CN111714087A - 可穿戴式生理信号测量设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种可穿戴式生理信号测量设备以及应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法。其中,该可穿戴式生理信号测量设备包括:带状结构,供穿戴于使用者上;主体部,其中,主体部包括多个生理信号传感器、多个压力传感器和控制器,多个生理信号传感器和多个压力传感器均与控制器连接,多个生理信号传感器和多个压力传感器均设置在主体部的底壳上。该设备可通过测量使用者的皮肤接触压力,进而判断、调节使用者的佩戴方式,选择数据通道,以得到最佳生理信号,实现了对使用者的生理参数的计算,使计算出的生理参数更准确,提升了用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及测量设备技术领域,特别是涉及一种可穿戴式生理信号测量设备、应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法和计算机可读存储介质。
背景技术
目前,智能可穿戴设备已经广泛应用到人们的健康生活中,可穿戴电子装置可穿戴在用户的身体(例如,用户的手腕)上,并能够及时追踪用户的生理参数。
为了对用户的生理参数(例如心率)进行及时追踪,相关技术中的可穿戴电子装置中通常设置有生理信号传感器,对应地,在用户佩戴可穿戴电子装置后,可穿戴电子装置中的生理传感器可对用户的生理参数进行检测,并根据检测数据给出用户对应的生理参数指标。然而,由于用户佩戴方式可能标准,从而导致生理传感器不能准确测量,进而不能够给出相对较为精确的人体生理参数,因此,如何提供一种能够准确测量人体生理参数的可穿戴电子装置是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的第一个目的在于提出一种可穿戴式生理信号测量设备。该设备可通过测量使用者的皮肤接触压力,进而判断、调节使用者的佩戴方式,选择数据通道,以得到最佳生理信号,实现了对使用者的生理参数的计算,使计算出的生理参数更准确,提升了用户体验。
本申请的第二个目的在于提出一种应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法。
本申请的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达到上述目的,本申请第一方面实施例提出的可穿戴式生理信号测量设备,包括:带状结构,供穿戴于使用者上;主体部,其中,所述主体部包括多个生理信号传感器、多个压力传感器和控制器,所述多个生理信号传感器和所述多个压力传感器均与所述控制器连接,所述多个生理信号传感器和所述多个压力传感器均设置在所述主体部的底壳上,其中:所述压力传感器,用于测量所述使用者皮肤和所述底壳接触面的接触压力值;所述生理信号传感器,用于测量所述使用者的生理信号;所述控制器,用于获取每个所述压力传感器的接触压力值和每个所述生理信号传感器的生理信号,并根据所述多个所述接触压力值和所述预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,根据所述目标接触压力值对应的目标压力传感器,确定出与所述目标压力传感器对应的目标生理信号传感器,以及根据所述目标生理信号传感器所测量出的生理信号对所述使用者的相应生理参数进行计算,其中,所述目标生理信号传感器为所述多个生理信号传感器中距离所述目标压力传感器所在位置最近的生理信号传感器,所述目标接触压力值为在所述正常压力范围内的接触压力值。
根据本申请实施例的可穿戴式生理信号测量设备,该可穿戴式生理信号测量设备可包括带状结构和主体部,其中,带状结构,供穿戴于使用者上;主体部包括多个生理信号传感器、多个压力传感器和控制器。可通过控制器获取每个压力传感器的接触压力值和每个生理信号传感器的生理信号,并根据多个接触压力值和预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,根据与目标接触压力值对应的目标压力传感器,确定出与临近目标压力传感器对应的目标生理信号传感器,以及根据目标生理信号传感器所测量出的生理信号,对使用者的相应生理参数进行计算。该设备可通过测量使用者的皮肤接触压力,进而判断、调节使用者的佩戴方式,选择数据通道,以得到最佳生理信号,实现了对使用者的生理参数的计算,使计算出的生理参数更准确,提升了用户体验。
