語音加強助記頭戴設備及方法與流程

2023-06-02 02:39:51 3

本發明涉及學習器具技術領域，尤其涉及頭戴式學習器具。

背景技術：

隨著社會的進步和科學技術的不斷發展，學習的重要性更加重要。人們在學習時往往會藉助一些學習器具來幫助學習，提高學習效率和學習效果。在學習中，朗誦和背誦是常用的提高學習技能的手段，在朗誦和背誦學習資料時，通過放大聲音的音量以增強記憶效果、提高學習效率的方式已被人們所接收，市場上也出現了各種可佩戴在耳朵上的助學耳機。常用的助學耳機通常包括耳機和話筒，使用者需要將助學耳機佩戴在耳朵上，將助學耳機上的話筒轉向嘴邊，對著話筒講話，然後通過機體內的語音放大器放大聲音，使得使用者能夠在耳機裡聽到自己的被放大的聲音。使用者可利用該助學耳機自己學習英語、朗誦課文、背誦公式定理等。上述助學設備在使用時需要使用者反覆操控機器，且還存在攜帶上不便、價格相對昂貴的問題。

目前也出現了無需利用話筒放大音量而通過聲波反射板將聲波反射到耳廓處，增大出入耳道內的聲強的耳機。該耳機包括頭箍、連接裝置、左右耳墊和聲波反射板組成，聲波反射板具有一定長度和寬度，通過連接裝置連接聲波反射板和耳墊，聲波反射板和耳墊連接後構成一個空腔，空腔在聲波反射板的伸出方向上設有一個空腔開口，通過聲波反射板將耳機佩戴者發出的聲波經過空腔開口反射到空腔內，進而增大傳入耳道的聲強。上述採用空腔開口將聲波反射到空腔內的方式，結構比較複雜，製作工藝要求較高，需要合理設置聲波反射板和空腔開口的位置，以保證聲波反射板能夠將聲波經過空腔開口反射到空腔內。

技術實現要素：

本發明的目的在於：克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、製作工藝簡單，製作成本低廉、使用和攜帶方便的聲音加強設備,以及對應的方法。通過所述聲音加強設備，使用者可實時收聽到自身被放大後的聲音，幫助使用者記憶。

為實現上述目標，本發明提供了如下技術方案。

一種語音加強助記頭戴設備，包括用於將設備佩戴在頭部的頭戴本體，設置在前述頭戴本體上的聲聚焦部件，所述聲聚焦部件能夠將用戶自己發出的聲音向用戶耳部反射，提高用戶聽到自身聲音的音量。

進一步，所述頭戴設備為頭盔、耳機、帽子或頭環。

進一步，採用頭盔結構，包括頭盔本體，頭盔本體上設置有隔音層。

進一步，所述聲聚焦部件通過可拆卸的旋轉接頭安裝在頭戴本體兩側，在非使用狀態下，通過旋轉接頭將聲聚焦部件收回至頭盔上方，在使用狀態下，通過旋轉接頭將聲聚焦部件放下位於面部前方。

進一步，所述聲聚焦部件為設置在口腔前方的一體成型的凹面擋板，所述擋板和用戶的耳部之間具有空腔。

進一步，所述凹面擋板為內凹的球面結構或喇叭形結構或拋物面結構。

進一步，所述凹面擋板在橫向和/或縱向具有一定的弧度。

進一步，所述聲聚焦部件由左右兩塊弧形板構成，所述弧形板在縱向和橫向均具有一定的弧度。

進一步，所述聲音聚焦部件包括兩個以上的凹面擋板，不同的凹面擋板具有不同的聲聚焦強度。

進一步，所述聲音聚焦部件的凹面擋板設置有開口，所述開口對應著鼻子的位置。

進一步，對應著耳部所在的位置，設置有聲音檢測結構，所述檢測結構能夠判定用戶耳部收聽到的聲音是否達到或超過最大閾值，在達到或超過最大閾值的情況下，向用戶發出提醒信息。

