一种具有生物特征检测功能的耳机、交互系统及方法_3

文档序号:9691450阅读:来源:国知局
的供电模式),以减少功耗,同理,在需要第一通信模块进行数据传输时,开关阵列在主控模块的控制下可以使第一端仅与第一通信模块接通(此时,第一端与电源管理模块可以短暂的断开,即处于通信模式),以处理数据的上传及下行等。该优选方式可以大大减少耳机及移动终端的功耗。
[0048]在本发明提供的有线的耳机30的实施例中,该耳机30为线控类型,其可以匹配手机40等智能终端。目前,手机的耳机插孔大多为四个接口,即分别用于连接外界耳机30的左声道、右声道、接地、以及麦克风21。所以,本发明提供的耳机30中的连接件10的所述第一端12用于连接麦克风21或者连接第一通信模块35,以实现生物特征检测;连接件10还优选包括:用于将智能终端的耳机插孔电连接所述扬声器22的左声道的第二端13、用于将智能终端的耳机插孔电连接所述扬声器22的右声道的第三端14及接地端11,所述第一通信模块35通过第一端12或第二端13或第三端14接收所述智能终端的指令,所述第一通信模块35通过所述第一端12向智能终端传递所述解析后的生物特征。所以,当耳机30通过连接件10插入智能终端后,耳机30的扬声器22所在支路一直处于电连通状态,以保证耳机30—直支持兼容音频模式,所以当耳机30处于生物特征检测模式时,其实际处于包括生物特征检测模式及音频模式。
[0049]本发明提供的耳机30可以检测多种生物特征,检测生物特征的传感器等检测器件可以采用现有技术中各种传感器,在此不再赘述。生物特征检测模式可包括:检测生物特征、解析检测到的生物特征、及将解析后的生物特征传递给智能终端,所述检测生物特征包括:检测心率、计步、检测体温、及检测血氧中的一种或两种或三种或四种。
[0050]在本发明提供的实施例中,生物特征检测模块33包括:用于检测用户的生物特征的检测子模块332及用于将检测到的生物特征进行处理的信号处理子模块331。优选地,耳机30支持心率检测功能,所以所述检测子模块332包括:用于照射用户的被检测区域的光源、驱动所述光源发光的驱动器(图2中实施例示出的为LED驱动器)、接收所述被检测区域反射的光信号并将所述光信号转换为电流信号的光电转换器、将所述电流信号转换为电压信号的电流电压转换器(图2中实施例示出的为IV转换器)、及将所述电压信号进行模数转换的模数转换器(图2中实施例示出的为ADC,实施例中还可以在ADC前增加对IV转换器输出的信号进行放大的放大器)。检测子模块根据反射光的强度的节律性变化就可以判断被测对象的心率特征参数,进而使得生物特征检测模块33支持心率检测功能。
[0051]在图2所示实施例中,该生物特征检测模块33用于人体的心率检测,包含信号处理子模块331,检测子模块332;信号处理模块331主要有如下作用:在主控模块34的控制下采集检测子模块332的心率检测信号;将采集到的心率检测信号处理后把数据传送给主控模块34进行处理。检测子模块332处理过程如下:LED驱动器在主控模块34的控制下打码驱动LED发光照射被检测区域;光敏二极管接收被检测区域反射的光信号并将其转换成光电流信号,光电流信号经过IV转换、信号放大、ADC转换变成原始数据通过信号处理子模块331传给主控模块34。
[0052]所以,本发明提供的耳机可不需要外加电源,通过复用线控耳机的接口,解决整个系统的供电及通信问题,实现生物特征检测功能。其无需外置的机械开关手动切换语音通话模式和生物特征检测模式,其可同时进行生物特征检测与音频播放等功能,其不影响正常的语音通话功能,而且无需外部的机械开关进行手工操作。
[0053]参见图4、图5所示,本发明还提供了一种基于耳机实现生物特征检测的方法,其包括以下步骤:
[0054]S10、检测判断当前是否接收到来自智能终端的进行生物特征检测的指令,若是,则执行步骤S20,若否,则继续执行步骤SlO;
[0055]S20、检测判断当前是否接收到来自智能终端的通话指令,若是,则执行步骤S40,若否,则执行步骤S30;
[0056]S30、控制耳机对用户进行生物特征检测,以使耳机进入包括生物特征检测模式的工作模式;
[0057]S40,控制使耳机进入包括通话模式的工作模式且在结束所述通话后返回步骤SlO0
