一种耳机制造技术

技术编号:17977930 阅读:8 留言:0更新日期:2018-05-16 18:31
本实用新型专利技术公开了一种耳机。该耳机包括耳机外壳,耳机外壳上设置一开口,耳机壳体内设置有封闭壳体,封闭壳体内安装有麦克风,封闭壳体的表面设置有接触面,接触面安装在开口处,在耳机被佩戴时所述接触面与人耳的外耳相接触;耳机还包括:心率检测单元;麦克风在耳机被佩戴时采集封闭壳体内由压力变化产生的心率信号;心率检测单元与麦克风电性连接,根据心率信号进行心率检测。本实用新型专利技术通过在耳机外壳内设置封闭壳体,在封闭壳体内安装麦克风,使得即使耳机的接触面与外耳不完全接触时,封闭壳体仍然可以很好的将皮肤振动转化为封闭壳体内气体的振动,使麦克风依然可以采集到足够强的心率信号。

A headset

The utility model discloses a headset. The earphone includes a headset shell, an opening on the headset shell, a closed shell in the earphone shell, a microphone in the enclosure, a contact surface on the surface of the closed shell, the contact surface installed at the opening, contact with the ear of the ear when the earphone is worn, and the earphone includes the heart. The rate detection unit; when the microphone is worn by the microphone, the heart rate signal is collected from the pressure change in the enclosed shell; the heart rate detection unit is electrically connected with the microphone, and the heart rate detection is carried out according to the heart rate signal. By installing a closed shell in the earphone shell and installing a microphone in a closed shell, the closed shell can still transform the skin vibration into the vibration of the enclosed shell even if the contact surface of the earphone is not fully exposed to the external ear. The Mike wind can still collect enough heart rate. Signal.

