CN218772357U - 一种耳机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种耳机，涉及终端技术领域，其中，该耳机包括壳体，所述壳体包括第一开口以及第二开口，当所述耳机被佩戴在耳朵时，所述壳体与所述耳朵贴合，所述壳体的内部与所述耳朵的耳道通过所述第一开口和所述第二开口贯通，形成第一空间，基于所述第一空间的压力变化采集第一信号的健康监控扬声器，所述健康监控扬声器设置在所述壳体内，所述健康监控扬声器对应所述第一开口，以及，基于所述第一空间的压力变化采集第二信号的健康监控麦克风，所述健康监控麦克风设置在所述壳体内，所述健康监控麦克风对应所述第二开口。本申请提供的技术方案能够提高通过耳机获取到表征健康数据的信号的准确性。

Description

一种耳机

技术领域

本申请涉及终端技术领域，尤其涉及一种耳机。

背景技术

随着人们物质生活水平的不断提高，人们越来越重视自身的健康状况。目前，用户可以通过血压计和心率仪等专用设备来获取多种健康数据，但这些专用设备一般功能单一、价格昂贵，用户或者需要通过医院或体检中心等相关机构才能获取健康数据，或者需要医生等专业人士指导才能够学习如何获取健康数据，因而用户获取健康数据的成本十分高昂。

现有技术中，可以通过耳机获取表征健康数据的信号。耳机可以包括壳体和麦克风，该壳体外侧包括凹槽，该麦克风设置在该凹槽中。当该耳机被佩戴在耳朵时，该凹槽与耳朵的局部内壁贴合形成的空间内的血管收缩或舒张，会使得该空间内的压力发生变化，该麦克风基于该压力变化采集的信号，该信号即可以用于确定健康数据。

但由于该凹槽通常比较小，因此麦克风所采集的信号很难客观反映血管的收缩和舒张，也很难反映心脏活动和动脉血液循环，即很难表征健康数据。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种耳机及健康数据检测***，以提高通过耳机获取到表征健康数据的信号的准确性。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种耳机，包括：

壳体，所述壳体包括第一开口以及第二开口，当所述耳机被佩戴在耳朵时，所述壳体与所述耳朵贴合，所述壳体的内部与所述耳朵的耳道通过所述第一开口和所述第二开口贯通，形成第一空间；

基于所述第一空间的压力变化采集第一信号的健康监控扬声器，所述健康监控扬声器设置在所述壳体内，所述健康监控扬声器对应所述第一开口；以及，

基于所述第一空间的压力变化采集第二信号的健康监控麦克风，所述健康监控麦克风设置在所述壳体内，所述健康监控麦克风对应所述第二开口。

需要说明的是，第一空间可以为密闭空间或者近似密闭空间，第一信号和第二信号即可以用于获取健康数据。在一些实施例中，健康数据可以包括心率、血压、心电波和脑电波中的一种或多种。

在本申请实施例中，耳机可以包括壳体，壳体包括第一开口以及第二开口，当耳机被佩戴在耳朵时，壳体与耳朵贴合，壳体的内部与耳朵的耳道通过第一开口和第二开口贯通，形成第一空间。耳机还包括基于第一空间的压力变化采集第一信号的健康监控扬声器和基于第一空间的压力变化采集第二信号的健康监控麦克风。健康监控扬声器设置在壳体内并对应第一开口，健康监控麦克风设置在壳体内并对应第二开口。由于壳体的内部与耳朵的耳道通过第一开口和第二开口贯通，形成第一空间，可以使得第一空间的贯通性更好，第一空间的压力变化能够更加准确地传递到健康监控扬声器和健康监控麦克风，进而使得健康监控扬声器基于第一空间的压力变化采集的第一信号和健康监控麦克风基于第一空间的压力变化采集的第二信号的准确性越高，也就能够更加准确地反映耳道内血管的收缩和舒张、心脏活动和动脉血液循环。且由于健康监控扬声器的机械振动***(如纸盆或振膜)的体积较大，从而能够更加容易和准确地检测到该第一空间内的压力变化，也能够提高第一信号的准确性。另外，由于第一信号和第二信号均是基于该第一空间内的压力变化所采集的，因此第一信号和第二信号之间可以互相验证，进一步确保第一信号和第二信号的准确性。综上所述，本申请实施例中的耳机可以基于壳体和耳道构成的第一空间的压力变化，得到两路更加准确地表征健康数据的第一信号和第二信号，进而也就能够提高确定健康数据的准确性。

在一些实施例中，为了进一步提高健康监控扬声器采集第一信号的准确性，健康监控扬声器的出音面可以面向第一开口，其中，该出音面可以是健康监控扬声器中更靠近纸盆振膜等机械振动***的一面。相似的，为了进一步提高健康监控麦克风采集第二信号的准确性，健康监控麦克风的收音面可以面向第二开口。

