(57)【要約】  骨伝導通信システム用のシステムは、使用時に装着者の頭部に対して安定化される少なくとも１つの骨伝導要素を含む。一実施形態では、骨伝導通信システムは、少なくとも１つの骨伝導要素を含む骨伝導装置とウェアラブル装置とを含み、骨伝導装置はウェアラブル装置に結合されており、ウェアラブル装置は複数の支持軸で少なくとも１つの骨伝導要素を安定させている。【選択図】図３
2019530298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの骨伝導要素（１２）を含む骨伝導装置（１０）と、
前記骨伝導装置（１０）が結合されたウェアラブル装置（１６）であって、複数の支持軸に沿って前記少なくとも１つの骨伝導要素（１２）を安定させるウェアラブル装置（１６）と、
を備える、骨伝導通信システム（５）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの骨伝導要素（１２）は、前記ウェアラブル装置（１６）の第１の位置に結合された第１の骨伝導要素（１２ａ）と、前記ウェアラブル装置（１６）の第２の位置に結合された第２の骨伝導要素（１２ｂ）とを含む、請求項１に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項３】
前記ウェアラブル装置（１６）は呼吸マスクである、請求項２に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項４】
前記ウェアラブル装置（１６）は複数のストラップ結合要素（４０）を含む、請求項２に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項５】
前記ウェアラブル装置（１６）は顔係合シール（３２）を含み、前記顔係合シール（３２）は複数のストラップ結合要素（４０）を含む、請求項４に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項６】
前記ウェアラブル装置（１６）は、第１のストラップ結合要素（４０ａ）と第２のストラップ結合要素（４０ｂ）とを含み、前記第１の骨伝導要素（１２ａ）は前記第１のストラップ結合要素（４０ａ）に結合されており、前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）は前記第２のストラップ結合要素（４０ｂ）に結合されている、請求項５に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項７】
前記第１の骨伝導要素（１２ａ）は、第１の表面（８４）及び第２の表面（８０）を備える第１のハウジング（６４ａ）を有し、前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）は、第１の表面（９２）及び第２の表面（８８）を備える第２のハウジング（６４ｂ）を有し、前記第１の骨伝導要素ハウジング（６４ａ）と前記第２の骨伝導要素ハウジング（６４ｂ）のそれぞれの前記第２の表面（８０、８８）は、前記第１の骨伝導要素ハウジング（６４ａ）と前記第２の骨伝導要素ハウジング（６４ｂ）のそれぞれの前記第２の表面（８０、８８）から突出するストラップ係合要素（６６ａ、６６ｂ）を有する、請求項６に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項８】
前記第１のストラップ結合要素（４０ａ）と前記第２のストラップ結合要素（４０ｂ）はそれぞれ第１の面（８２、９０）、第２の表面、及び開口（１００）を有し、
前記第１のストラップ結合要素（４０ａ）の前記第１の面（８２）は、前記第１の骨伝導要素ハウジング（６４ａ）の前記ストラップ結合要素（６６ａ）が前記第１のストラップ結合要素（４０ａ）の開口（１００）を通って延在するように、前記第１の骨伝導要素ハウジング（６４ａ）の前記第２の表面（８０）と接触しており、
前記第２のストラップ結合要素（４０ｂ）の前記第１の面（９０）は、前記第２の骨伝導要素ハウジング（６４ｂ）の前記ストラップ結合要素（６６ｂ）が前記第２のストラップ結合要素（４０ｂ）の開口（１００）を通って延在するように、前記第２の骨伝導要素ハウジング（６４ｂ）の前記第２の表面（８８）と接触している、請求項７に記載の骨伝導通信システム。
【請求項９】
第１の端部（７４）と前記第１の端部（７４）とは反対側にある第２の端部（７６）とを有するバンド（３６）をさらに備え、前記第１の骨伝導要素（１２ａ）は前記バンドの第１の端部（７４）に結合されており」、前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）は前記バンドの第２の端部（７６）に結合されている、請求項８に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項１０】
前記ウェアラブル装置（１６）は、面体（２０）と、前記顔係合シール（３２）に近接する面体シール（２４）とをさらに含み、前記バンド（３６）は前記面体シール（２４）と前記顔係合シール（３２）との間に配置されている、請求項９に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項１１】
前記ウェアラブル装置（１６）は、第１のストラップ結合要素（４０ａ）及び第２のストラップ結合要素（４０ｂ）をさらに含み、前記第１の骨伝導要素（１２ａ）の少なくとも一部は前記第１のストラップ結合要素（４０ａ）内に配置されており、前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）の少なくとも一部は前記第２のストラップ結合要素（４０ｂ）内に配置されている、請求項５に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項１２】
前記第１のストラップ結合要素（４０ａ）は第１のポケット（１１４ａ）を画定し、前記第２のストラップ結合要素（４０ｂ）は第２のポケット（１１４ｂ）を画定し、前記第１の骨伝導要素（１２ａ）の少なくとも一部は前記第１のポケット（１１４ａ）内に配置されており、前記第２の骨伝導要素の少なくとも一部は前記第２のポケット（１１４ｂ）内に配置されている。請求項１１に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項１３】
前記ウェアラブル装置（１６）は、面体（２０）と、前記面体（２０）に結合された通信コントローラハウジング（２２）とをさらに含み、前記通信コントローラハウジング（２２）は通信コントローラ（６２）を含み、前記通信コントローラ（６２）は、
プロセッサ（１４０）及びメモリ（１４２）を有する処理回路（１３８）と、
通信ユニット（１４４）を有する通信コントローラトランシーバ（１２６）と、
を備え、
前記通信コントローラ（６２）は前記骨伝導装置（１０）と電気的に通信する、請求項８に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項１４】
前記第１の骨伝導要素（１２ａ）又は前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）の少なくとも一方は、
プロセッサ（１３０）及びメモリ（１３２）を有する処理回路（１２８）と、
増幅器（１３４）と、
通信ユニット（１２２）を有するトランシーバ（１２０）と、
をさらに含み、
前記第１の骨伝導要素（１２ａ）又は前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）の少なくとも一方が前記通信コントローラ（６２）と通信する、請求項１３に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項１５】
前記通信ユニット（１２２）が無線通信ユニットである、請求項１４に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項１６】
ウェアラブル装置（１６）、第１の骨伝導要素（１２ａ）、第２の骨伝導要素（１２ｂ）、及びバンド（３６）を備える骨伝導通信システム（５）であって、
前記ウェアラブル装置（１６）は、前記ウェアラブル装置（１６）の第１の側に第１のストラップ結合要素（４０ａ）を、前記ウェアラブル装置（１６）の第２の側に第２のストラップ結合要素（４０ｂ）を有し、
前記第１の骨伝導要素（１２ａ）は、
第１の骨伝導トランスデューサ（９８）と、
プロセッサ（１３０）およびメモリ（１３２）を有し、前記第１の骨伝導トランスデューサ（９８）と電気的に通信する第１の処理回路（１２８）と、
通信ユニット（１２２）を有し、前記第１の骨伝導トランスデューサ（９８）が第１の処理回路（１２８）と通信する第１のトランシーバ（１２０）と、
前記第１のトランシーバ（１２０）及び前記第１の骨伝導トランスデューサ（９８）と通信する第１の増幅器（１３４）と、
前記第１の増幅器（１３４）、前記第１のトランシーバ（１２０）、及び前記第１の処理回路（１２８）と通信する第１の電源（１３６）と、