進一步，還包括音量調整結構，所述音量調整結構用於在聲音達到或超過最大閾值的情況下，調整凹面擋板的角度和/或尺寸，減小耳部所收聽到的聲音強度；和/或，所述音量調整結構用於在音量過小未達到最小閾值時，調整凹面擋板的角度和/或尺寸，提高耳部所收聽到的聲音強度。

本發明還提供了一種語音加強助記頭戴方法，包括如下步驟：

將前述的語音加強助記頭戴設備佩戴在用戶頭部；

用戶發聲，通過頭戴設備的聲聚焦部件向用戶耳部進行聲音反射，提高用戶聽到自身聲音的音量。

本發明由於採用以上技術方案，與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：語音加強助記頭戴設備利用了聲聚焦原理，結構簡單，製作方便，價格低廉。通過具有凹面的聲聚焦部件接收用戶發出的聲音後，利用凹面的聲音聚焦效果，將聲音放大後向用戶耳部進行聲音反射，顯著提高了用戶聽到自身聲音的音量。本發明使使用者耳部感知的聲音比自身發出的聲音顯著增大，感知的聲音增大後可刺激聽覺神經，有助於使用者記憶。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的語音加強助記頭戴設備的結構示意圖。

圖2為本發明實施例提供的活動式的語音加強助記頭戴設備的結構示意圖。

圖3為本發明實施例提供的具有不同聲聚焦效果的聲聚焦部件的結構示意圖。

圖4為本發明實施例提供的鼻子部位設置有開口的語音加強助記頭戴設備。

附圖標記說明：

頭盔100；

頭盔本體110；

聲聚焦部件120，上邊緣收縮部121，聲聚焦主體122，下邊緣收縮部123，安裝部124，緊固結構125，開口126；

耳部空腔130；

旋轉接頭140；

空腔P。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明提供的聲音加強設備、語音加強助記設備及方法作進一步詳細說明。應當注意的是，下述實施例中描述的技術特徵或者技術特徵的組合不應當被認為是孤立的，它們可以被相互組合從而達到更好的技術效果。在下述實施例的附圖中，各附圖所出現的相同標號代表相同的特徵或者部件，可應用於不同實施例中。因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。

需說明的是，本說明書所附圖中所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定發明可實施的限定條件，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應落在發明所揭示的技術內容所能涵蓋的範圍內。本發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現，其中可以不按所述的或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。

對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這裡示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。

實施例

本發明提供的一種語音加強助記頭戴設備，包括用於將設備佩戴在頭部的頭戴本體，還包括設置在前述頭戴本體上的聲聚焦部件，所述聲聚焦部件能夠將用戶自己發出的聲音向用戶耳部反射，提高用戶聽到自身聲音的音量。

頭戴本體，是用於將語音加強助記設備佩戴在頭部的結構。常用的結構比如頭盔式、耳機式、帽子式或頭環式結構。頭盔式的頭戴本體一般可以包括盔殼、襯裡和懸掛構件。

盔殼可以由具有一定強度的材料製作，作為舉例而非限制，可以採用工程塑料；襯裡材料通常具有吸汗、保暖、減震的功能；懸掛系統則是介於殼體與內襯之間的部分，通常可以調節以適應不同的佩戴者頭型的差別。耳機式的頭戴本體一般可以包括頭箍和耳墊(或耳罩)。帽子式的頭戴本體一般可以包括頭罩本體、帽舌(或帽邊)。頭環式的頭戴本體一般可以包括箍在頭上的環圈。

本實施例中，作為典型方式的舉例而非限制，採用頭盔式的頭戴本體，包括頭盔本體(盔殼)，考慮到需要在一定程度上避免外界聲波幹擾，所述頭盔本體上設置有隔音層。隔音層可設置在頭盔本體內表面或外表面，也可以設置在頭盔本體內。所述隔音層是採用隔音材料製作的能在一定程度上阻斷聲音傳播或減弱透射聲能的一類材料，本實施例中優先地採用輕質、柔軟的材料。

