CN214627365U - 一种麦克风、头戴式耳机以及娱乐设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种麦克风、头戴式耳机以及娱乐设备，涉及气体检测领域。本实用新型的麦克风内置有至少一个用于检测目标气体的电阻型气体传感器，用于检测由所述麦克风外部进入的气体中所含的丙酮气体的含量，其中，所述电阻型气体传感器为MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器。本实用新型的麦克风通过采用MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器来检测丙酮气体，由于MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器具有尺寸小，易于集成且准确性高的优点，从而可以将其集成在麦克风内，并且为选择较小体积的麦克风提供了可能性。因此，该麦克风实现了小体积以及较高准确率的技术目的，便于携带。

Description

一种麦克风、头戴式耳机以及娱乐设备

技术领域

本实用新型涉及气体检测领域，特别是涉及一种麦克风、头戴式耳机以及娱乐设备。

背景技术

气体传感器是指利用被测气体发生的物理或化学效应所释放出的有效信号，从而实现对该种气体进行感知和测量的传感器。按照传感原理不同，主流的气体传感器可分为半导体类、催化燃烧类、电化学类、红外光学类等。

近年来，随着互联网与物联网的高速发展，气体传感器在新兴的智能家居、可穿戴设备、智能移动终端等领域的应用突飞猛进，大幅扩展了应用空间，需求量也发生数量级的改变。和其它传感器一样，气体传感器发展的趋势也是微型化、智能化和多功能化，气体传感器很可能是下一个集成在智能手机或可穿戴设备的最佳选择。消费应用正在推动新的气体传感器发展，以减少成本、功耗和尺寸，尤其是采用MEMS工艺及纳米技术的解决方案。纳米技术、薄膜技术等新材料制备技术的成功应用为气体传感器实现新功能及超低功耗提供了条件。利用MEMS工艺帮助实现传感器尺寸小型化，进而研究多气体传感器的集成以实现多功能化。而气体传感器与数字电路的集成则将成为实现智能化的必然途径。因此实现集成于智能终端的途径只能依靠气体传感器的小型化、低功耗及智能化的特点，且此类气体传感器也将成为激活市场的新亮点。

进一步地，气体传感器还可以应用在健康医疗领域。现代医学诊断中也开始发展通过人体呼出的气体来诊断疾病，例如通过呼出气体来诊断哮喘病已经通过美国FDA的认可。很多现代健康医学的研究也表明，人体呼出的气体带有非常多的人体健康信息，人们不但可以通过气体传感器监测平时的口气是否清新，而且可以通过呼出气体的检测来对人体健康进行跟踪和疾病的早期诊断。例如通常在运动时人体会消耗碳水化合物、糖以及脂肪，燃烧脂肪时产生的副产物丙酮会通过呼吸排出体外。运动健康现在越来越多的人关注，实时监测运动时身体是否在燃烧脂肪也是未来智能化的趋势。另外医学研究证明，糖尿病人呼出的丙酮气体含量与其血糖浓度有强关联，可以通过检测病人呼出气体中的丙酮浓度来判断其血糖浓度。如果实现可以随身携带的监测人体呼出气体的系统或者将此功能集成在日常使用的设备里，将是一件非常有意义的应用。

实用新型内容

本实用新型第一方面的目的是要提供一种麦克风，解决现有技术中集成在麦克风内的传感器尺寸较大且准确率低的技术问题。

本实用新型第二方面的目的是要提供一种头戴式耳机。

本实用新型第三方面的目的是要提供一种具有上述头戴式耳机的娱乐设备。

根据本实用新型第一方面的目的，本实用新型提供了一种麦克风，所述麦克风内置有至少一个用于检测目标气体的电阻型气体传感器，用于检测由所述麦克风外部进入的气体中所含的丙酮气体的含量，其中，所述电阻型气体传感器为MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器。

