)備進(jìn)入外科手術(shù)。因此，目標(biāo)是裝備在物理上是分離的，而且裝備具有較低的視覺(jué)沖擊力、可隱藏以及不引人注目。

本系統(tǒng)提供了簡(jiǎn)單操作的、并且在視覺(jué)上不分散注意力或者不引人注目的用戶接口。除了回放裝備外，作為針對(duì)環(huán)境節(jié)目的聲音源，并且加以隱藏的揚(yáng)聲器，還允許病人感覺(jué)他們并沒(méi)有在聽(tīng)揚(yáng)聲器，而是感覺(jué)好像他們實(shí)際處于正在回放的節(jié)目的聲音空間的原始記錄環(huán)境中。

所述系統(tǒng)提供了一種適當(dāng)?shù)暮陀行У挠脩艚涌?。該用戶接口包含一組嚴(yán)格地對(duì)應(yīng)于所需功能的輸入控制，以及簡(jiǎn)單的和易于理解的用于選擇所希望的將加以播放的節(jié)目與類型(即僅為環(huán)境或者僅為音樂(lè)，或者既為環(huán)境也為音樂(lè))的指示和顯示部分?；胤畔到y(tǒng)可以包括用于選擇不同操作模式以及對(duì)回放功能進(jìn)行編程的觸摸屏監(jiān)視用戶接口。可以把回放系統(tǒng)設(shè)計(jì)為能夠在新的編程可得時(shí)接收新的編程。例如，可以把a(bǔ)ts回放系統(tǒng)設(shè)計(jì)為，其包括可拆卸模塊，可以把該可拆卸模塊返回于ats的提供商，以進(jìn)行升級(jí)。作為選擇，ats回放系統(tǒng)可以包括可加以拆除以及可用包含新編程的硬驅(qū)動(dòng)器加以取代的可交換硬驅(qū)動(dòng)器。ats回放系統(tǒng)還可以擁有通信鏈路，用于通過(guò)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口上載新的節(jié)目進(jìn)行升級(jí)，例如，所述網(wǎng)絡(luò)接口為廣域網(wǎng)(wan)等，例如因特網(wǎng)。

回放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的實(shí)施例包括揚(yáng)聲器系統(tǒng)，可以把該揚(yáng)聲器系統(tǒng)設(shè)計(jì)為能夠與記錄陣列相匹配，并且能夠復(fù)制記錄陣列。為了滿足以上用于揚(yáng)聲器隱藏的準(zhǔn)則，最好利用一種按滿足或者超過(guò)所希望音頻要求的保真度進(jìn)行回放的適當(dāng)?shù)幕胤旁O(shè)備，以及利用一種安裝時(shí)可以幾乎隱藏起來(lái)的揚(yáng)聲器。實(shí)施例包含直接裝配于懸掛的天花板瓦片中的的天花板裝配揚(yáng)聲器方案。揚(yáng)聲器本身可以包含磁屏蔽的鋁圓錐形驅(qū)動(dòng)器，而且可以利用一塊背板，該背板起絕緣作用，并且提供適當(dāng)?shù)南潴w尺寸，以最大化揚(yáng)聲器的特征。其還允許十分容易的安裝，以及向不能夠?yàn)殚L(zhǎng)周期的安裝過(guò)程而騰空的現(xiàn)存醫(yī)院房間的較平滑的集成。與傳統(tǒng)的天花板裝配的商業(yè)化的揚(yáng)聲器系統(tǒng)不同，本發(fā)明中所利用的揚(yáng)聲器系統(tǒng)可以為低電壓的，而不是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的70v揚(yáng)聲器，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的70v揚(yáng)聲器要求逐步增加和逐步減小的阻抗匹配變壓器，才能加以運(yùn)作。就這些特殊類型的揚(yáng)聲器而言，它們具有針對(duì)相當(dāng)大的覆蓋區(qū)域的散布模式，從而允許較容易地對(duì)揚(yáng)聲器的放置進(jìn)行選擇。

可以靜態(tài)地裝配揚(yáng)聲器，即不允許物理地移動(dòng)它們，例如，通過(guò)球和杯裝配的壁裝配類型的揚(yáng)聲器，但同樣，覆蓋區(qū)域能夠容易地針對(duì)醫(yī)院房間中病人的床區(qū)調(diào)整聲場(chǎng)。在床上，在病人的頭可以躺的地方，為了平衡節(jié)目，將僅需把揚(yáng)聲器定位在天花板瓦中，以及調(diào)整各個(gè)揚(yáng)聲器通道上的音量。天花板裝配類型的揚(yáng)聲器的另方面是，其對(duì)典型建筑物強(qiáng)制通風(fēng)空間消防法規(guī)的固有支持。當(dāng)根據(jù)相應(yīng)的額定強(qiáng)制通風(fēng)揚(yáng)聲器布線加以使用時(shí)，這些揚(yáng)聲器容易超過(guò)可能存在的任何消防規(guī)范。然而，可以把揚(yáng)聲器裝配在任何其它適當(dāng)?shù)膮^(qū)域中，也可以將其與醫(yī)院房間中的諸如床或茶幾的各種家具相集成。

針對(duì)揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)器為全頻帶設(shè)備，它們?cè)试S非常高的保真度音頻，而且無(wú)需添加過(guò)濾功能，從而可以補(bǔ)償傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的低功效。使用這一特性的單一的驅(qū)動(dòng)器，由于較少的元件數(shù)目，明顯減少了揚(yáng)聲器陣列的開(kāi)銷。在使用全頻帶設(shè)備的過(guò)程中，本發(fā)明的可能的實(shí)施例包括把環(huán)繞陣列中揚(yáng)聲器的數(shù)目減少至恰好四個(gè)，而不是具有亞低音揚(yáng)聲器的5個(gè)。可以證明，對(duì)于可能不愿安裝具有亞低音揚(yáng)聲器的音頻系統(tǒng)的預(yù)期的醫(yī)院客戶，這一方案較具吸引力。揚(yáng)聲器陣列的主要目標(biāo)是表達(dá)空間關(guān)系，以及出現(xiàn)在原始環(huán)繞記錄空間中的延遲。主要關(guān)注的問(wèn)題是，維持高質(zhì)量音頻保真度和作為其指示信息的環(huán)繞映像。

實(shí)質(zhì)上，可以在小的pc母板上建造ats回放箱。這一單元可以包含將容納環(huán)境節(jié)目的硬驅(qū)動(dòng)器。也可以存在音頻音板，計(jì)算機(jī)把節(jié)目數(shù)據(jù)發(fā)送于這一音頻音板，然后將節(jié)目數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可聽(tīng)模擬環(huán)境節(jié)目。包括在該ats回放箱的主機(jī)殼內(nèi)的可以是母板、音頻板、硬驅(qū)動(dòng)器、用戶接口、配電部分以及驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的音頻功率放大器部分?？梢酝ㄟ^(guò)從標(biāo)準(zhǔn)110v墻電源插座插入正規(guī)線電源的外部電源供給向該ats回放箱提供總功率，并且把功率向下變換至該ats回放箱本身所需的水平?？梢园阉鰡卧O(shè)計(jì)為低功率的，并且非常安靜，其本身適合于隱藏和環(huán)境療法系統(tǒng)的小外形準(zhǔn)則。可以最小化這一尺寸，以使其容易地加以隱藏，并且適合于醫(yī)院的室內(nèi)裝飾。

