CN107920293A - 一种具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，包括支撑架、骨传导发声器、光学心率传感器和计步器，支撑架具有用于绕在脑后的U形支撑架本体，形成在U形支撑架本体两侧的弧形挂耳部，设置在挂耳部前端的安装端部；骨传导发声器从安装端部前盖面的开口处伸出，光学心率传感器设置在安装端部的前盖面上相对圆形开口远离挂耳部的一端，光学心率传感器的前端面与骨传导发声器的前端面共面设置，计步器设置在安装端部的前盖面上相对圆形开口靠近挂耳部的一端，计步器前端面的高度比骨传导发声器前端面的高度低。本发明的后戴式骨传导耳机听音乐的清晰度高，还可准确地测量心率，并通过计步器实现计步功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，属于耳机设备技术领域。
背景技术
很多人在进行体育活动时有戴耳机听音乐的习惯，其中，后戴式耳机通过支撑架戴在头上，因其良好的舒适感被众多的用户选择，而现有的后戴式耳机存在下述问题：(1)功能单一，很多人在进行体育活动时希望通过计步其来查看活动量，对于容易出现身体不适的老人或病患者，而在体育活动时还有必要通过测量心率来实时监测自己的身体状态，如耳机具有计步功能和心率测量功能将可以满足用户听音乐需求的同时实现计步和心率测量功能，而无需再另外携带计步器和心率测量装置；(2)传统的后戴式耳机是利用空气振动的原理做成的，存在如下问题：当年纪变大或者病变，人的耳膜性能下降时，就会对人产生听力障碍；使用这种耳机无法听到外界的声音，在驾车或过马路时容易产生危险；长期大音量地使用这种耳机，对人的耳膜有影响，会引起人的耳鸣，严重地会造成听力下降；而骨传导耳机的声音传导不需要耳膜的振动，既提高了舒适性，又保护了用户的听力，还能使用户直接听清外部声音，具有其独特的优越性。
因此，有必要提供一种后戴式骨传导耳机，以使其同时具有心率测量功能与听音乐功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有后戴式耳机存在的上述技术问题，提供一种具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，包括：
支撑架，具有用于绕在脑后的U形支撑架本体，形成在U形支撑架本体两侧的用于挂在耳朵上的弧形挂耳部，设置在挂耳部前端的膨大的安装端部；
骨传导发声器、光学心率传感器和计步器，设置在安装端部上；
所述安装端部由前盖面和后盖面卡接形成，前盖面和后盖面之间形成有用于容纳骨传导发声器的容纳腔，所述安装端部的前盖面上具有供骨传导发声器伸出的圆形开口；
所述光学心率传感器设置在安装端部的前盖面上相对圆形开口远离挂耳部的一端，所述光学心率传感器的前端面与前盖的前端面共面设置。
所述计步器设置在安装端部的前盖面上相对圆形开口靠近挂耳部的一端，所述计步器前端面的高度比骨传导发声器前端面的高度低。
优选地，所述骨传导发声器包括骨传导振子和骨传导振子固定结构，所述骨传导振子固定结构包括用于盖装在骨传导振子前端的前盖和用于支撑住骨传导振子的后盖，前盖从所述前盖面的圆形开口处伸出；
所述前盖为用于贴在皮肤上的包覆住骨传导振子前端的筒体结构；
所述后盖包括包覆住骨传导振子后端的后盖筒体，设置在所述后盖筒体的筒壁上的与所述后盖筒体的筒壁垂直的支撑部，设置在所述支撑部的外部边缘与所述后盖筒体的筒壁平行的连接部；所述圆形开口外圆周边缘的前盖面的内壁上设有与圆形开口同心的环形凸缘，所述连接部与所述凸缘连接。
优选地，所述骨传导振子固定结构的前盖为2-3mm厚的硬胶材质，所述后盖为软胶材质。
优选地，所述支撑部的径向宽度c为1.8-2.2mm，所述支撑部的厚度d为0.3-0.5mm。
优选地，所述安装端部与前盖的间隙宽度a为0.1-0.3mm。
优选地，所述前盖的底壁直径和后盖的底壁直径b相同，均为13-15mm。
优选地，所述后盖的筒体高度f为5-6mm。
优选地，所述连接部的径向宽度e为0.8-1.2mm。
优选地，所述支撑部底面与后盖的底壁的底面之间的距离g为3.5-4mm。
优选地，所述凸缘的高度h为1.5-1.8mm。
优选地，所述后盖与骨传导振子过盈配合，过盈量为0.03-0.05mm。
本发明的有益效果是：
本发明的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，在支撑架前端的安装端部设置有骨传导发声器、光学心率传感器和计步器，骨传导发声器从安装端部前盖面的圆形开口处伸出，光学心率传感器设置在安装端部的前盖面上相对圆形开口远离挂耳部的一端，所述光学心率传感器的前端面与骨传导发声器的前端面共面设置，计步器设置在安装端部的前盖面上相对圆形开口靠近挂耳部的一端，所述计步器前端面的高度比骨传导发声器前端面的高度低。本发明的后戴式骨传导耳机既可以使骨传导发声器和光学心率传感器贴合在头部两侧靠近双耳的脸颊皮肤处，听音乐的清晰度高，又可准确地测量心率，还可通过计步器实现计步功能，方便用户查看活动量是否达到计划量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机的结构示意图；
