CN104853282A - 带骨传导功能的智能穿戴设备及音频输出处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带骨传导功能的智能穿戴设备及音频输出处理方法，智能穿戴设备包括：骨传导振动模块，骨传导振动模块上设置有骨传导振子；骨传导驱动芯片与所述骨传导振动模块连接，所述智能穿戴设备产生的音频信号，经过转换开关切换后传送给所述骨传导驱动芯片，驱动骨传导振动模块，产生的振动声音通过人们的皮肤以及骨骼传递声音振动。本发明的智能穿戴设备为智能手机、智能手表、智能戒指或智能手环，可单独通话，用户只需要将智能穿戴设备的骨传导振动模块抵住腮部或其他皮肤以及骨骼部位即可听到通话，能保护使用者通话隐私安全，并方便者接听；极大地降低了电磁波对大脑等的辐射。

Description

带骨传导功能的智能穿戴设备及音频输出处理方法

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备技术领域，尤其涉及一种带骨传导功能的智能穿戴设备及音频输出处理方法。

背景技术

随着智能穿戴设备的发展和人们生活水平的不断提高，各种智能穿戴设备如智能手表的使用越来越普及，智能穿戴设备已经成为人们生活中不可缺少的通信工具。

人之所以能够听到声音，是因为空气中的振动通过外耳耳道把振动传递到了耳膜，通过耳膜形成的振动驱动人的听觉神经。而当人们的中外耳损坏或者用手塞住耳道时，声音还能够通过人们的皮肤以及骨骼传递声音振动，来驱动人们的听觉神经。

 基于上述原理，作为发声电子设备的扬声器包括气导式扬声器和骨传导振子，其中，气导式扬声器即通过空气传导使声压作用在接受人的耳膜上，通过耳膜传递到人的听觉神经，从而使人能够听到声音。而骨传导振子在工作时，通过人的皮肤、皮下组织以及骨骼传递到人的听觉神经，从而使人能够能够听到声音。

骨传导振子对一些具有听力障碍的人以及一些特殊环境下的使用具有重要的意义，例如有如下一种使用情况：骨传导振子对于中外耳损坏的人，能够起到助听的作用，在助听器中使用广泛；还有另一种使用情况：气导式扬声器在通信领域中，当人戴上耳机或耳塞时，就不能有效地倾听、分析来自周围环境的声音信息，因此在一些既要听到来自通信设备语音信号又必须了解所处环境信息的使用条件不能满足，而骨传导振子借助振动***将声音转化成振动，通过直接接触物体进行传播，能有效解决这个问题。但是人的耳朵在正常情况下，只要不是中外耳损坏或用手塞住耳道，声音通过骨骼直接传导与声音通过空气传导到耳膜中的输出功率相比要薄弱的多，故限制了骨传导振子的应用。

骨传导振子一般包括磁路***和振动***，磁路***包括磁体、音圈、以及导磁体，音圈一般与磁体套装在一起，振动***包括弹片以及与弹片贴合在一起的华司，华司设于磁体与弹片之间，既起到导磁体的作用，又是弹片振动的驱动源。

现有技术的智能穿戴设备基本声音都是通过扬声器放外音或用耳机接听，通过扬声器放外音不能保证使用者的隐私安全，使用耳机接听不方便。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种带骨传导功能的智能穿戴设备及音频输出处理方法。本发明在智能穿戴设备上设置骨传导振动模块,产生的振动声音传输到大脑，实现单独通话，能保护使用者通话隐私安全，并方便者接听；极大地降低了电磁波对大脑等的辐射。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种带骨传导功能的智能穿戴设备，其中，包括：智能穿戴设备本体，设置在智能穿戴设备本体内的电路板，设置在智能穿戴设备本体上的骨传导振动模块，以及设置在所述电路板上的用于驱动骨传导振动模块的骨传导驱动芯片；

所述骨传导驱动芯片与所述骨传导振动模块连接，所述智能穿戴设备产生的音频信号，传送给所述骨传导驱动芯片，骨传导驱动芯片驱动骨传导振动模块，产生的振动声音通过人们的皮肤以及骨骼传递声音振动。