を含み、
前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）は、
第２の骨伝導トランスデューサ（９８）と、
プロセッサ（１３０）及びメモリ（１３２）を有し、前記第２の骨伝導トランスデューサ（９８）と通信する第２の処理回路（１２８）と、
通信ユニット（１２２）を有し、前記第２の処理回路（１２８）と通信する第２のトランシーバ（１２０）と、
前記第２のトランシーバ（１２０）及び前記第２の骨伝導トランスデューサ（９８）と通信する第２の増幅器（１３４）と、
前記第２の増幅器（１３４）、前記第２のトランシーバ（１２０）、及び前記第２の処理回路（１２８）と通信する第２の電源（１３６）と、
を含み、
前記バンド（３６）は、第１の端部（７４）及び前記第１の端部（７４）とは反対側にある第２の端部（７６）を有し、
前記第１の骨伝導要素（１２ａ）が前記第１の端部（７４）に位置し、前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）が前記第２の端部（７６）に位置し、前記バンド（３６）は、前記第１の骨伝導要素（１２ａ）が前記第１のストラップ結合要素（４０ａ）に結合されるように、かつ前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）が前記第２のストラップ結合要素（４０ｂ）に結合されるように前記ウェアラブル装置（１６）に結合されており、前記第１の骨伝導要素（１２ａ）及び前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）がそれぞれ複数の支持軸に沿って前記バンド（３６）と前記ウェアラブル装置（１６）とによって安定化されている、骨伝導通信システム（５）。
【請求項１７】
前記第１の骨伝導要素（１２ａ）は前記ウェアラブル装置（１６）の第１の位置に結合されており、前記第２の骨伝導要素（１２ｂ）は前記ウェアラブル装置（１６）の第２の位置に結合されている、請求項１６に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項１８】
前記ウェアラブル装置（１６）はヘルメットに結合されている、請求項１７に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項１９】
前記ウェアラブル装置（１６）は、
面体（２０）と、
通信コントローラ（６２）であって、前記通信コントローラ（６２）及び前記バンド（３６）が前記面体（２０）に結合されている通信コントローラ（６２）と、
を含む、請求項１７に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項２０】
前記ウェアラブル装置（１６）は、
面体（２０）と、
前記面体（２０）に結合された通信コントローラ（６２）と、
前記面体（２０）に結合された第１のシール（２４）と、
前記第１のシール（２４）に近接する前記面体（２０）に結合された顔係合シール（３２）と、
を含み、
前記バンド（３６）は、前記第１のシール（２４）と前記顔係合シール（３２）との間に配置されている。請求項１９に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項２１】
ウェアラブル装置（１６）であって、
面体（２０）と、
プロセッサ（１４０）及びメモリ（１４２）を備える処理回路（１３８）を有する通信コントローラ（６２）と、
前記面体（２０）に結合されており、少なくとも１つのストラップ結合要素（４０）を含む顔係合シール（３２）と、を含むウェアラブル装置（１６）と、
前記少なくとも１つのストラップ結合要素（４０）内にある少なくとも１つの骨伝導トランスデューサ（９８）であって、複数の支持軸に沿って前記少なくとも１つのストラップ結合要素によって安定化されており、前記通信コントローラ（６２）と電気的に通信するように構成された骨伝導トランスデューサ（９８）と、
を備える骨伝導通信システム（５）。
【請求項２２】
着用者の頭部に装着されるように構成されたヘルメットをさらに備え、前記ウェアラブル装置（１６）の少なくとも一部は前記ヘルメットと着用者の頭部との間に配置されるように構成されている、請求項２１に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの骨伝導トランスデューサ（９８）が第１の骨伝導トランスデューサ（９８）及び第２の骨伝導トランスデューサ（９８）を含み、前記第１及び第２の骨伝導トランスデューサ（９８）の少なくとも一方がトランシーバ（１２０）に電気的に結合され、前記トランシーバ（１２０）が前記通信コントローラ（６２）と無線通信する、請求項２１に記載の骨伝導通信システム（５）。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのストラップ結合要素（４０）は、第１のポケット（１１４ａ）を画定する第１のストラップ結合要素（４０ａ）と、第２のポケット（１１４ｂ）を画定する第２のストラップ結合要素（４０ｂ）とを含み、前記第１の骨伝導トランスデューサ（９８）はが前記第１のポケット（１１４ａ）内に配置されており、前記第２の骨伝導トランスデューサ（９８）は前記第２のポケット（１１４ｂ）内に配置されている、請求項２３に記載の骨伝導通信システム（５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用時に着用者の頭部に対して安定化された少なくとも１つの骨伝導要素を含む骨伝導通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
骨伝導技術に基づく装置は次第に普及している。これらの装置は、外耳及び中耳を通る空気伝導を介して音を伝達するのではなく、着用者の頭蓋骨を介してトランスデューサから内耳へ音を伝達する。この方法により伝達される音は、着用者以外の人にはほとんど聞こえず、騒音の多い状況でも聞き取りやすい。また、骨伝導トランスデューサは、着用者に違和感や不都合を与えることなく、他のヘッドギア下に嵌合されように高さを低くすることができる。
【０００３】
これら及びその他の特徴は、第一対応者による使用にとって骨伝導装置を特に有用にする。例えば、環境雑音が多い状況、及び／またはオーディオ装置が緊急時に装着し易くなければならず、また呼吸マスクなどの従来の個人保護装置（ＰＰＥ）の上又は下に装着しなければない状況では、消防士が骨伝導装置を使用する場合がある。
【０００４】
既知の骨伝導システムは、トランスデューサが所望の場所に留まらずに滑ってしまい有効性を阻む。このような滑りとずれは、着用者がシステムを容易に再調整することができる娯楽環境では許容可能な場合もあるが、このような再調整は、着用者が第一対応者である場合のような緊急事態では容易に実現できないおそれがある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、使用時に着用者の頭部に対して安定化された少なくとも１つの骨伝導要素を含む骨伝導通信システムを有用に提供する。一実施形態では、骨伝導通信システムは、少なくとも１つの骨伝導要素を含む骨伝導装置とウェアラブル装置とを含み、骨伝導装置はウェアラブル装置に結合されており、ウェアラブル装置は複数の支持軸で少なくとも１つの骨伝導要素を安定させている。本実施形態の一態様では、少なくとも１つの骨伝導要素は、ウェアラブル装置上の第１の位置に結合された第１の骨伝導要素と、ウェアラブル装置上の第２の位置に結合された第２の骨伝導要素とを含む。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置は呼吸マスクである。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置は複数のストラップ結合要素である。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置は、顔係合シールを含み、顔係合シールは、複数のストラップ結合要素を含む。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置は、第１のストラップ結合要素及び第２のストラップ結合要素を含み、第１の骨伝導要素は第１のストラップ結合要素に結合されており、第２の骨伝導要素は第２ストラップ結合要素に結合されている。本実施形態の一態様では、第１の骨伝導要素は、第１の表面及び第２の表面を備える第１のハウジングを有し、第２の骨伝導要素は、第１の表面及び第２の表面を備える第２のハウジングを有し、第１及び第２の骨伝導要素ハウジングのそれぞれの第２の表面は、第１及び第２の骨伝導要素ハウジングのそれぞれの第２の表面から突出するストラップ係合要素を有する。本実施形態の一態様では、第１及び第２のストラップ結合要素はそれぞれ、第１の表面、第２の表面、及び開口を有する。