CN112290965A - 一种超声波装置和智能手环 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种超声波装置包括处理器和超声波驱动模块；处理器与超声波驱动模块连接，用于当检测到当前获取的数据信息满足驱蚊条件时，从超声波驱动模块中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放所述超声波驱蚊音频文件；其中，超声波驱蚊音频文件依据驱蚊所需的音频信号设置。在该超声波装置中存储有超声波驱蚊音频文件，处理器通过触发超声波驱动模块播放超声波驱蚊音频文件达到驱蚊的目的，无需设置专门的驱动电路产生超声波信号，使得超声波装置尺寸小巧，适合于设置在空间布局紧张的穿戴产品中，提升了穿戴产品上实现驱蚊功能的便携性。本发明实施例还提供了一种包括上述超声波装置的智能手环，效果如上所述。

Description

一种超声波装置和智能手环

技术领域

本发明涉及智能电子设备技术领域，特别是涉及一种超声波装置和智能手环。

背景技术

目前驱蚊类产品种类众多，但多数都是基于家庭环境下使用，如可燃类蚊香、电蚊香液等，无法满足野外环境，同时也会产生对人体健康不利的有害物质。

虽然市场上不乏各种驱蚊手环，但基本上都是在传统手环上增加驱蚊精油吸附涂层，不仅功能单一，而且精油的味道也会引起部分用户感到不适。另外，超声波驱蚊技术在驱蚊效果和环保上越来越得到公众的认可，但超声类驱蚊产品在便携性上和功能多样化上无法满足户外运动者的需求。目前超声波驱蚊技术是在传统的手表上增加驱蚊电路和簧片以此产生超声波，达到驱蚊的效果，该方案的工作原理是通过高压极压化后的压电陶瓷片黏贴于振动金属片上，当添加交流电压后，会因为压电效应而生成机械变形伸展及收缩，利用此特性使金属片振动而发出声响，因此，此方案需要专门的驱动电路产生高压信号，在空间布局紧张的穿戴产品中此方案并不适用。

可见，如何提升穿戴产品上实现驱蚊功能的便携性，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种超声波装置和智能手环，可以提升穿戴产品上实现驱蚊功能的便携性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种超声波装置，包括处理器和超声波驱动模块；

所述处理器与所述超声波驱动模块连接，用于当检测到当前获取的数据信息满足驱蚊条件时，从所述超声波驱动模块中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放所述超声波驱蚊音频文件；其中，所述超声波驱蚊音频文件依据驱蚊所需的音频信号设置。

可选地，所述超声波驱动模块包括无线通信部件、存储器和超声波喇叭；

所述无线通信部件分别与智能终端以及所述处理器连接，用于获取所述智能终端传输的时间信息，并将所述时间信息传输至所述处理器；

所述处理器具体用于接收所述无线通信部件传输的所述时间信息，判断所述时间信息是否满足预设的驱蚊时间；若所述时间信息满足预设的驱蚊时间，则从所述存储器中查找与所述时间信息匹配的超声波驱蚊音频文件，并将所述超声波驱蚊音频文件通过所述超声波喇叭播放。

可选地，在所述存储器中存储有不同时间段及其对应类型的驱蚊文件。

可选地，所述无线通信部件由蓝牙芯片和射频天线组成。

可选地，所述无线通信部件由wifi芯片和射频天线组成。

本发明实施例还提供了一种智能手环，包括上述任意一项所述的超声波装置，以及运动信息采集模块和显示模块；

所述运动信息采集模块与所述处理器连接，用于将采集的运动信息传输至所述处理器；

所述处理器与所述显示模块连接，用于触发所述显示模块展示所述运动信息。

可选地，所述运动信息采集模块包括心率传感器、加速度传感器和负载开关；

所述处理器用于当所述智能手环处于休眠模式时，控制所述负载开关断开，以切断电源模块与所述心率传感器以及所述加速度传感器的连接。

可选地，所述加速度传感器用于将采集的加速度信息传输至所述处理器；

所述处理器用于当检测到所述加速度信息在预设时间段内的分布规律满足预设的亮屏规则，则控制所述显示模块亮屏。

可选地，所述显示模块用于展示驱蚊选项，当接收到用户输入的驱蚊确认指令时，将所述驱蚊确认指令传输至所述处理器，以便于所述处理器从所述超声波驱动模块中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放所述超声波驱蚊音频文件。

