CN112468921A - 一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机 - Google Patents

一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机 Download PDF

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Abstract

本发明属于颈挂式耳机技术领域，尤其为一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，包括手机APP、颈挂线总成、连接于颈挂线总成两端的蓝牙主机、通过耳机线分别与两个蓝牙主机连接的耳塞以及连接于颈挂线总成上的自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成，所述颈挂线总成包括U型壳体以及设置U型壳体内的主机连接线，U型壳体上嵌装有用于感应外部环境温度的温度传感器。本发明具有自适应加热功能，满足用户于不同温度环境下的使用需求，利用碳纤维发热体替代传统的金属丝发热，通过红外线传导给人体，热能直接输送给人体的组织和器官，热辐射传递对于人体更加的舒服，使用寿命长，发热效率高，同时具有优异的保温及亲肤效果。

Description

一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机
技术领域
本发明涉及颈挂式耳机技术领域，具体为一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机。
背景技术
近年来，无线蓝牙耳机市场真可谓百花齐放，百家争鸣，各个厂家各类产品层出不穷。一般来说，头戴式耳机，也就是“扣耳大馒头”，得益于体积大小和佩戴方式，音质和降噪效果是最好的。但缺点也很明显，一是携带不方便，二是夏天佩戴散热性较差，佩戴不舒适。无线耳机，体积小巧，是最便携的耳机类型，配合充电仓续航也可以接受。相应的缺点也是因为体积小，需要集成太多的功能，往往无法都做到最优，并且太小也容易丢失。而颈挂式耳机，或者称项圈、脖圈，则中合了以上两者，在便携性和功能性以及音质、降噪等方面做出了平衡。挂在脖子上使用也不容易丢失，不使用时直接摘下耳机即可，使用也方便，所以也拥有一大批忠实用户。
现有的颈挂式耳机虽然具有使用方便、综合性能优异及不易丢失的特点，但仍存在以下缺陷：
1、现有的颈挂式耳机不具备自加热功能，由于颈挂件与颈部皮肤表面直接接触，在室外较冷的环境下使用时，会使用户感到不适，不能根据外部环境温度进行自适应加热，亲肤性较差，缺乏防寒功能；
2、现有的颈挂式耳机不具有颈动脉脉搏检测功能，不能实现对颈动脉状态的实时监测。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，解决了现有的颈挂式耳机不具备自加热功能，由于颈挂件与颈部皮肤表面直接接触，在室外较冷的环境下使用时，会使用户感到不适，不能根据外部环境温度进行自适应加热，亲肤性较差，缺乏防寒功能，以及不具有颈动脉脉搏检测功能，不能实现对颈动脉状态的实时监测的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，包括手机APP、颈挂线总成、连接于颈挂线总成两端的蓝牙主机、通过耳机线分别与两个蓝牙主机连接的耳塞以及连接于颈挂线总成上的自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成，所述颈挂线总成包括U型壳体以及设置U型壳体内的主机连接线，U型壳体上嵌装有用于感应外部环境温度的温度传感器，所述蓝牙主机是由主机壳体以及装设于主机壳体内的耳机主板PCBA、按键模块、扬声器、电源模块、控制器和无线传输模块，所述按键模块、扬声器和电源模块分别与耳机主板PCBA电性连接，所述耳机主板PCBA与控制器通信交互，所述温度传感器与控制器电性连接，所述控制器通过无线传输模块与手机APP无线通讯，所述耳塞内设有与耳机主板PCBA电性连接的动圈喇叭，所述自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成是由外保温层、电加热层、导热层和亲肤层组成，所述外保温层、电加热层、导热层和亲肤层由上至下依次连接，所述亲肤层的下表面嵌装有与控制器电性连接的光电传感器阵列，所述光电传感器阵列是由呈矩形阵列布置的多个光电传感器组成，所述光电传感器阵列用于通过近红外光对人体颈部动脉脉搏进行检测，所述外保温层的顶部左侧位置连接有左定位带，U型壳体的顶部左侧位置设有定位凸起，所述左定位带上设有与定位凸起卡接配合的定位卡槽，所述左定位带远离外保温层的一端设有扣板座，所述外保温层的顶部右侧位置连接有与左定位带对应设置的右定位带，所述右定位带远离外保温层的一端设有与扣板座扣接配合的板扣。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制器采用80C51单片机。