气压自平衡护耳罩及其控制方法与流程

本发明涉及护耳装置领域，尤其涉及一种气压自平衡护耳装置领域。

背景技术：

咽鼓管是人体中联通鼻咽腔与鼓室的唯一通道，并且人体通过咽鼓管调整鼓室内气压与外界气压保持平衡，并且其也是调整此的唯一途径。在外界大气压变化时，咽鼓管便会控制气体流进或流出进而增大或减小鼓室内的压强使其与外界达到平衡。然而此过程是非常缓慢的，当外界气压以较大的速度增大时，例如：乘坐飞机时，乘坐飞机时机舱内的气压变化速率远大于咽鼓管的调整速率，咽鼓管所需要调整到与外界相同的大气压所需的时间远大于外界变化相同大气压的时间，而在同一时间内外界的大气压仍在不断的增大，导致外界大气压与鼓室内部的大气压差值越来越大，造成鼓室内损伤。在飞机上行过程中外界压力小于内界，鼓膜会向外膨胀，导致粘膜向外撕托，这被简称为“吸压伤”。而在飞机下行过程中外界压力大于内界，鼓膜会向里陷入，导致鼓室内粘膜向内挤压，这被简称为“挤压伤”。根据乘车的体质不同，可能会出现耳胀、耳痛、听力障碍、精力不集中等；严重的甚至会导致鼓膜充血、穿孔等病症；影响乘客的乘机体验甚至对乘客的身体健康造成影响。目前，乘客一般通过佩戴耳塞减缓不适的症状，但其效果有限。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种气压自平衡护耳罩及其控制方法，其罩设于耳部工作时，可自动调整装置内部的气压环境，使得用户鼓膜内外两侧的气压保持平衡，使得用户能够拥有较好的使用体验。

为了实现上述目的，本发明提供一种气压自平衡护耳罩，包括两耳罩和一框架，两所述耳罩固定于所述框架的两侧，所述耳罩形成一耳室和一耳部佩戴口；还包括一控制器、两第一气压传感器、一进气泵、一出气泵、一电源和两密封件；所述控制器连接所述第一气压传感器、所述进气泵、所述出气泵和所述电源，所述进气泵通过两进气管分别连通两所述耳室，所述出气泵通过两出气管分别连通两所述耳室；两所述耳部佩戴口分别固定有一所述密封件；两所述第一气压传感器分别固定于一所述耳室内。

优选地，还包括一无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制器通信连接。

优选地，还包括一外部控制终端，所述外部控制终端与所述无线通信模块通信连接。

优选地，还包括一控制开关组件，所述控制开关组件固定于所述框架或所述耳罩并与所述控制器通信连接。

优选地，还包括一第二气压传感器，所述第二气压传感器与所述控制器通信连接并位于所述耳室外。

优选地，还包括连接所述控制器的一音频播放模块和两扬声器，两所述扬声器分别固定于所述耳室内，所述音频播放模块与所述扬声器通信连接。

优选地，所述耳罩内设置有一防噪音层。

优选地，还包括一显示屏，所述显示屏固定于所述框架并与所述控制器通信连接。

本发明的一种基于本发明所述的气压自平衡护耳罩的控制方法，包括步骤：

s1：所述控制器控制所述第一气压传感器获取一气压初值，并根据所述气压初值设定一耳室气压范围；或预设所述耳室气压范围；

s2：所述控制器控制所述第一气压传感器实时获取一当前气压值；

s3：分析所述当前气压值与所述耳室气压范围的关系；如所述当前气压值小于所述耳室气压范围的最小值，所述控制器控制所述进气泵向所述耳室泵气，直至当前气压值升至所述耳室气压范围内；如所述当前气压值大于所述耳室气压范围的最大值，所述控制器控制所述出气泵自所述耳室向外泵气，直至当前气压值降至所述耳室气压范围内；如所述当前气压值在所述耳室气压范围内，继续后续步骤；

