耳模型單元、人工頭部及使用耳模型單元和人工頭部的測(cè)量設(shè)備和方法
【專利說(shuō)明】耳模型單元、人工頭部及使用耳模型單元和人工頭部的測(cè)量設(shè)備和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年11月22日提交的第2012-256654號(hào)日本專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該日本專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)弓I用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)涉及用于評(píng)估耳機(jī)或頭戴式耳機(jī)型音響設(shè)備的測(cè)量設(shè)備及測(cè)量方法，其中，耳機(jī)或頭戴式耳機(jī)型音響設(shè)備通過(guò)將包括振動(dòng)體的殼體放置在人耳內(nèi)或者將殼體按壓抵靠耳朵而允許經(jīng)由振動(dòng)傳輸聽(tīng)到聲音。本公開(kāi)還涉及用于測(cè)量設(shè)備中的耳模型單元和人工頭部O
【背景技術(shù)】
[0004]JP 2005-348193A(專利文獻(xiàn)I)描述了將空氣傳導(dǎo)聲音和骨傳導(dǎo)聲音傳輸至用戶的音響設(shè)備，例如移動(dòng)電話等。專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了通過(guò)振動(dòng)物體經(jīng)由外耳道傳輸至鼓膜并使鼓膜振動(dòng)而引起的空氣振動(dòng)，被傳輸?shù)接脩舻穆?tīng)覺(jué)神經(jīng)的聲音作為空氣傳導(dǎo)聲音。專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了經(jīng)由接觸振動(dòng)物體的用戶身體的一部分(例如，外耳的軟骨)傳輸至用戶的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)的聲音作為骨傳導(dǎo)聲音。
[0005]在專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的電話中，矩形振動(dòng)體由壓電雙晶片和柔性基板形成，該矩形振動(dòng)體經(jīng)由彈性件附接至殼體的外表面。專利文獻(xiàn)I還公開(kāi)了當(dāng)電壓被施加至振動(dòng)體中的壓電雙晶片時(shí)，壓電材料在縱向方向上伸展和收縮，使得振動(dòng)體經(jīng)受彎曲振動(dòng)。當(dāng)用戶將振動(dòng)體觸碰至耳廓時(shí)，空氣傳導(dǎo)聲音和骨傳導(dǎo)聲音被傳輸?shù)接脩簟?br>[0006]除了通過(guò)保持在手中并壓抵耳朵來(lái)傳輸聲音的電話等之外，基于這種傳輸原理傳輸聲音的其他裝置的示例包括通過(guò)懸掛且保持在人頭部上某些位置來(lái)使用的軟骨傳輸耳機(jī)和頭戴式耳機(jī)。
[0007]參考文獻(xiàn)列表
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:JP 2005-348193 A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0011]為了評(píng)估配置成經(jīng)由外耳的軟骨將骨傳導(dǎo)聲音傳輸至用戶的音響設(shè)備(例如，通過(guò)懸掛且保持在人頭部上某些位置來(lái)使用的軟骨傳輸耳機(jī)或頭戴式耳機(jī))，發(fā)明人意識(shí)到測(cè)量因振動(dòng)體的振動(dòng)而大致作用在人的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)上的振動(dòng)量是有必要的。
