РЕСПИРАТОРНАЯ МАСКА С ИНТЕГРИРОВАННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОТОРОГО ОСНОВАН НА КОСТНОЙ ПРОВОДИМОСТИ
RESPIRATORY MASK WITH INTEGRATED TRANSDUCER WHOSE PRINCIPLE OF ACTION IS BASED ON BONE CONDUCTIVITY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к системе связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, которая содержит по меньшей мере один элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, стабилизированный относительно головы пользователя при использовании.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Устройства, принцип действия которых основан на технологии костной проводимости, становятся все более популярными. Эти устройства передают звук от преобразователя через кости черепа пользователя во внутреннее ухо вместо передачи звука за счет воздушной звукопроводимости через наружное и среднее ухо. Звуки, доставляемые при помощи этого способа, практически не слышны никому, кроме пользователя, и пользователю также проще услышать эти звуки в шумных ситуациях. Дополнительно, преобразователи, принцип действия которых основан на костной проводимости, могут иметь низкий профиль, который позволяет установить их под другую головную гарнитуру без дискомфорта и неудобства для пользователя.
Эти и другие особенности делают устройства, принцип действия которых основан на костной проводимости, особенно пригодными для использования сотрудниками службы экстренного реагирования. Например, устройства, принцип действия которых основан на костной проводимости, могут использоваться пожарными в ситуациях с высоким уровнем шума окружающей среды и/или в ситуациях, в которых аудиоустройство должно быть просто надето в экстренной ситуации и должно быть установлено на или под традиционным средством индивидуальной защиты (РРЕ), таким как респираторные маски и т.п.
Известные системы, принцип действия которых основан на костной проводимости, страдают от соскальзывания, при котором преобразователи могут не оставаться в требуемом месте, тем самым снижая эффективность. Хотя такое соскальзывание и смещение могут быть приемлемыми в условиях рекреационных мероприятий, в которых пользователь может легко повторно отрегулировать систему, такую повторную регулировку может быть непросто осуществить в экстренной ситуации, которая, например, может возникнуть, если пользователь является сотрудником службы экстренного реагирования.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении преимущественно предлагается система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, которая содержит по меньшей мере один элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, стабилизированный относительно головы пользователя при использовании. В одном воплощении система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, содержит устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащее по меньшей мере один элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, и выполненное с возможностью ношения устройство, причем устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединено с выполненным с возможностью ношения устройством, выполненное с возможностью ношения устройство обеспечивает стабилизацию по меньшей мере одного элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, по множеству опорных осей. В одном аспекте этого воплощения по меньшей мере один элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, включает в себя первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединенный с первым участком на выполненном с возможностью ношения устройстве, и второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединенный с вторым участком на выполненном с возможностью ношения устройстве. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство представляет собой респираторную маску. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство содержит множество соединительных элементов для ремешка. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство содержит контактирующее с лицом уплотнение, причем контактирующее с лицом уплотнение содержит множество соединительных элементов для ремешка. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство содержит первый соединительный элемент для ремешка и второй соединительный элемент для ремешка, причем первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с первым соединительным элементом для ремешка и второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с вторым соединительным элементом для ремешка. В одном аспекте этого воплощения первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит первый корпус с первой поверхностью и второй поверхностью, и второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит второй корпус с первой поверхностью и второй поверхностью, причем вторая поверхность каждого из первого и второго корпусов элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, содержит контактирующий с ремешком элемент, который выступает из второй поверхности каждого из первого и второго корпусов элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости. В одном аспекте этого воплощения каждый из первого и второго соединительных элементов для ремешка содержит первую поверхность, вторую поверхность и отверстие. Первая поверхность первого соединительного элемента для ремешка находится в контакте со второй поверхностью корпуса первого элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, таким образом, что контактирующий с ремешком элемент первого корпуса элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, выполнен протяженным через отверстие первого соединительного элемента для ремешка, и первая поверхность второго соединительного элемента для ремешка находится в контакте со второй поверхностью корпуса второго элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, таким образом, что контактирующий с ремешком элемент корпуса второго элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, выполнен протяженным через отверстие второго соединительного элемента для ремешка. В одном аспекте этого воплощения система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, дополнительно содержит ободок, имеющий первый конец и второй конец, противоположный первому концу, причем первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с первым концом ободка, и второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен со вторым концом ободка. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство дополнительно содержит лицевую часть и уплотнение лицевой части, расположенное рядом с контактирующим с лицом уплотнением, причем ободок расположен между уплотнением лицевой части и контактирующим с лицом уплотнением. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство дополнительно содержит первый соединительный элемент для ремешка и второй соединительный элемент для ремешка, причем по меньшей мере часть первого элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположена в первом соединительном элементе для ремешка, и по меньшей мере часть второго элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположена во втором соединительном элементе для ремешка. В одном аспекте этого воплощения первый соединительный элемент для ремешка образует первый карман, и второй соединительный элемент для ремешка образует второй карман, причем по меньшей мере часть первого элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположена в первом кармане, и по меньшей мере часть второго элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположена во втором кармане. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство дополнительно содержит лицевую часть и корпус контроллера связи, соединенный с лицевой частью, причем корпус контроллера связи содержит контроллер связи, при этом контроллер связи содержит схему обработки данных, содержащую процессор и запоминающее устройство, и приемопередатчик контроллера связи, содержащий блок связи, причем контроллер связи электрически связан с устройством, принцип действия которого основан на костной проводимости. В одном аспекте этого воплощения по меньшей мере один из первого и второго элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, дополнительно содержит схему обработки данных, содержащую запоминающее устройство и процессор, усилитель и блок связи, содержащий приемопередатчик, причем по меньшей мере один из первого и второго элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, связан с возможностью коммуникации с контроллером связи. В одном аспекте этого воплощения блок связи представляет собой блок беспроводной связи.
В одном воплощении система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, содержит выполненное с возможностью ношения устройство, содержащее первый соединительный элемент для ремешка на первой стороне выполненного с возможностью ношения устройства и второй соединительный элемент для ремешка на второй стороне выполненного с возможностью ношения устройства. Система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, также содержит первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости. Первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит первый преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, и первую схему обработки данных, содержащую запоминающее устройство и процессор. Первая схема обработки данных электрически связана с первым преобразователем, принцип действия которого основан на костной проводимости. Первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, также содержит первый приемопередатчик, содержащий блок связи, причем первый преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, связан с возможностью коммуникации с первой схемой обработки данных, первый усилитель, связанный с возможностью коммуникации с первым приемопередатчиком и первым преобразователем, принцип действия которого основан на костной проводимости, и первый источник питания, связанный с возможностью коммуникации с первым усилителем, первым приемопередатчиком и первой схемой обработки данных. Система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, содержит второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащий второй преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, и вторую схему обработки данных, содержащую запоминающее устройство и процессор, причем вторая схема обработки данных связана с возможностью коммуникации со вторым преобразователем, принцип действия которого основан на костной проводимости. Второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, также содержит второй приемопередатчик, содержащий блок связи, причем второй приемопередатчик связан с возможностью коммуникации со второй схемой обработки данных, второй усилитель, связанный с возможностью коммуникации с вторым приемопередатчиком и вторым преобразователем, принцип действия которого основан на костной проводимости, и второй источник питания, связанный с возможностью коммуникации со вторым усилителем, вторым приемопередатчиком и второй схемой обработки данных. Система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, также содержит ободок, содержащий первый конец и второй конец, противоположный первому концу, причем первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится на первом конце и второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится на втором конце. Ободок соединен с выполненным с возможностью ношения устройством таким образом, что первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с первым соединительным элементом для ремешка, и второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен со вторым соединительным элементом для ремешка. Каждый из первого и второго элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, стабилизирован посредством ободка и выполненного с возможностью ношения устройства вдоль множества опорных осей. В одном аспекте этого воплощения первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с первым участком на выполненном с возможностью ношения устройстве, и второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен со вторым участком на выполненном с возможностью ношения устройстве. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство соединено со шлемом. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство содержит лицевую часть и контроллер связи, причем контроллер связи и ободок соединены с лицевой частью. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство содержит лицевую часть, контроллер связи, соединенный с лицевой частью, первое уплотнение, соединенное с лицевой частью, и контактирующее с лицом уплотнение, соединенное с лицевой частью вблизи с первым уплотнением, причем ободок расположен между первым уплотнением и контактирующим с лицом уплотнением.
В одном воплощении система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, содержит выполненное с возможностью ношения устройство, содержащее лицевую часть, контроллер связи, причем контроллер связи содержит схему обработки данных, при этом схема обработки данных содержит процессор и запоминающее устройство, и контактирующее с лицом уплотнение, соединенное с лицевой частью, причем контактирующее с лицом уплотнение содержит соединительный элемент для ремешка, и по меньшей мере один преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, в соединительном элементе для ремешка, причем по меньшей мере один преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, стабилизирован посредством соединительного элемента для ремешка вдоль множества опорных осей, причем по меньшей мере один преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, выполнен с возможностью электрической связи с контроллером связи. В одном аспекте этого воплощения система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, дополнительно содержит шлем, выполненный с возможностью надевания на голову пользователя, причем по меньшей мере часть выполненного с возможностью ношения устройства выполнена с возможностью размещения между шлемом и головой пользователя. В одном аспекте этого воплощения по меньшей мере один преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит первый преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, и второй преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, причем по меньшей мере один из первого и второго преобразователей, принцип действия которых основан на костной проводимости, электрически соединен с приемопередатчиком, причем приемопередатчик находится в беспроводной связи с контроллером связи. В одном аспекте этого воплощения соединительный элемент для ремешка образует карман, причем по меньшей мере один преобразователь, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположен в кармане соединительного элемента для ремешка.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Более полное объяснение настоящего изобретения, а также его сопутствующих преимуществ и признаков, будет в более явной форме понятно за счет ссылки на следующее подробное описание, рассматриваемое совместно с сопроводительными чертежами, на которых:
Фиг. 1 - вид в разобранном состоянии первого воплощения системы, принцип действия которой основан на костной проводимости, причем устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, имеет беспроводное соединение между элементом, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером связи;
Фиг. 2 - вид сзади в перспективе первого воплощения системы, принцип действия которой основан на костной проводимости;
Фиг. 3 - вид сзади первого воплощения системы, принцип действия которой основан на костной проводимости;
Фиг. 4 - вид сзади в перспективе второго воплощения системы, принцип действия которой основан на костной проводимости, причем устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, включает в себя проводное соединение между элементом, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером связи;
Фиг. 5 - вид сзади второго воплощения системы, принцип действия которой основан на костной проводимости;
Фиг. 6 - вид сзади в перспективе третьего воплощения системы, принцип действия которой основан на костной проводимости, причем устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, включает в себя беспроводное соединение между элементом, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером связи;
Фиг. 7 - вид сзади третьего воплощения устройства, принцип действия которого основан на костной проводимости;
Фиг. 8 - вид сзади в перспективе четвертого воплощения устройства, принцип действия которого основан на костной проводимости, причем устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, включает в себя проводное соединение между элементом, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером связи;
Фиг. 9 - вид сзади четвертого воплощения устройства, принцип действия которого основан на костной проводимости;
Фиг. 10 - функциональная схема электронных компонентов для обеспечения беспроводного соединения между устройством, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером связи; и
Фиг. 11 - функциональная схема электронных компонентов для обеспечения проводного соединения между устройством, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером связи.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В настоящем изобретении преимущественно предлагается система связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, которая содержит по меньшей мере один элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, стабилизированный относительно головы пользователя при использовании. Например, система, принцип действия которой основан на костной проводимости, содержит по меньшей мере один элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, который установлен на или в выполненное с возможностью ношения устройство, такое как респираторная маска. Выполненное с возможностью ношения устройство обеспечивает стабилизацию по меньшей мере одного элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, по множеству опорных осей (например, по меньшей мере по двум из оси x, оси y и оси z). В одном воплощении выполненное с возможностью ношения устройство обеспечивает стабилизацию по меньшей мере одного элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, по всем трем опорным осям (осям x, y и z). В одном воплощении устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит ободок, соединенный по меньшей мере с одним элементом, принцип действия которого основан на костной проводимости, причем ободок соедине с выполненным с возможностью ношения устройством, например, между двумя уплотнениями в выполненном с возможностью ношения устройстве. Альтернативно выполненное с возможностью ношения устройство содержит карман или образует корпус для каждого из по меньшей мере одного элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости. Кроме того, выполненное с возможностью ношения устройство содержит ремешки, которые непосредственно соединены по меньшей мере с одним элементом, принцип действия которого основан на костной проводимости. Таким образом, по меньшей мере один элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, стабилизирован относительно головы пользователя посредством прикрепленного ободка и/или за счет прикрепления ремешками.
Перед подробным описанием приведенных в качестве примера воплощений, соответствующих настоящему изобретению, следует отметить, что компоненты представлены в соответствующих местах традиционными символами на чертежах, на которых показаны только те характерные детали, которые уместны для понимания воплощений настоящего изобретения, чтобы не загромождать настоящее изобретение подробностями, которые очевидны для специалистов в данной области техники при прочтении настоящего описания.
В контексте настоящего документа реляционные термины, такие как «первый», «второй», «верхний» и «нижний» и т.п., могут использоваться исключительно для того, чтобы отличить один объект или элемент от другого объекта или элемента, без обязательного подразумевания или предположения какой-либо физической или логической взаимосвязи или порядка между этими объектами или элементами. Используемые в настоящем документе термины предназначены только для описания конкретных воплощений и не должны рассматриваться как ограничивающие идеи, описанные в настоящем документе. Используемые в настоящем документе формы единственного числа включают объекты, указанные во множественном числе, если контекст явно не предписывает иное. Также следует понимать, что термины «содержит», «содержащий», «включает» и/или «включающий», используемые в настоящем документе, означают наличие указанных признаков, целых, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, целых, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.
Если не указано иное, все термины (включая технические и научные термины), используемые в настоящем документе, имеют то значение, которое обычно подразумевается средним специалистом в области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение. Также следует понимать, что термины, используемые в настоящем документе, должны интерпретироваться как имеющие значение, соответствующее их значению в контексте настоящего описания и соответствующего уровня техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, кроме случаев, когда это явно подразумевается в настоящем документе.
Обратимся к чертежам, на которых подобные ссылочные позиции обозначают подобные элементы; воплощение системы, принцип действия которой основан на костной проводимости, выполненной в соответствии с принципами настоящего изобретения, показано на чертежах и в целом обозначено ссылочной позицией «5». Система 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, показанная на фиг. 1-8, в сущности содержит устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащее первый элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, и второй элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости. Хотя в воплощениях, описанных и изображенных в настоящем документе, показано два элемента, принцип действия которых основан на костной проводимости, следует понимать, что воплощения не ограничены только двумя элементами, принцип действия которых основан на костной проводимости. Следует понимать, что может быть реализован один элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, например, преобразователь и корпус. Аналогично, может быть реализовано более двух элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, и они могут быть расположены на разных участках на голове пользователя.
