无线耳机，可穿戴设备及无线传输系统的制作方法

本申请涉及无线连接技术领域，具体而言，涉及一种无线耳机，可穿戴设备及无线传输系统。

背景技术：

随着社会进步和人民生活水平的提高，耳机已成为人们必不可少的生活用品。传统有线耳机通过导线连接智能设备(比如智能手机，笔记本电脑，平板电脑等)，这会限制佩戴者的行动，尤其在运动场合十分不便。同时，耳机线的缠绕和拉扯，以及听诊器效应都影响用户体验。普通蓝牙耳机取消了耳机和智能手表之间的连线，但左右耳之间仍然存在连线。真无线立体声耳机应运而生。

无线耳机的诞生，使得只要能够进行无线连接(目前，通常采用蓝牙连接)的智能设备均可以与无线耳机进行适配，这在一定程度上拓宽了适配设备的范围，例如，无线耳机除了与前面列举的智能设备无线连接之外，还可以跟智能手表连接，与智能手表配合使用。

然而，无线耳机在使用过程中，其与智能手表之间的无线连接可能因为人体的遮挡，致使连接效果欠佳。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种无线耳机，可穿戴设备及无线传输系统，用以解决现有技术中无线连接因人体的遮挡致使连接效果欠佳的问题。

本申请提供一种无线耳机，包括第一耳机，所述第一耳机包括第一耳机主体，所述第一耳机主体包括信号收发器及壳体，所述信号收发器设置在所述壳体内，所述壳体包括在所述第一耳机被佩戴时与人耳耳道接触的佩戴面，所述壳体内壁与所述佩戴面对应的位置设置有信号收发天线，所述信号收发天线与所述信号收发器电性连接。

本申请提供的无线耳机，基于人体可导电的性质，在使用时，通过信号收发天线与人体之间形成类似于电容的电气结构，实现通过人体作为传输介质传输信号，由此，可以解决现有技术中无线连接由于人体遮挡而致使连接效果欠佳的问题；同时，由于信号接收天线设置在壳体内壁与第一耳机被佩戴时与人耳耳道接触的佩戴面对应的位置，在保证传输质量的同时，使得信号接收天线与人体间隔开，避免人体静电对耳机造成损坏。

进一步地，所述信号收发天线为通过激光直接成型形成的片状天线。

本申请中，激光直接成型技术便于制作信号收发天线，同时，由于信号收发天线为片状天线，能够增大与人体作用的面积，提升通过人体作为传输介质传输信号时的传输质量。

进一步地，所述第一耳机主体还包括无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述壳体内，且与所述信号收发器电性连接。

本申请中，无线通信模块能够使得第一耳机在实现通过人体进行无线传输的同时，完成常规的无线连接。

进一步地，所述第一耳机主体还包括处理芯片，所述处理芯片设置在所述壳体内，且通过所述无线通信模块与所述信号收发器电性连接。

进一步地，所述第一耳机主体还包括麦克风，所述麦克风与所述处理芯片连接，用于采集语音。

进一步地，所述第一耳机主体还包括脑电波传感器，所述脑电波传感器与所述处理芯片电性连接，且设置在所述壳体内壁上。

本申请中，脑电波传感器可以对用户脑电波信息进行采集，并借由信号收发天线，以人体作为传输介质传输至与无线耳机无线连接的终端设备进行分析处理，以对用户的身体状况或休息状况等进行监测。

进一步地，所述无线耳机还包括第二耳机，所述第二耳机与所述第一耳机通信连接。

本申请中，第二耳机与第一耳机通信连接，则第二耳机所采集的数据可以传输至第一耳机，由第一耳机通过信号收发天线以人体作为传输介质传输至与无线耳机无线连接的终端设备进行分析处理，而终端设备传输给第二耳机的数据可以先传输给第一耳机，再由第一耳机传输给第二耳机。

进一步地，所述无线耳机还包括连接线，所述第二耳机与所述第一耳机通过所述连接线通信连接。

进一步地，所述第一耳机还包括第一耳帽，所述第一耳帽可拆卸地套设在所述第一耳机主体上，所述第一耳帽与所述第一耳机主体接触侧设置有信号收发延展天线，所述信号收发延展天线与所述信号收发器电性连接。

本申请中，第一耳帽与第一耳机主体接触侧所设置的信号收发延展天线，能够在保持与人体间隔开的基础上，减小与人体所间隔的距离，由此，在避免人体静电对耳机造成影响的基础上，提升通过人体作为传输介质进行信号传输时的传输质量；另外，耳帽可拆卸地设置在耳机主体上，用户可根据自身需求选择性地安装或拆卸耳帽，由此，为用户提供多样的使用体验。

