一种基于骨传导和无线传输的颈挂式耳机的制作方法

1.本发明属于电子设备技术领域，具体的，涉及一种基于骨传导和无线传输的颈挂式耳机。


背景技术：

2.骨传导耳机是将声音转化为不同频率的机械振动，通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液、螺旋器、听觉中枢来传递声波，相较于通过振膜产生声波的经典声音传导方式，骨传导省去了许多声波传递的步骤，能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。
3.骨传导耳机由于其特性与音质问题，在运动耳机领域具有较大的开发价值，现有技术中，运动耳机无法实现自动开机或者感应开机的单元需要长时间处于激活状态，另外，骨传导运动耳机需要手动进行音量调节或者语音控制进行音量调节，这种方式在用户运动时并不方便，为了解决上述问题，提供一种更加智能，有利于用户在运动状态进行使用的骨传导颈挂式耳机，本发明提供了以下技术方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于骨传导和无线传输的颈挂式耳机，解决现有技术中骨传导耳机控制不够智能的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于骨传导和无线传输的颈挂式耳机，包括：心率检测单元，用于对用户的心率进行检测；计量单元，用于对耳机的开启时间以及关闭时间进行记录；音量调节单元，用于对耳机的音量进行调节；音量检测单元，用于检测外部环境的音量；上述的一种基于骨传导和无线传输的颈挂式耳机的工作方法为：第一步，在用户佩戴耳机时，对耳机进行启动；第二步，根据用户所处环境的噪音音量以及用户的运动状态对骨传导耳机的音量进行调整；s21、在用户对耳机的音量进行调节时，获取耳机调节后的音量ty以及用户确定调节后音量之前t4时间内的外界平均音量yp以及用户平均心率xp，所述t4为预设值；s22、根据公式y=(γ1*yp γ2*xp)/γ3计算得到ty对应的音量调整系数y，γ1、γ2、γ3为预设系数；s23、根据上述方法依次获取每次采集的耳机调节后的音量ty以及ty对应的音量调整系数y；s24、将获取的音量调节系数按照从小到大的顺序依次划分为k档，获取每一档音量调节系数对应的耳机调节后音量平均值typp；
s25、根据步骤s24的方法获取耳机调节后音量平均值typp与k档音量调节系数之间的关系；s26、在耳机处于开机状态且执行音乐播放动作时，每隔预设时间t7获取一次音量调节系数，若连续预设次数r获得的音量调节系数均属于同一档，则将耳机音量调整至对应档音量调整系数对应的耳机调节后音量平均值typp。
6.作为本发明的进一步方案，所述用户平均心率xp的计算方法为：在用户确定调节后音量之前t4时间内，每隔预设时间t6采集一次用户的心率值，从而得到一组心率值数据x1、x2、
……
、xm，其中xp=(x1 x2 、
……
、 xm)/m。
7.作为本发明的进一步方案，获取每一档音量调节系数对应的耳机调节后音量平均值typp的具体方法为：对于一档音量调节系数，获取其对应的v个耳机调节后音量ty值，将这v个ty值依次标记为ty1、ty2、
……
、tyv；根据公式计算得到ty1、ty2、
……
、tyv这一组数据的分散值u，若u≤u1成立，则对应的耳机调节后音量平均值typp=typ=(ty1 ty2 、
……
、 tyv)/v；若u＞u1成立，则按照|tyj-typ|从大到小的顺序依次删除对应tyj直至u≤u1成立或删除的tyj数量达到预设的阈值，然后计算剩余的未被删除的若干tyj的平均值作为对应的耳机调节后音量平均值typp；其中1≤j≤v，typ=(ty1 ty2 、
……
、 tyv)/v，u1为预设值。