在一些实施例中，所述耳机还包括第一接口、第一阻抗元件、第二阻抗元件、第三阻抗元件和第二接口，所述第一阻抗元件的等效阻抗与所述第二阻抗元件的等效阻抗的比值和所述健康监控扬声器的等效阻抗与第三阻抗元件的等效阻抗的比值相等；

所述第一接口的正极分别与所述第一阻抗元件的一端和所述第二阻抗元件的一端连接，所述第一阻抗元件的另一端分别与所述健康监控扬声器的正极和所述第二接口的一极连接，所述第二阻抗元件的另一端分别与所述第二接口的另一极和所述第三阻抗元件的一端连接，所述健康监控扬声器的地极分别与所述第三阻抗元件的另一端和第一接口的地极连接；

所述耳机通过所述第一接口向所述健康监控扬声器输入待播放的第三信号，通过所述第二接口获取所述健康监控扬声器采集的所述第一信号。

在一些实施例中，所述第一阻抗元件包括第一电阻，所述第二阻抗元件包括第二电阻，所述第三阻抗元件包括第三电阻和第一电感。

其中，通过惠斯通电桥，可以实现在不影响向健康监控扬声器输入第三信号的同时，通过健康监控扬声器获取第一信号，进而使得可以在通过耳机播放音乐信号、通话信号和降噪信号中的至少一种的情况下，也通过耳机获取健康数据。

在一些实施例中，所述第一开口和所述第二开口为同一开口。

在一些实施例中，所述健康监控麦克风设置在所述健康监控扬声器的一侧，当所述耳机被佩戴在所述耳朵时，所述健康监控麦克风比所述健康监控扬声器更靠近所述耳道。

由于健康监控扬声器的机械振动***的体积较大，也即是，健康监控扬声器可能比健康监控麦克风更容易阻挡第一空间的压力变化传递情况，因此健康监控麦克风130可以设置在健康监控扬声器的一侧，当耳机被佩戴在耳朵时，健康监控麦克风比健康监控扬声器更靠近耳道，从而极大地减少健康监控麦克风和健康监控扬声器对第一空间的贯通性的影响，进一步提高第一信号和第二信号的准确性。

在一些实施例中，所述耳机为入耳式耳机、半入耳式耳机或头戴式耳机。

在一些实施例中，若所述耳机为所述入耳式耳机或所述半入耳式耳机，则当所述耳机被佩戴在所述耳朵时，所述健康监控麦克风处于所述耳道内，以使得健康监控麦克风可以更靠近耳道内部，从而进一步提高健康监控麦克风采集的第二信号的准确性。

在一些实施例中，所述耳机还包括基于躯体运动采集第四信号的加速度传感器和基于所述耳机的外部噪声采集第五信号的参考麦克风中的至少一个，所述加速度传感器和所述参考麦克风设置在所述壳体内，当所述耳机被佩戴在耳朵时，所述参考麦克风处于所述第一空间之外。

在一些实施例中，所述耳机还包括基于所述第一信号和所述第二信号获取健康数据的处理器，所述处理器与所述健康监控扬声器和所述健康监控麦克风连接。

在一些实施例中，所述健康监控扬声器为动圈式扬声器。动圈式扬声器可以便于相关技术人员更容易准确地确定该健康监控扬声器的等效阻抗，提高耳机所包括的惠斯通桥的准确性，进一步提高健康监控扬声器采集的第一信号的准确性。当然，在实际应用中，健康监控扬声器也可以为其他类型的扬声器。

在一些实施例中，若耳机中包括多个对应不同频段的扬声器，则健康监控扬声器可以为该多个扬声器中对应最高频段的扬声器。比如耳机中包括低音扬声器和高音扬声器，那么健康监控扬声器可以为该高音扬声器。或者，在另一些实施例中，健康监控扬声器可以为耳机中用于播放频率高于预设的频率阈值的扬声器，其中，该频率阈值可以由相关技术人员事先确定，当声音的频率高于该频率阈值时，该声音可以为认为是高音。由于用于播放频率较高的声音的扬声器比用于播放频率较低声音的扬声器的质量更轻，因此，播放频率较高的声音的扬声器能更够准确地感知到第一空间内的压力变化，进而能够进一步提高健康监控扬声器采集的第一信号的准确性。

第二方面，本申请实施例提供一种健康数据检测***，所述***包括健康监控设备以及根据第一方面任一所述的耳机；

所述耳机向所述健康监控设备发送所述第一信号和所述第二信号；

所述健康监控设备基于所述第一信号和所述第二信号，获取健康数据。

在一些实施例中，所述耳机还向所述健康监控设备发送第三信号、第四信号和第五信号中的至少一个，所述第三信号为向所述健康监控扬声器输入的待播放的信号，所述第四信号为指示躯体运动的信号，所述第五信号为指示所述耳机外部的噪声的信号；