s4：通过所述控制开关组件向所述控制器发送一关机指令；

s5：所述控制器根据所述关机指令、所述当前气压值和所述第二气压传感器检测获得的一外界气压值，控制所述进气泵或所述出气泵将所述当前气压值按照一预设速度将所述当前气压值缓慢调节至所述外界气压值；

s6：所述控制器通过所述音频播放模块播放可摘除所述耳罩的提示信息；

s7：关闭所述电源。

优选地，在s4步骤前还包括步骤：

通过所述控制开关组件或所述外部控制终端向所述控制器发送一媒体连接指令；

所述控制器根据所述媒体连接指令通过所述无线通信模块连接一外部媒体设备；

所述控制器接收所述外部媒体设备的媒体信号并控制所述音频播放模块进行播放；

通过所述控制开关组件或所述外部控制终端断开所述外部媒体设备和所述控制器的连接。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

1、耳室、控制器、第一气压传感器、进气泵和出气泵的配合，为实现当耳室内气压与鼓膜内气压差值较大时自动调整耳室的气压至预设安全气压范围，使得用户鼓膜内外两侧的气压保持平衡，保证用户在外界气压变压较大时的耳部舒适和安全。

2、密封件使得耳室具有较好的密封性。

3、外部控制终端和无线通信模块的配合实现了可通过外部控制终端对控制器的无线控制，使得用户的使用更为便捷，提高用户的使用体验。

4、控制开关组件用于给用户提供对装置各功能的手动控制，使得用户的使用更为便捷。

5、第二气压传感器用于测量外界气压值，为取下耳罩时自动将耳室内气压缓慢调节至外界气压值提供基础，防止外界气压对鼓膜造成的伤害。

6、音频播放模块和扬声器的采用，实现了本发明气压自平衡护耳罩的媒体播放功能，使得用户佩戴时可以进行媒体娱乐，提高用户使用体验。

7、防噪音层的采用，使得耳室拥有更好的隔音效果，提升用户在播放媒体时的听觉体验。

8、显示屏用于显示气压自平衡护耳罩的功能信息和/或状态信息。

附图说明

图1为本发明实施例的气压自平衡护耳罩的外部结构示意图；

图2为本发明实施例的气压自平衡护耳罩的内部结构示意图；

图3为本发明实施例的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面根据附图1～图3，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图1和图2，本发明实施例的本发明提供一种气压自平衡护耳罩，包括两耳罩1和一框架2，两耳罩1固定于框架2的两侧，每一耳罩1形成一耳室101和一耳部佩戴口102；还包括一控制器3、两第一气压传感器4、一进气泵5、一出气泵6、两密封件7和一电源8；控制器3连接第一气压传感器4、进气泵5、出气泵6和电源8，进气泵5通过两进气管(图中未示)分别连通两耳室101，出气泵6通过两出气管(图中未示)分别连通两耳室101；两耳部佩戴口102分别固定有一密封件7；两第一气压传感器4分别固定于一耳室101内。

本实施例中，控制器3可根据需要采用单片机、microduino模块等任意现有控制模块。本实施例可设置与控制器3连接的usb模块，usb模块可用于连接电脑等外部终端。电源8可采用电池。

耳室101、控制器3、第一气压传感器4、进气泵5和出气泵6的配合，为实现当耳室101内气压与鼓膜内气压差值较大时自动调整耳室101的气压至预设安全气压范围，使得用户鼓膜内外两侧的气压保持平衡，保证用户在外界气压变压较大时的耳部舒适和安全。密封件7可采用硅胶等柔性且具有一定吸附能力的材料，使得用户佩戴气压自平衡护耳罩后，耳罩1和用户脸部皮肤紧密贴合，使得耳室101具有较好的密封性，从而大幅度减小和减缓外界气压对耳室101内部气压的影响，从而减少装置内部气压调节的频繁度，节能、并延长了装置的使用寿命。