图2是本发明实施例的骨传导发声器的剖面图；
图3是本发明实施例的骨传导发声器在100HZ-20KHZ输入频率下的SPL曲线图；
图中的附图标记为：图中的附图标记为：1-骨传导发声器，11-骨传导振子，12-骨传导振子固定结构，121-前盖，122-后盖，1221-后盖筒体，1222-支撑部，1223-连接部，2-U型支撑架，21-挂耳部，22-安装端部，221-凸缘，3-光学心率传感器，4-计步器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
本实施例提供一种具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，如图1所示，包括：
支撑架2，具有用于绕在脑后的U形支撑架本体，形成在U形支撑架本体两侧的用于挂在耳朵上的弧形挂耳部21，设置在挂耳部21前端的膨大的安装端部22；
骨传导发声器1、光学心率传感器3和计步器4，设置在安装端部22上；
所述安装端部22由前盖面和后盖面卡接形成，前盖面和后盖面之间形成有用于容纳骨传导发声器1及PCB板等部件的容纳腔，所述安装端部22的前盖面上具有供骨传导发声器1伸出的圆形开口；
所述光学心率传感器3设置在安装端部22的前盖面上相对圆形开口远离挂耳部21的一端，所述光学心率传感器3的前端面与前盖121的前端面共面设置。此设计可使骨传导发声器1与光学心率传感器3能够同时贴合在头部两侧靠近双耳的脸颊皮肤处，可以准确地测量心率，听音乐的清晰度高，将光学心率传感器3设置远离挂耳部21的一端可使光学心率传感器3与皮肤的贴好度更好，提高了光学心率传感器3测量心率的准确性。
所述计步器4设置在安装端部22的前盖面上相对圆形开口靠近挂耳部21的一端，所述计步器4前端面的高度比骨传导发声器1前端面的高度低，以防计步器4前端面的高度过高影响骨传导发声器1和光学心率传感器3与皮肤的贴合度。
所述骨传导发声器1在两侧的安装端部22上各设置一个，所述光学心率传感器3和计步器4可以设置在同一侧的安装端部22上，也可以分别设置在两侧的安装端部22上。
上述后戴式骨传导耳机既可以使骨传导发声器1和光学心率传感器3贴合在头部两侧靠近双耳的脸颊皮肤处，使用户清晰地听到耳机内的声音，并准确地测量心率，同时又可以通过计步器4实现计步功能，方便用户查看活动量是否达到计划量。
如图2所示，所述骨传导发声器1包括骨传导振子11和骨传导振子固定结构12，所述骨传导振子固定结构12包括用于盖装在骨传导振子11前端的前盖121和用于支撑住骨传导振子11的后盖122，前盖121从所述前盖面的圆形开口处伸出；
所述前盖121为包覆住骨传导振子11前端的筒体结构，前盖121用于贴在头部两侧靠近双耳的脸颊皮肤上，能将振动传递给头骨并传递给耳神经，使佩戴者听到声音；
所述后盖122包括包覆住骨传导振子11后端的后盖筒体1221，设置在所述后盖筒体1221的筒壁上的与所述后盖筒体1221的筒壁垂直的支撑部1222，设置在所述支撑部1222的外部边缘与所述后盖筒体1221的筒壁平行的连接部1223；所述圆形开口外圆周边缘的前盖面的内壁上设有与圆形开口同心的环形凸缘221，所述连接部1223与所述凸缘221连接。
本实施例中，所述骨传导振子固定结构的前盖121为2-3mm厚的硬胶材质，所述后盖122为软胶材质，此设计可使骨传导振子的振动能够有效传到耳神经，使声音清晰透亮，尤其使人声部分更加清晰。
优选地，所述支撑部1222的径向宽度c为1.8-2.2mm，如1.8mm、2mm、2.2mm，本实施例为2mm，所述支撑部1222的厚度d为0.3-0.5mm，如0.3mm、0.4mm、0.5mm。
优选地，所述安装端部22与前盖121的间隙宽度a为0.1-0.3mm，如0.1mm、0.2mm、0.3mm。
优选地，所述前盖121的底壁直径1211和后盖122的底壁直径b相同，均为13-15mm，如13mm、14mm、15mm。
优选地，所述连接部1223的径向宽度e为0.8-1.2mm，如0.8mm、1mm、1.2mm。
优选地，所述后盖122的筒体高度f为5-6mm，如5mm、5.5mm、6mm。
优选地，所述支撑部1222底面与后盖122的底壁的底面之间的距离g为3.5-4mm，如3.5mm、3.75mm、4mm。
优选地，所述凸缘221的高度h为1.5-1.8mm，如1.5mm、1.65mm、1.8mm。
优选地，所述后盖122与骨传导振子11过盈配合，过盈量为0.03-0.05mm，本实施例为0.04mm，进一步提高了骨传导振子安装的稳固性。