根据本申请的一个实施例,所述多个压力传感器和所述多个生理信号传感器在所述底壳上均呈中心对称分布。
根据本申请的一个实施例,所述生理信号传感器和所述压力传感器的数量相同,所述多个生理信号传感器和所述多个压力传感器均在所述底壳的表面上周向等间隔设置。
根据本申请的一个实施例,所述底壳的形状为圆形,所述多个生理信号传感器等间隔设置在第一圆周上,所述多个压力传感器等间隔设置在第二圆周上,所述第一圆周和所述第二圆周的圆心为所述底壳的圆心,所述第一圆周和所述第二圆周的半径不同,且所述第一圆周和所述第二圆周的半径均小于所述底壳的半径。
根据本申请的一个实施例,所述底壳的形状为圆形,所述生理信号传感器所在的位置与所述压力传感器所在的位置位于同一个圆周上,所述圆周的圆心与所述底壳的圆心相同,且所述圆周的半径小于所述底壳的半径。
根据本申请的一个实施例,所述正常压力值范围是根据预设的最佳压力值F和偏差阈值F'所形式的,如果在预设的正常压力值范围内的接触压力值的个数为多个,将在预设的正常压力值范围内的接触压力值作为候选接触压力值,其中,所述控制器,还用于从所述多个候选接触压力值中,选择与所述最佳压力值F最接近的接触压力值作为所述目标接触压力值。
根据本申请的一个实施例,所述主体部还包括提醒模块,所述带状结构包括长度可调整的腕带,所述控制器,还用于在确定所述多个接触压力值均未在所述正常压力值范围内时,控制所述提醒模块发出提醒信息,其中,所述提醒信息用于提示所述使用者调整所述腕带的长度。
根据本申请的一个实施例,所述可穿戴式生理信号测量设备还包括:自动调节模块,所述自动调节模块分别与所述带状结构和所述控制器连接,用于调整所述带状结构的长度;所述控制器,还用于在确定所述多个接触压力值均未在所述正常压力值范围内时,控制所述自动调节模块对所述带状结构的长度进行调整,直至所述控制器确定出至少一个接触压力值在所述正常压力值范围内。
为达到上述目的,本申请第二方面实施例提出的应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法,所述方法包括:在使用者通过带状结构佩戴所述可穿戴式生理信号测量设备时,通过多个压力传感器测量所述使用者皮肤和主体部的底壳接触面的接触压力值;通过多个生理信号传感器测量所述使用者的生理信号;根据所述多个所述接触压力值和所述预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,其中,所述目标接触压力值为在所述正常压力范围内的接触压力值;根据与所述目标接触压力值对应的目标压力传感器,确定出与所述目标压力传感器对应的目标生理信号传感器,其中,所述目标生理信号传感器为所述多个生理信号传感器中距离所述目标压力传感器所在位置最近的生理信号传感器;根据所述目标生理信号传感器所测量出的生理信号,对所述使用者的相应生理参数进行计算。
根据本申请实施例的应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法,在使用者通过带状结构佩戴可穿戴式生理信号测量设备时,可通过多个压力传感器测量使用者皮肤和主体部的底壳接触面的接触压力值,通过多个生理信号传感器测量使用者的生理信号,然后根据多个接触压力值和预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,其中,目标接触压力值为在正常压力范围内的接触压力值,获取与根据与目标接触压力值对应的目标压力传感器,并确定出临近与目标压力传感器设置的对应的目标生理信号传感器,其中,目标生理信号传感器为多个生理信号传感器中距离目标压力传感器所在位置最近的生理信号传感器,从多个生理信号,确定根据目标生理信号传感器所测量出的目标生理信号,并根据目标生理信号对使用者的相应生理参数进行计算。该设备可通过测量使用者的皮肤接触压力,进而判断、调节佩戴方式,选择数据通道,以得到最佳生理信号。
根据本申请的一个实施例,所述正常压力值范围是根据预设的最佳压力值F和偏差阈值F'所形式的,如果在预设的正常压力值范围内的接触压力值的个数为多个,所述根据所述多个所述接触压力值和所述预设的正常范围,确定目标接触压力值,包括:从多个所述接触压力值中,选择在预设的正常压力值范围内的接触压力值作为候选接触压力值;从所述多个候选接触压力值中,选择与所述最佳压力值F最接近的接触压力值作为所述目标接触压力值。
