專利名稱：一種聲控按摩器及其聲控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲控按摩器及其聲控方法。
背景技術(shù)：
低頻微電脈沖理療技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一項研究成果，已在臨床實(shí) 驗(yàn)中得到長期和廣泛的應(yīng)用。其基本原理是通過受控電子裝置產(chǎn)生 的模擬生物電脈沖，經(jīng)皮刺激人體相關(guān)部位，依據(jù)現(xiàn)代中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)理 論，仿真中醫(yī)針灸、推拿、按摩等物理手法，實(shí)現(xiàn)人體軀干肢體等關(guān) 節(jié)部位疾癥的預(yù)防、保健和護(hù)理。臨床實(shí)驗(yàn)證明，使用低頻微電脈沖 理療裝置治療，可以改善局部微循環(huán)，促進(jìn)新陳代謝及炎性產(chǎn)物吸收， 解除局部組織粘連、緩解多種疼痛，實(shí)現(xiàn)肌體保健。尤其對于患有骨 質(zhì)增生和無菌性炎癥的受用者，具有積極治療疾患和緩釋癥狀的作用。
目前市場上的低頻理療按摩器，其面板上設(shè)有按鍵，用戶只能通 過按鍵進(jìn)行手動操作，即按壓按鍵來控制波形、強(qiáng)度等，根據(jù)功能的 不同，按鍵也多種多樣，使用起來十分復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聲控按摩器，該按摩器具有聲音控制 功能，無需用戶反復(fù)手動操作，使用方便。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種聲控按摩器，包括聲音采集 放大模塊，聲音采集放大模塊、存儲模塊的輸出端分別與主控模塊的 輸入端相連，主控模塊的輸出端與按摩模塊的輸入端相連，電源模塊 為聲音采集放大模塊、主控模塊和按摩模塊供電，主控模塊收到聲音 采集放大模塊發(fā)出的電信號后，將該電信號與存儲模塊內(nèi)的存儲指令 比較，發(fā)出相應(yīng)電信號控制按摩模塊動作。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種聲控按摩器的聲控方法，該方法 包括下列順序的步驟
(1) 由用戶發(fā)出語音指令，并存儲在存儲模塊中；
(2) 聲音采集放大模塊實(shí)時采集外界聲源，經(jīng)放大消噪后輸出電 信號至主控模塊，主控模塊調(diào)用存儲模塊中所存儲的語音指令與該電信號進(jìn)行比較判斷是否一致；
(3)若步驟(2)中判斷的結(jié)果為是，主控模塊發(fā)出相應(yīng)的電信 號至按摩模塊，控制按摩模塊執(zhí)行相應(yīng)的動作，否則，返回聲音采集 放大模塊實(shí)時采集外界聲源。
本發(fā)明將用戶通過訓(xùn)練所發(fā)出的聲音作為控制指令存儲在存儲模 塊中，在使用時，用戶發(fā)出相應(yīng)語音指令，通過該指令控制按摩模塊 動作，無需反復(fù)手動操作，使用方便。


圖1是本發(fā)明的方框圖2是本發(fā)明中按摩模塊的方框圖3、 4、 6分別是本發(fā)明中聲音采集放大模塊、按摩模塊、電源
模塊的電路原理圖5是本發(fā)明中存儲模塊和主控模塊的電路原理圖7是本發(fā)明中的流程圖。
具體實(shí)施例方式
一種聲控按摩器，包括聲音采集放大模塊2，聲音采集放大模塊2、 存儲模塊4的輸出端分別與主控模塊3的輸入端相連，主控模塊3的 輸出端與按摩模塊5的輸入端相連，主控模塊3收到聲音采集放大模 塊2發(fā)出的電信號后，將該電信號與存儲模塊4內(nèi)的存儲指令比較， 發(fā)出相應(yīng)電信號控制按摩模塊5動作，電源模塊1向聲音采集放大模 塊2、主控模塊3和按摩模塊5提供電源，如圖1所示。
