CN218336361U - 一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蓝牙耳机技术领域，具体地说，涉及一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路，包括柔性头带以及与柔性头带两端转动连接的耳机壳，右侧耳机壳底部设有TYPE‑C充电接口，左侧耳机壳底部设有手动键和自动键，耳机壳内侧设有耳套，耳套内靠近耳垂位置开设有内槽，内槽内设有心率传感器，心率传感器用于检测用户耳垂部位的心率，耳套内设有控制模块，心率传感器连接控制模块。本实用新型中通过心率检测实现蓝牙耳机关机功能，可以睡眠前播放有助于睡眠的音乐，缓解焦虑帮助睡眠等，检测到睡眠心率后自动关机，避免长时间播放音乐损害听力。

Description

一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路

技术领域

本实用新型涉及蓝牙耳机技术领域，具体地说，涉及一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路。

背景技术

蓝牙耳机通过内置蓝牙芯片实现与手机、平板电脑和笔记本等无线连接，实现自由通话和欣赏音乐的功能，有些蓝牙耳机还进行了功能扩展，实现了心率检测，但对心率检测功能利用不足，无法通过心率检测对蓝牙耳机进行相应控制，因此提出一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路，包括柔性头带以及与柔性头带两端转动连接的耳机壳，右侧所述耳机壳底部设有TYPE-C充电接口，左侧所述耳机壳底部设有手动键和自动键，所述耳机壳内侧设有耳套，所述耳套内靠近耳垂位置开设有内槽，所述内槽内设有心率传感器，所述心率传感器用于检测用户耳垂部位的心率，所述耳套内设有控制模块，所述心率传感器连接所述控制模块。

作为本技术方案的进一步改进，所述控制模块包括单片机U1，晶振X，电阻R1、R3，三极管Q1，电容C1、C2，其中：

所述单片机U1的P1.0端口接所述心率传感器、所述三极管Q1并接地；

所述单片机U1的XTAL1端口接所述晶振X并接所述电容C1；

所述单片机U1的XTAL2端口接所述电容C2并接所述晶振X另一端；

所述单片机U1的RST端口接所述电阻R1，所述电阻R1接所述电容C1、C2另一端并接地；

所述单片机U1的P2.4端口接所述电阻R3，所述电阻R3接所述三极管Q1。

作为本技术方案的进一步改进，所述控制模块还包括按键电路，所述按键电路包括按键J1、J2、J3，所述按键J1、J2、J3的一端均接所述三极管Q1并接地，所述按键J1的另一端接所述单片机U1的P3.2端口，所述按键J2的另一端接所述单片机U1的P3.1端口，所述按键J3的另一端接所述单片机U1的P3.0端口。

作为本技术方案的进一步改进，所述控制模块还包括复位电路，所述复位电路包括电容C3，按键J4，所述单片机U1的EA端口接所述按键J4另一端并接所述电容C3，所述电容C3接所述按键J4另一端并接所述单片机U1的RST端口。

作为本技术方案的进一步改进，所述控制模块还包括提示电路，所述提示电路包括电阻R2，灯具L，温度芯片U2，所述温度芯片U2的GND端口接地，所述温度芯片U2的DQ端口接所述单片机U1的P3.7端口，所述电阻R2一端接所述单片机U1的P1.0端口，所述电阻R2另一端接所述灯具L，所述灯具L接所述三极管Q1并接地。

作为本技术方案的进一步改进，所述柔性头带底部设有胶垫，所述胶垫靠近所述柔性头带一侧设有卡块，所述柔性头带底部表面对应开设有卡槽，所述卡块与所述卡槽卡接。

作为本技术方案的进一步改进，所述耳套靠近所述耳机壳一侧表面中部设有球轴，所述耳机壳内侧表面中部开设有球槽，所述球轴位于所述球槽内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

该头戴式蓝牙耳机心率控制电路中，在普通头戴式蓝牙耳机的基础上，增加血氧心率传感器模块用于检测耳垂部位的心率，并根据心率值实现蓝牙耳机的关机功能，可以睡眠前播放有助于睡眠的音乐，检测到睡眠心率后自动关机，避免长时间播放音乐损害听力。

附图说明

图1为本实用新型的心率控制电路结构图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型的头带结构示意图；

