CN106411348A - 智能可穿戴头环 - Google Patents
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Abstract
本发明智能可穿戴头环包括头环主体(1)、中央处理器和与中央处理器连接的时钟电路和复位电路、图像处理器、音频信号处理芯片、USB接口控制芯片、蓝牙模块、存储器、电源模块、操作按键电路、存储卡接口(6)；所述头环主体(1)的两端通过松紧带(16)连接。本发明通过松紧带(16)连接头环主体(1)的两端，相对于卡扣而言，更方便用户穿戴。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能硬件领域，特别是涉及一种智能可穿戴头环。
背景技术
“穿戴式智能设备”是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。
广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能，例如：智能手表或智能眼镜等，以及只专注于某一类应用功能，需要和其它设备如智能手机配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等。随着技术的进步以及用户需求的变迁，可穿戴式智能设备的形态与应用热点也在不断的变化。
穿戴式技术在国际计算机学术界和工业界一直都备受关注，只不过由于造价成本高和技术复杂，很多相关设备仅仅停留在概念领域。随着移动互联网的发展、技术进步和高性能低功耗处理芯片的推出等，部分穿戴式设备已经从概念化走向商用化，新式穿戴式设备不断传出，谷歌、苹果、微软、索尼、奥林巴斯、摩托罗拉等诸多科技公司也都开始在这个全新的领域深入探索。
随着智能眼睛、手表的普及，人们更加渴望一种新的智能硬件的形式。
中国实用新型专利《智能可穿戴头环》，授权公告号为CN 205566282 U，授权公告日为2016.9.7，公开了一种智能可穿戴头环，其包括头环主体、中央处理器和与中央处理器连接的时钟电路和复位电路、图像处理器、音频信号处理芯片、USB接口控制芯片、蓝牙模块、存储器、电源模块、操作按键电路、存储卡接口；所述的USB接口控制芯片连接USB接口；所述的音频信号处理芯片分别连接麦克风与耳机信号放大器；所述耳机信号放大器连接骨传导扬声器；所述的图像处理器连接摄像头模块；所述的时钟电路和复位电路分别连接中央处理器和电源模块；所述的电源模块分别连接电源开关和充电电池，输出各路直流电压；所述电源开关、存储卡接口、USB接口、麦克风、骨传导扬声器和摄像头模块设在头环主体外围；所述的头环主体还包括卡扣结构。
由于头环的主体的两端通过卡扣结构连接，其并不便于用户穿戴，因此，目前亟需一种新型的智能可穿戴头环。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便、方便穿戴的智能可穿戴头环。
本发明智能可穿戴头环，包括头环主体、中央处理器和与中央处理器连接的时钟电路和复位电路、图像处理器、音频信号处理芯片、USB接口控制芯片、蓝牙模块、存储器、电源模块、操作按键电路、存储卡接口；所述的USB接口控制芯片连接USB接口；所述的音频信号处理芯片分别连接麦克风与耳机信号放大器；所述耳机信号放大器连接骨传导扬声器；所述的图像处理器连接摄像头模块；所述的时钟电路和复位电路分别连接中央处理器和电源模块；所述的电源模块分别连接电源开关和充电电池，输出各路直流电压；所述电源开关、存储卡接口、USB接口、麦克风、骨传导扬声器和摄像头模块设在头环主体外围，其特征在于：所述头环主体的两端通过松紧带连接。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述摄像头模块布置在所述头环主体的中部，所述摄像头模块包括外壳、海绵层、微调螺丝、摄像头模组；
