Устройство и способ повышения разборчивости речи для респираторной маски

Устройство и способ повышения разборчивости речи для респираторной маски

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] В настоящем документе описано устройство повышения разборчивости речи и респираторные маски, содержащие устройство повышения разборчивости речи, а также способы повышения разборчивости передачи речи для пользователя респираторной маски.

Уровень техники

[0002] Респираторные маски используют в самых разнообразных окружающих средах, таких, как например, покрасочные камеры, помещения зернохранилищ, лаборатории с опасными биологическими материалами, среды, содержащие определенные химические пары, и т.д. Респираторные маски, как правило, сконфигурированы для вмещения разнообразных фильтрующих элементов и других приспособлений, рассчитанных специально для опасных условий работы, в которых используется маска. Как таковой, один и тот же корпус маски можно использовать во множестве различных опасных условий работы просто путем замены фильтра. Такая легкость замены фильтров делает эти маски чрезвычайно экономичными, допуская изготовление одной маски для многочисленных условий работы.

[0003] Респираторные маски формируют чистое воздушное пространство у лица пользователя. Это чистое воздушное пространство содержит источник чистого воздуха и ограничено маской, уплотнением маски относительно лица пользователя и клапаном выдоха маски.

[0004] Существует две общие конструкции респираторных лицевых масок: частично закрывающая лицо респираторная маска и полностью закрывающая лицо респираторная маска. Частично закрывающая лицо респираторная маска, как правило, закрывает рот и нос и образует уплотнение с частью лица пользователя, прилегающей ко рту и к носу. При использовании частично закрывающей лицо респираторной маски глаза остаются незащищенными. Полностью закрывающая лицо респираторная маска намного больше, и она, кроме носа и рта пользователя, закрывает глаза пользователя.

[0005] Можно также различать респираторные маски как устройства с положительным давлением или с отрицательным давлением. Устройство с положительным давлением, как правило, содержит внешний насос или сосуд под давлением с фильтром или без него, то есть источник чистого воздуха, нагнетающий воздух в маску. Респираторная маска с отрицательным давлением функционирует на основе отрицательного давления, генерируемого вдохом пользователя. Этот вдох генерирует отрицательное давление внутри чистого воздушного пространства и втягивает воздух в респираторную маску. Обычно окружающий воздух втягивается через один или более фильтров посредством отрицательного давления. Фильтры очищают воздух, и этот воздух затем втягивается в чистое воздушное пространство маски для вдыхания пользователем.

[0006] Поскольку маски покрывают рот пользователя, были сделаны попытки повысить разборчивость речи в отношении этих респираторных масок. Пассивные устройства являются чисто механическими, а активные устройства содержат какую-либо форму повышения разборчивости посредством питаемого энергией усиления. Наиболее общеизвестным пассивным устройством связи является голосовая диафрагма. И хотя голосовые диафрагмы являются полезными, обеспечиваемый ими уровень повышения разборчивости является ограниченным.

[0007] Активные устройства передачи речи могут обеспечивать большее повышение разборчивости речи, но они могут быть ограничены мощностью, необходимой для работы этих элементов. Примеры некоторых активных элементов усиления речи описаны в патентах США №№4,352,353; 4,508,936; 4,989,596; 4,980,926; 5,138,666; 5,224,473; 5,224,474; 6,382,206; и другие.

Сущность изобретения

[0008] В настоящем документе описывается устройство повышения разборчивости речи и респираторные маски, содержащие устройство повышении разборчивости речи, а также способы повышения разборчивости передачи речи для пользователя респираторной маски.

[0009] В одном или более воплощениях устройство и способы повышения разборчивости речи, описываемые в настоящем документе, обнаруживают акустическую энергию в первом диапазоне частот внутри чистого воздушного пространства респираторной маски и доставляют компенсирующую акустическую энергию наружу из этого чистого воздушного пространства с использованием динамика. Эта компенсирующая акустическая энергия в одном или более воплощениях обладает предварительно определенным профилем ослабления амплитуды, так, что эта компенсирующая акустическая энергия имеет амплитуду, менее чем на 6 дБ превышающую профиль акустического ослабления корпуса маски по меньшей мере на 90% предварительно определенного диапазона ослабляемых частот. В одном или более воплощениях указанная компенсирующая акустическая энергия может быть доставлена с равномерным или неравномерным в одном или более диапазонах ослабляемых частот профилем ослабления амплитуды.

