[实用新型]一种能检测心率的耳机

说明书

技术领域

本实用新型涉及耳机及心率检测技术领域，特别涉及一种能检测心率的耳机。

背景技术

随着社会经济的不断发展，人们的物质生活水平日渐提高，人们也越来越关注自己的健康。而心率检测将给人们提供关于健康的非常重要的信息。任何不同于正常心率的显示都表明健康出现了问题，通过心率检测可以及时发现我们的身体是否出现了问题。心率检测还可以在一定程度上反映人们的运动强度是否合适，为了能够得到最佳的锻炼效果，人们在锻炼的过程中应该将心率保持在一定的范围内，而心率检测可以为合理的运动量提供一个指标。

另外，很多人在运动的过程中，喜欢带着耳机听音乐，为了能够测得运动过程中的心率，又不需要随身携带其他设备，人们开始研究如何利用耳机来检测心率的相关技术。

检测心率的技术，除了心率带之外，现在又新兴一种利用耳机来检测心率的技术，达到便捷准确的目的。

利用耳机来检测心率的技术是近几年才出现的。2013年10月23日至25日，日本横滨健康器械展上，Kaiteki公司和Bifrostec公司展出了一种可以用耳机测定脉搏波动的技术。该技术利用耳机紧贴耳道形成封闭空间，由于耳膜的振动，耳道内会产生一定的压力，并且压力随着振动的改变而改变，利用麦克风采集耳道内压力的变化信息，从而达到检测心率的目的。但是耳机不能占据整个耳道，那么会造成耳道内气体的泄露，从而使得麦克风检测不到压力的变化，并且心率的检测会受到外界噪声的干扰。

利用耳机检测心率，除了存在上述问题外，还有一个重要因素，影响着对心率的准确检测，即人的身体运动。由于人的身体运动必然会引起耳壁的振动，这种振动同样会造成耳道内压力的变化，这种压力变化同时会被麦克风采集到，从而干扰了对心率信号的分析。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种能检测心率的耳机，以解决上述问题或者至少部分地解决上述问题。

本实用新型公开了一种能检测心率的耳机，该耳机包括：减法单元、心率检测单元、加速度传感器、自适应滤波单元、设置在耳机内的腔体和安装在所述腔体内的麦克风；

其中，所述腔体的口与耳机壳贴合的位置是，耳机被佩戴时与人耳的耳廓贴合的耳机壳的位置；所述腔体的口所贴合的耳机壳处有开孔，当耳机被佩戴时所述腔体和与所述开孔贴合的耳廓构成密闭空间；

所述麦克风，用于当耳机被佩戴时，采集所述腔体内的由压力变化产生的信号并输出给减法单元；

所述加速度传感器，用于当耳机被佩戴时，采集由于佩戴者的身体运动所产生的信号并输出给所述自适应滤波单元；

所述自适应滤波单元，用于根据心率相关信号对所述加速度传感器采集到的信号进行自适应滤波处理，得到麦克风采集到的信号中的由于佩戴者的身体运动所产生的信号的估计信号后输出给所述减法单元；

所述减法单元，用于从麦克风采集到的信号中减去所述估计信号，得到心率相关的信号输出给所述心率检测单元以及所述自适应滤波单元；

所述心率检测单元，用于根据所述心率相关的信号进行心率检测。

可选地，该耳机进一步包括：低通滤波器，用于对所述麦克风采集到的信号进行低通滤波处理，得到低通滤波信号并输出给所述减法单元；

所述减法单元，用于从所述低通滤波信号中减去所述估计信号，得到心率相关的信号输出给所述心率检测单元。

可选地，所述自适应滤波单元包括：参数可调滤波器和参数自适应调整单元；

所述加速度传感器，用于将采集到的信号输出给所述参数可调滤波器和所述参数自适应调整单元；

所述减法单元，用于将所述心率相关信号输出给所述参数自适应调整单元；

所述参数自适应调整单元，用于根据加速度传感器采集到的信号、心率相关信号以及预设的自适应算法去调整所述参数可调滤波器的滤波参数；

所述参数可调滤波器，用于利用滤波参数对加速度传感器采集的信号进行自适应滤波，输出麦克风采集到的信号中的由于佩戴者的身体运动所产生的信号的估计信号给所述减法单元。

可选地，所述心率检测单元，用于对所述心率相关的信号的周期进行检测，由检测出的信号的周期的倒数得到心率。

可选地，所述加速度传感器设置在耳机中的不接触佩戴者皮肤的位置。