进一步地，所述壳体表面设置有与所述信号收发器电性连接的触点，所述信号收发延展天线通过所述触点与所述信号收发器电性连接。

本申请中，通过设置触点，方便信号收发延展天线与信号收发器的电性连接。

进一步地，还包括第二耳机，所述第二耳机与所述第一耳机无线连接。

进一步地，所述第二耳机与所述第一耳机结构相同。

本申请中，第二耳机与第一耳机结构相同，使得第二耳机与第一耳机之间可通过人体作为传输介质进行信号传输。

本申请还提供一种可穿戴设备，包括：外壳，具有在穿戴时与人体接触的接触部，所述外壳内形成有收容空间；运算芯片，设置在所述收容空间内；信号收发器，设置在所述收容空间内，且与所述运算芯片电性连接；以及信号收发天线，设置在所述收容空间内，与所述信号收发器电性连接，且位于所述外壳与所述接触部对应的内壁上。

本申请提供的可穿戴设备，基于人体可导电的性质，在使用时，通过信号收发天线与人体之间形成类似于电容的电气结构，实现通过人体作为电传输介质传输信号，由此，可以解决现有技术中无线连接由于人体遮挡而致使连接效果欠佳的问题；同时，由于信号接收天线设置在外壳与接触部对应的内壁上，使得信号接收天线与人体间隔开，避免人体静电对可穿戴设备造成影响。

本申请还提供一种无线传输系统，包括前述可穿戴设备及前述无线耳机，所述第一耳机与所述可穿戴设备通过人体实现无线连接。

本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的无线耳机的立体结构示意图；

图2为图1所示的无线耳机的第一耳机的内部结构框图；

图3为本申请实施例提供的可穿戴设备的立体结构示意图；

图4为图3所示的可穿戴设备的内部结构框图。

图标：无线耳机-10；第一耳机-11；第一耳机主体-110；壳体-111；佩戴面-1111；信号收发天线-112，22；信号收发器-113，23；无线通信模块-114，24；处理芯片-115；麦克风-116；脑电波传感器-117；第二耳机-12；可穿戴设备-20；外壳-21；接触部-211；运算芯片-25；存储器-26。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1，本申请一实施例提供一种无线耳机10。

无线耳机10包括第一耳机11。第一耳机11可以实现与终端设备(例如，手机，电脑，智能电视，以及诸如智能手环，智能手表，智能眼镜等可穿戴设备)进行无线连接，并与无线连接的终端设备之间进行数据交互；还可以实现与配对的耳机进行数据交互。

第一耳机11包括第一耳机主体110。

第一耳机主体110包括壳体111。壳体111内部形成有收容空间，用于收容第一耳机11的电子元器件。壳体111包括在第一耳机11被佩戴时与人耳耳道接触的佩戴面1111。

壳体111的内壁与佩戴面1111对应的位置设置有信号收发天线112。信号收发天线112包括信号接收天线及信号发射天线。信号接收天线与信号发射天线可以分别独立设置，也可以集成在一起共用设置。本实施例中，信号接收天线与信号发射天线集成在一起共用设置。信号收发天线112用于在第一耳机11被佩戴时，与人体之间形成类似于电容的电气结构，进而实现以人体为传输介质进行信号传输，也即，实现以人体为传输介质与终端设备之间进行无线连接。本实施例中，信号收发天线112设置在壳体111的内壁上，可以避免与人体直接接触时人体静电对耳机造成损坏的问题，同时，还可以避免信号收发天线112因暴露在空气中而被腐蚀的问题；而将信号收发天线112设置在壳体111的内壁与佩戴面1111对应的位置，能够减小信号收发天线112与人体之间的距离，进而保证以人体作为传输介质进行信号传输时的传输质量。

信号收发天线112可以是线状天线，或片状天线等。本实施例中，信号收发天线112为片状天线，由此，可增大信号收发天线112与人体之间的作用面积，进一步提升以人体为传输介质进行信号传输时的传输质量。

信号收发天线112可以通过电镀，化学沉积，或激光直接成型(laserdirectstructuring)等方式制作在壳体111上。本实施例中，信号收发天线112通过激光直接成型形成在壳体111上。

第一耳机主体110还包括信号收发器113。信号收发器113设置在壳体111内。信号收发器113与信号收发天线112电性连接。信号收发器113可以通过信号收发天线112接收或发送信号，从而实现以人体为传输介质与终端设备进行数据交互。

