发明领域

本发明涉及可佩戴的音频设备，并且具体地，涉及人们可以在他 们的头部佩戴的设备，并且其包括：音频电子装置，诸如例如，扬声 器、麦克风、存储和重放设备；和/或接口电子装置，用于同无线网络 进行交互。

相关技术描述

存在多种情况，其中便利的和优选的是安装音频输出设备，使得 它们可以佩戴在用户的头上。该设备可用于便携式娱乐、个人通信等 等。例如，这些设备可以结合蜂窝电话、无绳电话、无线电装置、磁 带重放机、MP3重放机、便携式视频系统、手持式计算机和膝上型计 算机一起使用。

许多这些系统的音频输出典型地涉及佩戴者使用物理上安置在耳 内或者覆盖耳朵的换能器，诸如耳塞和耳机。然而，耳塞和耳机通常 对于长时间的使用是不舒适的。

在蜂窝电话行业中，用于远程使用蜂窝电话的某些设备变得更加 普遍。某些公司已经开始广泛地销售用于蜂窝电话的头戴式耳麦，其 允许用户同蜂窝电话进行远程的交互。例如，用户可以佩戴具有通过 挠性电缆连接到无线收发信机的耳塞和麦克风的头戴式耳麦，例如， 该收发信机可以佩戴在腰带上。该收发信机同蜂窝电话进行无线通 信。因此，用户可以同蜂窝电话进行交互而不需要使蜂窝电话保持在 其头部。然而，对于该头戴式耳麦，每当用户希望使用蜂窝电话时， 其必须使耳麦重新附装到其耳朵。而且，由于该耳机仅由一只耳朵支 撑，因此其向用户的头部施加了不均衡的负荷。长时间施加该不均衡 的负荷时可能引发肌痛和/或头痛。

发明概述

根据此处公开的至少一个发明的一个实施例，一种可佩戴的无线 音频接口包括支撑结构，其被设置为用于支撑佩戴者视野中的至少一 个镜片。接口电子装置由该支撑件承载，并且被设置用于输出第一信 号。发射机被设置用于在不超过约100码的距离中发射第二可读信号， 该第二信号对应于第一信号。

在一个实现方案中，该支撑件包括第一和第二耳柄(ear stem)， 用于在佩戴者的第一和第二耳朵上沿佩戴者的太阳穴安置。该支撑件 优选地承载至少一个麦克风以及至少一个声换能器。

在另一实现方案中，该支撑件承载与接口电子装置通信的第一扬 声器和第二扬声器。该第一和第二扬声器被承载为使得佩戴者承载该 支撑件时，它们安置在相邻于佩戴者的第一和第二耳朵但是与之隔 开，由此在佩戴方向上第一扬声器的中心和第一耳朵的耳屏之间的横 向距离在约2mm至约3cm的范围内。

根据此处公开的至少一个发明的另一实施例，一种接收电话呼叫 的方法包括佩戴由眼镜框架承载的无线音频接口的步骤，该框架包括 至少：第一扬声器、麦克风和用于同蜂窝电话通信的近程收发信机， 该蜂窝电话与该收发信机是电气配对的。感知蜂窝电话上的来电电 话，并且激活无线接口用以同蜂窝电话进行通信。

根据此处公开的至少一个发明的另一实施例，一种在无线个人网 络中处理信号的方法包括在无线个人网络的有效范围内提供源电子装 置的步骤。提供了具有至少一个扬声器的接口，该接口被设置用于将 扬声器安置在相邻于佩戴者的耳朵或安置在佩戴者的耳中。激活接口 上的控制器，并且响应该激活步骤，自源电子装置向扬声器发射信号。 该提供源电子装置的步骤可以包括，提供蜂窝电话，提供诸如MP3源 的音乐源，或者提供其他的源电子装置。

根据此处公开的至少一个发明的另一实施例，一种交互式音频设 备包括被设置为用于支撑在佩戴者头部的支撑件。由该支撑件承载的 至少一个音频输出设备被设置用于输出该音频设备佩戴者可听见的声 音。由该支撑件承载的至少一个输入设备被设置用于接受来自该音频 设备佩戴者的输入。由该支撑件承载的接口设备被设置用于向音频输 出设备发射音频菜单选项，并且用于允许用户通过起动输入设备选择 菜单选项。该音频菜单选项可以包括对应于源设备所支持的功能的多 个拟人语音声音，其中该源设备向音频输出设备发射音频信号。

根据此处公开的至少一个发明的另一实施例，一种浏览菜单的方 法包括佩戴由眼镜框架承载的无线音频接口的步骤，该眼镜框架包括 至少：第一扬声器、第一输入设备和用于同源设备通信的近程收发信 机，该源设备与该收发信机是电气配对的。起动该第一输入设备，并 且第一信号自收发信机发射到源设备，该第一信号对应于第一输入设 备的起动。响应于该第一信号接收来自源设备的第二信号。自收发信 机向第一扬声器发射对应于第二信号的第三信号。该第三信号对应于 第一听觉菜单选项。

此处公开的至少一个发明的一个方面包括这样的认识，即如果将 交互式电子装置，例如，音频和/或视频设备，并入到眼镜中，则相比 于非交互式眼镜，更为重要的是用户可以舒适地和持续地佩戴该眼 镜。例如，具有交互式设备(诸如例如但不限于，电话、视频、计算 机等)的眼镜将具有基本上大于非交互式眼镜价格的零售价格。此外， 该眼镜的优点在于，在利用眼镜中的交互式设备的同时用户可以保持 高度的移动性。例如，用户可以在驾驶汽车的同时通过由该眼镜承载 的电话设备与其他人谈话。当然，用户在驾驶时可能遭遇不同的照明 条件，诸如高亮度或者低亮度的条件。因此，如果该眼镜能够用于多 种环境中，即不同的亮度级，则其是更加有用的。

根据此处公开的至少一个发明的另一实施例，一种眼镜包括框 架、由框架支撑的至少一个交互式电子设备、以及被设置为具有可变 的光衰减的至少一个镜片。

此处公开的至少一个发明的一个方面包括这样的认识，即某些电 子元件可以并入到具有某些特征的眼镜中，以便于将眼镜的总重量减 小到对于佩戴者是舒适的重量。通过对电子元件进行分组可以获得进 一步的优点，以便于提供眼镜中的平衡。

因此，根据此处公开的至少一个发明的另一方面，一种眼镜包括 限定了第一和第二镜框的框架。第一和第二镜片分别安置在第一和第 二镜框中。第一和第二耳柄自框架向后延伸。压缩音频文件存储和重 放设备安置在第一耳柄中。供电存储设备安置在第二耳柄中。第一和 第二扬声器分别连接到第一和第二耳柄。该扬声器被设置为与该眼镜 的佩戴者的听管对准。

此处公开的至少一个发明的另一方面包括这样的认识，即对于大 部分人群而言，人鼻子鼻梁到耳朵听管的从前方到后方间距处于相对 窄的距离范围中。例如，已经发现，为了适应大部分人群，扬声器的 从前方到后方调节能力优选地是足够的，用以适应鼻子鼻梁到听管的 间距从至少约47/8英寸到约51/8英寸的变化。在本发明的可替换的实 现方案中，提供了从鼻子鼻梁的后表面到扬声器中心的从约43/4英寸 至51/4英寸范围内的、或者从约45/8英寸至约53/8英寸范围内的前方- 后方调节能力。

因此，根据此处公开的至少一个发明的另一方面，一种眼镜包括 限定了第一和第二镜框的框架。第一和第二镜片分别安置在第一和第 二镜框中。第一和第二耳柄自框架向后延伸。第一和第二扬声器分别 安装到第一和第二耳柄，以便于在通常与耳柄平行的从前方到后方的 方向上，在第一运动范围内是可平移的。扬声器的尺寸和第一运动范 围中的至少一个被设置为用于提供约11/4英寸的有效覆盖范围。

此处公开的至少一个发明的另一方面的一个方面包括这样的认 识，即如果以与一副眼镜相同的方式佩戴的电子设备包括用户可操作 的开关，用于控制该电子装置的功能，则可以增强音频设备佩戴者的 舒适度，其中在不将显著负荷转移到佩戴者的头部的情况下，该开关 是可操作的。例如，对于该电子设备包括用于控制该设备一个方面的 按键的情况，如果提供了与按键相对的支撑表面使得用户可以施加平 衡力到施加于按键的起动力，则提供了进一步的优点，由此防止了显 著的力转移到佩戴者的头部。

因此，根据此处公开的至少一个发明的另一方面，一种眼镜包括 限定了第一和第二镜框的框架。第一和第二镜片分别安置在第一和第 二镜框中。第一和第二耳柄自框架向后延伸。第一耳柄包括面对第一 方向的上表面，并且包括孔隙。第一按键自该孔隙延伸。下表面在上 表面的下面，并且面向通常与第一方向相对的第二方向，该下表面具 有至少约1/4英寸的宽度。

根据此处公开的至少一个发明的一个实施例，一种可佩戴的无线 音频接口包括支撑件。该支撑件被设置为支撑佩戴者视野中的至少一 个镜片。该支撑件还包括第一耳柄和镜框。第一耳塞由该支撑件支撑， 指向佩戴者的至少一个耳朵，并且被设置用于将至少一个接收电信信 号转换为声音。第一电子设备由该支撑件支撑并且被设置用于接收该 接收电信信号。麦克风由该支撑件支撑，并且被设置用于将佩戴者的 语音转换为至少一个发射电信信号。第二电子设备由该支撑件支撑并 且被设置用于发射该发射电信信号。

根据此处公开的至少一个发明的另一实施例，一种音频接口系统 包括眼镜框架和接收机电子装置，其由该眼镜框架支撑并且被设置用 于以无线方式接收信息。该系统还包括与该接收机电子装置电气耦合 的源电子装置，并且其被设置用于向接收机电子装置以无线方式发射 信息。该眼镜框架包括指向佩戴者耳朵的至少一个耳塞。在一个实现 方案中，源电子装置被设置用于以无线方式接收源电子装置发射到接 收机电子装置的信息。在另一实现方案中，源电子装置包括卫星。在 另一实现方案中，卫星包括全球定位源，用以确定佩戴者的位置。在 另一实现方案中，源电子装置包括音乐源。在另一实现方案中，源电 子装置包括MP3播放机。在另一实现方案中，接收机电子装置被设 置用于接收电信信息。

根据此处公开的至少一个发明的另一实施例，一种眼镜框架包 括：支撑件，用于支撑佩戴者视野路径中的至少一个镜片；附装于该 支撑件的第一耳柄；附装于该支撑件的第二耳柄；以及由该支撑件、 第一耳柄和第二耳柄中的至少一个支撑的至少一个麦克风。该麦克风 有利地配置为面向该眼镜框架佩戴者的头部。在本发明一个实现方案 中，该支撑件包括一对镜框，其分别支撑至少一个镜片和第二镜片， 还包括连接该镜框的鼻梁架。该麦克风有利地由该鼻梁架支撑。在本 发明的另一实施例中，电源可替换地由支撑件承载。

根据此处公开的至少一个发明的另一实施例，一种眼镜包括被设 置用于支撑佩戴者视野路径中的镜片的框架，位于该框架内部的电信 接收机，位于该框架内部的电信发射机，由第一耳塞支撑件承载的第 一耳塞，以及由该框架承载的麦克风。该框架优选地包括至少一个镜 框和第一耳塞支撑件。在本发明的一个实现方案中，该眼镜进一步包 括数字存储设备。在另一实现方案中，该数字存储设备包括MP3存储 设备。在一个实现方案中，该眼镜进一步包括由框架承载的电源。在 一个实现方案中，该电源有利地是可再充电的。在一个实现方案中， 该电源以可替换方式由框架承载。在另一实现方案中，该框架进一步 包括第二耳塞和第二耳塞支撑件。该第二耳塞优选地由第二耳塞支撑 件承载。在一个实现方案中，第一耳塞支撑件自眼镜的前部向后延伸， 且第二耳塞支撑件自眼镜的前部向后延伸。在一个实现方案中，第一 耳塞支撑件自框架向下延伸，且第二耳塞支撑件自框架向下延伸。

