CN109417662B - 用于电子设备的可延展式耳机 - Google Patents

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Abstract

一种用于再现音频的耳机具有多个驱动器，包括骨传导低音驱动器和空气传导高音驱动器，驱动器附接到可延展但坚硬的管的端部。低音驱动器放置在耳朵后方或上方以提供高质量的低音输出，同时将高音驱动器放置成靠近用户的耳道延伸。可延展但坚硬的管使得用户能够弯曲耳机，从而将耳机舒适且牢固地定位在用户的耳朵周围，并且将驱动器最佳地定位在用户耳朵周围的所需位置。管还允许耳机在不使用时重新成形，以便于存放或作为附件佩戴。耳机还可包括具有高音和/或低音驱动器的一个或多个麦克风。

Description

用于电子设备的可延展式耳机
相关文献的交叉引用
本申请主张于2017年4月14日提交的第15/487,699号美国申请、于2016年4月28日提交的第62/328,918号美国临时申请以及于2016年6月22日提交的第62/353,382号美国临时申请的优先权和权益。这些申请中的每一个的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明通常涉及一种耳机(earpiece)，这种耳机配置成位于用户的耳朵后方、或上方、以及周围的多个位置，并且通过使用高频和低频的单独驱动器输出高质量声音，同时允许用户也听到环境声音。
背景技术
用于输出高质量音频的传统头戴式耳机(headphone)通常覆盖外耳或者定位于耳道中。这种传统的头戴式耳机阻挡或抑制许多环境声音，这些环境声音干扰用户收听通过头戴式耳机再现的音频。然而，阻挡或抑制环境声音可能是不安全的。例如，头戴式耳机阻挡即将到来的交通的声音或来自接近救护车警报的声音，这些情况是危险的。而且，配合于耳道中的传统头戴式耳机是不卫生的。
因此，期望提供一种或多种耳机，其允许用户享受高质量音频的再现，同时使用户能够听到重要的环境声音。还期望提供卫生的耳机。除了提供更优化的音频之外，还期望提供各种能够提供针对应用或其他软件定制的声音并且还可补偿听觉损失缺陷的耳机。
发明内容
根据本发明实施例的具有多个扬声器驱动器的耳机，一个扬声器驱动器用于骨传导，一个扬声器驱动器用于空气传导，该耳机可佩戴在用户的耳朵后方和周围。耳机被设计为连接到电子设备(例如媒体播放器)，使得用户可以用耳机收听从电子设备输出的音频信号。耳机与电子设备之间的连接可以是有线的或无线的。
耳机包括第一组件、第二组件和可延展管(malleable tubing)，第一组件配置成定位在用户的耳朵后方或上方以在用户的耳朵后方提供低频率的骨传导；第二组件配置成在佩戴时远离第一组件定位，例如靠近耳道在用户的耳轮腿(根部)与用户耳朵的耳屏间凹口(intertragal notch)之间的位置处，以为音频信号的高频提供空气传导；可延展管连接第一组件和第二组件，以允许第一组件和第二组件被调节以使第一组件和第二组件配合于单个用户的耳朵上的耳朵周围的所需位置。在实施例中，第一组件和/或第二组件可以至少部分地凹入可延展管内。
在实施例中，第一组件包括：(i)第一扬声器驱动器(或多于一个的扬声器驱动器)，使用声音的骨传导再现所接收的音频信号的第一频率范围，所述第一频率范围低于第一预定值；(ii)数字信号处理器或被动分频器(passive crossover，无源分频器)，具有：音频输入装置，用于输入待由耳机再现的所接收的音频信号；第一音频输出装置，将音频信号的第一部分输出到可操作地连接到数字信号处理器或被动分频器的第一扬声器驱动器；以及第二音频输出器，将音频信号的第二部分输出到使用空气传导的第二扬声器驱动器；以及(iii)功率输入装置或电源，用于为耳机供电。在实施例中，第一预定值可以在1kHz至6kHz的范围内，举例来说，在4kHz至5kHz的范围内、或者在1kHz至2kHz的范围内。
在本发明的实施例中，第二组件包括：第二扬声器驱动器或多于一个的扬声器驱动器，电连接到第一组件以接收音频信号的第二部分并再现高于第二预定值的第二频率范围，第二预定值等于或大于使用声音的空气传导的第一预定值。在替代实施例中，第二预定值低于第一预定值，使得一些频率由第一扬声器驱动器和第二扬声器驱动器再现。第一预定值的频率可以由第一扬声器驱动器或第二扬声器驱动器再现。在实施例中，第二扬声器驱动器可以是单向的或全向的。
在实施例中，包含连接第一组件和第二组件的导电元件的可延展管配置为足够柔性，以便能够由用户调节以包裹在用户耳朵的后部周围并具有足够的硬度来保持一定形状，用户已将该形状调整为采用定位在用户耳朵后方的第一组件和远离第一组件而靠近耳道定位(例如，在用户的耳轮腿(根部)与用户耳朵的耳屏间凹口之间的位置处)的第二组件来将耳机保持在用户耳朵上的合适位置。在实施例中，可延展管在用户的耳朵周围和上方弯曲，然后下降到耳道上方的位置。