[0058]生物特征检测模式包括:检测用户的生物特征、解析检测到的所述生物特征、及将解析后的生物特征传递给所述智能终端。所以,其通过步骤SlO检测是否有用户通过智能终端发出检测生物特征的指令,如果有,则判断此时是否有要求通话的指令;即在耳机不能同时实现通话及生物特征检测的情况下,耳机的通话指令的优先级高于耳机的生物特征检测的指令,以保证耳机的基本的通话功能。当有生物特征检测指令且此时无通话指令时,控制耳机开始进入生物特征检测模式,而且,此时耳机还可以同时支持生物特征检测模式及其它模式(比如音频模式),故耳机开始进入生物特征检测模式时即相当于进入了包括生物特征检测模式的工作模式。
[0059]由于耳机通常必须一直支持音频播放功能,所以耳机必须一直处于支持音频播放的模式,以随时待命,故耳机开始进入生物特征检测模式时即相当于进入了包括生物特征检测模式的工作模式。
[0060]在本发明提供的优选实施例中,在执行步骤S30的过程中,同时检测判断当前是否接收到来自智能终端的停止生物特征检测的指令及当前是否接收到来自智能终端的通话指令;若接收到来自智能终端的停止生物特征检测的指令,则控制使耳机退出生物特征检测模式;若接收到来自智能终端的通话指令,则执行步骤S40。所以,耳机的通话指令的优先级一直高于耳机的生物特征检测的指令,以保证耳机的基本的通话功能。其可同时进行生物特征检测与音频播放等功能,也不影响正常的语音通话功能,而且无需外部的机械开关进行手工操作。
[0061]下面结合一优选实施例描述本发明提供的耳机实现生物特征检测的流程,如图5所示,在该实施例中,耳机初始状态为默认处于通话模式,且在未进行生物特征检测时自动切换至通话模式,以一直使耳机优先处于通话模式(即处于通话待命状态,其随时可以进行通话)。
[0062]步骤501,开始,耳机插入智能终端;
[0063]步骤502,整个耳机系统上电;耳机系统初始化相关寄存器的设置,如定时器、1状态等,给电源管理模块充电;
[0064]步骤503,耳机系统默认状态为语音模式,即第一端12的初始状态已连接麦克风;
[0065]步骤504,判断是否有智能终端APP发送的生物特征检测开始信号;如果没有开始信号,那么继续保持语音模式,如果有开始信号,则执行步骤505;
[0066]步骤505,耳机开始进行生物特征检测工作,并将获得的生物特征信号上传给智能终端;
[0067]步骤506,在执行步骤505的同时,持续监测智能终端发送的指令信息;
[0068]步骤507,判断是否收到开始语音通话的信号;如果没有通话信号,那么继续进行生物特征检测;
[0069]步骤508,如果接收到了通话信号,那么迅速切断生物特征检测工作,且切换至语音通话模式;
[0070]步骤509,判断是否收到语音通话是否结束;如果语音通话已经结束则继续判断是否开始生物特征检测;
[0071]步骤510,在步骤506的同时,判断智能终端是否主动停止生物特征检测工作;
[0072]步骤511,如果智能终端主动停止生物特征检测系统,则自动切换至语音模式,否贝Ij,继续步骤506。
[0073]优选地,耳机通过模式切换模块控制选择所述第一端与耳机的第一通信模块之间的通断,以控制选择所述耳机是否进入包括生物特征检测模式的工作模式。即工作模式可以为同时具有生物识别模式、音频模式或其它可能存在的模式。耳机的所述第一端与耳机的麦克风处于常闭状态,以使得使用频率通常比生物特征检测功能的使用频率高的通话功能可以被更快更好的得到执行。在耳机的所述连接件电连接上智能终端时,耳机通过智能终端上电且通过智能终端给耳机供电。在耳机的所述连接件电连接上智能终端时,耳机通过智能终端上电且通过智能终端给耳机供电。耳机的电源管理模块还对所述上电过程进行缓冲处理和/或对所述供电过程进行稳定处理。
[0074]本发明还提供了一种交互系统,包括智能终端40及与所述智能终端交互的耳机30,所述耳机为上述的具有生物特征检测功能的耳机中任意一种,所述智能终端包括与所述耳机中的第一通信模块通信的第二通信模块(图中未示出)及用于控制处理智能终端与耳机交互过程的控制处理模块41 (S卩APP)。对生物特征检测模块得到的检测信号的计算分析等处理可以在耳机的主控模块中实现,也可以在手机等智能终端中实现。
[0075]综上所述,本发明提供的耳机具有
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