[0010] В одном или более воплощениях один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот могут быть выбраны на основе характеристик ослабления респираторных масок в целом или респираторной маски конкретного типа, с которой используется устройство повышения разборчивости речи. Характеристики ослабления для респираторной маски можно описать как одну или более частей диапазона частот речи, не проходящие через маску или проходящие с пониженной амплитудой. Устройство и способы повышения разборчивости речи, описываемые в настоящем документе, могут компенсировать ослабление звука, вызываемое респираторными масками, посредством обеспечения компенсирующей акустической энергии в пределах одного или более диапазонов ослабляемых частот снаружи чистого воздушного пространства. Действуя таким образом, устройство и способы повышения разборчивости речи, описываемые в настоящем документе, могут повышать разборчивость речи для человека, находящегося рядом с пользователем респираторной маски. В одном или более воплощениях эта компенсирующая акустическая энергия может быть обеспечена с равномерным или неравномерным в одном или более диапазонах ослабляемых частот профилем ослабления амплитуды.

[0011] Так как устройство и способы повышения разборчивости речи, описываемые в настоящем документе, обеспечивают акустическую энергию только в части полного диапазона речевых частот и/или с одним или более выбранными профилями ослабления амплитуды, мощность, необходимую для повышения разборчивости речи с использованием устройства и способов, описываемых в настоящем документе, можно уменьшить по сравнению, например, с системой, рассчитанной на обеспечение акустической энергии в более широком диапазоне частот, например, во всем диапазоне частот, обнаруживаемых внутри чистого воздушного пространства, с использованием устройства и способов, описываемых в настоящем документе, или без использования профиля ослабления амплитуды.

[0012] В одном из аспектов одно или более воплощений респираторной маски, описываемой в настоящем документе, могут содержать: корпус маски, выполненный с возможностью формирования чистого воздушного пространства между маской, ртом и носом пользователя, и устройство повышения разборчивости речи. Это устройство повышения разборчивости речи содержит микрофон, выполненный с возможностью крепления к корпусу маски, причем микрофон дополнительно выполнен с возможностью восприятия акустической энергии внутри указанного чистого воздушного пространства, будучи прикрепленным к корпусу маски; динамик, выполненный с возможностью излучения акустической энергии снаружи чистого воздушного пространства; и контроллер, функционально соединенный с динамиком и микрофоном.

[0013] В одном или более воплощениях контроллер может быть выполнен с возможностью: приема речевого сигнала из микрофона, причем этот речевой сигнал несет признаки акустической энергии, воспринятой микрофоном в пределах первого диапазона частот; и доставки выходного сигнала в динамик, причем выходной сигнал сконфигурирован с возможностью вызывать излучение динамиком компенсирующей акустической энергии, причем компенсирующая акустическая энергия излучается в одном или более диапазонах ослабляемых частот, покрывающих менее чем весь указанный первый диапазон частот, и при этом компенсирующая акустическая энергия имеет предварительно определенный профиль ослабления амплитуды в каждом предварительно определенном диапазоне ослабляемых частот из одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0014] В одном или более воплощениях респираторной маски, описываемой в настоящем документе, указанный предварительно определенный профиль ослабления амплитуды является равномерным по меньшей мере в одном предварительно определенном диапазоне ослабляемых частот из одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0015] В одном или более воплощениях респираторных масок, описываемых в настоящем документе, указанный предварительно определенный профиль ослабления амплитуды является неравномерным по меньшей мере в одном предварительно определенном диапазоне ослабляемых частот из одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0016] В одном или более воплощениях респираторных масок, описываемых в настоящем документе, указанное устройство повышения разборчивости речи содержит селектор, причем селектор функционально соединен с контроллером и выполнен с возможностью выбора одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот из двух или более различных предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0017] В одном или более воплощениях респираторных масок, описываемых в настоящем документе, указанное устройство повышения разборчивости речи содержит селектор, причем селектор функционально соединен с контроллером и выполнен с возможностью выбора одного или более профилей ослабления амплитуды из двух или более различных предварительно определенных профилей ослабления амплитуды.