在实施例中，耳机还可以包括供用户与电子设备通信或通过电子设备进行通信的一个或多个麦克风。麦克风可以是第一组件或第二组件或两者的一部分，或者替代地，空气传导(高音)扬声器驱动器或骨传导(低音)驱动器可通过反转其从相应扬声器驱动器输出到数字信号处理器的音频(替代从数字信号处理器输入到相应扬声器驱动器的音频)而成为麦克风。例如，空气传导(高音)驱动器还可以提供麦克风能力，或者骨传导驱动器可以提供该能力。在实施例中，麦克风可均设置在第一组件和第二组件处。在实施例中，麦克风可沿着可延展管的一部段(section)远离第一组件和第二组件定位。
在无线实施例中，可提供并无线连接两个耳机，以形成用于用户的右耳和左耳的一套耳机。
在有线实施例中，可提供两个耳机，并且第二可延展管(可为第一可延展管的附加部段或不同类型的可延展管)连接到两个耳机中的每一个，使得第二可延展管在第二可延展管的第一端处通过第一电连接器而电连接到第一耳机，并且在第二可延展管的第二端处通过第二电连接器而电连接到第二耳机。
在实施例中，除了提供舒适的装配(fit)之外，可延展管还能够被重新成形或可缩回成便于用户存放或佩戴的非耳机形状。例如，当耳机不用于收听音频或不用于音频通信时，耳机可以重新成形为手镯，或者一副左右耳机可以重新成形为项链。
在实施例中，一个或多个耳机可用连接器通过以下方式连接到眼镜、3D或虚拟现实(VR)眼镜、虚拟可穿戴技术、护目镜或头戴式耳机(统称为“VR眼镜”)，该方式为在佩戴耳机时将耳机固定在用户耳朵上合适位置。在实施例中，将耳机连接到眼镜的连接器被安装到耳机。
在实施例中，一个或多个耳机可嵌入眼镜内。
在实施例中，耳机的至少第一扬声器驱动器可嵌入眼镜内。第一扬声器驱动器(例如，低音驱动器)可嵌入眼镜的一侧或者与其连接的带子中，以将第一扬声器驱动器定位在用户的耳朵后方来通过骨传导提供第一频率范围，并且再现第二频率范围的第二扬声器驱动器(例如，高音驱动器)配置为定位在用户耳朵的靠近耳道的前方。还可以将骨传导麦克风(BC麦克风)或声学传导麦克风(AC麦克风)添加至两个组件。
在实施例中，耳机的至少第一扬声器驱动器可嵌入一副VR眼镜中。第一扬声器驱动器(例如，低音驱动器)可嵌入VR眼镜的一侧，或者在与其连接的带子上，以将第一扬声器驱动器定位在用户的耳朵后方来通过骨传导提供第一频率范围，并且再现第二频率范围的第二扬声器驱动器(例如，高音驱动器)配置为定位在用户耳朵的靠近耳道的前方。
在耳机、眼镜或VR眼镜的某些实施例中，第二扬声器驱动器可配置成能够放置在耳道中而不是耳道外。
附图说明
将参考附图描述本发明的示例性实施例，其中：
图1A是根据本发明的示例性实施例的可延展式耳机在其被弯曲以配合在用户的耳朵周围和后方之后的立体图；
图1B是佩戴图1A的可延展式耳机的耳朵的外部视图；
图1C示出了根据本发明的示例性实施例的可延展式耳机在耳朵上的定位的示例；
图1D示出了根据本发明的示例性实施例的可延展式耳机在耳朵上方和下方的替代的示例性定位的示例；
图2A是示出根据本发明的示例性实施例的图1耳机的部件的示意图，其中，耳机是无线的；
图2B是示出根据本发明的示例性实施例的图1耳机的部件的示意图，其中，耳机通过有线连接与电子设备连接；
图3A是根据本发明的示例性实施例的图1的耳机在伸展至完全展开位置时的立体图；
图3B是根据本发明的示例性实施例的一副左右耳机以第一构型连接以形成项链的立体图；
图3C是根据本发明的示例性实施例的一副左右耳机以第二构型连接以形成项链的立体图；
图3D是根据本发明的示例性实施例的图1的耳机在其被弯曲形成手镯的立体图；
图3E是根据本发明的示例性实施例的图1的耳机并入头带中的立体图；
图4A是卫衣(hoodie，连帽衫)的前视图，根据本发明的示例性实施例的以有线构型连接左右耳机的可延展管可穿过(thread through)该卫衣；
图4B是根据本发明的示例性实施例的图4A所示的卫衣的后视图；
图5A是根据本发明的示例性实施例的两个耳机的立体图，其中，耳机配置为可附接到眼镜的后部；
图5B是根据本发明的示例性实施例的图5A所示的两个耳机在附接到眼镜后部之后的立体图；
图6是一副VR眼镜的立体图，其中，根据本发明示例性实施例的耳机均具有使用嵌入这副VR眼镜中的骨传导的低音驱动器和高音驱动器；以及
图7是耳机的立体图，其中，根据本发明示例性实施例的两个耳机附接到头戴式耳机。
具体实施方式
