本發(fā)明屬于智能檢測與保健服務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多功能音樂手環(huán)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們的學(xué)習和工作的生活壓力不斷加大，很多人長期處于亞健康狀態(tài)，睡眠障礙也逐漸變得嚴重，睡眠得不到保障就會影響工作效率，現(xiàn)有的提高睡眠質(zhì)量的裝置和方法可協(xié)助用戶平穩(wěn)進入睡眠狀態(tài)，但是需要檢查腦電波等多種生理參數(shù)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用很不方便，且采集腦電波使用的電極會干擾睡眠者休息，另外，已有的催眠產(chǎn)品不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且功能單一，適用人群并不廣泛。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種多功能音樂手環(huán)，可以提高睡眠質(zhì)量，有助于緩解壓力，能夠屏蔽嘈雜環(huán)境中的噪聲，該裝置操作簡單，方便攜帶，具有廣泛適用性，另外，該裝置可以自動檢測用戶是否佩戴好手環(huán)，當檢測到用戶沒有佩戴好手環(huán)時，系統(tǒng)自動關(guān)閉，從而節(jié)約電能，增加續(xù)航時間。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種多功能音樂手環(huán)，包括手環(huán)本體和與手環(huán)本體通過藍牙通信的藍牙耳機，所述手環(huán)本體上設(shè)置有：

脈搏傳感器，采集佩戴者心率數(shù)據(jù)；

加速度傳感器及陀螺儀，采集佩戴者肢體活動數(shù)據(jù)，判斷其活動狀態(tài)；

噪聲檢測傳感器，采集佩戴者周圍環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)；

嵌入式微控制器，包括存儲模塊、處理模塊、音樂播放模塊和通信模塊，所述存儲模塊，存儲有多種類型音樂，所述處理模塊，接收傳感器的采集數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)所處范圍，調(diào)用音樂播放模塊相應(yīng)類型的音樂，所述通信模塊，將所播放音樂通過藍牙方式發(fā)送至藍牙耳機。

所述音樂類型包括降壓型和催眠型，所述處理模塊包含三種模式，分別為降壓模式、睡眠模式、屏蔽噪聲模式，其中，降壓模式下，僅接收脈搏傳感器的采集數(shù)據(jù)并進行判斷；睡眠模式下，僅接收加速度傳感器及陀螺儀的采集數(shù)據(jù)并進行判斷；屏蔽噪聲模式下，僅接收噪聲檢測傳感器的采集數(shù)據(jù)并進行判斷。

所述降壓模式下，當采集的佩戴者心率數(shù)據(jù)大于某設(shè)定閾值，或者波動幅度大于某設(shè)定值，則調(diào)用降壓型音樂進行播放；所述睡眠模式下，當采集的佩戴者肢體活動數(shù)據(jù)頻率小于某設(shè)定閾值，則判斷其進入睡眠狀態(tài)，當未進入睡眠狀態(tài)時，調(diào)用催眠型音樂進行播放，當進入睡眠狀態(tài)一定時間后，停止音樂播放；所述屏蔽噪聲模式下，當采集的佩戴者周圍環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)大于某設(shè)定閾值，則主控單元通過算法將傳入的噪聲信號進行反轉(zhuǎn)產(chǎn)生負噪音頻譜，再結(jié)合儲存單元中已經(jīng)錄制好的環(huán)境噪音，形成白噪聲，實現(xiàn)迅速、精準的噪聲衰減。

所述降壓模式下，設(shè)定閾值范圍，采集數(shù)據(jù)超出最大值，或波動幅度大于最大值，則調(diào)用降壓型音樂進行播放，小于最小值，或波動幅度小于最小值，則停止播放，在閾值范圍內(nèi)，隨采集數(shù)據(jù)的減小，控制播放音樂的音量逐步減小；所述睡眠模式下，設(shè)定閾值范圍，采集數(shù)據(jù)小于最大值，大于最小值，則判斷為淺睡眠狀態(tài)，小于最小值，判斷為深睡眠狀態(tài)，在淺睡眠狀態(tài)下，隨著采集數(shù)據(jù)的減小，控制播放音樂的音量逐步減小。

本發(fā)明還包括：

人體檢測傳感器，用于檢測佩戴者是否正確佩戴。人體感應(yīng)傳感器的原理：當貼近人體皮膚時，通過生物電傳感技術(shù)檢測到電信號，傳感器信號輸出腳輸出高電平。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)本發(fā)明通過檢測人體的活動頻繁程度檢測用戶是否睡著，過程簡單，結(jié)果準確，在不同的狀態(tài)播放不同的音樂，及時調(diào)整音量大小，具有更好的效果。