所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其中，其还包括：

通过使用者的接触按压输出转换信号的骨传导触发装置；

与所述骨传导触发装置连接的、根据所述骨传导触发装置输出的转换信号，向骨传导驱动芯片输出音频信号，执行转换控制信号输出的主控MCU芯片；

与所述主控制MCU芯片连接的骨传导驱动芯片；

与所述骨传导驱动芯片连接的、通过所述骨传导驱动芯片驱动产生骨传导震动信号的骨传导振子；

所述骨传导振子设置在骨传导振动模块上。

所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其中，所述骨传导触发装置包括一按键本体，设置在所述按键本体上的按键弹片，设置在所述按键本体内、对应所述按键弹片下方的触点，所述触点与所述主控MCU芯片电连接。

所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其中，在所述按键弹片上设置有胶垫。

所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其中，在所述智能穿戴设备本体内还设置有用于与手机通信连接的蓝牙模块，所述蓝牙模块设置在所述电路板上，并与主控MCU芯片连接。

所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其中，其还包括与所述主控MCU芯片电性连接的、用于音频输出功率的音量调节装置。

所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其中，所述骨传导触发装置与所述骨传导振子一体设置。

所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其中，所述智能穿戴设备为：带骨传导功能的带骨传导功能的智能手机、带骨传导功能的带骨传导功能的智能手表、带骨传导功能的智能戒指或带骨传导功能的智能手环。

任一项所述的带骨传导功能的智能穿戴设备的音频输出处理方法，其中，包括：

当智能穿戴设备需要输出音频时，检测是否接收到骨传导触发装置发来的骨传导切换信号；

当接收到骨传导触发装置发来的骨传导切换信号，则智能穿戴设备的主控MCU芯片控制将音频信号切换传送给骨传导驱动芯片，骨传导驱动芯片驱动骨传导振动模块，产生的振动声音通过骨传导振子传递声音振动。

本发明所提供的带骨传导功能的智能穿戴设备，由于采用了智能穿戴设备本体上安装骨传导振动模块,产生的振动声音传输到大脑;把穿戴设备原有的喇叭替换骨传导振动模块。本发明可实现单独通话，用户只需要将智能穿戴设备的骨传导振动模块抵住腮部或其他皮肤以及骨骼部位即可听到通话，能保护使用者通话隐私安全，并方便者接听；极大地降低了电磁波对大脑等的辐射。

附图说明

图1是本发明带骨传导功能的智能穿戴设备的第一较佳实施例的智能手表结构示意图。

图2是本发明带骨传导功能的智能穿戴设备的第一较佳实施例的智能手表功能原理框图。

图3是本发明带骨传导功能的智能穿戴设备的第二较佳实施例的带骨传导功能的智能手环结构示意图。

图4是本发明带骨传导功能的智能穿戴设备的第三较佳实施例的带骨传导功能的智能戒指结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例所述智能穿戴设备可以为：带骨传导功能的带骨传导功能的智能手机、带骨传导功能的带骨传导功能的智能手表、带骨传导功能的智能戒指或带骨传导功能的智能手环。以下以所述智能穿戴设备为：带骨传导功能的带骨传导功能的智能手机、带骨传导功能的带骨传导功能的智能手表（如图1所示）为例对本发明做详细说明。

请参见图1，图1是本发明带骨传导功能的智能穿戴设备的第一较佳实施例的智能手表结构示意图。图2是本发明带骨传导功能的智能穿戴设备的第一较佳实施例的智能手表结构示意图的功能原理框图。

如图1和图2所示，本实施例所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，包括：智能穿戴设备本体100（本实施例为智能穿戴手表），设置在智能穿戴设备本体100内的电路板300，设置在智能穿戴设备本体100上的骨传导振动模块200，以及设置在所述电路板300上的用于驱动骨传导振动模块200的骨传导驱动芯片330。