本发明一般涉及具有多个扬声器驱动器的耳机，该耳机提供由电子设备输出的音频的高质量音频再现。耳机可与输出音频的一种或多种不同类型的电子设备一起使用。举例来说，这些电子设备的示例是智能电话、电视、立体声***、加利福尼亚州库比蒂诺的苹果公司(Apple Inc.)的Apple iPad或Apple TV、便携式音频***、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、可穿戴式计算机、手机、个人数据助理或特殊配置的终端、任何电信设备或VR眼镜等。耳机可用于向单个耳朵提供音频。在实施例中，两个耳机可以配对并用作头戴式耳机。在实施例中，在右耳机与左耳机之间存在有线连接，例如图7所示，以形成头戴式耳机70。在实施例中，右耳机与左耳机无线连接。
图1A示出了根据本发明的实施例的耳机10的示例，该耳机10由第一用户成形以佩戴在该用户的耳朵后方。(耳机10可在不使用时弯曲成不同的形状，如下面参照图3所述。)参见图1A、图2A和图2B，耳机10包括第一组件12，第一组件靠近耳机10的第一端并具有用于操作耳机10的部件和第一扬声器驱动器(或多个第一扬声器驱动器)，第一组件包括骨传导低音驱动器22，用于再现所接收的音频信号的低频。安装在耳机10的第二端附近的第二组件16具有第二扬声器驱动器(或多个第二扬声器驱动器)，包括声学高音驱动器17，用于再现所接收的音频信号的高频。例如，第一驱动器可用于再现直到第一预定值的频率，例如第一预定值在1kHz至2kHz或1kHz至6kHz的范围内(例如，待由低音驱动器22再现的频率将在50Hz至1kHz或5kHz、100Hz至1kHz或5kHz、200Hz至1kHz或6kHz的范围内)，并且第二驱动器可用于再现第一预定值以上的1至5kHz直至约20kHz或更高(例如，4KHz至20kHz或6kHz至20kHz的范围)的频率。在实施例中，第二扬声器驱动器可用于再现第二预定值以上的频率，第二预定值等于或高于第一预定值。通常，第二预定值将等于或近似于第一预定值。在替代实施例中，第二预定值可低于第一预定值，使得利用第一扬声器驱动器和第二扬声器驱动器再现一些频率。第一预定值仅作为示例提供；第一预定值可以基于对特定实施中使用的驱动器的测试而不同。
耳机10还包括连接第一组件12和第二组件16的可延展管14。可延展管14允许耳机10的用户可调节性，使其可例如通过弯曲、旋转和/或扭曲而成形至在用户耳朵上的最佳位置处或附近的放置扬声器驱动器17、22(如图2A和图2B所示)的位置(无论用户耳朵的大小如何)，并将耳机舒适地固定到位。可延展管14是柔软的，这使用户能够弯曲耳机10以使其舒适地定位而不完全覆盖用户的耳道，从而允许用户在佩戴耳机时听到重要的环境声音。用于耳机10的可延展管14的长度可以变化，使得耳机10可以以不同的尺寸(如小型、中型和大型)提供，以允许不同的可能的耳朵尺寸。
图1B示出了可将耳机10定位于其上的耳朵的图示。在实施例中，耳机10可以是多位置的，以使耳机10能够基于用户的偏好而不同地定位在用户的耳朵上。图1C示出了耳机10在耳朵上的一种可能定位的示例。在该示例中，耳机10的第一组件12(包括骨传导(低音)驱动器(或多个驱动器))将定位在耳朵后方、靠近用户的乳突骨(mastoid bone)并抵靠皮肤，以获得使用用户的乳突骨而达到的骨传导的特殊优势，这是骨传导的选择位置。而且，在该实施例中，第二组件16定位在靠近耳道的耳朵前方，例如在用户的耳轮腿(根部)与用户耳朵的耳屏间凹口之间的位置处。第二组件16可朝向耳道向内弯曲以悬停在耳道上。在实施例中，第二组件16定位在用户耳道外侧的1厘米(cm)内。与将骨传导驱动器放置在耳朵周围的其他位置(例如耳朵的顶部附近)相比，骨传导驱动器在耳朵后方靠近用户耳道(如图1C所示)的定位提高了声音质量。
图1D示出了将耳机10定位在耳朵上的另一示例。如图1D所示，第一组件12可以朝向用户耳朵的顶部定位，而第二组件16在耳垂附近的耳朵后方进一步向下并且可以向内包裹在耳垂上方。
替代地，由于可延展管14，当佩戴在用户的耳朵上时，耳机10可以被不同地调节和定位，以与第一组件12一起提供骨传导，例如通过用户的乳突、下颌骨、颅骨缝、颞骨、眉间、额骨、颅骨整体、颧弓或三叉神经，同时允许第二组件16调节到舒适的位置，例如用户的耳道附近。为了实现骨传导，耳机10应定位有骨传导扬声器驱动器，该骨传导扬声器驱动器定位成直接对用户的皮肤发出声音。
在实施例中，本发明中的耳机可以配置为佩戴在右耳或左耳上。替代地，在实施例中，耳机10可以配置为通过将第一组件12转动到用户选择的位置(可以是大约180度或更多或者小于180度(例如，90度))而在任一耳朵上互换使用，使得单个耳机可用作右耳机或左耳机。