通過(guò)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施上構(gòu)造ats，存在著今后擴(kuò)大這一設(shè)計(jì)，以對(duì)該單元可以包含的特性進(jìn)行改進(jìn)的能力。所利用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也可以包含內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)接口。當(dāng)具有這一接口時(shí)，存在著通過(guò)因特網(wǎng)或者其它廣域網(wǎng)對(duì)節(jié)目素材進(jìn)行升級(jí)的內(nèi)置的提供能力。這將使所述單元十分靈活，并且減輕了最終用戶必須維持升級(jí)的負(fù)擔(dān)。

計(jì)算機(jī)還用作一種與用戶進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的聯(lián)絡(luò)部件，即通過(guò)提供有關(guān)將加以播放的節(jié)目的信息以及提供可以經(jīng)由用戶接口中的顯示部分通過(guò)其顯示這些信息的方法，與用戶進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的聯(lián)絡(luò)部件。包含在用戶接口中的是，供用戶選擇節(jié)目、調(diào)整音量等的輸入控制。對(duì)于ats回放箱，可以避免通常家庭影院系統(tǒng)的用戶接口的復(fù)雜性。目標(biāo)是，使其盡可能地簡(jiǎn)單，并且為用戶清楚地定義功能，以致存在著最少的不確定性。

在ats外殼中，可以容納處置環(huán)繞陣列中的揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)的小而高效的功率放大器。專門針對(duì)放大器正在趨動(dòng)的揚(yáng)聲器對(duì)放大器進(jìn)行裁剪。這允許我們形成揚(yáng)聲器所給予的音調(diào)特征，為好像揚(yáng)聲器系統(tǒng)不實(shí)際存在于那里的更透明的聲音源創(chuàng)建了相應(yīng)的存在條件。放大器可提供對(duì)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的輸出信號(hào)的均衡，即音調(diào)調(diào)整，以補(bǔ)償聲音再現(xiàn)的不精確。例如，向所記錄的聲音的更精確的再現(xiàn)提供了可用于平緩揚(yáng)聲器輸出的均衡調(diào)整。其可以為在混合時(shí)的均衡調(diào)整，與/或?qū)⑵湓O(shè)計(jì)子阿針對(duì)某一特定揚(yáng)聲器集合所調(diào)整的ats箱內(nèi)。

用于記錄自然聲音的記錄算法也是本發(fā)明的關(guān)鍵的方面，將其設(shè)計(jì)為全天候的和一定程度上可防動(dòng)物的。當(dāng)把麥克風(fēng)組件插入地面時(shí)，麥克風(fēng)組件的高度可大約為30〞。這使得麥克風(fēng)位置在地面之上大約兩英尺多一點(diǎn)。這一高度可隨記錄環(huán)境和所希望的結(jié)果而變化。麥克風(fēng)罩的頂部可以為半球形，這有助于允許水從側(cè)面流下，而不會(huì)滴入麥克風(fēng)區(qū)域。罩的支架可以由302不銹鋼制成，以致可以把它們插入地面，而且很少或者不銹蝕。防風(fēng)罩可以為與用于rycode型麥克風(fēng)中的材料十分類似的尼龍材料。可以利用將抑制風(fēng)噪音，同時(shí)一定程度上可抗侵蝕的多種其它材料，獲得類似的結(jié)果。本發(fā)明包含一種抗擊可能出現(xiàn)的老鼠/嚙齒目動(dòng)物所帶來(lái)的問(wèn)題的特性。編織線編織的罩覆蓋從外部連接器至麥克風(fēng)的麥克風(fēng)電纜連線，并且覆蓋麥克風(fēng)?？稍谡謨?nèi)使用的麥克風(fēng)為一種dpa微型電容式麥克風(fēng)。也可以使用一種比較便宜的shure麥克風(fēng)產(chǎn)品。

直到涉及ats回放“箱”，系統(tǒng)才可以擁有處置我們的要求的計(jì)算能力的適當(dāng)組合，并且還能夠支持除windows以外的操作系統(tǒng)，而且擁有運(yùn)行多通道音頻的適當(dāng)?shù)墓ぷ黩?qū)動(dòng)器。

所述系統(tǒng)可用于流線化從硬驅(qū)動(dòng)器至聲音電路的用于d/a轉(zhuǎn)換的各個(gè)音頻文件。實(shí)施例包括dolbyac3音頻譯碼器，因?yàn)槠溆兄谳^大程度地壓縮我們的文件系統(tǒng)，并且不會(huì)損失保真度，而且它們處于將有助于降低價(jià)格標(biāo)簽的不受版權(quán)限制的范圍。然而，由于目前硬驅(qū)動(dòng)器的尺寸問(wèn)題，人們可能只能夠按它們?cè)嫉奈磯嚎s的固有48kpcm格式，把整個(gè)環(huán)境目錄放在硬驅(qū)動(dòng)器上，并且仍具有空余的空間。

本發(fā)明提供了一種環(huán)境療法記錄與回放系統(tǒng)，包括：麥克風(fēng)的矩形陣列，包括四個(gè)獨(dú)立的多方向匹配麥克風(fēng)，所述匹配麥克風(fēng)的每一個(gè)獨(dú)立于任何其他麥克風(fēng)并且圍繞矩形陣列的中心點(diǎn)對(duì)稱定位，所述陣列的四個(gè)角落之一處的每個(gè)麥克風(fēng)位置由此具有匹配麥克風(fēng)之間的建立聲音拾取時(shí)間延遲；以及記錄系統(tǒng)，具有四個(gè)獨(dú)立的記錄通道，其中，每個(gè)通道獨(dú)立于用于接收每一匹配麥克風(fēng)所獨(dú)立捕獲的聲音的任何其他麥克風(fēng)信號(hào)、從獨(dú)立匹配麥克風(fēng)之一接收獨(dú)立麥克風(fēng)信號(hào)，并進(jìn)一步具有電子存儲(chǔ)部件，用于電子地記錄每個(gè)通道的捕獲的聲音，由此記錄所建立的音頻聲音基。