根据本申请的一个实施例,所述应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法还包括:在确定所述多个接触压力值均未在所述正常压力值范围内时,控制自动调节模块对所述带状结构的长度进行调整,直至至少一个接触压力值在所述正常压力值范围内。
为达到上述目的,本申请第三方面实施例的计算机可读存储介质,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请第二方面实施例所述的应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本申请的一个实施例的可穿戴式生理信号测量设备的结构示意图。
图2是根据本申请的一个实施例的多个生理信号传感器和多个压力传感器的分布方式的结构示意图。
图3是根据本申请的另一个实施例的多个生理信号传感器和多个压力传感器的分布方式的结构示意图。
图4是根据本申请的又一个实施例的多个生理信号传感器和多个压力传感器的分布方式的结构示意图。
图5是根据本申请一个实施例的应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法的流程图。
图6是根据本申请一个实施例的可穿戴式生理信号测量设备的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述本申请实施例的可穿戴式生理信号测量设备、应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法和计算机可读存储介质。
图1是根据本申请的一个实施例的可穿戴式生理信号测量设备的结构示意图。
如图1所示,该可穿戴式生理信号测量设备100可以包括:带状结构110、主体部120。
其中,在本申请的实施例中,带状结构110用于供穿戴于使用者上。
其中,带状结构包括但不仅限于腕带、手环等。
主体部120包括多个生理信号传感器130、多个压力传感器140和控制器150,多个生理信号传感器130和多个压力传感器140均与控制器130连接,多个生理信号传感器130和多个压力传感器140均设置在主体部120的底壳上,其中:
压力传感器140用于测量使用者皮肤和底壳接触面的接触压力值;
生理信号传感器130用于测量使用者的生理信号。
其中,生理信号传感器130的临近位置可以设置一个或者多个压力传感器140,该实施例对此不作具体限定。
在本实施例中以生理信号传感器130临近位置设置一个压力传感器140为例进行描述。
为了可穿戴式生理信号测量设备100检测效果和精度进一步提高,避免出现检测盲区,在本申请的一个实施例中,多个压力传感器140和多个生理信号传感器130在底壳上均呈中心对称分布。
作为一种示例性的实施方式,生理信号传感器130和压力传感器140的数量相同,多个生理信号传感器130和多个压力传感器140均在底壳的表面上周向等间隔设置。由此,使得可穿戴式生理信号测量设备100的检测区域均匀分布,且覆盖范围全,提高了可穿戴式生理信号测量设备100检测效果和精度。
可以理解的是,本实施例中的底壳的形状可以为任意形状,例如,底壳可以为正方形,矩形、圆角矩形、圆形等。
其中,本实施例以底壳的形状为圆形为例进行示意性描述。
作为一种示例性的实施方式,为了提高了可穿戴式生理信号测量设备100检测效果和精度,在底壳的形状为圆形时,多个生理信号传感器130等间隔设置在第一圆周上,多个压力传感器140等间隔设置在第二圆周上,第一圆周和第二圆周的圆心为底壳的圆心,第一圆周和第二圆周的半径不同,且第一圆周和第二圆周的半径均小于底壳的半径。
其中,可以理解的是,生理信号传感器130所在圆周与压力传感器140所在圆周之间存在距离有两种情况,一种是生理信号传感器130所在圆周到圆心的距离小于压力传感器140所在圆周到圆心的距离。例如,穿戴式生理信号测量设备100的底壳为圆形,假设生理信号传感器130和压力传感器140的数量均为4个,其对应的生理信号传感器130所在圆周到圆心的距离小于压力传感器140所在圆周到圆心的距离的示意,如图2所示。其中,需要说明的是,图2中在圆心中设置了一个光源LED10,以方便后续穿戴式生理信号测量设备结合光源LED的工作状态对用户进行相应提醒。
