一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法，包括至少智能耳機(jī)和外置播放器，智能耳機(jī)主要由喇叭、前額傳感器、脈搏心率血氧傳感器、腦電波傳感器、處理器、外置連接線構(gòu)成，利用傳感器感知人體腦電波、心率、脈搏、血氧等生物信息，并以此為依據(jù)調(diào)整耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、智能選擇音樂、控制播放器等，本發(fā)明在耳機(jī)正常使用的情況下實(shí)現(xiàn)人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的功能，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用效果好。
【專利說明】
一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法，屬于智能人體穿戴技術(shù)領(lǐng)域，其可實(shí)現(xiàn)感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有耳機(jī)技術(shù)，僅能做到聲音的播放，對于人體的喜好卻不能判斷，本發(fā)明利用傳感器感知人體腦電波、脈搏、血氧、心率等生物信息，判斷人體的睡眠、興奮、消沉、悲傷等狀態(tài)，智能控制聲音的音效、音量，并可為外接播放器提供人體喜好分析數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)人體智能選擇音樂等。
[0003]現(xiàn)有市場上也存在一定的利用人體生物信息進(jìn)行音量控制，根據(jù)專利CN201510383067.2的分析，存在以下問題:
1、傳感器只能感知人體心跳頻率，分析人體睡眠狀態(tài)，單一判斷數(shù)據(jù)源存在一定的誤判可能性；
2、傳感器需佩戴在人體脖子上，這會造成人體較差的舒適性；
3、該專利產(chǎn)品不能感知人體跟多的信息，分析人體更多地狀態(tài)。
[0004]根據(jù)專利201410550584.X的分析，存在以下問題:
1、需要采集人體面部表情特征，這就造成耳機(jī)使用環(huán)境的受限；
2、專利所述“播放控制器接收所述溫度值、所述腦電波值及所述測試對象臉部表情類型信息后，按照獲取的音樂播放控制表，確定對應(yīng)的音樂播放類型?！毙枰孪葘θ梭w各種情緒進(jìn)行測試，定制表情信息類型表予以判斷，這就局限了耳機(jī)使用人群和環(huán)境。
[0005 ] 根據(jù)專利201510687749.2的分析，存在以下問題:
1、獨(dú)立的腦電波判斷人體喜好存在一定誤判可能性；
2、人體存在個體差異，單獨(dú)的腦電波判斷人體狀態(tài)和喜好存在孤證的可能性，出現(xiàn)誤判；
3、要做到腦電波大數(shù)據(jù)量分析人體多重信息，需要在人體大腦多部分設(shè)置傳感器，這就造成人體較差的舒適度。
[0006]從上面的分析可以看出，上述實(shí)現(xiàn)方法可能性差、人體舒適性差等缺點(diǎn)。
[0007]為此需要一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的智能耳機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是:提供一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法，它既能實(shí)現(xiàn)普通耳機(jī)播放功能，又能實(shí)現(xiàn)人體狀態(tài)感知，控制耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，選擇播放聲音類型等，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法，利用傳感器感知人體腦電波、心率、脈搏、血氧等生物信息，并以此為依據(jù)調(diào)整耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、智能選擇音樂、控制播放器等，至少包括智能耳機(jī)，智能耳機(jī)主要由喇叭、前額傳感器、脈搏心率血氧傳感器、腦電波傳感器、處理器、外置連接線構(gòu)成。
[0010]根據(jù)人體結(jié)構(gòu)分析，智能耳機(jī)傳感器放置位置優(yōu)選前額和耳垂，該兩處位置相對獲取數(shù)據(jù)穩(wěn)定、人體舒適度高、工藝簡單。
[0011 ]脈搏心率血氧傳感器，現(xiàn)有技術(shù)眾多，本專利優(yōu)選反射式傳感器，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，且更利于人體佩戴使用。