所述外壳与所述头环主体的外围的中部固定，所述外壳的内端与海绵层固定，所述外壳的外端设有向内凸出的环状体，所述环状体沿其周向开设有四个螺纹孔，所述螺纹孔内设有微调螺丝，所述微调螺丝和海绵层之间夹持有摄像头模组。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述头环主体设有GPS模块，所述GPS模块与中央处理器连接，所述中央处理器通过通信模块与服务器连接，所述服务器预存有景点介绍，所述景点介绍为语音形式的介绍，当GPS模块通过中央处理器、通信模块向服务器发出指定范围内的位置信号时，服务器向中央处理器推送景点介绍，中央处理器控制骨传导扬声器播放景点介绍。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述头环主体的内表面设有脑电波检测模块，所述脑电波检测模块用于检测用户的脑电波数据，所述服务器设有脑电波数据库，服务器将脑电波数据与脑电波数据库中的数据库进行匹配，输出医嘱信息，并通过中央处理器控制骨传导扬声器播放医嘱信息。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述头环主体的外围固定有通过支架固定有显示器。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述中央处理器通过蓝牙模块与手机连接，所述手机通过app控制中央处理器。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述中央处理器通过服务器与手机连接，所述手机通过app控制中央处理器。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述支架包括方框、第一杆体、第二杆体、第三杆体、第四杆体、第五杆体、配重球；
所述方框的侧面与头环主体的外围固定，所述方框的底面与第一杆体的下端铰链连接，所述第一杆体的上端与第二杆体的右端铰链连接，所述第二杆体的左端与所述显示器固定，所述方框的底面与所述第三杆体固定，所述第三杆体位于所述第一杆体的左侧，所述第三杆体的上端与所述第四杆体的下端铰链连接，所述第四杆体的上端与所述第五杆体的下端铰链连接，所述第五杆体的上端与所述第二杆体的中部铰链连接；
其中，所述第四杆体与第三杆体之间连接的铰链与所述第四杆体固定，所述第四杆体与第三杆体之间连接的铰链与配重球的端面通过螺栓固定。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述第二杆体的左端通过夹持部与所述显示器固定，所述夹板部包括连接板、第一连杆、第二连杆、夹板、伸缩部、中转板、第三连杆；
所述连接板上表面与所述第二杆体的左端固定，所述连接板的下表面的外端与第一连杆的顶部铰链连接，所述第一连杆的底部与所述第二连杆的顶部铰链连接，所述第二连杆的底部与所述夹板固定，所述连接板的下表面与伸缩部固定，所述伸缩部的伸缩杆与中转板的中部固定，所述中转板的外端与所述第三连杆的顶部固定，所述第三连杆的底部与所述第二连杆的中部铰链连接；
两组所述第一连杆、第二连杆、夹板、第三连杆沿所述连接板的中线对称设置；两个所述夹板用于夹持显示器；
其中，所述伸缩部包括第一电机、第一曲轴、曲轴连杆、第一导轨、伸缩杆、套筒，所述套筒与所述连接板固定，所述套筒内与第一电机固定，所述第一电机的输出轴与第一曲轴固定，所述第一曲轴与所述曲轴连杆铰链连接，所述曲轴连杆的另一端与所述伸缩杆铰链连接，所述伸缩杆沿第一导轨移动，所述第一导轨固定在所述套筒内，所述第一导轨沿所述套筒的轴线设置，所述第一电机与所述中央处理器连接。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述中央处理器根据用户的头部的围度A、头顶与眼睛的距离B、瞳距C，按如下公式输出显示器与眼睛之间的距离D，并控制支架将显示器与眼睛之间的距离调整为D；
其中，所述头部的围度A的单位为厘米，头顶与眼睛的距离B的单位为厘米，瞳距C的单位为毫米，显示器与眼睛之间的距离D的单位为厘米。
本发明智能可穿戴头环，其中，所述头环主体内设有药层，所述药层由如下物质按重量份数制成：
香血藤4份、独叶唇兰6份、冰片2份、荞麦叶10份、金银花1份、薄荷5份、独活7份、五加皮3份、桑叶1份、黄连2份、三七3份、罗汉果6份、普饵茶3份、马钱子2份、白花蛇1份、川楝子2份、当归3份、珍珠粉0.37份、姜0.18份、风油精0.007份、阿胶20份；
上述药层的制作方法为：
