一种具有降噪功能的手环及降噪方法与流程

本发明实施例涉及降噪设备技术领域，特别是涉及一种具有降噪功能的手环及降噪方法。

背景技术：

在人们的日常生活中处处存在着噪声，噪音对人体产生很多危害，会使听觉系统和非听觉系统产生变化，严重时会影响人体健康。目前，对于上班族或学生族来说，室内噪声会影响其工作、学习效率和睡眠质量，甚至会引起焦虑症。因此，如何提供一种能够降低用户生活环境中的噪声，提升用户生活质量的降噪设备成为本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种具有降噪功能的手环及降噪方法，由于手环可以随身佩戴于人体，故在日常生活中佩戴并使用本申请中的手环能够降低用户周围环境中的噪声，有利于提升用户的生活质量。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种具有降噪功能的手环，包括：

信号检测器，用于对周围环境中的噪声信号进行检测，得到检测信号；

信号处理器，用于对所述检测信号进行处理，得到与所述噪声信号对应的声学信息，并当所述声学信息满足预设条件时依据所述声学信息生成相应的控制指令；

超声波发射器，用于依据所述控制指令发射相应频率的超声波信号，以便对所述噪声信号进行抑制。

可选的，所述声学信息包括声音强度；

所述信号处理器，具体用于对所述检测信号进行处理，得到与所述噪声信号对应的声音强度，并当所述声音强度在预设强度范围内时依据所述声音强度生成相应的控制指令。

可选的，还包括显示器；所述信号处理器，还用于将所述声学信息发送至所述显示器；

所述显示器，用于将所述声学信息显示出来。

可选的，还包括设置模块，用于接收用户输入的参数信息，并依据所述参数信息对所述预设强度范围进行设置。

可选的，所述超声波发射器发射的超声波信号的信号强度不大于0.1w/cm²。

可选的，所述信号检测器为超声波接收器。

可选的，所述超声波发射器包括多个超声波发射单元，所述超声波接收器包括多个超声波接收单元，各个所述超声波发射单元与每个所述超声波接收单元一一对应设置。

可选的，所述超声波发射单元的发射角对应的方向不同，各个所述超声波接收单元的接收角对应的方向与相应的超声波发射单元的发射角对应的方向一致。

可选的，各个所述超声波接收单元分别用于对各自方向上的噪声信号进行检测，并将各自得到的检测信号发送至所述信号处理器；

所述信号处理器，具体用于对各个所述检测信号进行处理，得到与各个所述检测信号对应的声学信息，并依据满足所述预设条件的声学信息生成相应的控制指令，并将所述控制指令发送至相应方向上的超声波发射单元。

本发明实施例相应的提供了一种具有降噪功能的手环的降噪方法，包括：

对周围环境中的噪声信号进行检测，得到检测信号；

对所述检测信号进行处理，得到与所述噪声信号对应的声学信息；

判断所述声学信息是否满足预设条件，若是，则依据所述声学信息生成相应的控制指令，并依据所述控制指令控制超声波发射器发射相应频率的超声波信号，以便对所述噪声信号进行抑制。

本发明实施例提供了一种具有降噪功能的手环，包括：信号检测器，用于对周围环境中的噪声信号进行检测，得到检测信号；信号处理器，用于对所述检测信号进行处理，得到与所述噪声信号对应的声学信息，并当所述声学信息满足预设条件时依据声学信息生成控制指令；超声波发射器，用于依据控制指令发射相应频率的超声波信号，以便对噪声信号进行抑制。

可见，本申请中的手环能够通过信号检测器对周围环境中的噪声信号进行检测，信号处理器对信号检测器得到的检测信号进行处理，得到相应的声学信息，并当该声学信息满足预设条件时，生成控制指令控制超声波发射器发出相应频率的超声波信号，进而对环境中的噪声信号进行一定程度的抑制。由于手环可以随身佩戴于人体，故在日常生活中佩戴并使用本申请中的手环能够降低用户周围环境中的噪声，有利于提升用户的生活质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种具有降噪功能的手环的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种具有降噪功能的手环的外观示意图；

图3为本发明实施例提供的一种超声波接收器和超声波发射器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种具有降噪功能的手环的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种具有降噪功能的手环的降噪方法对应的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种具有降噪功能的手环，由于手环可以随身佩戴于人体，故在日常生活中佩戴并使用本申请中的手环能够降低用户周围环境中的噪声，有利于提升用户的生活质量。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种具有降噪功能的手环的结构示意图。该手环，包括：

