基于人体状态识别的音频穿戴设备的制作方法

1.本实用新型涉及音频播放装置技术领域，特别是涉及一种基于人体状态识别的音频穿戴设备。


背景技术：

2.音频穿戴设备是穿戴在人体体表并用于播放音频的装置，如头戴式耳机、智能手表以及智能挂链等，其内部设有存储卡或与云端音乐库连接，以提供音频播放功能。然而，传统的音频穿戴设备在使用的过程中，当播放列表中的音频内容全部播放后，设备将对音频内容重复循环播放，用户需要重新对播放内容进行设置，音频穿戴设备控制较为繁琐，一定程度干扰了用户当前活动的进行，影响用户的使用体验；此外，传统的音频穿戴设备不能向用户智能推荐音频内容，不利于用户获取到可能感兴趣或与用户当前状态相适应的音频，音频穿戴设备的体验感不足。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对频繁调节音频内容和装置难以智能推送音频造成的音频收听体验较差的技术问题，提供一种可即时调整音频内容、基于人体状态识别的音频穿戴设备。
4.一种基于人体状态识别的音频穿戴设备，该音频穿戴设备包括：
5.播放本体，用于穿戴在人体体表，所述播放本体包括外壳以及收容在外壳内的cpu芯片、扬声器和蓝牙模组，所述扬声器和蓝牙模组分别与cpu芯片电连接，所述外壳上还设有与cpu芯片电连接的sdio端口和usb端口，以及与蓝牙模组电连接的bt端口；所述cpu芯片通过sdio端口从外设的sd卡加载多种类型的音频内容，或通过usb端口从外接电子设备加载多种类型的音频内容，或通过蓝牙模组及bt端口与外部智能终端连接，以加载多种类型的音频内容；以及
6.状态采集单元，包括收容在外壳内并用于采集人体运动参数的多个传感器，各传感器分别与cpu芯片连接；
7.所述cpu芯片在接收各传感器发送的运动信号时，根据运动信号对应的运动参数大小控制扬声器播放预定类型的音频内容。
8.在其中一个实施例中，所述状态采集单元包括心率传感器、计步器、速度传感器、血氧传感器、心电传感器以及温度传感器。
9.在其中一个实施例中，音频穿戴设备还包括安装在外壳主面上并与cpu芯片连接的触摸显示屏。
10.在其中一个实施例中，所述触摸显示屏通过串行外设接口与cpu芯片连接。
11.在其中一个实施例中，音频穿戴设备还包括收容在外壳的内腔并与cpu芯片连接的电池。
12.在其中一个实施例中，所述bt端口通过a2dp协议向蓝牙模组发送音频信号。
13.在其中一个实施例中，所述bt端口通过ble协议向蓝牙模组发送控制指令。
14.实施本实用新型的基于人体状态识别的音频穿戴设备，在播放本体上设置多个用于采集人体运动状态的传感器，cpu芯片通过接收传感器发送的人体运动状态信号来判断人体运动状态，并根据运动状态控制扬声器播放预定类型的音频，从而实现基于人体状态自动向用户推送音频内容的目的，避免了因用户频繁调节音频播放内容带来的不便，且可以向用户推送与用户当前状态相适宜的音频内容，可显著提升用户的音频收听体验，利于提高产品的市场竞争力。
附图说明
15.图1为本实用新型的一个实施例中音频穿戴设备的结构示意图；
16.图2为本实用新型的一个实施例中音频穿戴设备的模块结构图；
17.图3为本实用新型的一个实施例中音频穿戴设备的电路模块图。
具体实施方式
18.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
19.请参阅图1，本实用新型公开了一种可即时调整音频内容的、基于人体状态识别的音频穿戴设备10，该音频穿戴设备通过设置传感器来采集人体运动参数，并根据运动参数选择与人体运动状态相适宜的音频类型进行播放，以改善用户的音频收听体验。本实施例中，音频穿戴设备可以设计为智能手表、智能手环或头戴式耳机等，音频穿戴设备还可以设计为穿戴在人身体体表并贴附在皮肤上以随人体共同运动的穿戴装置，需要明确的是，当音频穿戴设备穿戴在人身体上时，需要保证音频穿戴设备与人体无相对运动，且始终贴附在人体皮肤上，以使得音频穿戴设备上的传感器检测到的运动参数能够准确反映人体运动状态。
20.具体的，请结合图1、图2以及图3，基于人体状态识别的音频穿戴设备10包括播放本体100和状态采集单元200，播放本体100用于穿戴在人体体表，以保证状态采集单元200采集到的人体运动参数能够准确反映人体运动状态。播放本体100包括外壳110以及收容在外壳110内的cpu芯片120、扬声器130和蓝牙模组140，扬声器130和蓝牙模组140分别与cpu芯片120电连接，外壳110上还设有与cpu芯片120电连接的sdio端口150和usb端口160，以及与蓝牙模组140电连接的bt端口170；cpu芯片120通过sdio端口150从外设的sd卡加载多种类型的音频内容，或通过usb端口160从外接电子设备加载多种类型的音频内容，或通过蓝牙模组140及bt端口170与外部智能终端连接，以加载多种类型的音频内容。本实施例中，sdio端口150用于插装sd卡，以接入外置音频存储信号；usb端口160可通过usb数据线与外部电子设备连接，以便将外部电子设备内存储的音频信息经由usb信号导入cpu芯片120。也就是说，本实施例的音频穿戴设备可以通过三种方式获取音频信号并进行播放，扩大了音频内容的来源，cpu芯片120在获取音频信息后，对音频信息进行分区存储，即将不同风格类型的音频信号储存在不同的分区，以便音频播放时进行调用，音频内容的分类可以在智能