本發(fā)明還提供了一種用于記錄與回放治療音頻的方法，包括步驟：通過(guò)麥克風(fēng)的矩形陣列捕獲具有音頻頻率和音頻幅度的自然出現(xiàn)的瞬時(shí)音頻事件，并且所述麥克風(fēng)包括圍繞矩形陣列的中心點(diǎn)對(duì)稱排列的四個(gè)獨(dú)立的多方向匹配麥克風(fēng)，其中每一匹配麥克風(fēng)獨(dú)立于任何其他麥克風(fēng)并且定位在所述陣列的四個(gè)角落之一處，由此捕獲匹配麥克風(fēng)之間的建立聲音拾取延遲；輸出四個(gè)獨(dú)立的信號(hào)，一個(gè)信號(hào)來(lái)自四個(gè)麥克風(fēng)中的每個(gè)，其中，所述四個(gè)獨(dú)立的信號(hào)代表每一獨(dú)立匹配麥克風(fēng)所捕獲的自然聲音；和采用獨(dú)立四通道記錄設(shè)備同時(shí)接收和記錄其每一個(gè)獨(dú)立于任何其他麥克風(fēng)信號(hào)的所述四個(gè)獨(dú)立的信號(hào)，并由此存儲(chǔ)四通道音頻聲音基。

以下，本發(fā)明的這些及其它優(yōu)越的特性將部分地變得更為明顯，并且部分地加以指出。

附圖說(shuō)明

為了更好地理解本發(fā)明，可以參照附圖，其中圖1為麥克風(fēng)陣列和記錄設(shè)備的基本示意圖；

圖2為回放系統(tǒng)的基本示意圖；

圖3為麥克風(fēng)保護(hù)罩的透視圖；

圖4為ats模擬板的方塊圖；

圖5～9為各種用戶接口屏面。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖1～9中說(shuō)明了各種圖例，對(duì)于這些圖的所有圖例與圖形，統(tǒng)一地使用相同的參照數(shù)字指示本發(fā)明的相同的與相對(duì)應(yīng)的部分。另外，請(qǐng)注意，針對(duì)本發(fā)明的某一個(gè)圖項(xiàng)或部分的參照數(shù)字的頭一個(gè)或多個(gè)數(shù)字應(yīng)相應(yīng)于其中首次標(biāo)識(shí)該圖項(xiàng)或部分的那圖的圖號(hào)。而且，還提供了各種電子裝備的技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明，以說(shuō)明本發(fā)明的所希望的范圍內(nèi)的性能與操作技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明的例子。

本發(fā)明的實(shí)施例包含這樣一種方法：使用匹配的麥克風(fēng)陣列，在聲音記錄位置記錄自然聲音；在高分辨率記錄設(shè)備上記錄信號(hào)，包括創(chuàng)建音頻基(audiobed)；以及在分離的回放位置在調(diào)諧的回放系統(tǒng)上回放該記錄。該實(shí)施例講授一種針對(duì)環(huán)境療法的新型裝置與方法。

通過(guò)參照附圖和參照包括在此處的各種電子裝備技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明實(shí)例，可以更好地理解本發(fā)明和不同實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)。參照?qǐng)D1，圖1描述了麥克風(fēng)矩陣陣列和記錄系統(tǒng)100的實(shí)施例的表示。圖1中所描述的這一優(yōu)選實(shí)施例大約為200’×200’的陣列，其中，把四(4)個(gè)102、104、106以及108麥克風(fēng)分別放置在200’×200’空間的四(4)個(gè)角落之一，在200’×200’空間中維度a大約為200’，維度b大約為200’?？梢哉{(diào)整陣列的維度，以更好地適應(yīng)給定的自然環(huán)境，然而，在許多自然環(huán)境中，例如，在樹(shù)林或森林中，較佳的做法是采用大約200’×200’陣列。獨(dú)立的麥克風(fēng)將針對(duì)200’×200’陣列所定義的每個(gè)聲音事件，利用麥克風(fēng)之間的固有的時(shí)間延遲記錄聲音。

圖項(xiàng)110、112、114以及116為定制化罩深層環(huán)的表示，其中把麥克風(fēng)懸掛在鈴和鈴錘配置中。罩，即蓋子可以使麥克風(fēng)遠(yuǎn)離潮汽和碎物?？梢园颜盅b配在瓷絕緣子118上。麥克風(fēng)輸出相應(yīng)于環(huán)繞聲音和代表環(huán)繞聲音的信號(hào)m1、m2、m3以及m4。把所述信號(hào)接收到前置放大器120中，然后，由監(jiān)視/記錄系統(tǒng)122加以監(jiān)視和記錄。較佳的做法是還存在與所述陣列近距離地放置金屬棒126，用于吸收靜電。較佳的做法是把該金屬棒高于地面約為7英尺，距離所述陣列3～4英尺加以放置，并且最好由銅加以制造。麥克風(fēng)傳輸線的規(guī)格和材料可以不同，但較佳的做法是對(duì)它們進(jìn)行選擇，以最小化信號(hào)噪音和干擾。防風(fēng)罩124也表示把麥克風(fēng)與風(fēng)進(jìn)行了屏蔽。

參照?qǐng)D2，圖2描述了其設(shè)計(jì)旨在最大化環(huán)境療法效果的調(diào)諧的與匹配揚(yáng)聲器陣列以及回放系統(tǒng)200的表示。其中，描述了四(4)個(gè)匹配的揚(yáng)聲器202、204、206以及208和可選的中心通道亞低音揚(yáng)聲器210。回放系統(tǒng)212通過(guò)放大器214回放信號(hào)，放大器214生成信號(hào)s1、s2、s3、s4以及c。如所指示的，中心通道為可選的。

環(huán)境療法由2個(gè)主要的部件構(gòu)成。

1.所記錄的音頻軟件

2.具體的回放或傳送系統(tǒng)

在此處將其稱為“4.1”技術(shù)的麥克風(fēng)配置中執(zhí)行記錄過(guò)程。這意味著音頻的回放通過(guò)四個(gè)匹配的揚(yáng)聲器，以及可選地通過(guò)1個(gè)亞低音揚(yáng)聲器?？梢园催@一方式記錄四個(gè)季節(jié)的自然聲音和其它的自然聲音，例如波浪，其中，麥克風(fēng)的放置為200’×200’，而且所有四個(gè)麥克風(fēng)之間的距離為200’?；胤畔到y(tǒng)可以包括針對(duì)聲音的四個(gè)(4)聲音通道回放的四(4)個(gè)揚(yáng)聲器，其中所述每個(gè)聲音相應(yīng)于四個(gè)(4)麥克風(fēng)通道中的每個(gè)麥克風(fēng)通道所捕獲的聲音，而且作為選擇，回放系統(tǒng)也可以包括增強(qiáng)低頻聲音回放的亞低音揚(yáng)聲器或者中心通道。把這一技術(shù)稱為“4.1”技術(shù)。然而，也可以利用“4.0”技術(shù)回放系統(tǒng)，“4.0”技術(shù)回放系統(tǒng)不包括亞低音揚(yáng)聲器通道。可以可選地選擇4.0或4.1技術(shù)，以充分滿足某一具體的回放安裝。

一旦記錄了季節(jié)或者環(huán)境自然聲音空間，包含所記錄的素材的多個(gè)連續(xù)的、或者順序的、或者隨機(jī)的小時(shí)數(shù)，則檢查、壓縮以及編輯音頻“基”?？梢园延涗浀脑路輩R編于用于提交環(huán)境療法的1小時(shí)格式中。