聲聚焦部件，是指能夠實現聲聚焦的結構或單元。凹面能夠對波形成集中反射，使得反射的波聚焦於某個區域，造成波在該區域加強的現象，將上述原理利用在聲音加強領域，即形成了聲聚焦現象。所述聲聚焦，是指凹面對聲波形成集中反射，使反射聲聚焦於某個區域，造成聲音在該區域特別響的現象。在生活中，室內聲源發聲，聲波碰到牆壁、天花板、地板均會產生反射，聲反射遵從反射定律，而入射聲波碰到反射體是凹形表面時，反射聲則會集中在一起，形成聲聚焦，這與光聚焦類似。

本發明的聲聚焦部件設置為：在用戶發聲後，向用戶耳部進行聲音反射聚焦，即使得反射的聲波在用戶的耳部進行聚焦，以提高用戶聽到自身聲音的音量。

所述頭戴本體和聲聚焦部件可以是一體成型的結構，也可以是單獨製作後裝配在一起的結構。二者的製作材料可以相同也可以不同，優選的，採用輕質的塑料材料製作。

所述頭戴本體和聲聚焦部件之間可以採用固定連接方式，也可以採用活動連接方式，結合圖1進行說明。

圖1中示例了固定連接式和活動連接式的語音加強助記頭盔。參見圖1A所示，固定連接式的頭盔100包括頭盔本體110，設置在前述頭盔本體110上的聲聚焦部件120。聲聚焦部件120包括上邊緣收縮部121，聲聚焦主體122和下邊緣收縮部123。

聲聚焦主體122為表面具有凹面的擋板，凹面擋板的兩端分別安裝在頭盔本體110的左右兩側。凹面擋板可以在使用者的口腔前方區域形成一個至少可容納口部的空腔P，並且所述凹面擋板和使用者的耳部之間形成有另一空腔，該空腔形成耳部空腔130與空腔P連通。如此，通過凹面擋板的凹面聚焦作用，將從使用者口部發出的聲波聚焦反射到使用者的耳部。

為進一步提高聚焦效果，本實施例中，聲聚焦主體122的上部設置有上邊緣收縮部121，下部設置有下邊緣收縮部123，以此可以進一步減少聲波向外傳播和/或反射的損失。上述在凹面擋板上形成耳部空腔的結構作為舉例而非限制，顯然，在實施時，也可將耳部空腔作為頭盔本體的一部分。

凹面擋板的凹面可以為內凹的球面結構或喇叭形結構，通過上述內凹結構的凹面接收使用者發出的聲音後，向使用者耳部進行聲音反射聚焦，即使得反射的聲波在用戶的耳部進行聚焦。

凹面擋板的凹面還可進一步採用拋物面結構，以調整聲波在耳部聚焦的位置。所述聲聚焦部件的凹面可以為在橫向上內凹的面，也可以為在縱向上內凹的面，也可以為同時在X軸和Y軸方向內凹的面。優選的，凹面擋板在橫向和縱向均具有一定的弧度。

所述凹面擋板是一體成型製作的結構，也可以由多塊弧形板組合構成，作為舉例而非限制，比如由左右兩塊弧形板構成，所述弧形板在縱向和橫向均具有一定的弧度。

圖1B示例了活動連接式的頭盔100的結構，能夠實現頭盔結構的拆卸或組裝。本實施例中，所述聲聚焦部件120通過可拆卸的旋轉接頭140安裝在頭戴本體110的左右兩側。在非使用狀態下，通過旋轉接頭將聲聚焦部件收回至頭盔上方，在使用狀態下，通過旋轉接頭將聲聚焦部件放下位於面部前方。作為舉例而非限制，所述旋轉接頭140安裝於耳部空腔的外圍或直接安裝在頭盔本體上。所述安裝結構可以採用圓環形凸起匹配圓環形卡槽的形式安裝，也可直接通過鉸軸和鉸支座的形式進行安裝，在此不作限定，能實現可旋轉的安裝即可。

聲聚焦部件120可以採用包括上邊緣收縮部121，聲聚焦主體122和下邊緣收縮部123的結構，也可以採用不設置上邊緣收縮部121和下邊緣收縮部123的結構，參見圖2所示。圖2A顯示了非使用狀態下，可以通過旋轉接頭140將聲聚焦部件120收回至頭盔本體110上方。圖2B顯示了使用狀態下，可以通過旋轉接頭140將聲聚焦部件120放下使之位於使用者的面部前方。

