用于体育活动的多功能耳机系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于体育活动的多功能耳机系统，该系统包括第一装置和第二装置，所述第一装置构造用于佩戴在用户的一个耳内并且具有第一数据通信单元和第一扬声器，所述第二装置构造用于佩戴在用户的另一耳内并且具有第二数据通信单元和第二扬声器，所述第一装置和第二装置中的至少一个装置包括传感器单元和数据处理单元，该数据处理单元构造用于基于由传感器单元检测到的测量数据产生功率数据，所述第一装置还包括信号处理单元，该信号处理单元构造用于基于功率数据产生双声道音频信号，所述双声道音频信号包括用于通过第一扬声器输出的第一信号部分和用于通过第二扬声器输出的第二信号部分，并且所述第一数据通信单元构造用于将双声道音频信号的第二信号部分传输给第二数据通信单元。此外，本发明专利技术涉及一种方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有用于检测、分析和输出关于体育活动或医疗康复措施的数据的功能的多媒体设备领域、尤其是便携式系统领域，所述系统适合用于与体育活动结合来检测、分析和输出这种数据。
技术介绍
已知各种不同的系统，其使用户能够在进行体育活动时——不仅在进行体育活动期间而且也在进行体育活动之后——记录和分析各种功率相关的和其它值得关注的信息，如心率、呼吸频率、速度、持续时间以及许多其它数据。这种系统的以部分由于没有显示装置而应通过输出不同音频信号、如声音或语音信号(其应量化信息)为用户提供上述数据信息。但这种输出方式具有显著的局限性。由此例如只能一个接一个地输出各种数据信息。此外缺少简单且直观的方法来提供关于当前值和预设阈值之间的关系的信息。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种用于体育活动的耳机系统，该系统能够以简单且直观易理解的方式提供功率相关的数据信息。所述任务通过独立权利要求的技术方案得以解决。本专利技术的有利实施方式在从属权利要求中描述。根据本专利技术的第一方面描述一种用于体育活动的多功能耳机系统。所描述的系统包括：(a)第一装置，其构造用于佩戴在用户的一个耳内并且具有第一数据通信单元和第一扬声器和(b)第二装置，其构造用于佩戴在用户的另一耳内并且具有第二数据通信单元和第二扬声器，(c)所述第一装置和第二装置中的至少一个装置包括传感器单元和数据处理单元，该数据处理单元构造用于基于由传感器单元检测到的测量数据产生功率数据，(d)所述第一装置还包括信号处理单元，该信号处理单元构造用于基于功率数据产生双声道音频信号，所述双声道音频信号包括用于通过第一扬声器输出的第一信号部分和用于通过第二扬声器输出的第二信号部分，并且(e)所述第一数据通信单元构造用于将双声道音频信号的第二信号部分传输给第二数据通信单元。所描述的系统包括两个装置，它们分别构造用于佩戴于一个耳(左侧和右侧)内并且具有扬声器和数据通信单元。第一和第二装置可借助各自的数据通信单元相互通信，尤其是它们两者可将数据传输给另一装置并从另一装置接收数据。所述两个装置中的至少一个装置包括传感器单元和数据处理单元，后者构造用于基于由传感器单元检测到的测量数据产生功率数据。第一(或第二)装置还包括信号处理单元，该信号处理单元构造用于基于功率数据产生双声道音频信号。所述双声道音频信号包括设置用于通过第一扬声器输出的第一信号部分和设置用于通过第二扬声器输出的第二信号部分。第一数据通信单元构造用于将双声道音频信号的第二信号部分传输给第二数据通信单元，使得第二信号部分可由第二扬声器输出。通过同步输出一个耳中的第一信号部分和另一耳中的第二信号部分，用户可感知双声道音频信号并且由此获得对于体育活动的进行重要的信息。在本文中，“双声道音频信号”尤其是指这样的音频信号，其在输出到用户的双耳中时引起具有精确方向定位的空间听觉印象。换言之，用户可为双声道音频信号的单个分量、如一个脉冲声音信号配置三维空间中的特定位置。在本文中，“传感器单元”尤其是指包括一个或多个单个传感器的单元，所述单元构造用于基于每各单个传感器的电信号产生一个或多个电信号(测量数据)。在本文中，“功率数据”尤其是指包括关于体育活动的值的数据。这类值尤其是包括描述体育活动的值，如跑过、走过或游过的路程的长度或高度差，以及描述用户的值，如速度、呼吸频率、血氧饱和度或心率。数据处理单元构造用于获得并且处理传感器单元的测量数据、优选作为数字信号，以便通过计算产生功率数据。信号处理单元构造用于基于功率数据这样产生双声道音频信号，使得用户在听到双声道音频信号时可识别或获知功率数据的一个或多个特定值、功率数据的一个或多个特定值的变化和/或功率数据的一个或多个特定值与相应参考值、尤其是阈值之间的关系。双声道音频信号尤其是允许同时在不同的空间位置上收听关于多个值的信息。数据处理单元和信号处理单元可实现为单独的处理单元(硬件)或可实现为在一个或多个处理器上的功能单元(软件)。每个装置包括一个壳体，在该壳体中集成有相应的整个装置。每个壳体构造用于佩戴在用户耳内。在此每个壳体这样成形，使得相应的装置即使在体育活动中也可良好地配合并且固定到一个典型的(左或右)耳中。每个壳体优选具有一个开口，该开口这样构造和定位，使得(第一或第二)扬声器可向用户耳道内输出声音。总之，所述系统允许用户在进行体育活动时借助双声道音频输出获得关于功率数据值的信息，功率数据的各个值基于测量数据，所述测量数据在体育活动期间由传感器单元检测。