專(zhuān)利名稱(chēng)：一種聲控按摩器及其聲控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲控按摩器及其聲控方法。
背景技術(shù)：
低頻微電脈沖理療技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一項(xiàng)研究成果，已在臨床實(shí) 驗(yàn)中得到長(zhǎng)期和廣泛的應(yīng)用。其基本原理是通過(guò)受控電子裝置產(chǎn)生 的模擬生物電脈沖，經(jīng)皮刺激人體相關(guān)部位，依據(jù)現(xiàn)代中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)理 論，仿真中醫(yī)針灸、推拿、按摩等物理手法，實(shí)現(xiàn)人體軀干肢體等關(guān) 節(jié)部位疾癥的預(yù)防、保健和護(hù)理。臨床實(shí)驗(yàn)證明，使用低頻微電脈沖 理療裝置治療，可以改善局部微循環(huán)，促進(jìn)新陳代謝及炎性產(chǎn)物吸收， 解除局部組織粘連、緩解多種疼痛，實(shí)現(xiàn)肌體保健。尤其對(duì)于患有骨 質(zhì)增生和無(wú)菌性炎癥的受用者，具有積極治療疾患和緩釋癥狀的作用。
目前市場(chǎng)上的低頻理療按摩器，其面板上設(shè)有按鍵，用戶(hù)只能通 過(guò)按鍵進(jìn)行手動(dòng)操作，即按壓按鍵來(lái)控制波形、強(qiáng)度等，根據(jù)功能的 不同，按鍵也多種多樣，使用起來(lái)十分復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聲控按摩器，該按摩器具有聲音控制 功能，無(wú)需用戶(hù)反復(fù)手動(dòng)操作，使用方便。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種聲控按摩器，包括聲音采集 放大模塊，聲音采集放大模塊、存儲(chǔ)模塊的輸出端分別與主控模塊的 輸入端相連，主控模塊的輸出端與按摩模塊的輸入端相連，電源模塊 為聲音采集放大模塊、主控模塊和按摩模塊供電，主控模塊收到聲音 采集放大模塊發(fā)出的電信號(hào)后，將該電信號(hào)與存儲(chǔ)模塊內(nèi)的存儲(chǔ)指令 比較，發(fā)出相應(yīng)電信號(hào)控制按摩模塊動(dòng)作。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種聲控按摩器的聲控方法，該方法 包括下列順序的步驟
(1) 由用戶(hù)發(fā)出語(yǔ)音指令，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中；
(2) 聲音采集放大模塊實(shí)時(shí)采集外界聲源，經(jīng)放大消噪后輸出電 信號(hào)至主控模塊，主控模塊調(diào)用存儲(chǔ)模塊中所存儲(chǔ)的語(yǔ)音指令與該電信號(hào)進(jìn)行比較判斷是否一致；
(3)若步驟(2)中判斷的結(jié)果為是，主控模塊發(fā)出相應(yīng)的電信 號(hào)至按摩模塊，控制按摩模塊執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，否則，返回聲音采集 放大模塊實(shí)時(shí)采集外界聲源。
本發(fā)明將用戶(hù)通過(guò)訓(xùn)練所發(fā)出的聲音作為控制指令存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模 塊中，在使用時(shí)，用戶(hù)發(fā)出相應(yīng)語(yǔ)音指令，通過(guò)該指令控制按摩模塊 動(dòng)作，無(wú)需反復(fù)手動(dòng)操作，使用方便。


圖1是本發(fā)明的方框圖2是本發(fā)明中按摩模塊的方框圖3、 4、 6分別是本發(fā)明中聲音采集放大模塊、按摩模塊、電源
模塊的電路原理圖5是本發(fā)明中存儲(chǔ)模塊和主控模塊的電路原理圖7是本發(fā)明中的流程圖。
具體實(shí)施例方式
