本發(fā)明屬于智能檢測(cè)與保健服務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多功能音樂(lè)手環(huán)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，人們的學(xué)習(xí)和工作的生活壓力不斷加大，很多人長(zhǎng)期處于亞健康狀態(tài)，睡眠障礙也逐漸變得嚴(yán)重，睡眠得不到保障就會(huì)影響工作效率，現(xiàn)有的提高睡眠質(zhì)量的裝置和方法可協(xié)助用戶(hù)平穩(wěn)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，但是需要檢查腦電波等多種生理參數(shù)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用很不方便，且采集腦電波使用的電極會(huì)干擾睡眠者休息，另外，已有的催眠產(chǎn)品不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且功能單一，適用人群并不廣泛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種多功能音樂(lè)手環(huán)，可以提高睡眠質(zhì)量，有助于緩解壓力，能夠屏蔽嘈雜環(huán)境中的噪聲，該裝置操作簡(jiǎn)單，方便攜帶，具有廣泛適用性，另外，該裝置可以自動(dòng)檢測(cè)用戶(hù)是否佩戴好手環(huán)，當(dāng)檢測(cè)到用戶(hù)沒(méi)有佩戴好手環(huán)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，從而節(jié)約電能，增加續(xù)航時(shí)間。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種多功能音樂(lè)手環(huán)，包括手環(huán)本體和與手環(huán)本體通過(guò)藍(lán)牙通信的藍(lán)牙耳機(jī)，所述手環(huán)本體上設(shè)置有：

脈搏傳感器，采集佩戴者心率數(shù)據(jù)；

加速度傳感器及陀螺儀，采集佩戴者肢體活動(dòng)數(shù)據(jù)，判斷其活動(dòng)狀態(tài)；

噪聲檢測(cè)傳感器，采集佩戴者周?chē)h(huán)境噪聲數(shù)據(jù)；

嵌入式微控制器，包括存儲(chǔ)模塊、處理模塊、音樂(lè)播放模塊和通信模塊，所述存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)有多種類(lèi)型音樂(lè)，所述處理模塊，接收傳感器的采集數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)所處范圍，調(diào)用音樂(lè)播放模塊相應(yīng)類(lèi)型的音樂(lè)，所述通信模塊，將所播放音樂(lè)通過(guò)藍(lán)牙方式發(fā)送至藍(lán)牙耳機(jī)。

所述音樂(lè)類(lèi)型包括降壓型和催眠型，所述處理模塊包含三種模式，分別為降壓模式、睡眠模式、屏蔽噪聲模式，其中，降壓模式下，僅接收脈搏傳感器的采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行判斷；睡眠模式下，僅接收加速度傳感器及陀螺儀的采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行判斷；屏蔽噪聲模式下，僅接收噪聲檢測(cè)傳感器的采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行判斷。

所述降壓模式下，當(dāng)采集的佩戴者心率數(shù)據(jù)大于某設(shè)定閾值，或者波動(dòng)幅度大于某設(shè)定值，則調(diào)用降壓型音樂(lè)進(jìn)行播放；所述睡眠模式下，當(dāng)采集的佩戴者肢體活動(dòng)數(shù)據(jù)頻率小于某設(shè)定閾值，則判斷其進(jìn)入睡眠狀態(tài)，當(dāng)未進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，調(diào)用催眠型音樂(lè)進(jìn)行播放，當(dāng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)一定時(shí)間后，停止音樂(lè)播放；所述屏蔽噪聲模式下，當(dāng)采集的佩戴者周?chē)h(huán)境噪聲數(shù)據(jù)大于某設(shè)定閾值，則主控單元通過(guò)算法將傳入的噪聲信號(hào)進(jìn)行反轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)噪音頻譜，再結(jié)合儲(chǔ)存單元中已經(jīng)錄制好的環(huán)境噪音，形成白噪聲，實(shí)現(xiàn)迅速、精準(zhǔn)的噪聲衰減。

所述降壓模式下，設(shè)定閾值范圍，采集數(shù)據(jù)超出最大值，或波動(dòng)幅度大于最大值，則調(diào)用降壓型音樂(lè)進(jìn)行播放，小于最小值，或波動(dòng)幅度小于最小值，則停止播放，在閾值范圍內(nèi)，隨采集數(shù)據(jù)的減小，控制播放音樂(lè)的音量逐步減??；所述睡眠模式下，設(shè)定閾值范圍，采集數(shù)據(jù)小于最大值，大于最小值，則判斷為淺睡眠狀態(tài)，小于最小值，判斷為深睡眠狀態(tài)，在淺睡眠狀態(tài)下，隨著采集數(shù)據(jù)的減小，控制播放音樂(lè)的音量逐步減小。

本發(fā)明還包括：

人體檢測(cè)傳感器，用于檢測(cè)佩戴者是否正確佩戴。人體感應(yīng)傳感器的原理：當(dāng)貼近人體皮膚時(shí)，通過(guò)生物電傳感技術(shù)檢測(cè)到電信號(hào)，傳感器信號(hào)輸出腳輸出高電平。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)人體的活動(dòng)頻繁程度檢測(cè)用戶(hù)是否睡著，過(guò)程簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確，在不同的狀態(tài)播放不同的音樂(lè)，及時(shí)調(diào)整音量大小，具有更好的效果。