所述健康监控设备基于接收到的所述第三信号、所述第四信号和所述第五信号中的至少一个、所述第一信号和所述第二信号获取所述健康数据。

在一些实施例中，所述健康监控设备为手机或电脑。

第三方面，本申请实施例提供一种健康数据检测***，所述***包括健康监控设备以及根据第一方面任一所述的耳机；

所述耳机还包括基于所述第一信号和所述第二信号获取健康数据的处理器，所述处理器与所述健康监控扬声器和所述健康监控麦克风连接。

所述耳机向所述健康监控设备发送所述健康数据。

可以理解的是，上述第二方面或第三方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的一种耳机的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的另一种耳机的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种用于控制健康监控扬声器的电路的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种第二接口处的电压曲线示意图；

图5为本申请实施例所提供的另一种用于控制健康监控扬声器的电路的结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的另一种耳机的结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的一种健康数据检测***的结构示意图；

图8为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请施例中的技术方案，下面首先对本申请实施例的应用场景予以介绍。

健康数据可以用于指示用户的健康状况，使得用户更加合理得安排日常生活，比如调整饮食结构、制定合理的日常锻炼计划，以更好地保持身体健康，延年益寿。

一般的，用户需要通过医院或体检中心等相关机构的专用设备去获取健康数据，比如通过心率仪测量心率、通过血压计测量血压、通过心脑电图仪器测量心电波或脑电波等，用户需要通过预约、挂号、前往相关机构和排队等多个流程才能得到健康数据，成本极高。即使某些健康数据可以通过便携的设备测量，使得用户可以足不出户就能够进行测量，但一般也需要医生等专业人士指导或者反复阅读说明书，才能够学会如何测量健康数据，因此用户获取到健康数据的成本仍然非常高昂。

而目前，随着终端技术的不断发展，耳机已经成为一种常见且使用频率很高的设备，用户在通话、录音、听音乐、看视频等多种活动中都会用到耳机，因此可以利用耳机来获取健康数据，来降低用户获取健康数据的成本。

耳朵中包括血管，当心脏活动和动脉血液循环时，血管也会相应的收缩和舒张，进一步引起耳道内的压力变化，因此采集由该压力变化所产生的信号，便能够基于该信号确定心率等多种健康数据。

为提高通过耳机获取到表征健康数据的信号的准确性，本申请提供了一种耳机及健康数据检测***。

需要说明的是，在本申请实施例中，谨以检测人的健康数据为例，对所提供的耳机及健康数据检测***进行说明，但可以理解的是，基于上述相似的原理，该耳机和健康数据检测***也可以用于检测其他具有耳朵或类似耳朵结构的动物的健康数据。

请参照图1或图2，为本申请所提供的一种耳机100的结构示意图。耳机100可以包括壳体110，基于第一空间的压力变化采集第一信号的健康监控扬声器120和基于第一空间的压力变化采集第二信号的健康监控麦克风130。壳体110包括第一开口140以及第二开口(在图1和图2所示的实施例中可以与第一开口140是同一开口)，当耳机100被佩戴在耳朵时，壳体110与耳朵贴合，壳体110的内部与耳朵的耳道200通过第一开口140和第二开口贯通，形成第一空间。健康监控扬声器120设置在壳体110内且健康监控扬声器120对应第一开口，健康监控麦克风130设置在壳体110内且健康监控麦克风130对应第二开口。

其中，第一空间可以为密闭空间或者近似密闭空间，第一信号和第二信号即可以用于表征并获取健康数据。

壳体110可以为耳机100的主体。壳体110可以用于安置耳机100包括的各个组件，也可以形成特定的形状，以使得耳机100具有特定的外观并能够被佩戴在耳朵上。在一些实施例，如图1所示，壳体110可以包括用于***并固定在耳道200的凸起部，相应的，耳机100可以为入耳式或者半入耳式耳机。在另一些实施例中，如图2所示，壳体110可以包括用于容纳耳廓的腔体或覆盖耳廓的平面，相应的，耳机100可以为头戴式耳机。当然，在实际应用中，壳体110也可以具有与如图1和图2不同的形状，本申请实施例不对壳体110的形状进行限定。

健康监控扬声器120，也可以称为“喇叭”。健康监控扬声器120可以包括机械振动***和电***，机械振动***和电***之间可以通过特定的物理效应互相关联，从而使得健康监控扬声器120也可以完成电能量与振动能量的转换，即音频电信号与声音信号的转换。以电动式扬声器为例，电动式扬声器可以包括纸盆(或振膜)、导电音圈和永久磁铁，当导电音圈中有电流通过时，导电音圈会产生随电信号变化的磁场，该磁场与永久磁铁的磁场发生互相作用，使得导电音圈带动纸盆振动，从而发出声音信号。那么，相反地，当纸盆振动并带动导电音圈运动时，导电音圈会切割永久磁铁的磁场，从而也产生随该纸盆振动变化的电信号。

在一些实施例中，健康监控扬声器120可以包括微机电***(micro-electro-mechanical system，MEMS)扬声器。MEMS是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或***。MEMS扬声器是基于MEMS技术的扬声器。在一些实施例中，健康监控扬声器120可以包括多个扬声器单元。