[0012]左右耳機(jī)、插入式耳機(jī)、頭戴式耳機(jī)、頭盔式耳機(jī)等播放器材均可利用此方法實(shí)現(xiàn)感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；
智能耳機(jī)主要由喇叭、前額傳感器、脈搏心率血氧傳感器、腦電波傳感器、處理器、外置連接線構(gòu)成。
[0013]外置連接線與處理器相連接，實(shí)現(xiàn)耳機(jī)與外接播放器、手機(jī)、PDA、電腦等設(shè)備的數(shù)據(jù)交互；
喇叭與處理器相連，連接處理器中的聲音控制模塊，實(shí)現(xiàn)處理器處理后的聲音播放；前額傳感器與處理器相連，分別連接處理器中的腦電波處理模塊和心率脈搏血氧3通道處理模塊，經(jīng)處理器中控制模塊分析感知人體前額的人體腦電波、心率、脈搏、血氧等生物信息，感知人體狀態(tài)處于睡眠、興奮、喜悅、悲傷等；
脈搏心率血氧傳感器與處理器相連，連接處理器中的心率脈搏血氧3通道處理模塊，經(jīng)處理器中控制模塊分析感知人體的心率、脈搏、血氧等生物信息，感知人體狀態(tài)處于睡眠、興奮、喜悅、悲傷等；
腦電波傳感器，分別連接處理器中的腦電波處理模塊，經(jīng)處理器中控制模塊分析感知人體的人體腦電波生物信息，感知人體狀態(tài)處于興奮、喜悅、悲傷等。
[0014]前額傳感器由連接旋轉(zhuǎn)桿、連接桿、前額脈搏心率血氧傳感器、前額腦電波傳感器組成；
其主要為輔助脈搏心率血氧傳感器、腦電波傳感器工作，以感知人體更多信息確保人體信息的正確性；
連接旋轉(zhuǎn)桿連接在智能耳機(jī)上，可自由旋轉(zhuǎn)，以保證前額脈搏心率血氧傳感器、前額腦電波傳感器能準(zhǔn)確探知人體。
[0015]處理器由腦電波處理模塊、心率脈搏血氧3通道處理模塊、聲音控制模塊、控制模塊組成，電波處理模塊、心率脈搏血氧3通道處理模塊、聲音控制模塊連接至控制模塊，并由控制模塊控制和數(shù)據(jù)相互傳輸；
腦電波處理模塊分別連接前額腦電波傳感器和腦電波處理模塊，并獲取傳感器腦電波信號，相互進(jìn)行對比確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，并對腦電波信號進(jìn)行分析和處理，轉(zhuǎn)換為腦電波數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊；
心率脈搏血氧3通道處理模塊分別連接前額脈搏心率血氧傳感器和脈搏心率血氧傳感器，獲取人體脈搏、心率、血氧信號，分析處理并將脈搏、心率、血氧信號轉(zhuǎn)換為脈搏、心率、血氧數(shù)據(jù)，傳輸至控制模塊；
控制模塊接受腦電波處理模塊和心率脈搏血氧3通道處理模塊分析人體腦電波、脈搏、心率、血氧信息，感知人體狀態(tài)，并根據(jù)人體狀態(tài)調(diào)節(jié)聲音數(shù)據(jù)和與外接播放器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互； 聲音控制模塊連接喇叭，根據(jù)控制模塊指令調(diào)節(jié)音量、音效等數(shù)據(jù)。
[0016]本發(fā)明有益效果是:由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在滿足耳機(jī)正常使用情況下，利用傳感器感知人體腦電波、心率、脈搏、血氧等生物信息，判斷人體狀態(tài)并控制耳機(jī)狀態(tài)和聲音類型選擇，且構(gòu)簡單，成本低廉，使用效果好。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本發(fā)明智能結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明前額傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3為本發(fā)明處理器結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中的標(biāo)記為:1-喇叭、2-脈搏心率血氧傳感器、3-腦電波傳感器、4-前額傳感器、5-外置連接線、6-處理器、4-1-連接旋轉(zhuǎn)桿、4-2-連接桿、4-3-前額腦電波傳感器、4-4-前額脈搏心率血氧傳感器、6-1-腦電波處理模塊、6-2-心率脈搏血氧3通道處理模塊、6-3-聲音控制模塊、6-4-控制模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，下述具體實(shí)施例或【具體實(shí)施方式】，是本發(fā)明為進(jìn)一步解釋具體的改進(jìn)內(nèi)容而列舉的一系列優(yōu)化的設(shè)置方式，而該些設(shè)置方式之間均是可以相互結(jié)合或者相互關(guān)聯(lián)使用的，除非在本發(fā)明明確提出了其中某些或某一具體實(shí)施例或?qū)嵤┓绞綗o法與其他的實(shí)施例或?qū)嵤┓绞竭M(jìn)行關(guān)聯(lián)設(shè)置或共同使用。同時(shí)，下述的具體實(shí)施例或?qū)嵤┓绞絻H作為最優(yōu)化的設(shè)置方式，而不作為限定本發(fā)明的保護(hù)范圍的理解。