图2A示出了与电子设备28无线通信的耳机10的示例性电子组件。第一组件12包括数字信号处理器(DSP)20或被动分频器(未示出)，接收输入音频信号并对其进行数字处理，例如声音增强、均衡和时间延迟。所接收的音频信号由DSP 20或被动分频器(它们电连接到扬声器驱动器)分成两部分，第一部分承载低频，另一部分承载高频。所接收的音频信号的低频部分从DSP 20处的音频输出20a输出到也在第一组件12处的低音驱动器(或多个低音驱动器)22。DSP芯片20(除了提供分频频率和均衡之外)将使低音驱动器22延迟而与高音驱动器17相位对准。低音驱动器22使用机电换能器通过骨传导发出将由用户察觉到的声音，该机电换能器将电信号转换成振动以通过颅骨将声音传递到内耳。所接收的音频信号的高频部分从音频输出20b输出，并通过有线连接传输到高音驱动器17，通过空气传导从该高音驱动器17发出声音而通过用户的耳道被听到。高音驱动器(或多个高音驱动器)17可以是单向的，使得高音驱动器17应该针对用户的耳道。替代地，扬声器驱动器17可以是全向的。在实施例中，与由低音驱动器22和高音驱动器17再现的频率的分频点相关的第一预定值和/或第二预定值可以使用DSP 20或被动分频器来改变。
一个或多个麦克风可被包括在耳机10中并输出音频至DSP 20或被动分频器(未示出)。在实施例中，麦克风18a可被包括在第一组件12中和/或麦克风18b可以设置在第二组件16中。除了麦克风18a和/或麦克风18b之外或代替麦克风18a和/或麦克风18b，在实施例中，高音驱动器17也可以是拾音声学(pick-up acoustic，AC)麦克风和/或低音驱动器22也可以是骨传导麦克风。在实施例中，麦克风可沿着可延展管的一部段远离第一组件和第二组件定位。在提供多于一个的麦克风的情况下，能可操作地控制DSP 20或被动分频器以选择将使用哪个(哪些)音频输入。
此外，DSP 20可与软件或移动应用程序通信以定制对用户的响应，并提供附加功能。定制过程(customization process)可包括听力测试，以优化耳机10对特定用户的响应和轮廓(contour)，尤其是对于听力受损者。为此目的，测试程序可包含与头部相关的传递函数(HRTF)功能。软件或移动应用程序通常将存在于手机、平板电脑或其他计算设备上。
因为高音驱动器17可能没有最佳地定位在耳道中，所以来自高音驱动器17的音频可能使用户附近的个不期望地听到声音。这些人可能会受到噪音的干扰，或者用户可能希望拥有隐私。因此，用户控制的开关(例如，手动的、电子的或用软件实现的)可选地设置在电子设备28处、耳机10处，或者设置为在用户期望时通过远程控制关闭高音驱动器17。替代地，第二组件16可至少部分地***用户的耳道中以减轻噪音。
在图2A的实施例中，耳机10具有无线连接点，使得它可以通过无线连接(举例来说，通过蓝牙、低功耗蓝牙、Wi-Fi、无线电、红外连接和/或ZigBee通信协议)无线地配对到提供音频的电子设备28。对于无线耳机，通过接收器或收发器25从电子设备28接收音频信号，该接收器或收发器25可被包括在第一组件12处或耳机10的其他位置。接收器或收发器25与DSP 20通信。用于耳机10的能量可存储在电源，例如第一组件12处或耳机10的其他位置的储能装置(power storage device)23，并且经由20c提供给DSP 20。储能装置23可以是例如可充电电池(例如，纽扣电池)，例如通过经由诸如USB端口24的功率输入或经由感应充电(例如，通过放置在无线充电板上、通过太阳能充电器或通过替代能源技术)连接到电源来周期性充电。在需要再充电之前，充电通常能够使耳机10连续工作几小时。
在图2B的实施例中，相同的部件用与图2A中相同的元件附图标记示出，耳机10具有与电子设备28的有线连接，电子设备28提供音频信号并且还可以用于为耳机10供电。因此，耳机10的有线形式的第一组件12'可以配置成与图2A的第一组件12不同。可通过诸如硬线连接的功率输入或经由连接到电子设备28的电缆和耳机10上的音频插孔或其他端口(例如USB端口24)来提供有线连接。耳机10的有线形式可以具有或不具有其自己的储能器23(例如在第一组件12'中)，以经由20c向DSP 20供能。(应当理解的是，除了具体参考图2A的无线实施例时，在整个说明书中对第一组件12的一般参考通常指的是可用于无线耳机的第一组件12或以有限连接用于耳机的第一组件12'的第一组件。)在实施例中，耳机10还可以配置用于有线和无线连接两种，在这种情况下，第一组件12'将具有收发器。