結(jié)合圖3，所述的聲音采集放大模塊2包括聲音采集電路21和放 大電路22，其中聲音采集電路21包括兩個錄音咪頭MIC1、 MIC2，錄 音咪頭MIC1和MIC2用于采集外界的聲音信號并將其轉(zhuǎn)化為電信號， 其中，錄音咪頭MIC1作為背景音即噪音的采集，錄音咪頭MICI作為 用戶聲音的采集，經(jīng)采集后的兩路電信號經(jīng)差分放大后能夠有效地消 除噪音，抑制干擾，保證用戶發(fā)聲的質(zhì)量。錄音咪頭MIC1分兩路輸出， 一路接上拉電阻R1，另一路經(jīng)電容C1濾波，錄音咪頭MIC2分兩路輸 出， 一路接上拉電阻R2，另一路經(jīng)電容C6濾波，上拉電阻R1、 R2用 于將錄音咪頭MIC1、 MIC2輸出的電信號拉到與聲音采集放大模塊2
5相適應(yīng)的龜壓范圍內(nèi)，電容C1、電容C6兩輸出端分別與兩放大電路 22的輸入端相連。
結(jié)合圖3，放大電路22的主要器件是芯片U1，芯片U1采用LMV358 芯片，其中一路放大電路22由可變電阻R6、電阻R7以及電容C2構(gòu) 成放大電路的輸入部分，把電信號輸入到芯片Ul的第2引腳，其中 R6用于調(diào)節(jié)所采集的背景音的大小。電阻R9、 R16和電容C13構(gòu)成反 饋電路；另外一路放大電路22由電阻R14、 R8、 R3、 R4和電容C15、 C7構(gòu)成放大輸入電路，把電信號輸入到芯片Ul的第3引腳，電阻R15 與芯片U1的第5引腳連接，作為放大電路22的反饋輸入。兩路放大 電路22輸出的電信號經(jīng)過差分放大后，由芯片U1的第7引腳輸出至 主控模塊3，芯片Ul的第8引腳接電源模塊1的輸出端。
結(jié)合圖5，所述的主控模塊3包括主芯片U2，主芯片U2采用HBR110 芯片，主芯片U2的AGC一OUT引腳接芯片Ul的第7引腳，主芯片U2 的POO、 P06引腳分別與輕觸開關(guān)S1、 S2的一端相連，輕觸開關(guān)S1、 S2的另一端接地，按下輕觸開關(guān)Sl代表進(jìn)入訓(xùn)練狀態(tài)，按下輕觸開 關(guān)S2代表進(jìn)入工作狀態(tài)。主芯片U2的P15引腳與電阻Rll的一端相 連，電阻Rll的另一端與發(fā)光二極管LED1的負(fù)極相連，發(fā)光二極管 LED1的正極與電源模塊1的輸出端相連，發(fā)光二極管LED1用來指示 聲音信息的采集狀態(tài)，主芯片U2的AMP_P、 AMP—N引腳分別接揚(yáng)聲器 C16的兩端，揚(yáng)聲器C16用于發(fā)出聲音信息反饋給用戶，主芯片U2的 P17引腳通過電阻R5與三極管Ql的基極相連，三極管Ql的集電極與 芯片U1的第8引腳相連，三極管Q1的發(fā)射極接+3.3V電源，主芯片 U2通過三極管Ql控制芯片Ul的工作狀態(tài)。
結(jié)合圖5，所述的存儲模塊4包括閃存U3、電阻RIO、電容C3和 電容C14，閃存U3的第1、 2、 5、 6引腳分別接主芯片U2的Pll、 P13、 P12、 P10引腳，閃存U3是一片串口 FLASH存儲，以SPI通信協(xié)議和 主芯片U2產(chǎn)生通信。
結(jié)合圖2、 4，所述的按摩模塊5包括控制電路51，控制電路51 包括芯片U4，芯片U4采用義隆EM78P156芯片，芯片U4的第14引腳 與電源模塊1的輸出端相連，電源模塊1為其提供供電電壓；芯片U4