在一些实施例中，若耳机100中包括多个对应不同频段的扬声器，则健康监控扬声器120可以为该多个扬声器中对应最高频段的扬声器。比如耳机100中包括低音扬声器和高音扬声器，那么健康监控扬声器120可以为该高音扬声器。或者，在另一些实施例中，健康监控扬声器120可以为耳机100中用于播放频率高于预设的频率阈值的扬声器，其中，该频率阈值可以由相关技术人员事先确定，当声音的频率高于该频率阈值时，该声音可以被认为是高音。由于用于播放频率较高的声音的扬声器比用于播放频率较低声音的扬声器的质量更轻，因此，播放频率较高的声音的扬声器能更够准确地感知到第一空间内的压力变化，进而能够进一步提高健康监控扬声器120采集的第一信号的准确性。

第一开口140与健康监控扬声器120相对，可以使得耳机100中健康监控扬声器120所在的空间与壳体110和耳道200构成的第一空间的贯通性更好，以使得该第一空间的压力变化能够更准确地传递到健康监控扬声器120，进而使得所采集的第一信号更加准确。另外，由于健康监控扬声器120的机械振动***(如纸盆或振膜)的体积较大，从而能够更加容易和准确地检测到该第一空间内的压力变化，也就更加提高了第一信号的准确性。

其中，第一信号可以为音频电信号。由于第一信号是基于该第一空间的压力变化获取到的，而该第一空间的压力变化是由心脏活动和动脉血液循环所引起的，因此，第一信号可以表征健康数据，也即是，可以根据第一信号获取健康数据。

健康监控麦克风130，也可以称为“话筒”或“传声器”，可以将声音信号转换为音频电信号。在一些实施例中，健康监控麦克风130可以包括MEMS麦克风。在一些实施例中，健康监控麦克风130可以包括多个麦克风单元。健康监控麦克风130，也可以称为反馈麦克风(feed back microphone，FB Mic)或耳内麦克风。

第二开口与健康监控麦克风130相对，可以使得耳机100中健康监控麦克风130所在的空间与壳体110和耳道200构成的第一空间的贯通性更好，以使得该第一空间的压力变化能够更准确地传递到健康监控麦克风130，进而使得所采集的第二信号更加准确。

其中，第二信号可以为音频电信号。由于第二信号是基于该第一空间的压力变化获取到的，而该第一空间的压力变化是由心脏活动和动脉血液循环所引起的，因此，第二信号可以用于表征健康数据，也即是，可以根据第二信号获取健康数据。

需要说明的是，虽然在上述图1和图2中，第一开口140和第二开口是同一开口，但可以理解的是，在实际应用中，第一开口140和第二开口也可以是不同的开口。还需要说明的是，第一开口140的在壳体110上的位置和大小，可以基于健康监控扬声器120的位置和大小进行设置；相似的，第二开口的在壳体110上的位置和大小，可以基于健康监控麦克风130的位置和大小进行设置。

还需要说明的是，在实际应用中，为了提高佩戴耳机100的舒适性，在第一开口140和第二开口靠近耳道200的一侧，可以设置有辅助佩戴的结构(如橡胶圈或海绵垫)；或者，为了提高耳机100的美感，在第一开口140和第二开口靠近耳道200的一侧，可以设置有装饰性的结构。

在本申请实施例中，耳机100可以包括壳体110，壳体110包括第一开口140以及第二开口，当耳机100被佩戴在耳朵时，壳体110与耳朵贴合，壳体110的内部与耳朵的耳道200通过第一开口140和第二开口贯通，形成第一空间。耳机100还包括基于第一空间的压力变化采集第一信号的健康监控扬声器120和基于第一空间的压力变化采集第二信号的健康监控麦克风130。健康监控扬声器120设置在壳体110内并对应第一开口，健康监控麦克风130设置在壳体110内并对应第二开口。由于壳体110的内部与耳朵的耳道200通过第一开口140和第二开口贯通，形成第一空间，可以使得第一空间的贯通性更好，第一空间的压力变化能够更加准确地传递到健康监控扬声器120和健康监控麦克风130，进而使得健康监控扬声器120基于第一空间的压力变化采集的第一信号和健康监控麦克风130基于第一空间的压力变化采集的第二信号的准确性越高，也就能够更加准确地反映耳道内血管的收缩和舒张、心脏活动和动脉血液循环。且由于健康监控扬声器120的机械振动***(如纸盆或振膜)的体积较大，从而能够更加容易和准确地检测到该第一空间内的压力变化，也能够提高第一信号的准确性。另外，由于第一信号和第二信号均是基于该第一空间内的压力变化所采集的，因此第一信号和第二信号之间可以互相验证，进一步确保第一信号和第二信号的准确性。综上所述，本申请实施例中的耳机100可以基于壳体110和耳道200构成的第一空间的压力变化，得到两路更加准确地表征健康数据的第一信号和第二信号，进而也就能够提高确定健康数据的准确性。

