一種藍牙心率耳機的制作方法
【專利摘要】本新型公開了一種藍牙心率耳機,包括耳機主體,耳機主體開制有容置藍牙模塊及電池的容置空間,該容置空間的兩端頭分別卡接上尾塞和下尾塞;耳機主體上部橫向延伸出一支撐部,該支撐部遠離耳機主體的端設包括喇叭底座和喇叭前蓋的音腔,喇叭前蓋上設出聲孔;音腔的側部還向外延伸出一凸緣;音腔內安設有與藍牙模塊電連接的喇叭和心率模塊,心率模塊的光電式心率傳感器匹配置于凸緣內,凸緣內設感光片,耳機本體旁側還設支撐耳機的耳掛。本新型的藍牙耳機通過設置光電式心率傳感器,使藍牙耳機具備心率檢測功能，解決了使用者采用傳統醫療檢測心率費用昂貴,操作繁瑣,等待時間長,沒有時間去醫院的問題,并且該耳機所測心率準確率高,實用性強。
【專利說明】
_種藍牙心率耳機
技術領域
[0001]本實用新型涉及耳機設計領域，尤其是一種藍牙心率耳機。
【背景技術】
[0002]藍牙，是一種支持設備短距離通信(一般1m內)的無線電技術。能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等之間進行無線信息交換。利用“藍牙”技術，能夠有效地簡化移動通信終端設備之間的通信，也能夠簡化設備與因特網Internet之間的通信，從而數據傳輸變得更加迅速高效。藍牙采用分散式網絡結構以及快跳頻和短包技術，支持點對點及點對多點通信，工作在全球通用的2.4GHzISM(即工業、科學、醫學)頻段。其數據速率為1Mbps。采用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。
[0003]目前藍牙技術在日常生活中應用最廣的就是藍牙耳機，藍牙耳機最大的特點就是便攜性和無線操作性。例如，戴上藍牙耳機，用戶可以邊寫郵件邊講電話、可以邊開車邊講電話、可以邊做家事邊講電話，而不受惱人電線的牽姅。由于藍牙耳機的電磁波遠比手機低，講電話時只要將手機放在公文包內或是口袋里，戴上耳機輕松講，既不用將手舉得老高，還能夠有效減少電磁波對人體的影響。
[0004]隨著人們生活生活水平的提高，人們越來越關注自己的身體健康。現實生活中，往往會存在以下的問題:傳統醫療檢測費用昂貴，操作繁瑣，等待時間長以及少有時間去醫院的問題。隨著智能產品技術領域的快速發展，智能手表、智能手環以及高性能醫療保健設備與智能穿戴產品呈現于人們面前，也為人們解決了生活上的諸多不便。對于智能藍牙耳機，現有技術中，也開始考慮對其植入保健性功能應用，如體溫、脈搏、紫外線以及脈搏等，但與智能手表和智能手環不同的之處在于，智能手表或手環采用腕帶式接觸，為其檢測或偵測提供的便利條件。對于智能產品針對心率的偵測，主流的方式有兩種:一種是利用光反射的測量、一種是利用電勢的測量。前者主要為光電傳感測量方式，后者為電極傳感測量方式。光電測量方式目前主要能測量的是心率與血氧指標，而電極式測量的指標更全面一些，可以直接測量心電圖。而電極式測量的不足之處在于:需要使用者有意識地去測量，而不能自動不間斷測量并上傳數字，更不能實現遠程監控。