在如图2A和图2B所示的实施例中，DSP 20(或被动分频器)还可以包括用于可设置在第一组件12/12'和/或第二组件16(诸如麦克风18a、18b，或包括在高音驱动器17和低音驱动器22中的麦克风)中的一个或多个麦克风的一个或多个音频输入连接。可例如通过空气传导操作的麦克风18a或者包括有高音驱动器17的声学麦克风允许用户与电子设备28通信或通过电子设备28进行通信，其中耳机10与电子设备28一起操作。在实施例中，可位于第一组件12或12'中的麦克风18b或者包括有低音驱动器22的麦克风可以例如通过骨传导来操作。来自一个或多个麦克风的音频经由如图2A所示的收发器25或单独的发射器(用于无线连接)，或者经由如图2B所示的有线连接发送到电子设备28。
在实施例中，耳机10可以包括可操作地连接到DSP 20(或被动分频器)的一个或多个非暂时性存储器存储设备26，用于存储和/或缓冲要重放或发送到电子设备28的音频。一个或多个非暂时性存储器存储设备可以是例如闪存和/或其他移动式存储器(removablememory)，例如SD卡、存储卡、闪存卡、闪存棒和/或云存储器。例如，用户可以收听通过WiFi连接下载的歌曲。
在实施例中，可延展管14设置为允许用户调节用户耳朵后方的耳机10，以适当地定位低音驱动器22和高音驱动器17，无论用户的耳朵大小或骨骼结构。(在实施例中，耳机10能以多种尺寸提供，每种尺寸具有不同长度的管14)。因此，管14能够实现(i)使用用户耳朵后方的乳突骨传导的低音驱动器22的定位，使其接触皮肤以抵靠内骨振动，以及(ii)在用户耳朵前面的高音驱动器16的期望定位。虽然定位成使用乳突进行骨传导是优选的，但是可替代地利用用户的下颌骨、颅骨缝、颞骨、眉间、额骨、颅骨整体、颧弓或三叉神经中的一个或多个来将低音驱动器22定位在用户的耳朵上以进行骨传导。可延展管14可由具有足够柔韧性一种或多种材料形成，例如金属(举例来说，诸如铜、铝、不锈钢、钢、锡、黄铜、锌或铂)或金属的组合(举例来说，诸如弹簧钢、铜、不锈钢和铍的组合)或塑料复合材料，使得用户可以将管14的形状调整为特定但足够坚硬或者刚性的形状，除非用户施加力使管子重新成形，否则保持该形状。作为另一示例，可延展管14可以由具有弹性性质的材料形成，例如热塑性弹性体(TPE)，更特别地是挤出TPE，包括由具有热塑性和弹性这两种性质的材料构成的共聚物或聚合物的物理混合(通常是塑料和橡胶)。增强纤维也可用于增加管14的强度。可延展管14也可以由一种或多种其他材料形成，例如乙烯基或PVC管或任何新的、替代的绿色技术。在实施例中，可延展管14应该在顶部与底部之间具有中空通道，使得电线/电缆(可为绝缘的)可在管14内延伸以连接第一组件12和第二组件16。
当不使用耳机10时，耳机的延展性也使用户能够更方便且安全地存放耳机。例如，图3A示出了完全伸展的耳机10。图3A还示出了可能的装饰选择，例如可延展管14内的LED灯30。然后，可将耳机10存放在夹克的内侧口袋中。
图3B示出了一副左右耳机10R、10L上的管14可如何被调整成圆形而作为项链(如颈链(choker)及其他类型的项链)围绕用户的颈部佩戴。连接器15a、15b可以是各种类型的连接器、卡环(clasp)或紧固件中的一种，并可以设置在耳机10的每个端部，例如附接到第一组件12和第二组件16以快速且牢固地将两个耳机10R和10L连接在一起。图3B示出了用于形成项链的一种可能的配置，其中每个耳机10R和10L上的相应第一组件12连接，并且每个耳机10R和10L上的相应第二组件16连接。图3C示出了用于形成项链的不同的可能配置，其中每个耳机10R和10L上的第一组件12连接到耳机10R和10L中的另一个上的第二组件16。在另一配置(未示出)中，耳机10R和10L可以仅在一端连接以形成仅围绕用户颈部的一部分延伸的部分颈链。替代地，另一件可延展管可设置有连接器并插在耳机的端部之间，以便在用户寻求比耳机10R、10L的组合长度更长的项链时为用户扩展该项链。
图3D示出了用户可如何将管14弯曲成手镯形状，以在不使用时作为手镯31由用户佩戴。在这种配置中，耳机10还可以被用于通过第一组件12(使用骨传导)传输音频，使得用户的手指可以放置在耳道附近以进行电话交谈(手指电话(finger phone))或其他音频通信。
当耳机被成形为项链或手镯形状或其他形状并由用户佩戴时，在不使用时不太可能被错放或丢失。替代地，耳机10可以被折叠，使得携带于诸如口袋或钱包中时不会太笨重。耳机10R和10L的可选物理连接还允许左右耳机存放在一起。
图3E示出了另一实施例，其中耳机10可以被结合在头带32中。
在有线实施例中，其中两个耳机10R和10L通过有线连接的方式连接，可延展管的附加部段或可伸缩线或折叠框架可以连接到两个耳机10R、10L中的每一个，使得附加部段通过可延展管的附加部段(或可伸缩线或折叠框架)的第一端处的第一电连接器而与第一耳机电连接，并且经由可延展管的附加部段(或可伸缩线或折叠框架)的第二端处的第二电连接器而与第二耳机电连接。