在一些实施例中，为了进一步提高健康监控扬声器120采集第一信号的准确性，健康监控扬声器120的出音面可以面向第一开口，其中，该出音面可以是健康监控扬声器中更靠近纸盆振膜等机械振动***的一面。相似的，为了进一步提高健康监控麦克风130采集第二信号的准确性，健康监控麦克风130的收音面可以面向第二开口。

在一些实施例中，由前述可知，健康监控扬声器120的机械振动***的体积较大，也即是，健康监控扬声器120可能比健康监控麦克风130更容易阻挡第一空间的压力变化传递情况，因此如图1或图2所示，健康监控麦克风130可以设置在健康监控扬声器120的一侧，当耳机100被佩戴在耳朵时，健康监控麦克风130比健康监控扬声器120更靠近耳道200，从而极大地减少健康监控麦克风130和健康监控扬声器120对第一空间的贯通性的影响，进一步提高第一信号和第二信号的准确性。

在一些实施例中，若耳机100为入耳式耳机或半入耳式耳机，则当耳机100被佩戴在耳朵时，健康监控麦克风130可以处于耳道200内，以使得健康监控麦克风130可以更靠近耳道200内部，从而进一步提高健康监控麦克风130采集的第二信号的准确性。

在一些实施例中，如图3所示，耳机100还可以包括第一接口310、第一阻抗元件320、第二阻抗元件330、第三阻抗元件340和第二接口350，第一阻抗元件320的等效阻抗与第二阻抗元件330的等效阻抗的比值和健康监控扬声器120的等效阻抗与第三阻抗元件340的等效阻抗的比值相等，第一接口310的正极分别与第一阻抗元件320的一端和第二阻抗元件330的一端连接，第一阻抗元件320的另一端分别与健康监控扬声器120的正极和第二接口350的一极连接，第二阻抗元件330的另一端分别与第二接口350的另一极和第三阻抗元件340的一端连接，健康监控扬声器120的地极分别与第三阻抗元件340的另一端和第一接口310的地极连接。

第一接口310可以用于耳机100向健康监控扬声器120输入第三信号，第三信号可以为即将通过健康监控扬声器120播放的音频电信号。在一些实施例中，第三信号的频率范围可以在20Hz(赫兹)-20KHz之内，在一些实施例中，第三信号可以包括音乐信号、通话信号和降噪信号中的至少一种。

第二接口350可以用于耳机100获取健康监控扬声器120采集的第一信号。其中，健康监控扬声器120为电声器件，其在该电路中可以等效为第四阻抗元件360。第一阻抗元件320、第二阻抗元件330、第三阻抗元件340和第四阻抗元件360构成惠斯通电桥，第一阻抗元件320的等效阻抗与第二阻抗元件330的等效阻抗的比值和健康监控扬声器120的第四阻抗元件360的等效阻抗与第三阻抗元件340的等效阻抗的比值相等，可以使得该电桥处于平衡状态。当健康监控扬声器120未拾取到声音信号时，健康监控扬声器120无耦合电动势输入，无论健康监控扬声器120当前是否播放第三信号，第二接口350的电势差ΔE为0，如图4中的虚线所示。当健康监控扬声器120拾取到声音信号时，健康监控扬声器120的机械振动***(如振膜或纸盆)会发生振动，进而使得电***中产生相应的电势，此时第二接口350的电势差ΔE不为0，如图4中的实线所示，因此通过检测第二接口350的电势差变化，即可以得到第一信号。

也即是，在本申请实施例中，可以通过惠斯通电桥，实现在不影响向健康监控扬声器120输入第三信号的同时，通过健康监控扬声器120获取第一信号，进而使得可以在通过耳机100播放音乐信号、通话信号和降噪信号中的至少一种的情况下，也通过耳机100获取健康数据。

阻抗元件为对电路中的电流具有阻碍作用的元件，阻抗元件可以包括电阻、电容和电感等类型的元件。阻抗元件的阻抗可以表示为

其中，R表示电阻，L表示电感，C表示电容，j为虚数单位，当/>

时，该阻抗元件为感性负载；当

时，该阻抗元件为容性负载。

在一些实施例中，第一阻抗元件320可以包括第一电阻，其阻抗表示为R₁；第二阻抗元件330可以包括第二电阻，其阻抗表示为R₂；健康监控扬声器120的第四阻抗元件360可以包括第四电阻和第二电感，其等效阻抗可以表示为R₃+jωL₃；第三阻抗元件340可以包括第三电阻和第一电感，其等效阻抗可以表示为R₄+jωL₄。相应的，前述中第一阻抗元件320、第二阻抗元件330、第三阻抗元件340和第四阻抗元件360的阻抗关系可以表示为

