電子式助發(fā)聲裝置制造方法
【專利摘要】一種電子式助發(fā)聲裝置，包含一耳塞、一微型傳聲器、一處理模塊及一微型擴音器；耳塞具有一朝向耳道的內(nèi)側(cè)面；微型傳聲器設(shè)置在耳塞的內(nèi)側(cè)面以收集經(jīng)由耳道傳遞的一喉音信號；處理模塊電性連接微型傳聲器，將該喉音信號經(jīng)過放大處理為一語音信號，微型擴音器耦接處理模塊并用以播放語音信號；其整體結(jié)構(gòu)不會影響用戶外觀且易于使用，有助于改善無法自然發(fā)聲者的生活質(zhì)量。
【專利說明】電子式助發(fā)聲裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電子式助發(fā)聲裝置，特別是涉及一種借由耳道收集喉音信號的電子式助發(fā)聲裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的人工喉(artificial throat)助發(fā)聲器有機械式及電子式，機械式人工喉助發(fā)聲器是通過氣管切口薄膜振動的聲波送入咽部的導管再配合構(gòu)語器官(舌、齒、唇)來發(fā)出語音，缺點是容易凝結(jié)唾液，使用上較不方便且影響使用者外觀。電子式人工喉助發(fā)聲器是需手持并放置于頸側(cè)喉頭四周，缺點是必須用手握持，使用上也不方便。因此，需要一種不會影響使用者外觀且易于使用的電子式助發(fā)聲裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種不會影響使用者外觀且易于使用的電子式助發(fā)聲裝置。
[0004]于是，本實用新型的電子式助發(fā)聲裝置包含一耳塞、一微型傳聲器、一處理模塊及一微型擴音器；該耳塞具有一朝向耳道的內(nèi)側(cè)面；該微型傳聲器設(shè)置在該耳塞的內(nèi)側(cè)面以收集經(jīng)由耳道傳遞的一喉音信號；該處理模塊電性連接該微型傳聲器，將該喉音信號經(jīng)過放大處理為一語音信號；該微型擴音器耦接該處理模塊并向外播放該語音信號。
[0005]該處理模塊具有一自動增益電路，該自動增益電路偵測該喉音信號強度并于該喉音信號強度低時調(diào)整較高增益以及于該喉音信號強度高時調(diào)整較低增益。
[0006]該處理模塊還具有一語音合成單元，該語音合成單元對該微型傳聲器接收的喉音信號的氣聲進行語音合成以轉(zhuǎn)換為接近人聲的語音信號。該處理模塊還具有一第一異音消除模塊，該第一異音消除模塊對于該微型傳聲器接收的喉音信號進行反饋信號消除及/或噪音消除。
[0007]該電子式助發(fā)聲裝置還包括一耳戴式殼體，該耳戴式殼體具有一固定該耳塞的圍繞壁且該圍繞壁內(nèi)界定一容置該處理模塊的內(nèi)部空間。
[0008]該微型擴音器設(shè)置在該圍繞壁的另一側(cè)面。
[0009]該電子式助發(fā)聲裝置還包括設(shè)置在該耳塞的內(nèi)側(cè)面的一微型揚聲器，且該處理模塊放大處理一外部音源為一音頻信號，該微型揚聲器電性連接該處理模塊并用以發(fā)出該音頻信號。
[0010]該電子式助發(fā)聲裝置還包括一控制電路及一無線傳輸模塊，該控制電路控制該無線傳輸模塊將該微型傳聲器接收的信號轉(zhuǎn)換為一無線語音信號輸出，及/或該控制電路通過該無線傳輸模塊接收一無線語音信號并轉(zhuǎn)換音頻信號以通過該微型揚聲器輸出。
[0011]該電子式助發(fā)聲裝置還包括一用以收集該外部音源予該處理模塊的一微型麥克風。該處理模塊還具有一第二異音消除模塊，該第二異音消除模塊對于該微型麥克風接收的外部音源進行反饋信號消除及/或噪音消除。
[0012]本實用新型的有益效果在于:該微型傳聲器設(shè)置在該耳塞的內(nèi)側(cè)面以收集經(jīng)由耳道傳遞的一喉音信號，并以該處理模塊將該喉音信號經(jīng)過放大處理為一語音信號，不會影響用戶外觀且易于使用，有助于改善無法自然發(fā)聲者的生活質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是一立體示意圖，說明本實用新型的電子式助發(fā)聲裝置的第一實施例；
[0014]圖2是一電路方塊圖，說明本實用新型的電子式助發(fā)聲裝置的第一實施例；
[0015]圖3是一立體示意圖，說明本實用新型的電子式助發(fā)聲裝置的第二實施例；
