一种基于生物反馈的智能耳机系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于生物反馈的智能耳机系统的设计，该系统包括：可穿戴耳机、终端模块和云端。可穿戴耳机包括：采集模块，用于获取用户的心电数据；分析模块，用于提取出各种心率特征；传输模块，用于将各种心率特征传输到移动终端，接收终端模块发送的音频内容；播放模块，用于将获取到的音频内容播放出来。终端模块，根据心脏特征搜索音频内容并发送到耳机；用户根据播放音频对自身的调节作用做反馈；云端，收集播放音频前后用户的心率特征，运用大数据技术挖掘具体音频对用户心率特征的影响。通过本发明专利技术可使用户通过语音提示和音频内容了解自己的心脏状态，并在所播放音频的诱导下自我调节以改善心率状态，有利于保持身心健康。

An intelligent earphone system based on biofeedback

The invention provides a design of a smart headphone system based on biofeedback, which comprises a wearable earphone, a terminal module and a cloud end. The wearable headset includes the acquisition module, which is used to obtain the user's ECG data; the analysis module is used to extract various heart rate features; the transmission module is used to transmit various heart rate features to the mobile terminal and receive the audio content sent by the terminal module; the playback module is used to play the obtained audio content. The terminal module searches the audio content according to the heart features and sends it to the earphone; the user feedback on the adjustment of the audio based on the audio frequency; the cloud ends the user's heart rate characteristics before and after the audio frequency of the audio, and uses the large data technology to excavate the sound of the specific audio to the user's heart rate characteristics. Through the invention, users can understand their heart state through voice prompting and audio content, and adjust themselves to improve heart rate state under the inducement of audio frequency, which is beneficial to maintaining physical and mental health.

【技术实现步骤摘要】
一种基于生物反馈的智能耳机系统
本专利技术涉及心电图分析技术和生物反馈领域，尤其涉及一种基于生物反馈的智能耳机系统的设计。
技术介绍
心电图是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形的技术。传统的心电图的获取方法，都是在胸部、手臂指定部位放置导联来检测，设备复杂，不宜长期佩戴。HRV是指连续心搏间瞬时心率的微小涨落，反映了自主神经系统影响下心血管系统的状况以及交感神经与副交感神经的紧张和平衡，它是一种常用的检测心血管状况，自主神经系统的活动的指标，也和压力密切高度相关由于狭窄的脖子的阻碍，在头部采集到的由心脏传播过来的信号往往是受损的，不能完全反应心脏周期内的全部特征。有研究表明，在头部固定的几个位置（下颌中心、下颌关节）用电极采集到的信号形状经适当处理后，与同时间在手臂采集的心电信号相比，受损程度最小，这给头戴式设备更好地检测心率提供了更大的可能性。生物反馈是运用仪器（通常用电子仪器）通过视觉或听觉信号，揭示人体内部正常或异常活动的方法。其目的在于，通过操纵那些在其它情况下人体意识不到或感觉不到的生理活动，以达到控制机体内部活动的目的。许多疾病的发生、发展都与精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于生物反馈的智能耳机系统，其特征在于，包括：可穿戴耳机（1）、终端模块(2)和云端（3），可穿戴耳机（1）包括采集模块(4)，分析模块(5)，传输模块(6)，播放模块(7)，音量调高按钮（8），音量降低按钮（9），语音提示控制按钮（10）；采集模块(4)包括内部耳塞（100），电极元件（110）和光电式心率传感器（120），内部耳塞（100）用于将耳机固定在用户耳道内，电极元件（110）和光电式心率传感器（120）分别用于采集耳道内皮肤的电位信号和振动频率；播放模块（7）包括播放元件（130），用于将音频内容和语音提示播放出来。

【技术特征摘要】
1.一种基于生物反馈的智能耳机系统，其特征在于，包括：可穿戴耳机（1）、终端模块(2)和云端（3），可穿戴耳机（1）包括采集模块(4)，分析模块(5)，传输模块(6)，播放模块(7)，音量调高按钮（8），音量降低按钮（9），语音提示控制按钮（10）；采集模块(4)包括内部耳塞（100），电极元件（110）和光电式心率传感器（120），内部耳塞（100）用于将耳机固定在用户耳道内，电极元件（110）和光电式心率传感器（120）分别用于采集耳道内皮肤的电位信号和振动频率；播放模块（7）包括播放元件（130），用于将音频内容和语音提示播放出来。2.如权利要求1所述的智能耳机系统，其特征在于：所述的分析模块(5)在得到所述采集模块(4)采集的原始信号上经过数据处理获得用户完整的ECG，提取出用户的各种心脏特征，如当前心率、情绪压力状态等级、是否出现电解质紊乱、心率不齐等问题。3.如权利要求1所述的智能耳机系统，其特征在于：所述的传输模块(6)将识别出来的用户各种心脏特征通过无线蓝牙传输给终端模块(2)（手机、平板电脑），并接收终端模块(2)上根据所述心脏特征搜索得到并发送过来的音频内容。4.如权利要求1所述的智能耳机系统，其特征在于：所述的播放模块(7)将传输模块(6)所接收的音频内容播放出来，用户根据语音提示和音频的节奏了解自己的心率状态，并在所播放音频的诱导下自己调节心态以调节心率；用户可以通过按下语音提示控制按钮（10）控制播放当前各项心脏状态。5.如权利要求1所述的智能耳机系统，其特征在于：所述的终端模块(2)通过无线方式登录云端（3），根据所述传输模块(6)传送过来的各项特征，在云端（3）对所述特征进行整合处理，并搜索获得推荐的音频内容并发送到播放模块(7)；同时，用户可以根据推送的音频对自身压力的调整的帮助程度做匿名反馈，收集这些用户在播放所推荐音频前后的心率特征，运用大数据技术对其分析处理，可以找到具体音频对用户心率特征的影响，从而更好更准确地为用户...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辰光，黄昆霞，王柠，贺波涛，
申请(专利权)人：华南理工大学，苏州晨本智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44