一種聲控按摩器，包括聲音采集放大模塊2，聲音采集放大模塊2、 存儲(chǔ)模塊4的輸出端分別與主控模塊3的輸入端相連，主控模塊3的 輸出端與按摩模塊5的輸入端相連，主控模塊3收到聲音采集放大模 塊2發(fā)出的電信號(hào)后，將該電信號(hào)與存儲(chǔ)模塊4內(nèi)的存儲(chǔ)指令比較， 發(fā)出相應(yīng)電信號(hào)控制按摩模塊5動(dòng)作，電源模塊1向聲音采集放大模 塊2、主控模塊3和按摩模塊5提供電源，如圖1所示。
結(jié)合圖3，所述的聲音采集放大模塊2包括聲音采集電路21和放 大電路22，其中聲音采集電路21包括兩個(gè)錄音咪頭MIC1、 MIC2，錄 音咪頭MIC1和MIC2用于采集外界的聲音信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)， 其中，錄音咪頭MIC1作為背景音即噪音的采集，錄音咪頭MICI作為 用戶(hù)聲音的采集，經(jīng)采集后的兩路電信號(hào)經(jīng)差分放大后能夠有效地消 除噪音，抑制干擾，保證用戶(hù)發(fā)聲的質(zhì)量。錄音咪頭MIC1分兩路輸出， 一路接上拉電阻R1，另一路經(jīng)電容C1濾波，錄音咪頭MIC2分兩路輸 出， 一路接上拉電阻R2，另一路經(jīng)電容C6濾波，上拉電阻R1、 R2用 于將錄音咪頭MIC1、 MIC2輸出的電信號(hào)拉到與聲音采集放大模塊2
5相適應(yīng)的龜壓范圍內(nèi)，電容C1、電容C6兩輸出端分別與兩放大電路 22的輸入端相連。
結(jié)合圖3，放大電路22的主要器件是芯片U1，芯片U1采用LMV358 芯片，其中一路放大電路22由可變電阻R6、電阻R7以及電容C2構(gòu) 成放大電路的輸入部分，把電信號(hào)輸入到芯片Ul的第2引腳，其中 R6用于調(diào)節(jié)所采集的背景音的大小。電阻R9、 R16和電容C13構(gòu)成反 饋電路；另外一路放大電路22由電阻R14、 R8、 R3、 R4和電容C15、 C7構(gòu)成放大輸入電路，把電信號(hào)輸入到芯片Ul的第3引腳，電阻R15 與芯片U1的第5引腳連接，作為放大電路22的反饋輸入。兩路放大 電路22輸出的電信號(hào)經(jīng)過(guò)差分放大后，由芯片U1的第7引腳輸出至 主控模塊3，芯片Ul的第8引腳接電源模塊1的輸出端。
結(jié)合圖5，所述的主控模塊3包括主芯片U2，主芯片U2采用HBR110 芯片，主芯片U2的AGC一OUT引腳接芯片Ul的第7引腳，主芯片U2 的POO、 P06引腳分別與輕觸開(kāi)關(guān)S1、 S2的一端相連，輕觸開(kāi)關(guān)S1、 S2的另一端接地，按下輕觸開(kāi)關(guān)Sl代表進(jìn)入訓(xùn)練狀態(tài)，按下輕觸開(kāi) 關(guān)S2代表進(jìn)入工作狀態(tài)。主芯片U2的P15引腳與電阻Rll的一端相 連，電阻Rll的另一端與發(fā)光二極管LED1的負(fù)極相連，發(fā)光二極管 LED1的正極與電源模塊1的輸出端相連，發(fā)光二極管LED1用來(lái)指示 聲音信息的采集狀態(tài)，主芯片U2的AMP_P、 AMP—N引腳分別接揚(yáng)聲器 C16的兩端，揚(yáng)聲器C16用于發(fā)出聲音信息反饋給用戶(hù)，主芯片U2的 P17引腳通過(guò)電阻R5與三極管Ql的基極相連，三極管Ql的集電極與 芯片U1的第8引腳相連，三極管Q1的發(fā)射極接+3.3V電源，主芯片 U2通過(guò)三極管Ql控制芯片Ul的工作狀態(tài)。
結(jié)合圖5，所述的存儲(chǔ)模塊4包括閃存U3、電阻RIO、電容C3和 電容C14，閃存U3的第1、 2、 5、 6引腳分別接主芯片U2的Pll、 P13、 P12、 P10引腳，閃存U3是一片串口 FLASH存儲(chǔ)，以SPI通信協(xié)議和 主芯片U2產(chǎn)生通信。
結(jié)合圖2、 4，所述的按摩模塊5包括控制電路51，控制電路51 包括芯片U4，芯片U4采用義隆EM78P156芯片，芯片U4的第14引腳 與電源模塊1的輸出端相連，電源模塊1為其提供供電電壓；芯片U4