2)本發(fā)明采用多種傳感器，集催眠、降壓及屏蔽噪聲三種功能一體，用戶可以根據(jù)需要自行選擇不同的模式，適用人群廣泛。

3)本發(fā)明裝置簡單易操作，方便攜帶，不影響用戶的正?；顒蛹八摺?/p>

4)本發(fā)明可以在檢測到用戶沒有佩戴好手環(huán)時，自動關(guān)閉裝置，從而節(jié)約電能，增長續(xù)航時間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的主程序流程圖。

圖3為本發(fā)明的催眠程序流程圖。

圖4為本發(fā)明的降壓程序流程圖。

圖5為本發(fā)明的屏蔽噪聲程序流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。

如圖1所示，一種多功能音樂手環(huán)，包括智能手環(huán)和藍牙耳機，其特征在于，智能手環(huán)包含有嵌入式微控制器、脈搏傳感器、加速度傳感器及陀螺儀、人體檢測傳感器、噪聲檢測傳感器、音樂播放模塊和通信模塊；智能手環(huán)中嵌入式微控制器作為主控單元，與其它各傳感器相連，脈搏傳感器檢測用戶的心率，加速度傳感器及陀螺儀檢測用戶活動情況，人體檢測傳感器檢測用戶是否佩戴，噪聲檢測傳感器檢測外界環(huán)境的噪聲的頻譜及功率；藍牙耳機與嵌入式主控單元相連，播放和停止音樂及調(diào)整樂曲和音量。

如圖2所示，用戶佩戴好手環(huán)后，進行模式選擇，根據(jù)實際需要設(shè)置工作模式為催眠、降壓或屏蔽噪聲，系統(tǒng)將根據(jù)用戶的選擇執(zhí)行相應(yīng)子程序，最后回到待機狀態(tài)，如果用戶將手環(huán)取下，系統(tǒng)將自動關(guān)閉裝置。

如圖3所示，當用戶選擇催眠模式時，系統(tǒng)通過加速度及陀螺儀傳感器檢測用戶活動頻繁程度，當其活動頻繁程度較大且動作幅度較大時，播放催眠曲及心理暗示，當其活動減弱，適當調(diào)整音量大小，直至用戶進入睡眠狀態(tài)時停止音樂。

如圖4所示，當用戶選擇降壓模式時，系統(tǒng)通過脈搏傳感器檢測用戶的心率情況，當其心率過快或波動較大時，播放能夠放松心情的舒緩輕音樂，直到其心率穩(wěn)定時，減小音量，停止播放音樂。

如圖5所示，當用戶選擇屏蔽噪聲模式時，系統(tǒng)通過噪聲檢測傳感器檢測外界環(huán)境中噪聲的頻譜及功率后，主控單元通過算法將傳入的噪聲信號進行反轉(zhuǎn)產(chǎn)生負噪音頻譜，再結(jié)合儲存單元中已經(jīng)錄制好的環(huán)境噪音，形成白噪聲，實現(xiàn)迅速、精準的噪聲衰減。

本發(fā)明中：使用者根據(jù)需要選擇相應(yīng)的模式，音樂播放模塊將不同的音樂存儲在不同的存儲單元中，并將音量分為5個等級，播放音樂時主控通過地址指令和音量指令，控制音樂播放器播放相應(yīng)存儲單元中的音樂，并選擇匹配的音量。

在選擇睡眠模式后，嵌入式主控單元通過IIC總線采集加速度陀螺儀傳感器模塊的加速度、角度變化，并與程序中設(shè)定的范圍比對，得到使用者的翻身等活動情況的幅度及頻繁程度，從而判斷使用者的睡眠狀況，據(jù)此發(fā)出相應(yīng)的地址指令和音量指令，控制音樂播放模塊播放所選地址對應(yīng)的存儲單元中的音樂，并選擇匹配的音量，最后通過藍牙耳機進行音樂播放。

在選擇降壓模式后，嵌入式主控單元通過脈搏傳感器以中斷的方式采集脈沖信號，再通過濾波算法進行修補校正，從而得到使用者的心率，嵌入式主控單元將使用者的心率和程序中設(shè)定的范圍進行比對來判斷其快慢，再結(jié)合使用者的心率的變化趨勢，選擇相應(yīng)的地址指令和音量指令，控制音樂播放模塊播放所選地址對應(yīng)的存儲單元中的音樂，并選擇匹配的音量，最后通過藍牙耳機進行音樂播放。

在選擇屏蔽噪聲模式后，嵌入式主控單元通過噪聲檢測傳感器(MIC)檢測外界環(huán)境中的噪音頻譜，主控單元通過算法將傳入的噪聲信號進行反轉(zhuǎn)產(chǎn)生負噪音頻譜，再結(jié)合儲存單元中已經(jīng)錄制好的環(huán)境噪音，形成白噪聲，最后通過藍牙耳機進行音樂播放，從而實現(xiàn)迅速精準的噪聲衰減。