На фиг. 1 показан вид в разобранном состоянии первого воплощения системы 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости. В качестве неограничивающего примера устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит по меньшей мере один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединенный с выполненным с возможностью ношения устройством 16. Например, устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости. Выполненное с возможностью ношения устройство 16 может представлять собой респираторную маску, например такую, которая может быть надета сотрудником службы экстренного реагирования в экстренной ситуации, и содержит лицевую часть 20, корпус 22 контроллера связи, одно или более уплотнений лицевой части, такие как верхнее (или первое) уплотнение 24 лицевой части и нижнее (или второе) уплотнение 26 лицевой части, внутреннюю маску 30, контактирующее с лицом уплотнение 32 и один или более фильтров, респираторов и/или других компонентов маски. В первом воплощении, показанном на фиг. 13, устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит по меньшей мере один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединенный с ободком 36, причем по меньшей мере один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, и ободок 36 соединены с выполненным с возможностью ношения устройством 16 таким образом, что ободок 36 закреплен между контактирующим с лицом уплотнением 32 и верхним уплотнением 24 лицевой части и по меньшей мере один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, удерживается на лице пользователя посредством одного или более соединительных элементов 40 для ремешка. Однако следует понимать, что выполненное с возможностью ношения устройство 16 может содержать большее или меньшее количество компонентов, чем количество, показанное на фиг. 1. Например, в одном воплощении выполненное с возможностью ношения устройство 16 не содержит контактирующее с лицом уплотнение 32 или опционально верхнее уплотнение 24 лицевой части, нижнее уплотнение 26 лицевой части и/или внутреннюю маску 30, но содержит один или более ремешков или ремней для установки системы 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, на голове пользователя (например, в воплощениях, в которых выполненное с возможностью ношения устройство 16 представляет собой маску для верхней части головы со свободной посадкой). В этой конфигурации ободок 36 может быть соединен непосредственно с лицевой частью 20 и/или с другими компонентами системы 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости.
Выполненное с возможностью ношения устройство 16 выполнено с возможностью ношения пользователем, таким как сотрудник службы экстренного реагирования, в окружающих средах, в которых пользователь подвергается воздействию опасных веществ, таких как огонь, дым, газы, пары, аэрозоли, биологические средства и/или подобное. Следовательно, маска содержит лицевую часть 20, выполненную такого размера, чтобы соответствовать размеру всего лица пользователя или его части. Например, лицевая часть 20 выполнена такого размера, чтобы закрывать глаза, нос и рот пользователя. Альтернативно лицевая часть 20 может быть выполнена такого размера, чтобы закрывать только нос и рот пользователя. Лицевая часть 20 состоит из прозрачных или полупрозрачных материалов, обычно используемых для лицевых частей респираторных масок. Лицевая часть 20 образует внутреннюю часть и дополнительно содержит внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, противоположную внутренней поверхности. Опционально лицевая часть 20 содержит ближний конец 46, который расположен ближе к пользователю, когда маска надета, и дальний конец 48, который расположен дальше от пользователя, когда маска надета. Выполненное с возможностью ношения устройство 16 также содержит отверстие 50, выполненное такого размера и формы, чтобы принимать по меньшей мере часть регулятора подачи воздуха (не показан). Отверстие 50 может быть образовано лицевой частью, корпусом контроллера связи и/или другими компонентами маски. В качестве неограничивающего примера регулятор может представлять собой воздухоочистительный регулятор (APR), дыхательный аппарат с принудительной подачей воздуха/автономный дыхательный аппарат (SCBA), воздухоочистительный регулятор (PAPR) или регуляторы и/или фильтры для радиационной, химической и биологической защиты (защита CBRN). Кроме того, хотя это не показано, система 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, может быть выполнена с возможностью использования с другими типами средства индивидуальной защиты. В одном воплощении выполненное с возможностью ношения устройство 16 выполнено такого размера и формы, чтобы надевать его под головной убор и шлем сотрудника службы экстренного реагирования. В одном воплощении выполненное с возможностью ношения устройство 16 соединено или выполнено с возможностью соединения со средством индивидуальной защиты, таким как шлем и/или головной убор. Воплощения не ограничены респираторами с лицевыми уплотнениями. Предполагается, что могут использоваться другие воплощения, такие как респираторы, которые не содержат лицевые уплотнения, но в которых используются компоненты в виде ремней.
Одно или более уплотнений 24, 26 лицевой части, внутренняя маска 30 и контактирующее с лицом уплотнение 32 состоят из гибких, гипоаллергенных материалов, таких как каучук (например, каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера (EPDM) и/или полиизопрен, не содержащий латекс) и/или силикон. Внутренняя маска 30 расположена во внутренней части лицевой части 20 и находится в контакте с лицом пользователя, когда маска надета. Уплотнения 24, 26 лицевой части обеспечивают плавный переход между кромками лицевой части и контактирующего с лицом уплотнения. Контактирующее с лицом уплотнение 32, в свою очередь, обеспечивает однородное и непроницаемое для текучего вещества уплотнение вокруг лица пользователя. Кроме того, контактирующее с лицом уплотнение 32 содержит множество соединительных элементов 40 для ремешка. Маска дополнительно содержит множество ремешков 54, которые соединены с соединительными элементами 40 для ремешка (например, первый соединительный элемент 40а для ремешка и второй соединительный элемент 40b для ремешка) контактирующего с лицом уплотнения 32. Альтернативно ремешки 54 могут быть соединены с компонентом выполненного с возможностью ношения устройства 16, отличающимся от контактирующего с лицом уплотнения 32. В одном воплощении ремешки 54 выполнены с возможностью соединения с одной или более единицами средства индивидуальной защиты, такими как шлем и/или головной убор. Ремешки 54 могут состоять из таких материалов, как нейлон, текстильный полиэфир, каучук и/или KEVLAR (компания Е. I. du Pont de Nemours and Company, Делавэр).
Корпус 22 контроллера связи установлен на части лицевой части 20, такой как дальний конец 48 лицевой части 20. Опционально корпус 22 контроллера связи также содержит соединительную пластину 56, которая надежно соединяет корпус 22 контроллера связи с лицевой частью 20. Корпус 22 контроллера связи, соединительная пластина 56 и лицевая часть 20 вместе могут обеспечивать стыковочный порт 58, к которому может быть присоединен регулятор и, таким образом, введен в сообщение по текучей среде с внутренней маской 30. Однако следует понимать, что корпус 22 контроллера связи может находиться на любом участке на маске. Корпус 22 контроллера связи содержит контроллер, как описано подробнее ниже со ссылкой на фиг. 10 и 11.