第１のストラップ結合要素の第１の表面は、第１の骨伝導要素のストラップ結合要素が第１のストラップ結合要素の開口を通って延びるように第１の骨伝導要素ハウジングの第２の表面と接しており、第２のストラップ結合要素の第１の表面は、第２の骨伝導要素のストラップ結合要素が第２のストラップ結合要素の開口を通って延びるように第２の骨伝導要素ハウジングの第２の表面と接している。本実施形態の一態様では、骨伝導通信システムは、第１の端部と、第１の端部に対向する第２の端部とを有するバンドを更に含み、第１の骨伝導要素はバンドの第１の端部に結合されており、第２の骨伝導要素はバンドの第２の端部に結合されている。本実施形態の態様において、ウェアラブル装置は更に面体及び顔係合シールに近接する面体シールを更に含み、バンドは面体シールと顔係合シールとの間に配置されている。本実施形態の一態様において、ウェアラブル装置は、第１のストラップ結合要素及び第２のストラップ結合要素を更に含み、第１の骨伝導要素の少なくとも一部が第１のストラップ結合要素内に位置し、第２の骨伝導要素の少なくとも一部が第２のストラップ結合要素内に位置する。本実施形態の一態様では、第１のストラップ結合要素は第１のポケットを画定し、第２のストラップ結合要素は第２のポケットを画定し、第１の骨伝導要素の少なくとも一部分は第１のポケット内に位置し、第２の骨伝導要素の少なくとも一部は第２のポケット内に位置する。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置は、面体と、面体に結合されており、通信コントローラを含み、この通信コントローラがプロセッサ及びメモリを備える処理回路を有する通信コントローラハウジングと、通信ユニットを有する通信コントローラトランシーバと、を更に含み、前記通信コントローラは、骨伝導装置と電気的に通信する。本実施形態の一態様において、第１及び第２の骨伝導要素の少なくとも１つは、メモリ及びプロセッサを有する処理回路と、増幅器と、トランシーバを有する通信ユニットとを更に含み、前記第１及び第２の骨伝導要素の少なくとも１つは通信コントローラと通信する。本実施形態の一態様において、通信ユニットは無線通信ユニットである。
【０００６】
一実施形態において、骨伝導通信システムはウェアラブル装置を含み、ウェアラブル装置は、このウェアラブル装置の第１の側に第１のストラップ結合要素と、このウェアラブル装置の第２の側に第２のストラップ結合要素とを有する。骨伝導通信システムは、第１の骨伝導要素も含む。第１の骨伝導要素は、第１の骨伝導トランスデューサと、メモリ及びプロセッサを有する第１の処理回路とを含む。第１の処理回路は第１の骨伝導トランスデューサと電気的に通信する。第１の骨伝導要素は、第１の骨伝導トランスデューサが第１の処理回路と通信する通信ユニットを有する第１のトランシーバと、この第１のトランシーバ及び上記第１の骨伝導トランスデューサと通信する第１の増幅器と、第１の増幅器、第１のトランシーバ、及び第１の処理回路と通信する第１の電源と、を更に含む。骨伝導通信システムは、第２の骨伝導トランスデューサを含む第２の骨伝導要素と、メモリ及びプロセッサを有する第２の処理回路とを含み、この第２の処理回路は第２の骨伝導トランスデューサと通信する。第２の骨伝導要素は、第２のトランシーバが第２の処理回路と通信する通信ユニットを有する第２のトランシーバと、第２のトランシーバ及び第２の骨伝導トランスデューサと通信する第２の増幅器と、第２の増幅器、第２のトランシーバ、及び第２の処理回路と通信する第２の電源と、を更に含む。骨伝導通信システムは、第１の端部と、第１の端部に対向する第２の端部とを有するバンドを更に含み、第１の骨伝導要素が第１の端部にあり、第２の骨伝導要素が第２の端部にある。バンドは、第１のストラップ結合要素に第１の骨伝導要素が結合され、第２の骨伝導要素が第２のストラップ結合要素に結合されるように、ウェアラブル装置に結合されている。第１及び第２の骨伝導要素のそれぞれは、複数の支持軸に沿ってバンド及びウェアラブル装置によって安定化される。本実施形態の一態様では、第１の骨伝導要素はウェアラブル装置上の第１の位置に連結され、第２の骨伝導要素はウェアラブル装置上の第２の位置に連結される。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置はヘルメットに結合される。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置は面体及び通信コントローラを含み、通信コントローラとバンドは面体に結合されている。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置は、面体と、面体に結合された通信コントローラと、面体に結合された第１のシールと、第一のシールに近接して面体に結合された顔係合シールと、第１のシールと顔係合シールとの間に位置するバンドとを含む。
【０００７】
一実施形態では、骨伝導通信システムは、面体と、プロセッサ及びメモリを備える処理回路を有する通信コントローラと、面体に結合されており、ストラップ結合要素を含む顔係合シールと、ストラップ結合要素内の少なくとも１つの骨伝導トランスデューサと、を含むウェアラブル装置を備え、前記少なくとも１つの骨伝導トランスデューサは、複数軸に沿ってストラップ結合要素によって安定化され、通信コントローラと電気的に通信するように構成されている。本実施形態の一態様では、骨伝導通信システムは、着用者の頭部に装着されるように構成されたヘルメットを更に含み、ウェアラブル装置の少なくとも一部は、ヘルメットと着用者の頭部との間に配置されるように構成されている。本実施形態の一態様では、少なくとも１つの骨伝導トランスデューサは、第１の骨伝導トランスデューサ及び第２の骨伝導トランスデューサを含み、第１及び第２の骨伝導トランスデューサのうちの少なくとも一方はトランシーバに電気的に接続され、トランシーバは通信コントローラと無線通信する。本実施形態の一態様では、ストラップ結合要素は、ポケットを画定し、少なくとも１つの骨伝導トランスデューサは、ストラップ結合要素ポケット内に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付図面とあわせて考察すると、以下の詳細な説明を参照することによって、本発明のより完全な理解、並びにそれに付随する利点及び特徴がより容易に理解されるであろう。
【図１】骨伝導システムの第１の実施形態の展開図であり、骨伝導装置は、骨伝導要素と通信コントローラとの間の無線接続を含む。
【図２】骨伝導システムの第１の実施形態の後面斜視図である。
【図３】骨伝導システムの第１の実施形態の後面図である。
【図４】骨伝導システムの第２の実施形態の後面斜視図であり、骨伝導装置は、骨伝導要素と通信コントローラとの間の無線接続を含む。
【図５】骨伝導システムの第２の実施形態の後面斜視図である。
【図６】骨伝導システムの第３の実施形態の後面斜視図であり、骨伝導装置は、骨伝導要素と通信コントローラとの間の無線接続を含む。
【図７】骨伝導装置の第３の実施形態の後面図である。
【図８】骨伝導システムの第４の実施形態の後面斜視図であり、骨伝導装置は、骨伝導要素と通信コントローラとの間の有線接続を含む。
【図９】骨伝導装置の第４の実施形態の後面図である。
【図１０】骨伝導装置と通信コントローラとの無線接続を提供する電子部品のブロック図である。
【図１１】骨伝導装置と通信コントローラとの有線接続を提供する電子部品のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、使用時に着用者の頭部に対して安定化された少なくとも１つの骨伝導要素を含む骨伝導通信システムを有用に提供する。例えば、骨伝導システムは、呼吸マスクのようなウェアラブル装置の上または内部に組み立てられた少なくとも１つの骨伝導要素を含む。ウェアラブル装置は、複数の支持軸（例えば、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の少なくとも２つ）に沿って少なくとも１つの骨伝導要素を安定化させる。一実施形態では、ウェアラブル装置は、３つの全支持軸（ｘ、ｙ、ｚ軸）に沿って少なくとも１つの骨伝導要素を安定化させる。一実施形態では、骨伝導装置は、少なくとも１つの骨伝導要素に結合されたバンドを含み、バンドは、ウェアラブル装置の２つのシール間などでウェアラブル装置に結合されている。あるいは、ウェアラブル装置は、少なくとも１つの骨伝導要素のそれぞれに対してポケットを含む、又はハウジングを画定する。更に、ウェアラブル装置は、少なくとも１つの骨伝導要素に直接結合されたストラップを含む。このようにして、少なくとも１つの骨伝導要素は、固定されたバンド及び／又はストラップの装着によって装着者の頭部に対して安定化される。
【００１０】
本開示による例示的な実施形態を詳細に説明する前に、構成要素は、必要に応じて、本明細書の説明の利得を有する当業者に容易に明らかであろう詳細な説明により本開示を不明瞭にしないように本開示の実施形態を理解することに関連する特定の詳細のみを示している図面において従来の記号によって表されていることに留意されたい。
【００１１】
