【专利解密】杰理科技发明的耳机睡眠检测方法，利用运动传感器检测到用户头部的位移，同时在振动器工作过程中采用阶段式的振动策略，使得振动强度不断提高并随时间逐步朝脱离耳朵方向振动，直至耳机从耳朵上脱落并关机。
集微网消息，目前，蓝牙耳机作为一种常见的音频播放设备，无论是在工作、学习、旅途中都时常佩戴，但由于用户在使用蓝牙耳机时可能进入深度学习、休息小憩以及无意识的睡眠的状态，此时倘若蓝牙耳机继续播放音频则会给用户带来干扰。
在传统技术中，用户需要在手机端提前手动设置定时关闭播放音频，当系统检测到耳机未处于工作状态时，才会自动休眠，这种方式尽管能关闭耳机的声音，但耳机依旧滞留在用户的耳朵中。
研究人员发现，若不对蓝牙耳机进行处理，这种在用户睡觉以后依旧播放的行为，不仅会降低蓝牙耳机播放设备的使用寿命，还会对用户的耳朵造成慢性损伤。例如，用户长时间佩戴蓝牙耳机，耳机卡着耳朵，可能会滋生细菌，造成耳膜炎等疾病，对血液循环也不好，同时会对耳膜造成损耗。
为此，杰理科技在19年11月15日申请了一项名为“耳机睡眠监测方法、装置和系统”的发明专利（申请号：201911117565.7），申请人为珠海市杰理科技股份有限公司。
根据该专利目前公开的资料，让我们一起来看看这项耳机睡眠监测方法吧。
如上图，为该专利中提供的耳机睡眠监测方法的应用环境图，可以看到耳机中包含有运动传感器、震动频率发生器、红外传感器以及振动器，耳机可以与配对耳机或终端设备（例如手机）通信连接。
振动频率发生器的作用时随机生成一个振动频率，该振动频率为无规律的振动，也可以由用户自己设置便于自己理解的震动频率。振动器则可以通过震动来提示用户是否继续使用蓝牙耳机。
如上图，为耳机睡眠监测方法的流程示意图，首先，如果在睡眠监测时间段内未接收到运动传感器传输的位移信号时，就会向振动器发送唤醒指令。唤醒指令可以控制振动器产生震动，这种震动可以使得耳机随时间逐步朝脱离耳朵方向振动，从而最终使得耳机脱离耳朵，并指示耳机进行关机。
运动传感器可以对人体头部的位移检测，例如在头部晃动时，加速度产生的变化会转化成电信号反馈给耳机内部的振动频率发生器，当用户头部晃动或产生一定的位移的动作后，运动传感器均能及时感应到。
运动传感器在检测到头部晃动时，会向振动频率发生器传输位移信号，即确认用户当前处于清醒状态，此时，耳机可维持当前正常工作状态；而若运动传感器在预设时长内均未检测到用户的头部的发生位移，即确认用户处于睡眠状态中。
如上图，为一个时间段中振动规则示意图，在预判断时间t1(t1＝21秒)内(即一个时间段)，第一振动要求的振动强度为第三振动要求的振动强度的1/3，振动频率由振动频率发生器随机提供。振动频率例如为：接收到指令后等待三秒，振动三秒，停止两秒，继续振动四秒，停止一秒，振动三秒，停止两秒，继续振动四秒等方案。
刚开始的震动要求为无规律震动，以能够警醒提示用户，并对耳机使用状态进行初检测，例如耳机处于当前使用状态已经保持一段时间了。
最后我们来看看这个耳机睡眠监测系统的工作流程示意图，首先当两个运动传感器均未检测到用户耳朵发生位移的信号时进行预判断处理，第一和第二电机分别沿着平行于耳机出声口的方向开始无规律震动，以够警醒提示用户并对耳机使用状态进行初检测。
倘若运动传感器均未检测到用户耳朵发生位移的信号，进行关机预警处理，同时左右蓝牙耳机中的电机会分别沿着垂直于耳机出声口的方向震动，在逐渐提高震动强度时检测耳机是否震离用户的耳朵。
倘若蓝牙耳机脱离了用户的耳朵，则就会进入关机状态；若蓝牙耳机未脱离用户耳朵，运动传感器循环检测到用户耳朵发生位移的信号是否存在，同时第一电机和第二电机继续工作。
在这个过程中，若第一运动传感器或第二运动传感器任意其一检测到用户耳朵发生位移的信号，说明用户此时不再处于睡觉的状态，则发送停止工作信号至第一电机和第二电机，使蓝牙左耳机和蓝牙右耳机处于正常工作状态。
以上就是杰理科技发明的耳机睡眠检测方法，在睡眠监测时间段内，利用运动传感器检测到用户的头部的位移，同时在振动器工作过程中采用阶段式的振动策略，使得振动强度会不断提高并随时间逐步朝脱离耳朵方向振动，直至耳机从耳朵上脱落并关机。这种智能化的检测方法以及脱离策略，不仅显著提高了人机交互智能程度，还能够有效延长耳机的寿命，也能很好的保护用户的耳朵。
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（校对/holly）