8.作为本发明的进一步方案，所述对耳机进行启动的具体方法为：s11、通过计量模块对耳机的开启时间与关闭时间进行记录；s12、将一天的时间等时差划分为若干个计量时段，获取各计量时段内耳机处于开机状态的次数c与时长sc；s13、根据公式s=β1*c sc/β2计算得到各计量时段对应的使用频数值s，其中β1与β2为预设系数；s14、当使用频数值s≥s1成立时，则将对应的计量时段标记为高频时段，当使用频数值s≤s2成立时，则将对应的计量时段标记为低频时段，当s2＜s＜s1成立时，则将对应的计量时间段标记为中频时段；所述s1与s2均为预设值，且s1大于s2；s15、在耳机处于关机状态时，若耳机处于对应的高频时段，心率检测单元处于常开状态，若耳机处于对应的低频时段，心率检测单元处于常闭状态，若耳机处于对应的中频时段，心率检测单元处于常开状态或者间歇式开启；s16、在耳机处于关机状态且心率检测单元处于开启状态时，若在连续的t2时间内检测到心率信号，则耳机自动开启，所述t2为预设值；s17、在耳机处于开机状态且心率检测单元也处于开启状态时，若在连续的t3时间内未检测到心率信号，则耳机自动关闭，所述t3为预设值。
9.作为本发明的进一步方案，若所述心率检测单元选择间歇式开启，当耳机处于关机状态且处于其对应的中频时段时，获取对应中频时段的使用频数值s，根据α=β3/s计算得到该中频时段的间歇系数α，其中β3为预设系数；根据α*t1/n获取该中频时段的间歇时长t，即在该中频时段内，每隔相同的时间，耳机中的心率检测单元开启t时长后关闭，整个中频时段内，心率检测单元间歇开启的次数为n，t1为对应中频时段的时长。
10.本发明的有益效果：（1）本发明能够通过综合考虑外界声音以及用户的运动状态对用户需求音量的影响，在用户使用耳机的过程中，若所处环境噪音变化明显和/或用户的运动状态出现明显的变化时，耳机能够主动对音量做出调整，保证随着环境与运动状态的变化，用户始终能够在较为合适的音量下使用耳机，相较于传统的骨传导耳机，更加智能，避免用户在场景切换时频繁的进行音量的调节；本发明通过心率检测模块获取心率信号来判断耳机是否处于佩戴状态，若判断耳机处于佩戴状态，则耳机自动开启，若判断耳机处于未佩戴状态，则在一定时间后自动关闭耳机，这种方式能够提升耳机的智能性，且能够在适当的时候及时关机，降低忘记关机或者长时间不使用导致的能量损耗；另外，还通过对耳机的使用时间分布进行分析，在耳机常用的时间段内，心率检测模块常开，保证用户在需要使用耳机时，耳机能够及时的进行反应，在耳机不常使用的时间内，心率检测模块关闭，能够有效降低心率检测模块的能耗，提升耳机的能量利用效率与续航时间。
附图说明
11.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
12.图1是本发明一种基于骨传导和无线传输的颈挂式耳机的框架结构示意图。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
14.一种基于骨传导和无线传输的颈挂式耳机，如图1所示，包括：心率检测单元，用于对用户的心率进行检测，并将其传输至控制器，控制器在对心率数据进行分析处理后获取在一段时间内用户的平均心率；计量单元，用于对耳机的开启时间以及关闭时间进行记录，并将其传输至控制器；音量调节单元，用于对耳机的音量进行调节；音量检测单元，用于检测外部环境的音量，音量检测单元在获取外部环境的音量数据后将其传输至控制器，控制器对其进行分析后获取在一段时间内外部环境的平均音量；上述的一种基于骨传导和无线传输的颈挂式耳机的工作方法为：第一步，在用户佩戴耳机时，对耳机进行启动；
在本发明的一个实施例中，所述对耳机进行启动的具体方法为：s11、通过计量模块对耳机的开启时间与关闭时间进行记录；s12、将一天的时间等时差划分为若干个计量时段，获取各计量时段内耳机处于开机状态的次数c与时长sc；s13、根据公式s=β1*c sc/β2计算得到各计量时段对应的使用频数值s，其中β1与β2为预设系数；s14、当使用频数值s≥s1成立时，则将对应的计量时段标记为高频时段，当使用频数值s≤s2成立时，则将对应的计量时段标记为低频时段，当s2＜s＜s1成立时，则将对应的计量时间段标记为中频时段；所述s1与s2均为预设值，且s1大于s2；s15、在耳机处于关机状态时，若耳机处于对应的高频时段，心率检测单元处于常开状态，若耳机处于对应的低频时段，心率检测单元处于常闭状态，若耳机处于对应的中频时段，心率检测单元可以根据需要选择处于常开状态或者间歇式开启；在本发明的一个实施例中，当耳机处于关机状态且处于其对应的中频时段时，获取对应中频时段的使用频数值s，根据α=β3/s计算得到该中频时段的