2)本發(fā)明采用多種傳感器，集催眠、降壓及屏蔽噪聲三種功能一體，用戶(hù)可以根據(jù)需要自行選擇不同的模式，適用人群廣泛。

3)本發(fā)明裝置簡(jiǎn)單易操作，方便攜帶，不影響用戶(hù)的正常活動(dòng)及睡眠。

4)本發(fā)明可以在檢測(cè)到用戶(hù)沒(méi)有佩戴好手環(huán)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉裝置，從而節(jié)約電能，增長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的主程序流程圖。

圖3為本發(fā)明的催眠程序流程圖。

圖4為本發(fā)明的降壓程序流程圖。

圖5為本發(fā)明的屏蔽噪聲程序流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

如圖1所示，一種多功能音樂(lè)手環(huán)，包括智能手環(huán)和藍(lán)牙耳機(jī)，其特征在于，智能手環(huán)包含有嵌入式微控制器、脈搏傳感器、加速度傳感器及陀螺儀、人體檢測(cè)傳感器、噪聲檢測(cè)傳感器、音樂(lè)播放模塊和通信模塊；智能手環(huán)中嵌入式微控制器作為主控單元，與其它各傳感器相連，脈搏傳感器檢測(cè)用戶(hù)的心率，加速度傳感器及陀螺儀檢測(cè)用戶(hù)活動(dòng)情況，人體檢測(cè)傳感器檢測(cè)用戶(hù)是否佩戴，噪聲檢測(cè)傳感器檢測(cè)外界環(huán)境的噪聲的頻譜及功率；藍(lán)牙耳機(jī)與嵌入式主控單元相連，播放和停止音樂(lè)及調(diào)整樂(lè)曲和音量。

如圖2所示，用戶(hù)佩戴好手環(huán)后，進(jìn)行模式選擇，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置工作模式為催眠、降壓或屏蔽噪聲，系統(tǒng)將根據(jù)用戶(hù)的選擇執(zhí)行相應(yīng)子程序，最后回到待機(jī)狀態(tài)，如果用戶(hù)將手環(huán)取下，系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉裝置。

如圖3所示，當(dāng)用戶(hù)選擇催眠模式時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)加速度及陀螺儀傳感器檢測(cè)用戶(hù)活動(dòng)頻繁程度，當(dāng)其活動(dòng)頻繁程度較大且動(dòng)作幅度較大時(shí)，播放催眠曲及心理暗示，當(dāng)其活動(dòng)減弱，適當(dāng)調(diào)整音量大小，直至用戶(hù)進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)停止音樂(lè)。

如圖4所示，當(dāng)用戶(hù)選擇降壓模式時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)脈搏傳感器檢測(cè)用戶(hù)的心率情況，當(dāng)其心率過(guò)快或波動(dòng)較大時(shí)，播放能夠放松心情的舒緩輕音樂(lè)，直到其心率穩(wěn)定時(shí)，減小音量，停止播放音樂(lè)。

如圖5所示，當(dāng)用戶(hù)選擇屏蔽噪聲模式時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)噪聲檢測(cè)傳感器檢測(cè)外界環(huán)境中噪聲的頻譜及功率后，主控單元通過(guò)算法將傳入的噪聲信號(hào)進(jìn)行反轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)噪音頻譜，再結(jié)合儲(chǔ)存單元中已經(jīng)錄制好的環(huán)境噪音，形成白噪聲，實(shí)現(xiàn)迅速、精準(zhǔn)的噪聲衰減。

本發(fā)明中：使用者根據(jù)需要選擇相應(yīng)的模式，音樂(lè)播放模塊將不同的音樂(lè)存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)單元中，并將音量分為5個(gè)等級(jí)，播放音樂(lè)時(shí)主控通過(guò)地址指令和音量指令，控制音樂(lè)播放器播放相應(yīng)存儲(chǔ)單元中的音樂(lè)，并選擇匹配的音量。

在選擇睡眠模式后，嵌入式主控單元通過(guò)IIC總線采集加速度陀螺儀傳感器模塊的加速度、角度變化，并與程序中設(shè)定的范圍比對(duì)，得到使用者的翻身等活動(dòng)情況的幅度及頻繁程度，從而判斷使用者的睡眠狀況，據(jù)此發(fā)出相應(yīng)的地址指令和音量指令，控制音樂(lè)播放模塊播放所選地址對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元中的音樂(lè)，并選擇匹配的音量，最后通過(guò)藍(lán)牙耳機(jī)進(jìn)行音樂(lè)播放。

在選擇降壓模式后，嵌入式主控單元通過(guò)脈搏傳感器以中斷的方式采集脈沖信號(hào)，再通過(guò)濾波算法進(jìn)行修補(bǔ)校正，從而得到使用者的心率，嵌入式主控單元將使用者的心率和程序中設(shè)定的范圍進(jìn)行比對(duì)來(lái)判斷其快慢，再結(jié)合使用者的心率的變化趨勢(shì)，選擇相應(yīng)的地址指令和音量指令，控制音樂(lè)播放模塊播放所選地址對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元中的音樂(lè)，并選擇匹配的音量，最后通過(guò)藍(lán)牙耳機(jī)進(jìn)行音樂(lè)播放。

在選擇屏蔽噪聲模式后，嵌入式主控單元通過(guò)噪聲檢測(cè)傳感器(MIC)檢測(cè)外界環(huán)境中的噪音頻譜，主控單元通過(guò)算法將傳入的噪聲信號(hào)進(jìn)行反轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)噪音頻譜，再結(jié)合儲(chǔ)存單元中已經(jīng)錄制好的環(huán)境噪音，形成白噪聲，最后通過(guò)藍(lán)牙耳機(jī)進(jìn)行音樂(lè)播放，從而實(shí)現(xiàn)迅速精準(zhǔn)的噪聲衰減。