具有生理傳感器的耳機和耳塞制造技術

一種具有生理傳感器的耳機，包括殼體；殼體內的揚聲器；增強器，其包括主體，所述主體安裝在所述殼體上并適于固定在耳朵內以將所述揚聲器聲學地耦合到用戶耳朵；以及光學生理傳感器，其布置在所述增強器內部，所述增強器具有與所述光學生理傳感器對準的孔或窗，從而傳感器能夠在增強器固定于用戶耳朵內時光學地與用戶的耳朵耦合。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請是2013年5月10日提交的美國專利申請No.13/891,230的PCT國際申請，并要求2012年5月11日提交的美國臨時申請No.61/645,722的權益。上述參考申請的全部分開內容通過引入包含于此。
本專利技術涉及耳機和耳塞，并且具體地，涉及結合生理傳感器的耳機或耳塞。
技術介紹
該部分提供了涉及本公開的背景信息，其并不一定是現有技術。人們在鍛煉時監測他們的生理狀況已經變得越來越普遍。運動器材經常包括心率監測器來測量用戶的心率，但是這理應需要用戶在器材處保持靜止。已經開發了監測運動員心率和/或呼吸的胸帶，但這些是笨重且不舒適的，并因此沒有廣泛使用。最近，基于耳朵的生理監測器的發展已經表明了它們對醫療應用的接受能力。已經嘗試將這些傳感器結合到耳塞和耳機中。例如參見LeBoeuf等人的美國專利No.8,157,730，針對生理和環境監測的系統和方法(“Physiological?and?Environmental?Monitoring?Systems?and?Methods”)。然而，將傳感器保持在合適位置用于連續并準確的監測仍然是一個挑戰。
技術實現思路
該部分提供了本公開的基本概要，并且不是本公開的全部范圍或全部特征的全面公開。一般來說，本專利技術的各實施方式提供了組合的耳機和生理傳感器。在一些實施方式中，該類型的耳機包括其中具有揚聲器的殼體，以及用于與用戶耳朵結合、并將所述揚聲器與用戶耳朵聲學地耦合的增強器。生理傳感器布置在增強器上，或優選地布置在增強器內。增強器能夠在其中具有至少一個孔或窗口，使得傳感器能夠光學地耦合至穿戴者的耳朵以提供生理數據。在其他實施方式中，耳機和生理傳感器組合包括具有耳環的耳機。發射器設置在耳機和耳環中的一個上，而接收器設置在耳機和耳環的另一個上。生理傳感器能夠通過穿過發射器和接收器之間的耳朵部分的光學傳輸來感測生理特性。其他可應用領域將從這里提供的描述中而變得明顯。該
技術實現思路
中的描述和特定例子旨在僅用于說明目的，而不旨在限制本公開的范圍。附圖說明這里描述的附圖僅用于選定實施方式而并非所有可能實現方式的說明性目的，并且不旨在限制本公開的范圍。圖1是根據本專利技術原理構造的耳塞或耳機的正視圖；圖2是耳機或耳塞沿圖1中線2-2的平面的截面圖；圖3是根據本專利技術原理構造的耳塞或耳機的端視圖；圖4是根據本專利技術原理構造的增強器的第一優選實施方式的正視圖；圖5是根據本專利技術原理構造的增強器的第二優選實施方式的正視圖；圖6是根據本專利技術原理構造的增強器的第三優選實施方式的正視圖；圖7是根據本專利技術原理構造的增強器的第四優選實施方式的正視圖；圖8是根據本專利技術原理構造的增強器的第五優選實施方式的正視圖；圖9是根據本專利技術原理構造的增強器的第六優選實施方式的正視圖；圖10是根據本專利技術原理構造的增強器的第七優選實施方式的正視圖；圖11是圖10的增強器的后端視圖；圖12是圖10的增強器的底部平面圖；圖13是根據本專利技術原理構造的增強器的第八優選實施方式的正視圖；圖14是圖13的增強器的后端視圖；圖15是根據本專利技術原理構造的增強器的第九優選實施方式的正視圖；圖16是圖15的增強器的底部平面圖；以及圖17是根據本專利技術原理構造的增強器的第十優選實施方式的正視圖；對應附圖標記指示遍及附圖中各個視圖的對應部件。具體實施方式現在將參照附圖來更加全面地描述示例實施方式。根據本專利技術原理的耳機和生理傳感器的第一實施方式在圖1-3中通常以20指示。耳機和傳感器組合20包括在殼體24內的揚聲器22。增強器26包括適于適配在用戶耳朵內的主體28。主體28具有用于接收殼體24一部分的開口，使得揚聲器22與主體內部通信。聲管30從主體28凸起，并適于適配在用戶的耳道內，用于將由主體28內揚聲器22產生的聲音輸送至用戶的耳朵。根據本專利技術的原理，耳機和傳感器組合20還包括光學生理傳感器32。在該第一實施方式中，生理傳感器32布置在主體28內，并且在主體28的當耳機填充在用戶耳朵內時朝向用戶的耳朵的壁內具有孔34。孔34示出為橢圓形，但它能夠是某個其他形狀和尺寸。