[0005]現有的測心率產品中，相比于手表、手環，耳機測心率還是有天然的優勢的，耳朵離心臟近血液新鮮，耳朵中又有頸內動脈系統和豐富的毛細血管，測量數據更為準確。現有的耳機測心率采用的方案為:耳機緊貼耳道形成封閉空間，由于耳膜的振動，耳道內會產生一定的壓力，并且壓力隨著振動的改變而改變，利用麥克風采集耳道內壓力的變化信息，從而達到檢測心率，對于上述技術方案而言，該心率測量誤差率大，設計復雜。同時，現有其他的技術方案有些光電型檢測脈搏設備主要是使用紅外光來測量血液，其設計在一定程度上受限。現有一種雙綠色LED型反射式光電傳感器，檢測經過人體血液和組織吸收后的反射的光強度測心率，為可佩戴式智能電子產品以及新式測試方法大范圍使用提供可能。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的解決的技術問題是針對上述現有技術中的存在的缺陷，提供一種藍牙心率耳機，該耳機滿足欣賞音樂電影的同時，也解決了使用者采用傳統醫療檢測心率費用昂貴，操作繁瑣，等待時間長，沒有時間去醫院的問題，并且該耳機所測心率準確率高，實用性強。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型采取的技術方案如下:一種藍牙心率耳機，包括耳機主體，所述耳機主體開制有容置藍牙模塊及電池的容置空間，該容置空間的兩端頭分別卡接上尾塞和下尾塞;所述耳機主體上部橫向延伸出一支撐部，該支撐部遠離耳機主體的端設音腔，所述音腔包括與支撐部固接的喇叭底座及與喇叭底座卡接的喇叭前蓋，所述喇叭前蓋上設出聲孔;所述音腔的側部還向外延伸出一凸緣，該凸緣包括由喇叭底座向外延伸出的下凸緣和由喇叭前蓋向外延伸出的上凸緣;所述音腔內安設有與所述藍牙模塊電連接的喇叭和心率模塊，所述心率模塊的光電式心率傳感器匹配置于所述凸緣內，所述凸緣內還設有感光片，該感光片在位置上置于所述光電式心率傳感器的前端。
[0008]作為對上述技術方案的進一步闡述:
[0009]在上述技術方案中，所述耳機主體旁側還設置有耳掛，該耳掛為半圓弧耳掛，所述半圓弧耳掛的兩端分別與所述上尾塞和下尾塞連接;所述半圓弧耳掛掛置在耳廓上，使所述音腔及出聲口匹配的置于外耳道中。
[0010]在上述技術方案中，所述音腔外還套設耳機頂，且所述耳機頂為硅膠耳頂。
[0011]在上述技術方案中，所述音腔為豬嘴狀音腔，且所述豬嘴狀音腔匹配所述凸緣前端位置處制有兩通孔，該兩通孔在位置上分別與所述光電式心率傳感器的兩發光部匹配正對，發光部發出的光能經對應的通孔照射在外耳道的內壁上，經外耳道的內壁反射的光能被置于兩發光部之間的所述光電式心率傳感器的受光部接收。
[0012]在上述技術方案中，所述光電式心率傳感器為LST1303雙綠色LED型反射式光電傳感器，所述發光部為綠色LED發光管。
[0013]在上述技術方案中，所述心率模塊包括PCB板，所述PCB板上設心率電路，該心率電路包括心率芯片Ul、運放芯片U2及周邊電阻電容，所述運放芯片U2用于將心率芯片Ul采集的信號放大輸出至所述藍牙模塊;其中，所述心率芯片Ul的輸入端分別電連接兩綠色LED發光管的陰極，兩綠色LED發光管的陽極電連接電源，所述心率芯片Ul的輸出端與運放芯片U2的反向輸入端間設有電阻R3和電容C3串聯構成的耦合電路，所述運放芯片U2的同向輸入端通過一采樣電阻R2連接到心率芯片Ul的輸出端，所述運放芯片U2的反向輸入端和輸出端之間串接一反饋電阻R3，所述運放芯片U2的輸出端通過串接一耦合電容C5與所述藍牙模塊電連接。
