检测头戴式智能设备持续附着在人体上的装置和方法_2

文档序号:8487447阅读:来源:国知局
流程 图。
【具体实施方式】
[0045] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开 的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例 所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围 完整的传达给本领域的技术人员。
[0046] 根据本发明的实施例,提供了一种检测头戴式智能设备持续附着在人体上的装 置。
[0047] 如图1所示,该装置至少包括一身份一致性信息获取模块110和身份一致性信息 判断模块120,身份一致性信息获取模块110获取脉搏信息,身份一致性信息判断模块120 计算脉搏的间隔,并根据设定的阈值判断头戴式智能设备是否持续附着在人体上,至少身 份一致性信息获取模块110设置在头戴式智能设备上。
[0048] 其中,身份一致性信息获取模块110实时获取在一定时间内的脉搏信息,当该脉 搏的间隔在所设定的阈值范围之内时,确定为头戴式智能设备持续附着在人体上。
[0049] 此外,在其他实施例中,身份一致性信息获取模块110获取脉搏信息的时间段并 不限于上述的一定时间内,也可以是该头戴式智能设备进行某一操作过程的时间段内,也 可以是在电量等硬件环境允许的全部时间内,并无特殊限制。
[0050] 并且,身份一致性信息获取模块110获取人体头部或面部某一部分体现的脉搏信 肩、。
[0051] 例如以下具体实施例,如图2a和图2b所示检测头戴式智能设备持续附着在人体 上的装置100,其中,图2a为该装置的结构框图,图2b为该装置的结构示意图,该装置包括 佩戴支撑装置10、脉搏传感器20、身份一致性信息判断模块120,其中,脉搏传感器20用于 利用特定波长红外线对血管末端血液微循环产生的血液容积的变化的敏感特性,检测由于 心脏的跳动,引起耳脉部位的血液变化,经过信号放大、调整等电路处理,并输出反映耳脉 部位血容积变化的完整的脉搏波电压信号并传送给身份一致性信息判断模块120。脉搏传 感器20和身份一致性信息判断模块120相连接并设置于佩戴支撑装置10上。
[0052] 佩戴支撑装置10佩戴于使用者身上,其将脉搏传感器20固定于使用者的检测 部位,以持续检测该使用者的脉搏信息,在本实施例中,佩戴支撑装置10佩戴于被检测者 的头部,其为耳机式结构,并且,在本实施例中,脉搏传感器20为接触式传感器,该接触式 传感器通过一可转动的连杆与头戴式智能设备的支架相连接,用以检测耳脉的脉搏。当然, 在其他实施例中,该头戴式智能设备也可以是眼镜、帽子、头套、头盔等,只要能使传感器固 定于使用者的检测部位即可,此外,根据需要,该头戴式智能设备还可以包括显示屏,在具 有显示屏的情况下,脉搏传感器20将检测到的脉搏信息传送至显示屏,并通过显示屏显示 该使用者的脉搏信息。
[0053] 身份一致性信息获取模块120获取脉搏传感器20在一定时间或设定的动作间隔 之间的连续的脉搏信息并计算脉搏的间隔,当该脉搏的间隔在所设定的阈值范围之内时, 确定为所述头戴式智能设备持续附着在人体上,否则,则认为该头戴式智能设备没有持续 附着在人体上。
[0054] 如图3所示,在另一具体实施例中,检测头戴式智能设备持续附着在人体上的装 置的结构框图,其中,该身份一致性信息获取模块110包括脉搏采集模块111、数据处理模 块112、通信模块113,并且,脉搏采集模块111、数据处理模块112、通信模块113依次顺序 电连接,其中,
[0055] 脉搏采集模块111设计成垫状,设置在该头戴式智能设备上,对应于该使用者的 检测部位,如耳脉,以检测到该使用者的耳脉的脉搏信息,实现对该使用者脉搏的感应,其 中,脉搏采集模块可以只设置一个,也可以在两个耳脉部位各设置一个。
