一種心率監(jiān)測耳機(jī)及應(yīng)用其的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種心率監(jiān)測耳機(jī)及應(yīng)用其的系統(tǒng)，該心率監(jiān)測耳機(jī)包括：耳機(jī)本體，其進(jìn)一步包括：耳機(jī)以及耳掛部分，用于傳遞聲音；心率傳感器，用于感測人體心率信號并轉(zhuǎn)換為電信號；信號處理電路，其與心率傳感器相連，用于處理心率傳感器輸出的電信號。該系統(tǒng)包括上述心率監(jiān)測耳機(jī)以及輸出終端。該心率監(jiān)測耳機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、易于攜帶、成本低廉，且靈敏度高。
【專利說明】—種心率監(jiān)測耳機(jī)及應(yīng)用其的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種心率監(jiān)測耳機(jī)及應(yīng)用其的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信行業(yè)的迅速發(fā)展，耳機(jī)作為一種娛樂、通信工具應(yīng)用越來越廣泛。為增加耳機(jī)的多樣性，目前出現(xiàn)各種新型耳機(jī)，如藍(lán)牙耳機(jī)、入耳式耳機(jī)等等，但是目前耳機(jī)的功能還只是局限在聽音樂、通話等基礎(chǔ)功能，對耳機(jī)的其他功能沒有進(jìn)行相應(yīng)的開發(fā)。
[0003]可穿戴設(shè)備是目前新科技應(yīng)用的趨勢，尤其是利用可穿戴設(shè)備獲取人體生物信號，以得到人體健康信息是目前各種手腕表等產(chǎn)品的新興功能。
[0004]因此，將獲取人體生物信號功能集合到耳機(jī)部位，在耳機(jī)原始功能基礎(chǔ)之上賦予其更多的功能是一種應(yīng)用趨勢。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供一種心率監(jiān)測耳機(jī)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中耳機(jī)功能單一、現(xiàn)有的可穿戴心率監(jiān)測設(shè)備成本較高，不易佩戴，并且容易使人分心的問題。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供一種心率監(jiān)測耳機(jī)，包括:
[0007]耳機(jī)本體、心率傳感器和信號處理電路；其中，
[0008]耳機(jī)本體包括耳機(jī)與耳掛兩部分，用于傳遞聲音；
[0009]心率傳感器為摩擦發(fā)電機(jī)、氧化鋅納米發(fā)電機(jī)或摩擦發(fā)電機(jī)/氧化鋅納米復(fù)合發(fā)電機(jī)，設(shè)置于耳機(jī)本體中的耳掛部分，用于采集人體心率信號，并將人體心率信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出；
[0010]信號處理電路設(shè)置于耳機(jī)本體內(nèi)部，與心率傳感器相連，用于處理心率傳感器輸出的電信號，并輸出人體心率信息。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個方面，提供一種心率監(jiān)測系統(tǒng)，包括上述心率監(jiān)測耳機(jī)，其中，進(jìn)一步包括輸出端，其與信號處理電路相連，用于接收信號處理電路輸出的人體心率信息，并存儲顯示人體心率信息；其中，輸出終端為MP3、手機(jī)、電腦中的一種或者幾種。
[0012]本實(shí)用新型公開的心率監(jiān)測耳機(jī)，使傳統(tǒng)耳機(jī)在擁有聽歌通話功能的同時兼具心率監(jiān)測功能，并且較其他可穿戴設(shè)備更容易佩戴，不容易分心，成本低廉，并且其靈敏度高，用戶在使用耳機(jī)的同時能夠得到自身的身體狀況信息，有助于掌握身體健康狀況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】一心率監(jiān)測耳機(jī)的電路模塊示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的無線心率監(jiān)測耳機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型的有線心率監(jiān)測耳機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】二心率監(jiān)測耳機(jī)的電路模塊示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的心率監(jiān)測系統(tǒng)的電路模塊示意圖；