[0014]本實用新型的有益效果在于:本新型藍牙耳機具備像傳統藍牙耳機一樣具有藍牙功能；同時，通過在音腔側部前端設置光電式心率傳感器，使本新型的藍牙耳機具備心率檢測功能，解決了使用者采用傳統醫療檢測心率費用昂貴，操作繁瑣，等待時間長，沒有時間去醫院的問題，并且該耳機所測心率準確率高，實用性強。
【附圖說明】
[0015]圖1是本新型藍牙耳機立體機構示意圖；
[0016]圖2是圖1所示立體結構的分解示意圖；
[0017]圖3是本新型藍牙耳機的另一立體機構示意圖；
[0018]圖4是圖3中A-A截面視圖；
[0019]圖5是本新型心率模塊的心率電路圖。
[0020]圖中，1.耳機主體，2.上尾塞，3.下尾塞，4.支撐部，5.音腔，51.喇叭前蓋，52.喇叭底座，53.凸緣，54.出聲口，531.上凸緣，532.下凸緣，6.耳掛，7.喇叭，8.心率模塊，81.PCB板，9.感光片，10.耳機頂，11.電池，12.容置空間。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0022]附圖1-5實例本新型的具體實施例。參考附圖1-4，一種藍牙心率耳機，包括耳機主體I，所述耳機主體I開制有容置藍牙模塊(附圖中為示，且藍牙模塊用于使耳機具備傳統藍牙耳機的功能，同時又用于與增設的功能模塊通訊以及數據處理)及電池11(電池作為藍牙模塊以及喇叭7、心率模塊8供電模組)的容置空間12，該容置空間12的兩端頭(也就是耳機主體I的上下端)分別卡接上尾塞2和下尾塞3(上尾塞2和下尾塞3與耳機主體I為內螺紋卡接，且上尾塞2和下尾塞3上均設置有凸臺，而耳機主體I的容置空間12的內壁上設置有與凸臺匹配的凹槽，凸臺和凹槽匹配對接，使上尾塞2和下尾塞3相對耳機主體I限位固定)；所述耳機主體I上部橫向延伸出一支撐部4(耳機主體I是于支撐部4一體的，且支撐部4內部用于電池11和藍牙模塊與喇叭7、心率模塊8電連接的走線通道)，該支撐部4遠離耳機主體I的端設音腔5(該音腔5在結構位置上相對所述支撐部4垂直，也即相對耳機主體I平行的)，所述音腔5包括與支撐部4固接的喇叭底座52及與喇叭底座52卡接的喇叭前蓋51(喇叭底座52和喇叭前蓋51的卡接也是通過凸臺和凹槽結構實現的，當然，實際生產中，也還可將卡接的喇叭底座52與喇叭前蓋51進行固封，即先分部件的生產喇叭底座52和喇叭前蓋51，在生產組裝時，又將喇叭底座52和喇叭前蓋51固封成一體)，在所述喇叭前蓋51上設出聲孔54，喇口八7發出的聲音從該出聲孔54發出；所述音腔5的側部還向外延伸(橫向延伸)出一凸緣53，該凸緣53包括由喇叭底座52向外延伸出的下凸緣532和由喇叭前蓋51向外延伸出的上凸緣531，上凸緣531與下凸緣532匹配蓋合，并在內部形成容置腔;所述音腔5內安設有與所述藍牙模塊電連接的喇叭7和心率模塊8，所述心率模塊8的光電式心率傳感器匹配置于所述凸緣53內(在內部的容置腔內安設)，所述凸緣53內還設有感光片9，該感光片9在位置上置于所述光電式心率傳感器的前端，保證光電式心率傳感器前端是能透光的;所述音腔5外還套設有耳機頂10，耳機頂10優選硅膠耳頂;所述耳機主體I旁側還設置有耳掛6，該耳掛6為半圓弧耳掛6，所述半圓弧耳掛6的兩端分別與所述上尾塞2和下尾塞3連接;所述半圓弧耳掛6掛置在耳廓上，使所述音腔5及出聲口 54匹配的置于外耳道中，同時，所述音腔5在置于外耳道中時，凸緣53的前端也抵靠與外耳道內壁上，從而使光電式心率傳感器發出的光照射在外耳道的內壁上，經外耳道的內壁反射的光能被其接收，同時，在位置上來說，出聲孔54相對光電式心率傳感器相對置于外耳道的里面。
