基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法及系统与流程

    专利查询2026-09-14  3


    本发明涉及人体信号传输,尤其涉及一种基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法及系统。


    背景技术:

    1、随着人们对高质量生活的需求,无线耳机以其优异的便捷性逐渐取代传统有线耳机,在移动设备的配备比例大大提高。

    2、随着科技的进步,越来越多的新技术集成到耳机之中,主副耳机集成不同的功能,容易造成主副耳机的电量无法均衡。此外,由于耳机的便捷性,常常会出现只佩戴一只耳机的情况,进一步增加了主副耳机电量不均衡的问题。这些现象都造成主副耳机同步使用时,突然一只耳机没电了,另一只耳机还有较多电量,造成主副耳机同步使用的时间变短,使得一些技术如主动降噪等需要主副耳机同步使用的功能无法实现。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法及系统,其主要目的在于解决主副耳机电量不均衡,从而造成主副耳机同步使用的时间变短的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供的一种基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,包括:

    3、当主副耳机同步使用时,利用预构建的主副耳机中配备的电量检测设备,得到主副耳机电量;

    4、根据所述主副耳机电量,判断所述主副耳机是否为电量不均衡;

    5、当所述主副耳机为电量不均衡时,根据所述主副耳机电量,将所述主副耳机分类为高电量耳机及低电量耳机;

    6、获取与所述主副耳机连接的移动设备、所述高电量耳机及低电量耳机在用户人体上的相对位置,获取所述用户人体的bmi身体数值;

    7、利用预构建的人体通信链路损耗公式,根据所述相对位置及bmi身体数值,计算所述移动设备与高电量耳机在所述用户人体上的信号路径损耗,得到第一损耗比,及计算所述移动设备与低电量耳机在所述用户人体上的路径损耗,得到第二损耗比,及计算高电量耳机及低电量耳机在所述用户人体上的路径损耗,得到第三损耗比;

    8、获取预构建的通信设备参数,根据所述第一损耗比、第二损耗比、第三损耗比及所述通信设备参数,计算所述移动设备的人体通信电力-信号转化的第一人体耗能率,计算所述高电量耳机的人体通信电力-信号转化的第三人体耗能率,及获取所述高电量耳机的人体通信信号-电力转化的第二人体耗能率,获取所述低高电量耳机的人体通信信号-电力转化的第四人体耗能率;

    9、获取所述移动设备的无线通信电力-信号转化的第一无线耗能率,获取所述主副耳机的无线通信信号-电力转化的第二无线耗能率;

    10、利用预构建的电量自适应均衡模型,根据所述第一人体耗能率、第二人体耗能率、第三人体耗能率、第四人体耗能率、第一无线耗能率、第二无线耗能率及所述主副耳机电量,计算所述高电量耳机及低电量耳机之间的预计同步使用时间,并对所述预计同步使用时间进行最大化求解,得到最优解通信链路;

    11、根据所述最优解通信链路,对所述移动设备及主副耳机中的通信设备进行配置,得到所述主副耳机同步使用时长最长的最低限度耗能的通信方案。

    12、可选的,所述方法中适用的所述用户人体可以为一人、两人或三人;

    13、当所述主副耳机及移动设备之间的最短链路有两人或三人时,多个用户人体之间可以为身体接触,也可以是隔开相对距离;

    14、所述多个用户人体对应的各个bmi身体数值可以通过预构建的红外模型扫描预测得到,或从所述多个用户人体各自的移动便携设备中获取。

    15、可选的,所述人体通信链路损耗公式,表示为:

    16、

    17、式中,pl表示人体信号的损耗比,db表示单位为分贝,fh及fl分别表示人体通信技术参数定义的高频和低频的边界,n表示与人体的bmi身体数值及相对距离相关的系数,t表示时间,vt(t)表示发射人体信号的电压,vr(t)表示接收人体信号的电压,vt(t)及vr(t)与所述移动设备及主副耳机电量中使用的通信设备相关,f[·]表示傅里叶变换。

    18、可选的,所述根据所述第一损耗比、第二损耗比、第三损耗比及所述通信设备参数,计算所述移动设备的人体通信电力-信号转化的第一人体耗能率,计算所述高电量耳机的人体通信电力-信号转化的第三人体耗能率,及获取所述高电量耳机的人体通信信号-电力转化的第二人体耗能率,获取所述低高电量耳机的人体通信信号-电力转化的第四人体耗能率,包括:

    19、从预构建的通信设备参数中提取所述高电量耳机及低电量耳机中标准音质的最低能量信号值,分别得到第二人体耗能率及第四人体耗能率;

    20、根据所述第二人体耗能率及所述第一损耗比,获取所述移动设备与高电量耳机之间的第一耗能率,及根据所述第四人体耗能率及所述第二损耗比,获取所述移动设备与低电量耳机之间的第二耗能率;

    21、根据预设的动态比例,从所述第一耗能率至所述第二耗能率之间,提取一个数值作为所述移动设备的人体通信电力-信号转化的第一人体耗能率;

    22、根据所述第四人体耗能率及第三损耗比,计算所述高电量耳机的人体通信电力-信号转化的第三人体耗能率;

    23、其中,所述第一人体耗能率及第三人体耗能率为动态的发送信号耗能,而第二人体耗能率及第四人体耗能率为固定的接收信号耗能。

    24、可选的,所述第一无线耗能率及第二无线耗能率均为固定的能力转化耗能。

    25、可选的,所述根据所述第一人体耗能率、第二人体耗能率、第三人体耗能率、第四人体耗能率、第一无线耗能率、第二无线耗能率及所述主副耳机电量,计算所述高电量耳机及低电量耳机之间的预计同步使用时间,包括:

    26、将所述第一无线耗能率作为从所述移动设备到高电量耳机的第一链路的无线耗能率,及将所述第二无线耗能率作为从所述移动设备到低电量耳机的第二链路的无线耗能率,及将所述第一人体耗能率作为从所述移动设备到高电量耳机的第三链路的人体耗能率,及将所述第二人体耗能率作为从所述移动设备到低电量耳机的第四链路的人体耗能率,及将所述第三人体耗能率作为从所述高电量耳机到低电量耳机的第五链路的人体耗能率;

    27、根据所述移动设备及主副耳机之间的信号传输链路的重叠性,从所述第一链路及第三链路之间中提取一个链路作为移动设备-高电量耳机传输链路,及从所述第二链路及第四链路中提取一个链路作为移动设备-低电量耳机传输链路;

    28、根据选定的所述移动设备-高电量耳机传输链路对应的耗能率、移动设备-低电量耳机传输链路对应的耗能率、第五链路的人体耗能率及所述主副耳机电量,构建计算预计同步使用时间的等价公式,其中,所述等价公式中各个链路的选择随着耳机佩戴实际场景的变化而变化,使得所述预计同步使用时间发生变化,当所述耳机佩戴实际场景确定后,计算所述预计同步使用时间的最大值时,可以得到最优解通信链路的组合。

    29、可选的,所述最优解通信链路的组合中包含两条链路或三条链路。

    30、可选的,所述方法还包括:

    31、将所述主副耳机电量、相对位置及用户人体的bmi身体数值的数据集合发送至所述移动设备中;

    32、对所述移动设备中的所述数据集合进行可视化显示,得到可视化使用状态图。

    33、可选的,所述可视化使用状态图可以通过手动编辑进行修改。

    34、为实现上述目的,本发明还提供一种基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡系统,包括:

    35、耳机电量检测模块,用于当主副耳机同步使用时,利用预构建的主副耳机中配备的电量检测设备,得到主副耳机电量,及根据所述主副耳机电量,判断所述主副耳机是否为电量不均衡,及当所述主副耳机为电量不均衡时,根据所述主副耳机电量,将所述主副耳机分类为高电量耳机及低电量耳机;

    36、用户信息提取模块,用于获取与所述主副耳机连接的移动设备、所述高电量耳机及低电量耳机在用户人体上的相对位置,获取所述用户人体的bmi身体数值;

    37、个性化节能链路选择模块,用于利用预构建的人体通信链路损耗公式,根据所述相对位置及bmi身体数值,计算所述移动设备与高电量耳机在所述用户人体上的信号路径损耗,得到第一损耗比,及计算所述移动设备与低电量耳机在所述用户人体上的路径损耗,得到第二损耗比,及计算高电量耳机及低电量耳机在所述用户人体上的路径损耗,得到第三损耗比,及获取预构建的通信设备参数,根据所述第一损耗比、第二损耗比、第三损耗比及所述通信设备参数,计算所述移动设备的人体通信电力-信号转化的第一人体耗能率,计算所述高电量耳机的人体通信电力-信号转化的第三人体耗能率,及获取所述高电量耳机的人体通信信号-电力转化的第二人体耗能率,获取所述低高电量耳机的人体通信信号-电力转化的第四人体耗能率,及获取所述移动设备的无线通信电力-信号转化的第一无线耗能率,获取所述主副耳机的无线通信信号-电力转化的第二无线耗能率,及利用预构建的电量自适应均衡模型,根据所述第一人体耗能率、第二人体耗能率、第三人体耗能率、第四人体耗能率、第一无线耗能率、第二无线耗能率及所述主副耳机电量,计算所述高电量耳机及低电量耳机之间的预计同步使用时间,并对所述预计同步使用时间进行最大化求解,得到最优解通信链路;