【技术实现步骤摘要】
一种耳机
本技术涉及心率检测
,特别涉及一种能检测心率的耳机。
技术介绍
随着社会经济的不断发展,人们的物质生活水平日渐提高,人们也越来越关注自己的健康。而心率检测将给人们提供关于健康的非常重要的信息。任何不同于正常心率的显示都表明健康出现了问题,通过心率检测可以及时发现我们的身体是否出现了问题。心率检测还可以在一定程度上反映人们的运动强度是否合适,为了能够得到最佳的锻炼效果,人们在锻炼的过程中应该将心率保持在一定的范围内,而心率检测可以为合理的运动量提供一个指标。另外,很多人在运动的过程中,喜欢带着耳机听音乐,为了能够测得运动过程中的心率,又不需要随身携带其他设备,人们开始研究如何利用耳机来检测心率的相关技术。现有的技术也有利用耳机紧贴耳道形成封闭空间,由于耳膜的振动,耳道内会产生一定的压力,并且压力随着振动的改变而改变,利用麦克风采集耳道内压力的变化信息,从而达到检测心率的目的。但是实际应用中,通常的情况是耳机与耳道形成的空间的密闭性并不理想,位于该空间内的麦克风采集到的压力变化信息较微弱,难以检测到心率。
技术实现思路
基于本技术的一个目的,本技术提供了一种耳机,以解决的耳机与耳道形成的空间的密闭性不理想,位于该空间内的压力变化微弱,麦克风难以采集的问题。为达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:本技术提供了一种耳机,包括耳机外壳,耳机外壳上设置一开口,耳机壳体内设置有封闭壳体,封闭壳体内安装有麦克风,封闭壳体的表面设置有接触面,该接触面安装在开口处,在耳机被佩戴时接触面与人耳的外耳相接触;该耳机还包括:心率检测单元;麦克风在耳机被佩戴时采集封闭壳体内由压力变化产生的心率信号;心率检测单元与麦克风电性连接,根据心率信号进行心率检测。本技术的有益效果是:本技术通过在耳机外壳内设置封闭壳体,在封闭壳体内安装麦克风,使得即使耳机的接触面与外耳不完全接触时,封闭壳体仍然可以很好的将皮肤振动转化为封闭壳体内气体的振动,使麦克风依然可以采集到足够强的心率信号。附图说明图1为本技术实施例提供的耳机结构框图;图2为本技术实施例提供的耳机安装结构的侧视图;图3为本技术实施例提供的耳机安装结构的后视图;图4为本技术实施例提供的支持语音拾取的耳机结构框图;图5为本技术实施例提供的支持运动情况下测心率的耳机结构框图;图6为本技术实施例提供的自适应滤波器的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。在现有的耳机检测心率的技术中,通常麦克风直接放置在耳机中正对耳道的位置,用于采集耳膜振动产生的耳腔内压力变化信息,但由于实际使用时耳机外壳与耳道的贴合效果并不一定非常紧密,耳机外壳与耳道壁围成的空间的密闭性并不理想,因此位于该空间内的麦克风采集到的压力变化信息较微弱,难以检测到心率;且由于耳机外壳与耳道壁围成的空间的密闭性差,使得位于该空间内的麦克风还会受到外界噪声的干扰,导致心率检测结果并不可靠。基于上述情况,本技术的图1所示耳机中设计了一种麦克风的安装方式,具体可以参见图2-3;其中,图1为本技术实施例提供的耳机结构框图,图2为本技术实施例提供的耳机安装结构的侧视图,图3为本技术实施例提供的耳机安装结构的后视图。如图1-3所示,本实施例的耳机包括耳机外壳10,耳机外壳10上设置一开口101,耳机壳体10内设置有封闭壳体20,封闭壳体20内安装有麦克风30,封闭壳体20的表面设置有接触面201,接触面201安装开口101处,且在耳机被佩戴时接触面201与人耳的外耳相接触;优选地,接触面为弹性材质,以使振动能更好地由外耳传递到封闭壳体内。如图1所示,本实施例的耳机还包括:心率检测单元40;麦克风30在耳机被佩戴时采集封闭壳体20内由压力变化产生的心率信号;心率检测单元40与麦克风30电性连接,根据心率信号进行心率检测;心率检测单元40可以利用现有的自相关方法、阈值方法等检测出心率信号的频率(或周期)。需要说明的是,图2和图3中仅是示例性示出封闭壳体为方形,本实施例不限定封闭壳体的形状,也可以设计为其他形状,如柱形,梯台形等;本实施例亦不限定封闭壳体在耳机外壳内的安装方式,实际应用中,可以通过粘接等方式安装。可以理解的是,本实施例图2和图3示例性示出了耳机的安装结构,在耳机的设计过程中还可以包括其他相关的部件,如图2或图3中示出的耳机线102,扬声器等,可以根据应用需求设计相应的部件,对此本实施例不做具体限定。本实施例中所述的外耳包括耳廓和外耳道,受限于人耳和耳机的结构,本实施例耳机外壳10上的开口101优选地设计在耳机被佩戴时与外耳道相接触的位置,从而使封闭壳体20的接触面201尽可能大面积的与外耳道接触,加强振动的传递效果。如图1所示,由于封闭壳体20内空气振动变化最为显著的位置为封闭壳体20内正对接触面201的位置,因此本实施例优选地,麦克风30的拾音孔301与封闭壳体20的接触面201相对设置,使通过拾音孔301作用在麦克风30的振膜上的声压变化显著,加强麦克风采集到的心率信号的强度;如图3所示,在实际应用中,还可以设置接触面201凸出耳机外壳10的表面,进一步增大接触面与外耳道的接触面积;当然,为保证耳机外壳的完整性,也可以设置接触面201与耳机外壳10的表面齐平;可根据具体需求设计接触面201,本实施例对此不作具体限定。本实施例的耳机通过在耳机外壳内设置封闭壳体,在封闭壳体内安装麦克风,使得即使耳机的接触面与外耳不完全接触时,封闭壳体仍然可以很好的将皮肤振动转化为封闭壳体内气体的振动,使麦克风依然可以采集到足够强的心率信号。本实施例的耳机具有结构简单,易于实现的优点。考虑到在物理学中,对于封闭的空间(不考虑温度),压强和体积成反比,也就是说体积越小压强越大,那么作用在一定面积上的压力也越大。当用户带上耳机后,由于血管的脉压波动导致耳壁收缩,那么在耳机的封闭壳体内会产生一定的压力变化,该压力变化信号就会被麦克风检测到。一般来说血管的脉压波动非常微弱,密闭的空间越大,那么麦克风检测到的压力变化越小,为了增加麦克风检测到的心率信号的强度,本实施例将麦克风装置在一个封闭的小壳体内,将小壳体紧贴外耳道,由于血管的脉压波动导致外耳道耳壁产生收缩振动,此振动使得小壳体内的麦克风检测到压力的变化;并且小壳体的设计会减小外界干扰信号的影响。在本实施例的一个实现方案中,图1中的耳机还包括滤波单元和矫正单元;滤波单元分别与麦克风30和滤波单元电性连接,将麦克风30采集的信号进行滤波处理后发送给矫正单元;矫正单元还与心率检测单元40电性连接,将矫正后的信号发送给心率检测单元40;心率检测单元40对波形矫正后的信号的周期进行检测,由检测出的信号周期的倒数得到心率。本实现方案的滤波单元优选地采用带通滤波器,以滤除高频干扰和低频干扰。高频干扰主要是指外界噪声,低频干扰主要是指由肢体运动,如转头等运动产生的低频干扰。设计带通滤波器时,可以基于心跳脉搏的频率(0.5Hz-4Hz左右)设计带通滤波器的截止频率。本实现方案的矫正单元能够将滤波后的信号的波形进行矫正,将信号形状奇异的部分本文档来自技高网...
一种耳机

【技术保护点】
一种耳机,其特征在于,包括耳机外壳,所述耳机外壳上设置一开口,所述耳机壳体内设置有封闭壳体,所述封闭壳体内安装有麦克风,所述封闭壳体的表面设置有接触面,所述接触面安装在所述开口处,在耳机被佩戴时所述接触面与人耳的外耳相接触;该耳机还包括:心率检测单元;所述麦克风在耳机被佩戴时采集所述封闭壳体内由压力变化产生的心率信号;所述心率检测单元与麦克风电性连接,根据心率信号进行心率检测。

【技术特征摘要】
1.一种耳机,其特征在于,包括耳机外壳,所述耳机外壳上设置一开口,所述耳机壳体内设置有封闭壳体,所述封闭壳体内安装有麦克风,所述封闭壳体的表面设置有接触面,所述接触面安装在所述开口处,在耳机被佩戴时所述接触面与人耳的外耳相接触;该耳机还包括:心率检测单元;所述麦克风在耳机被佩戴时采集所述封闭壳体内由压力变化产生的心率信号;所述心率检测单元与麦克风电性连接,根据心率信号进行心率检测。2.根据权利要求1所述的耳机,其特征在于,所述麦克风的拾音孔与所述封闭壳体的接触面相对设置。3.根据权利要求1所述的耳机,其特征在于,所述接触面凸出耳机外壳的表面,或者,所述接触面与耳机外壳的表面齐平。4.根据权利要求1所述的耳机,其特征在于,所述接触面为弹性体。5.根据权利要求1所述的耳机,其特征在于,还包括判断单元、高频补偿单元和处理器;所述判断单元与高频补偿单元电性连接,判断耳机当前的工作模式是否为语音拾取模式;所述高频补偿单元分别与所述麦克风和所述处理器电性连接,在耳机当前的工作模式不是语音拾取模式时,不对接收到的信号进行处理和转发;在耳机当前的工作模式为语音拾取模式时,将所述麦克风采集的信号进行高频补偿后发送给处理器;所述处理器根据高频补偿后的信号进行相应的信号处理。6.根据权利要求1-5任一项所述的耳机,其特征在于,还包括滤波单元和矫正单元;所述滤波单元分别与所述麦克风、所述滤波单元电性连接,将所述麦克风采集的信号进行滤波处理后发送给矫正单元;所述矫正单元还与所述心率检测单元电性连接,将矫正后的信号发送给心率检测单元;所述心率检测单元对波形矫正后的信...

【专利技术属性】
技术研发人员:李波王久东
申请(专利权)人:北京小鸟听听科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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