[0018] В одном или более воплощениях респираторных масок, описываемых в настоящем документе, указанные микрофон, динамик и контроллер расположены в кожухе наряду с источником питания, функционально соединенным с контроллером, причем кожух выполнен с возможностью крепления к корпусу маски. В одном или более воплощениях указанная респираторная маска содержит канал, причем указанный кожух устройства повышения разборчивости речи содержит соединительный элемент, выполненный с возможностью съемного крепления к этому каналу.

[0019] В одном или более воплощениях респираторных масок, описываемых в настоящем документе, указанный микрофон прикреплен к кожуху, выполненному с возможностью крепления к корпусу маски; причем указанные динамик и контроллер расположены во вспомогательном кожухе.

[0020] В одном или более воплощениях респираторных масок, описываемых в настоящем документе, указанные один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот содержат только один предварительно определенный диапазон ослабляемых частот.

[0021] В одном или более воплощениях респираторных масок, описываемых в настоящем документе, указанные один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот имеют верхний предел, составляющий приблизительно 10000 Гц или менее.

[0022] В одном или более воплощениях респираторных масок, описываемых в настоящем документе, указанные один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот имеют нижний предел, составляющий приблизительно 300 Гц или более.

[0023] В другом аспекте одно или более воплощений устройства повышения разборчивости речи, выполненного с возможностью крепления к респираторной маске, описываемой в настоящем документе, могут содержать: микрофон, выполненный с возможностью восприятия акустической энергии внутри чистого воздушного пространства респираторной маски; динамик, выполненный с возможностью излучения акустической энергии снаружи указанного чистого воздушного пространства, внутри которой указанный микрофон выполнен с возможностью восприятия акустической энергии; и контроллер, функционально соединенный с указанными микрофоном и динамиком. В одном или более воплощениях контроллер может быть выполнен с возможностью: приема речевого сигнала из микрофона, причем речевой сигнал несет признаки акустической энергии, воспринятой микрофоном в первом диапазоне частот; и доставки выходного сигнала в динамик, причем указанный выходной сигнал выполнен с возможностью излучения динамиком компенсирующей акустической энергии, причем эта компенсирующая акустическая энергия излучается в одном или более предварительно определенных диапазонах ослабляемых частот, покрывающих менее чем весь указанный первый диапазон частот, и причем компенсирующая акустическая энергия имеет предварительно определенный профиль ослабления амплитуды в каждом предварительно определенном диапазоне ослабляемых частот из одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0024] В одном или более воплощениях устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, указанный предварительно определенный профиль ослабления амплитуды является равномерным по меньшей мере в одном предварительно определенном диапазоне ослабляемых частот из одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0025] В одном или более воплощениях устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, указанный предварительно определенный профиль ослабления амплитуды является неравномерным по меньшей мере в одном предварительно определенном диапазоне ослабляемых частот из одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0026] В одном или более воплощениях устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, указанное устройство повышения разборчивости речи содержит селектор, причем селектор функционально соединен с контроллером и выполнен с возможностью выбора одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот из двух или большего количества разных предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0027] В одном или более воплощениях устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, указанное устройство повышения разборчивости речи содержит селектор, причем селектор функционально соединен с контроллером и выполнен с возможностью выбора одного или более предварительно определенных профилей ослабления амплитуды из двух или большего количества разных предварительно определенных профилей ослабления амплитуды.

[0028] В одном или более воплощениях устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, указанный микрофон расположен в кожухе, выполненном с возможностью крепления к каналу респираторной маски, формирующей чистое воздушное пространство, в котором указанный микрофон выполнен с возможностью восприятия акустической энергии. В одном или более воплощениях указанные динамик и контроллер расположены в кожухе. В одном или более воплощениях указанные динамик и контроллер расположены во вспомогательном кожухе.

[0029] В одном или более воплощениях устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, указанные один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот включают только один предварительно определенный диапазон ослабляемых частот.

[0030] В одном или более воплощениях устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, указанные один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот имеют верхний предел, составляющей приблизительно 10000 Гц или менее.

[0031] В одном или более воплощениях устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, указанные один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот имеют нижний предел, составляющей приблизительно 300 Гц или более.