可选地，所述电阻型气体传感器的面积小于5mm²。

可选地，所述至少一个电阻型气体传感器至少包括：

第一气体传感器，用于检测与丙酮气体不同的预设气体；

第二气体传感器，用于检测所述预设气体和所述丙酮气体。

可选地，还包括：

印刷线路板，设置在麦克风内；

控制芯片，设置在所述印刷线路板上，所述电阻型气体传感器设置在所述控制芯片上。

可选地，还包括：与所述控制芯片连接的通信单元，所述通信单元设置在所述印刷线路板上。

根据本实用新型第二方面的目的，本实用新型还提供了一种头戴式耳机，包括：

至少一个上述的麦克风，以及

与所述麦克风连接的听筒。

可选地，还包括：

印刷线路板，设置在所述麦克风内，所述电阻型气体传感器设置在所述印刷线路板上；

控制芯片，设置在所述听筒内。

可选地，还包括：

与所述控制芯片连接的通信单元，所述通信单元设置在所述听筒内。

可选地，还包括：

设置在所述听筒内的电池，所述电池与所述麦克风、所述控制芯片以及所述通信单元均连接。

本实用新型第三方面的目的，本实用新型又提供了一种娱乐设备，其包括上述的头戴式耳机。

本实用新型的麦克风通过采用MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器来检测丙酮气体，由于MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器具有尺寸小，易于集成且准确性高的优点，从而可以将其集成在麦克风内，并且为选择较小体积的麦克风提供了可能性。因此，该麦克风实现了小体积以及较高准确率的技术目的，便于携带。

进一步地，该电阻型气体传感器的面积可以做到小于5mm²，由此可以实现将电阻型气体传感器应用在体积较小的麦克风中的目的。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的麦克风的示意性结构图；

图2是根据本实用新型另一个实施例的麦克风的示意性结构图；

图3是根据本实用新型一个实施例的头戴式耳机的示意性结构图；

图4是根据本实用新型一个实施例的头戴式耳机的示意性剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1是根据本实用新型一个实施例的麦克风10的示意性结构图。如图1所示，该麦克风10内置有至少一个用于检测目标气体的电阻型气体传感器11，用于检测由麦克风10外部进入的气体中所含的丙酮气体的含量，其中，电阻型气体传感器11为MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器。

本实用新型的麦克风10通过采用MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器来检测丙酮气体，由于MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器具有尺寸小，易于集成且准确性高的优点，从而可以将其集成在麦克风10内，并且为选择较小体积的麦克风10提供了可能性。因此，该麦克风10实现了小体积以及较高准确率的技术目的，便于携带。

具体地，本实用新型中电阻型气体传感器11的面积小于5mm²，例如可以为1mm²、2mm²、3mm²或4mm²，优选为1mm²。电阻型气体传感器11的面积是指该电阻型气体传感器11的表面积，即该电阻型气体传感器11的表面具有长和宽，例如该长和宽分别为1mm，则该电阻型气体传感器11的表面积为1mm²。与传统的催化燃烧式传感器、电化学传感器、半导体传感器、色谱法、光谱法相比，MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器的功耗低，一般低于50mw，例如，功耗可以低至10mw。

在一个实施例中，该麦克风内置有两个、三个、四个或更多个电阻型传感器，具体根据实际需求设置。

相应地，本发明实施例还提供了一种头戴式耳机，其包括上述的麦克风。

相应地，本发明实施例还提供了一种娱乐设备，其包括上述的麦克风。

以下描述具体实施例方式

实施例1：

至少一个电阻型气体传感器11至少包括第一气体传感器和第二气体传感器。其中，第一气体传感器用于检测与丙酮气体不同的预设气体，第二气体传感器用于检测预设气体和丙酮气体。该预设气体例如可以为醛类或烷烃类等气体。该第一气体传感器和第二气体传感器可以组成两通道气体传感器阵列，当第一气体传感器和第二气体传感器均有响应时，说明此时环境中的气体为预设气体，当仅有第二气体传感器有响应时，才说明此时环境中的气体为丙酮气体。通过该两种不同的气体传感器可以提高检测准确度。当不能选择出仅对丙酮气体有响应的气体传感器时，可以通过这种方式，提高气体传感器阵列检测的精度。当然，在其他实施例中，可以选择其他类型的传感器组合方式，至少一个电阻型气体传感器11还可以包括第三气体传感器、第四气体传感器等，由此可以组成更多通道的气体传感器阵列，如三通道、四通道等多通道气体传感器阵列。由此，本实用新型通过多通道的方式来排出环境的干扰，提高传感器的检测的准确性。