[0019]實(shí)施例1:
在一具體的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供的一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法，利用腦電波傳感器、脈搏心率血氧傳感器感知人體生物狀態(tài)，并根據(jù)人體生物狀態(tài)調(diào)節(jié)聲音和音效，并將人體生物狀態(tài)傳輸至外置播放器，以便播放器能準(zhǔn)確判定人體對聲音類型的喜好。
[0020]從現(xiàn)有技術(shù)來看，腦電波和脈搏心率血氧即可準(zhǔn)確測量，且已有大量成熟產(chǎn)品用于人體狀態(tài)監(jiān)測，所以本專利選用腦電波傳感器、脈搏心率血氧傳感器作為人體生物狀態(tài)的感知。
[0021]從現(xiàn)有技術(shù)來看，腦電波傳感器、脈搏心率血氧傳感器人體安裝位置有手指、耳垂、前額、后腦等位置，但結(jié)合人體舒適度，作為耳機(jī)而言，前額和耳垂是最適于人體，且采用反射式脈搏心率血氧傳感器技術(shù)能穩(wěn)定感知人體生物狀態(tài)。
[0022]實(shí)施例2:
在一具體的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供的一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法，利用腦電波傳感器感知人體生物狀態(tài)，在設(shè)置上采用前額和耳垂共同感應(yīng)人體腦電波信息，以保證所得信息的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度；
利用脈搏心率血氧傳感器感知人體生物狀態(tài)，在設(shè)置上采用前額和耳垂共同感應(yīng)人體腦電波信息，以保證所得信息的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度； 腦電波傳感器和脈搏心率血氧傳感器均能獨(dú)立運(yùn)行，但為保障人體生物狀態(tài)信息的準(zhǔn)確度，本專利采用相互矯正和個人差異判斷分析的方式實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定性。
[0023]當(dāng)腦電波傳感器和脈搏心率血氧傳感器獲取數(shù)據(jù)分析判斷人體處于淺睡眠狀態(tài)，智能耳機(jī)會調(diào)整音量和音效，適宜人體逐步進(jìn)入深睡眠狀態(tài)，并最終關(guān)閉聲音，同時(shí)會將該人體進(jìn)入淺睡眠狀態(tài)時(shí)的腦電波傳感器和脈搏心率血氧傳感器人體生物狀態(tài)信息以及聲音信息進(jìn)行記錄，傳輸至外置手機(jī)、MP3、電腦等播放器，以調(diào)整播放器播放聲音序列，以確保下次人體生物狀態(tài)信息進(jìn)入淺睡眠狀態(tài)時(shí)播放相應(yīng)的聲音。
[0024]當(dāng)腦電波傳感器和脈搏心率血氧傳感器獲取數(shù)據(jù)，相互矯正分析判斷人體處于恐懼或者不適應(yīng)狀態(tài)時(shí)，智能耳機(jī)自動調(diào)整音量和音效，引導(dǎo)人體進(jìn)入舒緩狀態(tài)，并將該狀態(tài)時(shí)聲音信息傳輸至外置播放器，減少該類聲音源的輸入。
[0025]當(dāng)腦電波傳感器和脈搏心率血氧傳感器獲取數(shù)據(jù)，相互矯正分析判斷人體處于心率過尚等疾病如期時(shí)，智能耳機(jī)自動調(diào)整首量和首效，逐步引導(dǎo)人體進(jìn)入正常狀態(tài)，并提不人體及時(shí)就醫(yī)。
[0026]當(dāng)腦電波傳感器和脈搏心率血氧傳感器獲取數(shù)據(jù)，相互矯正分析判斷人體處于喜悅狀態(tài)時(shí)，智能耳機(jī)將該狀態(tài)時(shí)的聲音信息傳輸至外置播放器，將該聲音定義為該人體喜好聲音信息。
[0027]當(dāng)腦電波傳感器和脈搏心率血氧傳感器獲取數(shù)據(jù)，相互矯正分析判斷人體處于其它生物狀態(tài)時(shí)，智能耳機(jī)均會做出相應(yīng)變化，并將該信息傳輸至外置播放器。
