PU耳塞使用场景智能分析系统的制作方法

pu耳塞使用场景智能分析系统
技术领域
1.本发明涉及pu耳塞领域，尤其涉及一种pu耳塞使用场景智能分析系统。


背景技术：

2.现代人的生活忙碌、工作压力大，好的睡眠质量愈加关键。很多人因居住环境的问题，深受噪音污染的影响，难以保证睡眠质量，久而久之会对日常工作生活产生影响。选择佩戴防噪音耳塞简单易行，成为大多数人的选择。
3.随着新材料的研发，出现了pvc泡沫塑料耳塞和硅胶耳塞，并在市场上很快地流行起来。后来人们发现，pvc合成物中含有毒物质，不适合制作亲近人体的产品，长期佩戴易对人体造成危害，该材料的使用被全面禁止。硅胶耳塞现在市场上仍被使用。硅胶材料制作的耳塞可反复使用，寿命较长，主要用于劳保型防噪耳塞，保护工人听力，或用作防水耳塞，但因其柔软度较差，长期佩戴耳朵会产生明显的胀痛感，并不适合睡眠使用。pu材料即聚氨基甲酸酯材料成为国内外生产商制造防噪音耳塞的主要原料。
4.使用聚氨基甲酸酯材料制成的防噪音pu耳塞优点众多，一般可以描述如下：
5.首先，因其具有良好的慢回弹特性，能够更好地贴合人们的耳道，起到有效的降噪作用。可以简单地对耳塞做慢回弹测试，用力捏细耳塞，松手后观察耳塞逐渐回弹的情况，短时间内可膨胀恢复的即可。为达到良好的降噪效果，充分发挥其慢回弹特性，必须结合正确的佩带方法。简单地将耳塞直接塞入耳朵，不仅舒适感降低，而且会因存在小的缝隙无法有效隔音。正确的方法是先将耳塞上部捏细，拉起上耳角，再将耳塞塞入耳道，按住耳塞至其膨胀贴合耳道。这样才能达到有效的降噪效果。
6.第二，相比硅胶，聚氨基甲酸酯材料制成的耳塞，柔软度和透气性更好，佩戴舒适度更高，适合做睡眠耳塞，长时间使用。
7.第三，聚氨基甲酸酯材料使用安全性更高，直接接触人体无害，隐患小。还有需要关注的一点是，因材料成分配比不同和工艺的问题，耳塞的表面质感会有所不同，摸起来黏性较大的耳塞很有可能会粘住皮肤。将两个耳塞紧紧粘在一起再分离，所用时间越短的越好。
8.防止噪声危害，选用专业安全的防噪音耳塞是最简单易行的方法，甄选制作耳塞的材料很重要。通过上述比较，聚氨基甲酸酯材料制成的耳塞慢回弹特性好、透气性和柔软度好、安全性高，可以有效降噪，是作为防噪音耳塞的优选。
9.申请公布号为cn115103254a的专利申请公开了一种降噪模式控制方法、装置、耳机设备及存储介质，所述降噪模式控制方法应用于自适应主动降噪耳机设备，所述降噪模式控制方法包括以下步骤：获取待检声音信号，其中，待检声音信号包括耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号；检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号；当确定待检声音信号中存在干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。该申请实现了当环境中存在不确定性声音信号时，提高耳机设备的自适应主动降噪系统的稳定性。
10.申请公布号为cn113840202a的专利申请提供了一种降噪耳机，涉及耳机技术领域，本发明提供的降噪耳机包括耳机本体、环境声导音通道和阀门；环境声导音通道位于耳机本体内，其第一端部与外界连通，其第二端部用于与耳道连通；阀门配置于环境声导音通道内，用于控制环境声导音通道的导通状态。该申请提供的降噪耳机可在全入耳式与半入耳式之间轻松切换，操作过程中不需要对耳机进行改装、拆卸，满足不同人处于不同环境下的需求，佩戴更加舒适，适应性更强。
11.申请公布号为cn113301466a的专利申请公开了一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，包括降噪耳机和设置在降噪耳机内的噪声监测装置，所述噪声监测装置内设监测识别模块，噪声监测装置与耳机间通过耳机连接模块相连构成所述降噪耳机，所述监测识别模块包括噪声识别模块、噪声分类模块、反相噪声信号模块和自动输入模块，所述耳机连接模块包括耳机模块和算法识别模块。该申请采用主动降噪技术，降噪效果好，通过噪声监测装置对环境噪声进行分类处理，使用户在不同环境下能够按照自己的需求使用降噪耳机过滤不同的外界环境噪声；自动输入模块能够记录用户对不同环境的降噪需求，在用户没有自主选择降噪类型时，仍能够根据用户的降噪喜好进行主动降噪，达到最佳的降噪效果。
