一种具有生物特征检测功能的耳机、交互系统及方法_2

文档序号:9691450阅读:来源:国知局
物特征检测模块33,用于检测用户的生物特征;模式切换模块31,用于在主控模块34的控制下切换选择耳机30是否进行生物特征检测,以使耳机是否处于包括生物特征检测模式的工作模式;第一通信模块35,用于所述耳机与智能终端之间通信;主控模块34,用于检测判断是否接收到智能终端的指令,根据智能终端的指令控制生物特征检测模块33、模式切换模块31、电源管理模块32、及第一通信模块35的工作,还用于在智能终端的指令控制下将来自生物特征检测模块33的所述生物特征进行解析并通过所述第一通信模块35将解析后的生物特征传递给所述智能终端;电源管理模块32,用于给所述耳机30中各模块供电。
[0039]本发明提供的耳机30不能同时处于通话模式及生物特征检测模式(即只能实现通话模式与耳机30的生物特征检测模式中的一种),所以模式切换模块31在智能终端及主控模块34的控制下需要切换耳机30的部分工作模式。也即,本发明提供的具有生物特征检测功能的耳机30通过模式切换模块31在智能终端的控制下进行工作切换,以选择实现使耳机30处于包括生物特征检测模式的工作模式,进而实现生物特征检测功能。具体的,电源管理模块32给耳机30中各模块供电,以保障耳机30中各模块的正常工作,主控模块34结合智能终端的指令控制模式切换模块31切换选择耳机30是否处于包括生物特征检测模式的工作模式。所以,当智能终端发出进行生物特征检测的指令后,耳机30可以在主控模块34的控制下结合智能终端的指令自动的实现生物特征检测。耳机30实现生物特征检测功能的全程都是根据智能终端的指令自动的实现的,其不需要用户手动的操作耳机30,故其可以全程自动的实现生物特征检测功能,其操作简单、便捷。而且,本发明提供的耳机30具有扬声器22及麦克风21,故其支持音频及通话功能,进而耳机30可以同时处于生物特征检测模式和音频模式(或其它信息交互的模式),即耳机30在主控模块34的控制下可以选择耳机30是否处于包括生物特征检测模式的工作模式。本发明提供的耳机30可以同时具备耳机30基本的听歌、接听电话等音频播放功能,还可以通过麦克风21具有耳机30基本的打电话的通话功能(其可以是语音通话,也可以是带有视频功能的通话功能),故本发明提供的耳机30功能较多、其使用便捷、用户体验感较好、适用范围更广、实用性较强。
[0040]其中,主控模块34还用于在智能终端的指令控制下将来自生物特征检测模块33的生物特征进行解析。所述解析可以包括对生物特征的以下处理:例如前期的滤波去噪以及对生物特征的具体信号的信息进行计算、分析等处理(例如,滤除信号中的噪声,判断并滤除运动所带来的干扰,通过电压的规律性变化对心跳速度进行计算、将心跳数据处理出图表数据、比较判断用户心跳状态是否正常等信息,进而将这些解析后的数据通过第一通信模块35发送到手机,以在手机上显示给用户);所述解析还可以是仅仅是前期的滤波去噪、信号的调制、解调等操作,进而耳机30提供出用户的生物特征的初步数据至手机,再由手机进行计算、分析等处理。
[0041]本发明提供的耳机30可以为有线结构也可以为无线结构,即其可以通过有线方式与智能终端(例如手机、PAD)进行信息交互,也可以通过无线的方式与智能进行信息的交互。其具体的交互通信方式可以采用现有技术中各种通信方式,在此不再赘述。
[0042]在本发明提供的优选实施例中,耳机30与智能终端通过有线的方式进行交互,其具有减少成本等优点。下面结合有线交互的方式对本发明进行说明。参见图2至图3所示,耳机30包括用于将其与智能终端电连接以实现耳机30与智能终端信息交互的连接件10,所述智能终端包括耳机插孔,所述连接件10与所述耳机插孔匹配。即耳机30通过该连接件10与智能终端实现有线通信。在本发明的优选实施例中,连接件10包括用于电连接所述耳机插孔的第一端12,所述模式切换模块31通过切换选择所述第一端12与麦克风及第一通信模块35之间的通断,以选择所述耳机30是否为包括生物特征检测模式的工作模式。参见图1及图6所示,当第一端通过模式切换模块与麦克风接通时,耳机处于通话模式,即耳机可以用来进行通话;当第一端通过模式切换模块与第一通信模块接通时(第一端只能与麦克风及第一通信模块中的一者电接通),耳机处于生物特征检测模式,即耳机可以用来进行生物特征检测。