可以理解，信号收发器113可以例如为射频模块，能够实现将信号频率调节至人体通信频率(5mhz到100mhz)，以便于通过信号收发天线112以人体为介质进行信号传输能够取得较好的传输效果。

请一并参阅图2，第一耳机主体110还可以包括无线通信模块114。无线通信模块114设置在壳体111内，且与信号收发器113电性连接。无线通信模块114能够使得第一耳机11在实现经由信号收发天线112以人体作为传输介质进行无线传输的同时，完成常规的无线连接，例如，与终端设备之间的无线连接，或者，与配对的耳机之间的无线连接等。无线通信模块114可以为蓝牙模块，wifi模块等。本实施例中，无线通信模块114为蓝牙模块。

第一耳机主体110还可以包括处理芯片115。处理芯片115设置在壳体111内，且通过无线通信模块114与信号收发器113电性连接。处理芯片115可以实现对第一耳机11的电子元器件(包括但不限于前述无线通信模块114，信号收发器113，信号收发天线112等)进行控制，以及对第一耳机11所采集的信号和/或所接收的信号进行处理等。本申请对处理芯片115的型号及结构等不作限定。本实施例中，可以处理芯片115与无线通信模块114集成在同一电路板上。

第一耳机主体110还可以包括麦克风116。麦克风116与处理芯片115连接，用于采集语音。麦克风116的收音孔设置在壳体111上，且位于与佩戴面1111相背的一侧，以便更好地采集用户的语音。麦克风116所采集的语音信号可以交由处理芯片115进行相应处理后，经信号收发器113通过信号收发天线112以人体为传输介质传输至终端设备。

无线通信模块114无线通信模块114无线通信模块114处理芯片115无线通信模块114处理芯片115无线通信模块114无线通信模块114第一耳机主体110还可以包括脑电波传感器117。脑电波传感器117与处理芯片115电性连接，且设置在壳体111的内壁上。本实施例中，脑电波传感器117可以对用户脑电波信息进行采集，将所采集的脑电波信息传输至处理芯片115进行相应的处理后，交由信号收发器113通过信号收发天线112，以人体作为传输介质传输至终端设备进行分析处理，以对用户的身体状况，休息状况等进行监测。

第一耳机11还可以包括第一耳帽(图未示)。此时，第一耳机11可以是入耳式耳机或半入耳式耳机。

第一耳帽可拆卸地套设在第一耳机主体110上。第一耳帽与第一耳机主体110的接触侧设置有信号收发延展天线。

信号收发延展天线与信号收发器113电性连接。本实施例中，壳体111的表面设置有与信号收发器113电性连接的触点(图未示)。信号收发延展天线通过触点与信号收发器113电性连接。本实施例中，通过设置触点，方便信号收发延展天线与信号收发器的电性连接。可以理解，其他实施例中，触点可以与信号收发天线112电性连接，由此，信号收发延展天线通过触点经由信号收发天线112与信号收发器113电性连接。

信号收发延展天线可以是线状天线或片状天线等。本实施例中，信号收发延展天线为片状天线，由此，可以增大与人体作用的面积，提升通过人体作为传输介质传输信号时的传输质量。

本申请实施例中，第一耳帽与第一耳机主体110的接触侧所设置的信号收发延展天线，能够在保持与人体间隔开的基础上，减小与人体所间隔的距离，由此，在避免人体静电对无线耳机造成损坏的基础上，提升通过人体作为传输介质进行信号传输时的传输质量；另外，第一耳帽可拆卸地设置在第一耳机主体110上，用户可根据自身需求选择性地安装或拆卸第一耳帽，由此，为用户提供多样的使用体验。

本实施例中，无线耳机10还包括第二耳机12。第二耳机12与第一耳机11通信连接，由此，第二耳机12所采集的数据(例如，第二耳机12的麦克风采集的语音信号，第二耳机12的运行数据等)可以传输至第一耳机11，由第一耳机11通过信号收发天线112以人体作为传输介质传输至与无线耳机10无线连接的终端设备进行分析处理，而终端设备传输给第二耳机12的数据可以先传输给第一耳机11，再由第一耳机11传输给第二耳机12。

可选地，无线耳机10还包括连接线(图未示)，第二耳机12通过连接线与第一耳机11通信连接；或者，第二耳机12与第一耳机11无线连接，例如，第二耳机12及第一耳机11分别具有无线通信模块(包括但不限于蓝牙模块，wifi模块等)，第二耳机12及第一耳机11通过各自的无线通信模块实现与对方的通信连接，又例如，第二耳机12具有与第一耳机11相同的结构，第二耳机12及第一耳机11通过各自的信号收发天线以人体作为传输介质实现通信连接。