6的第15、 16引腳與振蕩電路52相連，共同產(chǎn)生一個(gè)高頻的振蕩信號(hào)， 振蕩電路52采用晶振Y1;芯片U4的第13引腳輸出控制信號(hào)至工作 狀態(tài)指示電路53，工作狀態(tài)指示電路53包括發(fā)光二極管LED2，發(fā)光 二極管LED2的一端接芯片U4的第13引腳，另一端與限流電阻R26 相連，限流電阻R26的另一端接地；芯片U4輸出一定頻率、脈寬信號(hào) 至開(kāi)關(guān)放大電路54，產(chǎn)生一定的高壓，開(kāi)關(guān)放大電路54由三極管Q3、 Q4、 Q5、 Q6、 Q7、 Q8及若干偏置電阻構(gòu)成，芯片U4的第17、 18引腳 分別通過(guò)電阻R23、 R22與三極管Q4、 Q3的基極相連，三極管Q3、 Q4 的發(fā)射極與三極管Q5、 Q8的集電極均接地，三極管Q3的集電極接三 極管Q5的基極，同時(shí)通過(guò)電阻R25接三極管Q7的基極，三極管Q4 的集電極接三極管Q8的基極，同時(shí)通過(guò)電阻R24接三極管Q6的基極， 振動(dòng)按摩導(dǎo)電膠片分別與輸出接口 WR/R1兩極相連；芯片U4的第2 引腳輸出方波，通過(guò)電阻R21與三極管Q2的基極相連，三極管Q2的 發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極分別與電感L1、 二極管D1的正極相 連，二極管D1的負(fù)極與電解電容C19的正極連接，由此構(gòu)成一個(gè)升壓 電路，主芯片U2的P07引腳輸出"增大"強(qiáng)度信號(hào)至芯片U4的第6 引腳，主芯片U2的P03引腳輸出"減小"強(qiáng)度信號(hào)至芯片U4的第7 引腳，主芯片U2的P01引腳輸出"更換手法"模式信號(hào)至芯片U4的 第8引腳。
以下結(jié)合圖l、 2、 3、 4、 5、 6、 7對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。 用戶(hù)在使用時(shí)，首先必須要進(jìn)行語(yǔ)音訓(xùn)練，訓(xùn)練時(shí)只要按下訓(xùn)練
鍵，按摩器會(huì)引導(dǎo)用戶(hù)對(duì)著麥克風(fēng)錄入相應(yīng)的語(yǔ)音指令，比如"請(qǐng)換
手法"、"增大強(qiáng)度"、"減小強(qiáng)度"等，也可以是特定的敲擊聲、動(dòng)物
的叫聲等等，以訓(xùn)練"請(qǐng)換手法"舉例
語(yǔ)音芯片播放請(qǐng)跟我說(shuō)"請(qǐng)換手法"； 聽(tīng)到這句提示后，用戶(hù)請(qǐng)說(shuō)"請(qǐng)換手法"或其他聲音； 當(dāng)語(yǔ)音芯片識(shí)別到該句后，會(huì)再提示一遍"請(qǐng)?jiān)僬f(shuō)一次"； 聽(tīng)到這句提示后，用戶(hù)請(qǐng)重復(fù)"請(qǐng)換手法"或其他聲音。 在訓(xùn)練狀態(tài)下，用戶(hù)發(fā)出聲音信號(hào)，經(jīng)聲音采集放大模塊2轉(zhuǎn)換
為電信號(hào)發(fā)送至主芯片U2，主芯片U2的AGC—OUT引腳將該電信號(hào)通過(guò)內(nèi)部的ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)一系列的計(jì)算和變換，然后通過(guò)PIO、 Pll、 P12、 P13四個(gè)引腳存儲(chǔ)到閃存U3中，以此為識(shí)別信號(hào)，訓(xùn)練完
畢之后，語(yǔ)音芯片會(huì)自動(dòng)提示"設(shè)置完畢，請(qǐng)按工作鍵開(kāi)始工作"。
按下語(yǔ)音工作鍵，按摩器便會(huì)進(jìn)入工作狀態(tài)。
在工作狀態(tài)下，聲音采集放大模塊2實(shí)時(shí)采集外界聲源，經(jīng)放大 消噪后輸出電信號(hào)至主控模塊3，主控模塊3調(diào)用閃存U3中所存儲(chǔ)的
語(yǔ)音指令與其所接收到的電信號(hào)進(jìn)行比較判斷是否一致，若一致，主 芯片U2就會(huì)通過(guò)P01、 P03、 P07引腳輸出相應(yīng)的指令，即一個(gè)500 毫秒左右的低電平，用來(lái)給按摩模塊5傳送指令(換手法、加大強(qiáng)度、 減小強(qiáng)度等)，控制按摩模塊5執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，并通過(guò)揚(yáng)聲器C16 輸出一個(gè)正確的應(yīng)答聲音信號(hào)反饋至用戶(hù)，當(dāng)按摩模塊5執(zhí)行相應(yīng)的 動(dòng)作后，主控模塊3延時(shí)10s判斷是否還有聲源，若無(wú)則進(jìn)入休眠狀 態(tài)，否則進(jìn)入工作狀態(tài)；若主控模塊3判斷其接收到的電信號(hào)與閃存 U3中所存儲(chǔ)的語(yǔ)音指令不一致，則說(shuō)明采集的聲音信息和預(yù)存的信息 不匹配，主芯片U2通過(guò)揚(yáng)聲器C16輸出一個(gè)錯(cuò)誤的應(yīng)答聲音信號(hào)，并 返回聲音采集放大模塊2實(shí)時(shí)采集外界聲源?？梢?jiàn)，按摩器只能夠針 對(duì)用戶(hù)的聲音或用戶(hù)所輸入的其他聲源進(jìn)行識(shí)別，這種設(shè)計(jì)避免了其 他人在不經(jīng)意的情況下對(duì)本按摩器進(jìn)行控制，導(dǎo)致按摩器出現(xiàn)誤操作， 影響用戶(hù)的正常使用。按摩器更換用戶(hù)時(shí)，新用戶(hù)必須對(duì)按摩器進(jìn)行 重新訓(xùn)練，錄入新的語(yǔ)音指令。
對(duì)于外界的聲音，按摩器在識(shí)別的同時(shí)還會(huì)給出相應(yīng)的應(yīng)答，比 如判斷接收的聲音并非用戶(hù)的聲音或并非訓(xùn)練時(shí)存儲(chǔ)的語(yǔ)音指令時(shí)， 按摩器會(huì)提醒"對(duì)不起，沒(méi)有聽(tīng)清楚，請(qǐng)?jiān)僬f(shuō)一遍"；如果對(duì)比之后 是符合的指令，則會(huì)應(yīng)答"好的"，具體的應(yīng)答都可以通過(guò)軟件的調(diào) 整而做出相應(yīng)改變。另外，針對(duì)按摩器的治療方面還可以擴(kuò)展其治療 方法，比如用戶(hù)反映"腰痛"，則按摩器在收到指令并識(shí)別后會(huì)告訴用 戶(hù)腰痛時(shí)該按摩器的使用方法(如按摩部位、手法選用、治療時(shí)間等)， 這樣的人機(jī)互動(dòng)全部都可以通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明內(nèi)置鋰電池，并附帶5V的電源適配器和USB接口，如果 配上車(chē)載充電器，則可以做一款車(chē)載的聲控按摩器，適用于廣大的司機(jī)朋友，適用范圍非常廣泛。
綜上所述，本發(fā)明通過(guò)對(duì)用戶(hù)的聲音進(jìn)行存儲(chǔ)和識(shí)別，成為僅供 用戶(hù)本人使用的專(zhuān)用按摩器，無(wú)需手動(dòng)操作，使用方便快捷，適用于 各種場(chǎng)合，能夠防止出現(xiàn)誤操作，可靠性強(qiáng)，安全性高。
權(quán)利要求
1、一種聲控按摩器，其特征在于包括聲音采集放大模塊，聲音采集放大模塊、存儲(chǔ)模塊的輸出端分別與主控模塊的輸入端相連，主控模塊的輸出端與按摩模塊的輸入端相連，電源模塊為聲音采集放大模塊、主控模塊和按摩模塊供電，主控模塊收到聲音采集放大模塊發(fā)出的電信號(hào)后，將該電信號(hào)與存儲(chǔ)模塊內(nèi)的存儲(chǔ)指令比較，發(fā)出相應(yīng)電信號(hào)控制按摩模塊動(dòng)作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲控按摩器，其特征在于所述的聲音 采集放大模塊包括聲音采集電路和放大電路，其中聲音采集電路包括兩個(gè)錄音咪頭MIC1、 MIC2，錄音咪頭MIC1分兩路輸出， 一路接上拉 電阻R1，另一路與電容C1串聯(lián)，錄音咪頭MIC2分兩路輸出， 一路接 上拉電阻R2，另一路與電容C6串聯(lián)，電容C1、電容C6兩輸出端分別 與放大電路的輸入端相連，放大電路包括芯片Ul，芯片Ul采用LMV358 芯片，芯片U1的第7腳與主控模塊的輸入端相連，芯片U1的第8引 腳接電源模塊的輸出端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲控按摩器，其特征在于所述的主控 模塊包括主芯片U2，主芯片U2采用HBR110芯片，主芯片U2的AGC一0UT 引腳接芯片Ul的第7引腳，主芯片U2的P00、 P07引腳分別與輕觸開(kāi) 關(guān)Sl、 S2的一端相連，輕觸開(kāi)關(guān)Sl、 S2的另一端接地，主芯片U2 的P15引腳與電阻R11的一端相連，電阻Rll的另一端與發(fā)光二極管 LED1的負(fù)極相連，發(fā)光二極管LED1的正極與電源模塊的輸出端相連， 主芯片U2的AMP—P、 AMP_N引腳分別接揚(yáng)聲器C16的兩端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲控按摩器，其特征在于所述的存儲(chǔ) 模塊包括閃存U3，閃存U3的第1、 2、 5、 6引腳分別接主芯片U2的 Pll、 P13、 P12、 P10引腳。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲控按摩器，其特征在于所述的按摩 模塊包括控制電路，電源模塊的輸出端與控制電路的輸入端相連，為 其提供供電電壓；控制電路的輸出端與振蕩電路相連，共同產(chǎn)生一個(gè) 高頻的振蕩信號(hào)；控制電路的另一個(gè)輸出端輸出控制信號(hào)至工作狀態(tài) 指示電路；控制電路輸出一定頻率、脈寬信號(hào)至開(kāi)關(guān)放大電路，產(chǎn)生一定的高壓；開(kāi)關(guān)放大電路的輸出端與振動(dòng)按摩導(dǎo)電膠片相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲控按摩器，其特征在于所述的控制電路為芯片U4，芯片U4采用義隆EM78P156芯片，電源模塊通過(guò)芯片 U4的第14引腳與其相連，芯片U4的第6、 7、 8引腳分別與主芯片U2 的P07、 P03、 P01引腳相連，芯片U4的15、 16引腳與振蕩電路相連， 芯片U4的13引腳輸出控制信號(hào)至發(fā)光二極管LED2，升壓電路通過(guò)芯 片M的第2引腳輸出一定頻率、脈寬的控制信號(hào)，開(kāi)關(guān)放大電路的輸 入端與芯片U4的17、 18引腳相連，開(kāi)關(guān)放大電路的輸出端與振動(dòng)按 摩導(dǎo)電膠片相連。
7、 一種聲控按摩器的聲控方法，該方法包括下列順序的步驟(1) 由用戶(hù)發(fā)出語(yǔ)音指令，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中；(2) 聲音采集放大模塊實(shí)時(shí)采集外界聲源，經(jīng)放大消噪后輸出電 信號(hào)至主控模塊，主控模塊調(diào)用存儲(chǔ)模塊中所存儲(chǔ)的語(yǔ)音指令與該電 信號(hào)進(jìn)行比較判斷是否一致；(3) 若步驟(2)中判斷的結(jié)果為是，主控模塊發(fā)出相應(yīng)的電信 號(hào)至按摩模塊，控制按摩模塊執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，否則，返回聲音采集 放大模塊實(shí)時(shí)采集外界聲源。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲控按摩器的聲控方法，其特征在于 所述的按摩模塊執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作后，主控模塊延時(shí)10s判斷是否還有 聲源，若無(wú)則進(jìn)入休眠狀態(tài)，否則進(jìn)入工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聲控按摩器，包括聲音采集放大模塊，聲音采集放大模塊、存儲(chǔ)模塊的輸出端分別與主控模塊的輸入端相連，主控模塊的輸出端與按摩模塊的輸入端相連，電源模塊為聲音采集放大模塊、主控模塊和按摩模塊供電，主控模塊收到聲音采集放大模塊發(fā)出的電信號(hào)后，將該電信號(hào)與存儲(chǔ)模塊內(nèi)的存儲(chǔ)指令比較，發(fā)出相應(yīng)電信號(hào)控制按摩模塊動(dòng)作。本發(fā)明還公開(kāi)了一種聲控按摩器的聲控方法。本發(fā)明將用戶(hù)通過(guò)訓(xùn)練所發(fā)出的聲音作為控制指令存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中，在使用時(shí)，用戶(hù)發(fā)出相應(yīng)語(yǔ)音指令，通過(guò)該指令控制按摩模塊動(dòng)作，無(wú)需反復(fù)手動(dòng)操作，使用方便。
文檔編號(hào)A61H7/00GK101444451SQ20081024624
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者濤 楊, 錢(qián)海源 申請(qǐng)人:安徽同舟電子科技有限公司