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无线传输模块采用WIFI或蓝牙传输模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述外保温层是由表层和内层连接组成，表层通过内层与电加热层连接，表层为碳纤维与涤纶混纺织布层，内层为中空涤纶纤维与阻燃棉混纺织布层。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电加热层采用碳纤维发热体作为电阻的加热片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导热层为导热碳纤维制成的导热垫片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导热层与亲肤层之间通过导热硅胶粘接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述亲肤层是由竹浆纤维、羊绒和棉混纺编织而成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述U型壳体的内部设有与电源模块连接的导线，U型壳体上设有连接导线的第一连接接口，所述外保温层上设有连接电加热层的第二连接接口，所述第一连接接口与第二连接接口通过接口线连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，具备以下有益效果：
1、该具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，利用温度传感器实时监测外部环境温度，控制器根据外部环境温度值所处温度阈值对应的所需加热温度，自动控制电加热层加热至所需温度，具有自适应加热功能，满足用户于不同温度环境下的使用需求。
2、该具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，由外保温层、电加热层、导热层和亲肤层组成自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成，利用碳纤维发热体替代传统的金属丝发热，通过红外线传导给人体，热能直接输送给人体的组织和器官，热辐射传递对于人体更加的舒服，使用寿命长，发热效率高，同时具有优异的保温及亲肤效果。
3、该具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，光电传感器阵列贴合于颈部表面，通过近红外光对人体颈部动脉脉搏进行检测，能够起到实时监测颈动脉状态的作用。
4、该具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成与颈挂线总成之间采用可拆卸连接方式，便于安装和拆卸，使用方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中颈挂线总成与自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成的连接结构剖视图；
图3为本发明中自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成的剖视图；
图4为本发明的***原理框图。
图中：1、颈挂线总成；2、蓝牙主机；201、耳机主板PCBA；202、按键模块；203、扬声器；204、电源模块；205、控制器；206、无线传输模块；3、耳机线；4、耳塞；5、自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成；501、外保温层；502、电加热层；503、导热层；504、亲肤层；6、温度传感器；7、动圈喇叭；8、手机APP；9、光电传感器阵列；10、左定位带；11、定位凸起；12、定位卡槽；13、扣板座；14、右定位带；15、板扣；16、第一连接接口；17、第二连接接口；18、接口线。
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，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，包括手机APP8、颈挂线总成1、连接于颈挂线总成1两端的蓝牙主机2、通过耳机线3分别与两个蓝牙主机2连接的耳塞4以及连接于颈挂线总成1上的自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成5，颈挂线总成1包括U型壳体以及设置U型壳体内的主机连接线，U型壳体上嵌装有用于感应外部环境温度的温度传感器6，蓝牙主机2是由主机壳体以及装设于主机壳体内的耳机主板PCBA201、按键模块202、扬声器203、电源模块204、控制器205和无线传输模块206，按键模块202、扬声器203和电源模块