優(yōu)選的是所使用的麥克風(fēng)擁有技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明，該技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明包括寬范圍的可聽(tīng)聲音，并且為全方向的。例如，存在著擁有所希望的技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明的兩種不同品牌的麥克風(fēng)。設(shè)立過(guò)程中可利用的一種品牌是shure牌電介體電容式mx183型麥克風(fēng)，其可擁有永久性的安裝，因?yàn)閷?shí)踐證明，在各種天氣條件下，它們較為魯棒(robust)。另外，還可以利用dpa牌4060電介體電容式麥克風(fēng)。也可以利用擁有類似性能技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明的其它的麥克風(fēng)。

麥克風(fēng)的拾音模式可以為“全方向的”，即“全方位的”。麥克風(fēng)從所有方向拾取聲音。它們?yōu)樾〉摹邦i掛式麥克風(fēng)”型的麥克風(fēng)。麥克風(fēng)接收其中放置它們的位置的寬范圍的可聽(tīng)聲音。麥克風(fēng)把音頻聲音能量轉(zhuǎn)換為(經(jīng)由硬導(dǎo)線、無(wú)線傳輸器、光纖等)傳輸于麥克風(fēng)前置放大器的電信號(hào)。然后，按多種方式操縱來(lái)自每個(gè)麥克風(fēng)的放大的電信號(hào)：

1.)為了加以監(jiān)視，將其轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)

2.)就內(nèi)容，即對(duì)低頻干擾、蜂鳴聲去除等，對(duì)其進(jìn)行電修改

3.)將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以存儲(chǔ)在一種適當(dāng)?shù)母叻直媛拭襟w(磁帶、磁盤等)上

通過(guò)地下的屏蔽電纜，把這4種麥克風(fēng)信號(hào)電氣地傳輸于作為原始音頻的存儲(chǔ)媒體的多通道、高分辨率數(shù)字音頻記錄器。麥克風(fēng)裝配由下列部分組成：

1.)定制化設(shè)計(jì)的防風(fēng)罩，涂有一層防水纖維，以防止麥克風(fēng)受侵蝕，以及減少麥克風(fēng)所拾取的令人不快的風(fēng)噪音。

2.)定制化設(shè)計(jì)的“罩”，其制造旨在把麥克風(fēng)頭朝下地懸掛在鈴和鈴錘配置中，以抑制潮氣對(duì)信號(hào)純度的不良影響。

3.)接下來(lái)，可以把罩裝配在瓷絕緣子上。

可以把7英尺長(zhǎng)的穩(wěn)固的銅棒放置在離地面大約3～4英尺的位置，以吸收任何可能對(duì)信號(hào)純度的產(chǎn)生不良影響的靜電荷。為屏蔽rf干擾，傳輸電纜為一種適當(dāng)規(guī)格的多對(duì)兒導(dǎo)線。傳輸電纜可以延伸1000’，至麥克風(fēng)前置放大器、然后至監(jiān)視系統(tǒng)以及高分辨率多通道數(shù)字音頻記錄器，多通道數(shù)字音頻記錄器為24個(gè)比特，具有48khz的數(shù)字分辨率。可以同時(shí)記錄所有四個(gè)通道。

一旦記錄了原始音頻，則進(jìn)行時(shí)間壓縮，以創(chuàng)建音頻“基(bed)”。把數(shù)字音頻從數(shù)字音頻磁帶傳送于基于音頻記錄、編輯的計(jì)算機(jī)以及回放系統(tǒng)，以獲取更大靈活性。然后，把音樂(lè)定制化地設(shè)計(jì)為能夠根據(jù)出現(xiàn)在環(huán)境聲音空間中的自然聲音所觸發(fā)的事件、按特定的次數(shù)在音頻基上加以集成。也可以創(chuàng)建和包括定制化的聲音效果，以增強(qiáng)或者擴(kuò)大自然聲音或者音樂(lè)內(nèi)容。

可以針對(duì)每個(gè)治療的具體意圖，例如針對(duì)分散疼痛注意力或者嬰兒出生，指導(dǎo)和定制化音樂(lè)的內(nèi)容。這是重要成分，因?yàn)槠湟龑?dǎo)了受到自然聲音鼓舞的作曲家的創(chuàng)作過(guò)程，因?yàn)槠渖婕澳康尿?qū)動(dòng)的對(duì)象。按一種可獲得所希望的目標(biāo)治療效果的方式，把自然聲音事件用作指導(dǎo)音樂(lè)覆蓋的關(guān)鍵或觸發(fā)因素。

本方法與系統(tǒng)不是為了音樂(lè)而創(chuàng)建音樂(lè)，也不是為了聲音而創(chuàng)建聲音，而是把創(chuàng)建過(guò)程用于生成和創(chuàng)建與康復(fù)、治療等有關(guān)的具體結(jié)果。

傳送系統(tǒng)硬件由下列部分構(gòu)成：

1.)回放單元系統(tǒng)

2.)具體的代碼導(dǎo)線

3.)屏蔽的揚(yáng)聲器系統(tǒng)

4.)放大系統(tǒng)

另一個(gè)硬件部件旨在對(duì)環(huán)境療法收聽(tīng)室進(jìn)行安裝與調(diào)諧，以致于病人可以從這一療程形式收獲最大利益。療程的概念和應(yīng)用可用于：

1.)分散疼痛注意力

2.)分散焦慮注意力

3.)環(huán)繞環(huán)境療法室“醫(yī)院聲音”等的不希望的聲音的瞬間尖峰脈沖信號(hào)屏蔽。

一種理論是，由于人類聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的不斷演化導(dǎo)致的分心能夠解決與每個(gè)人的位置有關(guān)的聽(tīng)覺(jué)緊張和懸念，并且能產(chǎn)生諸如白日夢(mèng)的各種效果。

這一優(yōu)選實(shí)施例的關(guān)鍵特性歸結(jié)為在所記錄的“基”的時(shí)刻所創(chuàng)建的200’×200’算法或者陣列。由于本技術(shù)，可允許收聽(tīng)者/病人心理上把他們自已置于“3維聽(tīng)覺(jué)空間”。如果按單一的(單聲道的)，或者立體聲的(雙聲道的)方法提交內(nèi)容，則不提交所述獨(dú)特的3維環(huán)繞成分。如果不按環(huán)繞的4.0或者4.1提交，則治療結(jié)果將可能不同。

更具體地講，音樂(lè)內(nèi)容引導(dǎo)了情緒的虛構(gòu)。與200’×200’配置中的高端裝備相結(jié)合的記錄過(guò)程、專門設(shè)計(jì)的音樂(lè)內(nèi)容以及作為素材的輸出的控制的提交系統(tǒng)，對(duì)于所述方法是至關(guān)重要的。