[0018]圖6a為本實(shí)用新型的三層結(jié)構(gòu)摩擦發(fā)電機(jī)的正向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6b為本實(shí)用新型的四層結(jié)構(gòu)摩擦發(fā)電機(jī)的正向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6c為本實(shí)用新型的五層居間薄膜結(jié)構(gòu)摩擦發(fā)電機(jī)的正向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6d為本實(shí)用新型的五層居間電極結(jié)構(gòu)摩擦發(fā)電機(jī)的正向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為充分了解本實(shí)用新型之目的、特征及功效，借由下述具體的實(shí)施方式，對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型并不僅僅限于此。
[0023]為解決現(xiàn)有技術(shù)中耳機(jī)功能單一、現(xiàn)有的可穿戴心率監(jiān)測設(shè)備成本較高，不易佩戴，并且容易使人分心的問題，本實(shí)用新型一方面提供一種心率監(jiān)測耳機(jī)，圖1為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】一心率監(jiān)測耳機(jī)的電路模塊示意圖，圖2為本實(shí)用新型的無線心率監(jiān)測耳機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本實(shí)用新型的有線心率監(jiān)測耳機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1至圖3所示，心率監(jiān)測耳機(jī)100包括:耳機(jī)本體1、心率傳感器2和信號處理電路3 ;其中，耳機(jī)本體I包括耳機(jī)11與耳掛12兩部分，用于傳遞聲音；心率傳感器2為摩擦發(fā)電機(jī)、氧化鋅納米發(fā)電機(jī)或摩擦發(fā)電機(jī)/氧化鋅納米復(fù)合發(fā)電機(jī)，設(shè)置于所述耳機(jī)本體I中的耳掛12上，用于采集人體心率信號，并將人體心率信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出；信號處理電路3設(shè)置于耳機(jī)本體I的內(nèi)部，且信號處理電路3的輸入端與心率傳感器2的輸出端相連，用于處理心率傳感器2輸出的電信號，并輸出人體心率信息。
[0024]其中，信號處理電路3設(shè)置于耳機(jī)本體I內(nèi)部，具體可設(shè)置在耳機(jī)11內(nèi)部和/或耳掛12內(nèi)部，也可以設(shè)置在其他位置，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行選擇設(shè)置，此處不做限定。
[0025]進(jìn)一步地，如圖1所示，信號處理電路3包括放大電路31和濾波電路32，放大電路31的輸入端連接心率傳感器2的輸出端，用于將心率傳感器2輸出的電信號進(jìn)行放大處理；濾波電路32的輸入端與放大電路31的輸出端相連，用于將經(jīng)放大電路31放大的電信號進(jìn)行濾波處理，從而得到所需的電信號。
[0026]可選地，如圖1所示，信號處理電路3還進(jìn)一步包括數(shù)字信號處理電路33，數(shù)字信號處理電路33的輸入端與濾波電路32的輸出端相連，用于對經(jīng)過濾波電路濾波處理后的電信號進(jìn)行分析、處理。數(shù)字信號處理電路33可以采用單片機(jī)或者其他能夠?qū)崿F(xiàn)分析、處理功能的硬件電路來實(shí)現(xiàn)，例如:當(dāng)選用單片機(jī)作為數(shù)字信號處理電路33時，可以選用MSP430等低功耗芯片，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不做限定。