[0016]圖4是一電路方塊圖，說明本實用新型的電子式助發(fā)聲裝置的第二實施例；
[0017]圖5是一電路圖，說明本實用新型的電子式助發(fā)聲裝置的放大電路。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0019]參閱圖1及圖2，本實用新型的第一實施例中，一電子式助發(fā)聲裝置100包含一耳塞1、一耳戴式殼體2、一微型傳聲器31、一處理模塊4及一微型擴音器51。
[0020]耳塞I具有一朝向使用者的耳道(圖未不)的內(nèi)側(cè)面11 ;耳戴式殼體2具有一圍繞壁21，耳塞I固定在圍繞壁21的一內(nèi)側(cè)面211，且圍繞壁21內(nèi)界定一容置該處理模塊4的內(nèi)部空間。
[0021]微型傳聲器31設(shè)置在耳塞I的內(nèi)側(cè)面11以收集使用者在說話時，經(jīng)由使用者的喉嚨通過耳道傳遞的一喉音信號；處理模塊4電性連接微型傳聲器31，將該喉音信號經(jīng)過放大處理為一語音信號；微型擴音器51設(shè)置在圍繞壁21遠離人耳的一外側(cè)面212，且微型擴音器51耦接處理模塊4并向外播放該語音信號。
[0022]需補充說明的是，微型擴音器51也可以是設(shè)置在其他不同位置，或是以不同機構(gòu)設(shè)計，或是以有線或無線方式的方式接取微型傳聲器31及/或處理模塊4的信號，不以圖1的安裝方式為限制。
[0023]電子式助發(fā)聲裝置100并包括一開關(guān)模塊6及一充電單兀7。其中，開關(guān)模塊6具有一電源開關(guān)61、一模擬數(shù)字選擇開關(guān)62、一聲音合成選擇開關(guān)63、一音量調(diào)整旋鈕64及一重置開關(guān)65，供使用者操作以產(chǎn)生包括開關(guān)電源、模擬數(shù)字選擇、聲音合成、音量調(diào)整及重置的相關(guān)功能運作的控制指令給處理模塊4。
[0024]充電單元7具有一電源電路71、一充電電池72及一 USB接頭73，使用者可在充電電池72低電量時以USB接頭73配合電源電路71對于充電電池72進行充電。
[0025]處理模塊4接受充電單元7供電且具有一控制電路40、一模擬數(shù)字調(diào)整模塊41、一語音合成單元42、一音量調(diào)整模塊43、一第一異音消除模塊45及一重置電路47，各組件的作用說明如下。
[0026]控制電路40具有數(shù)字信號處理(DSP)功能，可實時處理語音擷取、運算、儲存及傳輸，且可依據(jù)開關(guān)模塊6產(chǎn)生的控制指令協(xié)調(diào)控制各組件執(zhí)行包括開關(guān)電源、模擬數(shù)字選擇、聲音合成、音量調(diào)整及重置的相關(guān)功能運作。
[0027]模擬數(shù)字調(diào)整模塊41電性連接微型傳聲器31，具有一放大電路411、一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路412及一自動增益(Automatic Gain)電路413，配合模擬數(shù)字選擇開關(guān)62可選擇以自動增益電路413輸出模擬聲音或通過放大電路411及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路412輸出數(shù)字聲音；其中，自動增益電路413是偵測該喉音信號強度并依據(jù)該喉音信號強度高低而讓增益隨之減增，如于該喉音信號強度低時調(diào)整較高增益以及于該喉音信號強度高時調(diào)整較低增益。
[0028]語音合成單元42是對于該微型傳聲器31接收的喉音信號的氣聲進行語音合成以轉(zhuǎn)換為接近人聲的語音信號，配合聲音合成選擇開關(guān)63的切換可選擇輸出合成或非合成的聲音。
[0029]音量調(diào)整模塊43電性連接微型擴音器51，其包括一音量調(diào)整單元431及一放大電路432，用戶可通過音量調(diào)整旋鈕64對音量調(diào)整單元431及放大電路432進行音量大小控制而使微型擴音器51改變輸出音量。