[0056] 数据处理模块112读取从脉搏采集模块111获得的数据信息,并对该数据信息进 行处理,实时监测在一预定时间间隔内的脉搏信息。该模块由一个基于微处理器的电路板 组成,包含一个低功率、高性能的8位AVR微处理器ATmegal6L、外围元件(电阻、电容等) 和电源。本实施例采用具有10位分辨率的4个ADC输入通道,将脉搏采集模块产生的模 拟电压信息转换为数字数据。该微处理器的时钟频率为8MHz。所有电路的工作电压为5V, 由LM78L05分压器和一个7. 4V锂电池提供。该模块简洁轻便,可以通过线路与脉搏采集 模块21连接,并便于与头戴式智能设备集成。
[0057] 通信模块113用于将经过基于微处理器的数据处理模块112处理后的数字数据实 时地无线传输到身份一致性信息判断模块120。
[0058] 在实施例中,由于数字信息量小,可以采用高采样率的无线传输方式。因此,选 取低功耗的无线电通信模块GW100B (其大小为56mmX 28mmX 7mm)。无线电发射器和接收器 分别与基于微处理器的数据处理模块和后台相连。传输距离在无障碍情况下可以达到5 m 范围。GW100B的前向纠错处理实现了低误差率,使得整个系统可靠。
[0059] 此外,如果身份一致性信息判断模块120设置在该头戴式智能设备上,也可以采 用有线通信的方式将两者相连接。
[0060] 身份一致性信息判断模块120包括信号分析处理模块121、和判断模块122,信号 分析处理模块121根据接收到脉搏信息所对应的电压信号,计算脉搏的间隔,判断模块122 将计算得到的脉搏的间隔值与预设的临界脉搏间隔值范围所对应的电压信号范围进行比 较,并根据比较结果判定该检测到的脉搏信息是否出现异常,例如:如果检测到的脉搏间隔 值大于预设的脉搏间隔最大临界值、或者小于预设的脉搏间隔临界值,则认为该头戴式智 能设备没有持续附着在人体上,反之,如果检测到的脉搏间隔值在预设的脉搏间隔值范围 之间,则认为该头戴式智能设备持续附着在人体上。
[0061] 优选地,在本发明的另一实施例中,身份一致性信息判断模块120包括信号分析 处理模块121和比较模块122,信号分析处理模块121分析所获取的一预定时间段内的脉搏 信息并将其转化成对应电信号平均值,并计算表示实时脉搏信息值与平均值之间的差值的 电信号,比较模块122将该差值信号与预设的允许变化差值进行比较,在允许的变化差值 之内,认定为该头戴式智能设备持续附着在人体上,反之,则认为该头戴式智能设备没有持 续附着在人体上,此外,在其他实施例中,比较模块122也可以将实时获取的表示脉搏间隔 值的电信号与所获取的脉搏信息转化成的电信号的最大值、和最小值进行比较,在实时获 取的表示脉搏间隔值的电信号大于所获取的脉搏信息转化成的电信号的最大值、或者小于 所获取的脉搏信息转化成的电信号的最小值的情况下,认为该头戴式智能设备没有持续附 着在人体上。
[0062] 此外,在又一具体实施例中,如图4a和图4b所示,图4a为该装置的结构框图,图 4b为该装置的结构示意图,身份一致性信息获取模块110是非接触式传感器,该非接触式 传感器至少包括一摄像头41,用于检测头戴式智能设备的使用者的面部某一指定部位的脉 搏信息,另外,在本实施例中,该头戴式智能设备为眼镜式结构,摄像头41设置在该眼镜的 支架前端部,而身份一致性信息判断模块120包括信号处理模块42、计算模块43、以及比较 模块44,信号处理模块42处理摄像头41获得的含有彩色人脸的视频后获得的人脸区域和 面部位置坐标,至少进行肤色区域、眼睛、眼周部分割分类,对分类赋予不同的权重,对每一 帧视频中的人脸区域进行三色通道分离,对每一通道取空间均值,计算模块43对采样数据 进行独立成分分析ICA处理得到脉搏间隔值,并分析脉搏间隔值平均值、以及实时脉搏信 息值与该平均值之间的差值,比较模块44,用于将该差值与预设的允许变化差值进行比较, 在允许的变化差值之内认定为头戴式智能设备持续附着在人体上。
[0063] 在本实施例中,对于使用者脉搏信息的获取与分析,也可以通过以下方法实现:
[0064] 本方法基于光电容积脉搏波描记法PPG和独立成分分析ICA模型,通过分析一段 人脸视频实现非接触式测量脉搏。在正常环境下,通过摄像头获取一段人脸面部的彩色视
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1