具体地，所述骨传导发声器的前盖121厚度为2.5mm，支撑部1222的径向宽度c为2mm，支撑部1222的厚度d为0.4mm，安装端部22与前盖121的间隙宽度a为、0.2mm，前盖121的底壁直径1211和后盖122的底壁直径b相同，均为14mm，连接部1223的径向宽度e为1mm，后盖122的筒体高度f为5.5mm，支撑部1222底面与后盖122的底壁的底面之间的距离g为3.75mm，凸缘221的高度h为1.65mm，后盖122与骨传导振子11过盈配合的过盈量为0.04mm时，将该骨传导发声器连接在蓝牙信号输入装置上，在1mW的功率下，对于100HZ-20KHZ进行输入扫频，通过BK人工耳测试输出信号，结果见图3，由图3可见，该骨传导耳机在100HZ-250HZ低频段、450HZ-4KHZ段以及5KHZ-13KHZ的高频段整体音质好，声音清晰，尤其是高音部分圆满，不干燥，和弦更丰富，女声更有临场感。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，包括：
支撑架(2)，具有用于绕在脑后的U形支撑架本体，形成在U形支撑架本体两侧的用于挂在耳朵上的弧形挂耳部(21)，设置在挂耳部(21)前端的膨大的安装端部(22)；
骨传导发声器(1)、光学心率传感器(3)和计步器(4)，设置在安装端部(22)上；
所述安装端部(22)由前盖面和后盖面卡接形成，前盖面和后盖面之间形成有用于容纳骨传导发声器(1)的容纳腔，所述安装端部(22)的前盖面上具有供骨传导发声器(1)伸出的圆形开口；
所述光学心率传感器(3)设置在安装端部(22)的前盖面上相对圆形开口远离挂耳部(21)的一端，所述光学心率传感器(3)的前端面与前盖(121)的前端面共面设置；
所述计步器(4)设置在安装端部(22)的前盖面上相对圆形开口靠近挂耳部(21)的一端，所述计步器(4)前端面的高度比骨传导发声器(1)前端面的高度低。
2.根据权利要求1所述的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，所述骨传导发声器(1)包括骨传导振子(11)和骨传导振子固定结构(12)，所述骨传导振子固定结构(12)包括用于盖装在骨传导振子(11)前端的前盖(121)和用于支撑住骨传导振子(11)的后盖(122)，前盖(121)从所述前盖面的圆形开口处伸出；
所述前盖(121)为用于贴在皮肤上的包覆住骨传导振子(11)前端的筒体结构；
所述后盖(122)包括包覆住骨传导振子(11)后端的后盖筒体(1221)，设置在所述后盖筒体(1221)的筒壁上的与所述后盖筒体(1221)的筒壁垂直的支撑部(1222)，设置在所述支撑部(1222)的外部边缘与所述后盖筒体(1221)的筒壁平行的连接部(1223)；所述圆形开口外圆周边缘的前盖面的内壁上设有与圆形开口同心的环形凸缘(221)，所述连接部(1223)与所述凸缘(221)连接。
3.根据权利要求2所述的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，所述骨传导振子固定结构的前盖(121)为2-3mm厚的硬胶材质，所述后盖(122)为软胶材质。
4.根据权利要求2或3所述的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，所述支撑部(1222)的径向宽度c为1.8-2.2mm，所述支撑部(1222)的厚度d为0.3-0.5mm。
5.根据权利要求2-4任一项所述的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，所述安装端部(22)与前盖(121)的间隙宽度a为0.1-0.3mm。
6.根据权利要求2-5任一项所述的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，所述前盖(121)的底壁直径(1211)和后盖(122)的底壁直径b相同，均为13-15mm，所述后盖(122)的筒体高度f为5-6mm。
7.根据权利要求2-6任一项所述的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，所述连接部(1223)的径向宽度e为0.8-1.2mm。
8.根据权利要求2-7任一项所述的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，所述支撑部(1222)底面与后盖(122)的底壁的底面之间的距离g为3.5-4mm。
9.根据权利要求2-8任一项所述的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，所述凸缘(221)的高度h为1.5-1.8mm。
10.根据权利要求2-9任一项所述的具有心率测量与计步功能的后戴式骨传导耳机，其特征在于，所述后盖(122)与骨传导振子(11)过盈配合，过盈量为0.03-0.05mm。
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