一種節(jié)能式智能耳機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能式智能耳機(jī)，包括殼體及由殼體構(gòu)造的用以安裝內(nèi)部構(gòu)件的腔體，單一電路板；主芯片塊；用以收集心率傳感信號的心率傳感器，用以放大心率傳感信號的心率信號放大器，用以收集呼吸頻率傳感信號的呼吸頻率傳感器，用以放大呼吸頻率傳感信號的呼吸頻率信號放大器，用以為所述心率/呼吸頻率傳感器，用以填充耳廓并達(dá)到適當(dāng)壓力的充氣套圈，用以調(diào)節(jié)所述壓力的壓力調(diào)節(jié)器，且與所述充氣套圈和所述主芯片連接；主芯片集成的監(jiān)測模塊內(nèi)安裝有設(shè)定好的判斷不同工作模式下的正常數(shù)值范圍的監(jiān)測程序，根據(jù)數(shù)據(jù)比對，發(fā)送信號給音量控制模塊和壓力調(diào)節(jié)器，使其自動調(diào)節(jié)音量和充氣套圈的壓力。
【專利說明】
一種節(jié)能式智能耳機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及耳機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能式智能耳機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能耳機(jī)是一種新型的可穿戴智能設(shè)備，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，除具備常規(guī)藍(lán)牙模塊和WIFI模塊以外，還可通過耳機(jī)上的觸控屏進(jìn)行其他功能性模塊的信息操控。接聽聲音作為耳機(jī)的主要功能，對音質(zhì)的改善完美，包括降噪還原等，還停留在傳統(tǒng)階段。目前，智能耳機(jī)作為可穿戴智能設(shè)備，已經(jīng)成為健康監(jiān)測的重要技術(shù)手段，心率、呼吸、體溫等，均成為智能耳機(jī)監(jiān)測的主要對象。
[0003]人體的心率和呼吸頻率直接體現(xiàn)人身現(xiàn)實(shí)的健康狀況。在不同生活狀態(tài)，如運(yùn)動、工作、睡眠等狀態(tài)中，人體的心率和呼吸頻率也有較大差別。不同個體之間和不同年齡階段其差異較大。目前，心率和呼吸頻率作為健康檢測指標(biāo)，并不能夠起到其他作用，所以不能得到綜合性利用。
[0004]音量是耳機(jī)的最重要的參數(shù)之一，長期的不合適音量會對耳朵造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。日常生活中，人們攜帶耳機(jī)健身、休息時，不同工況下只能手動調(diào)節(jié)音量，不方便，也不夠智能。更為常見的，許多人會在睡覺休息前選擇帶耳機(jī)，當(dāng)人進(jìn)入睡眠狀態(tài)時，耳機(jī)仍然處于工作狀態(tài)并佩戴于耳朵上，浪費(fèi)了能源，還會影響人的睡眠質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有節(jié)能式智能耳機(jī)對人體監(jiān)測指標(biāo)利用程度不高、不能自動自動調(diào)節(jié)音量，在人進(jìn)入睡眠狀態(tài)時仍然佩戴于耳朵上影響睡眠的缺點(diǎn)，進(jìn)行研究改進(jìn)，提供一種基于心率和呼吸頻率指標(biāo)的音量自動調(diào)節(jié)及自動關(guān)閉的節(jié)能式智能耳機(jī)。在不同的設(shè)定模式下，根據(jù)心率和呼吸頻率的整體分析及對比，對耳機(jī)的音量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，減少對耳朵聽力的影響。當(dāng)人進(jìn)入深度睡眠狀態(tài)時，心率和呼吸頻率會隨之降低到一定程度，本發(fā)明的節(jié)能式智能耳機(jī)就會自動關(guān)閉，并自動從耳朵內(nèi)脫落。
[0006]本發(fā)明提供一種節(jié)能式智能耳機(jī)，包括殼體及由所述殼體構(gòu)造的用以安裝內(nèi)部構(gòu)件的腔體，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:
[0007]單一電路板，其安裝在所述腔體內(nèi)；
[0008]主芯片，安裝在所述電路板上；
[0009]用以收集心率傳感信號的心率傳感器，設(shè)在所述殼體外部；
[0010]用以放大心率傳感信號的心率信號放大器，安裝在所述電路板上，且通過所述殼體上的開孔利用導(dǎo)線與所述心率傳感器相連；