[0027]其中，心率傳感器2的數(shù)量可以為一個，也可以為多個，且各個心率傳感器之間可以通過串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式進(jìn)行連接。另外，心率傳感器2可以選用現(xiàn)有技術(shù)中公開的摩擦發(fā)電機(jī)、氧化鋅納米發(fā)電機(jī)或摩擦發(fā)電機(jī)/氧化鋅納米發(fā)電機(jī)復(fù)合發(fā)電機(jī)。
[0028]如圖2和圖3所示，耳機(jī)本體I包括耳機(jī)11和耳掛12兩部分，其中，心率傳感器2設(shè)置于耳掛12內(nèi)部和/或耳掛12表面。當(dāng)心率傳感器2設(shè)置于耳掛12表面時，其設(shè)置于耳掛面向人體皮膚的表面，以便感測人體心率信號。同時，為了防止外界干擾，心率傳感器2的外部進(jìn)一步設(shè)置有屏蔽層(圖中未示出)，從而可以提高心率監(jiān)測耳機(jī)監(jiān)測心率的準(zhǔn)確度和靈敏度。另外，心率傳感器2的外部(即屏蔽層的外部)還可以進(jìn)一步設(shè)置有保護(hù)層(圖中未示出)，保護(hù)心率傳感器2免受外界環(huán)境干擾與侵害。
[0029]其中，耳機(jī)本體I可為無線耳機(jī)或者有線耳機(jī)；當(dāng)耳機(jī)本體I為無線耳機(jī)時，如圖4所示，本實(shí)用新型所述心率監(jiān)測耳機(jī)中的信號處理電路3還進(jìn)一步包括電源電路34。電源電路34的輸出端與放大電路31的輸入端相連，為放大電路31提供所需的電能，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該很容易理解，只要與放大電路31直接相連或者間接相連的電路都能夠使用電源電路34提供的電能，也即電源電路34也為信號處理電路3中的其他電路進(jìn)行供電，電源電路34所使用電源為現(xiàn)有技術(shù)，例如小型紐扣電池，超級電容、小型太陽能電池等,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計，此處不做限定。
[0030]應(yīng)當(dāng)注意的是，如果當(dāng)心率監(jiān)測耳機(jī)100中的信號處理電路3中包括數(shù)字信號處理電路33時，信號處理電路3輸出的人體心率信息為人體心率數(shù)據(jù)；如果當(dāng)心率監(jiān)測耳機(jī)100中的信號處理電路3中不包括數(shù)字信號處理電路33時，信號處理電路3輸出的人體心率信息為人體心率電信號。
[0031]本實(shí)用新型另一方面提供一種心率監(jiān)測系統(tǒng)200，如圖5所示，其包括上述心率監(jiān)測耳機(jī)100，并進(jìn)一步包括輸出終端4，輸出終端4的輸入端與信號處理電路3的輸出端相連，用于接收信號處理電路輸出的人體心率信息，并存儲顯示人體心率信息；其中，輸出終端為MP3、手機(jī)、電腦中的一種或者幾種。
[0032]下面詳細(xì)介紹一下本實(shí)用新型所采用的摩擦發(fā)電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)。
[0033]如圖6a所示，本實(shí)用新型中的三層結(jié)構(gòu)摩擦發(fā)電機(jī)包括:依次層疊設(shè)置的第一電極層110，第一高分子聚合物絕緣層111，以及第二電極層112 ;第一高分子聚合物絕緣層111和第二電極層112之間形成摩擦界面，第一電極層110和第二電極層112形成摩擦發(fā)電機(jī)10的信號輸出端。可選地，構(gòu)成摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)116。
[0034]如圖6b所示，本實(shí)用新型中的四層結(jié)構(gòu)摩擦發(fā)電機(jī)包括:依次層疊設(shè)置的第一電極層110，第一高分子聚合物絕緣層111，第二高分子聚合物絕緣層113以及第二電極層112 ;第一高分子聚合物絕緣層111和第二高分子聚合物絕緣層113之間形成摩擦界面，第一電極層和第二電極層形成摩擦發(fā)電機(jī)10的信號輸出端?？蛇x地，構(gòu)成摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)116。