另一种为生理信号传感器130所在圆周到圆心的距离大于压力传感器140所在圆周到圆心的距离。例如,穿戴式生理信号测量设备100的底壳为圆形,假设生理信号传感器130和压力传感器140的数量均为4个,其对应的生理信号传感器130所在圆周到圆心的距离大于压力传感器140所在圆周到圆心的距离的示意,如图3所示。其中,需要说明的是,图3中在圆心中设置了一个光源LED140,以方便后续可穿戴式生理信号测量设备结合光源LED的工作状态对用户进行相应提醒。
可以理解的是,每个生理信号传感器都有单独通道,并通过各自对应的通道将自身测量的生理信号发送至控制器,以方便后续控制器结合每个生理信号传感器测量的生理信号进行后续处理。
在本申请的实施例中,底壳的形状为圆形,生理信号传感器130所在的位置与压力传感器140的位置可位于同一个圆周上,圆周的圆心与底壳的圆心相同,且圆周的半径小于底壳的半径。例如,可如图4所示,包括:多个生理信号传感器130、多个压力传感器140和一个光源LED10,其中,图4中示意出了四个生理信号传感器130所在的位置与四个压力传感器140的位置位于同一个圆周上的排布方式。
其中,在本申请的实施例中,压力传感器140用于测量使用者皮肤和底壳接触面的接触压力值。也就是说,压力传感器140可与使用者皮肤接触,基于电容、压阻、压电等原理,测量皮肤与主体底壳接触面的接触压力。
生理信号传感器130用于测量使用者的生理信号。
其中,生理信号传感器130包括但不仅限于光电心率传感器、心电传感器、阻抗传感器、加速度传感等。
控制器150用于获取每个压力传感器140的接触压力值和每个生理信号传感器130的生理信号,并根据多个接触压力值和预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,根据与目标接触压力值对应的目标压力传感器,确定出与目标压力传感器对应的目标生理信号传感器,以及根据目标生理信号传感器所测量出的生理信号对使用者的相应生理参数进行计算,其中,目标生理信号传感器为多个生理信号传感器中距离目标压力传感器所在位置最近的生理信号传感器,目标接触压力值为在正常压力范围内的接触压力值。
在本申请的一个实施例中,正常压力值范围是根据预设的最佳压力值F和偏差阈值F'所形式的,如果在预设的正常压力值范围内的接触压力值的个数为多个,将在预设的正常压力值范围内的接触压力值作为候选接触压力值。
在本申请的实施例中,控制器150还用于从多个候选接触压力值中,选择与最佳压力值F最接近的接触压力值作为目标接触压力值。
举例而言,用户在佩戴可穿戴式生理信号测量设备时,可穿戴式生理信号测量设备中的控制器在获取压力传感器所测量的接触压力值后,可判断出哪一个压力传感器处于最佳接触压力值范围,并将处于最佳接触压力值范围的压力传感器作为目标压力传感器。然后,基于预存的压力传感器和生理信号传感器之间的对应关系,确定出临近目标压力传感器设置的目标生理信号传感器,进而可判断该目标压力传感器临近的目标生理信号传感器的通道为优良信号,并根据目标生理信号传感器所测量出的目标生理信号,并根据目标生理信号对使用者的相应生理参数进行计算。
例如,压力传感器和生理信号传感器的排布示意图,如图2所示,预设最佳接触压力值F及偏差阈值F’,四个压力传感器的测量值分别为Fu、Fd、Fl和Fr,其中,u、d、f、l分别代表上下左右四个方向,其中,可知Fu与F差值最小且小于F’,因此,可确定Fu对应的压力传感器,为上方向,将上方向所对应的生理信号传感器所采集的数据用于对使用者的相应生理参数进行计算。
又如,压力传感器和生理信号传感器的排布示意图,如图4所示,四个压力传感器从左上角顺时针依次标记为1、2、3、4号,接触压力值分别为F1、F2、F3、F4,引入极坐标,在角度θ的上进行插值拟合,则左压力传感器对应的接触压力值为Fl=0.5*(F1+F4),之后可计算F2、F3、F4的接触压力值,最后可知Fl与F差值最小且小于F’,因此,可确定Fl对应的压力传感器,为1号,将1号所对应的生理信号传感器所采集的数据用于对使用者的相应生理参数进行计算。
在本申请的实施例中,为了在用户佩戴可穿戴式生理信号测量设备100的过程中,可对用户进行佩戴提醒,主体部还可以包括提醒模块,带状结构包括长度可调整的腕带,在本申请的实施例中,在确定多个接触压力值均未在正常压力值范围内时,可控制提醒模块发出提醒信息,其中,提醒信息用于提示使用者调整腕带的长度。