此处公开的至少一个发明的一个方面包括这样的认识，即如果将 交互式电子装置，例如，音频和/或视频设备，并入到眼镜中，则相比 于非交互式眼镜，更为重要的是用户可以舒适地和持续地佩戴该眼 镜。例如，具有交互式设备(诸如例如但不限于，电话、视频、计算 机等)的眼镜将具有基本上大于非交互式眼镜价格的零售价格。此外， 该眼镜的优点在于，在利用眼镜中的交互式设备的同时用户可以保持 高度的移动性。例如，用户可以在驾驶汽车的同时通过由该眼镜承载 的电话设备与其他人谈话。当然，用户在驾驶时可能遭遇不同的照明 条件，诸如高亮度或者低亮度的条件。因此，如果该眼镜能够用于多 种环境中，即不同的亮度级，则其是更加有用的。

根据此处公开的至少一个发明的另一实施例，一种眼镜包括框 架、由框架支撑的至少一个交互式电子设备、以及被设置为具有可变 的光衰减的至少一个镜片。

考虑下面的优选实施例的详细描述，在一同考虑附图和权利要求 时，对于本领域的技术人员而言，本发明的另外的特征和优点将变得 显而易见。

附图简述

图1是由人头部支撑的可佩戴的音频设备的前面正视图的示意 图。

图2是图1中说明的音频设备的左侧正视图。

图3A是图1和图2中说明的可佩戴音频设备的修改方案的前、 左和顶面透视图。

图3B是图3A中说明的音频设备的顶部平面视图。

图3C是正佩戴在用户头部的图3A的音频设备的示意性顶部平 面视图。

图3D是图1、2和3A-C中说明的可佩戴音频设备的另一修改方 案的前、左和顶面透视图。

图3E是图3D中说明的可佩戴音频设备的后、顶和右侧透视图。

图3F是图3D中说明的可佩戴音频设备的右侧正视图。

图3G是图3D中说明的可佩戴音频设备的左侧正视图。

图3H是图3D中说明的可佩戴音频设备的前面正视图。

图3I是图3D中说明的可佩戴音频设备的顶部平面视图。

图3J是图3D中说明的可佩戴音频设备的前、左和顶面透视图以 及分解视图。

图3K是图3D中说明的音频设备的一个扬声器的放大的左侧正 视图。

图3L是图3K中说明的扬声器的放大的前面正视图。

图3M是图3D中说明的音频设备的示意图。

图4A是图1、2和3A-J中说明的可佩戴音频设备的另一修改方 案的后和左侧透视图的示意图。

图4B是人正佩戴的图4A中说明的可佩戴音频设备的局部剖视 和左侧正视图的示意图。

图5A是图4A中说明的可佩戴音频设备的修改方案的局部剖视 和侧面正视图。

图5B是图5A中说明的可佩戴音频设备的修改方案的局部剖视 和侧面正视图。

图6是正佩戴在用户头部的图3-5中说明的音频设备的修改方案 的左侧正视图。

图7是图6中说明的音频设备的前面正视图。

图8是正由佩戴者佩戴并同源电子装置进行交互的图1和2所说 明音频设备的另一修改方案的前面正视图的示意图。

图9A是图8中说明的音频设备的前面正视图的放大示意图。

图9B是图9A中说明的音频设备的左侧正视图的示意图。

图10是图8和9A、B中说明的音频设备的修改方案的示意性左 侧正视图。

图11是图10中说明的音频设备的前面正视图。

图12是图10中说明的音频设备的顶部平面视图。

图13是图1至12中说明的任何音频设备的一部分的局部剖视图 的示意图。

图14是图13中说明部分的修改方案的局部剖视图的示意图。

图15是图8-12中说明的音频设备的修改方案的左侧正视图。

图16是图15中说明的音频设备的前面正视图。

图17是可以并入如图1-16所说明的任何可佩戴音频设备中的通 信硬件以及其他设备的通信硬件的示意图。

图18是示出了三个输出信号的示意图，最上面的信号是源设备 的输出，而下面的信号是图17中说明的编码器/解码器设备的输出表 示。

图19是图17中说明的解码器的示意图。

图20是图19中说明的解码器的修改方案的示意图，其可以并入 图1-16中说明的任何可佩戴音频设备中。

优选实施例详述

参考图1和2，音频设备10包括支撑件12以及左和右扬声器14、 16。

所说明的音频设备12支撑在人头部18上。头部18包括鼻子19、 以及左和右耳朵20、22。人耳朵20、22的示意图的目的在于表示形 成人耳“耳廓”的组织。参考图2，示意性地将外耳道的道口24说明 为通常位于左耳20中心的圆环(虚线)。

支撑件12被设置为由头部18支撑。这样，支撑件12可以具有 任何已知的头戴的形式。例如但不限于，支撑件12可以具有帽子、 吸汗带、王冠、头盔、耳机和眼镜的形式。

有利地，支撑件12被设置用于分别在与耳朵20、22并列的位置 支撑扬声器14、16，而不需要针对耳朵20、22施加足够的用于使扬 声器14、16稳固在位的力。这样支撑件12在不同于耳朵20、22的 外表面的位置与头部18接触。如图1所示，由头部18通过支撑部分 26支撑支撑件12，该支撑部分26与头部18的一部分接触而不是耳 朵20、22的外表面。例如但不限于，支撑件26可以接触头部18的 顶部、头部的侧面、鼻子19的顶部、前额、后耳垂等。

音频设备10还包括支撑部件28、30，其分别自支撑件12延伸 到扬声器14、16。支撑部件28、30提供有足够的强度以维持扬声器 14、16的位置，使得扬声器14、16与耳朵20、22的外表面隔开。

可选地，支撑部件28、30可由挠性材料制成，其被设置用于允 许扬声器14、16分别朝向或者背离耳朵20、22移动。可替换地，支 撑部件28、30可以通过机械设备相对于支撑件12进行安装，其被设 置用于允许扬声器14、16分别朝向或者背离耳朵20、22移动。可选 地，相同的机械设备或者另外的机械设备也可以被设置用于允许扬声 器14、16和/或支撑件28、30相对于支撑件12向前和向后平移。而 且，该机械设备可以结合由上文提及的挠性材料为支撑部件28、30 提供的挠性一起使用。由此，用户可以调节扬声器14、16和耳朵20、 22之间的间距以提供所需的间距。

如上文所提及的，扬声器14、16与耳朵20、22隔开，由此扬声 器14、16不再使耳朵20、22的外表面承受足够的力来提供用于扬声 器14、16稳固效果。因此，扬声器14、16可以以小于足够引起用 户不适的压力的压力而与耳朵20、22接触。

如果设置支撑件12以分别维持扬声器14、16和耳朵20、22之 间的间隙32、34，则进一步增强了用户的舒适度。由此，消除了引起 用户的耳朵20、22疼痛的可能性。优选地，间隙32、34在约2mm 至约3cm的范围内。由扬声器14、16的内表面和耳屏(沿人耳前缘 的小凸起，部分地与外耳道的道口24重叠)  (图2)的外表面可以测 量间隙32、34。

该间距可以允许在用户的头部18上移除和替换支撑件12而不会 与耳朵20、22摩擦。这使得音频设备20更加便于使用。

在图3A中说明了音频设备10的修改方案，并且其通常由参考数 字10A表示。与音频设备10相同的音频设备10A的元件得到了相同 的参考数字，不同的是为其添加了字母“A”。

在所说明的音频设备10A的实施例中，支撑件12具有眼镜40的 形式。眼镜40包括框架42，其支撑左和右镜片44、46。尽管本音频 设备10A将参考双镜片眼镜进行描述，但是应当理解，此处讨论的方 法和原理同样适用于单镜片眼镜系统和护目镜系统的框架的制造。而 且，可以完全省略镜片44、46。可选地，至少一个镜片44、46可以 具有取录器或者视频显示单元的形式，其可被设置用于由支撑件12A 的佩戴者进行观看。

优选地，设置镜片44、46以提供可变的光衰减。例如，每个镜 片44、46可以包括一对叠层的偏光镜片，该叠层镜片对中的一个相 对于另一个是可转动的。例如，叠层对的每个镜片可以包括碘染色的 偏光零件。通过使一个镜片相对于另一个转动，镜片极性方向的配向 发生变化，由此改变了通过该镜片对的光量。美国专利No.2,237,567 公开了碘染色的偏光器，并且其在此处被直接引入作为参考。此外， 在美国专利No.4,149,780中公开了可转动的镜片设计，其在此处被直 接引入作为参考。

可替换地，镜片44、46可以包括光致变色组分，其在高亮度中 变暗并且在较低亮度环境中褪色。该组分可以包括，例如但不限于， 卤化银、卤化铜和卤化镉。在美国专利No.6,312,811、No.5,658,502、 No.4,537,612中公开了用于镜片的光致变色化合物，该每个专利在此 处均被直接引入作为参考。

更优选地，镜片44、46包括双色染料宾主(guest-host)设备， 其被设置用于提供可变的光衰减。例如，镜片44、46可以包括间隔 的涂覆有传导层、配向层以及(优选地)钝化层的基片。在基片之间 安置有宾主溶液，其包括主体材料和光吸收双色染料客体。电源电路 (未示出)可由框架42支撑。该电源电路提供有连接到传导层的电 源。电源的调节改变了主体材料的取向，其接下来改变了双色染料的 取向。取决于光的取向，该光由双色染料吸收，并且因此提供了可变 的光衰减。在美国专利No.6,239,778中公开了该双色染料宾主设备， 其在此处被直接引入作为参考。

框架42还包括左和右镜框48、50，分别用于支撑左和右镜片44、 46。尽管本发明将在环绕各自镜片44、46的一对镜框48、50的情况 下进行描述，但是本发明的原理还应用于这样的眼镜系统，其中框架 仅部分地环绕镜片或多个镜片，或者仅接触镜片或每个镜片的一个边 缘或一部分边缘。在所说明的实施例中，镜框48、50通过鼻梁架部 分52连接。

眼镜40还提供有一对通常向后延伸的耳柄54、56，其被设置用 于使眼镜40保持在佩戴者的头部。此外，如本领域所知的，设置开 口区域58以接纳佩戴者的鼻子。开口区域58可以可选地提供有鼻座 (nose piece)，取决于特定的实施例，其连接到镜片镜框48、50， 或者连接到鼻梁架52，或者直接连接到镜片。可替换地，如在所说明 的实施例中，通过对镜框48、50的中部边缘和鼻梁架52的下部边缘 进行塑型，可以形成该鼻座。

框架42和耳柄54、56可以由任何适当的材料制成，包括聚合物 或者金属。优选地，框架42和耳柄54、56由聚合物制造。镜框48、 50可以单独地形成，并且稍后同单独制造的鼻梁架52进行组装，或 者镜框48、50和鼻梁架52可以一体模塑或铸造。在使用金属材料时， 将眼镜元件直接铸造成最终的配置，这根据需要地消除了弯曲金属部 件的需要。

耳柄54、56通过铰链60、62以枢轴方式连接到镜框42。此外， 耳柄54、56优选地分别包括衬垫部分64、66。该衬垫部分优选地包 括泡沫材料、橡胶或者其他软性材料，用于增加佩戴者的舒适度。优 选地，安置衬垫部分64、66使得佩戴者在佩戴音频设备10A时衬垫 部分64、66位于用户头部侧面与佩戴者耳朵的的上突起(superior crux)和/或耳轮的上部部分之间。

在所说明的实施例中，支撑部件28A、30A具有支撑臂68、70 的形式，其分别自耳柄54、56向下延伸。这样，扬声器14A、16A可 以精确地相对于佩戴者头部18的耳朵20、22进行安置(图1)。特 别地，由于通常在三个位置支撑眼镜40，因此可以可靠地重复扬声器 14A、16A与耳朵20、22的对准。具体地，眼镜40被支撑在左耳20 附近的左耳柄处，在鼻子19附近的鼻梁架52处(通过用户头部的一 部分)，以及在耳朵22附近的右耳柄56处(通过用户头部的一部分)。

可选地，支撑臂68、70可以是挠性的。这样，用户可以分别调 节扬声器14A、16A和耳朵20、22之间的间距32、34。一旦佩戴者 分别调节了扬声器14A、16A离开耳朵20、22的间距，则用户每次戴 上或者移除眼镜40时将保持该间距。