S100、制备蛋清溶液：将上述药层中的香血藤4份、独叶唇兰6份、冰片2份、荞麦叶10份、金银花1份、薄荷5份、独活7份、五加皮3份、桑叶1份、黄连2份、三七3份、罗汉果6份、普饵茶3份、马钱子2份、白花蛇1份、川楝子2份、当归3份、珍珠粉0.37份、姜0.18份、风油精0.007份放入4倍重量的蛋清中搅拌；
S200、炸制药块：上述蛋清溶液放入190℃的色拉油中炸15秒，炸制成药块，将药块上的油晾干备用；
S300、粉制药粉：将上述药块磨制成粉状备用；
S400、装袋：将上述药粉放入竹筒中，然后用布袋将上述竹筒包装起来，制得药层。
本发明智能可穿戴头环与现有技术不同之处在于本发明智能可穿戴头环通过松紧带连接头环主体的两端，相对于卡扣而言，更方便用户穿戴。
下面结合附图对本发明的智能可穿戴头环作进一步说明。
附图说明
图1是智能可穿戴头环的俯视图；
图2是智能可穿戴头环的前表面的示意图；
图3是图2的仰视图；
图4是智能可穿戴头环的侧面的局部示意图；
图5是图4中的夹持部的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明智能可穿戴头环包括头环主体1、中央处理器和与中央处理器连接的时钟电路和复位电路、图像处理器、音频信号处理芯片、USB接口控制芯片、蓝牙模块、存储器、电源模块、操作按键电路、存储卡接口6；所述的USB接口控制芯片连接USB接口11；所述的音频信号处理芯片分别连接麦克风与耳机信号放大器；所述耳机信号放大器连接骨传导扬声器；所述的图像处理器连接摄像头模块17；所述的时钟电路和复位电路分别连接中央处理器和电源模块；所述的电源模块分别连接电源开关10和充电电池，输出各路直流电压；所述电源开关10、存储卡接口6、USB接口11、麦克风、骨传导扬声器和摄像头模块17设在头环主体1外围，其特征在于：所述头环主体1的两端通过松紧带16连接。
本发明通过松紧带16连接头环主体1的两端，相对于卡扣而言，更方便用户穿戴。
优选地，参见图2、3所述摄像头模块17布置在所述头环主体1的中部，所述摄像头模块17包括外壳171、海绵层172、微调螺丝173、摄像头模组174；
所述外壳171与所述头环主体1的外围的中部固定，所述外壳171的内端与海绵层172固定，所述外壳171的外端设有向内凸出的环状体，所述环状体沿其周向开设有四个螺纹孔，所述螺纹孔内设有微调螺丝173，所述微调螺丝173和海绵层172之间夹持有摄像头模组174。
本发明通过四个螺纹孔内的微调螺丝173可与海绵层172共同作用，而调节摄像头模组174的朝向。具体地说，由于人的前额是倾斜的，为保证摄像角度的水平，必须进行摄像头模组174角度的微调。摄像头模组174后面衬垫由强力海绵构成的海绵层172，一方面便于微调，另一方面可以隔热，还起到一定减震的效果，一举多得。摄像头模组前方开有四个螺纹孔，配有四个微调螺丝173，通过拧紧或松动微调螺丝173达到摄像头模组174角度的微调。
优选地，所述头环主体1设有GPS模块，所述GPS模块与中央处理器连接，所述中央处理器通过通信模块与服务器连接，所述服务器预存有景点介绍，所述景点介绍为语音形式的介绍，当GPS模块通过中央处理器、通信模块向服务器发出指定范围内的位置信号时，服务器向中央处理器推送景点介绍，中央处理器控制骨传导扬声器播放景点介绍。
本发明通过上述方式可通过GPS模块对于用户进行定位，再利用定位到的位置信号使服务器向骨传导扬声器传递景点介绍，使该智能可穿戴头环可作为用户的贴身导游。
优选地，所述头环主体1的内表面设有脑电波检测模块，所述脑电波检测模块用于检测用户的脑电波数据，所述服务器设有脑电波数据库，服务器将脑电波数据与脑电波数据库中的数据库进行匹配，输出医嘱信息，并通过中央处理器控制骨传导扬声器播放医嘱信息。
本发明通过上述方式可使用户自动检测脑电波并根据用户的脑电波对其播放医嘱，使本发明智能可穿戴头环成为用户的私人医生。
优选地，所述中央处理器通过蓝牙模块与手机连接，所述手机通过app控制中央处理器。
本发明通过上述连接方式，即可使用手机app控制中央处理器，从而控制智能可穿戴头环。
优选地，所述中央处理器通过服务器与手机连接，所述手机通过app控制中央处理器。