12.然而，上面的现有技术并没有公开在pu耳塞实际的使用过程中的降噪情况，由于pu耳塞的结构简单，缺乏足够的辅助电子设施进行各种场景的检测和预警，同时人们对pu耳塞的使用方式也简单粗暴，缺乏有效的参考数据，造成探入式的pu耳塞误伤人体耳膜的事故时有发生，同时人们也无法具体了解pu耳塞的实际降噪情况，导致仍需不停地修正耳塞的探入深度数值，提升了pu耳塞使用的繁琐程度。


技术实现要素：

13.为了克服上述技术问题，本发明提出了一种pu耳塞使用场景智能分析系统，一方面，能够基于压力触发的内外分贝测量分析机制对内外差值进行判断，从而帮助用户及时了解pu耳塞的当前降噪性能，另一方面，基于耳膜景深的实时数据检测为具有不同耳道深度的用户提供了探入式pu耳塞耳膜预警机制，从而提升了pu耳塞使用的安全性，
14.根据本发明的一方面，提供了一种pu耳塞使用场景智能分析系统，所述系统包括：
15.耳塞结构主体，为喇叭结构外形且采用pu材料即聚氨基甲酸酯材料制造，所述喇叭结构的两端为圆形且一端圆形的半径大于另一端圆形的半径，所述一端圆形用作塞入人体耳道的先导部分，所述另一端圆形在所述一端圆形塞入人体耳道时位于人体耳部外；
16.压力感应设备，设置在所述pu材料内部，用于在感应到所述pu材料受到挤压时，发出第一控制指令，还用于在感应到所述pu材料未受到挤压时，发出第二控制指令
17.第一分贝测量仪，嵌入在所述一端圆形的圆心位置且与所述压力感应设备连接，用于在工作模式时测量所述第一分贝测量仪所在环境的分贝数值以作为第一分贝数值，还用于在休眠模式时停止测量所述第一分贝测量仪所在环境的分贝数值；
18.第二分贝测量仪，嵌入在所述另一端圆形的圆心位置且与所述压力感应设备连接，用于在工作模式时测量所述第二分贝测量仪所在环境的分贝数值以作为第二分贝数值，还用于在休眠模式时停止测量所述第二分贝测量仪所在环境的分贝数值；
19.微型摄像机构，设置在所述一端圆形的圆心位置的附近且包括光电感应单元、光
量检测单元以及补光单元，所述光电感应单元以及所述补光单元在所述光量检测单元检测到的实时光量小于等于设定光量阈值时，分别执行前方场景摄像动作以及前方场景照明动作，以获得补光环境画面；
20.状态判断设备，设置在所述另一端圆形的圆心位置的附近且与所述微型摄像机构通过蓝牙通信链路连接，用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值浅于等于设定景深数值时，发出暂停继续塞入指令，还用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值深于所述设定景深数值时，发出允许继续塞入指令；
21.第一播报设备，与所述状态判断设备连接，用于播报与暂停继续塞入指令或者允许继续塞入指令对应的现场通知信息；
22.第二播报设备，分别与所述第一分贝测量仪以及所述第二分贝测量仪连接，用于在第一分贝数值不及第二分贝数值的差值小于设定差值阈值时，执行与防噪不足相应的现场通知信息的播报。
23.在本发明中，第一分贝数值不及第二分贝数值的差值是指第一分贝数值小于第二分贝数值且第一分贝数值与第二分贝数值的差值，当二者的差值小于设定差值阈值时，执行与防噪不足相应的现场通知信息的播报。本发明的pu耳塞使用场景智能分析系统设计可靠、运行智能。由于能够基于压力触发的内外分贝测量分析机制进行降噪性能判断，同时为具有不同耳道深度的用户提供了耳膜预警机制，从而提升了pu耳塞使用的智能化程度和安全性等级。
附图说明
24.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
25.图1为根据本发明第一实施方案示出的pu耳塞使用场景智能分析系统的结构方框图。
26.图2为根据本发明第二实施方案示出的pu耳塞使用场景智能分析系统的结构方框图。
27.图3为根据本发明第三实施方案示出的pu耳塞使用场景智能分析系统的结构方框图。
具体实施方式
28.下面将参照附图对本发明的pu耳塞使用场景智能分析系统的实施方案进行详细说明。
29.第一实施方案