[0032] В одном или более воплощениях способов повышения разборчивости речи, описываемых в настоящем документе, способ может включать этапы: восприятия акустической энергии внутри чистого воздушного пространства респираторной маски с использованием микрофона; доставки речевого сигнала из микрофона в контроллер, причем речевой сигнал несет признаки воспринятой акустической энергии в первом диапазоне частот; и доставки выходного сигнала в динамик, причем выходной сигнал вызывает излучение динамиком компенсирующей акустической энергии снаружи указанного чистого воздушного пространства в одном или более предварительно определенных диапазонах ослабляемых частот, покрывающих менее чем весь указанный первый диапазон частот, и причем компенсирующая акустическая энергия имеет предварительно определенный профиль ослабления амплитуды в каждом предварительно определенном диапазоне ослабляемых частот из одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0033] В одном или более воплощениях способов, описываемых в настоящем документе, указанный предварительно определенный профиль ослабления амплитуды является равномерным по меньшей мере в одном предварительно определенном диапазоне ослабляемых частот из одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0034] В одном или более воплощениях способов, описываемых в настоящем документе, указанный предварительно определенный профиль ослабления амплитуды является неравномерным по меньшей мере в одном предварительно определенном диапазоне ослабляемых частот из одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0035] В одном или более воплощениях способов, описываемых в настоящем документе, способ содержит этап выбора одного или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот из двух или более различных предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот.

[0036] В одном или более воплощениях способов, описываемых в настоящем документе, способ содержит этап выбора одного или более профилей ослабления амплитуды из двух или более различных профилей ослабления амплитуды.

[0037] В одном или более воплощениях способов, описываемых в настоящем документе, указанный микрофон прикреплен к кожуху, и способ включает этап крепления этого кожуха к каналу на респираторной маске.

[0038] В одном или более воплощениях способов, описываемых в настоящем документе, указанные один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот включают только один предварительно определенный диапазон ослабляемых частот.

[0039] В одном или более воплощениях способов, описываемых в настоящем документе, указанные один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот имеют верхний предел, составляющий приблизительно 10000 Гц или менее.

[0040] В одном или более воплощениях способов, описываемых в настоящем документе, указанные один или более предварительно определенных диапазонов ослабляемых частот имеют нижний предел, составляющий приблизительно 300 Гц или более.

[0041] Слова «предпочтительный» и «предпочтительно» относятся к описываемым в настоящем документе воплощениям, способным в определенных обстоятельствах обеспечивать некоторые преимущества. Однако другие воплощения также могут быть предпочтительными в тех же или иных обстоятельствах. Более того, перечисление одного или более воплощений не предполагает, что другие воплощения не являются применимыми, и не предполагает исключение других воплощений из объема изобретения.

[0042] В рамках настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, формы единственного числа «один из», «этот», «указанный» включают объекты, указанные во множественном числе, если контекст явно не предписывает иное. Так, например, ссылка на «один из» или «этот», «указанный» компонент может включать один или более этих компонентов или их эквивалентов, известных специалистам в данной области техники. Также, выражение «и/или» означает один или все перечисленные элементы, или комбинацию из любых двух или более перечисленных элементов.

[0043] Следует отметить, что термин «содержит» и его варианты не имеет ограничивающего значения там, где эти термины встречаются в сопроводительном документе. Более того, «один из», «этот», «указанный», «по меньшей мере, один» и «один или более» используются в настоящем документе взаимозаменяемо.

[0044] В настоящем документе могут использоваться относительные выражения, такие, как левый, правый, передний, задний, верх, низ, боковой, верхний, нижний, горизонтальный, вертикальный и т.п., и в таком случае они относятся к конкретной фигуре, рассматриваемой в перспективе. Эти выражения используются лишь для упрощения описания, но, в любом случае, не для ограничения объема изобретения.

[0045] Вышеописанная сущность изобретения не предназначена для описания каждого воплощения или каждой реализации устройства повышения разборчивости речи, респираторных масок, содержащих устройство повышения разборчивости речи, и способов повышения разборчивости передачи речи, описываемых в настоящем документе. Скорее, при обращении к нижеследующему описанию примеров воплощений и формуле изобретения в виду сопроводительных фигур чертежей полное понимание изобретения станет очевидным и явным.

Краткое описание чертежей

[0046] ФИГ. 1 - вид в перспективе одного из примеров воплощений частично закрывающей лицо респираторной маски и устройства повышения разборчивости речи, выполненного с возможностью использования с этой респираторной маской.

[0047] ФИГ. 2 - вид в перспективе задней стороны устройства повышения разборчивости речи, приведенного на ФИГ. 1, изображающий конструкцию, используемую для соединения этого устройства повышения разборчивости речи с респираторной маской, и другие компоненты этого устройства повышения разборчивости речи.