如图2所示，所述骨传导驱动芯片330与所述骨传导振动模块200连接，所述智能穿戴设备产生的音频信号，传送给所述骨传导驱动芯片330，骨传导驱动芯片330驱动骨传导振动模块200，产生的振动声音通过人们的皮肤以及骨骼传递声音振动。

本发明实施例的智能穿戴设备为智能手机、智能手表或手环。采用在所述智能手表或手环安装骨传导振动模块200，通过人们的皮肤以及骨骼传递声音振动，用户只需要将智能穿戴设备的骨传导振动模块抵住腮部或其他皮肤以及骨骼部位即可听到通话，能保护使用者通话隐私安全，并方便者接听。

进一步地实施例，所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，如图2所示，其还包括：

通过使用者的接触按压输出转换信号的骨传导触发装置30；

与所述骨传导触发装置30连接的、根据所述骨传导触发装置输出的转换信号，向骨传导驱动芯片输出音频信号，执行转换控制信号输出的主控MCU芯片310；

与所述主控制MCU芯片连接的骨传导驱动芯片330；

与所述骨传导驱动芯片330连接的、通过所述骨传导驱动芯片驱动产生骨传导震动信号的骨传导振子210；

所述骨传导振子210设置在骨传导振动模块200上。

本实施例，采用所述骨传导触发装置30与所述主控MCU芯片310连接，所述转换开关320与所述主控MCU芯片310连接，所述骨传导振子210设置在骨传导振动模块200上。

本实施例的骨传导振子就是利用骨传导的方式，将音频电信号转换成振动信号，再通过颅骨将声音传递到内耳。其路径为：音频电信号——骨传导振子——颅骨——耳蜗——听神经。

这样，本发明实施例中当智能穿戴设备需要输出音频时，检测是否接收到骨传导触发装置30发来的骨传导切换信号；其中，骨传导触发装置30可以为一触发开关。

当接收到骨传导触发装置30发来的骨传导切换信号，则智能穿戴设备的主控MCU芯片310控制将音频信号切换传送给骨传导驱动芯片330，骨传导驱动芯片330驱动骨传导振动模块200，产生的振动声音通过骨传导振子20传递声音振动。

进一步地，所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其中，所述骨传导触发装置30包括一按键本体，设置在所述按键本体上的按键弹片，设置在所述按键本体内、对应所述按键弹片下方的触点（图中未能画出），所述触点与所述主控MCU芯片310电连接。较佳地，采用所述骨传导触发装置30与所述骨传导振子20一体设置，在所述按键弹片上设置有胶垫。这样，用户只需要将智能穿戴设备的骨传导振动模块抵住腮部或其他皮肤以及骨骼部位，简单按压所述骨传导触发装置30的按键弹片即可听到声音，能保护使用者通话隐私安全，并方便者接听。

进一步地，所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，如图2所示，在所述智能穿戴设备本体100内还设置有用于与手机通信连接的蓝牙模块340，所述蓝牙模块340设置在所述电路板300上，并与主控MCU芯片310连接。

进一步地，所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，如图2所示，其还包括与所述主控MCU芯片310电性连接的、用于音频输出功率的音量调节装置50。

本发明在智能穿戴设备上设置骨传导振动模块200,产生的振动声音传输到大脑，实现单独通话，能保护使用者通话隐私安全，并方便者接听；极大地降低了电磁波对大脑等的辐射。

本发明所述的带骨传导功能的智能穿戴设备第二实施例，如图3所示，图3是本发明带骨传导功能的智能穿戴设备的第二较佳实施例的带骨传导功能的智能手环结构示意图，第二实施例与第一实施例原理基本相同，所谓不同，如图3所示，本第二实施例所述智能穿戴设备为：带骨传导功能的智能手环900；骨传导振动模块200设置在带骨传导功能的智能手环900上。

本发明所述的带骨传导功能的智能穿戴设备第三实施例，如图4所示，图4是本发明带骨传导功能的智能穿戴设备的第三较佳实施例的带骨传导功能的智能戒指结构示意图，第三实施例与第一实施例原理基本相同，所谓不同，如图4所示，本第三实施例所述智能穿戴设备为：带骨传导功能的智能戒指800，骨传导振动模块200设置在带骨传导功能的智能戒指800。