30.图1为根据本发明第一实施方案示出的pu耳塞使用场景智能分析系统的结构方框图，所述系统包括：
31.耳塞结构主体，为喇叭结构外形且采用pu材料即聚氨基甲酸酯材料制造，所述喇叭结构的两端为圆形且一端圆形的半径大于另一端圆形的半径，所述一端圆形用作塞入人体耳道的先导部分，所述另一端圆形在所述一端圆形塞入人体耳道时位于人体耳部外；
32.其中，聚氨基甲酸酯又称聚氨酯，简称pu，是由二异氰酸酯或多异氰酸酯与带有2个以上羟基的化合物反应生成之高分子化合物的总称，其主链上含有许多重复的nhcoo基
团。由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性溶剂，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围(-50～150℃)的材料，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。
33.聚氨基甲酸酯的分类：常用的二异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)、己二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(papi)、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)等。根据所用羟基组分的不同，可分为聚酯型和聚醚型两类。
34.聚氨基甲酸酯的用途：聚氨酯弹性体用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等；软质泡沫体用于车辆、居室、服装的衬垫，硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材，涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护等；
35.同时，所述pu耳塞使用场景智能分析系统还包括：
36.压力感应设备，设置在所述pu材料内部，用于在感应到所述pu材料受到挤压时，发出第一控制指令，还用于在感应到所述pu材料未受到挤压时，发出第二控制指令
37.第一分贝测量仪，嵌入在所述一端圆形的圆心位置且与所述压力感应设备连接，用于在工作模式时测量所述第一分贝测量仪所在环境的分贝数值以作为第一分贝数值，还用于在休眠模式时停止测量所述第一分贝测量仪所在环境的分贝数值；
38.第二分贝测量仪，嵌入在所述另一端圆形的圆心位置且与所述压力感应设备连接，用于在工作模式时测量所述第二分贝测量仪所在环境的分贝数值以作为第二分贝数值，还用于在休眠模式时停止测量所述第二分贝测量仪所在环境的分贝数值；
39.微型摄像机构，设置在所述一端圆形的圆心位置的附近且包括光电感应单元、光量检测单元以及补光单元，所述光电感应单元以及所述补光单元在所述光量检测单元检测到的实时光量小于等于设定光量阈值时，分别执行前方场景摄像动作以及前方场景照明动作，以获得补光环境画面；
40.状态判断设备，设置在所述另一端圆形的圆心位置的附近且与所述微型摄像机构通过蓝牙通信链路连接，用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值浅于等于设定景深数值时，发出暂停继续塞入指令，还用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值深于所述设定景深数值时，发出允许继续塞入指令；
41.第一播报设备，与所述状态判断设备连接，用于播报与暂停继续塞入指令或者允许继续塞入指令对应的现场通知信息；
42.第二播报设备，分别与所述第一分贝测量仪以及所述第二分贝测量仪连接，用于在第一分贝数值不及第二分贝数值的差值小于设定差值阈值时，执行与防噪不足相应的现场通知信息的播报。
43.第二实施方案
44.图2为根据本发明第二实施方案示出的pu耳塞使用场景智能分析系统的结构方框图，所述系统包括以下部件：
45.耳塞结构主体，为喇叭结构外形且采用pu材料即聚氨基甲酸酯材料制造，所述喇叭结构的两端为圆形且一端圆形的半径大于另一端圆形的半径，所述一端圆形用作塞入人体耳道的先导部分，所述另一端圆形在所述一端圆形塞入人体耳道时位于人体耳部外；
