[发明专利]一种识别多种音源并提供多样化提示预警机制的智能耳机系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种识别多种音源并提供多样化提示预警机制的智能耳机系统及方法，属于智能耳机技术领域。

背景技术

耳机被广泛用来听取声音资源，它包含一个将电信号转化为声音信号的发生器，一个将声音信号转化为电信号的声音采集器。耳机可以被连接到声音资源设备上，比如CD，DVD，计算机，家庭影院，MP3，多媒体手机的媒体播放器上等。

随着消费电子设备的发展，越来越多的耳机设备具备了智能的功能。近年来，各种各样新型智能耳机产品面世或处于研发过程中。下面是一些智能耳机的例子：

(1)WP8.1专属耳机。慕尼黑BraggiLLC公司研发智能无线蓝牙耳机，左右耳机独立工作，智能化App管理，内置多款传感器，比如：重力感应器、脉搏感应器等。

(2)英特尔蓝牙智能耳机AI管家“Jarvis”，实时接收用户语音命令，提供日程安排、日历、短信消息、备忘录以及查找地图等功能，并实时回答用户提出的问题。

(3)微软研发的“MusicHeart”智能耳机，它可以监控用户心跳、体温等生物节律，分析用户情绪和健康水平，并自动为用户挑选合适心情的音乐。若用户心情不安，心跳加速，情绪紧张，它就会挑选节奏较为舒缓的音乐让用户平静下来。如果用户正在进行锻炼，希望让心跳保持在特定的强度，它就会选择节奏明快、激动人心的音乐。

(4)微软KinectOne通过视觉识别用户的心跳变化(代表兴奋度)，来改变游戏难度。耳机也可以通过测量心律或体温变化，来探测用户对某种类型音乐的喜好。

(5)智能耳机AirTube运用空气压力作开关。耳机耳塞部分做了特殊设计，运用空气压力来作为耳机的开关。当耳塞放入耳朵内，音乐随即开始。耳塞拔出后音乐变立刻停止，即方便又实用。

(6)控制情绪的智能耳机。西雅图的视觉设计师SamMatson创造了该耳机，可以帮玩家学会控制自己的愤怒，这种浸入式的耳机会监控用户的心率，如果你心律加速，就会不停增加游戏的难度，让你必须学会冷静。

目前的智能耳机存在的问题是：

(1)多监测用户状态，忽略监测外界情景

目前智能耳机硬件或者软件多是研究如何将用户状态和上下文环境反馈给耳机，指挥耳机做调整。但是，忽视了另一种反馈机制的应用：将环境上下文反馈给用户，让用户做出决策和调整。前者反馈的反馈内容是用户状态和环境，接受者和改变者是耳机；后者的反馈内容是环境上下文，接受者和变化者是用户。

事实上，第二种反馈有非常重要的意义和应用价值。用户使用耳机将自己封闭在独立的声音环境中，无法听到外界环境的声音，从而不知道外界发生了什么。当外界没有紧急和重要事件发生的时候，耳机不会带来负面的影响。然而，一旦外界有紧急事件和重要通知的时候，用户则无法及时得到消息，延误做出决策的时机。比如：

a.行走的时候听歌，无法听到汽车的鸣笛声，容易发生交通事故

b.公共环境听歌的时候，无法听到各种预警，比如，火警，爆炸，呼救，斗殴等，不能及时撤离危险的区域；

c.坐公交车的时候带着耳机，无法听到公交车报站的声音，无法及时按照预定的站点下车

d.室内带着耳机听歌，无法听到门铃声，错过到访的客人；

e.带着耳机听歌或者看视频，无法听到别人呼叫自己的声音，错过对同事和朋友的应答。

诚然耳机给人们带来了隔离声音的好处，但是它的隔离性也会让人们错过重要声音，给人们生活带来不便和危险。因此，亟须一种具有智能反馈功能的耳机，将外界声音情况汇报给用户。让用户处于相对封闭声音环境中又不至于和外界彻底断开联系，让用户不再因为耳机错过重要的外界环境事件，安心使用耳机欣赏音乐。

(2)缺乏监控多种外界事件，提供多种类别，多种重要程度提醒的功能

即使耳机能够做到监听外界声音并做出预警，仍然不足以方便的应用。原因是：外界的声音多种多样，有不同的声音类别，比如：火警，尖叫，爆炸，报站，门铃，斗殴，人声等。声音的重要程度和紧迫程度也不同，比如火警，爆炸等声音事件很重要；门铃，报站则相对比较重要；人声等则重要性相对较低。

如果不对声音事件做分类，而是将所有的声音事件都使用同样的提醒方式，则会让用户迷茫而不知所措。生活中常见的的各种提醒也是自然地按照重要程度应用不同的提醒声音，比如：火警尖锐，紧迫，刺耳；上课铃声连续紧急；门铃缓和，清脆等。因此，需要对不同的事件分门别类地提供预警的服务。

(3)监测情景有限且无扩展性