可选地，所述超声波驱动模块包括无线通信部件、存储器和超声波喇叭；

所述无线通信部件分别与智能终端以及所述处理器连接，用于获取所述智能终端传输的时间信息，并将所述时间信息传输至所述处理器；

所述处理器具体用于接收所述无线通信部件传输的所述时间信息，判断所述时间信息是否满足预设的驱蚊时间；若所述时间信息满足预设的驱蚊时间，则从所述存储器中查找与所述时间信息匹配的超声波驱蚊音频文件，并将所述超声波驱蚊音频文件通过所述超声波喇叭播放；

所述处理器还用于接收到所述运动信息采集模块采集的运动信息，通过所述无线通信部件将所述运动信息传输至所述智能终端。

由上述技术方案可以看出，超声波装置包括处理器和超声波驱动模块；处理器与超声波驱动模块连接，用于当检测到当前获取的数据信息满足驱蚊条件时，从超声波驱动模块中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放所述超声波驱蚊音频文件；其中，超声波驱蚊音频文件依据驱蚊所需的音频信号设置。在该超声波装置中存储有超声波驱蚊音频文件，处理器通过触发超声波驱动模块播放超声波驱蚊音频文件达到驱蚊的目的，无需设置专门的驱动电路产生超声波信号，使得超声波装置尺寸小巧，适合于设置在空间布局紧张的穿戴产品中，提升了穿戴产品上实现驱蚊功能的便携性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种超声波装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种智能手环的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种智能手环中各部件的电路连接关系示意图。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

接下来，详细介绍本发明实施例所提供的一种超声波装置。图1为本发明实施例提供的一种超声波装置的结构示意图，该超声波装置包括处理器1和超声波驱动模块2；

处理器1与超声波驱动模块2连接，用于当检测到当前获取的数据信息满足驱蚊条件时，从超声波驱动模块2中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放超声波驱蚊音频文件。

在本发明实施例中，可以依据驱蚊所需的音频信号设置超声波驱蚊音频文件。

在实际应用中，不同时间段下对驱蚊的需求有所不同，例如，冬天驱蚊需求较低，夏天驱蚊需求较高。并且在夏天时段，晚上时段的驱蚊需要往往高于白天时段的驱蚊需求。因此，在本发明实施例中，可以以时间为依据设置驱蚊条件。

为了降低超声波装置的复杂度和硬件成本，在本发明实施例中，可以在超声波驱动模块2中设置无线通信部件21，无线通信部件21分别与智能终端以及处理器1连接，用于获取智能终端传输的时间信息，并将时间信息传输至处理器1。

在具体实现中，超声波驱动模块2可以包括无线通信部件21、存储器22和超声波喇叭23；处理器1具体用于接收无线通信部件21传输的时间信息，判断时间信息是否满足预设的驱蚊时间；若时间信息满足预设的驱蚊时间，则从存储器22中查找与时间信息匹配的超声波驱蚊音频文件，并将超声波驱蚊音频文件通过超声波喇叭23播放。

考虑到不同时间段内蚊虫的数量有所差异，并且不同种类的蚊虫对于超声波的超声强度的承受能力有所不同，因此，在实际应用中，可以在存储器22中存储不同时间段所对应的驱蚊文件。不同时间段所对应的驱蚊文件有所差异，主要体现在超声波强度的不同。

无线通信部件21可以由蓝牙芯片和射频天线组成，或者是采用wifi芯片和射频天线组成。

以蓝牙芯片为例，在实际应用中，会在超声波驱动模块2中设置晶振，晶振负责提供蓝牙芯片内部运行基准时钟以及2.4G蓝牙基准时钟。晶振属于较为常规的设置，因此在本发明实施例中，未在图1中展示超声波驱动模块2中包含的晶振部件。