还需要说明的是，可以由相关技术人员事先对健康监控扬声器120的阻抗进行测量，从而确定健康监控扬声器120的等效阻抗，并基于该等效阻抗确定第三阻抗元件340。

另外，在一些实施例中，耳机100中也可以不包括第一阻抗元件320、第二阻抗元件330、第三阻抗元件340和第二接口350，在这种情况下，第一接口310的正极和地极可以分别与健康监控扬声器120的正极和地极连接，如图5所示，在同一时刻，耳机100可以通过第一接口310从健康监控扬声器120获取第一信号，或者，向健康监控扬声器120输入待播放的第三信号。

在一些实施例中，健康监控扬声器120可以为动圈式扬声器。动圈式扬声器可以便于相关技术人员更容易准确地确定该健康监控扬声器120的等效阻抗，提高耳机100所包括的惠斯通桥的准确性，进一步提高健康监控扬声器120采集的第一信号的准确性。当然，在实际应用中，健康监控扬声器120也可以为其他类型的扬声器。

在一些实施例中，如图6所示，耳机100还可以包括基于躯体运动采集第四信号的加速度传感器150和基于耳机100的外部噪声采集第五信号的参考麦克风160中的至少一个，加速度传感器150和参考麦克风160可以设置在壳体110内，当耳机100被佩戴在耳朵时，参考麦克风160可以处于第一空间之外。

在一些实施例中，也可以通过其他类型的振动拾取器来获取第五信号。

参考麦克风160处于壳体110与耳道200构成的第一空间之外，因此可以用于采集指示耳机100外部(即壳体110与耳道200构成的第一空间之外)噪声的第五信号。其中，在一些实施例中，参考麦克风160也可以称为前馈麦克风(feed forward microphone，FF Mic)或耳外健康监控麦克风。

在一些实施例中，壳体110上设置有与参考麦克风160相对的第三开口，当耳机100被佩戴在耳朵时，第三开口处于壳体110与耳道200构成的第一空间之外。在一些实施例中，为了提高参考麦克风160采集第五信号的准确性，参考麦克风160收音面可以与第三开口相对。

在一些实施例中，耳机100中还可以包括处理器。其中，处理器可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器可以包括应用处理器(application processor，AP)，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)和/或神经网络处理器(neural-networkprocessing unit，NPU)等。不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。处理器中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。减少了重复存取，减少了处理器的等待时间，因而提高了***的效率。在一些实施例中，处理器可以与健康监控扬声器120和健康监控麦克风130连接。

在一些实施例中，处理器可以实现将数字音频信号转换成模拟音频信号，或者将模拟音频信号转换为数字音频信号。在一些实施例中，处理器可以用于对音频电信号进行编码和解码。在一些实施例中，处理器可以用于基于第一信号和第二信号，获取健康数据。

由前述可知，当心脏活动和动脉血液循环时，血管也会相应的收缩和舒张，进一步引起耳道内的压力变化，而第一信号和第二信号即为基于壳体110与耳道200构成的第一空间内的压力变化所采集的信号，因此可以基于第一信号和第二信号获取健康数据。

在一些实施例中，健康数据可以包括心率、血压、心电波和脑电波中的一种或多种。当然，在实际应用中，健康数据还可以包括更多能够用于指示用户身体健康状态的数据。以心率为例，由于用户的心脏跳动具有一定的周期性，相应的，由心脏跳动所引起的耳道内的压力变化也一致得到周期性，因此，通过检测第一信号或第二信号中的信号周期，该信号周期即能够指示心率、血压、心电波和脑电波等。

以获取第一信号的信号周期为例，处理器可以从第一信号中截取部分信号作为模板信号，设置与该模板信号相同时长的滑窗，依次将第一信号在滑窗内的部分信号与模板信号之间的相似度，进而得到第一信号的信号周期。当然，在实际应用中，处理器也可以通过其他方式来确定第一信号的信号周期，本申请实施例不对获取信号周期的方式进行限定。

在一些实施例中，由于第一信号和第二信号都是基于壳体110与耳道200构成的第一空间内的压力变化所采集的信号，因此当第一信号和第二信号的相似度比较低(即低于预设的相似度阈值)时，可能第一信号和第二信号中的至少一个是不准确的，不能够准确反映第一空间内的压力变化；相反的，当第一信号和第二信号的相似度比较高(即大于或等于该相似度阈值)时，第一信号和第二信号可以被认为都是准确的信号。因此可以确定第一信号和第二信号的相似度，若相似度大于或等于相似度阈值，则基于第一信号和第二信号中的至少一个，获取健康数据，否则不基于第一信号或第二信号获取健康数据。也即是，在获取健康数据之前，通过第一信号和第二信号互相进行验证，进而在确定第一信号和第二信号准确的情况下，基于第一信号和第二信号中的至少一个获取健康数据，以进一步提高健康数据的准确性。