而且，支撑臂68、70可以通过机械设备(未示出)分别附装于 耳柄54、56，该机械设备被设置为允许支撑臂68、70成为可调节的。

例如，该机械设备可以允许支撑臂68、70回转、转动和/或平移，以 便于调节扬声器14A、16A和耳朵20、22之间的间距。相同的机械设 备或者其他的机械设备可被设置用于允许支撑臂68、70回转、转动 和/或平移，用以分别调节扬声器14A、16A和耳朵20、22的从前方 到后方对准。下文参考图3D至J更加详细地描述了该机械设备。

通过图3A所示的设置，音频设备10A使扬声器14A、16A分别 保持在与耳朵20、22并列的位置，并且与之隔开。这样，用户不太 可能经历来自佩戴和使用音频设备10A的不适。

优选地，使支撑臂68、70分别沿耳柄54、56向后倾斜。这样， 支撑臂68、70更好地与人耳的形状相协调。例如，人耳的耳轮和耳 垂通常是竖立的并且自人头部的侧面向外延伸。耳轮通常自耳朵上部 前向前的部分延伸，沿耳朵的顶部边缘，然后沿耳朵的后部边缘向下 延伸，终止于耳垂。然而，耳屏几乎与人头部的侧面齐平。因此，通 过将支撑臂68、70配置在向后倾斜的方向上，支撑臂68、70不太可 能与耳朵的任何部分接触。特别地，可以安置支撑臂68、70使得其 低于耳轮的上部部分，高于耳垂，并且优选地位于耳屏的上面。

可替换地，支撑臂68、70可以在用户佩戴眼镜40时，在耳朵20、 22的耳道口向后的位置分别附装到耳柄54、56。这样，支撑臂68、70 优选地向前倾斜，以便于绕耳轮延伸并将扬声器14A、16A安置在耳 屏上面。该构造提供的另外优点在于，如果用户转动眼镜40使得镜 片44、46向上移动离开佩戴者的视野，则扬声器14A、16A可以较容 易地保持与佩戴者的耳朵20、22对准。

优选地，支撑臂68、70向后倾斜，以便于形成相对于耳柄54、 56的角度72、74。角度72、74可以在0至90度之间。优选地，角 度72、74在10和70度之间。更优选地，角度72、74在20和50度 之间。角度72、74可以在约35和45度之间。在所说明的实施例中， 角度72、74是约40度。

可选地，可以弯曲支撑臂68、70。在该设置中，可以在耳柄54、 56与自支撑臂68、70连接到耳柄54、56和扬声器14A、1 6A的点延 伸的线之间测量角度72、74。

音频设备10A可以用作用于提供音频输出信号的任何类型设备的 音频输出设备。音频设备10A可以包括安置在眼镜40上的任何位置 的音频输入端子，用于接收数字或者模拟音频信号。优选地，将输入 插孔(未示出)连接到扬声器14A、16A的导线延伸通过耳柄54、56 的内部，以便于保持眼镜40的外部外观。可替换地，音频设备10A 可以包括用于接收来自另一设备的数字信号的无线收发信机。

参考图3D至3J，其中说明了音频设备10、10A的修改方案，并 且通常由参考数字10A’表示。音频设备10A’可以包括与音频设备10、 10A相同的元件，但是存在下文所述的不同之处。与音频设备10、10A 的相应元件相似的音频设备10A’的元件由相同的参考数字表示，不同 的是为其添加了“’”。

音频设备10A’具有眼镜12A’的形式，其具有框架40A’。音频设 备10A’还包括用于存储和重放声音记录的设备。

如上文所提及的，此处公开的至少一个发明的一个方面包括这样 的认识，即对于大部分人群而言，人鼻子的鼻梁到耳朵耳道的从前方 到后方间距处于相对窄的距离范围中。例如，从鼻子鼻梁到听管的从 前方到后方间距正常在约47/8英寸至约51/8英寸之间，并且常常在约43/4 英寸至约51/4英寸之间。优选地提供相应的扬声器的从前方到后方平 面的调节能力。

这样，通过参考图3F，设置音频设备10A’，使得支撑件68’、70’ 可以沿从前方到后方的方向，在通常由参考数字Rt表示的范围内平 移。优选地，范围Rt是至少约1/8英寸。而且，范围Rt可以是至少 约1/4英寸。而且，范围Rt可以在从约0.25英寸至约1.5英寸的范围 内变化，并且，在一个构造中，是约0.75英寸。由此，使得大部分人 群将能够使扬声器14A’、16A’的中心同他们的听管对准。

通过参考图3G，如果扬声器14A’、16A’的直径Ds大于约0.5英 寸，诸如为约1英寸或者更大，则提供了另一优点。由此，对于上文 提及的关于人的鼻子鼻梁到听管的间距，显著增加了扬声器14A’、16A’ 可以达到的有效范围Re(图3F)。

因此，可以分别设置支撑件68’、70’和耳柄54’、56’之间的连接， 用以允许Rt运动的有限平移范围，同时仍提供较大的覆盖范围Re。

优选地，设置支撑件68’、70’和耳柄54’、56’之间的连接，使得 当用户从其头部移除音频设备10A’时维持扬声器14A’、16A’的平移 位置。例如，支撑件68’、70’和耳柄54’、56’之间的连接可以产生足 够的摩擦力，以便于阻碍由于支撑件68’、70’和扬声器68’、70’的重 量引起的移动。可替换地，连接或调节设备可以包括锁、夹或者其他 结构，用以防止扬声器14A’、16A’的不必要的平移运动。这样，提供 的另一优点是用户可重复性地移除和替换音频设备10A’，而不必重新 调节扬声器14A’、16A’的平移位置。

如果支撑件68’、70’由至少在室温下是刚性的材料制成，则提供 了另一优点。例如，参考图3F，分别在支撑件68’、70’和耳柄54’、56’ 之间限定的角度72’、74’可以保持在预定的值，同时扬声器14A’、16A’ 可以在范围Rt内移动。这样，如上文参考图3A和角度72、74的描 述所提及的，当用户在范围Rt内移动扬声器14A’、16A’时，角度72’、 74’可以保持在所需的角度。

可选地，支撑件68’、70’可以由在室温下变形的材料制成。然而， 更优选地，该材料是足够刚性的，使得需要相当的压力来改变角度 74’。可替换地，支撑件68’、70’可以由热敏材料制成，可以通过施加 热将其软化。这样，音频设备10A’的佩戴者可以加热支撑件68’、70’ 并调节角度74’以使特定佩戴者的舒适度最优。该热敏材料广泛地用 于眼镜行业，因此，对于本领域的普通技术人员实现和使用此处公开 的发明而言，有关该材料的进一步的描述被认为是不必要的。

优选地，确定角度72’、74’的大小，使得扬声器14A’、16A’的 中心C和耳柄54’、56’的下表面之间的间距Vs在约0.75英寸至约1.25 英寸的范围内。此处公开的至少一个发明的一个方面包括这样的认 识，即对于成年人而言，存在听管中心与耳朵耳廓和头部侧面皮肤之 间的连接组织之间的间距的稍许变化。具体地，已经发现，事实上， 对于所有人，耳朵和头部的最上面连接同听管中心之间的距离在0.75 英寸和1.25英寸之间。因此，通过确定角度72’、74’的大小使得间距 Vs在约0.75英寸和1.25英寸之间，音频设备10A’事实上可由任何成 年人佩戴，并且在佩戴者的听管和扬声器14A’、16A’的中心C之间 具有充分的对准。而且，如果扬声器14A’、16A’的直径Ds是约1英 寸，则几乎任何人都可以佩戴音频设备10A’，而不必调节角度72’、 74’。换言之，事实上任何人的听管将与扬声器14A’、16A’的一部分 对准，尽管佩戴者的听管可能不是精确地与扬声器14A’、16A’的中心 C对准。

参考图3H，可以设置支撑件68’、70’，用以分别允许扬声器14A’、 16A’朝向和背离用户的耳朵回转。例如，如图3H所示，支撑件68’、 70’分别连接到耳柄54’、56’，以便于可以绕枢轴P回转。这样，扬声 器14A’、16A’可以绕枢轴P回转或摆动。

由支撑件68’、70’和耳柄54’、56’之间的连接提供的运动范围由 图3H中的角度S表示。在图3H中，所说明的扬声器14A’处于由支 撑件68’和耳柄54’之间的连接提供的运动范围中的中间位置。

对扬声器16A’的说明包括示出了扬声器16A’的最大向外位置的 实线表示。此外，图3H包括处于最大向内位置的扬声器16A’的虚线 说明。角度S说明了扬声器16A’的最大向外位置(实线)和最大向内 位置(虚线)之间的运动范围。

优选地，运动范围S是足够大的，用以允许音频设备10A’的任 何人类佩戴者安置扬声器14A’、16A’的位置，使得由扬声器14A’、16A’ 发出的声音是清晰可听见的，同时对于音频设备10A’的佩戴者而言仍 是舒适的。例如，人耳的精确形状和面向外侧的特征尺寸会有所不同。 由此，音频设备10A’的一个佩戴者可能比音频设备10A’的另一佩戴 者具有凸出更远的耳朵的面向外侧的特征。因此，一个佩戴者偏好使 扬声器14A’、16A’安置成相比于另一佩戴者更靠近内侧。

而且，某些音频设备10A’的佩戴者可能偏好按压扬声器14A’、 16A’，使之与他们耳朵的外表面接触。例如，某些用户可能希望体验 来自扬声器14A’、16A’的最响的可能音量。这样，通过将扬声器14A’、 16A’按压到他们的耳朵，所感受的自扬声器14A’、16A’发出的音量是 最大的。

可替换地，其他用户可能偏好使扬声器同他们耳朵的外表面隔 开，以便于防止与耳朵接触，同时仍保持紧密的间距以维持自扬声器 14A’、16A’发出的感受音量。此外，用户可能偶尔希望移动扬声器 14A’、16A’，使之离他们的耳朵更远。以便于允许佩戴者在扬声器 14A’、16A’未操作时更好的聆听其他的环境声音。例如，音频设备10A’ 的佩戴者可能希望在佩戴音频设备10A’的同时使用蜂窝电话。因此， 该佩戴者可以将扬声器14A’、16A’中的一个回转到最大向外位置(例 如，图3H中扬声器16A’的实线所说明的)，用以允许蜂窝电话的扬 声器插入到扬声器16A’和该佩戴者耳朵之间的空间中。由此，该佩戴 者可以继续佩戴音频设备10A’并使用另一音频设备，诸如蜂窝电话。 这提供的另一优点在于，由于音频设备10A’具有眼镜12A’的形式， (其可以包括验光镜片和染色镜片)，音频设备10A’的佩戴者可以在 使用其他音频设备的同时继续接受该染色或验光镜片的优点。

如果支撑件68’、70’的回转运动与其平移运动隔离，则提供了另 外的优点。例如，可以设置支撑件68’、70’和耳柄54’、56’之间的连 接，以便于允许用户在基本上不使支撑件68’、70’向前或者向后平移 的情况下使支撑件68’、70’回转。在一个实施例中，该连接可以被设 置成用以提供比针对绕枢轴P(图3H)的回转运动的摩擦阻力更大的 针对平移运动的感受摩擦阻力。这样，用户可以容易地在不平移扬声 器14A’、16A’的情况下使扬声器14A’、16A’朝向和背离他们的耳朵 转动。因此，可以更加容易地执行用于使扬声器14A’、16A’朝向和背 离佩戴者耳朵移动的过程，并且有利地，这是通过一只手完成的。

运动范围S通常不大于约180°，并且常常小于约90°。在一个 优选实施例中，运动范围S不大于约30°或者40°。通常分别设置 支撑件68’、70’和耳柄54’、56’之间的连接，以提供足够的保持力， 用于保持扬声器14A’、16A’绕枢轴P的转动取向。例如，可以分别设 置支撑件68’、70’和耳柄54’、56’之间的连接以产生足够的摩擦力， 用以阻碍由佩戴者头部的正常运动产生的力。

如果在从佩戴者移除音频设备10A’并将其置于某一表面时产生 了足够的摩擦力用以防止扬声器14A’、16A’的回转运动，使得扬声器 14A’、16A’支撑音频设备10A’的至少某些重量，则实现了另一优点。 例如，当音频设备10A’的佩戴者移除音频设备10A’并使其置于桌子 上且扬声器14A’、16A’面朝下时，扬声器14A’、16A’将支撑音频设 备10A’的至少某些重量。这样，通过分别提供支撑件68’、70’和耳柄 54’、56’之间的连接中的足够摩擦力，可以保持扬声器14A’、16A’的 位置。因此，当佩戴者再次放置音频设备10A’时，扬声器14A’、16A’ 将处于相同的位置，由此避免了佩戴者重新定位扬声器14A’、16A’的 需要。