信号检测器1，用于对周围环境中的噪声信号进行检测，得到检测信号；

信号处理器2，用于对检测信号进行处理，得到与噪声信号对应的声学信息，并当声学信息满足预设条件时依据声学信息生成相应的控制指令；

超声波发射器3，用于依据控制指令发射相应频率的超声波信号，以便对噪声信号进行抑制。

需要说明的是，如图2所示，手环包括壳体21以及设置于壳体21两侧的绑带22，通过该绑带22可以将手环戴在用户的手腕上，其中，本申请中的信号检测器1、信号处理器2和超声波发射器3均可以设置于手环的壳体21内部，并且，本申请中的手环的壳体21上还设有通孔23，该通孔23可以为多个，信号检测器1的接收端和超声波发射器3的发射端均与相应的通孔23相对应，也即，信号发射器1的接收端能够通过相应的通孔23接收信号，超声波发射器3的发射端能够通过相应的通孔23将超声波信号发射出去，通孔23具体可以设置在手环壳体21的四周或者是顶面上，相应的信号检测器1和超声波发射器3可以设置在手环壳体21内的四周或者是设置在顶层，具体设置位置可以根据实际需要进行设定，本申请不做特殊限定。

具体的，本申请中的手环，可以通过信号检测器1对周围环境中的噪声信号进行检测，并将得到的检测信号发送至信号处理器2，信号处理器2在接收到检测信号后，对检测信号进行分析处理，得到与噪声信号对应的声学信息，并依据预设条件对该声学信息进行分析，判断该声学信息是否满足预设条件，若是，则说明此时需要对周围的噪声信号进行降噪处理，此时可以根据该声学信息生成相应的控制指令，并将通过该控制指令控制超声波发射器3发射出相应频率的超声波信号，由于超声波信号的频率较大，所以能够在一定程度上对外界的噪声信号进行抑制，以便为用户营造一个较为安静的生活环境。另外，本申请中的信号检测器1可以在接收到用户输入的检测指令后，开始对周围环境的噪声信号进行检测，手环上可以设置降噪开关，用户可以通过开启该降噪开关输入检测指令，以便用户在想要休息或者工作时可以根据周围环境的实际情况选择开启手环的降噪功能，当信号检测器1接收到检测指令时信号检测器1开始对周围环境中的噪声信号进行检测。

其中，本申请中的信号处理器1可以包括dsp模块和微处理器，dsp模块，用于将检测信号转换为数字信号，并将数字信号发送至微处理器；微处理器，用于对数字信号进行处理，得到与噪声信号对应的声学信息，并当所述声学信息满足预设条件时依据声学信息生成相应的控制指令。

进一步的，上述声学信息可以包括声音强度；

信号处理器2，具体用于对检测信号进行处理，得到与噪声信号对应的声音强度，并当声音强度在预设强度范围内时依据声音强度生成相应的控制指令。

也即，可以根据检测信号得到与噪声信号对的声音强度，并判断该声音强度是否在预设强度范围内，若在预设强度范围内，则可以生成控制指令以控制超声波发射器3发射超声波信号对外界噪声信号进行抑制，其中，该预设强度范围可以为35～70分贝，具体可以根据实际情况进行设定，例如根据室内的工作、学习或休息环境的实际情况进行确定。还需要说明的是，当外界噪声信号的强度低于该预设强度范围的下限时，该声音信号不构成噪声，不会对用户产生影响，此时不需要进行降噪处理，从而节约能源，当外界噪声信号的强度高于该预设强度范围的上限时，说明噪声太大，超声波信号难以对高强度的噪声进行抑制，此时无需控制超声波发射器发射超声波信号，以免浪费电能，故本产品适用于室内，用于办公、学习或休息的场所，能够为用户提供一个更好地环境。

进一步的，本申请中的信号检测器1可以为超声波接收器。

具体的，鉴于超声波接收器的体积小成本低的优点，所以本申请中可以采用超声波接收器实现对外界周围环境具有噪声信号的检测，具体可以根据接收到的超声波反射信号对相应的噪声信号进行检测。当然，本申请中的信号检测器1也可以为拾音器，直接拾取周围环境中的噪声信号，并将拾取到的噪声信号作为检测信号发送至信号处理器2。

其中，超声波发射器3可以包括多个超声波发射单元，超声波接收器相应的包括多个超声波接收单元，各个超声波发射单元与每个超声波接收单元一一对应设置。

也即，每个超声波发射单元对应一个超声波接收单元，具体可以采用超声波收发器实现，也就是说本申请中可以包括多个超声波收发器，其中每个超声波收发器中包括一个超声波接收单元和一个超声波发射单元。

更进一步的，由于噪声可能来自不同的方向，为了能够对用户周围环境中的噪声进行全方位的检测和抑制，以提高降噪效果，本申请中的超声波发射单元的发射角对应的方向不同，各个超声波接收单元的接收角对应的方向与相应的超声波发射单元的发射角对应的方向一致。