还包括一无线通信模块9和一外部控制终端11，无线通信模块9与控制器3通信连接。外部控制终端11与无线通信模块9通信连接，并通过无线通信模块9与控制器3通信连接。

无线通信模块9用于与外部设备通信，控制器3可通过无线通信模块9连接外部媒体设备和/或外部控制终端11。外部控制终端11和无线通信模块9的配合实现了，可通过外部控制终端11对控制器3的无线控制，使得用户的使用更为便捷，提高用户的使用体验。外部控制终端11可采用手机、平板电脑等具有无线通信功能的设备。在其他实施例中，也可根据需要不采用无线通信模块9和外部控制终端11，并另外配置一媒体连接串口，可直接通过媒体连接串口连接外部媒体设备。

还包括一控制开关组件12，控制开关组件12固定于框架2或耳罩1并与控制器3通信连接。控制开关组件12用于给用户提供对装置各功能的手动控制，使得用户的使用更为便捷。

还包括一第二气压传感器13，第二气压传感器13与控制器3通信连接并位于耳室101外。第二气压传感器13用于测量外界气压值，为取下耳罩1时自动将耳室101内气压缓慢调节至外界气压值提供基础，从而防止用户在与鼓膜内部气压差值较大的环境中突然取下耳罩1，外界气压对鼓膜造成的伤害。

还包括连接控制器3的一音频播放模块15和两扬声器16，两扬声器16分别固定于耳室101内，音频播放模块15与扬声器16通信连接。

音频播放模块15和扬声器16的采用，实现了本发明气压自平衡护耳罩的媒体播放功能，使得用户佩戴时可以进行媒体娱乐，提高用户使用体验。

耳罩1内设置有一防噪音层17。防噪音层17的采用，使得耳室101拥有更好的隔音效果，提升用户在播放媒体时的听觉体验。

还包括一显示屏14，显示屏14固定于框架2并与控制器3通信连接。显示屏14用于显示气压自平衡护耳罩的功能信息和/或状态信息。

在其他实施例中，气压自平衡护耳罩还包括一头部固定件，头部固定件可采用颈部固定带等固定部件，防止耳套1在工作状态时不慎脱离耳部，从而造成外界气压对耳部的伤害，进一步加强了气压自平衡护耳罩的安全性。

请参阅图1～图3，本发明的一种基于本发明的气压自平衡护耳罩的控制方法，包括步骤：

s1：控制器3控制第一气压传感器4获取一气压初值，并根据气压初值设定一耳室气压范围；或预设耳室气压范围；该耳室气压范围为一般人鼓膜可以承受的压力变化范围，比如可设定为气压初值的±10％等，具体数值可根据需要做适应调整。

s2：控制器3控制第一气压传感器4实时获取一当前气压值；

s3：分析当前气压值与耳室气压范围的关系；如当前气压值小于耳室气压范围的最小值，控制器3控制进气泵5向耳室101泵气，直至当前气压值升至耳室气压范围内；如当前气压值大于耳室气压范围的最大值，控制器3控制出气泵6自耳室101向外泵气，直至当前气压值降至耳室气压范围内；如当前气压值在耳室气压范围内，继续后续步骤；

s4：通过控制开关组件12向控制器3发送一关机指令；

s5：控制器3根据关机指令、当前气压值和第二气压传感器13检测获得的一外界气压值，控制进气泵5或出气泵6将当前气压值按照一预设速度将当前气压值缓慢调节至外界气压值；

s6：控制器3通过音频播放模块15播放可摘除耳罩1的提示信息；

s7：关闭电源8。

在s4步骤前还包括步骤：

通过控制开关组件12或外部控制终端11向控制器3发送一媒体连接指令；

控制器3根据媒体连接指令通过无线通信模块9连接一外部媒体设备；

控制器3接收外部媒体设备的媒体信号并控制音频播放模块15进行播放；

通过控制开关组件12或外部控制终端11断开外部媒体设备和控制器3的连接。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。