如上文所提及的，此处公开的至少一个发明的一个方面包括这样 的认识，即如果以与一副眼镜相同的方式佩戴的电子设备包括用户可 操作的开关，用于控制电子装置的功能，则可以增强音频设备佩戴者 的舒适度，其中在不将实际负荷转移到佩戴者头部的情况下该开关是 可操作的。例如，对于该电子设备包括用于控制该设备一个方面的按 键的情况，如果其中提供了与该按键相对的支撑表面，使得用户可以 施加平衡力给施加到按键的起动力，则提供了进一步的优点，由此防 止实际的力转移到佩戴者的头部。

参考图3I，音频设备10A’可以包括至少一个按键73a。在所说明 的实施例中，音频设备10A’包括5个按键：安装到左耳柄54’的第一 按键73a和第二按键73b，以及安装到右耳柄56’的第三按键73c、第 四按键73d和第五按键73e。当然，这是具有按键73a、73b、73c、73d、 73e的配置的一个优选实施例。其他的按键数目以及其他的按键配置 也是适用的。

如图3H中所示，按键73a安装在耳柄54’的面向上方的表面上。 此外，耳柄54’具有下表面，其通常面对朝向与耳柄54’的上表面所面 对的方向相对的方向。这样，如图3H所示，用户可以使用手指71 起动开关73a，并且使用拇指69通过按压在耳柄54’的下表面来抵消 手指71的起动力。这样，音频设备10A’的佩戴者或者用户可以起动 开关73a，同时不会将显著负荷传递给音频设备10A’的佩戴者。

这提供了另一优点，即避免了转移到音频设备10A’佩戴者头部 的针对音频设备10A’的力的重复施加。例如，对于音频10A’具有眼 镜12A’的形式的情况，如果佩戴者重复性地按压眼镜12A’以起动开 关，则眼镜12A’的佩戴者可能遭受疼痛。而且，该重复性的负荷可能 引发头痛。因此，通过设置耳柄54’使得在不将显著负荷转移到耳朵 眼镜12A’的佩戴者的情况下可以按下按键73a，可以避免该疼痛和头 痛。

而且，通过将按键73a安置在耳柄54’的上部部分上，并且通过 向耳柄54’提供相对的下表面，其面对相对于上表面相对的方向，佩 戴者可以从侧面握住耳柄54’，如图38所说明的，由此允许用户抵消 所需用于起动按键73a的起动力，而不必在佩戴者头部侧面和耳柄54’ 之间插入手指。

图3J说明了音频设备10A的示例性实施例。如图3J所示，左侧 耳柄54’限定了电子壳体部分250，其限定了被设置用于接纳电子元件 的内部腔252。电子壳体250包括上表面254和下表面256。上表面254 通常自耳柄54’向外延伸并围绕内部腔252。该上表面还包括孔隙256、 258，按键73a、73b分别穿过该孔隙而延伸。

壳体250包括下表面260。下表面260(其可以包含孔隙或者槽) 面对与壳体250的上表面254相对的方向。优选地，下表面260是约 0.5英寸宽，并且可以是0.75英寸宽或者更宽。这样，下表面260提 供了允许佩戴者易于握住耳柄54’的表面，以便于平衡提供给按键 73a、73b的起动力。

封盖部件262与壳体250协同限定了闭合的内部腔252。在所说 明的实施例中，内部腔252包括被设置用于接纳电子电路板264的至 少一个间格，针对每个按键73a、73b，该电子电路板264包括至少一 个开关。在示例性而非限制性的实施例中，板264可以包括两个开关， 对于每个按键73a、73b有一个，其被设置用于控制来自扬声器14A’、 16A’的音量输出。封盖262可以通过任何类型的固定件附装到耳柄 54’，诸如例如但不限于，螺钉、铆钉、螺栓、粘合剂等。

在所说明的实施例中，壳体250还限定了铰链凹陷(hinge recess) 262。此外，封盖部件262包括互补铰链凹陷268。确定铰链凹陷266、 268的尺寸以接纳铰链销270。在所说明的实施例中，铰链销270是 中空的，并且包括穿过其中的孔隙。铰链销270的末端被设置成用以 同框架42’的相应的部分结合，以便于稳固铰链销270相对于框架42’ 的位置。当封盖262附装到壳体250时，通过安置在凹陷266、268 中的铰链销270，耳柄54’以枢轴方式安装到框架42’。延伸穿过铰链 销270的孔隙提供了通道，电气导管可以通过该通道，在下文中将对 其进行更加详细的描述。

壳体250还包括电源凹陷(未示出)。该电源凹陷包括开272， 其尺寸被确定成接纳供电存储设备274。在所说明的实施例中，供电 存储设备274具有AAAA尺寸电池的形式。当然，供电存储设备274 还可以具有任何类型或任何尺寸的电池的形式，并且可以具有任何形 状。然而，如果使用标准尺寸的电池，诸如AAAA电池，则提供了另 一优点。例如，如下文所将详细描述的，可以便利地使该尺寸的电池 同被设置用于重放声音记录的其他电子元件相平衡。

门276被设置用于闭合开272。在所说明的实施例中，门276 优选地以铰接方式连接到壳体250，以便于允许该门在开启位置和闭 合位置之间转动。图3D至3I说明了处于闭合位置的门276。

耳柄56’包括壳体280，其限定了被设置用于接纳至少一个电子 元件的内部腔282。壳体280还包括上表面和下表面(未编号)，其 可以与壳体250的上和下表面254、260进行相同地或者相似地设置。 然而，在所说明的实施例中，壳体280的上表面包括被设置用于接纳 按键部分73c、73d、73e的3个孔隙。因此，对于实现和使用此处公 开的发明的本领域的普通技术人员而言，有关壳体280的进一步的描 述是不必要的。

在所说明的实施例中，内部腔282被设置用于接纳印刷电路板 284。在所说明的实施例中，针对每个按键73c、73d和73e，印刷电 路板284包括一个开关。此外，印刷电路板284包括音频文件存储和 重放设备286。

设备286可被设置用于存储和重放任何类型的电子音频和/或视 频文件。在所说明的实施例中，设备286包括存储器、放大器和处理 器。该存储器、放大器和处理器被设置用于一起操作以用作音频存储 和重放系统。例如，该音频存储和重放系统可被设置用于在存储器中 存储MP3文件，并且通过扬声器14A’、16A’重放该MP3文件。在本 领域中，用于启用和放大MP3存储和重放的适当的电子装置是公知 的，并且商业上可获得自Sigmatel，inc.或者Atmel，Inc.。因此，对于 实现和使用此处公开的发明的本领域的普通技术人员而言，有关用于 使设备286作为存储和重放设备而进行操作的硬件和软件的进一步的 描述是不必要的。

有利地，印刷电路板284还包括数据传输端口388，或者与之进 行电气通信。在所说明的实施例中，壳体280包括孔隙(未示出)， 其被安置在与壳体250上的孔隙272的位置相似的位置。然而，在壳 体280中，该孔隙与数据传输端口288对准。这样，印刷电路板284 被接纳在内部腔282中时，数据传输端口288与该孔隙对准。

门290被设置用于开启和闭合使数据端口288暴露的孔隙。优选 地，门290使用与门276相同或相似的方式，以铰接方式结合到壳体 280。在所说明的实施例中，门290可以相对于壳体280回转，由此 暴露出数据传输端口288。在所说明的实施例中，数据传输端口被设 置用于根据通用串行总线(USB)传输协议进行操作。可替换地，可 以使用光数据端口。作为进一步的替换方案，可以使用无线系统自源 上载MP3文件，诸如BLUETOOTH协议，如下文所讨论的。而且， 设备286被设置用于通过数据传输端口288接收来自另外的计算机的 音频文件，并将用于将该文件存储在并入设备286中的存储器中。

封盖292被设置用于闭合内部腔282。可以根据有关封盖262的 描述设置封盖292。与壳体250和封盖262相似，壳体280和封盖292 包括被设置用于接纳铰链销298的铰链凹陷294、296。可以与铰链销 270相同或者相似地构建铰链销298。这样，通过与框架42’结合的铰 链销298，封盖部件292可以通过接纳在铰链凹陷294、296中的铰链 销298附装到壳体280。由此，耳柄56’可以相对于框架42’回转。

继续参考图3J，可以使用相似的方式，以互为镜像方式构建扬声 器14A’、16A’。每个扬声器14A’、16A’包括壳体部件300。每个壳 体部件300包括，换能器壳体302、支撑柄304和导件部分306。

换能器壳体部分302包括内部凹陷308(在扬声器16A’的说明中 示出)。换能器凹陷308的尺寸可以被确定为接纳任何类型的声换能 器。例如但不限于，换能器凹陷308可以被设置成接纳通常用于耳机 的标准扬声器。在非限制性的实施例中，扬声器换能器(未示出)具 有至少约0.6英寸的外径。然而，这仅是示例性的，并且也可以使用 其他尺寸的换能器。

参考扬声器14A’的说明，支撑柄304使换能器壳体302连接到 导件部分306。支撑柄304包括穿过其中的孔隙(未示出)，其将换 能器凹陷308连接到导件部分306。

导件部分306包括孔隙310，其与延伸穿过支撑柄304的孔隙相 通。这样，下文将更加详细描述的电气导管可以延伸通过孔隙310， 通过柄304，然后到达换能器凹陷308。

导件部分306还包括导件孔隙312。导件孔隙312被设置用于接 纳导销314。

导销314可以由任何材料制成。在所说明的实施例中，导销314 是具有约0.0625英寸外径的杆。在组装时，导销314置于开口的凹陷 (未示出)中，该凹陷位于壳体250的下表面上。孔隙312的尺寸被 确定成以可滑动方式接纳销314。这样，导件部分306可以相对于销 314平移，而且可相对于销314转动。孔隙312的尺寸可被设置用于 提供具有足够摩擦力的滑动配合，用以提供上文参考图3D至3I提及 的稳定位置。

在该实施例中，导销314和孔隙312提供了平移和回转运动。此 外，导销314和孔隙312可被设置用于阻碍平移运动和回转运动，使 对平移运动的阻力变得更大。例如，孔隙312的轴向长度和直径控制 了导销314和导件部分306之间的最大接触面积，并由此影响了在它 们之间产生的摩擦力。因此，可以调节孔隙312的长度和直径以获得 所需的摩擦力。

此外，参考图3K，当平移力X施加到扬声器14A’时，产生了扭 矩T，其导致了在导件部分306的前方末端和后方末端处的将导件部 分306推动朝向导销314的反作用力Xr。这些反作用力Xr增加了针 对扬声器14A’的平移运动的摩擦阻力。然而，如图3L所示，当回转 力θ施加到扬声器14A’时，未产生该反作用力，并且相比于所需用 于使扬声器14A’在与导销314平行的方向上移动的力X，可以通过施 加似乎较小的力，可以使扬声器14A’绕导销314回转。

再次参考图3J，壳体250、280下表面上的凹陷的尺寸可被确定 为允许导件部分306在从前方到后方的方向上在范围Rt中滑动，如 上文参考图3F所描述的。此外，为壳体250、280的下表面上的开口 凹陷提供用于限制扬声器14A’、16A’运动范围S的的宽度，如上文参 考图3H所描述的。

参考图3E，框架42’包括被设置用于接纳用于连接扬声器14’、16’ 的电气导管的内部电气导管沟槽316，印刷电路板264、268、和供电 存储设备274。例如，参考图3M，按键73a、73b通过导管73ai、73bi 连接到设备286。存储设备274通过供电线274i连接到设备286。此 外，扬声器14A’通过音频输出导管14Ai’连接到设备286。

如图3M中所说明的，导管73ai、73bi、274i和14Ai’的一部分 延伸通过沟槽316。在示例性实施例中，导管73ai、73bi、274i和14Ai’ 可以具有延伸通过沟槽316的带状连接器318的形式。这样，参考图 3J和3M，带状连接器318可以自壳体280延伸，进入凹陷294、296， 通过导销298中的孔隙(未示出)，到达导销298中的上开口，然后 通过沟槽316(图3E)，到达导销270中的上开口，向外穿过通过导 销270侧面的孔隙(未示出)，通过壳体250的凹陷266、268，并且 然后延伸到达扬声器14A’、印刷电路板264和供电存储设备274。