[0035]如圖6c所示，本實(shí)用新型中的五層居間薄膜結(jié)構(gòu)摩擦發(fā)電機(jī)包括:依次層疊設(shè)置的第一電極層110，第一高分子聚合物絕緣層111，居間薄膜層114、第二高分子聚合物絕緣層113以及第二電極層112 ;第一高分子聚合物絕緣層111和居間薄膜層114之間形成摩擦界面，和/或，第二高分子聚合物絕緣層113和居間薄膜層114之間形成摩擦界面，第一電極層111和第二電極層112形成摩擦發(fā)電機(jī)10的信號輸出端?？蛇x地，構(gòu)成摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)116。
[0036]如圖6d所示，本實(shí)用新型中的五層居間電極結(jié)構(gòu)摩擦發(fā)電機(jī)包括:依次層疊設(shè)置的第一電極層110，第一高分子聚合物絕緣層111，居間電極層115，第二高分子聚合物絕緣層113以及第二電極層112 ;第一高分子聚合物絕緣層111和居間電極層115之間形成摩擦界面，和/或，第二高分子聚合物絕緣層113和居間電極層115之間形成摩擦界面，居間電極層115，第一電極層111和第二電極層112中的任兩者或三者形成摩擦發(fā)電機(jī)10的信號輸出端?？蛇x地，構(gòu)成摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)116。
[0037]本實(shí)用新型的摩擦發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)中，第一電極層110、第二電極層112、第一高分子聚合物絕緣層111、第二高分子聚合物絕緣層113、居間薄膜層114、居間電極層115所用材料為現(xiàn)有技術(shù)中的材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不再贅述。
[0038]本實(shí)用新型中所述心率傳感器還可使用納米氧化鋅發(fā)電機(jī)、摩擦發(fā)電機(jī)/納米氧化鋅復(fù)合發(fā)電機(jī)，所述納米氧化鋅發(fā)電機(jī)、摩擦發(fā)電機(jī)/納米氧化鋅復(fù)合發(fā)電機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行選擇，此處不做限定。
[0039]對于摩擦發(fā)電機(jī)、氧化鋅納米發(fā)電機(jī)或摩擦發(fā)電機(jī)/氧化鋅納米復(fù)合發(fā)電機(jī)的數(shù)量、連接方式和具體結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不做限定。
[0040]作為本實(shí)用新型實(shí)施例一的一心率監(jiān)測耳機(jī)的【具體實(shí)施方式】，如圖1所示，其包括:耳機(jī)本體1、心率傳感器2和信號處理電路3 ;其中，信號處理電路3包括放大電路31和濾波電路32 ;用于將心率傳感器2采集到的人體心率信號進(jìn)行放大、濾波處理；其中，信號處理電路3可進(jìn)一步包括數(shù)字信號處理電路33，用于對濾波電路32濾波處理后的電信號進(jìn)行分析、處理。具體為，分析、處理濾波電路輸出的電信號，并將存儲記錄該電信號的次數(shù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行對比，以判斷出人體心率信號是否有過快、過緩、停止的現(xiàn)象。
[0041]如圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例二心率監(jiān)測耳機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；本實(shí)用新型實(shí)施例二心率監(jiān)測耳機(jī)中耳機(jī)本體I為有線耳機(jī)，其包括耳機(jī)11與耳掛12，還進(jìn)一步包括導(dǎo)線5。如圖所示，心率傳感器2設(shè)置于耳掛12內(nèi)部，用于感測人體心率信號；信號處理電路3設(shè)置在耳機(jī)本體I內(nèi)部(圖中未示出)，用于對心率傳感器2采集的人體心率信號進(jìn)行處理，由于本實(shí)施例中耳機(jī)本體I為有線耳機(jī)，因此，信號處理電路3所需電能來源于與耳機(jī)本體I相連的輸出終端4，因此，不必在信號處理電路3中單獨(dú)設(shè)置電源電路。
[0042]如圖3所示，心率傳感器2設(shè)置于耳掛12與皮膚接觸的一側(cè)，可設(shè)置于耳掛12內(nèi)部或者耳掛12表面。其中，當(dāng)心率傳感器2設(shè)置于耳掛12表面時，同時，為了防止外界干擾，心率傳感器2的外部進(jìn)一步設(shè)置有屏蔽層(圖中未示出)，從而可以提高心率監(jiān)測耳機(jī)監(jiān)測心率的準(zhǔn)確度和靈敏度。另外，心率傳感器2的外部(即屏蔽層的外部)還可以進(jìn)一步設(shè)置有保護(hù)層(圖中未示出)，保護(hù)心率傳感器2免受外界環(huán)境干擾與侵害，如水、空氣等。心率傳感器2設(shè)置于耳掛部位，更有利于免受耳機(jī)傳輸聲音的振動干擾，提高心率監(jiān)測耳機(jī)的靈敏度與準(zhǔn)確性。