本发明通过上述连接方式，即可使用手机app控制中央处理器，从而控制智能可穿戴头环。
优选地，参见图4、5，所述头环主体1的外围固定有通过支架2固定有显示器4。
本发明通过支架2可调节显示器的位置，从而适合各种姿势的佩戴。
优选地，参见图4，所述支架2包括方框201、第一杆体211、第二杆体212、第三杆体213、第四杆体214、第五杆体215、配重球216；
所述方框201的侧面与头环主体1的外围固定，所述方框201的底面与第一杆体211的下端铰链连接，所述第一杆体211的上端与第二杆体212的右端铰链连接，所述第二杆体212的左端与所述显示器4固定，所述方框201的底面与所述第三杆体213固定，所述第三杆体213位于所述第一杆体211的左侧，所述第三杆体213的上端与所述第四杆体214的下端铰链连接，所述第四杆体214的上端与所述第五杆体215的下端铰链连接，所述第五杆体215的上端与所述第二杆体212的中部铰链连接；
其中，所述第四杆体214与第三杆体213之间连接的铰链与所述第四杆体214固定，所述第四杆体214与第三杆体213之间连接的铰链与配重球216的端面通过螺栓固定。
本发明通过上述第一杆体211、第二杆体212、第四杆体214、第五杆体215组成的四连杆结构而调节显示器4的上下位置、前后位置、和朝向姿态，并且，在调整好位置之后，调整偏心设置的配重球216与第四杆体214之间的夹角而通过配重球216的重力的作用使第四杆体214的旋转角度始终保持一个相对固定的角度，并且，在人走动时，还可利用配重球216的轻微的摆动而对显示器4进行一部分减震，防止显示器4的液晶面板受到震动而损坏，延长了显示器4的使用寿命。
参见图5，所述第二杆体212的左端通过夹持部3与所述显示器4固定，所述夹板部3包括连接板301、第一连杆302、第二连杆303、夹板304、伸缩部305、中转板306、第三连杆307；
所述连接板301上表面与所述第二杆体212的左端固定，所述连接板301的下表面的外端与第一连杆302的顶部铰链连接，所述第一连杆302的底部与所述第二连杆303的顶部铰链连接，所述第二连杆303的底部与所述夹板304固定，所述连接板301的下表面与伸缩部305固定，所述伸缩部305的伸缩杆与中转板306的中部固定，所述中转板306的外端与所述第三连杆307的顶部固定，所述第三连杆307的底部与所述第二连杆303的中部铰链连接；
两组所述第一连杆302、第二连杆303、夹板304、第三连杆307沿所述连接板301的中线对称设置；两个所述夹板304用于夹持显示器4；
其中，所述伸缩部305包括第一电机、第一曲轴、曲轴连杆、第一导轨、伸缩杆、套筒，所述套筒与所述连接板301固定，所述套筒内与第一电机固定，所述第一电机的输出轴与第一曲轴固定，所述第一曲轴与所述曲轴连杆铰链连接，所述曲轴连杆的另一端与所述伸缩杆铰链连接，所述伸缩杆沿第一导轨移动，所述第一导轨固定在所述套筒内，所述第一导轨沿所述套筒的轴线设置，所述第一电机与所述中央处理器连接。
本发明通过上述伸缩部的伸缩带动中转板306的上下移动，中转板306通过第一连杆302、第二连杆303、第三连杆307使夹板304实现夹持动作，从而夹持住显示器4，使显示器4固定牢固，并且可随意拆卸。
优选地，所述中央处理器根据用户的头部的围度A、头顶与眼睛的距离B、瞳距C，按如下公式输出显示器与眼睛之间的距离D，并控制支架2将显示器与眼睛之间的距离调整为D；
其中，所述头部的围度A的单位为厘米，头顶与眼睛的距离B的单位为厘米，瞳距C的单位为毫米，显示器与眼睛之间的距离D的单位为厘米。
本发明通过上述公式可根据用户的实际情况输出一个最适合的显示器与眼睛之间的距离D，并控制支架按显示器与眼睛之间的距离D来调整，使用户的观看更为舒适。
优选地，所述头环主体1内设有药层，所述药层由如下物质按重量份数制成：
香血藤4份、独叶唇兰6份、冰片2份、荞麦叶10份、金银花1份、薄荷5份、独活7份、五加皮3份、桑叶1份、黄连2份、三七3份、罗汉果6份、普饵茶3份、马钱子2份、白花蛇1份、川楝子2份、当归3份、珍珠粉0.37份、姜0.18份、风油精0.007份、阿胶20份；
上述药层的制作方法为：