[0028]根據(jù)日常腦電波傳感器和脈搏心率血氧傳感器獲取數(shù)據(jù)，相互矯正分析，定期向外置播放器提供人體身體狀態(tài)報(bào)告。
[0029]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法，包括至少智能耳機(jī)和外置播放器，智能耳機(jī)主要由喇叭、前額傳感器、脈搏心率血氧傳感器、腦電波傳感器、處理器、外置連接線構(gòu)成，外置播放器為手機(jī)、PDA、電腦等設(shè)備，利用傳感器感知人體腦電波、心率、脈搏、血氧等生物信息，并以此為依據(jù)調(diào)整耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、智能選擇音樂、控制播放器等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，左右耳機(jī)、插入式耳機(jī)、頭戴式耳機(jī)、頭盔式耳機(jī)等播放器材均可利用此方法實(shí)現(xiàn)感知人體狀態(tài)智能調(diào)節(jié)耳機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，智能耳機(jī)主要由喇叭、前額傳感器、脈搏心率血氧傳感器、腦電波傳感器、處理器、外置連接線構(gòu)成，其包括如下: 3.1外置連接線與處理器相連接，實(shí)現(xiàn)耳機(jī)與外置播放器、手機(jī)、PDA、電腦等設(shè)備的數(shù)據(jù)交互； 3.2喇叭與處理器相連，連接處理器中的聲音控制模塊，實(shí)現(xiàn)處理器處理后的聲音播放； 前額傳感器與處理器相連，分別連接處理器中的腦電波處理模塊和心率脈搏血氧3通道處理模塊，經(jīng)處理器中控制模塊分析感知人體前額的人體腦電波、心率、脈搏、血氧等生物信息，感知人體狀態(tài)處于睡眠、興奮、喜悅、悲傷等； 3.3脈搏心率血氧傳感器與處理器相連，連接處理器中的心率脈搏血氧3通道處理模塊，經(jīng)處理器中控制模塊分析感知人體的心率、脈搏、血氧等生物信息，感知人體狀態(tài)處于睡眠、興奮、喜悅、悲傷等； 3.4腦電波傳感器，分別連接處理器中的腦電波處理模塊，經(jīng)處理器中控制模塊分析感知人體的人體腦電波生物信息，感知人體狀態(tài)處于興奮、喜悅、悲傷等。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述，前額傳感器由連接旋轉(zhuǎn)桿、連接桿、前額脈搏心率血氧傳感器、前額腦電波傳感器組成，其主要為輔助脈搏心率血氧傳感器、腦電波傳感器工作，以感知人體更多信息確保人體信息的正確性； 連接旋轉(zhuǎn)桿連接在智能耳機(jī)上，可自由旋轉(zhuǎn)，以保證前額脈搏心率血氧傳感器、前額腦電波傳感器能準(zhǔn)確探知人體。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述，處理器由腦電波處理模塊、心率脈搏血氧3通道處理模塊、聲音控制模塊、控制模塊組成，電波處理模塊、心率脈搏血氧3通道處理模塊、聲音控制模塊連接至控制模塊，并由控制模塊控制和數(shù)據(jù)相互傳輸，其主要包括如下: 5.1腦電波處理模塊分別連接前額腦電波傳感器和腦電波處理模塊，并獲取傳感器腦電波信號，相互進(jìn)行對比確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，并對腦電波信號進(jìn)行分析和處理，轉(zhuǎn)換為腦電波數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊； 5.2心率脈搏血氧3通道處理模塊分別連接前額脈搏心率血氧傳感器和脈搏心率血氧傳感器，獲取人體脈搏、心率、血氧信號，分析處理并將脈搏、心率、血氧信號轉(zhuǎn)換為脈搏、心率、血氧數(shù)據(jù)，傳輸至控制模塊； 5.3控制模塊接受腦電波處理模塊和心率脈搏血氧3通道處理模塊分析人體腦電波、脈搏、心率、血氧信息，感知人體狀態(tài)，并根據(jù)人體狀態(tài)調(diào)節(jié)聲音數(shù)據(jù)和與外接播放器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互； 5.4聲音控制模塊連接喇叭，根據(jù)控制模塊指令調(diào)節(jié)音量、音效等數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04R1/10GK106028186SQ201610323044
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】朱惠君
【申請人】李華敏