6的第15、 16引腳與振蕩電路52相連，共同產(chǎn)生一個高頻的振蕩信號， 振蕩電路52采用晶振Y1;芯片U4的第13引腳輸出控制信號至工作 狀態(tài)指示電路53，工作狀態(tài)指示電路53包括發(fā)光二極管LED2，發(fā)光 二極管LED2的一端接芯片U4的第13引腳，另一端與限流電阻R26 相連，限流電阻R26的另一端接地；芯片U4輸出一定頻率、脈寬信號 至開關(guān)放大電路54，產(chǎn)生一定的高壓，開關(guān)放大電路54由三極管Q3、 Q4、 Q5、 Q6、 Q7、 Q8及若干偏置電阻構(gòu)成，芯片U4的第17、 18引腳 分別通過電阻R23、 R22與三極管Q4、 Q3的基極相連，三極管Q3、 Q4 的發(fā)射極與三極管Q5、 Q8的集電極均接地，三極管Q3的集電極接三 極管Q5的基極，同時通過電阻R25接三極管Q7的基極，三極管Q4 的集電極接三極管Q8的基極，同時通過電阻R24接三極管Q6的基極， 振動按摩導(dǎo)電膠片分別與輸出接口 WR/R1兩極相連；芯片U4的第2 引腳輸出方波，通過電阻R21與三極管Q2的基極相連，三極管Q2的 發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極分別與電感L1、 二極管D1的正極相 連，二極管D1的負(fù)極與電解電容C19的正極連接，由此構(gòu)成一個升壓 電路，主芯片U2的P07引腳輸出"增大"強(qiáng)度信號至芯片U4的第6 引腳，主芯片U2的P03引腳輸出"減小"強(qiáng)度信號至芯片U4的第7 引腳，主芯片U2的P01引腳輸出"更換手法"模式信號至芯片U4的 第8引腳。
以下結(jié)合圖l、 2、 3、 4、 5、 6、 7對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 用戶在使用時，首先必須要進(jìn)行語音訓(xùn)練，訓(xùn)練時只要按下訓(xùn)練
鍵，按摩器會引導(dǎo)用戶對著麥克風(fēng)錄入相應(yīng)的語音指令，比如"請換
手法"、"增大強(qiáng)度"、"減小強(qiáng)度"等，也可以是特定的敲擊聲、動物
的叫聲等等，以訓(xùn)練"請換手法"舉例
語音芯片播放請跟我說"請換手法"； 聽到這句提示后，用戶請說"請換手法"或其他聲音； 當(dāng)語音芯片識別到該句后，會再提示一遍"請再說一次"； 聽到這句提示后，用戶請重復(fù)"請換手法"或其他聲音。 在訓(xùn)練狀態(tài)下，用戶發(fā)出聲音信號，經(jīng)聲音采集放大模塊2轉(zhuǎn)換
為電信號發(fā)送至主芯片U2，主芯片U2的AGC—OUT引腳將該電信號通過內(nèi)部的ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，經(jīng)過一系列的計算和變換，然后通過PIO、 Pll、 P12、 P13四個引腳存儲到閃存U3中，以此為識別信號，訓(xùn)練完
畢之后，語音芯片會自動提示"設(shè)置完畢，請按工作鍵開始工作"。
按下語音工作鍵，按摩器便會進(jìn)入工作狀態(tài)。
在工作狀態(tài)下，聲音采集放大模塊2實(shí)時采集外界聲源，經(jīng)放大 消噪后輸出電信號至主控模塊3，主控模塊3調(diào)用閃存U3中所存儲的