孔34將生理傳感器32與用戶耳朵光學地耦合，使得它能夠測量一個或多個生理特性，例如脈搏和/或氧飽和度，或能夠以該方式測量的任伺其他生理特性。生理傳感器32可包括未示出的其他相關傳感器，例如用于感測環境溫度的溫度傳感器、gps傳感器、壓力傳感器、和/或高度計、用于感測步幅的加速度傳感器。根據圖5中指示為26A的增強器的第二優選實施方式，不采用增強器主體壁內的孔34，而是具有窗36。窗36可以是壁的一部分，其是夠薄從而生理傳感器32能夠光學地連接用戶耳朵。可替代地，窗36可以是壁的一部分，其對于生理傳感器32使用的波長是透明的。該窗36可以在主體形成時共同模制，或它可以單獨地形成，并且插入壁內并通過例如粘合劑、聲波焊接、或其他合適手段來固定。窗36示出為橢圓形狀，但它可以是某個其他形狀和尺寸。另外，增強器26A優選地類似增強器26，并且包含增強器26A的耳機和生理傳感器的其他部件類似于耳機和生理傳感器組合20。根據圖6中指示為26B的增強器的第三優選實施方式，不采用增強器主體壁內的孔34或窗36，而是生理傳感器32安裝在增強器26B的外部上，用于光學地連接用戶的耳朵。另外，增強器26B優選地類似增強器26，并且包含增強器26B的耳機和生理傳感器的其他部件類似于耳機和生理傳感器組合20。根據圖7中指示為26C的增強器的第四優選實施方式，主體28的表面具有多個孔38，而不像增強器26僅有一個孔。在該第四優選實施方式中，具有九個大體上圓形孔38，它們以三乘三陣列布置。孔38可以具有某個其他形狀，并且可以存在少于或多于九個這樣的孔。可以為每個孔提供單獨的傳感器，或為單個傳感器提供多個孔，多個孔提供針對該單個傳感器的多個訪問。除了孔38，還可以提供類似形狀、尺寸和排列的窗。這些窗將優選地類似如上所述的窗36。另外，增強器26C優選地類似增強器26，并且包含增強器26C的耳機和生理傳感器的其他部件類似于耳機和生理傳感器組合20。根據圖8中指示為26D的增強器的第五優選實施方式，主體28的表面具有多個窗40，而不像增強器26A僅有一個窗。在該第五優選實施方式中，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有生理傳感器的耳機，包括：殼體；揚聲器，其位于所述殼體內；增強器，其包括主體，所述主體安裝在所述殼體上并適于固定在耳朵內以將所述揚聲器聲學地耦合到用戶的耳朵；以及光學生理傳感器，其布置在所述增強器內部，并且所述增強器內的至少一個孔與所述光學生理傳感器對準，使得在所述增強器固定于所述用戶的耳朵內時，傳感器能夠與所述用戶的耳朵光學地耦合。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.05.11 US 61/645,722;2013.05.10 US 13/891,2301.一種具有生理傳感器的耳機，包括：
殼體；
揚聲器，其位于所述殼體內；
增強器，其包括主體，所述主體安裝在所述殼體上并適于固定在耳朵內以
將所述揚聲器聲學地耦合到用戶的耳朵；以及
光學生理傳感器，其布置在所述增強器內部，并且所述增強器內的至少一
個孔與所述光學生理傳感器對準，使得在所述增強器固定于所述用戶的耳朵內
時，傳感器能夠與所述用戶的耳朵光學地耦合。
2.根據權利要求1所述的耳機，其中具有多個孔，以陣列排列。
3.根據權利要求1所述的耳機，其中所述至少一個孔在所述增強器的朝向
所述用戶的耳朵的外耳的部分中。
4.根據權利要求1所述的耳機，其中所述至少一個孔在所述增強器的朝向
所述用戶的耳朵的外耳朝上壁的部分中。
5.根據權利要求1所述的耳機，其中所述至少一個孔在所述增強器的朝向
所述用戶的耳朵的外耳朝前壁的部分中。
6.根據權利要求1所述的耳機，還包括所述增強器的表面中的至少一個通
道，用于從所述至少一個孔引出汗液。
7.根據權利要求1所述的耳機，還包括吸收片，用于從所述至少一個孔附
近吸收汗液。
8.一種具有生理傳感器的耳機，包括：
殼體；
揚聲器，其位于殼體內；
增強器，其包括主體，所述主體安裝在所述殼體上并適于固定在耳朵內以
將所述揚聲器聲學地耦合到用戶的耳朵；以及
光學生理傳感器，其布置在所述增強器內部，并且所述增強器內的至少一
個窗與所述光學生理傳感器對準，使得在所述增強器固定于所述用戶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S·D·布爾格特，A·格爾甘，E·A·卡拉伊安尼斯，
申請(專利權)人：哈曼國際工業有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US