204分别与耳机主板PCBA201电性连接，耳机主板PCBA201与控制器205通信交互，温度传感器6与控制器205电性连接，控制器205通过无线传输模块206与手机APP8无线通讯，耳塞4内设有与耳机主板PCBA201电性连接的动圈喇叭7，自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成5是由外保温层501、电加热层502、导热层503和亲肤层504组成，外保温层501、电加热层502、导热层503和亲肤层504由上至下依次连接，亲肤层504的下表面嵌装有与控制器205电性连接的光电传感器阵列9，光电传感器阵列9是由呈矩形阵列布置的多个光电传感器组成，光电传感器阵列9用于通过近红外光对人体颈部动脉脉搏进行检测，外保温层501的顶部左侧位置连接有左定位带10，U型壳体的顶部左侧位置设有定位凸起11，左定位带10上设有与定位凸起11卡接配合的定位卡槽12，左定位带10远离外保温层501的一端设有扣板座13，外保温层501的顶部右侧位置连接有与左定位带10对应设置的右定位带14，右定位带14远离外保温层501的一端设有与扣板座13扣接配合的板扣15。
本实施方案中，主机壳体上还设有与控制器205电性连接的显示模块，显示模块可显示由光电传感器阵列9检测到的颈动脉脉搏参数、由温度传感器6检测到的外部环境温度值以及电加热层502的加热温度值；定位凸起11的外角设置为圆角，且定位凸起11的中部设有内凹槽，左定位带10对应定位卡槽12的内壁上设有与内凹槽卡接配合的T形凸起，通过T形凸起与T形凸起卡接，使左定位带10固定更为牢固、稳定。
具体的，控制器205采用80C51单片机。
具体的，无线传输模块206采用WIFI或蓝牙传输模块。
具体的，外保温层501是由表层和内层连接组成，表层通过内层与电加热层502连接，表层为碳纤维与涤纶混纺织布层，内层为中空涤纶纤维与阻燃棉混纺织布层。
本实施例中，由碳纤维与涤纶混纺编织而成的织布表层，具有强度高、耐撕裂的特点，由中空涤纶纤维与阻燃棉混纺编织而成的织布内层，使外保温层501具有良好的保温效果的同时，还具有有意的阻燃性能。
具体的，电加热层502采用碳纤维发热体作为电阻的加热片。
本实施例中，碳纤维发热体是由碳元素构成的无机纤维，纤维的碳含量大于90％，不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，碳纤维是通过红外线传导给人体，热能直接输送给人体的组织和器官，相比金属丝来说，热辐射传递对于人体更加的舒服，且碳纤维发热体还具有使用寿命长、发热快的特点。
具体的，导热层503为导热碳纤维制成的导热垫片。
本实施例中，导热碳纤维是一种为热工设计所开发的高导热碳纤维材料，这种碳纤维在纤维方向上的导热系数可以超过铜，最高可以达到700W/mk，同时具有良好的机械性能、导电性能和优异的导热及辐射散热能力，因此采用导热碳纤维制成的导热垫片作为导热层503。
具体的，导热层503与亲肤层504之间通过导热硅胶粘接。
本实施例中，采用导热硅胶粘接导热层503与亲肤层504，配合导热层503使导热效果更佳，速度更快。
具体的，亲肤层504是由竹浆纤维、羊绒和棉混纺编织而成。
本实施例中，由竹浆纤维、羊绒和棉混纺编织而成的亲肤层504，具有高吸湿透气性，同时具有优异的抗菌性能及保温性能。
具体的，U型壳体的内部设有与电源模块204连接的导线，U型壳体上设有连接导线的第一连接接口16，外保温层501上设有连接电加热层502的第二连接接口17，第一连接接口16与第二连接接口17通过接口线18连接。
本实施例中，使用时，利用接口线18即可导通回路，具有便于安装和拆卸的优点。
本发明的工作原理及使用流程：使用时，将颈挂线总成1挂于人体颈部上，并将耳塞4塞于左右耳中即可使用；在耳机使用过程中，光电传感器阵列9贴合于颈部表面，通过近红外光对人体颈部动脉脉搏进行检测，检测到的动脉搏动信号传输给控制器205，由控制器205对电信号进行处理后通过无线传输模块206传输给手机APP8，最后由手机APP8接收并显示动脉搏动参数，起到实时监测颈动脉状态的目的；
使用过程中，温度传感器6实时监测外部环境温度，并将监测到的信号传输给控制器205，由控制器205对接收到的电信号进行分析处理，判断该温度值处于哪个温度阈值内，并根据该温度阈值对应的电加热层502所需加热的温度数值，控制电加热层502加热至所需加热温度，防止在外部温度较低的环境下使用产品产生不适，并可通过按键模块202调整加热温度，在外部温度较低的环境下提供颈部防寒效果；