S100、制备蛋清溶液：将上述药层中的香血藤4份、独叶唇兰6份、冰片2份、荞麦叶10份、金银花1份、薄荷5份、独活7份、五加皮3份、桑叶1份、黄连2份、三七3份、罗汉果6份、普饵茶3份、马钱子2份、白花蛇1份、川楝子2份、当归3份、珍珠粉0.37份、姜0.18份、风油精0.007份放入4倍重量的蛋清中搅拌；
S200、炸制药块：上述蛋清溶液放入190℃的色拉油中炸15秒，炸制成药块，将药块上的油晾干备用；
S300、粉制药粉：将上述药块磨制成粉状备用；
S400、装袋：将上述药粉放入竹筒中，然后用布袋将上述竹筒包装起来，制得药层。
本发明通过上述药层可提高用户的睡眠质量，降低头痛的发生。并且，通过炸制的蛋清包裹药物，可使药物的气味得到充分的保存，使其缓释释放，又不至于像未被煎煮的中药那样无法发回其药性。
2009年在北京市东城区同仁医院选取每周头痛超过10次的患者100人，随机抽取其中50人为实验组发放含有上述药层的智能可穿戴头环，另50人为对照组，对照组佩戴无药层的上述智能可穿戴头环。佩戴半年后的病情如下表所示：
通过上述实验数据可知，本发明的药层对于头痛具有显著的缓解作用，利用其香薰的方式可降低病人的头痛的发病率。
典型案例
王某，男，45岁，患有偏头痛5年，走访过全国各大医院，病情均未好转。使用含有药层的智能可穿戴头环半年后，偏头痛症状由每天三次，降低为每周一次，并且疼痛幅度显著降低。佩戴两年之后，偏头痛症状并未出现，睡眠质量显著提高，病情痊愈。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种智能可穿戴头环，包括头环主体(1)、中央处理器和与中央处理器连接的时钟电路和复位电路、图像处理器、音频信号处理芯片、USB接口控制芯片、蓝牙模块、存储器、电源模块、操作按键电路、存储卡接口(6)；所述的USB接口控制芯片连接USB接口(11)；所述的音频信号处理芯片分别连接麦克风与耳机信号放大器；所述耳机信号放大器连接骨传导扬声器；所述的图像处理器连接摄像头模块(17)；所述的时钟电路和复位电路分别连接中央处理器和电源模块；所述的电源模块分别连接电源开关(10)和充电电池，输出各路直流电压；所述电源开关(10)、存储卡接口(6)、USB接口(11)、麦克风、骨传导扬声器和摄像头模块(17)设在头环主体(1)外围，其特征在于：所述头环主体(1)的两端通过松紧带(16)连接。
2.根据权利要求1所述的智能可穿戴头环，其特征在于：所述摄像头模块(17)布置在所述头环主体(1)的中部，所述摄像头模块(17)包括外壳(171)、海绵层(172)、微调螺丝(173)、摄像头模组(174)；
所述外壳(171)与所述头环主体(1)的外围的中部固定，所述外壳(171)的内端与海绵层(172)固定，所述外壳(171)的外端设有向内凸出的环状体，所述环状体沿其周向开设有四个螺纹孔，所述螺纹孔内设有微调螺丝(173)，所述微调螺丝(173)和海绵层(172)之间夹持有摄像头模组(174)。
3.根据权利要求1所述的智能可穿戴头环，其特征在于：所述头环主体(1)设有GPS模块，所述GPS模块与中央处理器连接，所述中央处理器通过通信模块与服务器连接，所述服务器预存有景点介绍，所述景点介绍为语音形式的介绍，当GPS模块通过中央处理器、通信模块向服务器发出指定范围内的位置信号时，服务器向中央处理器推送景点介绍，中央处理器控制骨传导扬声器播放景点介绍。
4.根据权利要求3所述的智能可穿戴头环，其特征在于：所述头环主体(1)的内表面设有脑电波检测模块，所述脑电波检测模块用于检测用户的脑电波数据，所述服务器设有脑电波数据库，服务器将脑电波数据与脑电波数据库中的数据库进行匹配，输出医嘱信息，并通过中央处理器控制骨传导扬声器播放医嘱信息。
5.根据权利要求4所述的智能可穿戴头环，其特征在于：所述头环主体(1)的外围固定有通过支架(2)固定有显示器(4)。
6.根据权利要求1所述的智能可穿戴头环，其特征在于：所述中央处理器通过蓝牙模块与手机连接，所述手机通过app控制中央处理器。
7.根据权利要求1所述的智能可穿戴头环，其特征在于：所述中央处理器通过服务器与手机连接，所述手机通过app控制中央处理器。
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