佩戴状态检测方法、装置以及可穿戴设备制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种佩戴状态检测方法、装置以及可穿戴设备，该可穿戴设备包括光发射单元和光接收单元，该方法可用于检测该可穿戴设备的佩戴状态，包括：光发射单元向被测对象分时发射至少两种不同波长的光；光接收单元接收每种波长的光经被测对象反射后对应的反射光；获取至少两种不同波长的光分别对应的反射光的光强；计算光强比值的波动幅度，其中光强比值为同一个光接收单元接收的至少两种不同波长的光分别对应的反射光之间的光强之比；当光强比值的波动幅度大于或等于第一阈值时，确定该可穿戴设备处于已佩戴状态。采用本申请的实施例，可以提高佩戴状态检测结果的准确度。

【技术实现步骤摘要】
佩戴状态检测方法、装置以及可穿戴设备
本申请实施例涉及电子
，尤其涉及一种佩戴状态检测方法、装置以及可穿戴设备。
技术介绍
当前，诸如智能手表、智能手环、TWS耳机等可穿戴设备已广泛应用于通信、娱乐、运动及健康监测等领域。由于可穿戴设备的体积和内部空间较小，所以一般采用微型或小型电池进行供电，致使待机时间和工作时间有限；并且，当利用可穿戴设备检测被测对象的心率、血压、血氧等生理参数信息时，需要在该可穿戴设备处于已佩戴状态的情况下，才能获得有效的数据结果。因此，为了节约功耗，延长续航时间，以及保证各种生理参数检测结果的准确性，对于心率检测等较为耗电的功能模块，可以在被测对象已佩戴该可穿戴设备时开启，未佩戴时关闭；由此，便需要对可穿戴设备的佩戴状态进行准确、高效的检测。目前，大多数可穿戴设备采用PPG(PhotoPlethysmoGraphy，光电容积脉搏波)技术进行心率检测，即利用光源对人体皮肤进行照射，由于皮下组织内血液灌注的容积随着脉搏周期性地变化，所以对入射光的吸收程度也呈现周期性波动，进而使得反射光的强弱以及测得的PPG信号呈现周期性变化，由此可以获得反映人体心率的信息。因此，现有的一种判断可穿戴设备是否佩戴的方法为：利用PPG传感器发射特定波长的光信号，该光信号经过人体皮肤反射后被PPG传感器接收并转换为电信号，对该电信号进行放大、滤波等处理后得到PPG信号；若该PPG信号为周期性信号，并且其频率与人体心率信号相匹配，则判定该可穿戴设备处于已佩戴状态；若该PPG信号不是周期性信号，或者其频率与人体心率信号不相匹配，则判定该可穿戴设备处于未佩戴状态。但是，当可穿戴设备被快速摘除，并且摘除后PPG传感器在室内日光灯下对着与其相对静止的物体时，由于日光灯是以特定的频率进行发光，发出的光经过物体反射后被PPG传感器接收，并输出具有多个频率分量的电信号，同样对该电信号进行滤波等处理，滤除其中的高频分量和低频分量，此时得到的信号也呈现周期性波动，并且频率与人体心率信号相匹配，导致仍然判定该可穿戴设备处于已佩戴状态并继续检测心率，进而输出无效的心率检测结果，造成额外的功耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种佩戴状态检测方法、装置以及可穿戴设备，以提高佩戴状态检测结果的准确度。第一方面，本专利技术提供一种佩戴状态检测方法，用于检测可穿戴设备的佩戴状态，所述可穿戴设备包括光发射单元和光接收单元，所述方法包括：所述光发射单元向被测对象分时发射至少两种不同波长的光；所述光接收单元接收每种波长的光经被测对象反射后对应的反射光；获取所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光的光强；计算光强比值的波动幅度；所述光强比值为同一个所述光接收单元接收的所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光之间的光强之比；当所述光强比值的波动幅度大于或等于第一阈值时，确定所述可穿戴设备处于已佩戴状态。当所述光发射单元发射的不同波长的光照射到与其相对静止的物体上时，所述光接收单元接收到的反射光中各种不同波长的光分量之间的比例几乎保持不变，此时所述光强比值几乎不产生波动；但是，当所述光发射单元发射的不同波长的光照射到人体皮肤上时，由于人体对于不同波长的光的吸收率以及反射率不同，并且皮下组织内的血液流动和血管舒张会使得人体对不同波长的光的吸收率以及反射率呈现不同的周期性波动，此时所述光接收单元接收到的反射光中各种不同波长的光分量之间的比例也会呈现波动变化，即所述光强比值会发生周期性的波动。因此，通过判断反射光中各种光分量之间的光强之比的波动幅度，可以准确地区分所述可穿戴设备中的所述光发射单元和所述光接收单元是对着人体，还是在日光灯下对着与其相对静止的物体，从而提高脱应率和佩戴状态检测结果的准确度。可选地，所述方法进一步包括：当所述光强比值的波动幅度小于所述第一阈值时，确定所述可穿戴设备处于未佩戴状态。可选地，当所述光强比值的波动幅度大于或等于所述第一阈值时，所述方法进一步包括：当所述光强比值的波动幅度小于第二阈值时，确定所述可穿戴设备处于良好佩戴状态；所述第二阈值大于所述第一阈值。可选地，所述方法进一步包括：当所述光强比值的波动幅度大于或等于所述第二阈值时，确定所述可穿戴设备处于不良佩戴状态。可选地，所述获取所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光的光强，进一步包括：采集所述光接收单元接收所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光后输出的电信号，得到反射光强原始数据；在所述光发射单元向被测对象分时发射至少两种不同波长的光之前和/或之后，采集所述光接收单元接收环境光后输出的电信号，得到环境光强原始数据；利用所述环境光强原始数据消除所述反射光强原始数据中包含的环境光分量；根据消除所述环境光分量后的反射光强原始数据，计算得到所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光的光强。