间歇系数α，其中β3为预设系数；根据α*t1/n获取该中频时段的间歇时长t，即在该中频时段内，每隔相同的时间，耳机中的心率检测单元开启t时长后关闭，整个中频时段内，心率检测单元间歇开启的次数为n，t1为对应中频时段的时长；s16、在耳机处于关机状态且心率检测单元处于开启状态时，若在连续的t2时间内检测到心率信号，则耳机自动开启，所述t2为预设值；在耳机处于关机状态且心率检测单元也处于关闭状态时，若要开启，需要通过用户手动来进行开启；s17、在耳机处于开机状态且心率检测单元也处于开启状态时，若在连续的t3时间内未检测到心率信号，则耳机自动关闭，所述t3为预设值；该步骤中通过心率检测模块获取心率信号来判断耳机是否处于佩戴状态，若判断耳机处于佩戴状态，则耳机自动开启，若判断耳机处于未佩戴状态，则在一定时间后自动关闭耳机，这种方式能够提升耳机的智能性，且能够在适当的时候及时关机，降低忘记关机或者长时间不使用导致的能量损耗；另外，还通过对耳机的使用时间分布进行分析，在耳机常用的时间段内，心率检测模块常开，保证用户在需要使用耳机时，耳机能够及时的进行反应，在耳机不常使用的时间内，心率检测模块关闭，能够有效降低心率检测模块的能耗，提升耳机的能量利用效率与续航时间；第二步，根据用户所处环境的噪音音量以及用户的运动状态对骨传导耳机的音量进行调整；s21、在用户对耳机的音量进行调节时，获取耳机调节后的音量ty以及用户确定调节后音量之前t4时间内的外界平均音量yp以及用户平均心率xp，所述t4为预设值；所述用户确定调节后音量是指用户在将耳机音量调整至一定值后，在后续的t5时间内没有再次对耳机音量进行调节，所述t5为预设值；所述外界平均音量yp是通过音量检测单元对外界音量进行检测，并通过对应算法
分析获得，计算分析获取平均音量的算法为公知技术，因此在此不再做具体的限定与描述；所述用户平均心率xp的计算方法为：在用户确定调节后音量之前t4时间内，每隔预设时间t6采集一次用户的心率值，从而得到一组心率值数据x1、x2、
……
、xm，其中xp=(x1 x2 、
……
、 xm)/m；s22、根据公式y=(γ1*yp γ2*xp)/γ3计算得到ty对应的音量调整系数y，γ1、γ2、γ3为预设系数；s23、根据上述方法依次获取每次采集的耳机调节后的音量ty以及ty对应的音量调整系数y；s24、将获取的音量调节系数按照从小到大的顺序依次划分为k档，获取每一档音量调节系数对应的耳机调节后音量ty；对于一档音量调节系数，获取其对应的v个ty值，将这v个ty值依次标记为ty1、ty2、
……
、tyv；根据公式计算得到ty1、ty2、
……
、tyv这一组数据的分散值u，若u≤u1成立，则对应的耳机调节后音量平均值typp=typ=(ty1 ty2 、
……
、 tyv)/v；若u＞u1成立，则按照|tyj-typ|从大到小的顺序依次删除对应tyj直至u≤u1成立或删除的tyj数量达到预设的阈值，然后计算剩余的未被删除的若干tyj的平均值作为对应的耳机调节后音量平均值typp；其中1≤j≤v，typ=(ty1 ty2 、
……
、 tyv)/v，u1为预设值；s25、根据步骤s24的方法获取耳机调节后音量平均值typp与k档音量调节系数之间的关系；s26、在耳机处于开机状态且执行音乐播放动作时，每隔预设时间t7获取一次音量调节系数，若连续预设次数r获得的音量调节系数均属于同一档，则将耳机音量调整至对应档音量调整系数对应的耳机调节后音量平均值typp；需要注意的是，在自动对耳机的音量进行调整时，尽量平缓的进行，避免音量在短时间内出现较大的变量，提升用户的使用体验；该步骤通过综合考虑外界声音以及用户的运动状态对用户需求音量的影响，在用户使用耳机的过程中，若所处环境噪音变化明显和/或用户的运动状态出现明显的变化时，耳机能够主动对音量做出调整，保证随着环境与运动状态的变化，用户始终能够在较为合适的音量下使用耳机，相较于传统的骨传导耳机，更加智能，避免用户在场景切换时频繁的进行音量的调节。
15.在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
16.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。