[0048] ФИГ. 3 - принципиальная схема компонентов в одном из примеров воплощений устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе.

[0049] ФИГ. 4 - принципиальная схема компонентов в одном из альтернативных иллюстративных воплощений устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе.

[0050] ФИГ. 5 - один пример графика акустической энергии, обнаруживаемой внутри чистого воздушного пространства респираторной маски, и один пример графика этой акустической энергии, ослабляемой посредством маски.

[0051] ФИГ. 6 - различные примеры воплощений компенсирующей акустической энергии, которая может быть обеспечена при использовании устройства и способов повышения разборчивости речи, описываемых в настоящем документе.

[0052] ФИГ. 7 - один из примеров воплощений, в котором создаваемая пользователем акустическая энергия измерена, когда маска не надета, и при котором создаваемая пользователем акустическая энергия измерена, когда маска надета.

[0053] ФИГ. 8 - один из примеров воплощений профиля акустического ослабления одного из примеров респираторной маски.

Подробное описание

[0054] В нижеследующем документе примеров воплощений выполнена ссылка на сопроводительные фигуры чертежей, образующих его часть, на которых в качестве примера показаны конкретные воплощения. Следует понимать, что без отступления от объема настоящего изобретения могут быть использованы и другие воплощения, а также могут быть внесены конструктивные изменения.

[0055] На ФИГ. 1 изображен один из примеров воплощений частично закрывающей лицо респираторной маски 10. Маска 10 может, в одном или более воплощениях, содержать прорезиненный корпус 12, выполненный с возможностью закрывания носа и рта пользователя. Корпус 12 выполнен с формированием уплотнения у лица пользователя по своему периметру. Уплотняющий материал может быть прикреплен вблизи периметра корпуса 12 для контакта с кожей пользователя с образованием лучшего уплотнения с ней. Корпус 12 сформирован из материала, выбранного так, чтобы он был, по существу, непроницаемым для тех типов переносимых по воздуху вредных веществ окружающей среды, на создание барьера от которых рассчитана маска 10. Маска 10 содержит фильтры 14, используемые для фильтрации воздуха, входящего в маску 10 при вдохе пользователя. Фильтры 14, изображенные в связи с маской 10, представляют собой лишь одно из воплощений множества разных фильтров, которые можно использовать с респираторными масками, описываемыми в настоящем документе. Респираторные маски, содержащие устройство повышения разборчивости речи и в которых задействованы способы, описываемые в настоящем документе, как правило, содержат ремни или другие крепежные конструкции, предназначенные для удерживания респираторной маски 10 в определенном положении на лице пользователя. Однако, какие-либо ремни или другие крепежные конструкции в связи с респираторной маской 10 не изображены.

[0056] Пример воплощения респираторной маски 10, изображенной на ФИГ. 1, также содержит канал 16 выдоха. В одном или более воплощениях в канале 16 выдоха может быть расположена гибкая диафрагма (не показана), которая открывается в ответ на повышение давления внутри чистого воздушного пространства маски. В связи с респираторными масками, описываемыми в настоящем документе, может использоваться множество других воплощений каналов выдоха и расположенных в них диафрагм. Однако это широкое разнообразие каналов выдоха и связанных с ними диафрагм не будет в дальнейшем описываться в настоящем документе.

[0057] Хотя устройство и способы повышения разборчивости речи могут, как описывается в настоящем документе, использоваться с респираторной маской отрицательного давления (одним из примеров воплощений которых является маска 10, изображенная на ФИГ. 1), устройства и способы повышения разборчивости речи, описываемые в настоящем документе, также могут быть использованы совместно с респираторными масками положительного давления. Также, несмотря на то, что маска 10 представляет собой частично закрывающую лицо респираторную маску, устройство повышения разборчивости речи, описываемое в настоящем документе, в одном или более альтернативных воплощениях, может быть использовано с полностью закрывающей лицо респираторной маской.