可以理解，在第二耳机12及第一耳机11分别具有无线通信模块的情况下，第二耳机12及第一耳机11也可以通过各自的无线通信模块分别与终端设备无线连接；而在第二耳机12具有与第一耳机11相同的结构的情况下，第二耳机12及第一耳机11也可以通过各自的信号收发天线以人体作为传输介质实现与终端设备之间的无线连接，此时，第二耳机12传输给终端设备的数据(例如，脑电波信息及语音信息等)，或者终端设备传输给第二耳机12的数据(例如，音频信号)无需借由第一耳机11转发。

本申请提供的无线耳机，基于人体可导电的性质，在使用时，通过信号收发天线与人体之间形成类似于电容的电气结构，实现通过人体作为传输介质传输信号，由此，可以解决现有技术中无线连接由于人体遮挡而致使连接效果欠佳的问题；同时，由于信号接收天线设置在壳体内壁与第一耳机被佩戴时与人耳耳道接触的佩戴面对应的位置，在保证传输质量的同时，使得信号接收天线与人体间隔开，避免人体静电对耳机造成损坏。

可以理解，其他实施例中，信号收发天线112可以是独立于壳体111的单独元件，此时，信号收发天线112位于壳体111内，且靠近壳体111与佩戴面1111对应的内壁设置。

可以理解，信号收发天线112也可以直接形成在壳体111内用于安装第一耳机11的电子元器件(例如，处理芯片115，无线通信模块114等)的电路板上。

可以理解，其他实施例中，第一耳机主体110还可以包括与处理芯片115电性连接的存储器，用于存储第一耳机11的软件系统，以及，第一耳机11的电子元器件所采集的数据，所接收的数据，或所生成的数据等。

请一并参阅图3及图4，基于同一发明构思，本申请一实施例还提供一种可穿戴设备20。可穿戴设备20可以是智能手环，智能手表，智能眼镜等。本实施例中，可穿戴设备20为智能手表。

可穿戴设备20包括外壳21。外壳21内部形成有收容空间，用于收容可穿戴设备20的电子元器件。外壳21具有在可穿戴设备20被穿戴时与人体接触的接触部211。外壳21的内壁与接触部211对应的位置设置有信号收发天线22。信号收发天线22包括信号接收天线及信号发射天线。信号接收天线与信号发射天线可以分别独立设置，也可以集成在一起相互共用。本实施例中，信号接收天线与信号发射天线集成在一起相互共用。信号收发天线22用于在可穿戴设备被穿戴时，与人体之间形成类似于电容的电气结构，进而实现以人体为传输介质进行信号传输。

本实施例中，信号收发天线22设置在外壳21的内壁上，可以避免与人体直接接触时人体静电对可穿戴设备20造成影响的问题，同时，还可以避免信号收发天线因暴露在空气中而被腐蚀的问题；而将信号收发天线22设置在外壳21的内壁与接触部211对应的位置，能够减小信号收发天线与人体之间的距离，进而保证以人体作为传输介质进行信号传输时的传输质量。

信号收发天线22可以是线状天线，或片状天线等。本实施例中，信号收发天线22为片状天线，由此，可增大信号收发天线22与人体之间的作用面积，进一步提升以人体为传输介质进行信号传输时的传输质量。

信号收发天线22可以通过电镀，化学沉积，或激光直接成型(laserdirectstructuring)等方式制作在外壳21上。本实施例中，信号收发天线112通过激光直接成型形成在外壳21上。

可穿戴设备20还包括信号收发器23。信号收发器23设置在外壳21的收容空间内。信号收发器23与信号收发天线22电性连接。信号收发器23可以通过信号收发天线22接收或发送信号，从而实现以人体为传输介质传输数据。可以理解，信号收发器23可以为射频模块，能够实现将信号频率调节至人体通信频率(5mhz到100mhz)，以便于通过信号收发天线22以人体为介质进行信号传输能够取得较好的传输效果。

可穿戴设备20还可以包括无线通信模块24。无线通信模块24设置在外壳21内，用于与远端设备或云端设备进行无线通信，以便与远端设备或云端设备进行数据交互，包括但不限于从远端设备或云端设备下载音频数据。无线通信模块24可以包括3g模块，4g模块，5g模块，蓝牙模块，wifi模块等中任一种或任几种的组合。可穿戴设备20还可以包括运算芯片25。运算芯片25设置在外壳21的收容空间内，并通过无线通信模块24与信号收发器23电性连接。运算芯片25可以实现对可穿戴设备20的电子元器件(包括但不限于前述无线通信模块24，信号收发器23，信号收发天线22等)进行控制，以及对可穿戴设备20所接收的信号和/或预发射的信号进行处理等。本申请对运算芯片25的型号及结构等不作限定。