[0043]在此【具體實(shí)施方式】中，所述心率傳感器為摩擦發(fā)電機(jī)，下面詳細(xì)介紹此【具體實(shí)施方式】中心率監(jiān)測耳機(jī)的工作過程。
[0044]用戶佩戴此心率監(jiān)測耳機(jī)后，其耳掛12部位接觸人體耳后皮膚，摩擦發(fā)電機(jī)感測人體脈搏振動，在正常情況下，人體的脈搏與心率是一致的，從而摩擦發(fā)電機(jī)將人體心率信號轉(zhuǎn)換為電信號；放大電路31的輸入端與摩擦發(fā)電機(jī)的輸出端相連，用于將心率傳感器2產(chǎn)生的電信號進(jìn)行放大處理；所述經(jīng)過放大的后的電信號輸出給濾波電路32，經(jīng)過濾波電路過濾篩除干擾信號，典型的心跳頻率為1-2HZ左右，因此可通過低通濾波器或者帶通濾波器，盡可能過濾掉1-2HZ以外的干擾信號，提取出人體心率電信號。然后，所提取的心率信號經(jīng)過數(shù)字信號處理電路33分析、處理后，得到人體心率數(shù)據(jù)，從而判斷人體是否出現(xiàn)心率過快、過緩、停止等信息。例如:將數(shù)字信號處理電路33單位時間內(nèi)存儲記錄的人體心率電信號的次數(shù)與數(shù)字信號處理電路33中的預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較。假如人體的正常心率范圍在每分鐘60次-80次，如果在一分鐘內(nèi)存儲記錄的人體心率電信號的次數(shù)大于或者等于第一預(yù)設(shè)閾值80次，則人體心率過快；如果在一分鐘內(nèi)存儲記錄的人體心率電信號的次數(shù)小于或者等于第二預(yù)設(shè)閾值60次，則人體心率過緩；如果在一分鐘內(nèi)存儲記錄的人體心率電信號的次數(shù)為零，則人體停止心跳；如果在一分鐘內(nèi)存儲記錄的人體心率電信號的次數(shù)小于第一預(yù)設(shè)閾值大于第二預(yù)設(shè)閾值，則人體心率正常。
[0045]作為本實(shí)用新型實(shí)施例二的一心率監(jiān)測耳機(jī)的【具體實(shí)施方式】，與本實(shí)用新型實(shí)施例一的【具體實(shí)施方式】不同之處在于，本實(shí)用新型實(shí)施例二【具體實(shí)施方式】中，所述耳機(jī)本體為無線耳機(jī)。
[0046]作為本實(shí)用新型實(shí)施例二的一心率監(jiān)測耳機(jī)的【具體實(shí)施方式】，如圖2所示，其中，耳機(jī)本體I為無線耳機(jī)，其包括耳機(jī)11和耳掛12兩部分。其中，用戶佩戴此無線耳機(jī)時，耳機(jī)11部分用于接收移動或播放設(shè)備發(fā)出的聲音并將聲音傳送至用戶的耳朵中，耳掛12部分懸掛于用戶耳朵部位并與用戶耳后皮膚進(jìn)行接觸，用于固定耳機(jī)本體I于用戶耳朵部分，防止用戶在跑步等運(yùn)動過程中耳機(jī)本體I脫落的狀況發(fā)生。
[0047]如圖2所示，心率傳感器2設(shè)置于耳掛12與皮膚接觸的一側(cè)，可設(shè)置于耳掛12內(nèi)部或者耳掛12表面。其中，當(dāng)心率傳感器2設(shè)置于耳掛12表面時，同時，為了防止外界干擾，心率傳感器2的外部進(jìn)一步設(shè)置有屏蔽層(圖中未示出)，從而可以提高心率監(jiān)測耳機(jī)監(jiān)測心率的準(zhǔn)確度和靈敏度。另外，心率傳感器2的外部(即屏蔽層的外部)還可以進(jìn)一步設(shè)置有保護(hù)層(圖中未示出)，保護(hù)心率傳感器2免受外界環(huán)境干擾與侵害，如水、空氣等。心率傳感器2設(shè)置于耳掛部位，更有利于免受耳機(jī)傳輸聲音的振動干擾，提高心率監(jiān)測耳機(jī)的靈敏度與準(zhǔn)確性。
[0048]心率傳感器2設(shè)置于耳掛12與皮膚接觸的一側(cè)，其中，耳掛12與用戶耳后部位皮膚接觸，因此，心率傳感器2間接的與用戶耳后皮膚接觸。人體耳后部位具有動脈脈搏跳動，由于在正常情況下，人體的脈搏與心率是一致的，因此當(dāng)用戶佩戴此心率監(jiān)測耳機(jī)時，心率傳感器2與用戶皮膚間接接觸，從而將人體心率信號轉(zhuǎn)換為電信號。