Как показано на фиг. 1-3, первое воплощение системы 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, содержит устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащее по меньшей мере один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединенный с ободком 36. Как указано выше, хотя на чертежах показано два элемента 12а, 12b, принцип действия которых основан на костной проводимости, следует понимать, что маска может содержать любое количество элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости. Например, устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, может содержать первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединенные ободком 36. Однако любое количество элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, может совместно называться «элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости». Каждый элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит корпус 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащий контактирующий с ремешком элемент 66 и вмещающий преобразователь, причем преобразователь расположен так, чтобы вибрировать для сообщения соответствующей механической вибрации на лицевые кости черепа и/или кости головы пользователя, чтобы позволить пользователю слышать звуковые волны, соответствующие вибрации преобразователя. Например, устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащий корпус 64а, который содержит первый контактирующий с ремешком элемент 66а, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащий корпус 64b, который содержит второй контактирующий с ремешком элемент 66b. Ободок 36 выполнен такого размера и формы, чтобы он находился между верхним уплотнением 24 лицевой части и верхней частью контактирующего с лицом уплотнения 32, и при этом по-прежнему поддерживается непроницаемое для текучего вещества уплотнение маски. Например, ободок 36 может быть изогнутым для соответствия кривизне верхнего уплотнения 24 лицевой части и верхней части контактирующего с лицом уплотнения 32. Альтернативно ободок 36 может не быть изогнут, но вместо этого может состоять из материала, такого как силикон, который является достаточно гибким, чтобы позволить ободку принять форму пространства между уплотнениями 24, 32. Ободок 36 содержит первый конец 74 и второй конец 76, противоположный первому концу 74, причем по меньшей мере один из первого 74 и второго 76 концов соединен с элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости. Например, устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, может содержать ободок 36, содержащую первый конец 74, который соединен с корпусом 64а первого элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, и второй конец 76, противоположный первому концу 74, который соединен с корпусом 64b второго элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости. Альтернативно ободок 36 и корпус(-ы) 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, могут быть объединены в один компонент во время изготовления. Например, ободок 36 и корпус(-ы) 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, могут быть выполнены литьем как единое целое. Корпус(-ы) 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, и ободок 36 состоят из жесткого или полужесткого материала, такого как пластмасса. Опционально ободок 36 может быть менее жестким, чем корпусы 64 элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, т.е. ободок 36 может иметь меньшую твердость, чем корпус(-ы) 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости. Кроме того, один или более проводов, компонентов элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, и/или компонентов связи могут быть расположены внутри ободка 36 и находиться на связи с элементом (элементами) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости.
Внешняя поверхность корпуса каждого элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в контакте с внутренней поверхностью смежного соединительного элемента для ремешка, вследствие чего внутренняя поверхность корпуса элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в контакте со сторонами лица пользователя, когда маска надета. В качестве неограничивающего примера внешняя (или вторая) поверхность 80 корпуса 64а первого элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в контакте с внутренней (или первой) поверхностью 82 первого соединительного элемента 40 для ремешка, а внутренняя (или первая) поверхность 84 корпуса 64а первого элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в контакте с правым виском пользователя. Аналогично, внешняя (или вторая) поверхность 88 корпуса 64b второго элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в контакте с внутренней (или первой) поверхностью 90 второго соединительного элемента 42 для ремешка, а внутренняя (или первая) поверхность 92 корпуса 64b второго элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в контакте с левым виском пользователя. Корпус 64 каждого элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит внутри себя область 96 преобразователя, которая расположена вблизи с преобразователем 98, принцип действия которого основан на костной проводимости.
Кроме того, внешняя поверхность 80, 88 корпуса каждого 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит выступающий контактирующий с ремешком элемент 66, который выполнен протяженным на расстояние от внешней (или второй) поверхности 80, 88 корпуса 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости. Каждый соединительный элемент 40 для ремешка содержит отверстие 100, выполненное такого размера и формы, что соответствующий контактирующий с ремешком элемент 66 выполнен протяженным наружу и на расстояние за пределы отверстия 100 соединительного элемента для ремешка (как показано на фиг. 2). Каждый ремешок 54 содержит фиксатор 102 с пазом, содержащий отверстие 104 в форме замочной скважины, который может быть размещен поверх контактирующего с ремешком элемента 66 и прикреплен к нему, как известно в настоящее время. Например, каждый контактирующий с ремешком элемент 66 может содержать часть 106 в виде головки и часть 108 в виде шейки, причем часть 108 в виде шейки имеет меньшую ширину или диаметр, чем часть 106 в виде головки, в некоторых воплощениях. Отверстие 104 в форме замочной скважины может иметь более широкую часть, которая выполнена такого размера, чтобы в нее входила часть 106 в виде головки контактирующего с ремешком элемента 66, и более узкую часть, которая выполнена такого размера, чтобы в нее входила только часть 108 в виде шейки. Таким образом, за счет скользящего перемещения фиксатора 102 с пазом до тех пор, пока в более узкую часть не войдет часть 108 в виде шейки, например, когда ремешки 54 натянуты, фиксаторы 102 крепятся к контактирующему с ремешком элементу 66, и, таким образом, ремешок 54 крепится к выполненному с возможностью ношения устройству 16. Однако следует понимать, что может использоваться любое подходящее средство соединения. Таким образом, ремешки 54 могут быть прикреплены к контактирующему с лицом уплотнению 32 и, таким образом, к выполненному с возможностью ношения устройству 16, за счет соединения с первым и вторым корпусами 64а, 64b элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости. Альтернативно ремешки 54 могут быть прикреплены непосредственно к контактирующему с лицом уплотнению 32 и/или другой части выполненного с возможностью ношения устройства 16.
Во время использования выполненное с возможностью ношения устройство 16, таким образом, обеспечивает стабилизацию каждого элемента 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, по нескольким опорным осям. Элемент(-ы) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, стабилизирован вдоль оси x, протяженной от правой стороны к левой стороне головы пользователя, оси y, протяженной от подбородка пользователя до макушки пользователя, и оси z, протяженной от задней части головы пользователя до передней части головы пользователя. Например, ободок 36 и его участок между верхним уплотнением 24 лицевой части и контактирующим с лицом уплотнением 32 предотвращает спадание элемента(-ов) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, с лица пользователя в направлении подбородка пользователя (т.е. обеспечивает стабилизацию элемента(-ов), принцип действия которого основан на костной проводимости, вдоль оси y), предотвращает перемещение элемента(-ов) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, из стороны в сторону относительно лица пользователя (т.е. обеспечивает стабилизацию элемента(-ов), принцип действия которого основан на костной проводимости, вдоль оси x), и предотвращает перемещение элемента(-ов) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, в направлении передней части лица пользователя (т.е. обеспечивает стабилизацию элемента(-ов), принцип действия которого основан на костной проводимости, вдоль оси z). Кроме того, за счет растяжения контактирующего с ремешком элемента(-ов) 66 и/или давления, прикладываемого к корпусу(-ам) 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, относительно лица пользователя ремешками 54, аналогично обеспечивается стабилизация элемента(-ов) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, вдоль оси x, оси y и оси z. Другими словами, ремешки 54 не только удерживают выполненное с возможностью ношения устройство на голове пользователя, но они также позволяют корпусу(-ам) 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, оставаться неподвижно расположенными относительно головы пользователя.
Каждый элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости. В отличие от традиционных аудиодинамиков преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, не содержит подвижный конус и может, в одном неограничивающем примере, вместо него содержать металлический стержень, на который намотана катушка. Однако следует понимать, что преобразователь может иметь любую конфигурацию, которая позволяет ему преобразовывать электрические сигналы в механические вибрации, которые отправляются через стержень и катушку от источника питания.
Как показано на фиг. 1-3, элемент(-ы) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в беспроводной связи с контроллером 62 связи, конфигурация которого показана и описана более подробно со ссылкой на фиг.10. И хотя элемент(-ы) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в беспроводной связи с контроллером 62 связи, контроллер 62 связи может, несмотря на это, опционально содержать физический интерфейс для проводного соединения одного или более компонентов системы и/или периферийных устройств. В одном воплощении один или более элементов 12, принцип действия которых основан на костной проводимости, выступают в качестве микрофонов для улавливания голоса пользователя в целях передачи на другие элементы. В этом случае элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, работает в двух направлениях для захвата звука пользователя и передачи захваченного звука на выполненное с возможностью ношения устройство 16, а также для обеспечения вибрации, чтобы дать пользователю возможность услышать звук, принятый от выполненного с возможностью ношения устройства 16.