如图4A所示，在耳机10以有线配置连接在一起的情况下，还可以将可延展管14的附加部段40穿过用户的卫衣41而连接左右耳机(右10R和左10L)，使得连接左右耳机10的线或管最小程度地暴露。如图4B所示，附加部段40可以在卫衣41上的用户头部后方的位置46处具有电接触点，以使耳机10R和10L与卫衣41容易地连接和分离。口袋42、44可以被包括在卫衣41中，以分别存放右耳机10R和左耳机10L。
在无线实施例或有线实施例中，可在手机、平板电脑、智能电视、游戏机或其他计算设备上提供软件或应用程序，该软件或应用程序将允许用户控制AC和BC驱动器以定制声音。
可延展管14也可以覆盖有设计或图案，设计或图案具有可用于显示设备状态(举例来说，如开/关、音量)的显示灯和/或面板(例如，LED显示器)或可仅是装饰性的，或者具有例如图3A所示的LED灯带30等小灯，从而根据用户需要增强管的外观。管14还可以用盖子覆盖，以提供额外的装饰物。第一组件和第二组件也可以用设计、图案或其他装饰物来装饰，以改善美感。柔性衬垫盖可以放置在管14周围，在第一组件12和第二组件16所在的位置之外。
耳机10可用于收听各种类型的音频，例如电话呼叫、音乐文件、电视、视频或任何流式音频。此外，耳机10可以用于播放放松的、治愈的或冥想的声音(例如视唱频率(solfeggio frequency)，一些人相信(虽然没有证实)这样的声音具有治疗能力和地球的声音(例如，雨声或海浪声)。在实施例中，视唱频率可以包括以下频率中的一个或多个：63Hz、174Hz、285Hz、396Hz、417Hz、528Hz、639Hz、741Hz、852Hz、963Hz和1074Hz。在没有理论约束的情况下，聆听视唱频率的一些益处被认为是：174Hz(减轻疼痛)、285Hz(影响能量场)、396Hz(将悲伤变成欢乐)、417Hz(促进改变)、528Hz(DNA更新和/或修复)、639Hz(重新连接、关系)、741Hz(表达/对策)、852Hz(恢复精神秩序)和963Hz(唤醒完美状态)。在实施例中，这些频率通常在使用骨传导的低音驱动器22上再现，而不是在高音驱动器17上通过空气传导再现。在实施例中，诸如视唱频率之类的放松的、治愈的或冥想的声音可以叠加在正被再现的其他音频上播放。
在实施例中，如图5A所示，耳机10或一副耳机10R、10L还可以设置有用于每个耳机的连接器54，以连接到一副眼镜52(例如传统眼镜或太阳镜)的侧面(镜腿)。如图所示，每个连接器54可以采用短套筒的形式，其中套筒的第一端滑动到并夹紧第二组件16附近的可延展管14的外侧，并且套筒的第二端滑动到并夹紧眼镜52的其中一侧52R、52L的外侧。替代地，可使用其他连接器54来实现类似的结果。在实施例中，连接器54可以安装到耳机10。
连接器54可以由例如具有中空通道的管状材料制成，该材料具有弹性性质，例如热塑性弹性体(TPE)，更具体地是挤出TPE，举例来说，包括由具有热塑性和弹性这两种性质的材料组成的共聚物或聚合物(通常塑料和橡胶)的物理混合物。替代地，连接器54可以由一种或多种其他材料形成，例如乙烯基或PVC管。
图5B示出了本发明的示例性实施例，其中示出了在通过连接器54附接到眼镜52之后的耳机10R和10L。耳机与眼镜之间的连接可以配置成在佩戴耳机10时将耳机固定在用户耳朵上的合适位置。例如，在实施例中，耳机10R、10L在高音驱动器17与低音驱动器22之间的大致中间处附接到眼镜，使得用户可调节驱动器在耳朵上的位置(例如，图1C所示的位置)。在另一示例性实施例中，耳机10R、10L可以***连接器54中，其中高音驱动器和低音驱动器的位置被翻转，使得每个耳机的第一组件12可以由用户调节以定位成类似于图1D所示的定位。该连接还可以配置成在耳机10和眼镜52不使用时存放耳机10与眼镜52。在其他实施例中，耳机10R、10L中的至少一个可以在耳机上的不同位置处附接到眼镜。
在实施例中，一个或多个耳机的至少一部分可嵌入(例如，内置于)眼镜(例如，镜腿)或带子的侧面内，而不是如图5B所示的将一个或多个耳机10附接到眼镜的侧面。例如，低音驱动器22可以至少部分地嵌入或凹入眼镜52的侧面。例如，在耳机用于医疗、听诊设备、军事(用于游戏或实际使用)、紧急服务或无线电通讯目的的情况下，这可能是特别有利的。
图6示出了一套VR眼镜60，这组VR眼镜被佩戴用于参与虚拟现实活动，举例来说，诸如玩游戏、观看3D视频、在3D空间中交互。举例来说，这种VR眼镜60的示例包括来自Oculus VR，LLC的Oculus Rift，来自澳大利亚墨尔本的Spexis Technology的VirtualPrivate Theatre Glasses，以及来自美国纽约州西汉丽埃塔的