在一些实施例中，若第一信号和第二信号的相似度大于或等于相似度阈值，则可以基于第一信号和第二信号中的任一个获取健康数据，或者，可以将第一信号和第二信号进行融合，得到第六信号，通过第六信号获取健康数据。其中，第六信号与第一信号的相似度、第六信号与第二信号的相似度，可以大于第一信号与第二信号之间的相似度，也即是，与第一信号和第二信号相比，融合得到的第六信号能够更准确地反映第一空间内的压力变化，从而进一步提高所确定的健康数据的准确性。

在一些实施例中，由于除心脏活动和动脉血液循环之外，壳体110与耳道200构成的第一空间的压力变化也可能会受到用户躯体运动、健康监控扬声器120播放的声音信号以及耳机100外部的噪声中至少一个的干扰。比如，当用户在户外时，可能耳机100外部会有噪声；当用户说话和运动时，用户躯体会发生抖动；当用户在通话、听音乐或看视频时，耳机100会通过健康监控扬声器120播放通话、音频或视频中的声音，这些都会影响到该第一空间内的压力变化。因此，为了进一步提高确定健康数据的准确性，处理器可以基于第三信号、第四信号和第五信号中的至少一个、第一信号和第二信号获取健康数据，从而使得能够在用户运动、说话、听音乐、通话、室内和户外等多种场景下均能够准确地获取到健康数据。

其中，可以从第一信号、第二信号或者第六信号中减去第三信号、第四信号和第五信号中的至少一个，得到第七信号，基于第七信号获取健康数据。当然，在实际应用中，也可以通过其他处理方式，来将第一信号、第二信号或第六信号，与第三信号、第四信号和第五信号中的至少一个进行融合得到第七信号，本申请实施例不对融合信号的方式进行限定。

在一些实施例中，耳机100可以在获取到健康数据之后，通过健康监控扬声器120播报该健康数据，以使得用户采取调整训练强度或生活习惯等对应措施。

在一些实施例中，耳机100中还可以包括通信模块。该通信模块可以用于实现耳机100内部的通信，和/或，实现耳机100与其他设备的通信。在一些实施例中，通信模块可以提供包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案，和/或，包括无线局域网(wireless localarea networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星***(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequencymodulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。在一些实施例中，耳机100可以通过通信模块接收来自其他设备的第三信号并播放该第三信号，从而实现通话、音频播放和主动降噪等功能；在另一些实施例中，耳机100可以通过通信模块将前述中获取到的第一信号、第二信号、第四信号、第五信号、第六信号和健康数据中的一个或多个，发送该其他设备，使得其他设备能够根据所接收到的信号或数据进行进一步的处理。

需要说明的是，在实际应用中，耳机100也可以包括更多或更少的其他组件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置，图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现，本申请实施例不对耳机100的具体结构进行限定。例如，耳机100还可以包括用于向耳机100提供电能输入的电源管理模块，用于与用户交互的按键、显示屏、指示灯和触控面板等。

请参照图7，本申请实施例提供了一种健康数据检测***，该***包括前述任一种耳机100以及健康监控设备700，耳机100和健康监控设备700之间可以通过网络连接。

其中，健康监控设备700可以为具有数据处理能力的设备，如手机、电脑或可穿戴设备等。当然，在实际应用中，健康监控设备700可以是其他设备，本申请实施例不对健康监控设备700的类型进行限定。

在一些实施例中，健康监控设备700中可以安装有特定的应用程序，如“运动健康”或“心脏健康”等。耳机100可以通过该特定的应用程序与健康监控设备700进行交互，包括向健康监控设备发送第一信号、第二信号、第四信号、第五信号、第六信号、第七信号和健康数据中的一个或多个，健康监控设备700可以基于接收到数据进行进一步处理，比如生成健康数据或者获取相应的保健指导数据等。

在一些实施例中，耳机100可以用于向健康监控设备700发送第一信号和第二信号，健康监控设备700用于基于第一信号和第二信号，获取健康数据。在一些实施例中，健康监控设备700可以用于确定第一信号和第二信号的相似度，若相似度大于或等于相似度阈值，则基于第一信号和第二信号中的至少一个，获取健康数据。在一些实施例中，耳机100还可以用于向健康监控设备700发送第三信号、第四信号和第五信号中的至少一个，健康监控设备700用于基于接收到的第三信号、第四信号和第五信号中的至少一个、第一信号和第二信号获取健康数据。

在一些实施例中，耳机100可以向健康监控设备700发送由第一信号和第二信号融合得到的第六信号，健康监控设备700可以基于第六信号获取健康数据。在一些实施例中，耳机100还可以用于向健康监控设备700发送第三信号、第四信号和第五信号中的至少一个，健康监控设备700用于基于接收到的第三信号、第四信号和第五信号中的至少一个和第六信号获取健康数据。

在一些实施例中，耳机100可以将第一信号、第二信号或第六信号，与第三信号、第四信号和第五信号中的至少一个进行融合得到第七信号，并向健康监控设备700发送第七信号，健康监控设备700可以用于基于第七信号获取健康数据。

