CN206333469U - 一种具有英语学习功能的智能手环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种具有英语学习功能的智能手环，中央处理单元分别与无线通信模块、GPS定位模块、背光电路模块、液晶显示屏、输入按钮、时钟模块、计数器、存储卡、信号调理模块、电源模块、音频播放模块、音频复读模块电性连接，信号调理模块与传感器模块电性连接，传感器模块分别与睡眠检测单元、计步检测单元电性连接，电源模块与USB接口电性连接，音频播放模块分别与扬声器、耳机接口电性连接，音频复读模块与语音识别模块、语音特征参数提取模块、语音预处理模块、语音采集模块、麦克风顺次电性连接，除了具有记录使用者日常生活中运动、睡眠等功能外，还具有英语学习的功能，为使用者学习英语提供了便利。

Description

一种具有英语学习功能的智能手环

技术领域

本实用新型属于智能手环技术领域，具体涉及一种具有英语学习功能的智能手环。

背景技术

对于中国学生来说，很多人都梦想讲一口流利的英语，特别是对一些非英语专业的在读大学生，学好英对于他们将来的职业发展有很大的帮助，但由于汉语与英语的语言差异，使得中国学生要想练就一口标准而流利的英语是非常困难的。除了课堂上和老师、同学们的英语交流外，在生活中则很少有用英语进行交流的机会，因此如果能有一种可以随身携带的用于英语学习并检测英语发音标准度的学习工具，能够充分利用零碎的时间，实现随时随地学习英语，那么中国学生讲一口流利的英语的梦想就会成为现实。而智能手环是一款穿戴式智能设备。通过这款手环，可以记录运动、睡眠和饮食等实时数据，并将这些数据与iphone、ipad和ipod touch同步，起到通过实时数据指导使用者健康生活的作用。但是目前智能手环只是简单记录使用者一天走了多少步、吃了什么、睡了几个小时，很容易让实时产生厌倦心理。因此，研制一种结构简单，供中国学生使用的具有英语学习功能的智能手环具有现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为解决上述问题，本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种具有英语学习功能的智能手环，为中国学生即可提供更有价值的健康报告和又可为学习英语提供便利。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有英语学习功能的智能手环包括中央处理单元、主控单元MCU、存储器、无线通信模块、GPS定位模块、背光电路模块、液晶显示屏、输入按钮、时钟模块、计数器、存储卡、信号调理模块、电源模块、音频播放模块、音频复读模块、传感器模块、USB接口、语音识别模块、语音特征参数提取模块、语音预处理模块、语音采集模块、睡眠检测单元、计步检测单元、扬声器、耳机接口、麦克风。

所述的中央处理单元包括主控单元MCU2、存储器，主控单元MCU电连接有存储器，存储器用于存储口语、听力等英语资料信息，减小占据的智能手环的空间，所述的中央处理单元控制协调无线通信模块、GPS定位模块、背光电路模块、液晶显示屏、输入按钮、时钟模块、计数器、存储卡、信号调理模块、电源模块、音频播放模块、音频复读模块进行工作。

所述的智能手环核心控制器件的中央处理单元分别与无线通信模块、GPS定位模块、背光电路模块、液晶显示屏、输入按钮、时钟模块、计数器、存储卡、信号调理模块、电源模块、音频播放模块、音频复读模块电性连接，所述的信号调理模块与传感器模块电性连接，所述的传感器模块分别与睡眠检测单元、计步检测单元电性连接，所述的电源模块与USB接口电性连接，所述的音频播放模块分别与扬声器、耳机接口电性连接，所述的音频复读模块与语音识别模块、语音特征参数提取模块、语音预处理模块、语音采集模块、麦克风顺次电性连接

所述的智能手环开口为1.2英寸，长轴2.3英寸，短轴1.7英寸，其内部嵌入电路板，智能手环的上表面设置有扬声器、液晶显示屏、麦克风、输入按钮，侧表面设置有存储卡、USB接口、耳机接口。

所述的无线通信模块用于智能手环与智能手机、或平板电脑通过互联网进行无线通信连接，通过智能手环进行身体计步、睡眠指标日常监测，如发现指标异常，则向使用者发出健康指导，以便给使用者的运动和健康计划提供参考，或者通过wifi进行下载更多的学习资料。

所述的GPS定位模块是内置了GPS模块和移动通信模块的终端，GPS模块即包含了RF射频芯片，基带芯片及微处理器的芯片组，用于将GPS模块获得的定位数据通过无线通信模块传至智能手机、或平板电脑上，从而可以实现定位查询。

所述的背光电路模块是位于液晶显示屏背后的一种光源，它的发光效果将直接影响液晶显示屏的视觉效果，液晶显示屏本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。

所述的液晶显示屏采用一OLED显示屏、是智能手环的显示屏幕，直接显示学习资料的文字信息、身体计步睡眠指标信息、时钟信息等，所述的输入按钮包括输入按钮和NFC近距离无线通讯技术，设置有设置键、音量键昼夜切换键、开关机按键等.