[0012]因此，本發(fā)明提供了能夠測(cè)量對(duì)人耳的振動(dòng)傳輸特性加權(quán)的振動(dòng)量并且能夠評(píng)估包括振動(dòng)體的音響設(shè)備(例如，耳機(jī)或頭戴式耳機(jī))的測(cè)量設(shè)備、測(cè)量方法等。
[0013]解決問(wèn)題所采用的技術(shù)手段
[0014]本發(fā)明提供了用于評(píng)估音響設(shè)備的測(cè)量設(shè)備，該音響設(shè)備通過(guò)使設(shè)置有振動(dòng)元件的殼體由包含人耳的頭部保持而允許經(jīng)由振動(dòng)傳輸聽(tīng)到聲音，該測(cè)量設(shè)備包括模制在人耳后方的耳模型單元、保持音響設(shè)備的人體模型、以及布置在耳模型單元中的振動(dòng)檢測(cè)器。
[0015]由此，能夠在考慮對(duì)于人耳的振動(dòng)傳輸特性的情況下測(cè)量振動(dòng)量，并且能夠評(píng)估包括振動(dòng)體的耳機(jī)或頭戴式音響設(shè)備、助聽(tīng)器等。
【附圖說(shuō)明】
[0016][圖1]圖1示意性示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)；
[0017][圖2]圖2是示意性示出用于測(cè)量的耳機(jī)的示例的剖視圖；
[0018][圖3]圖3是圖1中的測(cè)量設(shè)備的詳細(xì)視圖；
[0019][圖4]圖4是圖1中的測(cè)量設(shè)備的變型的詳細(xì)視圖；
[0020][圖5]圖5是圖1中的測(cè)量設(shè)備的部分的功能框圖；
[0021][圖6]圖6示意性示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)；
[0022][圖7]圖7是圖6中的測(cè)量設(shè)備的詳細(xì)視圖；以及
[0023][圖8]圖8是圖6中的測(cè)量設(shè)備的變型的詳細(xì)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行描述。
[0025](第一實(shí)施方式)
[0026]圖1示意性示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)施方式的測(cè)量設(shè)備10包括耳模型單元50和人體模型，其中，耳模型單元50被支承在基座30上，人體模型包括保持音響設(shè)備100的保持件70。在下面的說(shuō)明中，軟骨傳輸耳機(jī)被示出為音響設(shè)備100的示例。如圖2的剖視圖中所示，音響設(shè)備100包括待插入人耳的耳孔中的殼體101以及位于殼體內(nèi)的壓電元件102。殼體101通過(guò)壓電元件102振動(dòng)。
[0027]首先，對(duì)耳模型單元50進(jìn)行描述。
[0028]耳模型單元50被模制在人耳的后方，并且包括耳模型51、結(jié)合至耳模型51或與耳模型51整體地形成的人工外耳道單元52、以及結(jié)合至人工外耳道單元52或與人工外耳道單元52整體地形成的人工鼓膜部57。人工外耳道單元52大到足以覆蓋耳模型51，并且具有形成在其中央?yún)^(qū)域的人工外耳道53。耳模型單元50經(jīng)由位于人工外耳道單元52的周邊處的支承件54而支承在基座30上。
[0029]耳模型51可包括耳輪、耳廓結(jié)節(jié)、耳舟、對(duì)耳輪、耳甲艇、耳甲腔、對(duì)耳屏、耳垂、耳屏、耳輪腳、對(duì)耳輪下腳、三角窩、對(duì)耳輪上腳、耳屏間切跡等中的任何一個(gè)或多個(gè)。耳模型51可由此具有各種結(jié)構(gòu)以使得被保持在耳朵的各個(gè)部分中的音響設(shè)備能夠保持。例如，當(dāng)音響設(shè)備通過(guò)被支承在對(duì)耳輪下腳與耳屏間切跡之間來(lái)保持時(shí)，優(yōu)選設(shè)置對(duì)耳輪下腳和耳屏間切跡。換言之，保持件設(shè)置有對(duì)耳輪下腳和耳屏間切跡。