上述凹面擋板製作的聲聚焦部件僅作為典型方式的示例，每個聲聚焦部件上設置的凹面還可以是多個。作為舉例而非限制，比如根據使用者耳朵的結構，在一個聲聚焦部件上設置兩個間隔的內凹結構，使得聲音傳播到聲聚焦部件後，通過不同的凹面反射聚焦到左耳、右耳所在位置。

在另一實施例中，與頭盔本體組裝的凹面擋板的尺寸可以通過組合增加或組合減少的方式來調整。即，一個頭盔本體匹配有一組聲聚焦部件，一組聲聚焦部件按聚焦強度的不同包括兩個以上的凹面擋板，不同的凹面擋板具有不同的聲聚焦強度。這樣的結構，便於使用者根據需要選擇和更換聲聚焦強度合適的凹面擋板作為聲聚焦部件。結合圖3進行說明，一組聲聚焦部件包括兩個具有不同的聲聚焦強度的凹面擋板。

參見圖3A所示，聲聚焦部件120包括聲聚焦主體122，安裝部124和緊固結構125。聲聚焦主體122的凹面擋板的兩端側設置有安裝部124，通過安裝部124上的緊固結構125將凹面擋板安裝在頭盔本體上。所示凹面擋板在安裝部位置具有耳部空腔130，耳部空腔與凹面擋板在口腔前形成的空腔P連通。

參見圖3B所示，與上述結構類似，區別僅在於凹面擋板的尺寸不同。該實施例中的凹面擋板具有更大的寬度，並且凹面擋板在橫向和縱向上均具有更大的弧度。相比與上述聲聚焦部件，該聲聚焦部件具有更好的聲聚焦強度，能夠進一步提高凹面反射聚焦到使用者耳朵中的聲音強度。

在另一實施例中，所述聲音聚焦部件的凹面擋板設置有開口，所述開口對應著鼻子的位置，結合圖4進行說明。

參見圖4A所示，聲聚焦部件120包括上邊緣收縮部121，聲聚焦主體122和下邊緣收縮部123，聲聚焦主體122的凹面擋板的兩端側安裝在頭盔本體110上，凹面擋板在安裝部位置具有耳部空腔130，耳部空腔與凹面擋板在口腔前形成的空腔P連通。所述上邊緣收縮部121，以及聲聚焦主體122的上部設置有連通的開口126，在用戶佩戴後，所述開口對應著用戶鼻子的位置，以方便用戶呼吸。

參見圖4B所示，聲聚焦部件120通過旋轉接頭140安裝在頭盔本體110上，旋轉接頭140設置在耳部空腔外圍，所述聲聚焦主體122的上部設置有連通的開口126，在用戶佩戴後，所述開口對應著用戶鼻子的位置，以方便用戶呼吸。

在另一實施例中，對應著耳部所在的位置，設置有聲音檢測結構，所述檢測結構能夠判定用戶耳部收聽到的聲音是否達到或超過最大閾值，在達到或超過最大閾值的情況下，向用戶發出提醒信息。進一步，還可以包括音量調整結構，所述音量調整結構用於在聲音達到或超過最大閾值的情況下，調整凹面擋板的角度和/或尺寸，減小耳部所收聽到的聲音強度；和/或，所述音量調整結構用於在音量過小未達到最小閾值時，調整凹面擋板的角度和/或尺寸，提高耳部所收聽到的聲音強度。

本發明還提供了一種語音加強助記頭戴方法，包括步驟：用戶將語音加強助記頭戴設備佩戴在頭部；用戶發聲，通過頭戴設備的聲聚焦部件向用戶耳部進行聲音反射，提高用戶聽到自身聲音的音量。

上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，並非對本發明範圍的任何限定，本發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現，其中可以不按所述出或討論的順序來執行功能。本發明領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於權利要求書的保護範圍。