导管14Ai’可以延伸到导件部分306中的孔隙310，通过支撑柄304 的中心孔隙，并且进入换能器凹陷308，以连接到置于其中的换能器。 可选地，延伸出壳体250并进入换能器壳体300的导管14Ai’部分可 以由绝缘金属导管形成，或者由任何其他已知的导管形成。扬声器16A’ 可以以相似的方式连接到印刷电路板284。

按键73c、73d、73e和数据传输端口288通过并入到印刷电路板 284中的印制导管连接到设备286。

如上文所提及的，此处公开的至少一个发明的一个发明包括这样 的认识，即通过将供电存储设备安置在一个眼镜耳柄中，并且将重放 设备安置在第二耳柄中，实现了所需的平衡。这样，如图3J和3K中 说明的，供电存储设备274被安置在左耳柄54’中，而存储和重放设 备286被安置在右耳柄56’中。

在所说明的实施例中，按键73a和73b用于控制来自扬声器14A’、 16A’的声音输出的音量。例如，按键73a可用于增加音量，而按键73b 可用于减小音量。可替换地，按键73b可以用于增加音量，而按键73a 可用于减小音量。当音频设备10A’的佩戴者按压按键73a、73b中的 一个时，简单的开启-关断信号被传送到设备286。可以设置设备286， 用以将来自按键73a、73b的开启-关断信号解释为音量控制信号，并 且据此调节关于扬声器14A’、16A’的音量。

可选地，通过同时按压按键73a和73b，可以产生第三命令。例 如但不限于，可以设置设备286，用以将来自按键73a和73b的同步 信号解释为用于开启和闭合另外特征的信号。例如但不限于，该另外 特征可以是低音增强特征，其增强传送到扬声器14A’、16A’的音频信 号的低音。当然，其他的功能也可以与按键73a、73b相关联。

与按键73a、73b相似，可以将按键73c、73d、73e描绘为操作 开关以向设备286发射控制信号。例如但不限于，按键73c对应于供 电按键。例如，可以设置设备286，用以将来自按键73c信号识别为 开机或者关机请求。在该实施例中，当设备286被关断并接收到来自 按键73c的信号时，设备286可以开启。此外，当设备286处于开启 状态时，可以将其设置为在接收到来自按键73c的信号时关断。可选 地，可以将设备286设置为，当其处于关断或者待机状态时，在接收 到来自按键73c的信号时开启并开始播放音频文件。此外，可以将设 备286设置为在接收到来自按键73c的另一信号时暂停。在该实施例 中，可以将设备286设置为仅在按下按键73c并保持预定的时间量时 关断。例如，可以将设备286设置为，如果按键73c被保持按下超过 2秒或3秒或者其他的时间周期，则关断。

按键73d和73e可以对应于前进和后退功能。例如，按键73d可 以对应于音轨跳转功能。在说明性而非限制性的示例中，该音轨跳转 功能可以使设备286跳转至设备286的存储器中的下一个音频文件。

相似地，按键73e可以对应于反向音轨跳转功能，其中设备286跳转 至前一音频文件。

可选地，按键73d、73e可以与快速前进和快速后退功能相关联。 例如，可以设备286可被设置用于在按键73d被按下时快速前进通过 音频文件并以快速前进速度播放相应的声音，并且用于在按键73d被 释放时以正常速度进行播放。相似地，设备286可被设置用于在按键 73e被按下时，以提高的速度后向播放音频文件，并且用于在按键73e 被释放时恢复正常的前向播放。按键73a、73b、73c、73d、73e的该 配置提供了上文提及的某些优点。然而，可以修改按键73a、73b、73c、 73d、73e的其他配置及其相应的功能。

参考图4A至4B，其中说明了音频设备10、10A、10A’的修改方 案，并且通常由参考数字10A”表示。音频设备10A”可以包括与音频 设备10、10A、10A’相同的元件，但是存在下文所述的不同之处。与 音频设备10、10A、10A’的相应元件相似的音频设备10A”的元件由相 同的参考数字表示，不同的是为其添加了“””。

音频设备10A”具有眼镜12A”的形式，其具有框架40A”。音频 设备10A”还包括至少一个麦克75。有利地，安置麦克风75使得其 面对佩戴者。

图4B说明了在佩戴者头部18上的眼镜12A”的部分剖视图。示 意性地说明了麦克风75，并且其包括换能器单元76。在说明的实施 例中，换能器76安置在框架40A”中，并且至少一个孔隙77自换能器 单元76延伸到框架40A”的外表面。可替换地，换能器可以被安置成 暴露在框架40A”的外表面上。

有利地，孔隙77被安置成面向用户的头部18。所说明的孔隙77 面向下，并且朝向佩戴者的头部18。通过孔隙被设置成向下并朝向头 部18延伸，该孔隙被安置在尽可能靠近佩戴者的嘴，同时受益于通 过将孔隙77安置在框架40A”的面向头部18的部分上而提供的防风保 护。

可替换地，该孔隙可以被安置成通常自换能器76水平延伸到框 架40A”的外表面，该设置得到了说明，并且由数字78表示。通过使 孔隙78设置成通常朝向头部18水平延伸，孔隙78可以更好地防风。

作为另一替换方案，该孔隙可以被设置成自换能器向上并朝向头 部18延伸，该设置可由数字79表示。通过将孔隙79设置成自换能 器76向上并朝向头部18延伸，进一步保护了孔隙79抵御了可能引 起噪声的风。然而，在该取向中，孔隙79更加可能收集因疏忽而溅 到孔隙79上的水。因此，由数字77表示的孔隙设置提供了另一优点， 即水不太可能进入孔隙77。任何可能进入孔隙77的水将由于重力而 自其流出。

麦克风75可以安置在框架40A”上的任何位置，包括镜框48A”、 50A”、鼻梁架52A”、或者耳柄54A”、56A”。可选地，麦克风75可 以具有骨传导麦克风的形式。由此，安置麦克风75，使得在用户佩戴 音频设备10A’时，麦克风75与用户头部18接触。例如但不限于，可 以将麦克风75安置在框架40A”上的任何位置上的任何位置，包括镜 框48A”、50A”、鼻梁架52A”、或者耳柄54A”、56A”，使得麦克风 与用户头部接触。更优选地，安置麦克风75，使得其在骨骼附近接触 用户头部18的一部分，由此由用户语音产生的振动以及通过骨骼的 传递可以传导至该麦克风。在另一替换方案中，可以将麦克风75设 置为插入到用户听管的道口(24)(图2)中。这样，在该修改方案 中，可以用麦克风75替换扬声器14、16中的一个。可替换地，耳道 型骨传导麦克风可以与扬声器组合，以便于通过单一的耳道向用户提 供双向通信。

而且，音频设备10A”可以包括噪声消除电子装置(未示出)， 其被设置用于过滤来自发射自麦克风75的音频信号中的风生噪声。

图5A说明了一个修改方案，其中麦克  75安置在鼻梁架52A” 上。与图4B中说明的设置相似，鼻梁架52A”可以包括，向下和朝向 佩戴者的鼻子19延伸的孔隙77、水平延伸的孔隙78、或者向上延伸 的孔隙79。

可替换地，麦克风75可以包括面向前方的孔隙，如图5B所说明 的，并包括安置该孔隙上的风向袋81。风向袋81可以通过任何已知 的方式制造。例如，风向袋81可由一块成形膨胀泡沫材料制成。由 于眼镜的鼻梁架部分典型地是稍许球状的，因此这样设置鼻梁架部分 52A’是特别有利的。风向袋可以与鼻梁架部分52A’互补成形。这样， 风向袋81可被制成呈现为眼镜的正常鼻梁架部分的一部分。

音频设备10A”可以包括延伸通过框架40A”到达音频输出插孔(未 示出)的电气导管。该音频输出插孔可以安置在耳柄54A”、56A”的 末端，或者安置在框架40A”上的其他任何地方。这样，用户可以佩戴 音频设备10A’并使用麦克风75，从而将佩戴者的语音或者其他的声 音转换为电信号。该电信号可以发射到另一音频设备，诸如掌上型计 算机、膝上型计算机、数字或模拟音频录音机、蜂窝电话等等。此外， 音频设备10A”可以包括扬声器，诸如图3A中说明的扬声器14A”、 16A”。这样，音频设备10A”可以被设置为用以为佩戴者提供双向音 频，即音频输入通过扬声器14A”、16A”被发射到用户，以及音频输 出通过麦克风75被从佩戴者发射，并通过音频输出插孔输出。由此， 用户可以以舒适的方式使用音频设备10A”用于双向通信。

参考图6和7，其中说明了音频设备10、10A、10A’、10A”的修 改方案，并且通常由参考数字10B表示。与音频设备10、10A、10A’、 10A”相对应的音频设备10B的元件由相同的参考数字表示，不同的是 为其添加了字母“C”。

音频设备10B具有眼镜80的形式。眼镜80包括框架82。框架82 包括左和右镜框84、86。每个镜框84、86支撑一个镜片88、90。框 架82还包括鼻梁架部分92。与音频设备10A的鼻梁架部分52相似， 鼻梁架部分92连接镜框84、86。此外，鼻梁架部分92限定了开口 空间94，其被设置用于接纳佩戴者的鼻子19。镜框84、86的内侧面 和/或鼻梁架部分92被设置用于将框架82支撑在用户鼻子19上。

眼镜80还包括支撑柄96、98，其自镜框84、86的上部部分向 佩戴者头部的后部延伸。在所说明的实施例中，柄96、98沿佩戴者 头部的上表面延伸。这样，柄96、98连同鼻梁架部分92一起将眼镜 80支撑在用户头部18上。支撑部件28B、30B包括支撑臂100、102。

参考图5、6和7，支撑臂100、102分别自柄96、98向下延伸。 在所说明的实施例中，支撑臂100、102呈“L”形延伸。特别地，支 撑臂100自柄96延伸到恰好在用户耳朵20的耳屏前方的点。支撑臂 100自该点向后延伸，以便于将扬声器14B支撑在与耳朵20并列且与 之隔开的位置。优选地，使扬声器14B保持在离开耳朵20的耳屏约2mm 至3cm的位置。与音频设备10A相似，音频设备10B可以包括通过 有线配置或者通过无线收发信机得到的音频输入。

参考图8、9A和9B，其中说明了音频设备10的另一修改方案， 并且通常由参考数字10C表示。音频设备10C的相似元件得到了相同 的参考数字，不同的是为其添加了字母“C”。

如图8所说明的，音频设备10C可以佩戴在用户U的头部18上。 优选地，音频设备10C被设置用于提供同源设备或者可以并入到音频 设备10C中的源设备的单向或者双向无线通信。该源设备可以，由用 户U承载，安装到可移动的物体上，或者是个人区域网络的局部区 域的一部分。

用户U可以承载“个人承载式”源设备B，诸如例如但不限于， 蜂窝电话、MP3播放机、“双向”无线电装置、掌上型计算机或者膝 上型计算机。这样，用户U可以使用音频设备10C接收和收听来自源 设备B的音频信号，和/或可以向源设备B发射音频信号。可选地， 音频设备10C带可以被设置为用于向和从源设备B发射和接收数据 信号，如下文将更详细描述的。

优选地，设备B还可以被设置成用以经由远程或近程无线联网协 议来同远程源R进行通信。远程源R可以是，例如但不限于，蜂窝电 话服务提供商、卫星无线电提供商或者无线互联网服务提供商。例如 但不限于，源设备B可以被设置成用以诸如经由，例如但不限于，远 程分组交换网络协议(其包括PCS、GSM和GPRS)来同其他无线数 据网络进行通信。这样，音频设备10C可以用作用于源设备B的音频 接口。例如但不限于，如果源设备B是蜂窝电话，则用户U可以通过 音频设备10C中的声换能器收听蜂窝电话的音频输出，诸如呼叫者的 语音。可选地，用户U可以通过对音频设备10C上的麦克风讲话，向 蜂窝电话发射语音信号或者命令，如下文将更加详细描述的。因此， 音频设备10C可以有利地是用于电信的接收机和/或发射机。