在對(duì)設(shè)置有主體和振動(dòng)部分的音響設(shè)備(其中主體包括鉤在耳輪與顳區(qū)之間的耳鉤，振動(dòng)部分因主體所提供的音頻信號(hào)而振動(dòng)并且嵌入耳甲腔中)進(jìn)行測(cè)量的情況下，耳模型51設(shè)置有耳輪和顳區(qū)以及耳甲腔作為保持件。耳模型51可包括耳輪、耳廓結(jié)節(jié)、耳舟、對(duì)耳輪、耳甲艇、耳甲腔、對(duì)耳屏、耳垂、耳屏、耳輪腳、對(duì)耳輪下腳、三角窩、對(duì)耳輪上腳、耳屏間切跡等中的任何一個(gè)或多個(gè)。耳模型51可由此具有各種結(jié)構(gòu)以使得被保持在耳朵的各個(gè)部分中的音響設(shè)備能夠保持。例如，當(dāng)音響設(shè)備通過(guò)被支承在對(duì)耳輪下腳與耳屏間切跡之間來(lái)保持時(shí)，優(yōu)選設(shè)置對(duì)耳輪下腳和耳屏間切跡。換言之，保持件設(shè)置有對(duì)耳輪下腳和耳屏間切跡。在對(duì)設(shè)置有主體和振動(dòng)部分的音響設(shè)備(其中主體包括鉤在耳輪與顳區(qū)之間的耳鉤，振動(dòng)部分因主體所提供的音頻信號(hào)而振動(dòng)并且嵌入耳甲腔中)進(jìn)行測(cè)量的情況下，耳模型51設(shè)置有耳輪和顳區(qū)以及耳甲腔作為保持件。
[0030]耳模型單元50可與例如用于人體模型的HATS (Head And Torso Simulator，頭部和軀干模擬器)和KEMAR(樓氏電子人體模型的聲學(xué)研宄)的常用耳部模型的材料相同的材料制成，例如符合IEC 60318-7或IEC60268-7的材料。例如，該材料可由例如具有30至60的肖氏硬度(例如，35至55的肖氏硬度)的材料形成。
[0031]人工外耳道單元52的厚度，即人工外耳道53的長(zhǎng)度，優(yōu)選與到達(dá)人鼓膜(耳蝸)的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，并且例如適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在5mm至40mm的范圍內(nèi)。在當(dāng)前實(shí)施方式中，人工外耳道53的長(zhǎng)度為約28.5mm。
[0032]人工鼓膜部57被形成為在人工外耳道單元52的邊緣處阻擋人工外耳道53，并且來(lái)自人工外耳道53的振動(dòng)被傳輸至人工鼓膜部57。
[0033]人工鼓膜部57為由與用于例如HATS、KEMAR等的人體模型的常用耳模型的材料相似的材料(例如，符合IEC 60318-7或IEC 60268-7的材料)形成的薄膜?；旧希浜穸壤缂s為0.05mm至2_是足夠的，從而允許再現(xiàn)人鼓膜對(duì)于振動(dòng)的反應(yīng)。使人工鼓膜部57中與人工外耳道53的空間接觸的區(qū)域面積(即，面對(duì)人工外耳道53的暴露區(qū)域的面積)接近于人平均鼓膜的尺寸也是足夠的，例如，0.5cm2至2.5cm 2的圓形、橢圓形或矩形形狀。
[0034]人工鼓膜部57并不限于上述所列材料或厚度，并且可由具有聚氨基糖苷類等作為主要成分的生物材料形成、或者由具有從小牛皮的膠原蛋白精煉出的成分作為主要成分的生物材料形成，其中，聚氨基糖苷類是從紅雪蟹殼提取的典型人工鼓膜材料。應(yīng)注意，替代將由這些生物材料形成的人工鼓膜部附接至人工外耳道單元52，人工鼓膜部可由符合上述IEC 60318-7或IEC 60268-7的材料形成，并且由這種材料形成的人工鼓膜部的厚度和區(qū)域可調(diào)節(jié)成接近由上述生物材料形成的人工鼓膜部的物理性質(zhì)。可替換地，可使用已用作鼓膜穿孔的修復(fù)材料的橡膠膜、或橡膠袋、紙帶、膠棉膜、蛋膜等、以及自然衍生物或例如玻璃紙、聚四氟乙烯、硅樹(shù)脂膜、膠原蛋白、纖維蛋白膜等的人工材料。由這些材料形成的人工鼓膜部57可通過(guò)粘接劑固定至人工外耳道單元52的邊緣以阻擋人工外耳道53，其中，粘接劑是考慮了人工外耳道單元52和人工鼓膜部57的材料所選擇的。當(dāng)然，耳模型單元50可使用與人工外耳道單元52和耳模型51相同或不同的材料通過(guò)整體地模制來(lái)制造。