На фиг. 4 и 5 показано второе воплощение системы, принцип действия которой основан на костной проводимости. Второе воплощение системы 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, показанное на фиг. 4 и 5, аналогично первому воплощению системы 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, показанному на фиг. 13, за исключением того, что элемент(-ы) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в проводной связи с контроллером 62 связи, конфигурация которого показана и описана более подробно со ссылкой на фиг. 11. В этой конфигурации устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит соединитель 109, который может быть присоединен с возможностью отсоединения между интерфейсом 110 в одном или более элементах 12, принцип действия которых основан на костной проводимости, и интерфейсом 112 корпуса контроллера связи. Интерфейсы 110, 112 и соединитель 109 могут быть соединены с возможностью отсоединения с использованием известных конфигураций интерфейса, таких как соединения по USB, соединения с пружинными контактами или подобные соединения, подходящие для передачи электрических сигналов между устройством, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером связи.
На фиг. 6 и 7 показано третье воплощение системы 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости. Устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит по меньшей мере один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, непосредственно соединенный с частью выполненного с возможностью ношения устройства 16. Хотя на чертежах показано два элемента 12а, 12b, принцип действия которых основан на костной проводимости, следует понимать, что маска может содержать любое количество элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости. В качестве неограничивающего примера, устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, может содержать первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости. Каждый элемент 12а, 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит корпус 64а, 64b, или соединительный элемент 40 для ремешка образует корпус, который содержит компоненты соответствующего элемента 12а, 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости. В этом случае, каждый элемент 12а, 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, вставлен в соответствующий карман 114, который выполнен как единое целое с соответствующим соединительным элементом 40а, 40b для ремешка. Например, устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, может содержать первый корпус 64а элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, который вставлен в первый карман 114а в первом соединительном элементе 40 для ремешка, и второй корпус 64b элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, который вставлен во второй карман 114b во втором соединительном элементе 42 для ремешка. Карман 114 показан пунктирными линиями на фиг. 6 и 7 и следует понимать, что элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположен внутри кармана 114. Другими словами, компоненты элемента 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, включая преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, не видны, поскольку они находятся внутри соединительного элемента 40 для ремешка. Каждый соединительный элемент для ремешка опционально содержит усиливающий элемент 116, который помогает соединительному элементу 40 для ремешка сохранять свою форму и конфигурацию относительно лица пользователя. Дополнительно, хотя это и не показано, каждый корпус 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, может содержать контактирующий с ремешком элемент 66, как показано и описано со ссылкой на фиг. 15. Альтернативно каждый корпус 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, может не содержать контактирующий с ремешком элемент 66, и контактирующее с лицом уплотнение 32 может содержать контактирующие с ремешком элементы на каждом из соединительных элементов для ремешка. Альтернативно ремешки 54 могут быть прикреплены непосредственно к лицевой части или другому компоненту маски.
Кроме того, система 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, показанная на фиг. 6 и 7, аналогична системе 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, показанной на фиг. 1-3, за исключением того, что устройство, принцип действия которого основан на костной проводимости, показанное на фиг. 6 и 7, не содержит ободок 36. Однако конфигурация элемента(-ов) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, относительно соединительных элементов 40 для ремешка по-прежнему обеспечивает стабилизацию элемента(-ов) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, по оси x, оси y и оси z, как описано выше. Например, давление, прикладываемое к первому и второму корпусам 64а, 64b элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, относительно лица пользователя ремешками 54, обеспечивает стабилизацию устройства, принцип действия которого основан на костной проводимости, вдоль оси x, оси y и оси z. Все другие элементы выполненного с возможностью ношения устройства 16 показаны и описаны на фиг. 13.
Во время использования выполненное с возможностью ношения устройство 16 обеспечивает стабилизацию элемента(-ов) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, по нескольким опорным осям. Элемент(-ы) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, стабилизирован вдоль оси x, протяженной от правой стороны к левой стороне головы пользователя, оси y, протяженной от подбородка пользователя до макушки пользователя, и оси z, протяженной от задней части головы пользователя до передней части головы пользователя. Например, за счет растяжения контактирующих с ремешком элементов 66а, 66b первого 64а и второго 64b корпусов элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, соответственно и/или давления, прикладываемого к первому 64а и второму 64b корпусам элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, относительно лица пользователя ремешками 54, обеспечивается стабилизация элемента(-ов), принцип действия которого основан на костной проводимости, вдоль оси x, оси y и оси Z.
Подобно воплощению, показанному на фиг. 13, третье воплощение устройства 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, показанное на фиг. 6 и 7, содержит элемент(-ы) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, который находится в беспроводной связи с контроллером 62 связи, конфигурация которого показана и описана более подробно со ссылкой на фиг. 10. И хотя элемент(-ы) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в беспроводной связи с контроллером 62 связи, контроллер 62 связи может, несмотря на это, опционально содержать физический интерфейс 112 для проводного соединения одного или более компонентов системы и/или периферийных устройств.
На фиг. 8 и 9 показано четвертое воплощение устройства, принцип действия которого основан на костной проводимости. Четвертое воплощение устройства 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, показанное на фиг. 8 и 9, аналогично третьему воплощению устройства 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, показанному на фиг. 6 и 7, за исключением того, что элемент(-ы) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится в проводной связи с контроллером 62 связи, конфигурация которого показана и описана более подробно со ссылкой на фиг. 11. В этой конфигурации устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит соединитель 109, который может быть присоединен с возможностью отсоединения между интерфейсом 110 в одном или более из элементов 12, принцип действия которых основан на костной проводимости, и интерфейсом 112 корпуса контроллера связи. Интерфейсы 110, 112 и соединитель 109 могут быть соединены с возможностью отсоединения с использованием известных конфигураций интерфейса, таких как соединения по USB, соединения с пружинными контактами или подобные соединения, подходящие для передачи электрических сигналов между устройством, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером связи.
На фиг. 10 показан схематический вид беспроводного соединения между элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером 62 связи в выполненном с возможностью ношения устройстве 16. В воплощении, показанном на фиг. 10, может поддерживаться двусторонняя связь между выполненным с возможностью ношения устройством 16 и элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости. Каждый элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости.
В одном воплощении каждый элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, дополнительно содержит приемопередатчик 120, содержащий блок 122 беспроводной связи. Приемопередатчик 120 принимает и передает сигналы, а также выполнен с возможностью работы в полудуплексном режиме или полнодуплексном режиме посредством блока 122 беспроводной связи с блоком 144 беспроводной связи в приемопередатчике 120 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, в контроллере 62 связи. Например, приемопередатчик 120 передает сигналы на и принимает сигналы от приемопередатчика 126 контроллера связи в контроллере 62 связи посредством технологии беспроводной связи, такой как BLUETOOTH, связь в инфракрасном диапазоне, Zigbee, ближняя бесконтактная связь (NFC), WiFi и т.д. Следует понимать, что воплощения не ограничены только этими технологиями, и что может быть использована любая технология беспроводной связи, подходящая для связи малого радиуса действия.
В одном воплощении каждый элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, также содержит схему 128 обработки данных, содержащую процессор 130 и запоминающее устройство 132. Запоминающее устройство 132 электрически связано с процессором 130 и имеет команды, которые при исполнении процессором 130 обеспечивают прием процессором 130 электрических сигналов, соответствующих механическим вибрациям, принимаемым от преобразователя 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, которые могут возникнуть, когда пользователь говорит. В одном воплощении каждый элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, дополнительно содержит усилитель 134 и источник 136 питания, связанный с возможностью коммуникации со схемой 128 обработки данных, приемопередатчиком 120 и усилителем 134. Источник питания может представлять собой батарею, индукционный источник питания или любое другое устройство, выполненное с возможностью питания электронных компонентов элемента 12, принцип действия которого основан на костной проводимости.