[0049]本實(shí)用新型信號處理電路3設(shè)置于耳機(jī)本體I內(nèi)部(圖中未示出)，具體可以設(shè)置在耳機(jī)11內(nèi)部或者耳掛12內(nèi)部；如圖4所示，其中，信號處理電路3進(jìn)一步包括放大電路31，其與心率傳感器2的輸出端相連，用于將所述心率傳感器2輸出的電信號進(jìn)行處理；信號處理電路3進(jìn)一步包括濾波電路32，其與放大電路31相連，用于將經(jīng)放大電路31放大的電信號進(jìn)行濾波處理。在此【具體實(shí)施方式】中，所述耳機(jī)本體I為無線耳機(jī)，因此，信號處理電路3進(jìn)一步包括電源電路34，其為放大電路31和濾波電路32提供所需電能，所述電源電路為現(xiàn)有技術(shù)常用電能來源，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不做限定。
[0050]進(jìn)一步，如圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例一中所述信號處理電路3還包括數(shù)字信號處理電路33，其與濾波電路32相連，用于對濾波電路32濾波處理后的電信號進(jìn)行分析、處理。具體為，分析、處理濾波電路輸出的電信號，并將存儲記錄該電信號的次數(shù)與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行對比，以判斷出人體心率信號是否有過快、過緩、停止的現(xiàn)象。
[0051]本實(shí)施方式中無線耳機(jī)通過藍(lán)牙等無線方式將上述心率數(shù)據(jù)輸出，以利于用戶對自身身體狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。
[0052]本實(shí)用新型實(shí)施例二的心率監(jiān)測耳機(jī)與實(shí)施例一心率監(jiān)測耳機(jī)工作原理相同，此處不再贅述。
[0053]上述實(shí)施例一和實(shí)施例二中的心率傳感器2的外層可進(jìn)一步設(shè)置屏蔽層(圖中未示出)，所述屏蔽層材質(zhì)選擇為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行選擇設(shè)置，此處不做限定。
[0054]本實(shí)用新型進(jìn)一步提供了一種心率監(jiān)測系統(tǒng)，如圖5所示，其包含本實(shí)用新型所述的心率監(jiān)測耳機(jī)100，進(jìn)一步包括輸出終端4。所述輸出終端4為現(xiàn)有技術(shù)中常用移動終端或顯示終端，例如手機(jī)、電腦、MP3。所述輸出終端4與心率監(jiān)測耳機(jī)100中的信號處理電路3相連，用于接收所述信號處理電路3輸出的人體心率信息，并將所述人體心率信息通過聲音、文字進(jìn)行顯示；所述輸出終端4還可進(jìn)一步設(shè)置報警電路，其在接收信號處理電路4判斷的人體心率信息過快、過緩或者停止信息時，通過聲音、文字等方式進(jìn)行報警。
[0055]進(jìn)一步，上述輸出終端4中可包含數(shù)字信號處理電路，S卩，在心率監(jiān)測耳機(jī)中，心率監(jiān)測耳機(jī)只進(jìn)行采集和放大、濾波、輸出心率信號的功能，在通過有線傳輸或者無線傳輸給輸出終端4后，經(jīng)過輸出終端4中的數(shù)字信號處理電路，進(jìn)行人體心率電信號的分析、處理，判斷是否出現(xiàn)心率過快、過緩或者停止的狀況。此種設(shè)置方式可通過在輸出終端，例如手機(jī)中設(shè)置APP軟件實(shí)現(xiàn)，可減少心率監(jiān)測耳機(jī)的制備工藝以及信號處理電路的簡化處理，有利于提高心率監(jiān)測耳機(jī)的功能化。
[0056]為了更加充分的說明該實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面以三個具體的示例進(jìn)行闡述。
[0057]示例一
[0058]本示例的心率監(jiān)測耳機(jī)，其耳機(jī)本體為無線耳機(jī)，所述無線耳機(jī)為市售常用無線耳機(jī)，此處不做贅述。
[0059]本示例中心率傳感器為摩擦發(fā)電機(jī)，摩擦發(fā)電機(jī)尺寸為IcmX lcm。如圖6c所示，其包括依次層疊設(shè)置的第一電極層110，第一高分子聚合物絕緣層111，居間薄膜層114，第二高分子聚合物絕緣層113和第二電極層112，所述摩擦發(fā)電機(jī)設(shè)置于耳掛內(nèi)部。