通常，图8的元件设置使得音频设备10C能够承载针对用户的接 口电子装置，诸如音频输出和音频输入。然而，源电子装置，诸如MP3 播放机、蜂窝电话、计算机等等，可以是板外的(off-board)，或者 位于远离音频设备10C的位置。这使得音频设备10C能够实现复杂的 电子功能，同时保持圆滑的、轻重量的设置。这样，音频设备10C与 板外的源电子设备B通信。板外的源设备B可以位于音频设备10C 的工作范围中的任何位置。在许多应用中，源电子装置B将由佩戴者 承载，诸如在腰带夹、口袋、钱包、背包中，或者与“智能”衣服集 成等等。这实现了卸载自头戴式耳麦的源电子装置的体积和重量的功 能。

源电子装置B还可以位于佩戴者的近程范围中，诸如在房间中或 者在同一建筑物中。例如，写字楼或者工厂中的人可以互相保持联系， 并且通过在建筑物的走廊或房间各处安置用于板外的电子装置B的发 射机/接收机天线，可以同蜂窝电话系统、互联网等保持联系。在近程 范围中，或者在个人应用中，板外电子装置B可以具有台式单元 (desktop unit)的形式，或者具有适于在正常使用行为过程中安置在 用户的相对近的位置(例如，不大于约10英尺，不大于约20英尺， 不大于约50英尺，不大于100英尺)的其他设备的形式。

在本发明的前面的所有构造中，板外电子装置B可以远程地同远 程源R通信。源R可以是蜂窝电话网络、或者其他远程源。通过这种 方式，可以自头戴式耳麦卸载驱动电子装置，用以减少体积、重量和 功耗特性。虽然如此，该头戴式耳麦可以通过经由板外电子装置B(进 行修改或不进行修改)中继信号，由此同远程源R通信。

可选地，音频设备10C可以被设置用以提供同固定源设备S的单 向或者双向通信。该固定源设备可以是，例如但不限于，安装在汽车 中的蜂窝电话、计算机或者局域网。

参考图9A和9B，音频设备10C优选地包括可佩戴的无线音频 接口设备，其包括通过支撑件26C支撑在用户头部18上的支撑件 12C，并且包括接口设备110。接口设备110包括电源112、收发信机 114、接口116和天线118。

电源112可以具有一次性的或者可再充电的电池的形式。可选 地，电源112可以具有太阳能电池板和功率调节器的形式。

收发信机114可以具有用于单向或双向通信的数字无线收发信机 的形式。例如，收发信机114可以是在已知无线联网设备中使用的收 发信机，其在802.11a、802.11b标准下进行操作，或者优选地，在已 经成为已知的BLUETOOTHTM的标准下进行操作。如下文讨论的 BLUETOOTHTM相关出版物中说明的，BLUETOOTHTM标准有利地提 供了使用近程基于无线电的低成本、低功率的无线链路。使用 BLUETOOTHTM标准的系统和相似的系统通过使用小的无线电发射 机，有利地允许创建近程无线“个人区域网”。因此，通过启用 BLUETOOTH的系统和相似的系统，这些系统中的元件可以经由个人 区域网进行无线通信。个人区域网有利地可以包括语音/数据，可以包 括数据语音(voice over data)，可以包括数字和模拟通信，并且可以 提供至源电子装置的无线连接能力。个人区域网可以有利地具有约30 英尺的范围；然而，较远的或者较近的范围也是可行的。天线118可 以具有与收发信机114一体的板上天线的形式，或者具有收发信机114 外部天线的形式。在另一实现方案中，收发信机114可以支持高达721 千比特每秒的数据速率以及3个语音信道。

在一个实现方案中，收发信机114可以操作于至少两个功率电平 下：覆盖约10码范围的较低的功率电平和较高的功率电平。较高的 电平覆盖约100码的范围，甚至可以在非常嘈杂的无线电环境中操作， 并且在苛刻的条件下可以是可听见的。收发信机114可以有利地参考 系统需要限制其输出。例如但不限于，如果源电子装置B仅处于离开 音频设备10C短距离处，则收发信机114修改其信号以适应该距离。 在另一实现方案中，收发信机114在业务量变低或停止时，可以切换 到低功率模式。

接口16可以被设置用于接收来自收发信机114的信号，其具有 数字或者模拟音频信号的形式。然后，接口16可以通过扬声器线120、 122分别向扬声器14C、16C发射音频信号，如下文将更详细讨论的。

可选地，音频设备10C可以包括麦克风124。优选地，支撑件12C 被设置用于将麦克124支撑在用户的嘴126附近。由此，支撑件12C 包括支撑部件128，其将麦克风124支撑在嘴126附近。

麦克风124通过麦克风线130连接到接口116。这样，收发信机 114可以通过接口116接收来自麦克124的音频信号。由此，音频 设备10C可以同交互式音频设备(诸如，蜂窝电话、无绳电话或者响 应语音命令的计算机)进行无线交互。麦克风124还可以具有上文参 考麦克风75讨论的任何形式。

如上文参考图1和2中的音频设备10提及的，通过将支撑件12C 设置为使扬声器14C、16C支撑在与头部18的耳朵20、22并列且与 之隔开的位置，音频设备10C提供了针对用户的增强的舒适度。

参考图10至12，其中说明了音频设备10C的修改方案，并且通 常由参考数字10D表示。与音频设备10、10A、10B和10C中的元件 相同的音频设备10D的元件由相同的参考数字表示，不同的是为其添 加了字母“D”。

在音频设备10D中，麦克风124D可以安置在框架42D中。具体 地，麦克风124D可以安置在鼻梁架部分52D中。可替换地，麦克风 124D可以沿右镜框50D的下边缘安置，该位置由参考数字124D’表 示。而且，该麦克风可以安置在左镜框48D的下边缘中，该位置由参 考数字124D”表示。可选地，两个麦克风可以安置在框架42D上的两 个位置124D’和124D”处。与麦克风75相似，优选地使麦克风124D’、 124D”安置成面向用户。这样，麦克风124D’、124D”可以防风和防噪 声。还可以根据上文参考图4A、4B、5A、5B讨论的麦克风75的任 何形式构建麦克风124D、124D’、124D”。

参考图12，接口设备110D可以安置在耳柄54D、56D的一个中。 可选地，可以拆分接口设备110D的元件，使得某些元件位于耳柄54D 中且剩余元件位于耳柄56D中，这些元件由参考数字110D’表示。优 选地，该元件分布在耳柄54D、56D之间，以便于提供针对设备10D 的平衡。由于失衡的头戴物可能引发肌痛和/或头痛，因此这是特别有 利的。这样，通过将接口设备110D的元件分布在耳柄54D、56D之 间，设备10D可以是良好平衡的。

在一个配置中，收发信机114、接口116和天线118可以安置于 左耳柄54D中，且电池112安置于右耳柄56D中。由于存在广泛利用 的许多标准电池尺寸，因此该配置是有利的。这样，耳柄54D中的设 备可以同安置在耳柄56D中的适当数目和尺寸的商业上可用的电池达 到平衡。

在另一配置中，镜片44D、46D可以包括电子可变光衰减特征， 诸如例如但不限于，双色染料宾主设备。此外，另一用户可操作的开 关(未示出)可以安置在耳柄56D中。该用户可操作开关可用于控制 取向，并因此控制由双色染料所提供的光衰减。

可选地，用于双色染料宾主设备的另外的电源(未示出)也可以 安置在耳柄56D中。例如，耳柄56D的后部部分162可以包括可移除 的电池。该电池可以提供用于控制镜片44D、46D中的双色染料的取 向的电源。在该修改方案中，安置于耳柄56D中的另外的用户可操作 开关可用于控制来自电池的提供给镜片44D、46D的供电。

由收发信机114的工作频率范围确定天线118D的适当的长度。 典型地，天线可以适当地是所发射和/或接收的信号波长的0.25倍。 在一个说明性而非限制性的实施例中，诸如在BLUETOOTHTM标准 中，频率范围是从约2.0千兆赫兹至2.43千兆赫兹。对于该频率范围， 可以使天线具有约为该波长0.25倍的长度。这样，对于该频率范围， 天线可以约为1英寸长。

参考图12，可以在耳柄54D、56D的一个的终端形成天线。在所 说明的实施例中，天线118D安置在左耳柄54D的终端。

在该实施例中，耳柄54D的约最末1英寸用于天线118D。天线 118D可以由任何适当的金属制成。该天线可以通过直接电气连接、 电感性连接或者电容性连接而连接到收发信机114。

参考图13，其中说明了电感类型的连接。如图13所示，天线118D 包括内部传导杆140和绕杆140螺旋缠绕的线圈142。线圈142以已 知的方式连接到收发信机114。

耳柄54D、56D可以由传导性金属材料制成。如果使用了金属， 则在耳柄54D的终端附近，金属材料相对于耳柄54D的外表面减少。 线圈部件绕杆140缠绕，并且绝缘材料144安置在线圈142上，以便 于与耳柄54D的剩余部分基本齐平。这样，保持了耳柄54D的平滑的 外部外观，而不包括天线118D的效率。

参考图14，其中说明了天线118D的修改方案，并且由参考数字 118D’表示。与图13中说明的天线118D相同的天线118D’的元件得 到了相同的参考数字，不同的是为其添加了“’”。

天线118D’和耳柄54D包括薄的金属材料的外层146。如天线技 术领域中已知的，在不破坏天线发射和接收信号的能力的情况下，在 天线上安置薄的金属层是可行的。该设计是有利的，这是因为，如果 设备10D由金属材料(其包括诸如例如但不限于烧结的钛或镁的金 属)构建，则薄的外层146可由该材料形成，使得设备10D的外观是 均匀的。

如果耳柄54D由金属材料制成，则图13和14中说明的天线 118D、118D’提供了另一优点，即耳柄54D中的电子可以由施加到线 圈142的信号激励。这样，耳柄54D自身变为天线118D、118D’的一 部分，并且因此可以提供较好的用于发射和接收信号的范围和/或效 率。而且，如果耳柄54D电气联接到框架42D，则框架42D也将与天 线118D、118D’的激励同相地变为受激的。这样，耳柄54D和框架42D 将有效地变为天线的一部分，由此允许自用户的头部的两个面进行发 射和接收。

可选地，耳柄56D也可以电气联接到框架42D。这样，耳柄56D 也将变为天线118D、118D’的一部分，由此允许在用户的头部的三个 面上进行发射和接收。由此，如果眼镜的至少一部分框架用作用于无 线收发信机114的天线，则音频设备受益于增强的天线效率。

可选地，天线118D、118D’可以通过绝缘体146同耳柄54D的剩 余部分隔离，由此防止天线和音频设备10D上的其他设备之间的干 扰。由此，设备10D的剩余部分可以由任何材料制成，诸如例如但不 限于聚合物。

优选地，音频设备10D包括用户接口设备150，其被设置用于向 接口116和/或收发信机114发射用户输入信号。在所说明的实施例 中，用户接口设备150具有3向按键的形式。3向按键152被设置为 具有3个操作模式。首先，安装按键152使之绕摇杆轴154回转。这 样，在一个操作模式中，可以在按键152的前方末端156向内按下按 键152，由此引起按键152绕枢轴154回转或者“摆动”。此外，可 以在后方末端158按下按键152，由此引起按键152在相对的方向上 绕枢轴154回转。此外，按键152可被安装成可以在中间-横向方向上 平移，其由参考数字160表示(图11)。在按键152下面可以提供适 当的弹簧，用以使按键偏移到向外凸出的且平衡的位置。在按键152 下面可以安装适当的触点，以便于根据操作模式独立地将其激活。

在一个说明性而非限制性的实施例中，按键152可用于控制音 量。例如，通过按压前方部分156，可以到达引发收发信机114或者 接口116增加扬声器14D、16D的音量的触点。此外，通过按压按键 152的后方部分158，收发信机114或者接口116可以降低扬声器14D、 16D的音量。

在另一说明性而非限制性的示例中，按键152沿箭头160标出的 方向的中间-横向移动可用于选择由收发信机114或者接口116执行的 不同的功能。例如，按键152的向内运动可用于应答来电电话，其中 音频设备10D用作用于蜂窝电话的音频接口。