本明細書で使用される場合、「第１の」、「第２の」、「上部」、及び「下部」などの関係を示す用語は、１つの実体又は要素を別の実体又は要素と単に区別するために、そのような実体同士若しくは要素同士の間の物理的若しくは論理的関係、又は順序を必ずしも必要とする又は意味することなく、使用される。本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明するためだけのものであり、本明細書で説明する概念の限定を意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上そうでないことが明確に示されない限り、複数形も含むことを意図している。更に、用語「備える」、「備えている」、「含む」及び／又は「含んでいる」は、本明細書で使用される場合、言及された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を明示し、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／若しくはそれらのグループの存在又は追加を除外しないと理解されよう。
【００１２】
別段に定義されていない限り、本明細書において使用されているすべての用語（技術的用語及び科学的用語を含む）は、本開示が属する当業者に通常理解されるものと同じ意味を有する。更に、本明細書で使用される用語は、本明細書の文脈及び関連技術におけるそれらの意味と矛盾しない意味を有するとして解釈されるべきであり、本明細書で特にそう定義されない限り、理想的又は過度に形式的な意味に解釈されないと理解されよう。
【００１３】
次に、図面を参照すると、図面では、同様な参照呼称は同様な要素を示しており、本発明の原理にしたがって構築された骨伝導システムの一実施形態が示され、全体が「５」で示されている。図１〜８に示す骨伝導通信システム５は、第１の骨伝導要素及び第２の骨伝導要素を含む骨伝導装置を主に含む。本明細書に記載及び図示される実施形態は２つの骨伝導要素を示しているが、実施例は２つの骨伝導要素に限定されないと理解される。単一の骨伝導要素、例えば、トランスデューサ及びハウジングを実装してもよいと理解される。同様に、３つ以上の骨伝導要素が、装着者の頭部の異なる位置に実装され位置決めされてもよい。
【００１４】
図１は、骨伝導通信システム５の第１の実施形態の展開図である。非限定的例として、骨伝導装置１０は、ウェアラブル装置１６に結合された少なくとも１つの骨伝導要素１２を含む。例えば、骨伝導装置１０は、第１の骨伝導要素１２ａと第２の骨伝導要素１２ｂとを備える。ウェアラブル装置１６は、緊急事態において第一応答者が着用できるような呼吸用マスクとすることができ、面体２０、通信コントローラハウジング２２、上側面体（または第１の）シール２４及び下側面体（または第２の）シール２６などの１つ以上の面体シール、ノーズカップ３０、第１の顔係合シール３２、及び１つ以上のフィルタ、呼吸マスク、及び／又はその他のマスクを含む。図１〜３に示す第１の実施形態では、骨伝導装置１０は、バンド３６に結合された少なくとも１つの骨伝導要素１２を含み、少なくとも１つの骨伝導要素１２及びバンド３６は、バンド３６が顔係合シール３２と上側面体シール２４との間で固定され、少なくとも１つの骨伝導要素１２が１つ以上のストラップ結合要素４０によって着用者の顔面に対して保持されるように、ウェアラブル装置１６に結合されている。しかしながら、ウェアラブル装置１６は、図１に示す部品よりも多くの部品を含んでいてもよいと理解される。例えば、一実施形態では、ウェアラブル装置１６は、顔係合シール３２、又は任意で上側面体シール２４、下側面体シール２６、及び／又はノーズカップ３０を含まず、骨伝導通信システム５を着用者の頭部に装着するための１つ以上のストラップ又はハーネスを含む（例えば、ウェアラブル装置１６がルーズフィットするヘッドトップマスクである実施形態）。この構成において、バンド３６は、骨伝導通信システム５の面体２０及び／又は他のコンポーネントに直接結合することができる。
【００１５】
ウェアラブル装置１６は、第一対応者などの着用者が、火災、煙、ガス、蒸気、エアロゾル、生物剤及び／又は同様のものなどの有害物質に曝される環境で着用されるように構成されている。したがって、マスクは、着用者の顔の全部または一部に適合するようにサイズが設定された面体２０を含む。例えば、この面体２０は、使用者の目、鼻及び口を覆うようにサイズが設定されている。あるいは、面体２０は、使用者の鼻と口だけを覆うようにサイズが設定される。面体２０は、呼吸マスク面体に一般的に使用される透明又は半透明の材料から作製される。面体２０は内部を画定し、内面と内面の反対側の外面とをさらに含む。任意に、面体２０は、マスク着用時に着用者に近い側の近位端４６と、マスク着用時に着用者から遠い側の遠位端４８とを含む。ウェアラブル装置１６は、空気レギュレータ（図示せず）の少なくとも一部を収容するようなサイズと構成の開口５０を更に含む。開口５０は、面体、通信コントローラハウジング、及び／又はマスクの他の部品によって画定することができる。非限定的な例として、レギュレータは、空気清浄調節器（ＡＰＲ）、送気／自給呼吸装置（ＳＣＢＡ）、電動ファン付き空気清浄調節器（ＰＡＰＲ）、又は化学、生物学的、放射線、及び核防御（ＣＢＲＮ防御）用のレギュレータ及び／又はフィルタであってよい。さらに、骨伝導通信システム５は、図示しないが、他のタイプの個人用保護装置と共に使用するように構成してもよい。一実施形態では、ウェアラブル装置１６は、第一応答者のキャップ又はヘルメットに着用されるようなサイズと構成を有する。一実施形態では、ウェアラブル装置１６は、ヘルメット及び／又はキャップなどの個人用保護装置に結合される、又は結合されるように構成される。実施形態は、面シールを有する呼吸マスクに限定されない。面シールを含まず、ヘッドハーネス部品を使用する呼吸マスクなどの他の実施形態を使用することも考えられる。
【００１６】
１つ以上の面体シール２４、２６、ノーズカップ３０、及び顔係合シール３２は、ゴム（例えば、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム及び／又はラテックスフリーポリイソプレン）及び／又はシリコーンなどの柔軟な低刺激性材料から成る。このノーズカップ３０は、面体２０の内部に配置されており、マスク着用時に着用者の顔面に接触する。この面体シール２４、２６は、フェースプレートの縁部と顔係合シールとの間に円滑なインタフェースを提供する。顔係合シール３２は、着用者の顔の周りに滑らかで流体密なシールを提供する。また、顔係合シール３２は、複数のストラップ結合要素４０を含む。マスクは、顔係合シール３２のストラップ結合要素４０（例えば、第１ストラップ結合要素４０ａ及び第２ストラップ結合要素４０ｂ）に結合された複数のストラップ５４を更に含む。あるいは、ストラップ５４は、顔係合シール３２以外のウェアラブル装置１６の部品に結合してもよい。一実施形態では、ストラップ５４は、ヘルメット及び／又はキャップなどの個人用保護装置の１つ以上のアイテムに結合されるように構成される。ストラップ５４は、ナイロン、繊維ポリエステル、ゴム、及び／又はＬＲＶＬＡＲ（登録商標）（デラウェア州、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）などの材料で作製することができる。
【００１７】
通信コントローラハウジング２２は、面体２０の一部、例えば、面体２０の遠位端４８に装着される。任意に、通信コントローラハウジング２２は、通信コントローラハウジング２２を面体２０に連結する連結板５６を更に含む。通信コントローラハウジング２２、連結板５６、面体２０は共に、レギュレータと結合してノーズカップ３０と流体連通するドッキングポート５８を提供することができる。しかしながら、通信コントローラハウジング２２は、マスク上のどの位置にあってもよいことが分かる。通信コントローラハウジング２２は、図１０及び図１１を参照してより詳細に説明するコントローラを含む。
【００１８】