举例而言,在确定多个接触压力值均未在正常压力值范围内时,可通过以下方式提醒使用者需要调整腕带的长度:例如,可通过可穿戴式生理信号测量设备的屏幕显示OFF文字,又如,可通过可穿戴式生理信号测量设备长期震动,再如,可通过可穿戴式生理信号测量设备的信号灯长期闪烁,进而可提醒使用者需要调整腕带的长度。
在本申请的实施例中,为了使得可穿戴式生理信号测量设备100可自动调节带状结构的长度,可穿戴式生理信号测量设备还包括自动调节模块,其中,自动调节模块分别与带状结构和控制器连接,用于调整带状结构的长度。
需要说明的是,在确定多个接触压力值均未在正常压力值范围内时,可控制自动调节模块对带状结构的长度进行调整,直至控制器确定出至少一个接触压力值在正常压力值范围内。
举例而言,自动调节模块可与控制器连接,在确定多个接触压力值均未在正常压力值范围内时,控制器可向自动调节模块发送自动调整带状结构的长度的指令,进而可调整腕带的长度。
根据本申请实施例的可穿戴式生理信号测量设备,该可穿戴式生理信号测量设备可包括带状结构和主体部,其中,带状结构,供穿戴于使用者上;主体部包括多个生理信号传感器、多个压力传感器和控制器。可通过控制器获取每个压力传感器的接触压力值和每个生理信号传感器的生理信号,并根据多个接触压力值和预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,根据与目标接触压力值对应的目标压力传感器,确定出与临近目标压力传感器对应的目标生理信号传感器,以及根据目标生理信号传感器所测量出的生理信号对使用者的相应生理参数进行计算。该设备可通过测量使用者的皮肤接触压力,进而判断、调节使用者的佩戴方式,选择数据通道,以得到最佳生理信号,实现了对使用者的生理参数的计算,使计算出的生理参数更准确,提升了用户体验。
为了实现上述实施例,本申请还提出了一种应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法。
图5是根据本申请一个实施例的应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法的流程图。如图5所示,该应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法可以包括:
S510,在使用者通过带状结构佩戴可穿戴式生理信号测量设备时,通过多个压力传感器测量使用者皮肤和主体部的底壳接触面的接触压力值。
其中,可穿戴式生理信号测量设备包括带状结构、主体部,其中,主体部包括多个生理信号传感器、多个压力传感器和控制器。其中,带状结构包括但不见限于腕带、手环等。
为了本领域技术人员容易理解可穿戴式生理信号测量设备,可如图6所示,该可穿戴式生理信号测量设备包括主体部601、压力传感器602、生理信号传感器603、腕带604和皮肤605。
在本申请的实施例中,在使用者通过带状结构佩戴可穿戴式生理信号测量设备时,可通过多个压力传感器测量主体部的底壳接触面的接触压力值及分布情况,并判断主体部的底壳接触面的接触压力值是否在预设的正常范围内。
在本申请的实施例中,主体部还包括自动调节模块,在确定多个接触压力值均未在正常压力值范围内时,控制器可控制自动调节模块对带状结构的长度进行调整,直至至少一个接触压力值在正常压力值范围内。
举例而言,自动调节模块可与控制器连接,在确定多个接触压力值均未在正常压力值范围内时,控制器可向自动调节模块发送自动调整带状结构的长度的指令,进而可调整腕带的长度。
在本申请的实施例中,主体部还包括提醒模块,在确定多个接触压力值均未在正常压力值范围内时,控制器可控制提醒模块发出提醒信息,其中,提醒信息用于提示使用者调整腕带的长度。
举例而言,在确定多个接触压力值均未在正常压力值范围内时,可通过以下方式提醒使用者需要调整腕带的长度:例如,可通过可穿戴式生理信号测量设备的屏幕显示OFF文字,又如,可通过可穿戴式生理信号测量设备长期震动,再如,可通过可穿戴式生理信号测量设备的信号灯长期闪烁,进而可提醒使用者需要调整腕带的长度。
S520,通过多个生理信号传感器测量使用者的生理信号。
也就是说,可通过多个生理信号传感器测量使用者的生理参数,其中,生理信号包括但不见限于血压、心率、心电、温度和活动状态等多种生理参数。
其中,生理信号传感器包括但不仅限于光电心率传感器、心电传感器、阻抗传感器、加速度传感等。