[0030]第一異音消除模塊45對于微型傳聲器31接收的喉音信號進行反饋信號消除及/或噪音消除，其包括一數(shù)字信號處理器451、一噪音消除電路452及一反饋信號消除電路453，其中，數(shù)字信號處理器451可以進行濾波處理，噪音消除電路452可消除非語音的環(huán)境噪音，反饋信號消除電路453則是以聲學稱合(Acoustic Coupling)來消除回饋信號。
[0031]重置電路47的作用是供使用者按下重置開關(guān)65后可以將系統(tǒng)回復原始出廠設(shè)定值。
[0032]第一實施例中，微型傳聲器31設(shè)置在耳塞I的內(nèi)側(cè)面11以收集經(jīng)由使用者在說話時通過喉嚨、耳道傳遞的喉音信號，并以處理模塊4將喉音信號經(jīng)過放大處理為語音信號，方便用戶發(fā)出說話的聲音，并且由于電子式助發(fā)聲裝置100掛戴在用戶耳朵上，也不會影響使用者的外觀。
[0033]參閱圖3及圖4，本實用新型的第二實施例中，一電子式助發(fā)聲裝置200具有如第一實施例的所有組件及功能，包括耳塞I’、耳戴式殼體2’、微型傳聲器31、一處理模塊4’、微型擴音器51、開關(guān)模塊6’與充電單元7，而處理模塊4’具有控制電路40、模擬數(shù)字調(diào)整模塊41、語音合成單元42、音量調(diào)整模塊43、第一異音消除模塊45、重置電路47之外，電子式助發(fā)聲裝置200還包括一微型麥克風32及一微型揚聲器52，其開關(guān)模塊6’還包括一模擬數(shù)字選擇開關(guān)62’及一音量調(diào)整旋鈕64’。
[0034]電子式助發(fā)聲裝置200的耳塞I’亦具有一朝向使用者的耳道(圖未示)的內(nèi)側(cè)面11’ ；耳戴式殼體2’具有一圍繞壁21’，耳塞I’固定在圍繞壁21’的一內(nèi)側(cè)面211’，且圍繞壁21’內(nèi)界定一容置該處理模塊4’的內(nèi)部空間。
[0035]微型麥克風32設(shè)置在圍繞壁21’遠離人耳的一外側(cè)面212’，處理模塊4’電性連接微型麥克風32，將一外部音源經(jīng)過放大處理，微型揚聲器52設(shè)置在耳塞I的內(nèi)側(cè)面11，將處理模塊4’放大處理的聲音發(fā)出，讓使用者也可聽到外部音源。
[0036]為了配合助聽功能，處理模塊4’還具有一將微型麥克風32的輸入調(diào)整為模擬信號或數(shù)字信號的模擬數(shù)字調(diào)整模塊41’、一供調(diào)整微型揚聲器52發(fā)出音量的音量調(diào)整模塊43’及一第二異音消除模塊45’。
[0037]模擬數(shù)字調(diào)整模塊41’電性連接微型麥克風32，具有一放大電路411’、一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路412’及一自動增益電路413’，配合模擬數(shù)字選擇開關(guān)62’可選擇以自動增益電路413’輸出模擬聲音或通過放大電路411’及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路412’輸出數(shù)字聲音；其中，自動增益電路413’是偵測外部音源強度并于外部音源強度低時調(diào)整較高增益以及于外部音源強度高時調(diào)整較低增益。
[0038]音量調(diào)整模塊43’電性連接微型揚聲器52,其包括一音量調(diào)整單兀431’及一放大電路432’，用戶可通過音量調(diào)整旋鈕64’對音量調(diào)整單元431’及放大電路432’進行音量大小控制而使微型揚聲器52改變輸出音量。
[0039]第二異音消除模塊45’具有一數(shù)字信號處理器451’、一噪音消除電路452’及一反饋信號消除電路453’，其中，數(shù)字信號處理器451’可以對于微型麥克風32接收的外部音源進行濾波處理，噪音消除電路452’可消除對于微型麥克風32接收的外部音源中的環(huán)境噪音，反饋信號消除電路453’則是以聲學耦合來消除對于微型麥克風32接收的外部音源的回饋信號。
[0040]除了前述的發(fā)聲功能及助聽功能，電子式助發(fā)聲裝置200還包括免持功能，為了配合免持功能，處理模塊4’還包括一無線傳輸模塊8，當用戶進行免持通話功能時，借由微型傳聲器31收集喉音信號并經(jīng)由處理模塊4’處理后，控制電路40控制無線傳輸模塊8將原本由微型擴音器51發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換為一無線語音信號輸出給一具有免持通訊功能的通話設(shè)備(圖未示)，然后，處理模塊4’的控制電路40也可通過無線傳輸模塊8接收該通話設(shè)備發(fā)送的一無線語音信號并轉(zhuǎn)換為音頻信號以通過該微型揚聲器52輸出供用戶聽取電話。