可穿戴设备20还可以包括存储器26。存储器26分别与运算芯片25及无线通信模块24电性连接。存储器26存储有音频数据。运算芯片25可以从存储器获取音频数据，并进行相应的处理后，经由无线通信模块24发送给信号收发器23，由信号收发器23通过信号收发天线22以人体作为传输介质进行无线传输。当然，运算芯片25也可以控制无线通信模块24与远端设备或云端设备进行无线通信，以从远端设备或云端设备下载音频数据，并将所下载的音频数据存储至存储器26中。

本申请提供的可穿戴设备，基于人体可导电的性质，在使用时，通过信号收发天线与人体之间形成类似于电容的电气结构，实现通过人体作为传输介质传输信号，由此，可以解决现有技术中无线连接由于人体遮挡而致使连接效果欠佳的问题；同时，由于信号接收天线设置在外壳内壁与可穿戴设备被穿戴时与人体接触的接触部对应的位置，在保证传输质量的同时，使得信号接收天线与人体间隔开，避免人体静电对可穿戴设备造成影响。

基于同一发明构思，本申请一实施例还提供一种无线传输系统，包括前述任一实施例的无线耳机10及前述任一实施例的可穿戴设备20。无线耳机10通过人体与可穿戴设备20无线连接。具体地，无线耳机10的第一耳机11的信号收发天线112在第一耳机11被佩戴时，与人体之间形成类似于电容的电气结构，而可穿戴设备20的信号收发天线22在可穿戴设备20被穿戴时，与人体之间形成类似于电容的电气结构，由此，使得无线耳机10与可穿戴设备20通过人体实现无线连接，并能够以人体为传输介质进行数据交互。例如，可穿戴设备20可以将存储器26存储的音频数据或者将从远端设备或云端设备下载的音频数据，通过信号收发天线22以人体为传输介质传输至无线耳机10进行播放；第一耳机11的麦克风116所采集的语音信息，可以通过经由信号收发天线112以人体为传输介质发送至可穿戴设备20。由此，第一耳机11的麦克风116可作为可穿戴设备20的无线麦克风，使得用户无需将可穿戴设备放至嘴边，便可采集语音信号，从而提升用户体验；第一耳机11的脑电波传感器117采集的脑电波信息，可以通过经由信号收发天线112以人体为传输介质发送至可穿戴设备20。可穿戴设备20在接收到脑电波信息后，可以通过运算芯片25进行分析处理，或者，将脑电波信息通过无线通信模块24传输至远端设备或云端设备进行分析处理等等，以对用户的身体状况或休息状况等进行监测。

可以理解，在第一耳机11与第二耳机12以人体为传输介质进行无线连接，且可穿戴设备20与第一耳机11通过蓝牙连接的情况下，第一耳机11可以通过蓝牙连接接收可穿戴设备20发送的音频数据，并将所接收到的音频数据通过信号收发天线112以人体为传输介质传输给第二耳机12进行播放，而第二耳机12的麦克风或脑电波传感器采集的信息，或者第二耳机12的电子元器件的运行数据可以通过信号收发天线以人体为传输介质传输给第一耳机11，由第一耳机11通过蓝牙传输给可穿戴设备20。

可以理解，在第一耳机11与第二耳机12之间以人体为传输介质进行信号传输，第一耳机11及第二耳机12均包括无线通信模块，且第一耳机11与可穿戴设备20的无线通信模块建立无线通信的情况下，第一耳机11将可穿戴设备20的无线通信地址、第一耳机11与可穿戴设备20之间的无线通信的加密参数等通信信息，通过信号收发天线112以人体为传输介质传输给第二耳机12。第二耳机12可以基于所接收的通信信息与可穿戴设备20之间建立无线通信，以便与可穿戴设备20之间进行数据交互。可选地，这里涉及到的无线通信为载波频率调整后的蓝牙通信或wifi通信。蓝牙通信包括常规蓝牙通信，或低功耗蓝牙(ble)通信，或符合蓝牙5.2协议的低功耗音频(bt5.2leaudio)通信。蓝牙通信频段在2.4ghz。wifi通信频段在2.4ghz或5.8ghz。本申请中，调整后的载波频率范围为5mhz到100mhz。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。