46.压力感应设备，设置在所述pu材料内部，用于在感应到所述pu材料受到挤压时，发出第一控制指令，还用于在感应到所述pu材料未受到挤压时，发出第二控制指令
47.第一分贝测量仪，嵌入在所述一端圆形的圆心位置且与所述压力感应设备连接，用于在工作模式时测量所述第一分贝测量仪所在环境的分贝数值以作为第一分贝数值，还用于在休眠模式时停止测量所述第一分贝测量仪所在环境的分贝数值；
48.第二分贝测量仪，嵌入在所述另一端圆形的圆心位置且与所述压力感应设备连接，用于在工作模式时测量所述第二分贝测量仪所在环境的分贝数值以作为第二分贝数值，还用于在休眠模式时停止测量所述第二分贝测量仪所在环境的分贝数值；
49.微型摄像机构，设置在所述一端圆形的圆心位置的附近且包括光电感应单元、光量检测单元以及补光单元，所述光电感应单元以及所述补光单元在所述光量检测单元检测到的实时光量小于等于设定光量阈值时，分别执行前方场景摄像动作以及前方场景照明动作，以获得补光环境画面；
50.状态判断设备，设置在所述另一端圆形的圆心位置的附近且与所述微型摄像机构通过蓝牙通信链路连接，用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值浅于等于设定景深数值时，发出暂停继续塞入指令，还用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值深于所述设定景深数值时，发出允许继续塞入指令；
51.第一播报设备，与所述状态判断设备连接，用于播报与暂停继续塞入指令或者允许继续塞入指令对应的现场通知信息；
52.第二播报设备，分别与所述第一分贝测量仪以及所述第二分贝测量仪连接，用于在第一分贝数值不及第二分贝数值的差值小于设定差值阈值时，执行与防噪不足相应的现场通知信息的播报；
53.无线发送设备，分别与所述状态判断设备、所述第一分贝测量仪以及所述第二分贝测量仪连接，用于将与暂停继续塞入指令或者允许继续塞入指令对应的现场通知信息、与防噪不足相应的现场通知信息或者与防噪有效相应的现场通知信息通过无线通信链路发送到耳塞结构主体的用户的手持移动终端；
54.其中，所述第二播报设备还用于在第一分贝数值不及第二分贝数值的差值大于等于所述设定差值阈值时，执行与防噪有效相应的现场通知信息的播报；
55.其中，所述无线发送设备可以采用时分双工通信设备或者频分双工通信设备来实现；
56.以及所述无线发送设备可以包括微控制器和与所述微控制器连接的无线发送接口。
57.第三实施方案
58.图3为根据本发明第三实施方案示出的pu耳塞使用场景智能分析系统的结构方框图，所述系统包括以下部件：
59.耳塞结构主体，为喇叭结构外形且采用pu材料即聚氨基甲酸酯材料制造，所述喇叭结构的两端为圆形且一端圆形的半径大于另一端圆形的半径，所述一端圆形用作塞入人体耳道的先导部分，所述另一端圆形在所述一端圆形塞入人体耳道时位于人体耳部外；
60.压力感应设备，设置在所述pu材料内部，用于在感应到所述pu材料受到挤压时，发出第一控制指令，还用于在感应到所述pu材料未受到挤压时，发出第二控制指令
61.第一分贝测量仪，嵌入在所述一端圆形的圆心位置且与所述压力感应设备连接，用于在工作模式时测量所述第一分贝测量仪所在环境的分贝数值以作为第一分贝数值，还用于在休眠模式时停止测量所述第一分贝测量仪所在环境的分贝数值；
62.第二分贝测量仪，嵌入在所述另一端圆形的圆心位置且与所述压力感应设备连接，用于在工作模式时测量所述第二分贝测量仪所在环境的分贝数值以作为第二分贝数值，还用于在休眠模式时停止测量所述第二分贝测量仪所在环境的分贝数值；
63.微型摄像机构，设置在所述一端圆形的圆心位置的附近且包括光电感应单元、光量检测单元以及补光单元，所述光电感应单元以及所述补光单元在所述光量检测单元检测到的实时光量小于等于设定光量阈值时，分别执行前方场景摄像动作以及前方场景照明动作，以获得补光环境画面；
64.状态判断设备，设置在所述另一端圆形的圆心位置的附近且与所述微型摄像机构通过蓝牙通信链路连接，用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值浅于等于设定景深数值时，发出暂停继续塞入指令，还用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值深于所述设定景深数值时，发出允许继续塞入指令；
