[实用新型]一种小型化可穿戴于人耳的实时噪声监测装置

说明书

本实用新型涉及一种小型化可穿戴于人耳的实时噪声监测装置，包括电源模块、声音信号采集模块、声音信号处理模块、警示模块和外观结构模块。其中电源模块同时外接声音信号采集模块、声音信号处理模块和警示模块，声音信号采集模块和声音信号处理模块连接，声音信号处理模块和警示模块连接，四者都内置于外观结构模块中；所述装置可佩戴于人耳处并随身自由出入各种场景，用以实时监测周围环境噪声的大小，当监测结果超过阈值时该装置通过传感的方式告知穿戴者当前正受到严重的噪声危害。

技术领域

本实用新型涉及人体穿戴设备领域，更具体地，涉及一种小型化可穿戴于人耳的实时噪声监测装置。

背景技术

通常情况下，我们将对人的正常生活或工作产生负面影响、对人的生理或者心理造成危害的声音称之为噪声；世界卫生组织在2011年公布的《噪声污染导致的疾病负担》报告中，明确指出了噪声污染不仅会干扰人们工作学习、日常生活、休息睡眠，还会影响人的情绪变化和生理紊乱，严重者引发神经、心血管系统等疾病。

噪声监测是我国环境监测工作中的主要监测项目之一，多用于对住宅区、商业区、交通区域和工业园区等场景的环境声音污染和交通噪声进行监测评估，当前，噪声监测存在两方面问题。首先是监测频率偏低，目前对于各区域的噪声监测通常是每季度进行一次，而噪声本身是即发即有、消失即无的，具有很强的随机性和突发性，因此这样的监测频率不能够适应实际需求；其次是监测分辨率不够，目前的噪声监测通常是针对一个特定区域，然后将该区域的平均效应作为整体评价指标，这样的监测结果对人们个体而言没有参考意义，另外当人们处于室内时，其周围的环境会影响噪声的传播和衰减速度，因此采用环境噪声监测结果来评价人们所处环境的噪声水平是不准确的。

当下不论是在工作还是生活，人们穿戴耳机的现象是越来越常见，例如在加工厂房中工作的工人穿戴降噪耳机、电竞游戏职业玩家穿戴专业游戏耳机、长时间置于录音棚的音乐工作者需穿戴录音耳机、都市白领整天穿戴蓝牙耳机等，这类人群几乎整天置身在复杂声环境之中；噪音随时空的变化而变化，因此对长期处于持续声环境的人们而言，受到大声压级的噪声冲击属于高概率事件，但又由于人体自身对环境的适应性以及人们对噪声影响身心健康的意识缺乏，使得人们在没有噪声警报装置的提醒下往往会忽略其对健康的影响，长此以往会导致永久性听力的损伤和抑郁情绪的产生。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术不能对人体所受噪声实时监控的缺陷，提供一种小型化可穿戴于人耳的实时噪声监测装置。

所述装置包括电源模块、声音信号采集模块、声音信号处理模块、警示模块和外观结构模块，其中电源模块分别与声音信号采集模块、声音信号处理模块和警示模块连接，声音信号采集模块和声音信号处理模块连接，声音信号处理模块和警示模块连接，四者都内置于外观结构模块中。

所述装置通过声音信号采集模块实现对声音信号的采集，然后将所采集的声音信号传输至声音信号处理模块，声音信号处理模块对声音信号进行判断，判断所采集的声音信号是否超过设定阈值，是否属于噪声，是否对人身健康造成影响，如果声音信号超过设定的阈值，则发信给警示模块进行告警，提醒使用人员注意采取相应措施，所述装置可佩戴于人耳处并随身自由出入各种场景，用以实时监测周围环境噪声的大小，当监测结果超过阈值时该装置通过传感的方式告知穿戴者当前正受到严重的噪声危害。

优选地，所述的声音信号采集模块采用基于电容式的指向性麦克风，工作范围为-40~112dB；所述声音信号采集模块基于电容式麦克风的设计思路，让自由声场所产生的声压作用于振膜并使其发生振动，振动带来电容器两极板之间的距离发生改变进而导致两极间电压发生变化，由于电容器间的电荷总量瞬间保持不变，得到电容式麦克风输出交流电信号，电信号的幅值与声压所致的振膜振幅相关，最后将电信号线性放大输出到声音信号处理模块；指向性麦克风的工作范围-40~112dB，该指标能够适用于几乎所有的生活场景。