[0058] Респираторные маски формируют чистое воздушное пространство вокруг по меньшей мере носа и рта пользователя внутри корпуса 12, приведенной в качестве примера, респираторной маски 10, изображенной на ФИГ. 1. Это чистое воздушное пространство большей частью сформировано корпусом 12 респираторной маски 10 и каким-либо уплотнением, протяженным по кромкам респираторной маски 10. В таких респираторных масках 10, как маска, изображенная на ФИГ. 1, в одном или более воплощениях чистое воздушное пространство также могут формировать каналы вдоха, к которым прикреплены фильтры 14, наряду с каналом 16 выдоха.

[0059] Этот пример воплощения респираторной маски 10 также содержит канал 18 для устройства повышения разборчивости речи, к которому может быть прикреплено устройство 20 повышения разборчивости речи. Устройство 20 повышения разборчивости речи изображено как прикрепляемое съемным образом к каналу 18 для устройства повышения разборчивости речи. В одном или более альтернативных воплощениях устройство повышения разборчивости речи, описываемое в настоящем документе, может быть несъемным образом прикреплено к респираторной маске. В рамках настоящего описания, выражение «прикрепленный несъемным образом» (и его варианты) означает, что отделение устройства повышения разборчивости речи от респираторной маски потребовало бы разрушения или деформации части маски и/или устройства повышения разборчивости речи.

[0060] В одном или более воплощениях канал 18 для устройства повышения разборчивости речи открывается непосредственно в чистое воздушное пространство, сформированное респираторной маской 10 так, что любая энергия речи, излучаемая внутрь этого чистого воздушного пространства, может достигать непосредственно устройства повышения разборчивости речи. Со ссылкой на ФИГ. 2 изображена задняя сторона устройства 20 повышения разборчивости речи. Компоненты на задней стороне устройства 20 повышения разборчивости речи, в одном или более воплощениях, будут, как правило, расположены внутри чистого воздушного пространства, сформированного респираторной маской 10.

[0061] Со ссылкой на ФИГ. 1 и 2, устройство 20 повышения разборчивости речи содержит кожух 22 и, в изображенном воплощении, фланец 24, выполненный с возможностью установки в канал 18 для устройства повышения разборчивости речи. Фланец 24 содержит ушки 26, которые, в одном или более воплощениях, могут быть выполнены с возможностью посадки в пазы 19 в канале 18 для устройства повышения разборчивости речи, так, чтобы вращение кожуха 22 устройства 20 повышения разборчивости речи вокруг оси 21 фиксировало устройство 20 повышения разборчивости речи на месте в канале 18 для устройства повышения разборчивости речи. Конструкция фланца 24, ушек 26 и канала 18 (наряду с пазами 19) предусматривает соединительный элемент байонетного типа для крепления устройства 20 повышения разборчивости речи к маске 10. Вместо конструкций, изображенных в примере воплощения согласно ФИГ. 1 и 2, могут быть использованы множество других соединительных элементов байонетного типа. Кроме того, для съемного крепления устройства 20 повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, к респираторной маске 10 можно использовать и множество других крепежных конструкций. Примеры некоторых потенциально пригодных альтернативных крепежных конструкций, выполняемых с возможностью съемного крепления, могут включать, без ограничения: резьбовые конструкции, фиксирующие механизмы, ремни и т.д.

[0062] Этот пример воплощения устройства 20 повышения разборчивости речи содержит контроллер 30, источник 32 питания, микрофон 34, динамик 36 и селекторный переключатель 38. Контроллеры 30, используемые в устройстве повышения разборчивости речи, описываемом в настоящем документе, могут быть обеспечены в любой подходящей форме и могут, например, содержать запоминающее устройство и контроллер. Например, контроллер может иметь форму одного или более микропроцессоров, программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессоров цифровой обработки сигналов (DSP), микроконтроллеров, конечных машин со специализированными интегральными микросхемами (ASIC) и т.д.

[0063] В конкретном примере воплощения, описываемом в настоящем документе, контроллер 30 и источник 32 питания устройства 20 повышения разборчивости речи могут быть обеспечены в управляющем модуле 31 (см., например, ФИГ. 2), хотя в одном или более альтернативных воплощениях контроллер 30 и источник 32 питания могут быть обеспечены отдельно. Источник 32 питания может быть обеспечен в любом количестве из множества различных форм, включая, например, аккумуляторы, конденсаторы и т.д.