図１〜３を参照すると、骨伝導通信システム５の第１の実施形態は、バンド３６に結合された少なくとも１つの骨伝導要素１２を含む骨伝導装置を含む。上述するように、２つの骨伝導要素１２ａ、１２ｂが図面に示されているが、マスクは任意の数の骨伝導要素を含んでいてもよいことが分かる。例えば、骨伝導デバイス１０は、バンド３６によって結合された第１の骨伝導要素１２ａ及び第２の骨伝導要素１２ｂを含むことができる。しかしながら、任意の数の骨伝導要素は、集合的に「骨伝導要素１２」と称することができる。各骨伝導要素１２は、ストラップ係合要素６６を有し、トランスデューサを収容する骨伝導要素ハウジング６４を含み、トランスデューサは、振動して着用者の顔及び／又は頭骨に対応する機械的振動を付与するように配置されており、トランスデューサの振動に対応する音波を着用者に聞かせることができる。例えば、骨伝導装置１０は、第１のストラップ係合要素６６ａを有するハウジング６４ａを含む第１の骨伝導要素１２ａと、第２のストラップ係合要素６６ｂを有するハウジング６４ｂを含む第２の骨伝導要素１２ｂとを含む。バンド３６は、マスクの液密封止を維持しつつ、上側面体シール２４と顔係合シール３２の上部との間に収まるようなサイズと構成を有する。例えば、バンド３６は、上側面体シール２４と顔係合シール３２の上部の湾曲に一致するように湾曲させてもよい。あるいは、バンド３６は湾曲させる代わりに、バンドをシール２４、３２間の空間に適合させるのに十分な可撓性を有するシリコーンなどの材料で作製することができる。バンド３６は、第１の端部７４と、第１の端部７４の反対側の第２の端部７６とを含み、第１の端部７４及び第２の端部の少なくとも一方は骨伝導要素に結合されている。例えば、骨伝導装置１０は、第１の骨伝導要素ハウジング６４ａに結合された第１の端部７４と、第２の骨伝導要素ハウジング６４ｂに結合された第１の端部７４の反対側の第２の端部７６とを有するバンド３６を含むことができる。あるいは、バンド３６及び骨伝導要素ハウジング６４は、製造中に単独部品に一体化させることができる。例えば、バンド３６及び骨伝導要素６４は、単独片として成形してもよい。骨伝導要素ハウジング６４とバンド３６は、プラスチックなどの剛性又は半剛性材料から作製されている。任意で、バンド３６は、骨伝導要素ハウジング６４よりも剛性が低いものであってもよいし、骨伝導要素ハウジング６４よりもデュロメータ硬度が低いものであってもよい。また、１つ以上のワイヤ、骨伝導要素部品、及び／又は通信部品は、バンド３６内に収容し、骨伝導要素１２と連通してもよい。
【００１９】
各骨伝導要素ハウジングの外面は隣接するストラップ結合要素の内面に接触しているため、骨伝導ハウジングの内面は、マスク着用時の着用者の顔面の両側に接触している。非限定的例として、第１の骨伝導要素ハウジング６４ａの外（又は第２の）面８０は、第１のストラップ結合要素４０の内（又は第１の）面８２と接触しており、第１の骨伝導要素ハウジング６４ａの内（又は第１の）面８４は着用者の右こめかみに接触している。同様に、第２の骨伝導要素ハウジング６４ｂの外（又は第２の）表面８８は第２のストラップ結合要素４２の内（又は第１の）面９０に接触しており、第２の骨伝導要素ハウジング６４ｂの内（又は第１の）面９０は着用者の左こめかみに接触している。各骨伝導要素ハウジング６４は、ハウジング内の骨伝導トランスデューサ９８に隣接するトランスデューサ領域９６を含む。
【００２０】
更に、各骨伝導要素ハウジング６４の外面８０、８８は、骨伝導要素ハウジング６４の外（又は第２の）面８０、８８からある距離だけ延在する突出ストラップ係合要素６６を含む。各ストラップ結合要素４０は、対応するストラップ係合要素６６が、ストラップ結合要素開口１００（図２に示す）を一定の距離だけ越えて外方に延在するような寸法及び構成の開口１００を含む。各ストラップ５４は、現在知られているようにストラップ係合要素６６に嵌合固定可能なキーホール状開口１０４を有するキーホールブラケット１０２を含む。例えば、各ストラップ係合要素６６は、ヘッド部１０６とネック部１０８とを含んでいてもよく、ネック部１０８はいくつかの実施形態において、ヘッド部１０６よりも小さい幅又は直径を有する。キーホール状開口１０４は、ストラップ係合要素６６のヘッド部１０６に嵌合するサイズの幅広部と、ネック部１０８に嵌合するサイズの幅狭部とを有してもよい。よって、例えばストラップ５４を締め付けるときのように、幅狭部がネック部１０８に嵌合するまでキーホールブラケット１０２をスライドさせることによって、ネック部１０８はブラケット１０２をストラップ係合要素６６にロックし、したがってストラップ５４をウェアラブル装置１６に固定する。しかしながら、任意の適切な結合手段を使用してもよいことが分かる。このように、ストラップ５４は、第１及び第２の骨伝導要素ハウジング６４ａ、６４ｂに結合されることによって、顔係合シール３２、ひいてはウェアラブル装置１６に固定することができる。あるいは、ストラップ５４は、顔係合シール３２及び／又はウェアラブル装置１６の他の部分に直接固定することができる。
【００２１】
したがって、使用中、ウェアラブル装置１６は、いくつかの支持軸に沿って各骨伝導要素１２を安定させる。骨伝導要素１２は、ｘ軸に沿って着用者の右側から左側まで延在するｘ軸、着用者の顎から着用者の頭頂部まで延在するｙ軸、及び着用者の頭部後方から頭部前方まで延在するｚ軸に沿って安定化される。例えば、バンド３６と、上側面体シール２４と顔係合シール３２との間の位置により、骨伝導要素１２が着用者の顔面から着用者の顎に向かって落下するのが防止され（すなわち、ｙ軸に沿って骨伝導要素を安定させる）、骨伝導要素１２が着用者の顔面に対して側方に移動するのが防止され（すなわち、ｘ軸に沿って骨伝導要素を安定させる）、及び骨伝導要素１２が着用者の顔面の前方に向かって移動するのが防止される（すなわち、ｚ軸に沿って骨伝導要素を安定させる）。更に、ストラップ係合要素６６の延長及び／又はストラップ５４によって着用者の顔面に対して骨伝導要素ハウジング６４に作用する圧力も、同様に、骨伝導要素１２をｘ軸、ｙ軸及びｚ軸に沿って安定させる。すなわち、ストラップ５４は、装着者の頭部にウェアラブル装置を保持するだけでなく、骨伝導要素ハウジング（６４）を装着者の頭部に対して確実に留めることができる。
【００２２】
各骨伝導要素１２は骨伝導トランスデューサ９８を含む。従来のオーディオスピーカと異なり、骨伝導トランスデューサ９８はムービングコーンを含まず、１つの非限定的例において、その代わりにコイルにより巻回した金属ロッドを含んでもよい。しかしながら、トランスデューサは、電気信号を機械振動に変換することができる任意の構成をとることができると理解され、機械振動は電源からロッド及びコイルを通して送られる。
【００２３】
図１〜３に示すように、骨伝導要素１２は、図１０を参照してその構造がより詳細に示され記載される通信コントローラ６２と無線通信する。骨伝導要素１２が通信コントローラ６２と無線通信する場合であっても、通信コントローラ６２は、１つ以上のシステム部品及び／又は周辺装置の有線接続用の物理的インタフェースを任意で含んでいてもよい。一実施形態では、１つ以上の骨伝導要素１２は、他人への伝送用に着用者の音声を傍受するマイクロホンの役目を果たす。この場合、骨伝導要素１２は、双方向に動作して装着者の音声を補足し、捕捉した音声をウェアラブル装置１６に送信し、装着者がウェアラブル装置１６から受信した音声を聴取できるように振動する。
【００２４】
図４及び５は、骨伝導システムの第２の実施形態を示す。図４及び５に示す骨伝導システム５の第２の実施形態は、図１１を参照してより詳細に示され記載されるように、骨伝導要素１２が通信コントローラ６２と有線通信することを除けば、図１〜３に示す骨伝導システム５の第１の実施形態に類似する。この構成において、骨伝導装置は、１つ以上の骨伝導要素１２内のインタフェース１１０と通信コントローラハウジングインタフェース１１２との間に脱着可能に接続されるコネクタ１０９を含む。インタフェース１１０、１１２及びコネクタ１０９は、骨伝導デバイスと通信コントローラとの間の電気信号の伝送に適した、ＵＳＢ接続、ポゴピン接続などの既知のインタフェース構成を用いて取り外し可能に接続可能である。
【００２５】
図６及び７は骨伝導通信システム５の第３の実施形態を示す。骨伝導装置１０は、ウェアラブル装置１６の一部分に直接結合された少なくとも１つの骨伝導要素１２を含む。２つの骨伝導要素１２ａ、１２ｂが図面に示されているが、マスクは任意の数の骨伝導要素を含むことができると分かる。非限定的例として、骨伝導装置１０は、第１の骨伝導要素１２ａ及び第２の骨伝導要素１２ｂを含んでもよい。各骨伝導要素１２ａ、１２ｂはハウジング６４ａ、６４ｂを含む、又はストラップ結合要素４０は対応する骨伝導要素１２ａ、１２ｂの部品を含有するハウジングを画定する。この場合、各骨伝導要素１２ａ、１２ｂは、対応ストラップ結合要素４０ａ、４０ｂに一体化される対応ポケット１１４に嵌合する。例えば、骨伝導装置１０は、第１のストラップ結合要素４０内の第１のポケット１１４ａに嵌合する第１の骨伝導要素ハウジング６４ａと、第２のストラップ結合要素４２内の第２のポケット１１４ｂに嵌合する第２の骨伝導要素ハウジング６４ｂとを含んでもよい。ポケット１１４は図６及び７において点線で示され、骨伝導要素１２がポケット１１４内に位置することが分かる。すなわち、骨伝導トランスデューサ９８などの骨伝導要素１２の部品は、ストラップ結合要素４０内にあるので視認されない。各ストラップ結合要素は、ストラップ結合要素４０が着用者の顔面に対してその形状及び構成を維持するのを助ける補強要素１１６を任意に含む。また、図示しないが、図１〜５に示し記載するように、各骨伝導要素ハウジング６４はストラップ係合要素６６を含んでもよい。あるいは、各骨伝導要素ハウジング６４は、ストラップ係合要素６６を含まず、顔係合シール３２は、各ストラップ結合要素のそれぞれにストラップ係合要素を含んでもよい。あるいは、ストラップ５４は、面体又は他のマスク部品に直接装着してもよい。
【００２６】