В одном воплощении усилитель 134 усиливает сигнал, принятый приемопередатчиком 120, чтобы задействовать, т.е. привести в действие, преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, обеспечивая вибрацию преобразователя в соответствии с сигналом, вследствие чего пользователь может слышать звук за счет костной проводимости. Другими словами, усиленный сигнал преобразуется в механические вибрации, которые проходят через кости черепа пользователя во внутреннее ухо. Хотя схема 128 обработки данных, усилитель 124 и приемопередатчик 120 показаны как отдельные элементы, следует понимать, что один или более этих элементов может быть реализован в одном физическом корпусе.
В дополнение к традиционному процессору и запоминающему устройству, схема 128 обработки данных может содержать интегральную схему для обработки и/или управления, например, один или более процессоров и/или ядер процессоров и/или FPGA (программируемых пользователем вентильных матриц) и/или ASIC (специализированных интегральных схем).
Схема 128 обработки данных может содержать и/или быть соединена, и/или быть выполнена с возможностью доступа (например, записи и/или чтения) к запоминающему устройству 132, которое может представлять собой любой тип энергозависимого и/или энергонезависимого запоминающего устройства, например, кеш-память и/или буферное запоминающее устройство, и/или RAM (оперативное запоминающее устройство), и/или ROM (постоянное запоминающее устройство), и/или оптическое запоминающее устройство, и/или EPROM (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство). Такое запоминающее устройство 132 может быть выполнено с возможностью хранения кода, исполняемого управляющей схемой, и/или других данных, например, данных, относящихся к связи, например, данные о конфигурации и/или адресные данные узлов и т.п. Схема 128 обработки данных может быть выполнена с возможностью управления любым из способов, описанных в настоящем документе, и/или обеспечивать выполнение таких способов, например, посредством процессора 130. Соответствующие команды могут храниться в запоминающем устройстве 132, которое может быть считываемым и/или соединено с возможностью считывания со схемой 128 обработки данных. Другими словами, схема 128 обработки данных может содержать контроллер, который может содержать микропроцессор и/или микроконтроллер, и/или устройство на основе FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица) и/или устройство на основе ASIC (специализированная интегральная схема). Следует понимать, что схема 128 обработки данных содержит или может быть соединена, или выполнена с возможностью соединения с запоминающим устройством, к которому может быть получен доступ для чтения и/или записи посредством контроллера и/или схемы 128 обработки данных.
Следует отметить, что хотя воплощения, описанные выше применительно к схеме 128 обработки данных, усилителю 134, приемопередатчику 120 и источнику 136 питания, как включенные в каждый элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, предполагается, что только один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, должен содержать эти элементы. Например, в одном воплощении электрические компоненты включены только в один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, в то время как другие элементы 12, принцип действия которых основан на костной проводимости, могут быть соединены проводным образом с элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, который содержит электронную схему. В другом воплощении схема 128 обработки данных, усилитель 134, приемопередатчик 120 и источник 136 питания заключены в кожух, который находится отдельно от блока, принцип действия которого основан на костной проводимости, и электрически соединены с элементом(-ами) 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, посредством провода или другого средства передачи сигналов, достаточного для приведения в действия преобразователя(-ей) 98, принцип действия которого основан на костной проводимости.
В том случае, когда блок, принцип действия которого основан на костной проводимости, только принимает сигналы от контроллера 62 связи в выполненном с возможностью ношения устройстве 16, т.е. при только односторонней работе, схема 128 обработки данных является опциональной и может быть исключена.
В одном воплощении корпус 22 контроллера связи содержит контроллер 62 связи, который содержит схему 138 обработки данных, содержащую процессор 140 и запоминающее устройство 142. Запоминающее устройство 142 связано с возможностью коммуникации с процессором 140 и хранит команды, которые при исполнении процессором 140 обеспечивают создание процессором 140 связи между контроллером 62 связи и другими устройствами, такими как элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости. Контроллер 62 связи также содержит приемопередатчик 126 контроллера связи, содержащий блок 144 беспроводной связи. Приемопередатчик 126 контроллера связи по беспроводной связи принимает и передает сигналы и выполнен с возможностью работы в полудуплексном режиме или полнодуплексном режиме. В одном воплощении приемопередатчик 126 контроллера связи посредством блока 144 беспроводной связи передает сигналы на и принимает сигналы от приемопередатчика 120 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости. В одном воплощении приемопередатчик 126 контроллера связи также по беспроводной связи принимает аудиосигналы от микрофона в выполненном с возможностью ношения устройстве 16 для передачи на центральный командный пункт или третьему лицу.
Например, приемопередатчик 126 контроллера связи передает сигналы на и принимает сигналы от приемопередатчика 120 в приемопередатчике 120 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, посредством технологии беспроводной связи, такой как BLUETOOTH, связь в инфракрасном диапазоне, Zigbee, ближняя бесконтактная связь (NFC), WiFi и т.д. Кроме того, контроллер 62 связи содержит источник 146 питания, связанный с возможностью коммуникации со схемой 138 обработки данных, и приемопередатчик 126 контроллера связи. В одном воплощении источник питания представляет собой батарею, причем следует понимать, что может использоваться любая другая подходящая компоновка для подачи питания для приведения в действие электронных компонентов в контроллере 62 связи.
Опционально, для двусторонней связи приемопередатчик 126 контроллера связи принимает аудиосигналы от блока 122 беспроводной связи и по беспроводной связи передает эти сигналы на третий приемопередатчик или приемник, и/или может записывать аудиосигналы без дополнительной передачи.
В дополнение к традиционному процессору и запоминающему устройству, схема 138 обработки данных может содержать интегральную схему для обработки и/или управления, например, один или более процессоров и/или ядер процессоров и/или FPGA (программируемых пользователем вентильных матриц) и/или ASIC (специализированных интегральных схем).
Схема 138 обработки данных может содержать и/или быть соединена, и/или быть выполнена с возможностью доступа (например, записи и/или чтения) к запоминающему устройству 142, которое может представлять собой любой тип энергозависимого и/или энергонезависимого запоминающего устройства, например, кеш-память и/или буферное запоминающее устройство, и/или RAM (оперативное запоминающее устройство), и/или ROM (постоянное запоминающее устройство), и/или оптическое запоминающее устройство, и/или EPROM (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство). Такое запоминающее устройство 142 может быть выполнено с возможностью хранения кода, исполняемого управляющей схемой, и/или других данных, например, данных, относящихся к связи, например, данные о конфигурации и/или адресные данные узлов и т.п. Схема 138 обработки данных может быть выполнена с возможностью управления любым из способов, описанных в настоящем документе, и/или обеспечивать выполнение таких способов, например, посредством процессора 140. Соответствующие команды могут храниться в запоминающем устройстве 142, которое может быть считываемым и/или соединено с возможностью считывания со схемой 138 обработки данных. Другими словами, схема 128 обработки данных может содержать контроллер, который может содержать микропроцессор и/или микроконтроллер, и/или устройство на основе FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица) и/или устройство на основе ASIC (специализированная интегральная схема). Следует понимать, что схема 128 обработки данных содержит или может быть соединена, или выполнена с возможностью соединения с запоминающим устройством, к которому может быть получен доступ для чтения и/или записи посредством контроллера и/или схемы 138 обработки данных.