[0011]用以收集呼吸頻率傳感信號的呼吸頻率傳感器，設(shè)在所述殼體外部；
[0012]用以放大呼吸頻率傳感信號的呼吸頻率信號放大器，安裝在所述電路板上，且通過所述殼體上的開孔利用導(dǎo)線與所述呼吸頻率傳感器相連；
[0013]用以處理心率傳感信號和呼吸頻率傳感信號的心率傳感器控制芯片和呼吸頻率傳感器控制芯片，其安裝在所述電路板上，且與相應(yīng)的所述信號放大器以及所述主芯片連接；
[0014]用以填充耳廓并達(dá)到適當(dāng)壓力的充氣套圈，套接于所述殼體上；
[0015]用以調(diào)節(jié)所述壓力的壓力調(diào)節(jié)器，安裝于所述腔體內(nèi)，且與所述充氣套圈和所述主芯片連接；
[0016]主芯片集成的監(jiān)測模塊內(nèi)安裝有設(shè)定好的判斷不同工作模式下的正常數(shù)值范圍的監(jiān)測程序，根據(jù)數(shù)據(jù)比對，發(fā)送信號給音量控制模塊和壓力調(diào)節(jié)器，使其自動調(diào)節(jié)音量和充氣套圈的壓力。
[0017]進(jìn)一步地，所述心率傳感器連接心率信號放大器，用于收集心率傳感信號，并把收集到的心率傳感信號發(fā)送到心率信號放大器;心率信號放大器連接心率傳感器控制芯片，其將接收到的心率傳感信號放大后傳輸給心率傳感器控制芯片；心率傳感器控制芯片與主芯片連接，其先將收到的心率傳感器信號進(jìn)行處理計算，轉(zhuǎn)化成主芯片可以讀取的心率數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)給主芯片。
[0018]進(jìn)一步地，所述呼吸頻率傳感器連接呼吸頻率信號放大器，用于收集呼吸頻率傳感信號，并把收集到的呼吸頻率傳感信號發(fā)送到呼吸頻率信號放大器;呼吸頻率信號放大器連接呼吸頻率傳感器控制芯片，其將接收到的呼吸頻率傳感信號放大后傳輸給呼吸頻率傳感器控制芯片；呼吸頻率傳感器控制芯片與主芯片連接，其先將收到的呼吸頻率傳感器信號進(jìn)行處理計算，轉(zhuǎn)化成主芯片可以讀取的呼吸頻率數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)給主芯片。
[0019]進(jìn)一步地，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:用以為所述心率/呼吸頻率傳感器、所述相應(yīng)的信號放大器以及所述傳感器控制芯片供電的心率傳感器輔助芯片和呼吸頻率傳感器輔助芯片，其安裝在所述電路板上，且與所述心率/呼吸頻率傳感器、所述相應(yīng)的信號放大器以及所述傳感器控制芯片與所述主芯片相連。
[0020]進(jìn)一步地，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:用以錄音的第一傳聲器和第二傳聲器，安裝在所述電路板上;第一傳聲器和第二傳聲器支持單聲道或立體聲道兩種錄音模式，當(dāng)處于單聲道錄音時，第一傳聲器用以錄音，第二傳聲器用以聲音采集并消除環(huán)境噪聲；當(dāng)處于立體聲道錄音時，第一傳聲器和第二傳聲器組成傳聲器矩陣實(shí)現(xiàn)立體聲錄音。
[0021 ]進(jìn)一步地，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:一個觸控屏幕，設(shè)置在所述殼體外側(cè)，其與主芯片上的顯示驅(qū)動模塊相連，使用者通過所述觸控屏幕進(jìn)行操控選擇不同的工作模式。
[0022]進(jìn)一步地，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:一個按鈕，設(shè)置在所述殼體外側(cè)，其與主芯片上的控制驅(qū)動模塊相連，使用者通過所述按鈕進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的節(jié)能式智能耳機(jī)可以具有以下優(yōu)勢，充分利用監(jiān)測指標(biāo)，使其不僅僅提供為人體健康的參數(shù)，更可以通過監(jiān)測指標(biāo)的不同變化，控制耳機(jī)的音量和耳機(jī)充氣套圈的壓力，達(dá)到自動調(diào)節(jié)的智能目的；同時，提高自動關(guān)機(jī)的智能水平，從簡單的人工設(shè)定時間，到完全智能的自動關(guān)機(jī)和從耳朵內(nèi)脫落。更重要的是給予本領(lǐng)域技術(shù)人員充分利用監(jiān)測數(shù)據(jù)的多維度用途的技術(shù)啟示。
[0024]而且，本發(fā)明的節(jié)能式智能耳機(jī)，能支持單聲道或立體聲道兩種錄音模式。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明節(jié)能式智能耳機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0026]其中，I一主芯片，2—監(jiān)測模塊，3—心率傳感器控制芯片，4一心率信號放大器，5—心率傳感器，6—心率傳感器輔助芯片，7—呼吸頻率傳感器控制芯片，8—呼吸頻率信號放大器，9一呼吸頻率傳感器，10—呼吸頻率傳感器輔助芯片，11一控制驅(qū)動模塊，12—顯示驅(qū)動模塊，13—觸摸屏幕，14一按鈕，15一電路板，16一音量控制模塊，17一第一傳聲器，18—第二傳聲器，19-充氣套圈，20-壓力調(diào)節(jié)器。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作出進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0028]本發(fā)明的節(jié)能式智能耳機(jī)通過集成心率傳感器和呼吸頻率傳感器的方法實(shí)現(xiàn)心率數(shù)據(jù)和呼吸頻率地收集，與節(jié)能式智能耳機(jī)中內(nèi)設(shè)存儲的不同年齡段、不同性別和不同工作模式下的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，同時將個人正常范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲。健身運(yùn)動狀態(tài)下，人體的呼吸頻率和心率會隨之增加，不同的運(yùn)動項(xiàng)目，如慢跑、快走等，心率和呼吸頻率會有所不同，在這種工作模式下，節(jié)能式智能耳機(jī)自動調(diào)高音量，以滿足使用者的需求。日常工作或?qū)W習(xí)狀態(tài)下，人體的心率和呼吸頻率保持在正常狀態(tài)，在這種工作模式下，節(jié)能式智能耳機(jī)會將音量維持在設(shè)定的音量范圍內(nèi)，同時，這種默認(rèn)的設(shè)定音量也可以通過觸控屏幕進(jìn)行改變。睡眠狀態(tài)下，人體的心率和呼吸頻率逐漸趨穩(wěn)并降低，在設(shè)定時間段，如十秒鐘，該狀態(tài)保持穩(wěn)定，節(jié)能式智能耳機(jī)即判定人體在進(jìn)入睡眠過程中，隨著心率和呼吸頻率的繼續(xù)降低，并長時間保持穩(wěn)定，節(jié)能式智能耳機(jī)即可自動關(guān)機(jī)，并自動從耳朵內(nèi)脫落，以不影響睡眠。
[0029]本發(fā)明的節(jié)能式智能耳機(jī)，包括殼體及由所述殼體構(gòu)造的用以安裝內(nèi)部構(gòu)件的腔體，單一電路板15，其安裝在所述腔體內(nèi)；主芯片I，安裝在所述電路板15上，并根據(jù)需要在內(nèi)部集成存儲模塊、控制驅(qū)動模塊11、顯示驅(qū)動模塊12和其他功能性模塊；
[0030]用以收集心率傳感信號的心率傳感器5，設(shè)在所述殼體外部；用以放大心率傳感信號的心率信號放大器4，安裝在所述電路板15上，且通過所述殼體上的開孔利用導(dǎo)線與所述心率傳感器相連。
[0031]用以收集呼吸頻率傳感信號的呼吸頻率傳感器9，設(shè)在所述殼體外部；用以放大呼吸頻率傳感信號的呼吸頻率信號放大器8，安裝在所述電路板15上，且通過所述殼體上的開孔利用導(dǎo)線與所述呼吸頻率傳感器相連。
[0032]用以處理心率傳感信號和呼吸頻率傳感信號的心率傳感器控制芯片3和呼吸頻率傳感器控制芯片7，其安裝在所述電路板15上，且與相應(yīng)的所述信號放大器以及所述主芯片I連接；
[0033]用以為所述心率/呼吸頻率傳感器、所述相應(yīng)的信號放大器以及所述傳感器控制芯片供電的心率傳感器輔助芯片6和呼吸頻率傳感器輔助芯片10，其安裝在所述電路板15上，且與所述心率/呼吸頻率傳感器、所述相應(yīng)的信號放大器以及所述傳感器控制芯片與所述主芯片I相連。
[0034]用以填充耳廓并達(dá)到適當(dāng)壓力的充氣套圈19，套接于殼體上。
[0035]用以調(diào)節(jié)壓力的壓力調(diào)節(jié)器20，安裝于腔體內(nèi)，且與充氣套圈19和主芯片I連接。
[0036]用以調(diào)節(jié)音量高低的音量控制模塊16，集成設(shè)置在主芯片I上，且與所述殼體外側(cè)設(shè)置的觸控屏幕13相連。
[0037]心率傳感器5連接心率信號放大器4，用于收集心率傳感信號，并把收集到的心率傳感信號發(fā)送到心率信號放大器4;心率信號放大器4連接心率傳感器控制芯片3，其將接收到的心率傳感信號放大后傳輸給心率傳感器控制芯片3;心率傳感器控制芯片3與主芯片I連接，其先將收到的心率傳感器信號進(jìn)行處理計算，轉(zhuǎn)化成主芯片I可以讀取的心率數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)給主芯片I。
[0038]呼吸頻率傳感器9連接呼吸頻率信號放大器8，用于收集呼吸頻率傳感信號，并把收集到的呼吸頻率傳感信號發(fā)送到呼吸頻率信號放大器8;呼吸頻率信號放大器8連接呼吸頻率傳感器控制芯片7，其將接收到的呼吸頻率傳感信號放大后傳輸給呼吸頻率傳感器控制芯片7;呼吸頻率傳感器控制芯片7與主芯片I連接，其先將收到的呼吸頻率傳感器信號進(jìn)行處理計算，轉(zhuǎn)化成主芯片I可以讀取的呼吸頻率數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)給主芯片I。
[0039]這樣，主芯片集成的監(jiān)測模塊內(nèi)安裝有設(shè)定好的判斷不同工作模式下的正常數(shù)值范圍的監(jiān)測程序，根據(jù)數(shù)據(jù)比對，發(fā)送信號給音量控制模塊16和壓力調(diào)節(jié)器20，使其自動調(diào)節(jié)音量和充氣套圈19的壓力，且在判定人體在進(jìn)入睡眠后，并長時間保持穩(wěn)定，則自動關(guān)機(jī)，并自動從耳朵內(nèi)脫落，以不影響睡眠。
[0040]本實(shí)施的節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:用以錄音的第一傳聲器17和第二傳聲器18，安裝在電路板15上。
[0041]第一傳聲器17和第二傳聲器28均支持單聲道或立體聲道兩種錄音模式，當(dāng)處于單聲道錄音時，第一傳聲器17用以錄音，第二傳聲器18用以聲音采集并消除環(huán)境噪聲；當(dāng)處于立體聲道錄音時，第一傳聲器17和第二傳聲器18組成傳聲器矩陣實(shí)現(xiàn)立體聲錄音。這樣，本發(fā)明的節(jié)能式智能耳機(jī)能支持單聲道或立體聲道兩種錄音模式。
[0042]在本實(shí)施中，主芯片I集成的監(jiān)測模塊2內(nèi)安裝有設(shè)定好的判斷不同工作模式下的正常數(shù)值范圍的監(jiān)測程序，其不僅可以將接收到的個人的相應(yīng)數(shù)據(jù)與內(nèi)設(shè)的不同年齡、不同性別和不同工作模式下的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，還能將個人的正常狀態(tài)下的數(shù)值進(jìn)行存儲，以備調(diào)用。同時監(jiān)測模塊2內(nèi)的數(shù)據(jù)可以通過觸摸屏幕13進(jìn)行閱讀和操作。
[0043]在本實(shí)施例中，音量控制模塊16根據(jù)監(jiān)測模塊2發(fā)出的信號，對耳機(jī)的音量進(jìn)行自動調(diào)控；同時，與音量控制模塊16相連的觸控屏幕13可以手動調(diào)節(jié)不同工作模式下的音量，并將此音量數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，以備不同使用者在特定工作模式下調(diào)用。
[0044]在一個實(shí)施例中，本發(fā)明的節(jié)能式智能耳機(jī)還包括一個觸控屏幕13，設(shè)置在所述殼體外側(cè)，其與主芯片I上的顯示驅(qū)動模塊12相連，使用者通過所述觸控屏幕進(jìn)行操控選擇不同的工作模式;本發(fā)明的節(jié)能式智能耳機(jī)還包括一個或多個按鈕14，設(shè)置在所述殼體外偵U，其與主芯片I上的控制驅(qū)動模塊11相連，使用者通過所述按鈕進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作。
[0045]以上描述是對本發(fā)明的解釋，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不是對本發(fā)明的限定。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬與本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能式智能耳機(jī)，包括殼體及由所述殼體構(gòu)造的用以安裝內(nèi)部構(gòu)件的腔體，其特征在于，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括: 單一電路板，其安裝在所述腔體內(nèi)； 主芯片，安裝在所述電路板上； 用以收集心率傳感信號的心率傳感器，設(shè)在所述殼體外部； 用以放大心率傳感信號的心率信號放大器，安裝在所述電路板上，且通過所述殼體上的開孔利用導(dǎo)線與所述心率傳感器相連； 用以收集呼吸頻率傳感信號的呼吸頻率傳感器，設(shè)在所述殼體外部； 用以放大呼吸頻率傳感信號的呼吸頻率信號放大器，安裝在所述電路板上，且通過所述殼體上的開孔利用導(dǎo)線與所述呼吸頻率傳感器相連； 用以處理心率傳感信號和呼吸頻率傳感信號的心率傳感器控制芯片和呼吸頻率傳感器控制芯片，其安裝在所述電路板上，且與相應(yīng)的所述信號放大器以及所述主芯片連接； 用以填充耳廓并達(dá)到適當(dāng)壓力的充氣套圈，套接于所述殼體上； 用以調(diào)節(jié)所述壓力的壓力調(diào)節(jié)器，安裝于所述腔體內(nèi)，且與所述充氣套圈和所述主芯片連接;主芯片集成的監(jiān)測模塊內(nèi)安裝有設(shè)定好的判斷不同工作模式下的正常數(shù)值范圍的監(jiān)測程序，根據(jù)數(shù)據(jù)比對，發(fā)送信號給音量控制模塊和壓力調(diào)節(jié)器，使其自動調(diào)節(jié)音量和充氣套圈的壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能式智能耳機(jī)，其特征在于，所述心率傳感器連接心率信號放大器，用于收集心率傳感信號，并把收集到的心率傳感信號發(fā)送到心率信號放大器;心率信號放大器連接心率傳感器控制芯片，其將接收到的心率傳感信號放大后傳輸給心率傳感器控制芯片；心率傳感器控制芯片與主芯片連接，其先將收到的心率傳感器信號進(jìn)行處理計算，轉(zhuǎn)化成主芯片可以讀取的心率數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)給主芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能式智能耳機(jī)，其特征在于，所述呼吸頻率傳感器連接呼吸頻率信號放大器，用于收集呼吸頻率傳感信號，并把收集到的呼吸頻率傳感信號發(fā)送到呼吸頻率信號放大器;呼吸頻率信號放大器連接呼吸頻率傳感器控制芯片，其將接收到的呼吸頻率傳感信號放大后傳輸給呼吸頻率傳感器控制芯片;呼吸頻率傳感器控制芯片與主芯片連接，其先將收到的呼吸頻率傳感器信號進(jìn)行處理計算，轉(zhuǎn)化成主芯片可以讀取的呼吸頻率數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)給主芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能式智能耳機(jī)，其特征在于，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:用以為所述心率/呼吸頻率傳感器、所述相應(yīng)的信號放大器以及所述傳感器控制芯片供電的心率傳感器輔助芯片和呼吸頻率傳感器輔助芯片，其安裝在所述電路板上，且與所述心率/呼吸頻率傳感器、所述相應(yīng)的信號放大器以及所述傳感器控制芯片與所述主芯片相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能式智能耳機(jī)，其特征在于，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:用以錄音的第一傳聲器和第二傳聲器，安裝在所述電路板上;所述第一傳聲器和第二傳聲器支持單聲道或立體聲道兩種錄音模式，當(dāng)處于單聲道錄音時，第一傳聲器用以錄音，第二傳聲器用以聲音采集并消除環(huán)境噪聲；當(dāng)處于立體聲道錄音時，第一傳聲器和第二傳聲器組成傳聲器矩陣實(shí)現(xiàn)立體聲錄音。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能式智能耳機(jī)，其特征在于，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:一個觸控屏幕，設(shè)置在所述殼體外側(cè)，其與主芯片上的顯示驅(qū)動模塊相連，使用者通過所述觸控屏幕進(jìn)行操控選擇不同的工作模式。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能式智能耳機(jī)，其特征在于，所述節(jié)能式智能耳機(jī)還包括:一個按鈕，設(shè)置在所述殼體外側(cè)，其與主芯片上的控制驅(qū)動模塊相連，使用者通過所述按鈕進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作。
【文檔編號】H04R1/10GK105979427SQ201610569650
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】華峰君
【申請人】華峰君