图2是根据本实用新型另一个实施例的麦克风的示意性结构图。如图2所示，在该实施例中，麦克风10还包括印刷线路板13和控制芯片12，其中，印刷线路板13设置在麦克风10内，控制芯片12设置在印刷线路板13上，电阻型气体传感器11设置在控制芯片12上。

进一步地，在该实施例中，麦克风10还包括与控制芯片12连接的通信单元14，通信单元14设置在印刷线路板13上。本实用新型可以通过通信单元14将电阻型气体传感器11检测到的气体含量数据传递给移动终端，例如手机或电脑等，移动终端通过对数据进行分析，并将分析结果展示给用户，方便用户及时了解自身的健康问题。

图3是根据本实用新型一个实施例的头戴式耳机100的示意性结构图。如图3所示，头戴式耳机100包括至少一个如上述的麦克风10以及与麦克风10连接的听筒20。对于麦克风10，这里不一一赘述。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别仅在于：

图4是根据本实用新型一个实施例的头戴式耳机100的示意性剖视图。如图4所示，头戴式耳机100还包括印刷线路板13和控制芯片12，印刷线路板13设置在麦克风10内，电阻型气体传感器11设置在印刷线路板13上，控制芯片12设置在听筒20内。

在该实施例中，头戴式耳机100还包括设置在听筒20内的电池21和通信单元14，其中，通信单元14与控制芯片12连接，电池21与麦克风10、控制芯片12以及通信单元14均连接。由于头戴式耳机100的听筒20内的空间比麦克风10内的空间要大很多，因此，本实施例将控制芯片12、电池21和通信单元14均设置在听筒20内，从而可以进一步减小麦克风10的体积。

本实用新型还提供了一种娱乐设备，包括上述的头戴式耳机100。对于头戴式耳机100，这里不一一赘述。

本实用新型的麦克风10或头戴式耳机100在上电后，电阻型气体传感器11和控制芯片12开始运行，进行数据采集和数据计算。当人体呼出气体时嘴部尽量靠近麦克风10的位置处，电阻型气体传感器11和控制芯片12会对当前呼出的气体中丙酮气体含量进行测算，然后将测算得到的数据发送至通信单元14，通信单元14再将数据传输上传到移动终端，移动终端可以通过丙酮气体含量分析出用户的健康数据，从而可以使用户及时知晓自身的健康状况。本实用新型提供的丙酮气体检测装置体积较小，便于携带，用户可以随时监测自身的健康状况。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种麦克风，其特征在于，所述麦克风内置有至少一个用于检测目标气体的电阻型气体传感器，用于检测由所述麦克风外部进入的气体中所含的丙酮气体的含量，其中，所述电阻型气体传感器为MEMS气敏传感器或基于纳米材料的气体传感器。

2.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于，所述电阻型气体传感器的面积小于5mm²。

3.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于，所述至少一个电阻型气体传感器至少包括：

第一气体传感器，用于检测与丙酮气体不同的预设气体；

第二气体传感器，用于检测所述预设气体和所述丙酮气体。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的麦克风，其特征在于，还包括：

印刷线路板，设置在麦克风内；

控制芯片，设置在所述印刷线路板上，所述电阻型气体传感器设置在所述控制芯片上。

5.根据权利要求4所述的麦克风，其特征在于，还包括：与所述控制芯片连接的通信单元，所述通信单元设置在所述印刷线路板上。

6.一种头戴式耳机，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1-3中任一项所述的麦克风，以及

与所述麦克风连接的听筒。

7.根据权利要求6所述的头戴式耳机，其特征在于，还包括：

印刷线路板，设置在所述麦克风内，所述电阻型气体传感器设置在所述印刷线路板上；

控制芯片，设置在所述听筒内。

8.根据权利要求7所述的头戴式耳机，其特征在于，还包括：

与所述控制芯片连接的通信单元，所述通信单元设置在所述听筒内。

9.根据权利要求8所述的头戴式耳机，其特征在于，还包括：

设置在所述听筒内的电池，所述电池与所述麦克风、所述控制芯片以及所述通信单元均连接。

10.一种娱乐设备，其特征在于，包括如权利要求6-9中任一项所述的头戴式耳机。

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