超声波装置依赖于无线通信部件21可以实现与智能终端的通信，从而获取到当前的时间信息，通过设置无线通信部件21，使得超声波装置无需再设置时间模块，无线通信部件21的体积较小，使得超声波装置更加小巧灵活。

由上述技术方案可以看出，超声波装置包括处理器和超声波驱动模块；处理器与超声波驱动模块连接，用于当检测到当前获取的数据信息满足驱蚊条件时，从超声波驱动模块中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放所述超声波驱蚊音频文件；其中，超声波驱蚊音频文件依据驱蚊所需的音频信号设置。在该超声波装置中存储有超声波驱蚊音频文件，处理器通过触发超声波驱动模块播放超声波驱蚊音频文件达到驱蚊的目的，无需设置专门的驱动电路产生超声波信号，使得超声波装置尺寸小巧，适合于设置在空间布局紧张的穿戴产品中，提升了穿戴产品上实现驱蚊功能的便携性。

本发明实施例提供的超声波装置具有尺寸小巧的优点，适用于设置在空间布局紧张的穿戴产品中，例如，智能手环、智能脚环、智能眼镜等穿戴式产品。将超声波装置与不同类型的穿戴式产品相结合的方式类似，接下来将以智能手环为例展示介绍。

图2为本发明实施例提供的一种智能手环的结构示意图，智能手环包括上述任意实施例所述的超声波装置，以及运动信息采集模块3和显示模块4；

处理器1与超声波驱动模块2连接，用于当检测到当前获取的数据信息满足驱蚊条件时，从超声波驱动模块2中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放超声波驱蚊音频文件；其中，超声波驱蚊音频文件依据驱蚊所需的音频信号设置；

运动信息采集模块3与处理器1连接，用于将采集的运动信息传输至处理器1；处理器1与显示模块4连接，用于触发显示模块4展示运动信息。

处理器1与超声波驱动模块2的构造以及工作原理可以参见图1所对应实施例的介绍，在此不再赘述。

在实际应用中，可以将处理器1、超声波驱动模块2和运动信息采集模块3内置于智能手环的环带中。

显示模块4可以采用利用有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)制成的显示屏。显示屏可以用于展示当前时间、展示运动信息采集模块采集的运动信息等。

在本发明实施例中，显示模块4也可以采用触摸屏的形式，用户可以用过显示模块4输入指令。在实际应用中，显示模块4可以展示驱蚊选项，当接收到用户输入的驱蚊确认指令时，将驱蚊确认指令传输至处理器1，以便于处理器1从超声波驱动模块2中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放超声波驱蚊音频文件。

结合实际的应用需求，运动信息采集模块3可以包括心率传感器、加速度传感器和负载开关；处理器1用于当智能手环处于休眠模式时，控制负载开关断开，以切断电源模块与心率传感器以及加速度传感器的连接。

在本发明实施例中，为了降低智能手环的耗电量，可以将智能手环的显示模块4在初始状态下设置为黑屏状态，当检测到用户抬腕动作时，从而控制显示模块4亮屏。在具体实现中，加速度传感器可以将采集的加速度信息传输至处理器1；处理器1用于当检测到加速度信息在预设时间段内的分布规律满足预设的亮屏规则，则控制显示模块4亮屏。

用户的抬腕动作使得智能手环产生由静态到运动再到静态的变化过程，加速度信息可以反映该变化过程，从而使得处理器1可以根据加速度信息在预设时间段内的变化，识别出用户的抬腕动作，从而控制显示屏4亮屏。

为了降低智能手环的复杂度和硬件成本，在本发明实施例中，可以在超声波驱动模块2中设置无线通信部件21，无线通信部件21分别与智能终端以及处理器1连接，用于获取智能终端传输的时间信息，并将时间信息传输至处理器1。处理器1具体用于接收无线通信部件21传输的时间信息，判断时间信息是否满足预设的驱蚊时间；若时间信息满足预设的驱蚊时间，则从存储器22中查找与时间信息匹配的超声波驱蚊音频文件，并将超声波驱蚊音频文件通过超声波喇叭23播放；处理器1还用于接收到运动信息采集模块3采集的运动信息，通过无线通信部件21将运动信息传输至智能终端。