語音指令與其所接收到的電信號進(jìn)行比較判斷是否一致，若一致，主 芯片U2就會通過P01、 P03、 P07引腳輸出相應(yīng)的指令，即一個500 毫秒左右的低電平，用來給按摩模塊5傳送指令(換手法、加大強(qiáng)度、 減小強(qiáng)度等)，控制按摩模塊5執(zhí)行相應(yīng)的動作，并通過揚(yáng)聲器C16 輸出一個正確的應(yīng)答聲音信號反饋至用戶，當(dāng)按摩模塊5執(zhí)行相應(yīng)的 動作后，主控模塊3延時10s判斷是否還有聲源，若無則進(jìn)入休眠狀 態(tài)，否則進(jìn)入工作狀態(tài)；若主控模塊3判斷其接收到的電信號與閃存 U3中所存儲的語音指令不一致，則說明采集的聲音信息和預(yù)存的信息 不匹配，主芯片U2通過揚(yáng)聲器C16輸出一個錯誤的應(yīng)答聲音信號，并 返回聲音采集放大模塊2實(shí)時采集外界聲源?？梢?，按摩器只能夠針 對用戶的聲音或用戶所輸入的其他聲源進(jìn)行識別，這種設(shè)計避免了其 他人在不經(jīng)意的情況下對本按摩器進(jìn)行控制，導(dǎo)致按摩器出現(xiàn)誤操作， 影響用戶的正常使用。按摩器更換用戶時，新用戶必須對按摩器進(jìn)行 重新訓(xùn)練，錄入新的語音指令。
對于外界的聲音，按摩器在識別的同時還會給出相應(yīng)的應(yīng)答，比 如判斷接收的聲音并非用戶的聲音或并非訓(xùn)練時存儲的語音指令時， 按摩器會提醒"對不起，沒有聽清楚，請再說一遍"；如果對比之后 是符合的指令，則會應(yīng)答"好的"，具體的應(yīng)答都可以通過軟件的調(diào) 整而做出相應(yīng)改變。另外，針對按摩器的治療方面還可以擴(kuò)展其治療 方法，比如用戶反映"腰痛"，則按摩器在收到指令并識別后會告訴用 戶腰痛時該按摩器的使用方法(如按摩部位、手法選用、治療時間等)， 這樣的人機(jī)互動全部都可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明內(nèi)置鋰電池，并附帶5V的電源適配器和USB接口，如果 配上車載充電器，則可以做一款車載的聲控按摩器，適用于廣大的司機(jī)朋友，適用范圍非常廣泛。
綜上所述，本發(fā)明通過對用戶的聲音進(jìn)行存儲和識別，成為僅供 用戶本人使用的專用按摩器，無需手動操作，使用方便快捷，適用于 各種場合，能夠防止出現(xiàn)誤操作，可靠性強(qiáng)，安全性高。
權(quán)利要求
1、一種聲控按摩器，其特征在于包括聲音采集放大模塊，聲音采集放大模塊、存儲模塊的輸出端分別與主控模塊的輸入端相連，主控模塊的輸出端與按摩模塊的輸入端相連，電源模塊為聲音采集放大模塊、主控模塊和按摩模塊供電，主控模塊收到聲音采集放大模塊發(fā)出的電信號后，將該電信號與存儲模塊內(nèi)的存儲指令比較，發(fā)出相應(yīng)電信號控制按摩模塊動作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲控按摩器，其特征在于所述的聲音 采集放大模塊包括聲音采集電路和放大電路，其中聲音采集電路包括兩個錄音咪頭MIC1、 MIC2，錄音咪頭MIC1分兩路輸出， 一路接上拉 電阻R1，另一路與電容C1串聯(lián)，錄音咪頭MIC2分兩路輸出， 一路接 上拉電阻R2，另一路與電容C6串聯(lián)，電容C1、電容C6兩輸出端分別 與放大電路的輸入端相連，放大電路包括芯片Ul，芯片Ul采用LMV358 芯片，芯片U1的第7腳與主控模塊的輸入端相連，芯片U1的第8引 腳接電源模塊的輸出端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲控按摩器，其特征在于所述的主控 模塊包括主芯片U2，主芯片U2采用HBR110芯片，主芯片U2的AGC一0UT 引腳接芯片Ul的第7引腳，主芯片U2的P00、 P07引腳分別與輕觸開 關(guān)Sl、 S2的一端相連，輕觸開關(guān)Sl、 S2的另一端接地，主芯片U2 的P15引腳與電阻R11的一端相連，電阻Rll的另一端與發(fā)光二極管 LED1的負(fù)極相連，發(fā)光二極管LED1的正極與電源模塊的輸出端相連， 主芯片U2的AMP—P、 AMP_N引腳分別接揚(yáng)聲器C16的兩端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲控按摩器，其特征在于所述的存儲 模塊包括閃存U3，閃存U3的第1、 2、 5、 6引腳分別接主芯片U2的 Pll、 P13、 P12、 P10引腳。