S530,根据多个接触压力值和预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,其中,目标接触压力值为在正常压力范围内的接触压力值。
其中,在本申请的实施例中,正常压力值范围是根据预设的最佳压力值F和偏差阈值F'所形式的。
在本申请的实施例中,如果在预设的正常压力值范围内的接触压力值的个数为多个,可从多个接触压力值中,选择在预设的正常压力值范围内的接触压力值作为候选接触压力值,然后从多个候选接触压力值中,选择与最佳压力值F最接近的接触压力值作为目标接触压力值。
S540,根据与目标接触压力值对应的目标压力传感器,确定出与目标压力传感器对应的目标生理信号传感器。
其中,目标生理信号传感器为多个生理信号传感器中距离目标压力传感器所在位置最近的生理信号传感器。
S550,根据目标生理信号传感器所测量出的生理信号,对使用者的相应生理参数进行计算。
例如,压力传感器和生理信号传感器的排布示意图,如图2所示,预设最佳接触压力值F及偏差阈值F’,四个压力传感器的测量值分别为Fu、Fd、Fl和Fr,其中,u、d、f、l分别代表上下左右四个方向,其中,可知Fu与F差值最小且小于F’,因此,可确定Fu对应的压力传感器,为上方向,将上方向所对应的生理信号传感器所采集的数据用于对使用者的相应生理参数进行计算。
又如,压力传感器和生理信号传感器的排布示意图,如图4所示,四个压力传感器从左上角顺时针依次标记为1、2、3、4号,接触压力值分别为F1、F2、F3、F4,引入极坐标,在角度θ的上进行插值拟合,则左压力传感器对应的接触压力值为Fl=0.5*(F1+F4),之后可计算F2、F3、F4的接触压力值,最后可知Fl与F差值最小且小于F’,因此,可确定Fl对应的压力传感器,为1号,将1号所对应的生理信号传感器所采集的数据用于对使用者的相应生理参数进行计算。
在本申请的实施例中,从多个生理信号,确定目标生理信号传感器所测量出的目标生理信号的过程中,可对有效数据和无效数据进行标记,其中有效数据为接触压力值均在正常压力值范围内,无效数据为接触压力值均不在正常压力值范围内。
根据本申请实施例的应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法,在使用者通过带状结构佩戴可穿戴式生理信号测量设备时,可通过多个压力传感器测量使用者皮肤和主体部的底壳接触面的接触压力值,通过多个生理信号传感器测量使用者的生理信号,然后根据多个接触压力值和预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,其中,目标接触压力值为在正常压力范围内的接触压力值,根据与目标接触压力值对应的目标压力传感器,确定出与目标压力传感器对应的目标生理信号传感器,其中,目标生理信号传感器为多个生理信号传感器中距离目标压力传感器所在位置最近的生理信号传感器,根据目标生理信号传感器所测量出的生理信号,对使用者的相应生理参数进行计算。该方法可通过测量使用者的皮肤接触压力,进而判断、调节使用者的佩戴方式,选择数据通道,以得到最佳生理信号,实现了对使用者的生理参数的计算,使计算出的生理参数更准确,提升了用户体验。
为了实现上述实施例,本申请还提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任一所述的应用可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种可穿戴式生理信号测量设备,其特征在于,包括:
带状结构,供穿戴于使用者上;
主体部,其中,所述主体部包括多个生理信号传感器、多个压力传感器和控制器,所述多个生理信号传感器和所述多个压力传感器均与所述控制器连接,所述多个生理信号传感器和所述多个压力传感器均设置在所述主体部的底壳上,其中:
所述压力传感器,用于测量所述使用者皮肤和所述底壳接触面的接触压力值;
所述生理信号传感器,用于测量所述使用者的生理信号;
所述控制器,用于获取每个所述压力传感器的接触压力值和每个所述生理信号传感器的生理信号,并根据所述多个所述接触压力值和所述预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,根据与所述目标接触压力值对应的目标压力传感器,确定出与所述目标压力传感器对应的目标生理信号传感器,以及根据所述目标生理信号传感器所测量出的生理信号对所述使用者的相应生理参数进行计算,其中,所述目标生理信号传感器为所述多个生理信号传感器中距离所述目标压力传感器所在位置最近的生理信号传感器,所述目标接触压力值为在所述正常压力范围内的接触压力值。