可选地，电源112可以包括耳柄54D、56D的形成为电池的部分。 例如，耳柄54D、56D的后部部分160、162可以分别具有定制电池的 形式，其是一次性的或者是可再充电的。优选地，后部部分160、162 可自耳柄54D、56D的前方部分移除。这提供了在平衡方面的特别的 优点。如上文所提及的，头部上的负荷失衡可以引起肌痛和/或头痛。 特别地，鼻子上的过量的压力可以引起严重的头痛。此外，电池可具 有显著高于塑料和轻重量金属(诸如烧结钛或镁)的质量密度。因此， 通过构建具有电池耳柄54D、56D的后方部分160、162，这些电池的 重量可以改善音频设备10D的从前方到后方平衡，即接口设备110的 重量可以由电池抵消。在另一实施例中，耳柄54D、56D可以限定用 于可移除电池的壳体。

音频设备10D还可以包括用于为同其连接的任何可再充电电池重 新充电的供电触点164。例如，供电触点164可以安置在镜框48D、50D 的下边缘。这样，通过适当的充电支架(未示出)，可以将音频设备 10D置于该充电支架上，由此实现供电触点164和充电支架中相应的 触点(未示出)之间的接触。可替换地，可以按照需要在许多其他的 位置提供供电触点。例如，供电触点164可以安置在耳柄54D、56D 的末端。相应的充电支架可以包括两个垂直方向的孔，耳柄插入到该 孔中用于再充电。在该设置中，镜框48D、50D中的镜片将直接面向 上方。

在另一替换方案中，供电触点164安置在镜框48D、50D的上边 缘。在该设置中，音频设备10D在反转的位置处置于充电支架上，由 此实现触点164与充电支架中的相应触点的电接触。该位置是有利的， 这是因为其防止了重量施加到支撑件28D、30D。这防止了扬声器14D、 16D的失准。

参考图8、9A和9B，在另一实施例中，音频设备10C有利地适 于支撑多种便携式电子电路或设备中的任何电路或设备，而其在此之 前由于体积、重量或者其他考虑是难于并入到传统的头戴式耳麦中 的。例如但不限于，该电子装置是数字或其他存储设备以及检索电路， 诸如用于检索来自MP3格式的存储器或者其他存储设备的音乐或者其 他信息。音频设备10C可以承载多种接收机和/或发射机中的任何接 收机和/或发射机，诸如收发信机114。例如但不限于，音频设备10C 可以承载用于音乐或者用于全球定位的接收机和/或发射机。在另一示 例中，音频设备10C可以承载用于电信的接收机和/或发射机(即， 电信设备)。如此处所使用的，术语“电信设备”的目的在于包括电 话元件以及用于同电话通信的设备。例如，“电信设备”可以包括一 个或者多个收发信机，其用于向蜂窝电话发射由蜂窝电话所发射的作 为说话者语音的音频信号，和/或用于接收来自蜂窝电话的表示呼叫者 语音的音频信号。当然，其他的音频、视频或者数据信号也可在音频 设备10C和该蜂窝电话之间通过该收发信机传输。

在其他的实施例中，用于驱动抬头显示器(heads-up display)(诸 如液晶显示器或者其他微型显示器技术)的驱动器和其他电子装置也 可以由音频设备10C承载。电源112可以由音频设备10C承载。例 如但不限于，电源112有利地是可替换的或可再充电的。此外，其他 电子或机械元件可以由音频设备10C承载。在其他的实施例中，音频 设备10C还可以单独使用，用以支撑任何前文所述的或者其他电子元 件或系统，而不支撑佩戴者视野中的一个或者多个镜片。这样，在此 处公开的音频设备的任何实施例中，根据此处的公开内容，对于本领 域的技术人员而言，显然可以省略镜片和/或镜片的镜框。

在另一实施例中，提供了音频设备10、10A、10B、10C和10D 的另一修改方案，其中音频设备包括至少两组麦克风，其中一组用作 接收扬声器且一组提供周围环境噪声消除功能。该麦克风组可以安置 于任何适当的位置或者位置的组合(例如，在音频设备上，在音频设 备中，音频设备的相对侧等等)。在一个实施例中，传声的麦克风组 和噪声消除麦克风组的功能的自动切换有利地增强了使用的便利性。 在另一实施例中，该麦克风组可以配置成用于结合辨别、减小和/或消 除噪声的算法使用的阵列，用于语音识别目的。例如，在一个实施例 中，该麦克风组可以包括基于ASIC的噪声消除技术，诸如可在来自 Andrea Electronics Corporation(AEC)的芯片中获得的，用以在高达约 130Db或者更大的周围环境噪声中实现语音识别。在另一实施例中， 麦克风组可以以任何适当的方式，配置成结合辨别、减小和/或消除噪 声的算法使用的线性阵列或非线性阵列的任何适当的组合。在另一实 施例中，音频/距离传感器可以有利地触发特定组中的适当的功能。在 另一实施例中，可以结合塞绳(cord)或者其他上文所述的麦克风提 供噪声消除麦克风。例如但不限于，一系列的微型麦克风可以自音频 设备被支撑在软线下面，其隔开所需的距离，并且瞄准不同的方向。 在另一实施例中，一个或者多个麦克风可用于来自用户的口头输入， 并且一个或者多个其他的麦克风或者相同的麦克风也可用于噪声消除 目的。

参考图8、9A和9B，在另一实施例中，收发信机114适于使用 广泛的多种技术，包括：无线通信，诸如RF、IR、超声波、激光或 光；以及有线和其他通信技术。在一个实施例中，使用了body-LAN 无线电装置。其他的实施例可以使用挠性电路(flexible-circuit)设计。 许多的商业上可获得的设备可以用作收发信机114。例如但不限于， Texas Instruments、National Semiconductor、Motorola制造和开发了单 一RF收发信机芯片，其可以使用，例如0.18微米、1.8V供电技术和 2.4GHz的传输容量。当然，取决于预期的特定实施例，多种收发信机 的规格是可获得的和可用的。在另一实现方案中，可以使用其他的商 业上可获得的的操作于900MHz至1.9GHz或以上的产品。用于向可 佩戴的或者其它类型计算设备传输信息的数据速率将随每种可行的设 计而改变。在优选实现方案中，数据速率是足够用于文本显示的。RF 产品以及其他产品最终将能够更新全彩色显示器，并且还具有另外的 能力。因此，可以使用抬头显示器，诸如液晶显示器或者上述其他微 型显示器技术。

在另一实施例中，提供了音频设备10、10A、10B、10C和10D 的另一修改方案，其中音频设备可以包括多种传感器，和/或与多种传 感器通信，该多种传感器包括但不限于，运动传感器、雷达传感器、 热传感器、光传感器、烟雾传感器、空气质量传感器、氧传感器、CO 传感器和距离传感器。也考虑了医疗监视传感器。传感器可以向内指 向用户的身体，或者向外背离身体(例如，测定周围环境)。对与音 频设备通信的传感器还可以策略性地进行安置或者放在一边，用以协 助所测定信息的通信。例如，进入起火建筑物的消防员可以安置传感 器，用以将烟雾和热条件传递给该消防员或者位于传感器安放位置的 其他人员。远程传感器也可以是相对固定在位的，如维修工人佩戴音 频设备的情况，该音频设备接收来自位于该工人所负责的机器或者其 他设备中的传感器的多种信号。例如，音频设备的盲人佩戴者可以使 用距离传感器以确定至周围物体的距离，或者使用用于寻找方向的 GPS单元。在一个或者多个下列专利中公开了其他的示例性的测定能 力，其全部在此处引入列为参考：在1994年2月9日授予Janik的美 国专利No.5,285,398；在1996年2月13日授予Janik的美国专利 No.5,491,651；在1998年8月25日授予Janik的美国专利No.5,798,907； 在1996年12月3日授予Janik的美国专利No.5,581,492；在1996年 9月10日授予Carroll的美国专利No.5,555,490；和在1996年11月5 日授予Carroll的美国专利No.5,572,401。

参考图15和16，其中说明了音频设备10、10A、10B、10C和10D 的另一修改方案，并且通常由参考数字10E表示。与音频设备10、10A、 10B、10C和10D的元件相似或相同的元件得到了相同的参考数字， 不同的是为其添加了字母“E”。

音频设备10E包括麦克风悬臂180，其自支撑臂100E的下部末 端向下延伸。麦克风124E安置在麦克风悬臂180的下部末端。

在所说明的实施例中，音频设备10E可以包括位于柄96E的上部 部分的接口设备110E。具体地，接口设备110E可以安置在支撑臂100E 与柄96E连接处的点处。可选地，接口设备110E的某些元件可以安 置在柄96E的后部部分中，该位置由参考数字110E’表示。

在该实施例中，天线118E可以安置在框架82E、柄96E、支撑 臂100E或者麦克风悬臂180E中。然而，如上文所提及的，优选的是， 支撑件12E的至少一部分用作天线。更优选地，支撑件12E由金属材 料制成，使得支撑件12E的至少一部分由天线激励，并且由此形成部 分天线。

收发信机114可以具有用于单向或双向通信的数字无线收发信机 的形式。例如，收发信机114可以被设置成用以接收来自另一发射机 的信号并向扬声器14、14A、14B、14C、14D、14E、16、16A、16B、 16C、16D、16E提供音频输出。可替换地，收发信机114可以被设置 成用以接收来自麦克风75、124、124D、124E的模拟音频信号，将该 信号转换为数字信号，并将该信号发射到另一音频设备，诸如例如但 不限于，蜂窝电话、掌上型计算机、膝上型计算机或者音频记录设备。

音频设备10E的头部以上(over the head)的设置有利地允许将 负荷分布在整个佩戴者头部，并且有利地允许沿音频设备10E的长度 (即，内部)或者在音频设备10E的后部方位上，诸如在音频设备10E 的枕部末端上，安置相对大体积的或重的电子装置。这使得音频设备 10E能够以流线型的方式在佩戴者的视野外，并且以将重量分布在整 个佩戴者头部的方式来承载电子设备，由此眼镜不会在负荷下趋向于 偏移，并且不会将不适的压力置于佩戴者的鼻子、耳朵或者太阳穴区 域上。

在该实施例中，可以在沿音频设备10E的框架的长度、镜片或者 镜框的任何位置，按照需要提供还的功能性附件。例如，耳塞可以自 一个或者两个耳塞支撑件指向佩戴者的耳朵，该耳塞支撑件自眼镜的 前部向后方延伸，自音频设备10E的顶部向下延伸，或者自音频设备 10E的后部向前延伸。相似地，一个或者多个麦克风可以自连接到镜 框或者音频设备10E其他部分的一个或者两个麦克风支撑件指向佩戴 者的嘴部。

参考图17和18，描述了音频设备S、B和收发信机114之间的 通信协议。在该实施例中，收发信机114被设置用于单向通信。该收 发信机包括接收机和解码器202以及数字-音频转换器204。

如上文参考图8所提及的，音频设备S、B可以是多个不同的音 频设备中的任何一个。例如但不限于，音频设备S、B可以是个人音 频播放机，诸如磁带播放机、CD播放机、DCD播放机、MP3播放 机等等。可替换地，如果收发信机114仅被设置用于发射信号，则音 频设备S、B可以是，例如但不限于，音频记录设备、掌上型计算机、 膝上型计算机、蜂窝电话等等。

为了说明，音频设备S、B将仅被设置用于向收发信机发射信号。 这样，在该实施例中，音频设备S、B包括MP3播放机206以及编码 器和发射机208。示意性地说明了天线210，并且其连接到编码器和 发射机208。作为说明性示例，MP3播放机206以128kbps(NRZ数 据)输出信号。然而，也可以使用其他数据速率。编码器和发射机208 被设置用于对来自MP3播放机的128kbps的信号进行编码，并且通 过天线210发射该信号。例如，编码器和发射机208可被设置用于在 中心位于49MHz的载波上发射编码信号。

接收机和解码器202可被设置用于通过天线118接收49MHz的 载波信号，对数字信号进行解码，并且将该数字信号发射到数字-音频 转换器204。数字-音频转换器204可以连接到扬声器14、16，并且由 此提供了对于用户是可听见的音频输出。

参考图18，来自MP3播放机206的128kbps的信号由参考数字 212表示。在一个实施例中，编码器和发射机208可被设置用于对来 自MP3播放机206的信号进行编码。来自编码器和发射机208的编 码信号由参考数字216表示。