[0060]第一電極層110所用材料為鋁箔，第二電極層112所用材料為鋁箔，第一高分子聚合物絕緣層111和第二高分子聚合物絕緣層113所用材料均為聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(永泰塑料)。居間薄膜層114所用材料是聚二甲基硅氧烷薄膜(永泰塑料)。居間薄膜層114相對于第二電極層112的側(cè)表面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)116，居間薄膜層114和第二高分子聚合物絕緣層113進(jìn)行一體設(shè)置。所述摩擦發(fā)電機(jī)外部進(jìn)一步設(shè)置屏蔽層。所述屏蔽層材料為導(dǎo)電銀漿。本示例心率監(jiān)測耳機(jī)中信號處理電路設(shè)置在耳掛內(nèi)部，如圖4所示，其進(jìn)一步包括:放大電路31、濾波電路32、數(shù)字信號處理電路33和電源電路34。
[0061]用戶將此心率監(jiān)測耳機(jī)戴于耳朵部位，用戶處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)過測試，摩擦發(fā)電機(jī)輸出的電壓為140mv。此電壓信號經(jīng)過放大、濾波后轉(zhuǎn)換為人體心率信息，經(jīng)過數(shù)字信號處理電路處理后可輸出人體心率數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測功能。
[0062]示例二
[0063]本示例的心率監(jiān)測耳機(jī)，所述耳機(jī)本體為有線耳機(jī)，所述有線耳機(jī)為市售耳機(jī)，此處不做贅述。
[0064]本示例中心率傳感器為摩擦發(fā)電機(jī)，摩擦發(fā)電機(jī)尺寸為IcmX lcm，如圖6a所示其包括依次層疊設(shè)置的第一電極層110，第一高分子聚合物絕緣層111，第二電極層112。其中，第一電極層110所用材料為鋁箔，第二電極層112所用材料為鋁箔，第一高分子聚合物絕緣層所用材料為聚二甲基硅氧烷薄膜(永泰塑料)，第一高分子聚合物絕緣層111與第二電極層112之間設(shè)置有微納結(jié)構(gòu)116。第一電極層110與第二電極層112構(gòu)成所述摩擦發(fā)電機(jī)的輸出端。所述摩擦發(fā)電機(jī)外部進(jìn)一步設(shè)置屏蔽層。所述屏蔽層材料為導(dǎo)電銀漿。本示例心率監(jiān)測耳機(jī)中信號處理電路設(shè)置在耳掛貼近人體皮膚一側(cè)表面，如圖4所述，其進(jìn)一步包括:放大電路31、濾波電路32、數(shù)字信號處理電路33和電源電路34。
[0065]用戶將此心率監(jiān)測耳機(jī)戴于耳朵部位，用戶處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)過測試，摩擦發(fā)電機(jī)輸出的電壓為150mV。此電壓信號經(jīng)過放大、濾波后轉(zhuǎn)換為人體心率信息，經(jīng)過數(shù)字信號處理電路處理后可輸出人體心率數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測功能。
[0066]示例三
[0067]本示例提供一種心率監(jiān)測系統(tǒng)，其包括示例一所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，并進(jìn)一步包括輸出終端手機(jī)。
[0068]其中，手機(jī)中設(shè)置有APP軟件，用于顯示所述心率監(jiān)測耳機(jī)輸出的人體心率電信號以及經(jīng)過心率監(jiān)測耳機(jī)中數(shù)字處理電路判斷的心率過快、過緩、停止信息。
[0069]所述輸出終端手機(jī)用于顯示上述信息，在接收到心率監(jiān)測耳機(jī)傳輸出的心率過快、過慢、停止信息時，給予文字、聲音報警。
[0070]本示例中，所述心率監(jiān)測耳機(jī)的耳機(jī)本體為無線耳機(jī)，所述心率監(jiān)測耳機(jī)輸出的心率數(shù)據(jù)可通過藍(lán)牙等無線傳輸方式輸出給輸出終端，同時，輸出終端應(yīng)匹配接收上述藍(lán)牙等無線傳輸方式相適應(yīng)的軟件及設(shè)備。
[0071]同時，輸出終端手機(jī)還可進(jìn)一步設(shè)置無線傳輸模塊，用于將接收到的心率數(shù)據(jù)輸出給其他設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的，更有利于對老人身體健康做出及時的監(jiān)測。