2.如权利要求1所述的可穿戴式生理信号测量设备,其特征在于,所述多个压力传感器和所述多个生理信号传感器在所述底壳上均呈中心对称分布。
3.如权利要求2所述的可穿戴式生理信号测量设备,其特征在于,所述生理信号传感器和所述压力传感器的数量相同,所述多个生理信号传感器和所述多个压力传感器均在所述底壳的表面上周向等间隔设置。
4.如权利要求3所述的可穿戴式生理信号测量设备,其特征在于,所述底壳的形状为圆形,所述多个生理信号传感器等间隔设置在第一圆周上,所述多个压力传感器等间隔设置在第二圆周上,所述第一圆周和所述第二圆周的圆心为所述底壳的圆心,所述第一圆周和所述第二圆周的半径不同,且所述第一圆周和所述第二圆周的半径均小于所述底壳的半径。
5.如权利要求3所述的可穿戴式生理信号测量设备,其特征在于,所述底壳的形状为圆形,所述生理信号传感器所在的位置与所述压力传感器所在的位置位于同一个圆周上,所述圆周的圆心与所述底壳的圆心相同,且所述圆周的半径小于所述底壳的半径。
6.如权利要求1-5任一项所述的可穿戴式生理信号测量设备,其特征在于,所述正常压力值范围是根据预设的最佳压力值F和偏差阈值F'所形式的,如果在预设的正常压力值范围内的接触压力值的个数为多个,将在预设的正常压力值范围内的接触压力值作为候选接触压力值,其中,
所述控制器,还用于从所述多个候选接触压力值中,选择与所述最佳压力值F最接近的接触压力值作为所述目标接触压力值。
7.如权利要求1-5任选一所述的可穿戴式生理信号测量设备,其特征在于,所述主体部还包括提醒模块,所述带状结构包括长度可调整的腕带,
所述控制器,还用于在确定所述多个接触压力值均未在所述正常压力值范围内时,控制所述提醒模块发出提醒信息,其中,所述提醒信息用于提示所述使用者调整所述腕带的长度。
8.如权利要求1-5任选一所述的可穿戴式生理信号测量设备,其特征在于,还包括:
自动调节模块,所述自动调节模块分别与所述带状结构和所述控制器连接,用于调整所述带状结构的长度;
所述控制器,还用于在确定所述多个接触压力值均未在所述正常压力值范围内时,控制所述自动调节模块对所述带状结构的长度进行调整,直至所述控制器确定出至少一个接触压力值在所述正常压力值范围内。
9.一种应用如权利要求1-8任一项所述的可穿戴式生理信号测量设备所进行的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
在使用者通过带状结构佩戴所述可穿戴式生理信号测量设备时,通过多个压力传感器测量所述使用者皮肤和主体部的底壳接触面的接触压力值;
通过多个生理信号传感器测量所述使用者的生理信号;
根据所述多个所述接触压力值和所述预设的正常压力范围,确定目标接触压力值,其中,所述目标接触压力值为在所述正常压力范围内的接触压力值;
根据与所述目标接触压力值对应的目标压力传感器,确定出与所述目标压力传感器对应的目标生理信号传感器,其中,所述目标生理信号传感器为所述多个生理信号传感器中距离所述目标压力传感器所在位置最近的生理信号传感器;
根据所述目标生理信号传感器所测量出的生理信号,对所述使用者的相应生理参数进行计算。
10.如权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述正常压力值范围是根据预设的最佳压力值F和偏差阈值F'所形式的,如果在预设的正常压力值范围内的接触压力值的个数为多个,所述根据所述多个所述接触压力值和所述预设的正常范围,确定目标接触压力值,包括:
从多个所述接触压力值中,选择在预设的正常压力值范围内的接触压力值作为候选接触压力值;
从所述多个候选接触压力值中,选择与所述最佳压力值F最接近的接触压力值作为所述目标接触压力值。
11.如权利要求9或10所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在确定所述多个接触压力值均未在所述正常压力值范围内时,控制自动调节模块对所述带状结构的长度进行调整,直至至少一个接触压力值在所述正常压力值范围内。
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