[0064] Так как микрофон 34, предусмотренный в устройстве 20 повышения разборчивости речи, расположен на задней стороне кожуха 22 устройства 20 повышения разборчивости речи, содержащего фланец 24, микрофон 34 будет расположен внутри чистого воздушного пространства, образованного респираторной маской 10, когда устройство 20 повышения разборчивости речи прикреплено к каналу 18 на респираторной маске 10. В результате, микрофон 34 расположен с возможностью восприятия акустической энергии внутри чистого воздушного пространства респираторной маски 10. Восприятие акустической энергии внутри этого чистого воздушного пространства позволяет микрофону 34 воспринимать речь пользователя респираторной маски 10.

[0065] Как видно на ФИГ. 1, устройство 20 повышения разборчивости речи также содержит динамик 36, крепящийся к кожуху 22 и, в одном или более воплощениях, выполненный так, чтобы акустическая энергия, генерируемая динамиком 36, была направлена от чистого воздушного пространства, сформированного в пределах респираторной маски 10. Хотя этот пример воплощения устройства 20 повышения разборчивости речи содержит только один динамик, одно или более альтернативных воплощений устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, могут содержать более одного динамика.

[0066] Этот пример воплощения устройства 20 повышения разборчивости речи также содержит переключатель 38, который можно использовать для включения и выключения устройства 20 повышения разборчивости речи. В одном или более альтернативных воплощениях селекторный переключатель 38 может обеспечивать и другие функции, такие, как, например, выбор диапазонов частот и/или профилей амплитуды для компенсирующей акустической энергии, что более подробно описывается ниже.

[0067] Со ссылкой на ФИГ. 3, в одном или более воплощениях контроллер 30 функционально соединен с каждым из следующего: с источником 32 питания, микрофоном 34, динамиком 36 и селекторным переключателем 38. В одном или более воплощениях все компоненты, необходимые для повышения разборчивости речи с использованием устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, могут быть расположены в кожухе, выполненном с возможностью крепления к респираторной маске. При условии нахождения всех компонентов, необходимых для повышения разборчивости речи, в одном и том же кожухе, пользователю может предоставляться возможность замены неисправного устройства повышения разборчивости речи, замещения его другим устройством повышения разборчивости речи, обеспечивающим дополнительные средства для использования с одной и той же респираторной маской, и/или обеспечения устройством повышения разборчивости речи любой респираторной маски, содержащей доступный канал, способный вмещать устройство повышения разборчивости речи, описываемое в настоящем документе.

[0068] В других воплощениях микрофон устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, может быть съемным или несъемным образом прикреплен к респираторной маской, так, чтобы микрофон располагался с возможностью обнаружения акустической энергии внутри чистого воздушного пространства, сформированного респираторной маской, когда она надета на пользователя, независимо от того, расположен микрофон в кожухе или прикреплен к кожуху, прикрепляемому съемным или несъемным образом к респираторной маске. В таком воплощении одно или оба устройства из контроллера и динамика могут быть расположены в кожухе, который сам может быть съемным или несъемным образом прикреплен к респираторной маске (кроме того, этот кожух также может вмещать источник питания для устройства повышения разборчивости речи).

[0069] Как было описано выше в связи с воплощением, изображенным на ФИГ. 1-3, все компоненты устройства 20 повышения разборчивости речи могут быть расположены внутри единственного кожуха 22. Однако, альтернативно, одно или более воплощений устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе, могут содержаться в двух или более отдельных кожухах, которые могут быть соединены для обеспечения функциональности устройства повышения разборчивости речи, описываемого в настоящем документе. Одно из альтернативных примеров воплощений устройства 120 повышения разборчивости речи схематически изображено на ФИГ. 4. Устройство 120 повышения разборчивости речи, изображенное на ФИГ. 4, содержит два отдельных кожуха 122 и 123. В изображенном воплощении микрофон 134 расположен в кожухе 122. Так как микрофоны, используемые в связи с устройством повышения разборчивости речи, описываемым в настоящем документе, расположены внутри чистого воздушного пространства, сформированного респираторной маской, в одном или более воплощениях кожух 122 может быть выполнен с возможностью крепления (съемным или несъемным образом) к респираторной маске, описываемой в настоящем документе. Как обсуждается в настоящем документе, в одном или более воплощениях кожух 122 может быть факультативным, т.е. микрофон 134 может съемным или несъемным образом прикреплен к респираторной маске в отсутствие кожуха 122, при том, что он выполнен с возможностью восприятия акустической энергии внутри чистого воздушного пространства, сформированного маск