自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成5安装时，首先将左定位带10上的定位卡槽12与U型壳体上的定位凸起11上下对应，按压左定位带10使左定位带10卡合于定位凸起11上，再将右定位带14端部的板扣15扣合于左定位带10端部的扣板座13上，即完成对自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成5的固定操作，最后通过接口线18连接第一连接接口16与第二连接接口17，使电加热层502回路导通；实际使用时，可设置多对左定位带10与右定位带14，保证连接强度。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，包括手机APP(8)、颈挂线总成(1)、连接于颈挂线总成(1)两端的蓝牙主机(2)、通过耳机线(3)分别与两个蓝牙主机(2)连接的耳塞(4)以及连接于颈挂线总成(1)上的自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成(5)，其特征在于：所述颈挂线总成(1)包括U型壳体以及设置U型壳体内的主机连接线，U型壳体上嵌装有用于感应外部环境温度的温度传感器(6)，所述蓝牙主机(2)是由主机壳体以及装设于主机壳体内的耳机主板PCBA(201)、按键模块(202)、扬声器(203)、电源模块(204)、控制器(205)和无线传输模块(206)，所述按键模块(202)、扬声器(203)和电源模块(204)分别与耳机主板PCBA(201)电性连接，所述耳机主板PCBA(201)与控制器(205)通信交互，所述温度传感器(6)与控制器(205)电性连接，所述控制器(205)通过无线传输模块(206)与手机APP(8)无线通讯，所述耳塞(4)内设有与耳机主板PCBA(201)电性连接的动圈喇叭(7)，所述自加热头颈部动脉脉搏检测装置总成(5)是由外保温层(501)、电加热层(502)、导热层(503)和亲肤层(504)组成，所述外保温层(501)、电加热层(502)、导热层(503)和亲肤层(504)由上至下依次连接，所述亲肤层(504)的下表面嵌装有与控制器(205)电性连接的光电传感器阵列(9)，所述光电传感器阵列(9)是由呈矩形阵列布置的多个光电传感器组成，所述光电传感器阵列(9)用于通过近红外光对人体颈部动脉脉搏进行检测，所述外保温层(501)的顶部左侧位置连接有左定位带(10)，U型壳体的顶部左侧位置设有定位凸起(11)，所述左定位带(10)上设有与定位凸起(11)卡接配合的定位卡槽(12)，所述左定位带(10)远离外保温层(501)的一端设有扣板座(13)，所述外保温层(501)的顶部右侧位置连接有与左定位带(10)对应设置的右定位带(14)，所述右定位带(14)远离外保温层(501)的一端设有与扣板座(13)扣接配合的板扣(15)。
2.根据权利要求1所述的一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，其特征在于：所述控制器(205)采用80C51单片机。
3.根据权利要求1所述的一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，其特征在于：所述无线传输模块(206)采用WIFI或蓝牙传输模块。
4.根据权利要求1所述的一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，其特征在于：所述外保温层(501)是由表层和内层连接组成，表层通过内层与电加热层(502)连接，表层为碳纤维与涤纶混纺织布层，内层为中空涤纶纤维与阻燃棉混纺织布层。
5.根据权利要求1所述的一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，其特征在于：所述电加热层(502)采用碳纤维发热体作为电阻的加热片。
6.根据权利要求1所述的一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，其特征在于：所述导热层(503)为导热碳纤维制成的导热垫片。
7.根据权利要求1所述的一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，其特征在于：所述导热层(503)与亲肤层(504)之间通过导热硅胶粘接。
8.根据权利要求1所述的一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，其特征在于：所述亲肤层(504)是由竹浆纤维、羊绒和棉混纺编织而成。
9.根据权利要求1所述的一种具有自加热头颈部动脉脉搏检测功能的颈挂式耳机，其特征在于：所述U型壳体的内部设有与电源模块(204)连接的导线，U型壳体上设有连接导线的第一连接接口(16)，所述外保温层(501)上设有连接电加热层(502)的第二连接接口(17)，所述第一连接接口(16)与第二连接接口(17)通过接口线(18)连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113316044A (zh) * 2021-05-21 2021-08-27 温州理工学院 一种便于随身佩戴的英语绘本剧表演用扬声设备

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