На фиг. 11 показан схематический вид проводного соединения между элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером 62 связи для односторонней связи между выполненным с возможностью ношения устройством 16 и элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости. Каждый элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости. Корпус 64 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, дополнительно содержит интерфейс 110 для проводного соединения между элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером 62 связи. В одном воплощении интерфейс 110 представляет собой физический интерфейс, который позволяет установить проводное соединение между элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, и выполненным с возможностью ношения устройством 16.
Корпус 22 контроллера связи содержит контроллер 62 связи, который содержит схему 138 обработки данных, содержащую процессор 140 и запоминающее устройство 142, функции которых были описаны выше. В одном воплощении приемопередатчик 126 контроллера связи может по беспроводной связи принимать аудиосигналы от микрофона в выполненном с возможностью ношения устройстве 16. Контроллер 62 связи также может содержать усилитель 148, связанный с возможностью коммуникации со схемой 138 обработки данных, и приемопередатчик 126 контроллера связи. В этом воплощении усилитель 148 усиливает аудиосигнал, принятый от приемопередатчика 126 контроллера связи, до уровня, достаточного, чтобы привести в действие преобразователи 98, принцип действия которых основан на костной проводимости. Корпус 22 контроллера связи содержит интерфейс 112 для проводного соединения между элементом 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллером 62 связи.
При использовании каждый приемопередатчик 120 элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, принимает сигналы от приемопередатчика 126 контроллера связи посредством проводного соединения между интерфейсом 112 корпуса контроллера связи и интерфейсом ПО корпуса элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости. Сигналы, отправленные от контроллера 62 связи, усиливаются усилителем 148 после опциональной обработки схемой 138 обработки данных перед передачей на преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости. В преобразователе 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, сигналы преобразуются в механические вибрации, которые затем проходят через кости черепа пользователя во внутреннее ухо. В случае воплощения, в котором поддерживается двусторонняя связь (не показана), основанная на фиг. 11, следует понимать, что добавляется схема, чтобы обеспечить двустороннюю связь таким образом, при котором имеется достаточный уровень сигнала от контроллера 62 связи до элемента 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, для приведения в действие преобразователя(-ей) 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, при этом также позволяя передавать сигнал низкого уровня, захваченный преобразователем(-ями) 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, на контроллер 62 связи для обработки схемой 138 обработки данных.
Следует отметить, что хотя в настоящем документе используется термин «приемопередатчик», следует понимать, что этот термин используется для удобства и не должен рассматриваться, как ограничивающий воплощения одним элементом связи, например, интегральной схемой, которая содержит как передатчик, так и приемник. Следует понимать, что могут использоваться физически разделенные передатчик и приемник.
В настоящем изобретении преимущественно предлагается способ и система для системы связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, которая содержит по меньшей мере один элемент, принцип действия которого основан на костной проводимости, стабилизированный относительно головы пользователя при использовании. В одном воплощении система 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, содержит устройство 10, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащее по меньшей мере один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, и выполненное с возможностью ношения устройство 16, причем элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с выполненным с возможностью ношения устройством 16, выполненное с возможностью ношения устройство 16 обеспечивает стабилизацию по меньшей мере одного элемента 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, по множеству опорных осей. В одном аспекте этого воплощения по меньшей мере один элемент 12, принцип действия которого основан на костной проводимости, включает в себя первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединенный с первым участком на выполненном с возможностью ношения устройстве 16, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединенный с вторым участком на выполненном с возможностью ношения устройстве 16. В одном воплощении выполненное с возможностью ношения устройство 16 представляет собой респираторную маску. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство содержит множество соединительных элементов для ремешка. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство 16 содержит контактирующее с лицом уплотнение 32, причем контактирующее с лицом уплотнение 32 содержит множество соединительных элементов 40 для ремешка. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство 16 содержит первый соединительный элемент 40а для ремешка и второй соединительный элемент 40b для ремешка, причем первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с первым соединительным элементом 40а для ремешка, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен со вторым соединительным элементом 40b для ремешка. В одном аспекте этого воплощения первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит первый корпус 64а с первой поверхностью 84 и второй поверхностью 80, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержит второй корпус 64b с первой поверхностью 92 и второй поверхностью 88, причем вторая поверхность 80, 88 каждого из первого 64а и второго 64b корпусов элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, содержит контактирующий с ремешком элемент 66а, 66b, который выступает из второй поверхности 80, 88 каждого из первого 64а и второго 64b корпусов элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости. В одном аспекте этого воплощения каждый из первого 40а и второго 40b соединительных элементов для ремешка содержит первую поверхность 82, 90, вторую поверхность и отверстие 100. Первая поверхность 82 первого соединительного элемента 40а для ремешка находится в контакте со второй поверхностью 80 первого корпуса 64а элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, таким образом, что контактирующий с ремешком элемент 66а первого корпуса 64а элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, выполнен протяженным через отверстие 100 первого соединительного элемента 40а для ремешка, и первая поверхность 90 второго соединительного элемента 40b для ремешка находится в контакте со второй поверхностью 88 второго корпуса 64b элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, таким образом, что контактирующий с ремешком элемент 66b второго корпуса 64b элемента, принцип действия которого основан на костной проводимости, выполнен протяженным через отверстие 100 второго соединительного элемента 40b для ремешка.
В одном аспекте этого воплощения система 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, дополнительно содержит ободок 36, содержащий первый конец 74 и второй конец 76, противоположный первому концу 74, причем первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с первым концом 74 ободка 36, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен со вторым концом 76 ободка 36. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство 16 дополнительно содержит лицевую часть 20 и уплотнение 24 лицевой части, расположенное вблизи с контактирующим с лицом уплотнением 32, причем ободок 36 расположен между уплотнением 24 лицевой части и контактирующим с лицом уплотнением 32. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство 16 дополнительно содержит первый соединительный элемент 40а для ремешка и второй соединительный элемент 40b для ремешка, причем по меньшей мере часть первого элемента 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположена в первом соединительном элементе 40а для ремешка, и по меньшей мере часть второго элемента 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположена во втором соединительном элементе 40b для ремешка. В одном аспекте этого воплощения первый соединительный элемент 40а для ремешка образует первый карман 114а, и второй соединительный элемент 40b для ремешка образует второй карман 114b, причем по меньшей мере часть первого элемента 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположена в первом кармане 114а, и по меньшей мере часть второго элемента 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположена во втором кармане 114b. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство 16 дополнительно содержит лицевую часть 20 и корпус 22 контроллера связи, соединенный с лицевой частью 20, причем корпус 22 контроллера связи содержит контроллер 62 связи, при этом контроллер 62 связи содержит схему 128 обработки данных, содержащую процессор 130 и запоминающее устройство 132, и приемопередатчик 126 контроллера связи, содержащий блок 144 связи, причем контроллер 62 связи электрически связан с устройством 10, принцип действия которого основан на костной проводимости. В одном аспекте этого воплощения по меньшей мере один из первого 12а и второго 12b элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, дополнительно содержит схему 128 обработки данных, содержащую процессор 130 и запоминающее устройство 132, усилитель 134 и приемопередатчик 120, содержащий блок 122 связи, причем по меньшей мере один из первого 12а и второго 12b элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, связан с возможностью коммуникации с контроллером 62 связи. В одном аспекте этого воплощения блок 122 связи представляет собой блок беспроводной связи.