其中，超声波反射单元的释放波形角度通常为0～135°，具体可以选择发射角度为110°的超声波发射单元，以及接收角为110°的超声波接收单元，并且超声波反射单元的发射角对应的方向与超声波接收单元的接收角对应的方向相同，也即由一个超声波发射单元和相应的超声波接收单元构成的超声波收发器的发射角和接收角可以为110°，例如本申请中的超声波收发器有4个，分别为超声波收发器a、超声波收发器b、超声波收发器c和超声波收发器d，具体如图3所示，四个超声波收发器的分别对应不同的方向，从而形成一个360°的测量区域，其中，超声波收发器a包括超声波接收单元a1和超声波发射单元a2，超声波收发器b包括超声波接收单元b1和超声波发射单元b2，超声波收发器c包括超声波接收单元c1和超声波发射单元c2，超声波收发器d包括超声波接收单元d1和超声波发射单元d2。也即超声波超声波发射单元a2、超声波发射单元b2、超声波发射单元c2和超声波发射单元c2属于超声波发射器3；超声波接收单元a1、超声波接收单元b1、超声波接收单元c1和超声波接收单元d1属于超声波接收器。

具体的，各个超声波接收单元分别用于对各自方向上的噪声信号进行检测，并将各自得到的检测信号发送至信号处理器2；

信号处理器2，具体用于对各个检测信号进行处理，得到与各个检测信号对应的声学信息，并依据满足预设条件的声学信息生成相应的控制指令，并将控制指令发送至相应方向上的超声波发射单元。

可以理解的是，在对周围环境的噪声信号进行检测时，超声波接收单元a1、超声波接收单元b1、超声波接收单元c1和超声波接收单元d1会均对相应方向上的噪声信号进行检测，并将各自检测到的检测信号发送至信号处理器2，信号处理器2会对各个检测信号进行分析处理，并得到相应的控制指令，例如当外界噪声信号较低时，可能只有超声波接收单元a1和超声波接收单元b1检测到的检测信号对应的声学信息满足相应的预设条件，则信号处理器2会生成分别与超成波发射单元a2和超声波发射单元b2对应的控制指令1和控制指令2，超成波发射单元a2依据控制指令1发射出相应频率的超声波信号对其所检测范围内的噪声信号进行抑制，超声波发射单元b2依据对应的控制指令2发射出相应频率的超声波信号对其所检测范围内的噪声信号进行抑制。也就是，信号处理器2可以根据各个超声波接收单元检测到的检测信号生成相应的控制指令，以控制相应的超声波发射单元发射出超声波信号以便对相应方向上的噪声信号进行抑制，从而降低外界噪声对用户的影响。当外界的噪声较强时，与各个超声波接收单元对应的声学信息可能均满足预设条件，此时信号处理器2可以控制各个超声波发射单元均向各自对应的方向发射相应频率的超声波信号，从而可以形成一个较大的保护区域，为用户提供一个较为安静的工作或生活环境。

更进一步的，请参照图4，为了方便用户对周围环境中的噪声信息进行查看，本申请中的手环还可以包括显示器4；

信号处理器2，还用于将声学信息发送至显示器；

显示器4，用于将声学信息显示出来。

更进一步的，本申请中的手环还可以包括设置模块5，用于接收用户输入的参数信息，并依据参数信息对预设强度范围进行设置。

具体的，用户还可以根据自身需要通过设置模块5对预设强度范围进行设置，增加了产品使用的灵活性，能够进一步满足用户需求。

另外，还需要说明的是，为了进一步保障用户的安全，以免高强度的超声波对人体造成危害，本申请中的超声波发射器发射的超声波信号的信号强度不大于0.1w/cm²，其具体强度值可以根据实际需要进行确定，本实施例不做特殊限定。

本发明实施例提供了一种具有降噪功能的手环，包括：信号检测器，用于检测周围环境中的噪声信号，并将得到的检测信号发送至信号处理器；信号处理器，用于依据检测信号生成控制指令，并将控制指令发送至超声波发射器；超声波发射器，用于依据控制指令发射相应频率的超声波信号，以便对噪声信号进行抑制。

可见，本申请中的手环能够通过信号检测器对周围环境中的噪声信号进行检测，信号处理器根据信号检测器得到的检测信号生成控制指令控制超声波发射器发出相应频率的超声波信号，进而对环境中的噪声信号进行一定程度的抑制。由于手环可以随身佩戴于人体，故在日常生活中佩戴并使用本申请中的手环能够降低用户周围环境中的噪声，有利于提升用户的生活质量。

在上述实施例的基础上，本发明实施例相应的提供了一种具有降噪功能的手环的降噪方法，具体请参照图5。该方法包括：

s110：对周围环境中的噪声信号进行检测，得到检测信号；

s120：对检测信号进行处理，得到与噪声信号对应的声学信息；

s130：判断所述声学信息是否满足预设条件，若是，则进入s140；

s140：依据声学信息生成相应的控制指令，并依据控制指令控制超声波发射器发射相应频率的超声波信号，以便对噪声信号进行抑制。

需要说明的是，本实施例中所提供的具有降噪功能的手环的降噪方法具有与上述实施例中所提供的具有降噪功能的手环具有相同的有益效果，并且对于本实施例中所涉及到的具有降噪功能的手环的具体介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。