耳机的制作方法_2

文档序号:9381159阅读:来源:国知局
种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0039]本发明公开了一种利用光电传感器检测人体生理信息的耳机,其检测原理如下:在耳机本体上设置光电传感器,在佩戴时,光电传感器可以将发出的光入射至佩戴者的外耳道,并接收从外耳道反射回来的光。通过分析反射回来的光,可以了解外耳道内壁的光学信息变化,从而了解人体的一些生理信息。
[0040]例如,这里以检测心率为例,进行进一步说明。
[0041]由于受到皮肤肌肉和血液的吸收衰减作用,接收到的反射回来的光的强度将减弱。一般而言,皮肤、肌肉、组织等对光的吸收在整个血液循环过程中是保持恒定不变的。而皮肤内的血液容积在心脏作用下则呈现脉动性变化。当心脏收缩时,外周血容量最多,光吸收量也最大,检测到的反射光的光强也就最小。当心脏舒张时,正好相反,检测到的反射光的光强最大。因此,接收到的反射光的光强也随心脏的收缩和舒张而成脉动性变化。这样,将接收到的光强信号转换成电信号即可获得脉搏的相关信息,从而得到心率信息。
[0042]本领域技术人员应当明白,除了心率信息,通过对外耳道内部进行光学检测,还有可能获得其它人体生理信息,例如体温等。
[0043]下面结合附图对本发明的耳机的结构作进一步详细说明。
[0044]图1示出了基于本发明的耳机的结构的示意性方框图。
[0045]如图1所示,本发明实施例的耳机包括耳机本体1、凸起部分2以及光电传感器3。
[0046]耳机本体I包括发声部位4,发声部位4适于将声音传入外耳道,其中,耳机本体I还可以包括引线、数据接口、耳套等现有耳机含有的其它部件。
[0047]凸起部分2从耳机本体I延伸,适于插入外耳道,由于人体外耳道长度平均是20mm,因此可以优选地将凸起部分2的长度范围设为5_-15_,这样可以使得光电传感器3精确地探测外耳道内的相关信息的同时不会因为插入太深对耳朵造成损害。
[0048]光电传感器3与凸起部分2之间的位置关系被设置为,使得光电传感器3发出的光能够照射在外耳道的内壁上,并且使得光电传感器3能够接收外耳道的内壁反射的光。
[0049]这样,光电传感器3在凸起部分2的作用下,可以将发出的光入射至外耳道,并接收从外耳道反射的光,从而可以基于接收到的反射光的信号来确定人体心率信息。
[0050]另外,凸起部分2还可以优选地包括远离耳机本体I的第一端和接触耳机本体I的第二端,光电传感器3设置在凸起部分2的第一端。
[0051]其中,光电传感器3设置在凸起部分2的第一端有多种设置方式,例如,光电传感器3可以设置在凸起部分2的第一端的侧部,还可以在第一端顶部开设一个凹槽,将光电传感器3设于凹槽之内,还可以将光电传感器3设在第一端的顶部等等,另外,还可以有多种其它的固定方式,只要能使光电传感器3固定在凸起部分2的第一端即可。
[0052]另外,当光电传感器3和凸起部分2被设置为,光电传感器3发光和接收光的工作部位与外耳道内壁之间隔着凸起部分2时,凸起部分2的至少设置在该工作部位和外耳道内壁之间的部分可以采用能够透过光电传感器3所发出的光的材料制成。
[0053]应该知道,本发明的光电传感器可以将接收到的外耳道反射的光的强度转化为电信号,此电信号就可以用来反映人体的生理信息(例如心率信息),因此,还可以优选地在耳机本体上增设一个处理单元、显示单元(或播放单元),处理单元可以用来将光电传感器的电信号转换成心率信息,然后由显示单元显示(或由播放单元播报)。当然,处理单元也可以不设置在耳机上,而是设置在与耳机进行通信以获得相应电信号的其它设备上。
[0054]综上,本发明的耳机在保证耳机可以正常使用的前提下,还可以检测人体的生理信息,例如心率。且本发明实施例的耳机是通过光电传感器检测外耳道中的信号,以此来确定生理信息的,由于外耳道处于外耳的深处,外部环境光很少能够进入,因此外部环境光对测量造成的影响较小,可以忽略不计,且光电检测心率的方式可以不受佩戴者的运动状态的影响,使得检测到的心率信息可靠度较高。
[0055]另外,还应该知道,在满足上述技术特征的情况下,本发明的耳机还可以是现有的任何一种耳机,例如,可以是入耳式耳机,头挂式耳机,用户可通过传统的方式佩戴本发明的耳机,例如,使用头戴、颈带、耳夹、耳钩、压配合等等。
[0056]上面结合图1简单叙述了本发明的耳机的结构框图,下面就具体实施例对本发明的耳机的结构作进一步详细说明,其中重点叙述与图1的不同之处,对于相同之处不再赘述。
[0057]图2示出了本发明的耳机的一种实施例的结构示意图。
[0058]如图2所示,本发明实施例的耳机包含耳机本体1、凸起部分2以及光电传感器3,下面就本发明实施例与图1的不同之处做详细说明,相同之处不再赘述。
[0059]本发明实施例的凸起部分2是管状凸起部分,管状凸起部分包括远离耳机本体I的第一端22和接触耳机本体I的第二端21,管状凸起部分的第二端21围绕发声部位4,即第二端21底部四周对应于发声部位4,使得管状凸起部分可以将发声部位4包裹在内,这样,发声部位4发出的声音就可以在管状凸起部分的引导下,引至管状凸起部分的第一端22。光电传感器3设置在管状凸起部分的第一端22的内部,并与管状凸起部分的部分内壁之间形成空隙。这样,引至管状凸起部分的第一端22处的声音就可以通过第一端22的空隙进入人耳(此处,可以进入外耳道)。
[0060]其中,本发明实施例的光电传感器3既可以粘贴在第一端22的内壁处,还可以在第一端22内设有一个竖直的支撑板,光电传感器22固定在支撑板和内壁之间,当然还可以有多种其它将光电传感器3固定在第一端22的方式,此处不再一一赘述。
[0061]另外,在实际应用中,还可以根据光电传感器3的性质确定其在管状凸起部分的第一端的安装位置及管状凸起部分的特性。例如,光电传感器可以是红外光光电传感器,此时,光电传感器可以包含红外光发光管和红外光接收管,红外光发光管用来向外耳道发射红外光,红外光接收管用来接收从外耳道反射回来的红外光,这种情况下,可以将光电传感器包括红外发光管和红外接收管的那一侧靠近管状凸起部分的内壁固定,为了使得红外光发光管发出的光可以透过管状凸起部分,入射到外耳道,还可以将与红外发光管和红外接收管对应的管状凸起部分的内壁设置为透明或半透明结构,以使得红外光发光管发出的红外光可以透过内壁入射到外耳道的内壁处,且红外光接收管可以接收从外耳道的内壁反射回来的红外光,确保心率测量可以正常进行。
[0062]需要注意的是,上面是以光电传感器3发射红外光为例来对管状凸起部分的性质做以限定,应该知道,根据光电传感器的发光特性,管状凸起部分还可以由不同材料或颜色的介质组成,只要其能透过光电传感器发现的光即可。
[0063]图3是本发明另一种实施例的耳机的结构示意图。
[0064]如图3所示,本发明实施例的发声部位4位于凸起部分2的第二端21的外侧,此时凸起部分2用来支撑光电传感器3,其中,凸起部分2支撑光电传感器3可以有多种支撑方式,只要能将光电传感器3固定在凸起部分2的第一端2
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