65.第一播报设备，与所述状态判断设备连接，用于播报与暂停继续塞入指令或者允许继续塞入指令对应的现场通知信息；
66.第二播报设备，分别与所述第一分贝测量仪以及所述第二分贝测量仪连接，用于在第一分贝数值不及第二分贝数值的差值小于设定差值阈值时，执行与防噪不足相应的现场通知信息的播报；
67.信息接收设备，位于耳塞结构主体的用户的手持移动终端内，与所述无线发送设备连接，用于接收与暂停继续塞入指令或者允许继续塞入指令对应的现场通知信息、与防噪不足相应的现场通知信息或者与防噪有效相应的现场通知信息；
68.其中，在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值浅于等于设定景深数值时，发出暂停继续塞入指令，还用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值深于所述设定景深数值时，发出允许继续塞入指令包括：基于耳膜的颜色成像特征识别接收到的补光环境画面中的耳膜所在的图像分块；
69.其中，在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值浅于等于设定景深数值时，发出暂停继续塞入指令，还用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值深于所述设定景深数值时，发出允许继续塞入指令还包括：获取构成接收到的补光环境画面中的耳膜所在的图像分块的各个像素点分别对应的各个景深值；
70.其中，在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值浅于等于设定景深数值时，发出暂停继续塞入指令，还用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值深于所述设定景深数值时，发出允许继续塞入指令还包括：将所述各个景深值中出现次数最多的景深值作为接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值。
71.接着，继续对本发明的pu耳塞使用场景智能分析系统的具体结构进行进一步的说明。
72.在根据本发明任一实施方案的pu耳塞使用场景智能分析系统中：
73.所述第一播报设备和所述第二播报设备为设置在同一外壳内的不同播放设备。
74.以及在根据本发明任一实施方案的pu耳塞使用场景智能分析系统中：
75.所述喇叭结构的两端为圆形且一端圆形的半径大于另一端圆形的半径，所述一端圆形用作塞入人体耳道的先导部分，所述另一端圆形在所述一端圆形塞入人体耳道时位于人体耳部外包括：所述另一端圆形的半径为一端圆形的半径的倍数；
76.其中，所述另一端圆形的半径为一端圆形的半径的倍数包括：所述另一端圆形的半径为一端圆形的半径的两倍或者三倍。
77.另外，在所述pu耳塞使用场景智能分析系统中，在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值浅于等于设定景深数值时，发出暂停继续塞入指令，还用于在接收到的补光环境画面中耳膜整体景深值深于所述设定景深数值时，发出允许继续塞入指令还包括：耳膜的颜色成像特征为红色成分数值区间、绿色成分数值区间和蓝色成分数值区间。
78.根据本发明的具体实施方案可以看出，本发明至少具备以下三处主要的发明点：
79.首先、针对定制结构的pu耳塞，引入基于内外分贝测量差值检测的降噪效果分析机制，从而为用户及时提供降噪效果；
80.其次、仅仅在pu耳塞的pu材料受到挤压时才启动基于内外分贝测量差值检测的降噪效果分析，从而减少不必要的功耗的浪费；
81.再次、基于pu耳塞前方耳膜的景深是否过浅判断pu耳塞前端是否过于接近人体耳膜，并在判断过于接近时及时进行相应的信息通知，从而降低探入式pu耳塞造成人体耳膜损伤的概率。
82.尽管上面仅详细描述了本发明的某些实施方案，但是本领域技术人员将很容易意识到，在实施例中可以作出许多修改，而实质上并不脱离本发明的新颖教导和优点。因此，所有这些修改都应当被包括在本发明的范围内。