结合上述介绍可知，智能手环可以包括处理器1、超声波驱动模块2、运动信息采集模块3和显示模块4，在此基础上，为了保证智能手环各部件的正常工作，在智能手环上会设置电源模块。电源模块属于常规设置，因此在图2的智能手环的示意图中未示出电源模块。

为了便于更加清楚直观的了解实现驱蚊功能的智能手环中各部件的连接关系，将以图3所示的一种智能手环中各部件的电路连接关系示意图为例展开介绍，图3所示的智能手环包括有处理器、超声波驱动模块、运动信息采集模块、显示模块和电源模块。在实际应用中，处理器可以由微控制器(MCU)、晶振(XTAL1)、存储器(Flash1)组成。处理器作为整个系统的核心部分，负责与其它模块进行信息交互，控制着整个系统有条不紊的运行。

电源模块由可充电锂离子电池(Battery)、电源管理模块(Charger)、直流电源转换模块(LDO和Boost)组成，除了对Battery进行充放电管理外，还为整个系统提供不同伏值的电源，保证各个模块稳定的工作。

超声波驱蚊模块由蓝牙芯片(BT)、晶振(XTAL2)、存储器(Flash2)、天线、超声波喇叭组成，超声波驱蚊模块主要与智能手机之间通过蓝牙进行信息传输，并通过超声波喇叭播放内置于Flash2中的超声波驱蚊音频文件达到驱赶蚊虫的目的。晶振(XTAL2)负责提供BT内部运行基准时钟及2.4G蓝牙基准时钟。

运动信息采集模块主要由负载开关、加速度传感器(G-sensor)、心率传感器组成，主要负责采集用户的运动数据，并将运动数据上传MCU，数据经过处理后通过OLED显示或通过蓝牙同步至智能手机端的APP中。显示模块由OLED组成，用于显示时间、运动步数、睡眠时间、心率等数据。

智能手环中各部件由Battery进行供电，为了增加电池的容量可以采用4.35V高压锂离子电池，电池经Charger输出VSYS为LDO、Boost以及BT供电，当采用外置5V电源供电时，Charger还可以为Battery充电；LDO输出1.8V稳定电压为MCU和各传感器供电；Boost采用TPS61093，为OLED提供16V的电源输出。

MCU可以采用STM32系列芯片，其外挂的XTAL1(32.768kHz晶振)为其提供精准的时钟信号，Flash1用于存储字库文件，为OLED显示提供丰富的图片和文字信息；G-sensor可以采用BMI160六轴加速度传感器，通过I2C总线与MCU通信，可以实现记录运动步数和记录睡眠时间的功能，配合OLED实现抬腕亮屏功能等。

心率传感器可以采用PAH8002EP，通过I2C总线与MCU通信为用户提供心率检测功能；在Sensor处于休眠状态时，MUC可以通过IO口控制负载开关断开1.8V电源，起到节省功耗的目的。

BT可以采用CSR86系列芯片，XTAL2(26M晶振)负责提供BT内部运行基准时钟及2.4G蓝牙基准时钟，使其通过天线与智能手机进行连接和数据传输，其外挂的Flash2中存储了模仿蜻蜓或雄蚊翅膀拍动频率的超声波驱蚊音频文件，MCU根据当前时间是否处于夏日蚊虫活动时间段自动控制BT通过超声波喇叭播放超声波驱蚊音频文件达到驱蚊目的。