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公司的SmartGlasses。在实施例中，本发明允许将第一扬声器驱动器(例如，低音驱动器)嵌入VR眼镜60的侧面中(例如在带子62的侧面中，该带子将VR眼镜60固定到用户的头部上)，或者具有像传统眼镜一样的镜腿的VR眼镜60的侧面中。当嵌入VR眼镜60中时，在实施例中，玻璃/耳机组合配置成使得具有骨传导元件的第一扬声器驱动器定位在耳朵后方，并且具有高音元件的第二扬声器驱动器被定位在耳朵靠近用户耳道的前方。在实施例中，耳机的放置可以使得低音(BC)驱动器将声音传导到用户的乳突、下颌骨、颅骨缝、颞骨、眉间、额骨、颅骨整体、颧弓或者三叉神经中的至少一个。在一套VR眼镜的侧面类似于图5A所示的眼镜52的侧面52R、52L的情况下，第一组件可以类似地嵌入VR眼镜60的侧面。
在上述耳机、眼镜或VR眼镜的某些实施例中，第二组件可以配置成放置在耳道中而不是耳道外。
使用上述特征，用户可以享受经改进和定制的声音传递的优点，而不会错过用户应该知道的重要环境声音。用户还可弯曲耳机来简化和固定存放或用于替代用途(例如用于装饰)。如果需要，本发明还有利地从耳道移除耳机，以减少损害用户听力的可能性。此外，其他益处可能包括减少耳部感染或耳部不适。
现已详细示出和描述了本发明的实施例，对于本领域技术人员来说，各种修改和改进将变得显而易见。因此，如上所述，本发明的示例性实施例旨在是说明性而非限制性的。本发明的精神和范围应被广泛地解释，而不受前述说明书的限制。

Claims (21)

1.一种耳机，包括：
(a)第一扬声器驱动器，配置为定位在用户的耳朵后方并在所述用户的皮肤上，以通过所述用户的乳突骨执行骨传导，以使用声音的骨传导再现低于第一预定值的音频信号的第一频率范围；
(b)第二扬声器驱动器，配置为当佩戴并电连接到所述第一扬声器驱动器时，被定位成远离所述第一扬声器驱动器并且在所述用户的耳道外，以使用声音的空气传导再现第二预定值以上的所述音频信号的第二频率范围，所述第二预定值等于或大于所述第一预定值；以及
(c)可延展管，连接所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器，使所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器能够被调节以适配在所述用户的耳朵上，
其中，所述耳机构造成通过使所述可延展管重新成形而能够重新成形为手镯构造，并且
其中，所述第一扬声器驱动器构造成当以所述手镯构造佩戴时被定位在所述用户的接近所述用户手腕处的骨头的皮肤上，以便执行所述骨传导，
所述耳机配置为，在再现所述耳机上的另一音频信号期间，再现放松的声音，所述放松的声音包括具有存储于所述耳机的视唱频率的音频，所述视唱频率的音频在所述第一扬声器驱动器上再现，且叠加在正被再现的其他音频上播放。
2.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述第一扬声器驱动器包括有第一组件，并且其中所述第一组件还包括：
(i)数字信号处理器或被动分频器，具有：音频输入装置，用于输入所接收的音频信号以由所述耳机再现；第一音频输出装置，将所述音频信号的第一部分输出到能操作地连接到所述数字信号处理器的第一扬声器驱动器；以及第二音频输出装置，使用空气传导将所述音频信号的第二部分输出到第二扬声器驱动器；以及
(ii)功率输入装置或电源，用于为所述耳机供电。
3.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述第一预定值在1kHz至6kHz的范围内。
4.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述第一预定值在1kHz至2kHz的范围内。
5.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述视唱频率包括以下频率中的一个或多个：63Hz、174Hz、285Hz、396Hz、417Hz、528Hz、639Hz、741Hz、852Hz、963Hz和1074Hz。
6.根据权利要求1所述的耳机，其中，至少所述第一扬声器驱动器嵌入在一副眼镜或能连接到所述一副眼镜或头戴式耳机的带子内。
7.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述耳机包括连接器以将所述耳机连接到所述用户的一副眼镜，以在所述用户佩戴所述眼镜时将所述耳机固定在所述用户的耳朵上的合适位置，使得所述第一扬声器驱动器定位在所述用户的耳朵后方并在所述用户的皮肤上，以通过所述用户的乳突骨执行骨传导，并且所述第二扬声器驱动器定位成远离所述第一扬声器驱动器并定位在所述用户的耳道外，以执行空气传导。