终端或电子设备内完成，即cpu芯片120直接从sd卡、智能终端以及电子设备中接入已分类的音频设备，也可以在cpu芯片120中预设程序，由cpu芯片120对音频内容进行风格分类。
21.状态采集单元200包括收容在外壳110内并用于采集人体运动参数的多个传感器，各传感器分别与cpu芯片120连接，具体的，各传感器通过gpios接口与cpu芯片120连接；在音频穿戴设备穿戴在人体体表并启动后，cpu芯片120在接收各传感器发送的运动信号时，根据运动信号对应的运动参数大小控制扬声器130播放预定类型的音频内容。本实施例中，状态采集单元200包括心率传感器210、计步器220、速度传感器230、血氧传感器240、心电传感器250以及温度传感器260，上述传感器采集到的参数能够同步反映人体的运动状态。cpu芯片120内预设有各传感器不同梯度的阈值，不同梯度对应的人体状态包括静坐、散步、小跑、快跑等，当人体处于快跑运动状态或与快跑近似的激烈运动状态时，速度传感器230、心率传感器210、血氧传感器240、心电传感器250以及温度传感器260等采集到的参数增大，上述传感器检测到的信号达到快跑运动阈值，cpu芯片120调用亢奋、动感类型的音频信号并发送至扬声器130进行播放。当速度传感器230、心率传感器210、血氧传感器240、心电传感器250以及温度传感器260等采集到的参数处于静坐运动阈值时，cpu芯片120调用轻柔的音频并发送至扬声器130进行播放，如播放钢琴曲、水声、禽类的叫声等，以舒缓用户的心情。
22.一实施例中，bt端口170通过a2dp协议向蓝牙模组140发送音频信号。进一步的，bt端口170通过ble协议向蓝牙模组140发送控制指令。也就是说，本实施例的蓝牙模组140为蓝牙双模模块，可同时支持a2dp协议和ble协议，在实现音频信号传输的同时，用户还可通过与音频穿戴设备蓝牙连接的智能终端(如手机)向音频穿戴设备的cpu芯片120发送指令，以控制音频穿戴设备的工作，并实时调节音频内容的播放。
23.本实施例中，音频穿戴设备设计为智能手表的结构，外壳110包括表头和表带，表带安装在表头的两边侧并呈半环状结构，表带与表头共同合围形成用于供手腕穿设的穿戴区，以便将播放本体100穿戴在用户的手部，表带可以设计为一体式结构或分体式结构。一实施例中，音频穿戴设备还包括收容在外壳110的内腔并与cpu芯片120连接的电池300(即图3所示的battery)，该电池300用于为cpu芯片120提供工作电压。音频穿戴设备还包括分别与电池300和cpu芯片120连接的电源指示灯，用于显示音频穿戴设备的电量情况。
24.音频穿戴设备还包括安装在外壳110主面上并与cpu芯片120连接的触摸显示屏400(即图3所示的dts，display touch screen)，外壳110的内腔还设有与cpu芯片120连接的计时器，触摸显示屏400接收cpu芯片120发送的信号并显示音频穿戴设备当前播放的音频内容和播放时间等信息。具体的，触摸显示屏400安装在表头的主面，表头的主面是指音频穿戴设备在穿戴后，表头上背向用户的一面。触摸显示屏400通过串行外设接口(spi)与cpu芯片120连接。进一步的，触摸显示屏400还通过集成电路总线(iic)与cpu芯片120连接，串行外设接口和集成电路总线的设置能够节约cpu芯片120上的管脚，为音频穿戴设备内部电路的布局节省了空间。
25.实施本实用新型的基于人体状态识别的音频穿戴设备10，在播放本体100上设置多个用于采集人体运动状态的传感器，cpu芯片120通过接收传感器发送的人体运动状态信号来判断人体运动状态，并根据运动状态控制扬声器130播放预定类型的音频，从而实现基于人体状态自动向用户推送音频内容的目的，避免了因用户频繁调节音频播放内容带来的不便，且可以向用户推送与用户当前状态相适宜的音频内容，可显著提升用户的音频收听
体验，利于提高产品的市场竞争力。
26.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
27.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。