由上述技术方案可以看出，智能手环包括处理器、超声波驱动模块、运动信息采集模块和显示模块；处理器与超声波驱动模块连接，用于当检测到当前获取的数据信息满足驱蚊条件时，从超声波驱动模块中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放超声波驱蚊音频文件；其中，超声波驱蚊音频文件依据驱蚊所需的音频信号设置。运动信息采集模块与处理器连接，用于将采集的运动信息传输至处理器；处理器与显示模块连接，用于触发显示模块展示运动信息。在该智能手环中存储有超声波驱蚊音频文件，处理器通过触发超声波驱动模块播放超声波驱蚊音频文件达到驱蚊的目的，无需设置专门的驱动电路产生超声波信号，提升了穿戴产品上实现驱蚊功能的便携性。

以上对本发明实施例所提供的一种超声波装置和智能手环进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的智能手环而言，由于其与实施例公开的超声波装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见超声波装置部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

Claims (10)

1.一种超声波装置，其特征在于，包括处理器和超声波驱动模块；

所述处理器与所述超声波驱动模块连接，用于当检测到当前获取的数据信息满足驱蚊条件时，从所述超声波驱动模块中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放所述超声波驱蚊音频文件；其中，所述超声波驱蚊音频文件依据驱蚊所需的音频信号设置。

2.根据权利要求1所述的超声波装置，其特征在于，所述超声波驱动模块包括无线通信部件、存储器和超声波喇叭；

所述无线通信部件分别与智能终端以及所述处理器连接，用于获取所述智能终端传输的时间信息，并将所述时间信息传输至所述处理器；

所述处理器具体用于接收所述无线通信部件传输的所述时间信息，判断所述时间信息是否满足预设的驱蚊时间；若所述时间信息满足预设的驱蚊时间，则从所述存储器中查找与所述时间信息匹配的超声波驱蚊音频文件，并将所述超声波驱蚊音频文件通过所述超声波喇叭播放。

3.根据权利要求2所述的超声波装置，其特征在于，在所述存储器中存储有不同时间段及其对应类型的驱蚊文件。

4.根据权利要求2所述的超声波装置，其特征在于，所述无线通信部件由蓝牙芯片和射频天线组成。

5.根据权利要求2所述的超声波装置，其特征在于，所述无线通信部件由wifi芯片和射频天线组成。

6.一种智能手环，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的超声波装置，以及运动信息采集模块和显示模块；

所述运动信息采集模块与所述处理器连接，用于将采集的运动信息传输至所述处理器；

所述处理器与所述显示模块连接，用于触发所述显示模块展示所述运动信息。

7.根据权利要求6所述的智能手环，其特征在于，所述运动信息采集模块包括心率传感器、加速度传感器和负载开关；

所述处理器用于当所述智能手环处于休眠模式时，控制所述负载开关断开，以切断电源模块与所述心率传感器以及所述加速度传感器的连接。

8.根据权利要求7所述的智能手环，其特征在于，所述加速度传感器用于将采集的加速度信息传输至所述处理器；

所述处理器用于当检测到所述加速度信息在预设时间段内的分布规律满足预设的亮屏规则，则控制所述显示模块亮屏。

9.根据权利要求6所述的智能手环，其特征在于，所述显示模块用于展示驱蚊选项，当接收到用户输入的驱蚊确认指令时，将所述驱蚊确认指令传输至所述处理器，以便于所述处理器从所述超声波驱动模块中读取相匹配的超声波驱蚊音频文件，并播放所述超声波驱蚊音频文件。

10.根据权利要求6-9任意一项所述的智能手环，其特征在于，所述超声波驱动模块包括无线通信部件、存储器和超声波喇叭；

所述无线通信部件分别与智能终端以及所述处理器连接，用于获取所述智能终端传输的时间信息，并将所述时间信息传输至所述处理器；

所述处理器具体用于接收所述无线通信部件传输的所述时间信息，判断所述时间信息是否满足预设的驱蚊时间；若所述时间信息满足预设的驱蚊时间，则从所述存储器中查找与所述时间信息匹配的超声波驱蚊音频文件，并将所述超声波驱蚊音频文件通过所述超声波喇叭播放；

所述处理器还用于接收到所述运动信息采集模块采集的运动信息，通过所述无线通信部件将所述运动信息传输至所述智能终端。

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