需要说明的是，健康监控设备700获取健康数据的方式，也可以与前述耳机100获取健康数据的方式相同或相似。

在一些实施例中，若是由健康监控设备700检测健康数据，健康监控设备700可以向耳机100发送确定的健康数据，相应的，耳机100可以通过健康监控扬声器120播报该健康数据。

在一些实施例中，若是由耳机100检测健康数据，耳机100也可以在获取到健康数据之后，将该健康数据发送至健康监控设备700。健康监控设备700在获取到健康数据之后，可以向用户展示该健康数据，也可以对该健康数据进行进一步处理。

基于同一构思，请参照图8，本申请实施例还提供了一种电子设备800，该电子设备800可以为前述中的耳机100或者健康监控设备700。该电子设备800可以包括存储器810和处理器820，存储器810用于存储计算机程序；处理器820用于在调用计算机程序时执行上述方法实施例所述的方法。

本实施例提供的电子设备800可以执行上述方法实施例，其实现原理与技术效果类似，此处不再赘述。

基于同一构思，本申请实施例还提供了一种芯片***。该所述芯片***包括处理器，所述处理器与存储器耦合，所述处理器执行存储器中存储的计算机程序，以实现上述方法实施例所述的方法。

其中，该芯片***可以为单个芯片，或者多个芯片组成的芯片模组。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所述的方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备800上运行时，使得电子设备800执行时实现上述方法实施例所述的方法。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random accessmemory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。本申请实施例中所提到的方位用语，例如，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请实施例，而不是指示或暗指所指的装置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申请实施例的限制。“多个”是指至少两个。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种耳机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括第一开口以及第二开口，当所述耳机被佩戴在耳朵时，所述壳体与所述耳朵贴合，所述壳体的内部与所述耳朵的耳道通过所述第一开口和所述第二开口贯通，形成第一空间；

基于所述第一空间的压力变化采集第一信号的健康监控扬声器，所述健康监控扬声器设置在所述壳体内，所述健康监控扬声器对应所述第一开口；以及，

基于所述第一空间的压力变化采集第二信号的健康监控麦克风，所述健康监控麦克风设置在所述壳体内，所述健康监控麦克风对应所述第二开口；

所述耳机还包括第一接口、第一阻抗元件、第二阻抗元件、第三阻抗元件和第二接口，所述第一阻抗元件、所述第二阻抗元件、所述第三阻抗元件和所述健康监控扬声器形成惠斯通电桥，所述耳机通过所述第一接口向所述健康监控扬声器输入待播放的第三信号，通过所述第二接口获取所述健康监控扬声器采集的所述第一信号。

2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述第一阻抗元件的等效阻抗与所述第二阻抗元件的等效阻抗的比值和所述健康监控扬声器的等效阻抗与第三阻抗元件的等效阻抗的比值相等；

所述第一接口的正极分别与所述第一阻抗元件的一端和所述第二阻抗元件的一端连接，所述第一阻抗元件的另一端分别与所述健康监控扬声器的正极和所述第二接口的一极连接，所述第二阻抗元件的另一端分别与所述第二接口的另一极和所述第三阻抗元件的一端连接，所述健康监控扬声器的地极分别与所述第三阻抗元件的另一端和所述第一接口的地极连接。

3.根据权利要求2所述的耳机，其特征在于，所述第一阻抗元件包括第一电阻，所述第二阻抗元件包括第二电阻，所述第三阻抗元件包括第三电阻和第一电感。

4.根据权利要求1-3任一所述的耳机，其特征在于，所述第一开口和所述第二开口为同一开口。

5.根据权利要求1-3任一所述的耳机，其特征在于，所述健康监控麦克风设置在所述健康监控扬声器的一侧，当所述耳机被佩戴在所述耳朵时，所述健康监控麦克风比所述健康监控扬声器更靠近所述耳道。

6.根据权利要求1-3任一所述的耳机，其特征在于，所述耳机为入耳式耳机、半入耳式耳机或头戴式耳机。

7.根据权利要求6所述的耳机，其特征在于，若所述耳机为所述入耳式耳机或所述半入耳式耳机，则当所述耳机被佩戴在所述耳朵时，所述健康监控麦克风处于所述耳道内。

8.根据权利要求1-3任一所述的耳机，其特征在于，所述耳机还包括基于躯体运动采集第四信号的加速度传感器和基于所述耳机的外部噪声采集第五信号的参考麦克风中的至少一个，所述加速度传感器和所述参考麦克风设置在所述壳体内，当所述耳机被佩戴在耳朵时，所述参考麦克风处于所述第一空间之外。

9.根据权利要求1-3任一所述的耳机，其特征在于，所述耳机还包括基于所述第一信号和所述第二信号获取健康数据的处理器，所述处理器与所述健康监控扬声器和所述健康监控麦克风连接。

10.根据权利要求1-3任一所述的耳机，其特征在于，所述健康监控扬声器为动圈式扬声器。

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