在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，回放系統(tǒng)配置可以呈擁有不同性能技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明的不同的實(shí)施例。以下，列出了擁有不同性能技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明的3個(gè)可能的實(shí)施例。

第一實(shí)施例

計(jì)算平臺(tái)

·母板：viaepiammini-itx母板

·處理器：viac3/edenebgaprocessor600mhzfanless

·內(nèi)存：512mbsdramddr-266

·音頻處理器：viavt16166通道ac’97codec

存儲(chǔ)器

·硬驅(qū)動(dòng)器：160gbwesterndigitalcaviar，7200rpm，8m超高速緩沖存儲(chǔ)器

·光存儲(chǔ)器：16×dvdrom

軟件

·操作系統(tǒng)：針對(duì)其6通道音頻支持與開(kāi)發(fā)工具，選擇microsoftwindowsxpprofessional。

·編程語(yǔ)言：把microsoftvisualbasic用于模擬前面板顯示器和軟件中的控制，以仿真物理面板。

·音頻文件格式：利用extensiblewave，因?yàn)槠錇槟J(rèn)的windows格式。

用戶接口

·前面板：針對(duì)其兩行l(wèi)cd顯示器、6按鈕鍵盤以及其適合安裝于驅(qū)動(dòng)艙的能力，選擇crystalfontz633前面板lcd&鍵盤。

模擬音頻部分

·功率放大器：四個(gè)離散的通道-50w/4ω定制類d音頻功率放大器。

電源

·cpu電源：itx-pb200winternalitxpowersupply

·音頻電源：astrodynespu130-108130w24vuniversal85-265vacinput

系統(tǒng)外殼

·ats外殼：itx-pbitxcheckercubecase

揚(yáng)聲器系統(tǒng)

·揚(yáng)聲器：specotechnologiessp-6ma/t6.5”天花板安裝同軸揚(yáng)聲器

第二實(shí)施例

計(jì)算平臺(tái)

·母板：viaepiamsmini-itx

·處理器：viac3/edenebgaprocessorfanless

·內(nèi)存：512mbsdramddr-266

·音頻處理器：viavt16166通道ac’97codec

存儲(chǔ)器

·硬驅(qū)動(dòng)器：ibm/hitachi2.5”8mb超高速緩沖存儲(chǔ)器enhanced24/7用法

·光存儲(chǔ)器：panasonicslotloaddvdrom

軟件

·操作系統(tǒng)：針對(duì)其6通道音頻支持與開(kāi)發(fā)工具，選擇microsoftwindowsxpprofessional，以及初級(jí)linux遷移與試驗(yàn)版。

·編程語(yǔ)言：把microsoftvisualbasic用于模擬前面板顯示器和軟件中的控制，以仿真物理面板，以及當(dāng)要求新的特性時(shí)，對(duì)它們進(jìn)行測(cè)試。

·音頻文件格式：dolbyac3多通道格式以及有助于版權(quán)保護(hù)的可能的加密方案的試驗(yàn)版。

用戶接口

·前面板：定制化設(shè)計(jì)的按鈕鍵矩陣、音量控制以及微調(diào)控制

·顯示器：noritake點(diǎn)陣真空熒光顯示器

模擬音頻部分

·模擬水平與微調(diào)：定制化設(shè)計(jì)的vca驅(qū)動(dòng)的前置放大器，具有主與微調(diào)控制的四個(gè)通道。

·功率放大器：定制化設(shè)計(jì)的四個(gè)通道-50w/4ω定制類d音頻功率放大器。

電源

·cpu電源：itx-pb200winternalitxpowersupply

·音頻電源：定制化設(shè)計(jì)的多輸出dc供給

系統(tǒng)外殼

·ats外殼：正在估價(jià)的各種外殼

遠(yuǎn)程控制

·遠(yuǎn)程控制：通過(guò)軟件仿真的無(wú)線系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

揚(yáng)聲器系統(tǒng)

·揚(yáng)聲器：包括specotechnologiessp-6ma/t6.5”天花板裝配同軸揚(yáng)聲器的不同揚(yáng)聲器的進(jìn)一步的試驗(yàn)與估價(jià)。

第三實(shí)施例

計(jì)算平臺(tái)

·母板：通過(guò)所有質(zhì)量和生命期測(cè)試的高成效比方案

·處理器：伴隨所選擇的母板的fanless處理器

·內(nèi)存：可處置所有系統(tǒng)功能的適當(dāng)?shù)膬?nèi)存

·音頻處理器：根據(jù)所選擇的母板所選擇的音頻編碼譯碼器

存儲(chǔ)器

·硬驅(qū)動(dòng)器：ibm/hitachi2.5”8mb超高速緩沖存儲(chǔ)器enhanced24/7用法

·光存儲(chǔ)器：panasonicslotloaddvdrom

軟件

·操作系統(tǒng)：針對(duì)這一應(yīng)用所定制化配置的無(wú)版稅linuxos

·編程語(yǔ)言：linux下的c程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

·音頻文件格式：dolbyac3多通道格式以及有助于版權(quán)保護(hù)的可能的加密方案的試驗(yàn)版。

用戶接口

·前面板：定制化設(shè)計(jì)的按鈕鍵矩陣、音量控制以及微調(diào)控制

·顯示器：noritake點(diǎn)陣真空熒光顯示器

模擬音頻部分

·模擬水平與微調(diào)：定制化設(shè)計(jì)的vca驅(qū)動(dòng)的前置放大器

·功率放大器：定制化設(shè)計(jì)的四個(gè)通道-50w/4ω定制類d音頻功率放大器。

電源供給

·cpu電源：itx-pb200winternalitxpowersupply

·音頻電源：定制化設(shè)計(jì)的多輸出dc供給

系統(tǒng)外殼

·ats外殼：一種滿足所要求的特性需求和視頻類型期望的定制的外殼

遠(yuǎn)程控制

·遠(yuǎn)程控制：通過(guò)軟件測(cè)試的仿真系統(tǒng)的物理對(duì)應(yīng)部分的實(shí)現(xiàn)

揚(yáng)聲器系統(tǒng)

·揚(yáng)聲器：為磁屏蔽的全頻帶天花板裝配同軸揚(yáng)聲器

以上的實(shí)施例僅為如何能夠?qū)崿F(xiàn)所述系統(tǒng)的說(shuō)明性的實(shí)例。然而，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，具體的部件可以不盡相同。

參照?qǐng)D4，ats模擬板的主要功能是，從ats的cpu母板獲取低電平模擬音頻輸出信號(hào)，并且提供對(duì)這些信號(hào)的適當(dāng)?shù)姆糯螅则?qū)動(dòng)擴(kuò)音器的陣列?；谇爸梅糯笃髟O(shè)計(jì)的電壓受控放大器(vac)的設(shè)計(jì)，可以包括針對(duì)每個(gè)通道403、405、407、409的主控制以及各個(gè)微調(diào)控制404、406、408、410。所述ats為一種多通道音頻輸出設(shè)備。這意味著存在著需要按某種合理的方式同時(shí)加以控制的、同時(shí)運(yùn)行的多個(gè)離散的音頻通道。以下，將詳細(xì)描述ats模擬板的實(shí)施例，然而，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，模擬板設(shè)計(jì)可以不盡相同。