    38、节能通信模块,用于根据所述最优解通信链路,对所述移动设备及主副耳机中的通信设备进行配置,得到所述主副耳机同步使用时长最长的最低限度耗能的通信方案。

    39、为了解决上述问题,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括:

    40、存储器,存储至少一个指令;及

    41、处理器,执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法。

    42、为了解决上述问题,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令,所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法。

    43、本发明为解决背景技术所述问题,本发明首先针对主副耳机同步使用的场景进行方案设计,首先查看主副耳机是否电量均衡,如果不均衡,则进行信号传输链路配置,以提高低电量耳机的使用时长;提高低电量使用时长也较为简单,但如何使得低电量耳机、高电量耳机与移动设备的整体采用最低耗能的信号传输方式,则需要进行计算,其中,本发明根据人体传输信号对人体的性别、体型程度有关,因此,引入了基于用户人体的bmi身体数值的人体通信链路损耗公式,根据主副耳机、移动设备的相对位置,计算既能满足接收信号能量又能节约发射能量的人体传输信号强度,从而降低整体耗能;此外,由于无线耳机的便携性,可能有两个人使用的场景,甚至移动设备、主耳机及副耳机各在一个人身上的极端情况,本发明将各种情况进行统一设计,从人体通信技术及常见的无线通信技术进行结合,筛选出最佳节能的通信链路。因此,本发明可解决解决主副耳机电量不均衡,从而造成主副耳机同步使用的时间变短的问题。


    技术特征:

    1.一种基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.如权利要求1所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,其特征在于,所述方法中适用的所述用户人体可以为一人、两人或三人;

    3.如权利要求2所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,其特征在于,所述人体通信链路损耗公式,表示为:

    4.如权利要求3所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,其特征在于,所述根据所述第一损耗比、第二损耗比、第三损耗比及所述通信设备参数,计算所述移动设备的人体通信电力-信号转化的第一人体耗能率,计算所述高电量耳机的人体通信电力-信号转化的第三人体耗能率,及获取所述高电量耳机的人体通信信号-电力转化的第二人体耗能率,获取所述低高电量耳机的人体通信信号-电力转化的第四人体耗能率,包括:

    5.如权利要求4所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,其特征在于,所述第一无线耗能率及第二无线耗能率均为固定的能力转化耗能。

    6.如权利要求4所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,其特征在于,所述根据所述第一人体耗能率、第二人体耗能率、第三人体耗能率、第四人体耗能率、第一无线耗能率、第二无线耗能率及所述主副耳机电量,计算所述高电量耳机及低电量耳机之间的预计同步使用时间,包括:

    7.如权利要求6所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,其特征在于,所述最优解通信链路的组合中包含两条链路或三条链路。

    8.如权利要求7所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,其特征在于,所述方法还包括:

    9.如权利要求8所述的基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法,其特征在于,所述可视化使用状态图可以通过手动编辑进行修改。

    10.一种基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡系统,其特征在于,所述系统包括:


    技术总结
    本发明涉及人体信号传输技术领域,一种基于人体通信技术的主副耳机电量自适应均衡方法及系统,包括:获取移动设备、高电量耳机及低电量耳机在用户人体上的相对位置,获取用户人体的BMI身体数值来计算各个预设链路的信号路径损耗;通过信号路径损耗及通信设备参数计算各个路径上发射信号及接收信号的耗能率,获取无线通信发射及接收信号的耗能率;利用电量自适应均衡模型,根据各个耗能率及主副耳机电量,求解预计同步使用时间的最大值,得到包含各个链路的类型及参数的最优解通信链路,根据所述最优解通信链路对所述移动设备及主副耳机中的通信设备进行配置。本发明可解决主副耳机电量不均衡,从而造成主副耳机同步使用的时间变短的问题。

    技术研发人员:张贻丰
    受保护的技术使用者:深圳市魔都声学科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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