编码器和发射机208可被设置用于将信号212的每个脉冲214编 码为脉冲型式，一个型式由参考数字218表示。

在图18的下面部分中，信号220表示由环222表示的信号216 部分的放大的说明。如图18所示，型式218包括一系列的50MHz和 48MHz的信号。

参考图19，其中说明了收发信机114的更加详细的说明。如图19 所示，收发信机包括串联连接的前置放大器230、带通滤波器232和 放大器234。前置放大器230和放大器234可以具有任何已知的类型， 如本领域的技术人员已知的。在本实施例中，带通滤波器232可被构 建为允许具有从48MHz至50MHz频率(含48MHz和50MHz)的信 号通过的带通滤波器。可替换地，带通滤波器232可以包括被分别设 置用于允许中心在48MHz、49MHz和50MHz的频率通过的3个带通 滤波器。

收发信机114还包括信号检测器236和系统时钟电路238。信号 检测器236包括3个信号检测器，即，49MHz检测器240、48MHz检 测器242和50MHz检测器244。49MHz检测器240连接到载波检测 器246。如图19中示意性说明的，当信号检测器236检测到49MHz 的信号时，其对应于没有音频信号自MP3播放机发射的状态，载波 检测器246使收发信机114进入睡眠模式，其由操作框248示意性说 明。

当检测器242、244分别检测到48MHz和50MHz的检测器时， 它们向扩频型式检测器250输出信号。扩频型式检测器向串行-并行转 换器252输出相应的信号。串行-并行转换器252的输出被输出到数模 转换器204。例如但不限于，“D类”音频放大器(未示出)可以连 接到数字-音频转换器204的输出处，由此向扬声器14、14A、14B、 14C、14D、14E、16、16A、16B、16C、16D、16E提供音频信号。 应当注意，由编码器和发射机208执行的编码可以依据已知的信号处 理技术，诸如例如但不限于，CDMA、TDMA、FDM、FM、FSK、PSK、 BPSK、QPSK、M-ARYPSK、MSK等。在该实施例中，收发信机114 可以操作于单一的信道。

参考图20，其中示意性地说明了双信道收发信机114i。在该修 改方案中，收发信机114i被设置用于同时接收两个信号，一个信号中 心位于46MHz，且第二信号中心位于49MHz。这样，收发信机114i 包括4个带通滤波器。第一带通滤波器250被设置用于允许45.9MHz 加或减100KHz的信号通过。第二带通滤波器252被设置用于允许 46.1MHz加或减100KHz的信号通过。第三带通滤波器254被设置用 于允许48.9MHz加或减100KHz的信号通过。第四带通滤波器256被 设置用于允许49.1MHz加或减100KHz的信号通过。由此，如上文所 提及的，收发信机114可以接收两个同步信号，一个中心位于46MHz， 且一个中心位于49MHz。因此，该修改方案可用于同时接收两个音频 信号，例如，立体声音频信号的左和右信号。

图17至20中说明的每个收发信机114、114i可被设置用于接收， 一个型式218、多个不同的信号218或者仅接收一个唯一的型式218。 此外，如本领域已知的，收发信机114或者114i以及编码器208可以 包括伪随机码发生器，其根据预定的序列改变型式218。因此，接收 机和解码器202可被设置用于通过识别该预定序列的一部分来自动地 进行同步。

在其中收发信机114根据BLUETOOTHTM标准进行操作的应用 中，收发信机114根据扩频协议与发射机通信，以便于在近程无线环 境中建立通信，同时具有干扰其他设备的最小的风险。例如，收发信 机114可以同启用BLUETOOTHTM的MP3播放机或其他音频设备通 信、音频设备10C可以接收来自启用BLUETOOTH的MP3播放机 的输出信号，然后将音频信号输出到接口116。可选地，该信号可以 是立体声信号。然后接口116可以通过扬声器线120、122，将左和右 音频信号引导至扬声器14、14A、14B、14C、14D、14E、16、16A、 16B、16C、16D、16E。

根据BLUETOOTHTM标准，例如但不限于，收发信机114可以操 作于半双工模式，其中仅在一个方向上传输信号。例如，在任何一个 时刻，收发信机114仅可以要么接收信号并要么将其引导至扬声器14、 14A、14B、14C、14D、14E、16、16A、16B、16C、16D、16E，或 者通过天线118、118D、118D’将信号从例如麦克风75、124、124D、 124E的信号发射到另一设备。可替换地，收发信机114可以操作于全 双工模式，其中音频信号被同时接收和发送至扬声器14、14A、14B、 14C、14D、14E、16、16A、16B、16C、16D、16E，并且同时地通过 天线118、118D、118D’将来自麦克风75、124、124D、124E的音频 信号发射到协同操作的无线设备。

而且，接口116可以包括处理器和存储器，用于提供附加功能。 例如，接口116可被设置为允许用户控制协同操作的无线设备，诸如 蜂窝电话。在说明性而非限制性的实施例中，如果收发信机114是 BLUETOOTHTM设备，则接口116可被设置为用以支持hands-free协 议，如在2001年10月22日公布的BLUETOOTHTMhands-free协议中 陈述的，其整体内容在此处直接引入作为参考。可选地，接口116可 以设置为用以遵守其他协议，诸如例如但不限于，在2001年10月22 日公布的通用接入规程、服务发现应用规程、无绳电话规程、互通规 程、串行端口规程、头戴式耳麦规程、拨号联网规程、传真规程、陆 线接入规程、通用对象交换规程、对象推送规程、文件传输规程和同 步规程，每个规程的整体内容在此处直接引入作为参考。此外，在2001 年2月22日公布的“Specification of Bluetooth System，Core”，版本 1.1，在此处直接引入作为参考。

头戴式耳麦规程被设计用于通过无线连接，使具有一个耳塞、麦 克风和由佩戴者佩戴在(例如)腰带夹上的收发信机的头戴式耳麦同 无绳电话接口。根据头戴式耳麦规程，使用AT命令协议，可以自头 戴式耳麦(诸如音频设备10、10A、10A’、10B、10C、10D和10E) 发出某些命令。在该协议中，文本命令必须输入到BLUETOOTHTM设 备，然后该BLUETOOTHTM设备以无线方式向同步的启用 BLUETOOTH的设备发射该命令。该命令包括，例如但不限于，启动 呼叫、终止呼叫、以及重新拨叫以前拨叫过的号码。

参考图9A，接口电子装置116可以包括可由用户选择的音频或 者“听觉”菜单。例如，用户可以通过按下按键150(图10至12) 启动音频菜单。在启动音频菜单之后，接口电子装置116可以向扬声 器14、14A、14B、14C、14D、14E、16、16A、16B、16C、16D、16E 发射音频信号，其包括拟人语音。该语音信号可以指出可利用的第一 菜单选项。例如但不限于，第一菜单选择可以是启动呼叫。这样，当 用户第一次按下按键150时，用户将听到由扬声器14、14A、14B、14C、 14D、14E、16、16A、16B、16C、16D、16E发出的单词“启动呼叫”。 如果用户希望启动呼叫，则用户可以再次按下按键150，其将向收发 信机114发射适当的AT命令，以便于将适当的AT代码发射到蜂窝 电话源设备S、B(图8)。

如果存在其他可利用的菜单选择，则可为用户提供进一步的便 利，例如，如果用户不希望选择第一菜单选项，则用户可以按下按键 150的前方或者后方部分156、158，以便于“滚读”经过其他音频菜 单选项。例如，其他音频菜单选项可以包括，例如但不限于，电话本、 电子邮件、时钟、语音命令、以及在蜂窝电话和/或诸如MP3播放机 的音频设备上典型可用的其他菜单选项。

作为说明性而非限制性的示例，如果用户希望访问电话本，则用 户可以按下按键150以启动音频菜单，然后通过按压部分156或者158 来“滚读”电话本，直至用户听到在扬声器14、14A、14B、14C、14D、 14E、16、16A、16B、16C、16D、16E中的单词“电话本”。一旦用 户听到了单词“电话本”，则用户可以再次按下按键150以进入电话 本。随后，用户可以按压部分156、158以“滚读”电话本条目。在 用户滚读电话本条目时，接口116可被设置成用以使蜂窝电话滚读电 话本，并由此发射表示电话本中条目的拟人语音的音频信号。当用户 听到该用户所希望呼叫的人或者单位的名称时，用户可以再次按下按 键150以启动至该单位的呼叫。

在该实施例中，蜂窝电话可被设置为具有文本-语音话音引擎， 其产生对应于电话本条目的拟人语音。该话音引擎在本领域中是已知 的，并且在此处不作进一步的描述。

文本-话音引擎可以为用户提供进一步的使用便利。例如，如果 蜂窝电话或其他源设备被设置用于接收电子邮件，则该设备可被设置 用于利用音频信号向用户发出关于已经接收到电子邮件的信号。用户 可以向源设备发射信号以便于打开电子邮件。文本-话音引擎可被设置 用于向用户读电子邮件。这样，用户可以通过音频设备10、10A、10A’、 10B、10C、10D、10E“收听”电子邮件，而不需要人工操作该源设 备。

另一选项允许用户响应该电子邮件。例如，用户可以将音频文件， 诸如例如但不限于，.WAV、.MP3文件，记录为用于回复电子邮件的 附件。对于该特征，接口116可被设置成用以自动地在向用户读的电 子邮件末尾向用户提供选项。例如，在文本-话音引擎结束向用户“读” 电子邮件之后，接口设备116可以进入另一音频菜单。该音频菜单可 以包括回复选项、前进选项或其他选项。如果用户希望回复，则用户 可以“滚读”直至用户听到单词“回复”。一旦用户听到单词“回复”， 则用户可以按下按键150进入回复模式。如上文所提及的，可以使用 AT命令协议发出这些类型的命令，源设备也将被设置用于响应这些 命令。如上文所提及的，一个音频菜单选项可以包括语音命令。例如， 当用户选择语音命令选项时，接口电子装置116可以重新设置，用以 向诸如蜂窝电话的源设备发射AT命令，以接受直接来自收发信机114 的语音命令。这样，在用户讲话时，音频信号引导至源设备，其接下 来被设置用于通过扬声器14、14A、14B、14C、14D、14E、16、16A、 16B、16C、16D、16E发出返回给用户的音频指示，用以通过该语音 命令引导用户。

例如，如果用户选择语音命令选项，则用户可以发出命令，诸如 例如但不限于，“电话本”或者“呼叫alpha”。通过诸如蜂窝电话的 源设备(其具有话音识别引擎并且其得到适当的训练以识别用户的语 音)，用户可以自动地进入电话本或者直接呼叫电话本列表“alpha”， 当然，对于本领域的技术人员显而易见的是，该语音命令协议也可用 于发出其他的命令。

在另一替换方案中，接口电子装置116可以包括话音识别引擎和 音频菜单。在该替换方案中，接口电子装置116可以识别来自用户的 话音，将该话音转换为AT命令，并且控制使用标准AT命令协议的 该源设备。

例如但不限于，源设备B可以具有已知为BLACKBERRYTM的掌 上计算机或者手持计算机的形式。当前市售的BLACKBERRYTM设备 可以同多种无线网络通信，用于接收电子邮件、电话呼叫和/或互联网 浏览。至少一个本发明的一个方面包括这样的认识，即该手持计算机 可以包括文本-话音引擎。这样，该手持计算机可以结合任何音频设备 10、10A、10A’、10B使用，用以允许用户“听”电子邮件或者其他 文本文件，而不需要握住或查看设备B。优选地，该手持计算机包括 与至少一个收发信机114、114i相兼容的另一无线收发信机。这样， 用户可以使用任何音频设备10C、10D、10E“听”电子邮件或者其他 文本文件，而不需要握住或查看设备B。这样，作为非限制性示例的 本优选的手持计算机包括BLACKBERRYTM手持设备，其包括：用于 电子邮件和互联网浏览能力的远程无线网络硬件、用于双向近程音频 和/或数据音频通信的BLUETOOTHTM收发信机、以及文本-话音引擎。

优选地，收发信机114被设置用于以约100mW发射信号。更优 选地，收发信机114被设置用于以不超过100mW发射信号。这样， 收发信机114使用较少的功率。由于可以使电源112更小并因此更轻， 同时提供了在充电或者替换电源112之间的实用的电源持续时间，因 此这是特别有利的。

显然，前面的描述是根据本发明的有关具有某些特征、方面和优 点的优选构造的描述。因此，在不偏离由附属权利要求限定的本发明 的精神和范围的情况下，可以对上文所述的配置进行多种变化和修 改。

发明背景