傳統(tǒng)的方案利用了堆疊式電位器類型的音量控制，實(shí)質(zhì)上為四個(gè)層疊在一起的音量控制，并且通過(guò)單一的機(jī)械旋轉(zhuǎn)加以操作。這種方案是低技術(shù)的，但非常可靠。然而，也存在著一些缺點(diǎn)。首先，并且最重要的是，不能微量地微調(diào)各個(gè)通道，因?yàn)榘阉须娢黄鞫祭壴诹艘黄?。使用ats，必須同時(shí)控制所有四個(gè)通道，而且，在最終安裝過(guò)程中，在揚(yáng)聲器的布置中，還必須具有微調(diào)每個(gè)通道，很好地適應(yīng)電位的不匹配的能力。因此，根據(jù)以上的準(zhǔn)則，使用電壓受控放大器設(shè)計(jì)模擬板。實(shí)質(zhì)上，vca為一種監(jiān)督電位器，將通過(guò)其、經(jīng)由簡(jiǎn)單的直流控制電壓改變?cè)鲆?。通過(guò)同等地構(gòu)造每個(gè)具有vca前置放大器412、414、416、418的通道，可以把每個(gè)通道鏈接在一起，并且通過(guò)中心控制源對(duì)它們加以驅(qū)動(dòng)，以及單個(gè)地對(duì)它們進(jìn)行微調(diào)。

可以實(shí)現(xiàn)用于驅(qū)動(dòng)典型低阻抗擴(kuò)音器的高效的音頻功率放大，因?yàn)橛袝r(shí)不把a(bǔ)ts定位在小而緊致的裝備架或者箱體中，必須采用功率放大器的適度高效，而且不生成過(guò)多熱量的設(shè)計(jì)拓?fù)?。ats中的功率放大器部分為所謂的轉(zhuǎn)換功率放大器或者類d類型的放大器420。在傳統(tǒng)的音頻功率放大器中，功效低的主要原因在于，使一定量的可用電流轉(zhuǎn)化為放大器的輸出器件中的熱量，而不是實(shí)際傳送于揚(yáng)聲器負(fù)載，從而消耗了能量。由于試圖以線性方式控制針對(duì)負(fù)載的電流的固有屬性，所以這一特定影響是不可避免的。轉(zhuǎn)換功率放大器所做的是，耗費(fèi)極少量的電流，即功率放大器的內(nèi)部輸出器件所消耗的電流，并且?guī)缀醢阉须娏鞫及l(fā)送于負(fù)載。通過(guò)簡(jiǎn)單地不允許輸出器件擁有線性響應(yīng)，而是離散的和二進(jìn)制的響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。輸出器件要么全接通，并且把電流導(dǎo)向負(fù)載，要么關(guān)閉，并且不把電流導(dǎo)向負(fù)載。

ats回放系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了主靜音控制，該主靜音控制同時(shí)制約著所有通道。作為模擬板功能的一部分，可以并入主靜音422控制，從而有助于突然要對(duì)音頻進(jìn)行靜音處理的需求，為了讓最終用戶做到這一點(diǎn)，是其中并入主靜音422控制的原因所在。可以通過(guò)按下按鈕，簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)這一功能，該按鈕將把音頻放大器鎖定為靜音狀態(tài)。對(duì)該按鈕的另一次相繼的按下，將脫離靜音電路，從而音頻放大器將正常運(yùn)作。

就包括用于重新調(diào)用預(yù)先設(shè)置水平的方案和遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)的軟件控制的音量控制而言，可以使用靈活的拓?fù)鋵?duì)模擬板進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于并入了基于前置放大器的vca，所以能夠把a(bǔ)ts升級(jí)為軟件控制的。這允許軟件控制的音量功能的今后的實(shí)現(xiàn)，包括用于在具體方案中進(jìn)行重新調(diào)用的預(yù)先設(shè)置的音量水平。另外，也可以相對(duì)容易地把無(wú)線遠(yuǎn)程控制添加于所述系統(tǒng)，而無(wú)需重新設(shè)計(jì)整個(gè)前置放大器電路。

把音頻信號(hào)從cpu母板傳輸至ats模擬板，而且，當(dāng)ats模擬板接收到音頻信號(hào)時(shí)，將其輸入于vca放大器。從圖4中可以看到這一點(diǎn)。由線性dc控制電壓控制音頻信號(hào)的從vca退出的電流電平或者通過(guò)放大器的增益，此時(shí)所述線性dc控制電壓相應(yīng)于來(lái)自vca的總的對(duì)數(shù)吞吐量。對(duì)于ats的模擬板上的每個(gè)通道的vca，存在著兩個(gè)控制電壓源。圖4中可以看到這兩個(gè)控制電壓源。

控制電壓的#1源可以來(lái)自主音量控制。這可以包括根據(jù)把音量控制的位置定位在何處，生成控制電壓的單一的電位器?？梢赃@樣地進(jìn)行排列：通過(guò)vca，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)將產(chǎn)生正的增益。也可以把這一特定的控制電壓放大器配置為能夠給出雙斜率響應(yīng)。當(dāng)按低電平操作該單元時(shí)，音量控制將影響較大范圍的增益?？梢赃@樣地設(shè)計(jì)所述控制：在音量控制大約為1點(diǎn)鐘時(shí)，增益的斜率減小，因此所述控制的較大移動(dòng)，產(chǎn)生明顯小的增益位移。如果人們把所述控制旋轉(zhuǎn)得過(guò)高過(guò)快，則這將有助于減輕可能的事故。

控制電壓的#2源來(lái)自單個(gè)的微調(diào)控制。可以把這一控制的接口定位在ats單元的后部，并且可允許系統(tǒng)的安裝者調(diào)整ats的通道上的各個(gè)的增益，以適應(yīng)因房間中可能的障礙或者安裝揚(yáng)聲器所具有的較少的選擇，在聽(tīng)位置處揚(yáng)聲器音量的可能的差別。這一控制僅為可以跨越大約30db的范圍、+/-15db的增益或者衰減的線性控制。然后，可以把兩個(gè)控制電壓源合起來(lái)424，以產(chǎn)生饋送于vca的單一的控制電壓。每個(gè)通道具有其自己唯一微調(diào)控制，并且與主音量控制電壓合起來(lái)，以產(chǎn)生針對(duì)每個(gè)通道的唯一的控制電壓。在音頻電流退出vca部分之后，接著將其直接饋送于功率放大部分。對(duì)于功率放大器部分的圖例，參見(jiàn)圖4。

可以把vca的輸出注入功率放大器部分。功率放大器可以基于類d類型的脈沖寬度調(diào)制方案?？梢允褂酶哳l三角波形調(diào)制流入的音頻，并且可以把脈沖寬度調(diào)制的輸出饋送至一系列控制提交于揚(yáng)聲器負(fù)載的晶體管。輸出方案為所謂的微分或平衡的橋輸出。這意味著不存在具有單一的最終衰減輸出的穩(wěn)固的地參照。而存在著相位相反的對(duì)稱相反的信號(hào)，以及針對(duì)揚(yáng)聲器負(fù)載的一種推挽電路。這允許放大器產(chǎn)生跨越所述負(fù)載的凈電壓輸出，幾乎雙倍于僅通過(guò)按單一最終模式運(yùn)行放大器所獲得的凈電壓輸出。

功率放大器可以擁有嵌入于設(shè)計(jì)中的關(guān)閉保護(hù)電路，在揚(yáng)聲器負(fù)載發(fā)生故障，或者放大器過(guò)勞的情況下，關(guān)閉保護(hù)電路關(guān)閉放大器。也可以包括將有效關(guān)閉功率放大器的、相當(dāng)于靜音功能的電路?？梢酝ㄟ^(guò)離散的電路，而不是在運(yùn)行ats的程序中由軟件控制，把這一功能直接嵌入放大器部分。靜音電路可以根據(jù)來(lái)自進(jìn)行按鈕轉(zhuǎn)換的用戶的輸入，鎖定其狀態(tài)。單一的按鈕按下，將關(guān)閉模擬板上的所有四個(gè)放大器。所述狀態(tài)將閉鎖，直至用戶再次按下所述按鈕，而且靜音電路將重新激活放大器。

以上針對(duì)ats模擬板功能所描述的所有功能和諧地作為整體，一起產(chǎn)生單一的板，即專門針對(duì)ats播放機(jī)的需求的四個(gè)通道的前置放大器/功率放大器方案。在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，該板的具體的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)可以不盡相同。

本發(fā)明的用戶接口可以包括lcd觸摸屏監(jiān)視器，參照?qǐng)D5，以及其中由ats軟件用戶接口應(yīng)用提供用戶接口屏幕顯示的顯示驅(qū)動(dòng)器。用于生成這樣的用戶接口的軟件應(yīng)用是這一技術(shù)領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人員十分熟悉的。用戶接口應(yīng)用可用于實(shí)現(xiàn)包括下列特性的各種特性。

參照?qǐng)D6～9，包括主菜單接口屏幕600的許多用戶接口屏幕包括節(jié)目顯示窗口602，節(jié)目顯示窗口602顯示節(jié)目的標(biāo)題和所播放的道、以及節(jié)目和道的標(biāo)識(shí)號(hào)碼。在主菜單上，還提供了節(jié)目和道向前與向后跳躍按鈕604，節(jié)目和道向前與向后跳躍按鈕604允許用戶向前跳至下節(jié)目或道，或者向后跳至前節(jié)目或道。還提供了停止-前進(jìn)-暫停-重復(fù)按鈕606。當(dāng)選擇了重復(fù)功能時(shí)，重復(fù)功能重復(fù)所播放的節(jié)目或道。提供了存在3種方式的環(huán)境模式608，以聽(tīng)任何環(huán)境標(biāo)題，它們是-1.)具有音樂(lè)的環(huán)境；2.)僅為環(huán)境；3.)僅為音樂(lè)。環(huán)境指的是所記錄的自然聲音。

主菜單還提供了用于選擇系列節(jié)目編制的按鈕610。系列節(jié)目編制選項(xiàng)指的是把節(jié)目與另節(jié)目“鏈接起來(lái)”，參照?qǐng)D8～9?？梢允褂?個(gè)環(huán)境模式功能中的任何功能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。系列節(jié)目的例子是，把夜間歌曲/僅為環(huán)境鏈接于夏天歌曲/僅為音樂(lè)，再鏈接于鳥(niǎo)歌聲/環(huán)境與音樂(lè)。節(jié)目相應(yīng)于環(huán)境標(biāo)題，其包括具有音樂(lè)、僅為環(huán)境以及僅為音樂(lè)。節(jié)目指的是加載于內(nèi)存中的節(jié)目或者標(biāo)題。當(dāng)選擇了加以播放的節(jié)目時(shí)，名字出現(xiàn)在主節(jié)目顯示窗口頂部中間位置。為了搜尋和找到節(jié)目，可以利用與所述窗口相鄰的節(jié)目功能上的向前和向后“跳”<>按鈕，翻閱可得節(jié)目列表。前和下道按鈕允許你翻閱節(jié)目中的道。道指的是記錄節(jié)目或者標(biāo)題中的段的子文件。

主菜單還提供了計(jì)時(shí)器按鈕612，用于選擇計(jì)時(shí)器選項(xiàng)，參照?qǐng)D7。計(jì)時(shí)器功能是用于設(shè)置節(jié)目開(kāi)始時(shí)間的警報(bào)器時(shí)鐘類型的功能。計(jì)時(shí)器功能的目的在于自動(dòng)地啟動(dòng)所選擇的節(jié)目。當(dāng)失去晝夜軌跡時(shí)，可以把這一能力用于人的“生物節(jié)律重新設(shè)置”。計(jì)時(shí)器功能允許用戶為某一給定的節(jié)目或節(jié)目鏈預(yù)先設(shè)置開(kāi)始時(shí)間，其中，所述節(jié)目或節(jié)目鏈相應(yīng)于所選擇的開(kāi)始時(shí)間。

新下載指示器614可允許用戶知悉何時(shí)可以進(jìn)行ethernet下載。當(dāng)下載指示器閃爍時(shí)，表明可對(duì)新的節(jié)目進(jìn)行下載。環(huán)境療法回放系統(tǒng)可以經(jīng)由通信端口或者至某一廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，存取新的節(jié)目。為了進(jìn)行存取和下載，用戶僅需按下閃爍的下載按鈕。當(dāng)完成了下載時(shí)，“加載完成”按鈕將閃爍，以表示已成功地向回放系統(tǒng)進(jìn)行了下載?？墒辜虞d完成按鈕適應(yīng)于閃爍2個(gè)星期，以表示：在加載功能期間，在所提供內(nèi)容變化的情況下進(jìn)行下載。

ats回放系統(tǒng)的可應(yīng)用性的例子是，其在針對(duì)分散疼痛注意力的醫(yī)院環(huán)境中的應(yīng)用。例如，用戶具有因其臀部外科手術(shù)而感疼痛的病人。某些醫(yī)學(xué)研究表明，在這一痛苦狀態(tài)下，病人可能化會(huì)感到極度憂傷。顯然，擺脫這樣的感覺(jué)可能十分困難，或者幾乎是不可能的?？梢酝ㄟ^(guò)播放“夏天的歌”環(huán)境和音樂(lè)，以使病人處于夏天的雷雨中，分散注意力。所述概念在于，人類按一對(duì)兒能級(jí)聽(tīng)這一音樂(lè)。諸如雷、敲擊堅(jiān)硬表面的雨滴以及風(fēng)等自然聲音，可以創(chuàng)建不斷演化的精確地知曉我們可能在哪兒的意識(shí)，而且，當(dāng)音樂(lè)部分開(kāi)始時(shí)，該部分引導(dǎo)了大腦的更具“執(zhí)行能力”的功能。通過(guò)把自然聲音事件用作指導(dǎo)或者觸發(fā)，以致音樂(lè)可隨自然聲音自然地流動(dòng)，創(chuàng)作音樂(lè)覆蓋，而無(wú)需遮蔽自然聲音。所述概念在于，與聽(tīng)覺(jué)信號(hào)相比，疼痛信號(hào)移動(dòng)較慢，因此，從理論上講，身體的“耳門”功能可以把人的注意力從一種信號(hào)轉(zhuǎn)移到另一種信號(hào)。把幾個(gè)小時(shí)自然聲音壓縮和編輯成一種更簡(jiǎn)潔的格式，例如1小時(shí)格式等，這一格式的自然聲音將以一種主導(dǎo)和分散收聽(tīng)者的注意力的聲音基(soundbed)，灌注于人類的耳門。于是，可以把在樹(shù)木繁茂的森林區(qū)域中月的聲音記錄編輯成1小時(shí)的格式，這一格式充滿了秋天的聲音事件，例如把樹(shù)葉吹過(guò)多草的區(qū)域等，可以把該聲音事件用作針對(duì)定制化創(chuàng)作的音樂(lè)覆蓋(overlay)的觸發(fā)。

為了編程選擇，用戶可以轉(zhuǎn)向主屏幕節(jié)目，并且通過(guò)節(jié)目顯示窗口右側(cè)的箭頭鍵，選擇節(jié)目，例如，秋天的歌。用戶可以利用“模式”按鈕選擇具有音樂(lè)的環(huán)境，并且敲擊播放。如果用戶選擇擴(kuò)展感受，則用戶可以做下面幾件事情：1.)簡(jiǎn)單地敲擊重復(fù)按鈕，其將重復(fù)節(jié)目，直至用戶手工地敲擊停止；2.)把這一節(jié)目與該節(jié)目的另版本，即與僅為有音樂(lè)或者僅為環(huán)境的另版本“鏈接起來(lái)”，或者將其與完全不同的節(jié)目(例如，鳥(niǎo)的歌聲)鏈接起來(lái)。為了創(chuàng)建節(jié)目鏈，用戶將選擇節(jié)目鏈按鈕，此時(shí)，節(jié)目鏈建立屏幕將隨顯示在節(jié)目顯示窗口中所顯示的“秋天的歌”一起出現(xiàn)，并且將“秋天的歌”指定為x中的節(jié)目鏈1，以作為節(jié)目鏈選擇添加中的第一鏈路，添加“秋天的歌”，而且針對(duì)節(jié)目鏈中的每個(gè)節(jié)目鏈路重復(fù)這一過(guò)程；3.)一旦已經(jīng)輸入了節(jié)目鏈，如果用戶希望這“節(jié)目鏈”開(kāi)始于某一特定的時(shí)刻，則用戶可以選擇“計(jì)時(shí)器”功能。已經(jīng)“設(shè)置”了主功能按鈕右側(cè)的提示。正如警報(bào)器時(shí)鐘那樣，可以設(shè)置節(jié)目的開(kāi)始。

-設(shè)置

-主計(jì)時(shí)器窗口打開(kāi)

-選擇上午或者下午

-選擇小時(shí)和分鐘。

-按下按鈕，以及

-完成

-要想解除對(duì)這一功能的激活，選擇退出?？梢栽诖蟆霸O(shè)置”窗口，或者在計(jì)時(shí)器窗口中的主屏幕上(右側(cè)的開(kāi)-關(guān))完成這一過(guò)程，“紅”為“停止”功能。

1.存在著2個(gè)計(jì)時(shí)器。上午與下午，計(jì)時(shí)器功能是“前進(jìn)”功能，從而其為綠色的(綠燈前進(jìn))。

2.存在著6個(gè)可能的節(jié)目鏈，每個(gè)節(jié)目鏈具有2個(gè)可能的計(jì)時(shí)器，因此總共12可能的計(jì)時(shí)器。

另一個(gè)例子是這樣方案：其中，病人為失去了晝夜意識(shí)的妄想病患者。用戶可以通過(guò)與特定的節(jié)目序列相結(jié)合使用計(jì)時(shí)器功能，嘗試重新設(shè)置病人的生物節(jié)律：

1.選擇僅為鳥(niǎo)歌聲環(huán)境

-然后，添加于節(jié)目鏈

-鏈接于具有音樂(lè)的鳥(niǎo)歌聲環(huán)境

-激活計(jì)時(shí)器，并且設(shè)置(上午7時(shí))

-按下按鈕

-完成

此處的目的在于，根據(jù)我們的聽(tīng)力的二重性，我們正使用我們的不斷演化的聽(tīng)力中的早晨的鳥(niǎo)的聲音，慢慢地喚醒病人…，然后，通過(guò)添加音樂(lè)，添加較高的“執(zhí)行功能”聽(tīng)力。這一序列可以約為2個(gè)小時(shí)，并且繼續(xù)沿續(xù)

2.選擇“具有音樂(lè)的環(huán)境”的夜間歌聲

-添加于節(jié)目鏈

-把具有音樂(lè)環(huán)境的夜間歌聲與僅為夜間歌聲的環(huán)境鏈接起來(lái)

-激活計(jì)時(shí)器，并且設(shè)置(下午10時(shí))

-按下按鈕

-完成

此處的目的是按與上午序列相似的方式，減慢活動(dòng)。

以上所描述的各種方法與系統(tǒng)環(huán)境療法實(shí)例，說(shuō)明了環(huán)境療法的一種新型概念。本發(fā)明的用戶可以選擇以上環(huán)境療法實(shí)施例中的任何實(shí)施例，或者與它們的等效的實(shí)施例，取決于所希望的應(yīng)用。就此而言，可以認(rèn)為，在不背離本發(fā)明的構(gòu)思與范圍的情況下，可以利用各種形式的患者環(huán)境療法的方法與系統(tǒng)。

從以上的描述中可以明顯看出，本發(fā)明的某些方面并不局限于此處所說(shuō)明的例子的具體細(xì)節(jié)，從而，可以認(rèn)為，這一技術(shù)領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人員將會(huì)明顯意識(shí)到本發(fā)明的其它修改形式與應(yīng)用，或者它們的等效的形式。因此，旨在以權(quán)利要求涵蓋所有不背離本發(fā)明的構(gòu)思與范圍的這樣的修改形式與應(yīng)用。

通過(guò)對(duì)附圖、所公開(kāi)的內(nèi)容、實(shí)例說(shuō)明以及所附權(quán)利要求的考察，可以獲知本發(fā)明的其它方面、目的以及優(yōu)點(diǎn)。