所述的时钟模块采用具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片，时钟输出功能以及中断输出功能能完成各种复杂的定时服务，产生的日历时钟信号通过液晶显示屏将日历时钟显示出来。

所述的计数器用于传感器模块检测到的使用者日常生活中运动、睡眠等实时数据的计数统计，并将这些数据通过液晶显示屏将这些数据直观显示给使用者，起到通过这些数据指导使用者健康生活的作用。

所述的存储卡用于存储使用者的英语资料，相对于另外一个资料备份，所述的信号调理模块把传感器模块检测到信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出的数字信号，因为传感器模块传感器输出是相当小的电压、电流变化，因此，在变换为数字信号之前必须进行调理；调理就是放大，缓冲或定标模拟信号等，使其适合于送到主控单元MCU便于进行的数据处理。

所述的传感器模块包括睡眠检测单元、计步检测单元，其内内置加速传感器、角速度传感器，通过传感器和手腕的接触，来监测使用者的动作，用于采集使用者人体的运动、睡眠等实时数据，并将传送到主控单元MCU进行处理，通过运算处理计算出睡眠质量情况和使用者运动步数、卡路里消耗情况，通过液晶显示屏将这些数据直观显示给使用者，以便给使用者的运动和健康计划提供参考。

所述的电源模块为充电单元和光伏电池两部分，设置有USB接口用于连接电源对电源模块的充电电池进行充电，或用于存储语音学习资料提供的输入输出接口，电源模块还设置有光伏电池以保证充电效果，并且为整个智能手环供电。

所述的音频播放模块通过扬声器或者耳机接口插接的耳机播放存储器或存储卡存储的英语学习资料，所述的音频复读模块是使用者通过麦克风读出液晶显示屏上的英语句子，主控单元MCU发送指令给语音采集模块，使其对使用者发出的语句进行采集。

所述的语音预处理模块对采集到的语音信号进行预处理，所述的语音特征参数提取模块对经过预处理的语音信号进行语音特征参数提取，使其得到采集语音信号的语音特征参数。

所述的语音识别模块利用存储器中存储的标准语音信号和语音特征参数，对采集到的语音信号和语音特征参数进行对比分析，让使用者知道发音差异的不同，纠正口语发音，从而使得使用者快速提高英语口语、听力技能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开的一种具有英语学习功能的智能手环，中央处理单元分别与无线通信模块、GPS定位模块、背光电路模块、液晶显示屏、输入按钮、时钟模块、计数器、存储卡、信号调理模块、电源模块、音频播放模块、音频复读模块电性连接，信号调理模块与传感器模块电性连接，传感器模块分别与睡眠检测单元、计步检测单元电性连接，电源模块与USB接口电性连接，音频播放模块分别与扬声器、耳机接口电性连接，音频复读模块与语音识别模块、语音特征参数提取模块、语音预处理模块、语音采集模块、麦克风顺次电性连接，除了具有记录使用者日常生活中运动、睡眠等功能外，还具有英语学习的功能，为使用者学习英语提供了便利。

附图说明

图1是本实用新型的电路板组成结构原理框图；

图2是本实用新型的外形立体图；

其中：1-中央处理单元、2-主控单元MCU、3-存储器、4-无线通信模块、5-GPS定位模块、6-背光电路模块、7-液晶显示屏、8-输入按钮、9-时钟模块、10-计数器、11-存储卡、12-信号调理模块、13-电源模块、14-音频播放模块、15-音频复读模块、16-传感器模块、17-USB接口、18-语音识别模块、19-语音特征参数提取模块、20-语音预处理模块、21-语音采集模块、22-睡眠检测单元、23-计步检测单元、24-扬声器、25-耳机接口、26-麦克风、27-智能手环。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

如图1所示，所述的一种具有英语学习功能的智能手环27包括中央处理单元1、主控单元MCU2、存储器3、无线通信模块4、GPS定位模块5、背光电路模块6、液晶显示屏7、输入按钮8、时钟模块9、计数器10、存储卡11、信号调理模块12、电源模块13、音频播放模块14、音频复读模块15、传感器模块16、USB接口17、语音识别模块18、语音特征参数提取模块19、语音预处理模块20、语音采集模块21、睡眠检测单元22、计步检测单元23、扬声器24、耳机接口25、麦克风26。

所述的中央处理单元1包括主控单元MCU 2、存储器3，主控单元MCU2电连接有存储器3，存储器3用于存储口语、听力等英语资料信息，减小占据的智能手环的空间，所述的中央处理单元1控制协调无线通信模块4、GPS定位模块5、背光电路模块6、液晶显示屏7、输入按钮8、时钟模块9、计数器10、存储卡11、信号调理模块12、电源模块13、音频播放模块14、音频复读模块15进行工作。

所述的智能手环27核心控制器件的中央处理单元1分别与无线通信模块4、GPS定位模块5、背光电路模块6、液晶显示屏7、输入按钮8、时钟模块9、计数器10、存储卡11、信号调理模块12、电源模块13、音频播放模块14、音频复读模块15电性连接，所述的信号调理模块12与传感器模块16电性连接，所述的传感器模块16分别与睡眠检测单元22、计步检测单元23电性连接，所述的电源模块13与USB接口17电性连接，所述的音频播放模块14分别与扬声器24、耳机接口25电性连接，所述的音频复读模块15与语音识别模块18、语音特征参数提取模块19、语音预处理模块20、语音采集模块21、麦克风26顺次电性连接