В одном воплощении система 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, содержит выполненное с возможностью ношения устройство 16, содержащее первый соединительный элемент 40а для ремешка на первой стороне выполненного с возможностью ношения устройства 16 и второй соединительный элемент 40b для ремешка на второй стороне выполненного с возможностью ношения устройства 16; первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащий: первый преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости; первую схему 128 обработки данных, содержащую процессор 130 и запоминающее устройство 132, причем первая схема 128 обработки данных электрически связана с первым преобразователем 98, принцип действия которого основан на костной проводимости; первый приемопередатчик 120, содержащий блок 122 связи, причем первый приемопередатчик 120 связан с возможностью коммуникации с первой схемой 128 обработки данных; первый усилитель 134, связанный с возможностью коммуникации с первым приемопередатчиком 120 и первым преобразователем 98, принцип действия которого основан на костной проводимости; и первый источник 136 питания, связанный с возможностью коммуникации с первым усилителем 134, первым приемопередатчиком 120 и первой схемой 128 обработки данных; второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, содержащий: второй преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости; вторую схему 128 обработки данных, содержащую процессор 130 и запоминающее устройство 132, причем вторая схема 128 обработки данных связана с возможностью коммуникации со вторым преобразователем 98, принцип действия которого основан на костной проводимости; второй приемопередатчик 120, содержащий блок 122 связи, причем второй приемопередатчик 120 связан с возможностью коммуникации со второй схемой 128 обработки данных; второй усилитель 134, связанный с возможностью коммуникации со вторым приемопередатчиком 120 и вторым преобразователем 98; и второй источник 136 питания, связанный с возможностью коммуникации со вторым усилителем 134, вторым приемопередатчиком 120 и второй схемой 128 обработки данных; и ободок 36, содержащий первый конец 74 и второй конец 76, противоположный первому концу 74, причем первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится на первом конце 74, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, находится на втором конце 76, ободок 36 соединен с выполненным с возможностью ношения устройством 16 таким образом, что первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с первым соединительным элементом 40а для ремешка, и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен со вторым соединительным элементом 40b для ремешка, причем каждый из первого 12а и второго 12b элементов, принцип действия которых основан на костной проводимости, стабилизирован посредством ободка 36 и выполненного с возможностью ношения устройства 16 вдоль множества опорных осей. В одном аспекте этого воплощения первый элемент 12а, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен с первым участком на выполненном с возможностью ношения устройстве 16 и второй элемент 12b, принцип действия которого основан на костной проводимости, соединен со вторым участком на выполненном с возможностью ношения устройстве 16. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство 16 соединено со шлемом. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство 16 содержит лицевую часть 20 и контроллер связи, причем контроллер связи и ободок 36 соединены с лицевой частью 20. В одном аспекте этого воплощения выполненное с возможностью ношения устройство 16 содержит лицевую часть 20, контроллер 62 связи, соединенный с лицевой частью 20, первое уплотнение 24, соединенное с лицевой частью 20, и контактирующее с лицом уплотнение 32, соединенное с лицевой частью 20 вблизи с первым уплотнением 24, причем ободок 36 расположен между первым уплотнением 24 и контактирующим с лицом уплотнением 32.
В одном воплощении система 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, содержит выполненное с возможностью ношения устройство 16, содержащее лицевую часть 20, контроллер 62 связи, причем контроллер 62 связи содержит схему 138 обработки данных, при этом схема 138 обработки данных содержит процессор 140 и запоминающее устройство 142, и контактирующее с лицом уплотнение 32, соединенное с лицевой частью 20, причем контактирующее с лицом уплотнение 32 содержит по меньшей мере один соединительный элемент 40 для ремешка, и по меньшей мере один преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, в по меньшей мере одном соединительном элементе 40 для ремешка, причем по меньшей мере один преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, стабилизирован посредством по меньшей мере одного соединительного элемента 40 для ремешка вдоль множества опорных осей, причем по меньшей мере один преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, выполнен с возможностью электрической связи с контроллером 62 связи. В одном аспекте этого воплощения система 5 связи, принцип действия которой основан на костной проводимости, дополнительно содержит шлем, выполненный с возможностью надевания на голову пользователя, причем по меньшей мере часть выполненного с возможностью ношения устройства 16 выполнена с возможностью размещения между шлемом и головой пользователя. В одном аспекте этого воплощения по меньшей мере один преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, включает в себя первый преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, и второй преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, причем по меньшей мере один из первого и второго преобразователей 98, принцип действия которых основан на костной проводимости, электрически соединен с приемопередатчиком 120, при этом приемопередатчик 120 находится в беспроводной связи с контроллером 62 связи. В одном аспекте этого воплощения по меньшей мере один соединительный элемент 40 для ремешка включает в себя первый соединительный элемент 40а для ремешка, образующий первый карман 114а, и второй соединительный элемент 40b для ремешка, образующий второй карман 114b, причем первый преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположен в первом кармане 114а, и второй преобразователь 98, принцип действия которого основан на костной проводимости, расположен во втором кармане 114b.
Также возможны дополнительные конфигурации устройства, принцип действия которого основан на костной проводимости, и контроллера связи. Например, каждый из множества элементов, принцип действия которого основан на костной проводимости, может содержать преобразователь, причем только один или не все из множества элементов, принцип действия которого основан на костной проводимости, могут содержать другие компоненты. Таким образом, элементы, принцип действия которых основан на костной проводимости, могут иметь общую схему обработки данных, усилитель, источник питания и приемопередатчик. Дополнительно, элементы устройства, принцип действия которого основан на костной проводимости, отличающиеся от преобразователя(-ей), могут быть включены в отдельный корпус, который находится в проводной или беспроводной связи с элементами, принцип действия которых основан на костной проводимости, и в проводной или беспроводной связи с контроллером связи, как описано выше.
Следует понимать, что приведенное выше описание несет иллюстративный, а не ограничительный характер. Например, вышеописанные воплощения (и/или их аспекты) могут использоваться в комбинации друг с другом. Кроме того, могут быть внесены изменения для адаптации конкретной ситуации или материала к идеям настоящего изобретения без отклонения от его объема. Размеры, типы материалов, ориентации различных компонентов и количество и положения различных компонентов, описанных в настоящем документе, предназначены для определения параметров некоторых воплощений, но ни в коем случае не несут ограничительного характера и представляют собой исключительно приведенные в качестве примера воплощения. Многие другие воплощения и модификации, находящиеся в пределах объема настоящего воплощения, будут очевидны специалистам в данной области техники после прочтения приведенного выше описания. В прилагаемом воплощении термины «включающий» и «в котором» используются как изложенные понятным языком эквиваленты соответствующих терминов «содержащий» и «где». Более того, в следующих воплощениях термины «первый», «второй», «третий» и т.д. используются исключительно в качестве обозначений и не должны рассматриваться, как устанавливающие числовые требования к соответствующим объектам.
В настоящем документе были описаны различные воплощения со ссылкой на приведенное выше описание и чертежи. Следует понимать, что дословное описание и изображение каждой комбинации и подкомбинации этих воплощений было бы чрезмерно однообразным и запутанным. Соответственно, все воплощения могут быть скомбинированы любым образом и/или в любой комбинации, и настоящее описание, включая чертежи, следует рассматривать, как образующее полное письменное описание всех комбинаций и подкомбинаций воплощений, описанных в настоящем документе, а также способа и процесса их получения и использования, и которое также служит основанием формулы изобретения в отношении любой такой комбинации или подкомбинации.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение не ограничено материалами, которые были конкретно показаны и описаны в настоящем документе выше. Кроме того, если из контекста не следует обратное, следует понимать, что все сопроводительные чертежи выполнены без соблюдения масштаба. Может быть сделан ряд модификаций и изменений в свете вышеупомянутых принципов без отхода от объема настоящего изобретения.