[发明专利]屏蔽通信变频器

说明书

技术领域

本发明涉及噪声降低和滤波领域；更特别地，涉及一种系统和一种方法，该系统和方法用于检测源自物体的声音和提高与源自体外的噪声有关的信噪比。

背景技术

无论在私人还是商业领域，便携式电话都已成为一种主要的通讯工具。几乎所有的手机用户均使用带有耳机的车载免提电话或移动免提电话，以便于用户在做其它事、包括驾驶时进行手机通讯。到目前为止，即便是本领域技术水平最高的免提电话，其在通讯时所探测和传输的也不仅是用户的声音(这是它们的目的)，还包括背景噪音，如交通噪音(巴士、小汽车)、发动机噪音、空调噪音，和不时发生的背景谈话(特别是在餐馆或汽车内使用手机时)。这些背景噪音在蜂窝移动通信系统中被放大和传输。在许多情况下，这些不受欢迎的噪音淹没了所述系统、以至于使得被传输的用户的声音不再能够被辨认。此外，背景噪音也被传输信息的带宽的多余片断。随着因特网应用与移动电话技术的结合，带宽将越来越重要和昂贵。由于上述原因，如果创立一种可在某种程度上屏蔽背景噪音的免提电话/耳机系统，将具有十分重要的意义。

已知骨导、特别是人的头骨可非常有效地传递产生于所述头骨内的声波(即该人的声音)。人们利用这种现象来降噪已有若干尝试。

美国专利申请US5,228,092(申请人为Nakamura等)公开了一种声音变频器，用于通过安装在机动车辆或类似装置上的电话的通讯，包括：具有一个侧面的机身，该侧面用来与操作者的头部接触，以在产生的声波传过头骨时探测所述声波的振动、并将这种振动转化为电信号；所述机身的支撑件；连接所述机身和所述支撑件的连接件，且所述机身的所述侧面的位置可相对于操作者的头部进行调节。所述机身包括探测振动的压电换能器，环绕所述压电换能器的阻尼材料，以及外壳，该外壳环绕所述阻尼材料并包括所述要与操作者的头部接触的侧面，且所述外壳的所述侧面经过预处理从而具有小的摩擦系数。该变频器针对输出电压降落和信噪比急剧恶化等问题而设计，引起这些问题的原因是所述声音变频器和操作者之间的不利接触，或者是由于操作者头发与所述声音变频器之间的摩擦而产生的无益振动。

美国专利申请US6,408,081(申请人为Boesen)公开了一种嗓音传输单元，该单元具有适于插入用户外耳道内的听筒，该听筒同时具有骨导传感器和空气传导传感器。所述骨导传感器与外耳道接触、将嗓音信息的骨振动转换为电信号。所述空气传导传感器寓于所述耳道内、将嗓音信息的空气振动转换为电信号。在该专利申请的优选实施例中设有语音处理器，该语音处理器从所述骨导传感器和空气传导传感器中抽样输出，以滤去噪音、并选择纯粹的嗓音信号用于传输。所述嗓音信号的传输可通过无线链路，也可装备扬声器和接收器以进行双向通讯。

美国专利申请6,668,065(申请人为Lee等)公开了一种骨导变频器，该变频器包括一个盘形轭状物，该轭状物在其两端弯曲、形成一对切割部分；语音线圈装在所述切割部分的中心延展部上；在所述语音线圈之间设有磁体和长方体板；在该板的下部隔一段精确的距离设有振动膜。

此外，美国专利申请US 6,728、US 6,463,157、US 6,104,816、US 5,757,934和US 5,327,506也公开了其它的骨导装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种新型的利用骨导现象的变频器。

本发明的另一个目的是提供一种变频器，该变频器采用光学装置(不需要声波探测)来探测人向其通讯设备(特别是，但不仅是，手机)说出、经其头骨传导的声音信号。

本发明的还有一个目的是用光学装置来探测产生于物体内的声音信号，如心跳声、产生于肺内的声音，以及血液流动的声音。

本发明的再一个目的是提供一种屏蔽通信设备，该设备可用来探测和增强源自具有声激表面的身体内的声音，并可忽视和大大降低背景噪音。

根据本发明的一个优选实施例，本发明提供一种系统，该系统探测源自物体内的声音，并提高这种声音相对于体外噪声的信噪比，所述系统包括：

-光源，用于产生准单色的空间相干光束；

-干涉仪，用于使一束从光源入射到物体并反射回来的光束(下文称(信号光束)和一束也是源自光源的参考光束发生干涉；和

-探测器，用于探测由于至少一个干涉条纹的越过探测器的运动所引起的变化，并产生相应的电信号。

此外，根据本发明的一些优选实施例，所述光源为激光光源。

此外，根据本发明的一些优选实施例，所述光源的特征在于其相干长度大于系统中的一个光学来回。