图4为本实用新型的耳机壳结构示意图；

图5为本实用新型的控制模块电路图。

图中各个标号意义为：

11、柔性头带；111、胶垫；112、卡块；113、卡槽；12、耳机壳；121、耳套；122、球轴；123、球槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

请参阅图1-图5所示，本实施例提供一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路，包括柔性头带11以及与柔性头带11两端转动连接的耳机壳12，右侧耳机壳12底部设有TYPE-C充电接口，内置右耳电声转换器、锂电池等，左侧耳机壳12底部设有手动键和自动键，内置左耳电声转换器、蓝牙模块等，耳机壳12内侧设有耳套121，耳套121内靠近耳垂位置开设有内槽，内槽内设有心率传感器，心率传感器用于检测用户耳垂部位的心率，耳套121内设有控制模块，控制模块用于控制蓝牙耳机的开关，心率传感器连接控制模块，心率传感器将检测到的心率值输送至控制模块，并由控制模块根据用户心率值控制蓝牙耳机的开关。

本实施例的心率传感器优选采用MAX30100血氧心率传感器模块，该器件集成有两个LED、一个光电探测器，经过优化的光学器件和低噪声模拟信号处理器，可检测脉搏血氧及心率信号，可通过软件来关断电源，待机模式下的电流消耗量可忽略不计，因而可以始终保持电源连接。

控制模块包括单片机U1，晶振X，电阻R1、R3，三极管Q1，电容C1、C2，其中：

单片机U1的P1.0端口接心率传感器、三极管Q1并接地；

单片机U1的XTAL1端口接晶振X并接电容C1；

单片机U1的XTAL2端口接电容C2并接晶振X另一端；

单片机U1的RST端口接电阻R1，电阻R1接电容C1、C2另一端并接地；

单片机U1的P2.4端口接电阻R3，电阻R3接三极管Q1。

心率传感器对用户耳垂处的心率进行检测，并将采集的AD数据值经过数字滤波器进入数据寄存器，然后通过IIC通信方式进行传输，经过放大整形后，输入单片机U1内进行相应的控制，从而测量出心率即一分钟内的脉搏跳动次数，当心率低于设定的范围后单片机U1的P2.4端口输出信号经过三极管Q1进行放大后控制蓝牙耳机的关闭。

为了便于调节设定的范围值，控制模块还包括按键电路，按键电路包括按键J1、J2、J3，按键J1、J2、J3的一端均接三极管Q1并接地，按键J1的另一端接单片机U1的P3.2端口，按键J2的另一端接单片机U1的P3.1端口，按键J3的另一端接单片机U1的P3.0端口。

通过按压相应的按键J1、J2、J3能够导通单片机U1的P3.2端口、P3.1端口、P3.0端口接地，降低端口电平，从而改变设定的范围值。

考虑到在不同场景如睡眠、运动时心率的平均值有所不同，为了便于在不同场景下的心率控制，控制模块还包括复位电路，复位电路包括电容C3，按键J4，单片机U1的EA端口接按键J4另一端并接电容C3，电容C3接按键J4另一端并接单片机U1的RST端口。

通过按下按键J4，导通单片机U1的EA端口和RST端口，使得单片机U1上电重置，从而便于根据不同场景重置心率值，便于不同场景下的心率控制。

为了便于知晓耳机的关机的原因，控制模块还包括提示电路，提示电路包括电阻R2，灯具L，温度芯片U2，温度芯片U2的GND端口接地，温度芯片U2的DQ端口接单片机U1的P3.7端口，电阻R2一端接单片机U1的P1.0端口，电阻R2另一端接灯具L，灯具L接三极管Q1并接地。

通过设有温度芯片能够得知当前耳套121内温度值，当单片机U1输出信号控制耳机的关闭时，点亮灯具L，从而得知蓝牙耳机是因为当前检测心率值低于设定值后自动关机。

为了改善耳机的佩戴体验，柔性头带11底部设有胶垫111，胶垫111靠近柔性头带11一侧设有卡块112，柔性头带11底部表面对应开设有卡槽113，卡块112与卡槽113卡接，通过设有胶垫111，能够在头部对柔性头带11进行弹性支撑，避免柔性头带11与头部表面的硬性接触，从而能够改善佩戴体验，另外通过卡接的方式，能够实现卡块112的拆装，以便于对卡块112的清洁。