[0043]更优选地,耳机30可以由智能终端供电,在所述连接件10连接智能终端时,所述电源管理模块32由智能终端上电,以给耳机30中各模块(即给耳机30中各个需要供电的模块/器件提供电能)。具体的,电源管理模块32包括电压转换子模块,以将所述智能终端提供的电能转换为耳机30中各模块所需的电能,以为耳机30中各模块供电。这样可以使耳机30兼容更多的方式提供电能,进而使其在内部电源耗尽时也可以工作,进而可以延长其工作时间、扩展其实用性。
[0044]在图2所示实施例中,模式切换模块31同时与所述第一端12、麦克风21、电源管理模块32、及主控模块34电连接。模式切换模块31包括受控于主控模块34的开关阵列311,开关阵列311在主控模块34的控制下切换选择所述第一端12与麦克风21及第一通信模块35之间的通断,以在主控模块34的指令下控制耳机30中相关模块与智能终端之间的通断。优选地,麦克风21通过开关阵列中的部分开关与连接件10的第一端12保持常闭状态,进而使麦克风21与智能终端保持常闭状态,进而麦克风21的初始状态处于连通的状态,以使耳机30默认初始状态为兼容支持通话模式的状态。(当然,也可以通过开关阵列使得耳机30的初始状态不支持通话模式。)第一端12通过模式切换模块31中的开关阵列可以切换选择只与麦克风21及第一通信模块35中的一者电连接,进而耳机30可以在移动终端的指令及耳机30的主控模块34的控制下自动控制开关阵列,以实现自动控制耳机30是否进入包括生物特征检测的工作模式。故其不需要在耳机30上设置机械按键,也不需要用户手动的操作机械按键,即可使耳机30实现全程自动的进行生物特征检测操作。
[0045]在优选的实施例中,即在耳机30为支持由智能终端供电的优选实施例中,开关阵列311使得第一端12同时与所述电源管理模块32电连接,以使智能终端与耳机30中电源管理模块32—直处于电连接状态(当然在其它实施例中,智能终端与耳机30中电源管理模块32也可以不是一直处于电连接),进而智能终端可以一直给耳机30供电。具体的,在所述连接件10连接智能终端时,所述电源管理模块32由智能终端上电,且所述电源管理模块32包括的电压转换子模块(图中未示出)将所述智能终端提供的电能转换为耳机30中各模块所需的电能,以为耳机30中各模块供电。
[0046]电源管理模块32用于对耳机30进行供电及供电管理,其包括给第一通信模块35、主控模块34、及生物特征检测模块33供电。本发明提供的优选实施例中,电源管理模块32还包括用于缓冲所述上电过程的启动缓冲子模块322,所述启动缓冲子模块322连接于所述模式切换模块31与电压转换子模块之间。该方式可以保证耳机30在启动瞬间的正常上电,SP防止耳机30在上电过程中反复重启,保证耳机30的持续正常工作。启动缓冲子模块可以包括一设置于开关阵列与电压转换子模块之间,其可以减少上电时的尖脉冲、浪涌等对后端的冲击影响,即实现防抖动延时上电等功能。电源管理模块32还包括在所述上电完成后用于稳定给耳机30中各模块供电过程的稳定子模块321,所述稳定子模块连接于所述启动缓冲子模块与开关阵列之间。即在电源短时切换至其它模块以及耳机30瞬时耗电电流过大时,保证耳机30的电压处于正常工作电压以上,例如,稳定子模块321可以通过包括电容等储能元件实现缓冲稳定作用。优选地,电源管理模块32还包括与电压转换子模块的输出端连接的储能子模块(图中未示出),在所述连接件10连接智能终端时,电源管理模块32中电压转换子模块将所述智能终端提供的电能进行转换以对所述储能子模块充电。其可以使耳机30具有备用电池,使耳机功能更强大。
[0047]优选地,连接件包括用于电连接所述耳机插孔的第一端,所述模式切换模块中的开关阵列通过切换选择所述第一端与麦克风、第一通信模块及电源管理模块之间的通断,以选择所述耳机的工作模式。即第一端与电源管理模块之间为间歇性的电连接。模式切换模块通过切换选择所述第一端与麦克风、第一通信模块及电源管理模块三者之间的一者接通,以选择耳机为包括通话模式的工作模式或为包括生物特征检测模式的工作模式。即当第一端与麦克风接通时,耳机处于包括通话模式的工作模式;而且,在生物特征检测模式中,第一端与第一通信模块及电源管理模块之间可以周期性的切换,当耳机在检测用户的生物特征这个较短的时间段内,第一端与第一通信模块可以暂时的断开(此时,第一端与电源管理模块接通以给生物特征检测模块供电,即耳机系统
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