更に、図６及び７に示す骨伝導通信システム５は、図６及び７に示す骨伝導通信システム５がバンド３６を含まないことを除き、図１〜３に示す骨伝導通信システム５と同様である。しかしながら、ストラップ結合要素４０に対する骨伝導要素１２の構成は、上述したようにｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿って骨伝導要素１２を安定させる。例えば、ストラップ５４によって着用者の顔面に対して第１及び第２の骨伝導要素ハウジング６４ａ、６４ｂに作用する圧力が、骨伝導装置をｘ軸、ｙ軸及びｚ軸に沿って安定させる。ウェアラブル装置１６の他の特徴はすべて、図１〜３に示され記載される。
【００２７】
使用中、ウェアラブル装置１６は、いくつかの支持軸に沿って骨伝導要素１２を安定させる。骨伝導要素１２は、ｘ軸に沿って着用者の右側から左側まで延在するｘ軸、着用者の顎から着用者の頭頂部まで延在するｙ軸、及び着用者の頭部後方から頭部前方まで延在するｚ軸に沿って安定化される。例えば、第１の骨伝導ハウジング６４ａ及び第２の骨伝導ハウジング６４ｂのストラップ係合要素６６ａ、６６ｂの延長及び／又はストラップ５４によって着用者の顔面に対して第１の骨伝導ハウジング６４ａ及び第２の骨伝導ハウジング６４ｂに作用する圧力は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸に沿って骨伝導要素を安定させる。
【００２８】
図１〜３に示す実施形態と同様、図６及び７に示す骨伝導装置１０の第３の実施形態は、通信コントローラ６２と無線通信する骨伝導要素１２を含み、この構成は図１０を参照してより詳細に図示し記載する。骨伝導要素１２が通信コントローラ６２と無線通信する場合であっても、通信コントローラ６２は、１つ以上のシステム部品及び／又は周辺装置の有線接続用の物理的インタフェース１１２を任意で含んでいてもよい。
【００２９】
次に、図８及び図９は、骨伝導装置の第４の実施形態を示す。図８及び９に示す骨伝導装置１０の第４の実施形態は、図１１を参照してより詳細に示され記載されるように、骨伝導要素１２が通信コントローラ６２と有線通信することを除けば、図６及び７に示す骨伝導装置１０の第３の実施形態に類似する。この構成において、骨伝導装置１０は、１つ以上の骨伝導要素１２内のインタフェース１１０と通信コントローラハウジングインタフェース１１２との間に脱着可能に接続されるコネクタ１０９を含む。インタフェース１１０、１１２及びコネクタ１０９は、骨伝導デバイスと通信コントローラとの間の電気信号の伝送に適した、ＵＳＢ接続、ポゴピン接続などの既知のインタフェース構成を用いて取り外し可能に接続可能である。
【００３０】
図１０は、骨伝導要素１２とウェアラブル装置１６における通信コントローラ６２との間の無線接続を示す概略図である。図１０の実施形態は、ウェアラブル装置１６と骨伝導要素１２との間の双方向通信をサポートすることができる。各骨伝導要素１２は骨伝導トランスデューサ９８を含む。
【００３１】
一実施形態において、各骨伝導要素１２は、無線通信ユニット１２２を有するトランシーバ１２０を更に含む。トランシーバ１２０は信号を送受信し、骨伝導要素トランシーバ１２０内の無線通信ユニット１２２を介して通信コントローラ６２内の無線通信ユニット１４４と全二重又は半二重モードで動作するように構成される。例えば、トランシーバ１２０は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ、赤外線、Ｚｉｇｂｅｅ、近距離通信（ＮＦＣ）、Ｗｉｆｉなどの無線通信技術を介して、通信コントローラ６２内の通信コントローラトランシーバ１２６と信号の送受信を行う。実施例はこれらの技術のみに限定されず、近距離通信に適した無線通信技術を利用できると理解される。
【００３２】
一実施形態では、各骨伝導要素１２は、プロセッサ１３０及びメモリ１３２を有する処理回路１２８を更に含む。メモリ１３２はプロセッサ１３０と電気的に通信し、プロセッサ１３０によって実行されるとき、着用者が話すときに発生する可能性がある骨伝導トランスデューサ９８から受ける機械的振動に対応する電気信号を受信するようにプロセッサ１３０を構成する命令を有する。一実施形態では、各骨伝導要素１２は、処理回路１２８、トランシーバ１２０、及び増幅器１３４と通信する増幅器１３４及び電源１３６を更に含む。電源は、電池、誘導性電源、又は骨伝導要素１２の電子部品に電力を供給可能な他の装置であってよい。
【００３３】
一実施形態では、増幅器１３４は、トランシーバ１２０が受信した信号を増幅して、すなわち、骨伝導トランスデューサ９８を駆動して、骨伝導を介して着用者の音声を聞くことができるように信号に応じてトランスデューサを振動させる。すなわち、増幅された信号は機械的振動に変換され、この機械的振動は装着者の頭蓋骨を通って内耳に伝達される。処理回路１２８、増幅器１２４、及び送受信器１２０は別の要素として示されているが、これらの要素のうちの１つ以上は単独の物理的パッケージに実装できることが分かる。
【００３４】
従来のプロセッサ及びメモリに加えて、処理回路１２８は、例えば、１つ以上のプロセッサ、及び／又はプロセッサコア、及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、及び／又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などを処理及び／又は制御するための集積回路を含んでもよい。
【００３５】
処理回路１２８は、メモリ１３２を備えていてもよく、及び／又はメモリに接続してもよく、及び／又はメモリにアクセスする（例えば、書き込み及び／又は読み取り）ために構成されていてよく、メモリは、例えば、キャッシュメモリ、及び／又はバッファメモリ、及び／又はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及び／又はＲＯＭ（読み取り専用メモリ）、及び／又は光メモリ、及び／又はＥＰＲＯＭ（消去可能プログラム可能ＲＯＭ）などの任意の種類の揮発性及び／又は不揮発性メモリを備えていてもよい。このようなメモリ１３２は、制御回路によって実行可能なコード及び／又は他のデータ、例えば、通信、ノードの構成及び／又はアドレスに関するデータを格納するように構成することができる。処理回路１２８は、本明細書に記載されるいずれかの方法を制御する、及び／又は上記方法を例えばプロセッサ１３０によって実行させるように構成することができる。対応する命令は、メモリ１３２に格納してもよく、このメモリ１３２は、読み取り可能、及び／又は処理回路１２８に接続されて読み取り可能であってもよい。換言すれば、処理回路１２８は、コントローラを含んでもよく、このコントローラは、マイクロプロセッサ、及び／又はマイクロコントローラ、及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）デバイス、及び／又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）デバイスを含んでもよい。処理回路１２８は、メモリを含み、又はメモリに接続されていてもよく、又はメモリに接続可能であってもよく、このメモリは、コントローラ及び／又は処理回路１２８によって読み取り及び／又は書き込みのためにアクセス可能であるように構成されていてもよいと見なすことができる。
【００３６】
上述の実施形態では、処理回路１２８、増幅器１３４、トランシーバ１２０、及び電源１３６が各骨伝導要素１２に含まれているが、１つの骨伝導要素１２のみが上記の要素を備える必要があると考えられる。例えば、一実施形態では、電気部品は単一の骨伝導要素１２のみに含まれ、他の骨伝導要素１２は電子回路を含む骨伝導要素１２に配線可能である。別の実施形態では、処理回路１２８、増幅器１３４、トランシーバ１２０及び電源１３６は、骨伝導ユニットとは別体の筐体内に含まれ、骨伝導トランスデューサ９８を駆動するのに十分なワイヤ又は他の信号担持媒体によって骨伝導要素１２に電気的に結合される。
【００３７】
骨伝導ユニットがウェアラブル装置１６内の通信コントローラ６２から信号を受信するだけである場合、すなわち一方向動作のみである場合には、処理回路１２８は任意であり、省略可能である。
【００３８】
一実施形態では、通信コントローラハウジング２２は、プロセッサ１４０及びメモリ１４２を有する処理回路１３８を含む通信コントローラ６２を含む。メモリ１４２は、プロセッサ１４０と通信し、プロセッサ１４０によって実行されたときに通信コントローラ６２と骨伝導要素１２のような他のデバイスとの間の通信を提供するようにプロセッサ１４０を構成する命令を記憶する。通信コントローラ６２は、無線通信ユニット１４４を有する通信コントローラトランシーバ１２６も含む。通信コントローラトランシーバ１２６は、信号を無線で送受信し、半二重モード又は全二重モードで動作可能である。一実施形態では、通信制御器トランシーバ１２６は、無線通信ユニット１４４を介して骨伝導要素トランシーバ１２０と信号の送受信を行う。一実施形態では、通信コントローラトランシーバ１２６は、ウェアラブル装置１６内のマイクロホンから音声信号を無線受信し、中央指令局又は第三者に送信する。
【００３９】
例えば、通信コントローラトランシーバ１２６は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ、赤外線、Ｚｉｇｂｅｅ、近接場通信（ＮＦＣ）、Ｗｉｆｉなどの無線通信技術を介して、伝導要素トランシーバ１２０内のトランシーバ１２０と信号を送受信する。更に、通信コントローラ６２は、処理回路１３８と通信する電源１４６と通信コントローラトランシーバ１２６とを含む。一実施形態では、電源はバッテリであり、通信コントローラ６２内の電子部品を駆動するために電力を供給する任意の適切な構成が使用可能であることが分かる。
【００４０】
任意で、双方向通信のために、通信コントローラトランシーバ１２６は、無線通信ユニット１２２から音声信号を受信して、第３のトランシーバにこれらの信号を無線送信する、及び／又は更に送信することなく音声信号を記録することができる。
【００４１】
従来のプロセッサ及びメモリに加えて、処理回路１３８は、例えば、１つ以上のプロセッサ、及び／又はプロセッサコア、及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、及び／又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などを処理及び／又は制御するための集積回路を含んでもよい。
【００４２】
処理回路１３８は、メモリ１４２を含んでもよく、及び／又はメモリに接続してもよく、及び／又はメモリにアクセスする（例えば、書き込み及び／又は読み取り）ために構成されていてよく、メモリは、例えば、キャッシュメモリ、及び／又はバッファメモリ、及び／又はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及び／又はＲＯＭ（読み取り専用メモリ）、及び／又は光メモリ、及び／又はＥＰＲＯＭ（消去可能プログラム可能ＲＯＭ）などの任意の種類の揮発性及び／又は不揮発性メモリを含んでいてもよい。このようなメモリ１４２は、制御回路によって実行可能なコード及び／又は他のデータ、例えば、通信、ノードの構成及び／又はアドレスに関するデータを格納するように構成することができる。処理回路１３８は、本明細書に記載されるいずれかの方法を制御する、及び／又は上記方法を例えばプロセッサ１４０によって実行させるように構成することができる。対応する命令は、メモリ１４２に格納してもよく、このメモリ１４２は、読み取り可能、及び／又は処理回路１３８に接続されて読み取り可能であってもよい。換言すれば、処理回路１２８は、コントローラを含んでもよく、このコントローラは、マイクロプロセッサ、及び／又はマイクロコントローラ、及び／又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）デバイス、及び／又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）デバイスを含んでもよい。処理回路１２８は、メモリを含み、又はメモリに接続されていてもよく、又はメモリに接続可能であってもよく、このメモリは、コントローラ及び／又は処理回路１３８によって読み取り及び／又は書き込みのためにアクセス可能であるように構成されていてもよいと見なすことができる。
【００４３】
図１１は、ウェアラブル装置１６と骨伝導要素１２との間の一方向通信用の骨伝導要素１２と通信コントローラ６２との有線接続を示す概略図である。各骨伝導要素１２は骨伝導トランスデューサ９８を含む。骨伝導要素ハウジング６４は、骨伝導要素１２と通信コントローラ６２との間の有線接続用のインタフェース１１０を更に含む。一実施形態において、インタフェース１１０は、骨伝導要素１２とウェアラブル装置１６との間で有線接続を確立することができる物理的インタフェースである。
【００４４】
通信コントローラハウジング２２は、プロセッサ１４０及びモリ１４２を有する処理回路１３８を含む通信コントローラ６２を含み、その機能は上述したとおりである。一実施形態では、通信コントローラトランシーバ１２６は、ウェアラブル装置１６内のマイクロホンから音声信号を無線で受信することができる。通信コントローラ６２は、処理回路１３８及び通信コントローラトランシーバ１２６と通信する増幅器１４８を更に含むことができる。本実施形態では、増幅器１４８は、通信コントローラトランシーバ１２６によって受信された音声信号を骨伝導トランスデューサ９８を駆動するのに十分なレベルまで増幅する。伝導コントローラハウジング２２は、骨伝導要素１２と通信コントローラ６２との間の有線接続用のインタフェース１１２を更に含む。
【００４５】
使用時、各骨伝導要素トランシーバ１２０は、通信コントローラ収容インタフェース１１２と骨伝導要素ハウジングインタフェース１１０との間の有線接続を介して、通信コントローラトランシーバ１２６からの信号を受信する。通信コントローラ６２から送信された信号は、骨伝導トランスデューサ９８に伝送される前に、処理回路１３８によって任意に処理された後、増幅器１４８によって増幅される。骨伝導トランスデューサ９８では、信号が機械的振動に変換された後、着用者の頭蓋骨を通じて内耳まで通過する。図１１に基づく双方向通信（図示せず）をサポートする実施形態の場合、通信コントローラ６２から骨伝導要素１２へ十分な信号レベルを提供して骨伝導トランスデューサ９８を駆動し、処理回路６２による処理のため、骨伝導トランスデューサ９８によって捕捉された低信号レベルを通信コントローラ１３８まで送信するように双方向通信を可能にする回路が追加されると理解される。
【００４６】
ここで、「トランシーバ」という用語が使用されるが、この用語は便宜上使用され、送信機と受信機の両方を含む単一の通信要素、例えば集積回路への実装を限定するものと解釈されるべきではない。物理的に分離された送信機及び受信機を使用することができることが分かる。
【００４７】
本発明は、使用時に着用者の頭部に対して安定化された少なくとも１つの骨伝導要素を含む骨伝導通信用の方法及びシステムを有用に提供する。一実施形態では、骨伝導通信システム５は、少なくとも１つの骨伝導要素１２を含む骨伝導装置１０とウェアラブル装置１６とを含み、骨伝導要素１２はウェアラブル装置１６に結合されており、ウェアラブル装置１６は複数の支持軸に沿って少なくとも１つの骨伝導要素１２を安定させる。本実施形態の一態様では、少なくとも１つの骨伝導要素１２は、ウェアラブル装置１６上の第１の位置に結合された第１の骨伝導要素１２ａと、ウェアラブル装置１６上の第２の位置に結合された第２の骨伝導要素１２ｂとを含む。本実施形態では、ウェアラブル装置１６は呼吸マスクである。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置は複数のストラップ結合要素を含む。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置１６は、顔係合シール３２を含み、顔係合シール３２は、複数のストラップ結合要素４０を含む。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置１６は、第１のストラップ結合要素４０ａ及び第２のストラップ結合要素４０ｂを含み、第１の骨伝導要素１２ａは第１のストラップ結合要素４０ａに結合され、第２の骨伝導要素１２ｂは第２のストラップ結合要素４０ｂに結合される。本実施形態の一態様では、第１の骨伝導要素１２ａは、第１の表面８４及び第２の表面８０を有する第１のハウジング６４ａを有し、第２の骨伝導要素１２ｂは、第１の表面９２及び第２の表面８８を有する第２のハウジング６４ｂを有し、第１及び第２の骨伝導要素ハウジング６４ａ、６４ｂのそれぞれの第２の表面８０、８８は、第１の骨伝導要素ハウジング６４ａ及び第２の骨伝導要素ハウジング６４ｂのそれぞれの第２の表面８０、８８から突出するストラップ係合要素６６ａ、６６ｂを有する。本実施形態の一態様では、第１のストラップ結合要素４０ａ及び第２のストラップ結合要素４０ｂはそれぞれ、第１の表面８２、９０、第２の表面、及び開口１００を有する。第１のストラップ結合要素４０ａの第１の表面８２は、第１の骨伝導要素ハウジング６４ａのストラップ結合要素６６ａが第１のストラップ結合要素４０ａの開口１００を通って延びるように第１の骨伝導要素ハウジング６４ａの第２の表面８０と接しており、第２のストラップ結合要素４０ｂの第１の表面９０は、第２の骨伝導要素ハウジング６４ｂのストラップ結合要素６６ｂが第２のストラップ結合要素４０ｂの開口１００を通って延びるように第２の骨伝導要素ハウジング６４ｂの第２の表面８８と接している。
【００４８】
本実施形態の一態様では、骨伝導通信システム５は、第１の端部７４と、第１の端部７４の反対側の第２の端部７６とを有するバンド３６を更に含み、第１の骨伝導要素１２ａはバンド３６の第１の端部７４に結合され、第２の骨伝導要素１２ｂはバンド３６の第２の端部７６に結合される。本実施形態の態様において、ウェアラブル装置１６は、面体２０及び面係合シール３２に近接する面体シール２４を更に含み、バンド３６は面体シール２４と面係合シール３２との間に位置する。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置１６は、第１のストラップ結合要素４０ａ及び第２のストラップ結合要素４０ｂを更に含み、第１のストラップ結合要素１２ａ内に第１の骨伝導要素４０ａの少なくとも一部が位置し、第２の骨伝導要素１２ｂの少なくとも一部が第２のストラップ結合要素４０ｂ内に位置する。本実施形態の一態様では、第１のストラップ結合要素４０ａは第のポケット１１４ａを画定し、第２のストラップ結合要素４０ｂは第２のポケット１１４ｂを画定し、第１の骨伝導要素１２ａの少なくとも一部は第１のポケット１１４ａ内に位置し、第２の骨伝導要素１２ｂの少なくとも一部は第２のポケット１１４ｂ内に位置する。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置１６は、面体２０と、面体２０に結合された通信コントローラハウジング２２とを含み、通信コントローラハウジング２２は、通信コントローラ６２を含み、通信コントローラ６２は、プロセッサ１３０及びメモリ１３２を有する処理回路１２８と、有する通信コントローラハウジング２２と、通信ユニット１４４を有する通信コントローラトランシーバ１２６とを含み、通信コントローラ６２は、骨伝導装置１０と電気的に通信する。本実施形態の一態様では、第１の骨伝導要素１２ａと第２の骨伝導要素１２ｂは、プロセッサ１３０及びメモリ１３２を有する処理回路１２８と、増幅器１３４と、通信ユニット１２２を有するトランシーバ１２０とを更に含み、第１の骨伝導要素１２ａと第２の骨伝導要素１２ｂの少なくとも一方は、通信コントローラ６２と通信する。本実施形態の一態様では、通信ユニット１２２は無線通信ユニットである。
【００４９】
一実施形態では、骨伝導通信システム５は、第１の側に第１のストラップ結合要素４０と第２の側に第２のストラップ結合要素４０ｂを有するウェアラブル装置１６と、第１の骨伝導要素１２ａであって、第１の骨伝導トランスデューサ９８と、プロセッサ１３０及びメモリ１３２を有し、第１の骨伝導トランスデューサ９８と電気的に通信する第１の処理回路１２８と、通信ユニット１２２を有し、第１の処理回路１２８と通信する第１のトランシーバ１２０と、第１のトランシーバ１２０及び第１の骨伝導トランスデューサ９８と通信すると通信する１の増幅器１３４と、第１の増幅器１３４、第１のトランシーバ１２０、及び第１の処理回路１２８と通信する第１の電源１３６とを含む第１の骨伝導要素１２ａと、第２の骨伝導要素１２ｂであって、第２の骨伝導トランスデューサ９８と、プロセッサ１３０及びメモリ１３２を有し、第２の骨伝導トランスデューサ９８と通信する第２の処理回路１２８と、通信ユニット１２２を有し、第２の処理回路１２８と通信する第２のトランシーバ１２０と、第２のトランシーバ１２０及び第２のトランスデューサ９８と通信する第２の増幅器１３４と、第２の増幅器１３４、第２のトランシーバ１２０、及び第２の処理回路１２８と通信する第２の電源１３６とを含む第２の骨伝導要素１２ｂと、第１の端部７４と第１の端部７４と反対側の第２の端部７６とを有するバンド３６と、を含み、第１の骨伝導要素１２が第１の端部７４に位置し、第２の骨伝導要素１２ｂが第２の端部７６に位置し、バンド３６が、第１の骨伝導要素１２が第１のストラップ結合要素４０に結合され、第２の骨伝導要素１２ｂが第２のストラップ結合要素４０ｂに結合されるようにウェアラブル装置１６に結合され、第１の骨伝導要素１２ａ及び第２の骨伝導要素１２ｂがそれぞれ、複数の支持軸に沿ってバンド３６及びウェアラブル装置１６によって安定化される。本実施形態の一態様において、第１の骨伝導要素１２ａはウェアラブル装置１６上の第１の位置に結合され、第２の骨伝導要素１２ｂはウェアラブル装置１６上の第２の位置に結合される。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置１６はヘルメットに結合される。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置１６は面体２０及び通信コントローラを含み、通信コントローラ及びバンド３６は面体２０に結合される。本実施形態の一態様では、ウェアラブル装置１６は、面体２０と、面体２０に結合された通信コントローラ６２と、面体２０に結合された第１のシール２４と、第１のシール２４に近接して面体２０に結合された顔係合シール３２と、第１のシール２４と顔係合シール３２との間に位置するバンド３６とを含む。
【００５０】
一実施形態では、骨伝導通信システム５は、面体２０と、プロセッサ１４０及びメモリ１４２を有する処理回路１３８を有する通信コントローラ６２と、面体２０に結合され、少なくとも１つのストラップ結合要素４０を含む顔係合シール３２と、ストラップ結合要素４０内の少なくとも１つの骨伝導トランスデューサ９８と、を含むウェアラブル装置１６を備え、少なくとも１つの骨伝導トランスデューサ９８が複数軸に沿って少なくとも１つのストラップ結合要素４０によって安定化され、少なくとも１つの骨伝導トランスデューサ９８が通信コントローラ６２と電気的に通信するように構成される。本実施形態の一態様では、骨伝導通信システム５は、着用者の頭部に装着されるように構成されたヘルメットを更に含み、ウェアラブル装置１６の少なくとも一部は、ヘルメットと着用者の頭部との間に位置するように構成される。本実施形態の一態様では、少なくとも１つの骨伝導トランスデューサ９８は、第１の骨伝導トランスデューサ９８及び第２の骨伝導トランスデューサ９８を含み、第１及び第２の骨伝導トランスデューサ９８のうちの少なくとも一方はトランシーバ１２０に電気的に結合され、トランシーバ１２０は通信コントローラ６２と無線通信する。本実施形態の一態様では、少なくとも１つのストラップ結合要素４０ａは、第１のポケット１１４ａを画定する第１のストラップ結合要素４０ａと、第２のポケット１１４ｂを画定する第２のストラップ結合要素４０ｂとを含み、第１の骨伝導トランスデューサ９８は第１のポケット１１４ａ内に位置し、第２の骨伝導トランスデューサ９８は第２のポケット１１４ｂ内に位置する。
【００５１】
骨伝導装置と通信コントローラの別の構成も考えられる。例えば、複数の骨伝導要素の各々はトランスデューサを含むことができるが、複数の骨伝導要素のうちの１つ又は全部よりも少ない数が他の部品を含むことができる。このように、記骨伝導要素は、処理回路、増幅器、電源、及びトランシーバを共有することができる。加えて、トランスデューサ以外の骨伝導デバイス要素は、上記のように、骨伝導要素と有線又は無線で通信し、通信コントローラと有線又は無線で通信する別個のハウジングに含まれてもよい。
【００５２】
上記の説明は、例示的であり、限定を意図するものではないと理解されたい。例えば、上述した実施形態（及び／又はそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用することができる。加えて、特定の状況又は材料に適応するために、本発明の教示に対して、その範囲を逸脱することなく、多くの改良を加えることができる。本明細書に記載の様々な構成要素の寸法、材料の種類、様々な構成要素の向き、並びに数及び位置は、特定の実施形態のパラメータを定めることを意図しており、決して限定するものではなく、単なる例示的な実施形態に過ぎない。上記の説明を精査すると、当業者には、実施形態の範囲内の多くの他の実施形態及び改良が明らかになるであろう。添付の実施形態において、「含んでいる」及び「そこにおいて」という用語は、それぞれの用語「備えている」及び「そこで」の分かりやすい英語の同義語として使用される。更に、以下の実施形態において、「第１の」、「第２の」、及び「第３の」などの用語は、単に表示として使用され、それらの対象に数値的要件を課すことを意図していない。
【００５３】
本明細書では、上記の説明及び図面とあわせて、様々な実施形態が開示されている。これらの実施形態のあらゆる組み合わせ及びサブコンビネーションを、文字どおりに記述し図示することは、過度の繰り返し及び難読化になると理解されよう。したがって、すべての実施形態を任意のやり方及び／又は組み合わせで組み合わせることができ、図面を含む本明細書は、本明細書に記載された実施形態及びそれらを作成し使用する方法及びプロセスのすべての組み合わせ並びにサブコンビネーションの完全な記載説明を構築すると解釈され、それらの組み合わせ又はサブコンビネーションに対する特許請求の範囲を支援するものである。
【００５４】
本発明は、本明細書で具体的に図示し上述したものに限定されないことが当業者には理解されるであろう。更に、上記に反対の記載がない限り、添付図面のすべてが一定の縮尺ではないことに留意されたい。上記の教示を考慮して、本発明の範囲を逸脱することなく、様々な改良及び変形が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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