为了便于调整耳套121的包裹角度，耳套121靠近耳机壳12一侧表面中部设有球轴122，耳机壳12内侧表面中部开设有球槽123，球轴122位于球槽123内，通过设有球轴122以及球槽123，使得耳套121能够发生相对于耳机壳12的活动，以便于调整耳套121的角度，确保耳朵能够被包入耳套121内。

本实施例的一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路，在具体使用时，佩戴蓝牙耳机后使得耳套121包裹住耳朵，按压左侧耳机壳12底部的手动键，蓝牙耳机开机并进入手动模式，连接手机后可以通话或播放音乐，同时把心率数据上传手机接收、显示，记录身体平稳状态的心率平均值，如果通过按压自动键切换到自动模式，切换到自动模式后按下按键J4，对单片机U1进行重置，单片机U1通过心率传感器检测用户耳垂处的心率，如果心率数据比平均值低10-15次，则自动把耳机关机。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种头戴式蓝牙耳机心率控制电路，其特征在于：包括柔性头带(11)以及与柔性头带(11)两端转动连接的耳机壳(12)，右侧所述耳机壳(12)底部设有TYPE-C充电接口，左侧所述耳机壳(12)底部设有手动键和自动键，所述耳机壳(12)内侧设有耳套(121)，所述耳套(121)内靠近耳垂位置开设有内槽，所述内槽内设有心率传感器，所述心率传感器用于检测用户耳垂部位的心率，所述耳套(121)内设有控制模块，所述心率传感器连接所述控制模块。

2.根据权利要求1所述的头戴式蓝牙耳机心率控制电路，其特征在于：所述控制模块包括单片机U1，晶振X，电阻R1、R3，三极管Q1，电容C1、C2，其中：

所述单片机U1的P1.0端口接所述心率传感器、所述三极管Q1并接地；

所述单片机U1的XTAL1端口接所述晶振X并接所述电容C1；

所述单片机U1的XTAL2端口接所述电容C2并接所述晶振X另一端；

所述单片机U1的RST端口接所述电阻R1，所述电阻R1接所述电容C1、C2另一端并接地；

所述单片机U1的P2.4端口接所述电阻R3，所述电阻R3接所述三极管Q1。

3.根据权利要求2所述的头戴式蓝牙耳机心率控制电路，其特征在于：所述控制模块还包括按键电路，所述按键电路包括按键J1、J2、J3，所述按键J1、J2、J3的一端均接所述三极管Q1并接地，所述按键J1的另一端接所述单片机U1的P3.2端口，所述按键J2的另一端接所述单片机U1的P3.1端口，所述按键J3的另一端接所述单片机U1的P3.0端口。

4.根据权利要求2所述的头戴式蓝牙耳机心率控制电路，其特征在于：所述控制模块还包括复位电路，所述复位电路包括电容C3，按键J4，所述单片机U1的EA端口接所述按键J4另一端并接所述电容C3，所述电容C3接所述按键J4另一端并接所述单片机U1的RST端口。

5.根据权利要求2所述的头戴式蓝牙耳机心率控制电路，其特征在于：所述控制模块还包括提示电路，所述提示电路包括电阻R2，灯具L，温度芯片U2，所述温度芯片U2的GND端口接地，所述温度芯片U2的DQ端口接所述单片机U1的P3.7端口，所述电阻R2一端接所述单片机U1的P1.0端口，所述电阻R2另一端接所述灯具L，所述灯具L接所述三极管Q1并接地。

6.根据权利要求1所述的头戴式蓝牙耳机心率控制电路，其特征在于：所述柔性头带(11)底部设有胶垫(111)，所述胶垫(111)靠近所述柔性头带(11)一侧设有卡块(112)，所述柔性头带(11)底部表面对应开设有卡槽(113)，所述卡块(112)与所述卡槽(113)卡接。

7.根据权利要求1所述的头戴式蓝牙耳机心率控制电路，其特征在于：所述耳套(121)靠近所述耳机壳(12)一侧表面中部设有球轴(122)，所述耳机壳(12)内侧表面中部开设有球槽(123)，所述球轴(122)位于所述球槽(123)内。

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