[0072]本示例中，用戶佩戴所述耳機(jī)監(jiān)測耳機(jī)，其靜止?fàn)顟B(tài)時，其手機(jī)能顯示出穩(wěn)定的心率數(shù)據(jù)，如心率數(shù)據(jù)為75次/min，為健康狀態(tài)。
[0073]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，雖然上述說明中，為便于理解，對方法的步驟采用了順序性描述，但是應(yīng)當(dāng)指出，對于上述步驟的順序并不作嚴(yán)格限制。
[0074]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0075]還可以理解的是，附圖或?qū)嵤├兴镜难b置結(jié)構(gòu)僅僅是示意性的，表示邏輯結(jié)構(gòu)。其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可能是或者可能不是物理模塊。
[0076]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，包括: 耳機(jī)本體、心率傳感器和信號處理電路；其中， 所述耳機(jī)本體包括耳機(jī)與耳掛兩部分，用于傳遞聲音； 所述心率傳感器為摩擦發(fā)電機(jī)、氧化鋅納米發(fā)電機(jī)或摩擦發(fā)電機(jī)/氧化鋅納米復(fù)合發(fā)電機(jī)，設(shè)置于所述耳機(jī)本體中的耳掛部分，用于采集人體心率信號，并將人體心率信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出； 所述信號處理電路設(shè)置于所述耳機(jī)本體內(nèi)部，與所述心率傳感器相連，用于處理所述心率傳感器輸出的電信號，并輸出人體心率信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，所述信號處理電路，進(jìn)一步包括: 與所述至少一個心率傳感器相連，用于對所述心率傳感器輸出的電信號進(jìn)行放大處理的放大電路； 與所述放大電路相連，用于對所述放大電路輸出的電信號進(jìn)行濾波處理的濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，所述信號處理電路進(jìn)一步包括: 與所述濾波電路相連，用于對所述濾波電路輸出的電信號進(jìn)行分析、處理的數(shù)字信號處理電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，所述耳機(jī)本體為無線耳機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，所述信號處理電路進(jìn)一步包括電源電路，用于為所述信號處理電路提供所需電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，所述摩擦發(fā)電機(jī)為三層、四層、五層結(jié)構(gòu)；所述摩擦發(fā)電機(jī)至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩個表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，構(gòu)成所述摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，所述氧化鋅納米發(fā)電機(jī)包括第一電極層、第二電極層、高分子聚合物層和氧化鋅納米線層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，還進(jìn)一步包括屏蔽層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，還進(jìn)一步包括屏蔽層。
11.一種心率監(jiān)測系統(tǒng)，包括上述權(quán)利要求1-9所述的心率監(jiān)測耳機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括輸出終端，其與所述信號處理電路相連，用于接收所述信號處理電路輸出的人體心率信息，并存儲顯示所述人體心率信息；其中，所述輸出終端為MP3、手機(jī)、電腦中的一種或者幾種。
【文檔編號】H04R1/10GK204104104SQ201420481288
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】馮順, 王珊, 付曉玥, 趙豪 申請人:納米新能源（唐山）有限責(zé)任公司