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲控按摩器，其特征在于所述的按摩 模塊包括控制電路，電源模塊的輸出端與控制電路的輸入端相連，為 其提供供電電壓；控制電路的輸出端與振蕩電路相連，共同產(chǎn)生一個 高頻的振蕩信號；控制電路的另一個輸出端輸出控制信號至工作狀態(tài) 指示電路；控制電路輸出一定頻率、脈寬信號至開關(guān)放大電路，產(chǎn)生一定的高壓；開關(guān)放大電路的輸出端與振動按摩導(dǎo)電膠片相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲控按摩器，其特征在于所述的控制電路為芯片U4，芯片U4采用義隆EM78P156芯片，電源模塊通過芯片 U4的第14引腳與其相連，芯片U4的第6、 7、 8引腳分別與主芯片U2 的P07、 P03、 P01引腳相連，芯片U4的15、 16引腳與振蕩電路相連， 芯片U4的13引腳輸出控制信號至發(fā)光二極管LED2，升壓電路通過芯 片M的第2引腳輸出一定頻率、脈寬的控制信號，開關(guān)放大電路的輸 入端與芯片U4的17、 18引腳相連，開關(guān)放大電路的輸出端與振動按 摩導(dǎo)電膠片相連。
7、 一種聲控按摩器的聲控方法，該方法包括下列順序的步驟(1) 由用戶發(fā)出語音指令，并存儲在存儲模塊中；(2) 聲音采集放大模塊實(shí)時采集外界聲源，經(jīng)放大消噪后輸出電 信號至主控模塊，主控模塊調(diào)用存儲模塊中所存儲的語音指令與該電 信號進(jìn)行比較判斷是否一致；(3) 若步驟(2)中判斷的結(jié)果為是，主控模塊發(fā)出相應(yīng)的電信 號至按摩模塊，控制按摩模塊執(zhí)行相應(yīng)的動作，否則，返回聲音采集 放大模塊實(shí)時采集外界聲源。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲控按摩器的聲控方法，其特征在于 所述的按摩模塊執(zhí)行相應(yīng)的動作后，主控模塊延時10s判斷是否還有 聲源，若無則進(jìn)入休眠狀態(tài)，否則進(jìn)入工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聲控按摩器，包括聲音采集放大模塊，聲音采集放大模塊、存儲模塊的輸出端分別與主控模塊的輸入端相連，主控模塊的輸出端與按摩模塊的輸入端相連，電源模塊為聲音采集放大模塊、主控模塊和按摩模塊供電，主控模塊收到聲音采集放大模塊發(fā)出的電信號后，將該電信號與存儲模塊內(nèi)的存儲指令比較，發(fā)出相應(yīng)電信號控制按摩模塊動作。本發(fā)明還公開了一種聲控按摩器的聲控方法。本發(fā)明將用戶通過訓(xùn)練所發(fā)出的聲音作為控制指令存儲在存儲模塊中，在使用時，用戶發(fā)出相應(yīng)語音指令，通過該指令控制按摩模塊動作，無需反復(fù)手動操作，使用方便。
文檔編號A61H7/00GK101444451SQ20081024624
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者濤 楊, 錢海源 申請人:安徽同舟電子科技有限公司