由此，所述系统提供多种功能，而无需其它设备和外部传感器，并且尤其是允许以简单且直观易理解的方式输出功率相关的信息。在此，系统的装置可极为紧凑、不引人注目且舒适地佩戴在耳内。根据本专利技术的一种实施例，由信号处理单元产生的双声道音频信号包括一个信号分量，该信号分量指示功率数据的一个值。在本文中，“信号分量”尤其是指双声道音频信号的这样的组成成分，用户可区分或者说单义地识别其与音频信号的其它组成部分。用户尤其是可为所述信号分量配置一个空间位置，即用户可识别播放该信号分量的方向。信号分量尤其是可包括预先存储的语音元素或声音信号。信号分量例如可在值名称后包括该值的当前值、如“速度”和其后的“每小时23公里”、“速度”和其后的“每公里5分17秒”或“心率”和其后的“每分钟155次”。替选地，信号分量可在值名称后包括脉冲声音信号，在此脉冲声音信号的脉冲频率和/或音调取决于功率数据的值。在此，用户可通过声音信号的脉冲频率和/或音调变化识别值的变化。替选地，信号分量也可仅包括如上所述的脉冲声音信号。根据本专利技术的另一种实施例，所述信号处理单元还构造用于这样产生双声道音频信号，使得信号分量的空间位置取决于功率数据的值。换言之，当相应值改变时，信号分量的空间位置移动。这例如可如下进行，当值增加时，信号分量向前或向上移动，并且当值减小时，信号分量向下或向后移动。根据本专利技术的另一种实施例，信号分量相对于一个平面的空间位置取决于在功率数据的值与预定参考值之间的差。所述平面尤其是可以穿过用户身体的竖直平面或穿过用户头部(在耳朵高度上)的水平平面。只要信号分量在所述平面之一内播放、即在用户左侧或右侧或在用户耳朵高度上不远处播放，则该值相等或处于预定参考值附近。当该值超过预定参考值或阈值时，信号分量的位置例如向上或向前移动，移动的量取决于在功率值和参考值之间的差。类似地，当该值低于所述(或另一)参考值或阈值时，信号分量的位置可向下或向后移动。具体而言这可这样实施，当心率处于预定范围内、如大约每分钟130-140次时，则可在耳朵高度上听到关于用户心率的脉冲声音信号，当心率超过预定范围的最大值、即每分钟140次时，声音信号向上移动，并且当心率低于预定范围的最小值、即每分钟130次时，声音信号向下移动。由此，用户可简单且直观地识别，所述值是否偏离预定参考值并且在情况如此时作出相应反应，以便使该值再次靠近预定参考值。根据本专利技术的另一种实施例，由信号处理单元产生的双声道音频信号包括另一信号分量，该信号分量指示功率数据的另一值，并且所述信号处理单元还构造用于这样产生双声道音频信号，使得所述另一信号分量的空间位置不同于所述信号分量的空间位置。当双声道音频信号包括多个信号分量本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于体育活动的多功能耳机系统，该系统包括：‑第一装置，其构造用于佩戴在用户的一个耳内并且具有第一数据通信单元和第一扬声器；和‑第二装置，其构造用于佩戴在用户的另一耳内并且具有第二数据通信单元和第二扬声器，所述第一装置和第二装置中的至少一个装置包括传感器单元和数据处理单元，所述数据处理单元构造用于基于由传感器单元检测到的测量数据生成功率数据，所述第一装置还包括信号处理单元，该信号处理单元构造用于基于功率数据产生双声道音频信号，所述双声道音频信号包括用于通过第一扬声器输出的第一信号部分和用于通过第二扬声器输出的第二信号部分，并且所述第一数据通信单元构造用于将双声道音频信号的第二信号部分传输给第二数据通信单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.24 DE 102014100824.3;2014.06.26 DE 10201411.用于体育活动的多功能耳机系统，该系统包括：-第一装置，其构造用于佩戴在用户的一个耳内并且具有第一数据通信单元和第一扬声器；和-第二装置，其构造用于佩戴在用户的另一耳内并且具有第二数据通信单元和第二扬声器，所述第一装置和第二装置中的至少一个装置包括传感器单元和数据处理单元，所述数据处理单元构造用于基于由传感器单元检测到的测量数据生成功率数据，所述第一装置还包括信号处理单元，该信号处理单元构造用于基于功率数据产生双声道音频信号，所述双声道音频信号包括用于通过第一扬声器输出的第一信号部分和用于通过第二扬声器输出的第二信号部分，并且所述第一数据通信单元构造用于将双声道音频信号的第二信号部分传输给第二数据通信单元。2.根据权利要求1所述的系统，其中，由信号处理单元产生的双声道音频信号包括指示功率数据值的信号分量。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述信号处理单元还构造用于这样产生双声道音频信号，使得所述信号分量的空间位置与功率数据值相关。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述信号分量相对于一个平面的空间位置与在功率数据值和预定参考值之间的差相关。5.根据权利要求2至4之一所述的系统，其中，由信号处理单元产生的双声道音频信号包...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉·维德，
申请(专利权)人：布拉吉有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE