一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表制造技术

技术编号:35313752 阅读:33 留言:0更新日期:2022-10-22 13:05
本发明专利技术提供一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表,通过原有智能手表的基于光学传感器测量脉搏波信号的基础上,在表带上设置接触感应单元,由此即便手腕腕部肌理不同,也能够通过压力传感器和接触感应单元测得的参数更为准确地确定手表的佩戴是否符合执行脉搏波监测的佩戴要求;同时,还在表带上设置压电传感器,以直接测量手腕桡动脉和/或尺动脉搏动时压力变化,根据压电传感器输出的信号进行另一脉搏波监测,再结合通过光电传感器监测到的脉搏波信号,根据监测到的两个脉搏波信号来确定能够反应更加真实的反应出用户脉搏信号的脉搏波信号进行HRV参数和压力情绪的检测,提高对HRV参数和压力情绪监测的准确性。提高对HRV参数和压力情绪监测的准确性。提高对HRV参数和压力情绪监测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表


[0001]本专利技术涉及智能手表的
,尤其涉及一种一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表。

技术介绍

[0002]光电容积脉搏描记术(PhotoPlethysmoGraphy,PPG),利用光电传感器向手腕皮肤传输光波,利用动脉对光的吸收有变化而其他组织对光吸收基本不变的特点,通过捕获和输出来自动脉反射信号,从而获得脉搏血流容积变化波形,即脉搏波信号。正常情况下脉搏波与心脏跳动的频率相同,因此可以通过以脉搏波为媒介,采集脉搏波信号并对其进行分析,从而可以方便地估算出被监测者的心率变异度(heart rate variability,HRV),与基于心电图计算心率变异度的方法相比,测量脉搏波信号不需要复杂而昂贵的设备仪器,且操作简便、性能稳定,具有无创和适应性强的优点。
[0003]目前大多数可穿戴设备采用光电容积脉搏描记术搭载光学传感器进行心率检测,通过捕获PPG信号,再从PPG信号提取心率变异度值(HRV),从而实现HRV检测。通过计算频域的HRV参数,可以无创的对个体的交感神经和迷走神经的张力、两者的均衡性以其对心血管活动的影响进行评估。交感神经和迷走神经通常与情绪、压力有关,如情绪焦虑或过度紧张或兴奋,在压力方面长期承受着太大的压力,会使得交感神经和迷走神经更加活跃,因此通过监测HRV也就能够检测到被检测者的压力情绪变化。
[0004]然而,穿戴式设备,如智能手表或者手环,是佩戴在手腕上的。而腕部是最不能做到精确测量的部位之一,因为这个区域(肌肉、肌腱、骨头等等)会产生更高的光线干扰,并且血管结构有高度的变异性,这对于采用PPG技术的智能手表或者手环而言,是不利的,会导致脉搏波检测的准确性降低,从而影响对被监测者的HRV数据和压力情绪的监测。