[0023]作為優選，上述實施例中，所述音腔5為豬嘴狀音腔，且所述豬嘴狀音腔匹配所述凸緣53前端位置處制有兩通孔(圖中未顯示)，該兩通孔在位置上分別與所述光電式心率傳感器的兩發光部匹配正對，發光部發出的光能經對應的通孔照射在外耳道的內壁上，經外耳道的內壁反射的光能被置于兩發光部之間的所述光電式心率傳感器的受光部接收，且所述光電式心率傳感器優選LST1303雙綠色LED型反射式光電傳感器，所述光電式心率傳感器的發光部對應為綠色LED發光管，對于受光部而言，其為匹配對應光譜的接收管，其可為二極管。當然，設置兩綠色LED發光管是使光電式心率傳感器發出的光盡可能的照射到外耳道的內壁上。
[0024]上述實施例中的心率模塊包括PCB板81，所述PCB板I上設心率電路，參考附圖5，心率電路包括心率芯片Ul(該心率芯片為本
【申請人】自身生產集成開模的心率芯片)、運放芯片U2及周邊電阻(R1-R6)電容(C1-C6)，而所述運放芯片U2是用于將心率芯片Ul采集的信號放大后輸出至所述藍牙模塊。其中，所述心率芯片Ul的輸入端(LED+、LED_)分別電連接兩綠色LED發光管(電路原理圖中用電阻R7、R8等效)的陰極，兩綠色LED發光管的陽極電連接電源(VCC-3.3v)，而在實際中心率芯片Ul上的兩綠色反光管的中間位置上則設置用于接收經外耳道內壁反射后的光的接收管(該接收管在電路圖和結構圖并未顯示)，且心率芯片Ul先將由接收管接收的光進行隔尚，再在其內部進行處理后從輸出端VOUT輸出信號，而該輸出信號經過運放芯片U2的放大，放大的信號傳輸至藍牙模塊。同時，心率模塊8上設置連接端子CONl用于從電池7引進電源(VCC-3.3V)及與藍牙模塊和電池7共地，需要說明的是，在實際設計生產中，在本申請的設計者在心率芯片Ul上集成了上述的兩綠色LED發光管和接收管。電路的具體連接為:所述心率芯片Ul的輸出端VOUT串聯由電容C3和電阻R3組成的耦合電路電連接到運放芯片U2的反向輸入端(-)，而且心率芯片UI的輸出端VOUT對地接入旁路電阻Rl和旁路電容Cl，旁路電容Cl用于將前級(心率芯片Ul)的高頻雜波濾除。所述運放芯片U2的同向輸入端(+ )通過一采樣電阻R2連接心率芯片Ul的輸出端V0UT，采集心率芯片Ul的輸出端VOUT輸出的直流信號并送至運放芯片U2與放大信號進行比較；同時，采樣電阻R2與運放芯片U2同向輸入端連接的端頭還串接一電容C2連接到電源(VCC-3.3V);所述運放芯片U2的反向輸入端(_)和輸出端OUT之間串接有反饋電阻R4，該反饋電阻R4的阻值大小決定了信號的放大倍數，同時在運放芯片U2的反向輸入端(-)和輸出端OUT之間還串聯一電容C4，剛電容C4與反饋電阻R4并聯，且用于消除運放芯片U2自激震蕩而進行超前補償;所述運放芯片U2的輸出端OUT通過串接一耦合電容C5接到連接端子CONl的端口(A_0UT)，在由連接端子CONl電連接至藍牙模塊，從而使放大的心率信號被送到藍牙模塊進行數據處理;同時，運放芯片U2的輸出端OUT還串接一電阻R6到地，降低噪聲;而運放芯片U2的電源正端(V+)通過一上拉電阻R6接到電源端(VCC-3.3V)，同時該端(V+)還接入一電容C6到地，消除電源中的雜波，使運放芯片U2正常工作。
[0025]本實施例的藍牙耳機具備像傳統藍牙耳機一樣具有藍牙功能；同時，通過在音腔側部前端設置光電式心率傳感器，使本藍牙耳機具備心率檢測功能，解決了使用者采用傳統醫療檢測心率費用昂貴，操作繁瑣，等待時間長，沒有時間去醫院的問題，并且該耳機所測心率準確率高，實用性強。
[0026]以上并非對本實用新型的技術范圍作任何限制，凡依據本實用新型技術實質對以上的實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種藍牙心率耳機，其特征在于:包括耳機主體，所述耳機主體開制有容置藍牙模塊及電池的容置空間，該容置空間的兩端頭分別卡接上尾塞和下尾塞;所述耳機主體上部橫向延伸出一支撐部，該支撐部遠離耳機主體的端設音腔，所述音腔包括與支撐部固接的喇叭底座及與喇叭底座卡接的喇叭前蓋，所述喇叭前蓋上設出聲孔;所述音腔的側部還向外延伸出一凸緣，該凸緣包括由喇叭底座向外延伸出的下凸緣和由喇叭前蓋向外延伸出的上凸緣;所述音腔內安設有與所述藍牙模塊電連接的喇叭和心率模塊，所述心率模塊的光電式心率傳感器匹配置于所述凸緣內，所述凸緣內還設有感光片，該感光片在位置上置于所述光電式心率傳感器的前端。2.根據權利要求1所述的一種藍牙心率耳機，其特征在于:所述耳機主體旁側還設置有耳掛，該耳掛為半圓弧耳掛，所述半圓弧耳掛的兩端分別與所述上尾塞和下尾塞連接;所述半圓弧耳掛掛置在耳廓上，使所述音腔及出聲口匹配的置于外耳道中。3.根據權利要求1或2所述的一種藍牙心率耳機:所述音腔外還套設耳機頂，且所述耳機頂為硅膠耳頂。4.根據權利要求3所述的一種藍牙心率耳機，其特征在于:所述音腔為豬嘴狀音腔，且所述豬嘴狀音腔匹配所述凸緣前端位置處制有兩通孔，該兩通孔在位置上分別與所述光電式心率傳感器的兩發光部匹配正對，發光部發出的光能經對應的通孔照射在外耳道的內壁上，經外耳道的內壁反射的光能被置于兩發光部之間的所述光電式心率傳感器的受光部接收。5.根據權利要求4所述的一種藍牙心率耳機，其特征在于:所述光電式心率傳感器為LST1303雙綠色LED型反射式光電傳感器，所述發光部為綠色LED發光管。6.根據權利要求5所述的一種藍牙心率耳機，其特征在于:所述心率模塊包括PCB板，所述PCB板上設心率電路，該心率電路包括心率芯片Ul、運放芯片U2及周邊電阻電容，所述運放芯片U2用于將心率芯片Ul采集的信號放大輸出至所述藍牙模塊;其中，所述心率芯片Ul的輸入端分別電連接兩綠色LED發光管的陰極，兩綠色LED發光管的陽極電連接電源，所述心率芯片Ul的輸出端與運放芯片U2的反向輸入端間設有電阻R3和電容C3串聯構成的耦合電路，所述運放芯片U2的同向輸入端通過一采樣電阻R2連接到心率芯片Ul的輸出端，所述運放芯片U2的反向輸入端和輸出端之間串接一反饋電阻R4，所述運放芯片U2的輸出端通過串接一耦合電容C5與所述藍牙模塊電連接。
【文檔編號】H04R1/10GK205622815SQ201620465128
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】張洪敏
【申請人】東莞市和樂電子有限公司