可选地，所述至少两种不同波长的光包括绿光和红光；或者，包括绿光和红外光；又或者，包括绿光、红光和红外光。第二方面，本专利技术提供一种佩戴状态检测装置，用于检测可穿戴设备的佩戴状态，包括：光发射单元，用于向被测对象分时发射至少两种不同波长的光；光接收单元，用于接收每种波长的光经被测对象反射后对应的反射光；信号处理模块，用于获取所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光的光强，以及计算光强比值的波动幅度；所述光强比值为同一个所述光接收单元接收的所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光之间的光强之比；佩戴状态确定模块，用于当所述光强比值的波动幅度大于或等于第一阈值时，确定所述可穿戴设备处于已佩戴状态。利用所述光发射单元向被测对象分时发射至少两种不同波长的检测光，不同波长的检测光经被测对象反射后被所述光接收单元接收，通过判断反射光中各种光分量之间的光强之比的波动幅度，可以准确地区分所述可穿戴设备中的所述光发射单元和所述光接收单元是对着人体，还是在日光灯下对着与其相对静止的物体，从而提高脱应率和佩戴状态检测结果的准确度。可选地，所述佩戴状态确定模块进一步用于：当所述光强比值的波动幅度小于所述第一阈值时，确定所述可穿戴设备处于未佩戴状态。可选地，当所述光强比值的波动幅度大于或等于所述第一阈值时，所述佩戴状态确定模块进一步用于：当所述光强比值的波动幅度小于第二阈值时，确定所述可穿戴设备处于良好佩戴状态；所述第二阈值大于所述第一阈值。可选地，所述佩戴状态确定模块进一步用于：当所述光强比值的波动幅度大于或等于所述第二阈值时，确定所述可穿戴设备处于不良佩戴状态。可选地，所述信号处理模块进一步用于：采集所述光接收单元接收所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光后输出的电信号，得到反射光强原始数据；在所述光发射单元向被测对象分时发射至少两种不同波长的光之前和/或之后，采集所述光接收单元接收环境光后输出的电信号，得到环境光强原始数据；利用所述环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种佩戴状态检测方法，用于检测可穿戴设备的佩戴状态，所述可穿戴设备包括光发射单元和光接收单元，其特征在于，所述方法包括：/n所述光发射单元向被测对象分时发射至少两种不同波长的光；/n所述光接收单元接收每种波长的光经被测对象反射后对应的反射光；/n获取所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光的光强；/n计算光强比值的波动幅度；所述光强比值为同一个所述光接收单元接收的所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光之间的光强之比；/n当所述光强比值的波动幅度大于或等于第一阈值时，确定所述可穿戴设备处于已佩戴状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种佩戴状态检测方法，用于检测可穿戴设备的佩戴状态，所述可穿戴设备包括光发射单元和光接收单元，其特征在于，所述方法包括：
所述光发射单元向被测对象分时发射至少两种不同波长的光；
所述光接收单元接收每种波长的光经被测对象反射后对应的反射光；
获取所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光的光强；
计算光强比值的波动幅度；所述光强比值为同一个所述光接收单元接收的所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光之间的光强之比；
当所述光强比值的波动幅度大于或等于第一阈值时，确定所述可穿戴设备处于已佩戴状态。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
当所述光强比值的波动幅度小于所述第一阈值时，确定所述可穿戴设备处于未佩戴状态。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述光强比值的波动幅度大于或等于所述第一阈值时，所述方法进一步包括：
当所述光强比值的波动幅度小于第二阈值时，确定所述可穿戴设备处于良好佩戴状态；所述第二阈值大于所述第一阈值。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
当所述光强比值的波动幅度大于或等于所述第二阈值时，确定所述可穿戴设备处于不良佩戴状态。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光的光强，进一步包括：
采集所述光接收单元接收所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光后输出的电信号，得到反射光强原始数据；
在所述光发射单元向被测对象分时发射至少两种不同波长的光之前和/或之后，采集所述光接收单元接收环境光后输出的电信号，得到环境光强原始数据；
利用所述环境光强原始数据消除所述反射光强原始数据中包含的环境光分量；
根据消除所述环境光分量后的反射光强原始数据，计算得到所述至少两种不同波长的光分别对应的反射光的光强。


6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述至少两种不同波长的光包括绿光和红光；或者，包括绿光和红外光；又或者，包括绿光、红光和红外光。


7.一种佩戴状态检测装置，用于检测可穿戴设备的佩戴状态，其特征在于，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：赵婉若男，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44