8.根据权利要求1所述的耳机，还包括：
(d)连接器，用于将所述耳机以有线连接或无线连接的方式连接到电子设备，使得所述用户能够用所述耳机收听由所述电子设备再现的音频信号。
9.根据权利要求8所述的耳机，还包括用于所述用户与所述电子设备通信或经由所述电子设备通信的麦克风。
10.根据权利要求9所述的耳机，其中，所述麦克风被定位成沿着所述可延展管的一部段远离所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器。
11.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述第一扬声器驱动器或所述第二扬声器驱动器中的至少一个作为麦克风操作。
12.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述耳机能重新成形为非耳机形状，以在所述耳机不使用时存放。
13.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述耳机包括将所述耳机连接到另一耳机以形成所述手镯的连接器。
14.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述耳机配置成能重新成形为项链，并包括将所述耳机连接到另一耳机以形成所述项链的连接器。
15.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述可延展管还包括一个或多个设计、图案、显示器或装饰灯。
16.一套耳机，包括用于右耳的第一耳机和用于左耳的第二耳机，所述第一耳机和所述第二耳机中的每一个包括：
(a)第一扬声器驱动器，配置为定位在用户的耳朵后方并在所述用户的皮肤上，以通过所述用户的乳突骨执行骨传导，以使用声音的骨传导再现低于第一预定值的音频信号的第一频率范围；
(b)第二扬声器驱动器，配置为当佩戴并电连接到所述第一扬声器驱动器时，被定位成远离所述第一扬声器驱动器并且在所述用户的耳道外而不用完全覆盖所述用户的耳道，以使用声音的空气传导再现第二预定值以上的所述音频信号的第二频率范围，所述第二预定值等于或大于所述第一预定值，由此使用户能听见环境声音；以及
(c)第一可延展管，连接所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器，使所述第一扬声器驱动器和所述第二扬声器驱动器能够被调节以适配在所述用户的耳朵上，
其中，所述一套耳机还包括第二可延展管，以将所述一套耳机连接在一起，使得所述第二可延展管经由所述第二可延展管的第一端处的第一电连接器而直接电连接至所述一套耳机中的第一耳机，并且第二电连接器在所述第二可延展管的第二端处直接连接到所述一套耳机的第二耳机，
其中，所述第二可延展管能穿过一件衣服，并且其中，所述第一耳机和第二耳机能从所述第二可延展管释放，
其中，所述第一耳机和第二耳机构造成能连接且能重新成形为项链，并且其中，所述第一耳机和第二耳机中的每一个具有一个或多个连接器，所述一个或多个连接器构造成连接所述第一耳机和第二耳机以形成所述项链，
所述第一耳机和所述第二耳机中的每一个耳机配置为，在再现所述每一个耳机上的另一音频信号期间，再现放松的声音，所述放松的声音包括具有存储于所述每一个耳机的视唱频率的音频，所述视唱频率的音频在所述第一扬声器驱动器上再现，且叠加在正被再现的其他音频上播放。
17.根据权利要求16所述的一套耳机，其中，所述一套耳机配对并用作头戴式耳机。
18.根据权利要求16所述的一套耳机，其中，所述第一耳机和所述第二耳机中的每一个的所述第一扬声器驱动器包括第一组件，并且其中，每个耳机的所述第一组件还包括：
(i)数字信号处理器或被动分频器，具有：音频输入装置，用于输入所接收的音频信号以由所述耳机再现；第一音频输出装置，将所述音频信号的第一部分输出到能操作地连接到所述数字信号处理器的第一扬声器驱动器；以及第二音频输出装置，使用空气传导将所述音频信号的第二部分输出到第二扬声器驱动器；以及
(ii)功率输入装置或电源，用于为耳机供电。
19.根据权利要求16所述的一套耳机，其中，所述第一预定值在1kHz至6kHz的范围内。
20.根据权利要求16所述的一套耳机，其中，所述第一预定值在1kHz至2kHz的范围内。
21.根据权利要求16所述的一套耳机，其中，所述视唱频率包括以下频率中的一个或多个：63Hz、174Hz、285Hz、396Hz、417Hz、528Hz、639Hz、741Hz、852Hz、963Hz和1074Hz。
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