[发明专利]用于声学暴露管理的动态时间加权系统和方法

说明书

本公开涉及用于声学暴露管理的动态时间加权系统和方法。工作场所安全是许多环境下的主要担忧。保护用户耳朵免收由于过度暴露于不可接受的高音量而导致的伤害是工作安全的重要部分。监测用户使用的诸如电话之类的设备经常提供了向用户呈现的声音水平的不完整画面。如本文提供的，监测用户在一个设备上的声音暴露可以使得从第二设备呈现给用户的声音暴露变得受限。附加地，随着时间变化，声音水平限制可以基于累积的历史声音暴露而被调整。结果，用户可以避免暴露于来自不止一个来源的不可接受的高声音水平和/或过长的时间段。

版权声明

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技术领域

本发明一般涉及用于音频输出设备的系统和方法，更具体地，涉及与这种设备的能量输出相关联的控制系统。

背景技术

全球工作场所安全标准正在定义工人可被暴露于的声学水平的限制。这些限制包括短期水平和长期水平。短期内，允许较高的水平。对于更长的时间，从一个小时的小部分到一个完整的工作班次，直到一整天，平均声压有与平均时间成反比的限制。

对于声学限制的这些国家标准不限于这种通信设备的单一来源，而是工人在平均时间期内被暴露于的所有来源的总和。政府和其它机构经常提供声音水平的信息暴露限制(参见图1A～1B)。

发明内容

本发明的各种实施例和配置解决了这些和其它需要。取决于具体的配置，本发明可以提供许多优点。

通信设备声学限制器基于工作场所环境和每个用户正在进行的通信需求的总和动态调整峰值输出水平，以满足安全标准以及提供最佳通信性能。根据本文所包含的发明的公开，这些和其它优点将是显而易见的。

现有技术的耳机解决方案是昂贵的并且过度限制的，因为它们不针对电话上的通话时间进行调整，而是在假设用户将整个工作日花费在收听模式中(即，收听来自耳机的扬声器部分的输出)的情况下设定水平。耳机的现有技术解决方案可以监测其自身的音频能量输出，但是忽略了对用户整体暴露有贡献的环境噪声，并且可能导致用户过度暴露。类似地，用户可以利用与声音限制耳机不同的其它音频设备，诸如提供多个声源暴露的耳机、耳塞、免提和/或电话听筒的集合。此外，现有技术解决方案提供了过度压缩声音能量并减小响度的静态限制，这可能通过降低音频的动态范围而显著地影响声音质量。

许多用户花费大量工作时间进行经由诸如电话、双向无线电设备、有线互联器等的电子通信设备的通信。虽然本文提供的实施例利用电话机或“电话”作为例子，但应理解，作为电话的附加或替代，可以利用向用户提供音频输出的非电话音频设备。在另一个实施例中，电子通信设备可以被配置为仅输出音频的设备，并且缺少或被禁用任何音频输入组件，例如转录耳机。应当理解，在本文公开的某些实施例可能受益于或需要麦克风或其它音频输入组件，并因此受限于包括或被配置为利用麦克风或其它音频组件和/或音频输入数据的电子通信设备的实施例。本文使用的音频数据是通常以分贝(“dB”)和一个或多个水平的相关持续时间测量的声波能量级。

音频数据提供可呈现给耳朵和/或耳鼓的声音能量及其持续时间的表示(例如，数值、值的和、值的集合等)。一般而言，本文的实施例旨在识别和减轻对耳朵的损伤或潜在损伤声音水平。可以在耳朵处或者在应用已知等效时与耳朵相距一段距离处测量呈现给耳朵的声音能量。例如，可以在与耳朵相距一段距离处观察声音水平并且对观察值应用数学等效以用作在耳朵处的声音水平。另外，虽然本文的实施例一般针对在人类可感知的整个声音频谱内观察和管理的声音能量，但是在其它实施例中，在不脱离本文所描述的实施例的范围的情况下，可以利用这种频率的子集、不同的频率和/或适用于非人类对象的频率的选择。