[0041]參閱圖5，本實施例所提的放大電路411是一無相位差的放大電路，可將模擬信號進行放大，且輸出信號和輸入信號無相位差，當輸入端為正半周正弦波輸入則輸出端為正半周正弦波輸出，當輸入端為負半周正弦波輸入則輸出端為負半周正弦波輸出。
[0042]綜上所述，本實用新型的功效在于:微型傳聲器31設(shè)置在該耳塞1、1’的內(nèi)側(cè)面
11、11’以收集經(jīng)由耳道傳遞的一喉音信號，并以處理模塊4、4’將該喉音信號經(jīng)過放大處理為一語音信號，不會影響用戶外觀且易于使用，有助于改善無法自然發(fā)聲者的生活質(zhì)量，所以確實能達成本實用新型的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:所述電子式助發(fā)聲裝置包含: 一耳塞，具有一朝向耳道的內(nèi)側(cè)面； 一微型傳聲器，設(shè)置在該耳塞的內(nèi)側(cè)面以收集經(jīng)由耳道傳遞的一喉音信號； 一處理模塊，電性連接該微型傳聲器，將該喉音信號經(jīng)過放大處理為一語音信號；及 一微型擴音器，耦接該處理模塊并向外播放該語音信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:該處理模塊具有一自動增益電路，該自動增益電路偵測該喉音信號強度并于該喉音信號強度低時調(diào)整較高增益以及于該喉音信號強度高時調(diào)整較低增益。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:該處理模塊具有一語音合成單元，該語音合成單元對該微型傳聲器接收的喉音信號的氣聲進行語音合成以轉(zhuǎn)換為接近人聲的語音信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:該處理模塊還具有一第一異音消除模塊，該第一異音消除模塊對于該微型傳聲器接收的喉音信號進行反饋信號消除及/或噪音消除。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:該電子式助發(fā)聲裝置還包括一耳戴式殼體，該耳戴式殼體具有一固定該耳塞于一側(cè)面的圍繞壁且該圍繞壁內(nèi)界定一容置該處理模塊的內(nèi)部空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:該微型擴音器設(shè)置在該圍繞壁的另一側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:該電子式助發(fā)聲裝置還包括設(shè)置在該耳塞的內(nèi)側(cè)面的一微型揚聲器，且該處理模塊放大處理一外部音源為一音頻信號，該微型揚聲器電性連接該處理模塊并用以發(fā)出該音頻信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:該處理模塊還包括一控制電路及一無線傳輸模塊，該控制電路控制該無線傳輸模塊將該微型傳聲器接收的信號轉(zhuǎn)換為一無線語音信號輸出，及/或該控制電路通過該無線傳輸模塊接收一無線語音信號并轉(zhuǎn)換音頻信號以通過該微型揚聲器輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:該電子式助發(fā)聲裝置還包括一電性連接該處理模塊并用以收集該外部音源予該處理模塊的一微型麥克風。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子式助發(fā)聲裝置，其特征在于:該處理模塊還具有一第二異音消除模塊，該第二異音消除模塊對于該微型麥克風接收的外部音源進行反饋信號消除及/或噪音消除。
【文檔編號】H04R25/00GK204031453SQ201420441098
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】孫文宗, 孫合慶, 孫合儀 申請人:孫文宗