如图2所示，所述的智能手环27开口为1.2英寸，长轴2.3英寸，短轴1.7英寸，其内部嵌入图1所示的电路板组成结构，智能手环27的上表面设置有扬声器24、液晶显示屏7、麦克风26、输入按钮8，侧表面设置有存储卡11、USB接口17、耳机接口25。

所述的无线通信模块4用于智能手环27与智能手机、或平板电脑通过互联网进行无线通信连接，通过智能手环27进行身体计步、睡眠指标日常监测，如发现指标异常，则向使用者发出健康指导，以便给使用者的运动和健康计划提供参考，或者通过wifi进行下载更多的学习资料。

所述的GPS定位模块5是内置了GPS模块和移动通信模块的终端，GPS模块即包含了RF射频芯片，基带芯片及微处理器的芯片组，用于将GPS模块获得的定位数据通过无线通信模块4传至智能手机、或平板电脑上，从而可以实现定位查询。

所述的背光电路模块6是位于液晶显示屏7背后的一种光源，它的发光效果将直接影响液晶显示屏7的视觉效果，液晶显示屏7本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。

所述的液晶显示屏7采用一OLED显示屏、是智能手环23的显示屏幕，直接显示学习资料的文字信息、身体计步睡眠指标信息、时钟信息等，所述的输入按钮8包括输入按钮和NFC近距离无线通讯技术，设置有设置键、音量键昼夜切换键、开关机按键等.

所述的时钟模块9采用具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片，时钟输出功能以及中断输出功能能完成各种复杂的定时服务，产生的日历时钟信号通过液晶显示屏7将日历时钟显示出来。

所述的计数器10用于传感器模块16检测到的使用者日常生活中运动、睡眠等实时数据的计数统计，并将这些数据通过液晶显示屏7将这些数据直观显示给使用者，起到通过这些数据指导使用者健康生活的作用。

所述的存储卡11用于存储使用者的英语资料，相对于另外一个资料备份，所述的信号调理模块12把传感器模块16检测到信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出的数字信号，因为传感器模块16传感器输出是相当小的电压、电流变化，因此，在变换为数字信号之前必须进行调理；调理就是放大，缓冲或定标模拟信号等，使其适合于送到主控单元MCU 2便于进行的数据处理。

所述的传感器模块16包括睡眠检测单元22、计步检测单元23，其内内置加速传感器、角速度传感器，通过传感器和手腕的接触，来监测使用者的动作，用于采集使用者人体的运动、睡眠等实时数据，并将传送到主控单元MCU2进行处理，通过运算处理计算出睡眠质量情况和使用者运动步数、卡路里消耗情况，通过液晶显示屏7将这些数据直观显示给使用者，以便给使用者的运动和健康计划提供参考。

所述的电源模块13为充电单元和光伏电池两部分，设置有USB接口17用于连接电源对电源模块13的充电电池进行充电，或用于存储语音学习资料提供的输入输出接口，电源模块13还设置有光伏电池以保证充电效果，并且为整个智能手环27供电。

所述的音频播放模块14通过扬声器24或者耳机接口25插接的耳机播放存储器3或存储卡11存储的英语学习资料，所述的音频复读模块15是使用者通过麦克风26读出液晶显示屏7上的英语句子，主控单元MCU2发送指令给语音采集模块21，使其对使用者发出的语句进行采集。

所述的语音预处理模块20对采集到的语音信号进行预处理，所述的语音特征参数提取模块19对经过预处理的语音信号进行语音特征参数提取，使其得到采集语音信号的语音特征参数。

所述的语音识别模块18利用存储器11中存储的标准语音信号和语音特征参数，对采集到的语音信号和语音特征参数进行对比分析，让使用者知道发音差异的不同，纠正口语发音，从而使得使用者快速提高英语口语、听力技能。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术特点以及构思，其目的是在于让熟悉本领域此项技术的技术人员能够了解本实用新型的内容并且加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质以及实施方式所作的等效变化或修饰，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (1)

1.一种具有英语学习功能的智能手环，包括中央处理单元、主控单元MCU、存储器，主控单元MCU电连接有存储器；其特征在于：所述智能手环内部嵌入电路板，其上表面设置有扬声器、液晶显示屏、麦克风、输入按钮，侧表面设置有存储卡、USB接口、耳机接口，其相互连接关系为：所述中央处理单元分别与无线通信模块、GPS定位模块、背光电路模块、液晶显示屏、输入按钮、时钟模块、计数器、存储卡、信号调理模块、电源模块、音频播放模块、音频复读模块电性连接，所述信号调理模块与传感器模块电性连接，所述传感器模块分别与睡眠检测单元、计步检测单元电性连接，所述电源模块与USB接口电性连接，所述音频播放模块分别与扬声器、耳机接口电性连接，所述音频复读模块与语音识别模块、语音特征参数提取模块、语音预处理模块、语音采集模块、麦克风顺次电性连接。