基于上述实施例，本发明还提供了如上任一项所述的带骨传导功能的智能穿戴设备的音频输出处理方法，参考图1和图2所示，包括以下步骤：

当智能穿戴设备需要输出音频时，检测是否接收到骨传导触发装置30发来的骨传导切换信号；

当接收到骨传导触发装置30发来的骨传导切换信号，则智能穿戴设备的主控MCU芯片310控制，将音频信号切换传送给骨传导驱动芯片330，骨传导驱动芯片330驱动骨传导振动模块200，产生的振动声音通过骨传导振子20传递声音振动。

综上所述，本发明所提供的带骨传导功能的智能穿戴设备，由于采用了智能穿戴设备本体100上安装骨传导振动模块200,产生的振动声音传输到大脑;把穿戴设备原有的喇叭替换为骨传导振动模块200。本发明可实现单独通话，用户只需要将智能穿戴设备的骨传导振动模块200抵住腮部或其他皮肤以及骨骼部位即可听到通话，能保护使用者通话隐私安全，并方便者接听；极大地降低了电磁波对大脑等的辐射。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种带骨传导功能的智能穿戴设备，其特征在于，包括：智能穿戴设备本体，设置在智能穿戴设备本体内的电路板，设置在智能穿戴设备本体上的骨传导振动模块，以及设置在所述电路板上的用于驱动骨传导振动模块的骨传导驱动芯片；

所述骨传导驱动芯片与所述骨传导振动模块连接，所述智能穿戴设备产生的音频信号，传送给所述骨传导驱动芯片，骨传导驱动芯片驱动骨传导振动模块，产生的振动声音通过人们的皮肤以及骨骼传递声音振动。

2.根据权利要求1所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其特征在于，其还包括：

通过使用者的接触按压输出转换信号的骨传导触发装置；

与所述骨传导触发装置连接的、根据所述骨传导触发装置输出的转换信号，向骨传导驱动芯片输出音频信号，执行转换控制信号输出的主控MCU芯片；

与所述主控制MCU芯片连接的骨传导驱动芯片；

与所述骨传导驱动芯片连接的、通过所述骨传导驱动芯片驱动产生骨传导震动信号的骨传导振子；

所述骨传导振子设置在骨传导振动模块上。

3.根据权利要求2所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其特征在于，所述骨传导触发装置包括一按键本体，设置在所述按键本体上的按键弹片，设置在所述按键本体内、对应所述按键弹片下方的触点，所述触点与所述主控MCU芯片电连接。

4.根据权利要求3所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其特征在于，在所述按键弹片上设置有胶垫。

5.根据权利要求2所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其特征在于，在所述智能穿戴设备本体内还设置有用于与手机通信连接的蓝牙模块，所述蓝牙模块设置在所述电路板上，并与主控MCU芯片连接。

6.根据权利要求2所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其特征在于，其还包括与所述主控MCU芯片电性连接的、用于音频输出功率的音量调节装置。

7.根据权利要求2所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其特征在于，所述骨传导触发装置与所述骨传导振子一体设置。

8.根据权利要求2所述的带骨传导功能的智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备为：带骨传导功能的带骨传导功能的智能手机、带骨传导功能的带骨传导功能的智能手表、带骨传导功能的智能戒指或带骨传导功能的智能手环。

9.如权利要求2-8任一项所述的带骨传导功能的智能穿戴设备的音频输出处理方法，其特征在于，包括：

当智能穿戴设备需要输出音频时，检测是否接收到骨传导触发装置发来的骨传导切换信号；

当接收到骨传导触发装置发来的骨传导切换信号，则智能穿戴设备的主控MCU芯片控制将音频信号切换传送给骨传导驱动芯片，骨传导驱动芯片驱动骨传导振动模块，产生的振动声音通过骨传导振子传递声音振动。