技术实现思路

[0005]针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表,能够快速判断出当前的佩戴方案是否符合执行血氧检测功能的要求,以供用户快速有效地调整佩戴方案,从而使得手表能够快速准确地检测用户的血氧。
[0006]第一方面,本专利技术提供一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表,该智能手表包括表盘以及与表盘连接的表带,所述表盘的背面设置有光学传感器和压力传感器,所述光学传感器用于测量手腕背部动脉血管中血液容积的变化并输出第一信号,所述压力传感器用于测量表盘与手腕接触的压力并输出压力参数;所述表带上设置有接触感应单元以及压电传感器,所述接触感应单元用于测量表带与手腕皮肤的接触贴合度并输出接触参数,所述压电传感器用于测量手腕桡动脉和/或尺动脉搏动时压力变化并输出第二信号;所述表盘内设置有数据处理模块,用于根据压力参数和接触参数确定是否执行第一功能和第二功能,以及在执行第一功能和/或第三功能后执行第三功能;其中,所述第一功能为根据第一信号确定第一脉搏波信号;
所述第二功能为根据第二信号确定第二脉搏波信号;所述第三功能为根据第一脉搏波信号和/或第二脉搏波信号确定第三脉搏波信号,根据第三脉搏波信号确定HRV参数和压力情绪。
[0007]在本专利技术的一个实施例中,其特征在于,根据压力参数和接触参数确定是否执行第一功能,包括:在压力参数大于第一阈值、小于第二阈值,且接触参数大于第三阈值时,执行第一功能。
[0008]在本专利技术的一个实施例中,根据压力参数和接触参数确定是否执行第二功能,包括:在压力参数大于第四阈值、小于第五阈值,且接触参数大于第六阈值时,执行第二功能。
[0009]在本专利技术的一个实施例中,所述根据第一脉搏波信号和/或第二脉搏波信号确定第三脉搏波信号,包括:当有且仅有第一脉搏波信号存在时,以第一脉搏波信号作为第三脉搏波信号;当有且仅有第二脉搏波信号存在时,以第二脉搏波信号作为第三脉搏波信号;当第一脉搏波信号和第二脉搏波信号均存在时,根据压力参数和接触参数的可信度来确定第三脉搏波信号。
[0010]在本专利技术的一个实施例中,根据压力参数和接触参数的可信度来确定第三脉搏波信号,包括:计算压力参数与标准压力值之间的第一百分比值,以该百分比值作为压力参数的第一可信度;计算接触参数与标准接触值之间的第二百分比值,以第二百分比值作为接触参数的第二可信度;确定第一可信度和第二可信度中两者的较大值,若压力参数对应的第一可信度较大,则以第一脉搏波信号作为第三脉搏波信号;若接触参数对应的第二可信度较大,则以第二脉搏波信号作为第三脉搏波信号。
[0011]在本专利技术的一个实施例中,所述表带为一体式表带。
[0012]在本专利技术的一个实施例中,所述表带为分离式表带,包括第一表带和第二表带;所述第一表带上设置有表带锁扣,所述表带锁扣通过第一连接线与数据处理模块电连接,所述第二表带上设置有多个与表带锁扣对应的锁孔,每一所述锁孔内设置有感应圈,所述感应圈通过第二连接线与数据处理模块电连接;所述数据处理模块在表带锁扣与锁孔连接时产生连接信号,并根据连接信号确定手表当前的佩戴圈号;在根据压力参数和接触参数确定是否执行第一功能和第二功能之前,确定佩戴圈号,根据佩戴圈号确定接触参数的阈值。
[0013]在本专利技术的一个实施例中,所述接触参数为表带与手腕皮肤的接触长度。
[0014]第二方面,本专利技术还提供一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表,该智能手表包括表盘以及与表盘连接的表带,所述表盘的背面设置有光学传感器和压力传感器,所述光学传感器用于测量手腕背部动脉血管中血液容积的变化并输出第一信号,所述压力传感器用于测量表盘与手腕接触的压力并输出压力参数;所述表带上设置有接触感应单元以及压电传感器,所述接触感应单元用于测量表带与手腕皮肤的接触贴合度并输出接触参数,所述压电传感器用于测量手腕桡动脉和/或尺动脉搏动时压力变化并输出第二信号;所述表盘内设置有数据处理模块,用于根据压力参数确定是否执行第一功能,根
据接触参数确定是否执行第二功能,以及在执行第一功能和/或第三功能后执行第三功能;其中,所述第一功能为根据第一信号确定第一脉搏波信号;所述第二功能为根据第二信号确定第二脉搏波信号;所述第三功能为根据第一脉搏波信号和/或第二脉搏波信号确定第三脉搏波信号,根据第三脉搏波信号确定HRV参数和压力情绪。
[0015]在本专利技术的一个实施例中,根据压力参数确定是否执行第二功能,包括:在压力参数大于第二阈值且小于第三阈值,执行第二功能;根据接触参数确定是否执行第二功能,包括:在接触参数大于第六阈值时,执行第二功能。
[0016]第三方面,本专利技术还提供一种可以准确检测血氧的方法,包括:获取第一信号、第二信号、压力参数以及接触参数;根据压力参数和接触参数确定是否执行第一功能和第二功能,以及在执行第一功能和/或第三功能后执行第三功能;其中,所述第一信号为表盘中光学传感器测量手腕背部动脉血管中血液容积的变化输出的电信号;所述第二信号为表带上压电传感器测量手腕桡动脉和/或尺动脉搏动时的压力变化而输出的电信号;所述压力参数为表盘中压力传感器测量表盘与手腕接触的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表,该智能手表包括表盘以及与表盘连接的表带,所述表盘的背面设置有光学传感器和压力传感器,所述光学传感器用于测量手腕背部动脉血管中血液容积的变化并输出第一信号,所述压力传感器用于测量表盘与手腕接触的压力并输出压力参数;其特征在于,所述表带上设置有接触感应单元以及压电传感器,所述接触感应单元用于测量表带与手腕皮肤的接触贴合度并输出接触参数,所述压电传感器用于测量手腕桡动脉和/或尺动脉搏动时压力变化并输出第二信号;所述表盘内设置有数据处理模块,用于根据压力参数和接触参数确定是否执行第一功能和第二功能,以及在执行第一功能和/或第三功能后执行第三功能;其中,所述第一功能为根据第一信号确定第一脉搏波信号;所述第二功能为根据第二信号确定第二脉搏波信号;所述第三功能为根据第一脉搏波信号和/或第二脉搏波信号确定第三脉搏波信号,根据第三脉搏波信号确定HRV参数和压力情绪。2.根据权利要求1所述的一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表,其特征在于,根据压力参数和接触参数确定是否执行第一功能,包括:在压力参数大于第一阈值、小于第二阈值,且接触参数大于第三阈值时,执行第一功能。3.根据权利要求1所述的一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表,其特征在于,根据压力参数和接触参数确定是否执行第二功能,包括:在压力参数大于第四阈值、小于第五阈值,且接触参数大于第六阈值时,执行第二功能。4.根据权利要求1所述的一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表,其特征在于,所述根据第一脉搏波信号和/或第二脉搏波信号确定第三脉搏波信号,包括:当有且仅有第一脉搏波信号存在时,以第一脉搏波信号作为第三脉搏波信号;当有且仅有第二脉搏波信号存在时,以第二脉搏波信号作为第三脉搏波信号;当第一脉搏波信号和第二脉搏波信号均存在时,根据压力参数和接触参数的可信度来确定第三脉搏波信号。5.根据权利要求4所述的一款可以检测HRV数据和压力情绪的智能手表,其特征在于,根据压力参数和接触参数的可信度来确定第三脉搏波信号,包括:计算压力参数与标准压力值之间的第一百分比值,以该百分比值作为压力参数的第一可信度;计算接触参数与标准接触值之间的第二百分比值,以第二百分比值作为接触参数的第二可信度;确定第一可信度和第二可信度中两者的较大值,若压力参数对应的第一可信度较大,则以第...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡军黄锦云
申请(专利权)人:深圳叩鼎科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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