CN105147249B - 一种可穿戴或可植入设备评价系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种可穿戴或可植入设备评价系统与方法，该方法包括：外部信息收集模块采集可穿戴或可植入设备监测信息，之后经过数据处理与优化模块，对上一步骤获取的数据进行优化处理，并将处理后数据与基准信息模块中基准测量数据进行比对，得到比对参数；最后结合比对结果以及基准信息模块中其它参考信息，进行组合，给出最终评价结果。在以上处理过程中，可根据需要将中间运行结果存入数据存储模块。本发明实施例公开的系统与方法综合了设备本身、采集数据认可度以及用户评价等主客观影响因素，并进行数据化处理，能够对可穿戴或可植入设备进行全面及定量评价。

Description

一种可穿戴或可植入设备评价系统与方法

技术领域

本发明涉及人机交互领域，特别是可穿戴或可植入设备评价系统与方法。

背景技术

现有的人机交互设备，按照进入生物体程度，可分为可植入设备与可穿戴设备。其中，可植入设备为完全分布于用户体内，或部分分布于用户体内的设备。可穿戴设备则分布于用户体表或与体表保持一定距离。

可植入或可穿戴设备有多种形态。对于可植入设备，如心脏起博器等。而对于可穿戴设备，按照用户穿戴的身体部位，可分为：头颈部设备、躯干设备、肢体设备等，如：眼镜、项链、耳环、挂件、项圈、钮扣、手表、手环、戒指、鞋服等等。现有技术中，大多数设备已具备智能化的特征，即在特定环境中具备一定交互能力，可能或已具备自主能力，执行相应预设任务。就其具体功能而言，可分为生理状态监测类、运动健身类、休闲娱乐类、安全保护类、时尚装饰类等。生理状态监测类功能可以对用户生理状态相关参数指标进行监测，如血压监测、睡眠监测等。运动健身类功能可以对身体运动状态相关的参数指标进行监测的功能，如计步、骑行、登山、跌倒检测等。休闲娱乐类功能则主要为面向游戏、娱乐开发的功能，如游戏、音乐播放等。安全保护类功能则主要是面向安全和保护开发的功能，如地理位置定位、成分或结构检测等。时尚装饰类则主要面向用户装饰用途，如项链、手镯等首饰形态。

目前对于可穿戴或可植入设备与系统，大多基于用户表象与生理特征信息采集。如申请号为CN201410344496.4的中国专利公开了一种用户评价信息采集方法及装置，主要用于采集用户对目标物的评价信息。如用户语音、表情、手势或其它视觉或动作信息等，并对用户身份信息进行采集，如虹膜图像等。在现有技术中，可穿戴或可植入设备是获取用户相关信息的媒介，对于可穿戴或可植入设备本身却没有给出完善的评价方法。用户也无法获知可穿戴或可植入设备采集的数据的完备性与有效性。在一定程度上，无从判断所使用的可穿戴或可植入设备等级分类。

发明内容

本发明提出了一种可穿戴或可植入设备评价系统与方法，可以对于可穿戴或可植入设备进行评价。通过该系统与方法，用户可以得知可穿戴或可植入设备采集的数据的完备性与有效性，可以了解该可穿戴或可植入设备的自身功能、性能与状态信息，并可以获取其他使用者对于同种可穿戴或可植入设备的评价或满意度相关信息。通过以上参考数据，用户可以得知该可穿戴或可植入设备的等级分类。

本发明提出的可穿戴或可植入设备评价系统与方法，可以在现有可穿戴或可植入设备设计不作改动或较小改动的情况下实现，并可以满足可穿戴或可植入设备的不同应用场景。

为实现上述目的及优点，本发明提出了一种可穿戴或可植入设备评价系统，该系统包括：外部信息收集模块，数据处理与优化模块，数据存储模块，基准信息模块。

外部信息收集模块，用于采集可穿戴或可植入设备以外的信息。这些信息可以是各种传感器监测参数，如外部环境参数、可穿戴或可植入设备用户相关参数等等。外部环境参数主要是指用户生活环境中包含的物理、化学参数等。用户相关参数主要是指与可穿戴或可植入设备用户本身关联的物理、化学参数等。

数据处理与优化模块，主要是对已采集数据，进行数据提取、变换、分析与综合等处理。对应信号处理方式包括变换、滤波、调制、解调、检测以及谱分析和估计等。

数据存储模块，主要用于存储可穿戴或可植入设备采集数据以及数据处理与优化过程中的相关数据。

基准信息模块，包含基准测量数据，可穿戴或可植入设备的自身功能、性能与状态信息，以及用户满意度数据。

基准测量数据，是指测试原理、测试方法和/或步骤、测试仪器和/或设备、测试判据、测试机构和/或人员等均符合相关标准或规范，按照该标准或规范获取的数据。该数据可作为可穿戴或可植入设备获取对应类型数据的基准比对数据。

可穿戴或可植入设备的自身功能、性能与状态信息则主要是指设备本身外观、形态、软件与硬件信息以及其相应性能和状态信息。

用户满意度数据是指按照测试模型，通过相应测试方式，获取的用户对于所用设备的体验与其期望的匹配程度的相关数据。满意度是用户满足情况的反馈，是对产品和/或服务的评价。

另一方面，本发明提出了一种可穿戴或可植入设备评价方法，包括：

外部信息收集模块采集可穿戴或可植入设备监测信息，之后经数据处理与优化模块对上一步骤获取的数据进行优化处理，并将处理后数据与基准信息模块中参考测量数据进行比对，得到比对参数；最后结合比对结果以及基准信息模块中其它参考信息，进行组合，给出最终评价结果。

按照本发明提出的评价系统与方法，用户可以便捷地获知外部与用户自身相关参数，并可以获知所用可穿戴或可植入设备功能、性能与状态信息；通过对所采集数据与基准数据的比对以及评估，可以判断所采集数据的有效性与完备；再结合其他用户对于该类型设备的满意度评价，综合区分所用设备的等级分类，从而对于可穿戴或可植入设备给出结合主客观因素的相对完善的评价。

附图说明

图1示出了现有技术中用户评价信息采集方法。

图2示出了现有技术中用户评价信息采集装置。

图3示出了本发明提出的可穿戴或可植入设备评价系统。

图4示出了本发明提出的可穿戴或可植入设备评价方法。

图5示出了本发明提出的可穿戴或可植入设备评价系统另一实施例。

具体实施方式

下文依照本发明的评价系统及方法，以实施例配合附图作详细说明，但该实施例并非用于限制本发明覆盖范围，而方法流程步骤所述也不是用于限制执行顺序。任何由方法步骤重新组合的流程，产生具有同等功效的方法，以及本领域技术人员在未作出创造性劳动情况下获得的所有其它实施例，都是本发明涵盖范围。

以下结合附图3-5，对本发明较佳实施例进行详细说明。

本发明提出的评价系统中，外部信息收集模块301，数据处理与优化模块302，数据存储模块303，基准信息模块304通过一定连接方式有机结合在一起协同工作。如图3所示。

外部信息收集模块采集外部环境参数与用户相关参数。对于外部环境参数，具体来说，可以包括：温度、湿度、光照、气体、电磁辐射、图像、视频、音频、固体颗粒物等等。对于用户相关参数，如可以使用运动或生物监测人体不同层级，包括人体行为级、普通生理参数级、脑功能级等等。人体行为级可以包括计步、跌倒等人体物理行为相关参数。普通生理参数可以包括身高、体重、血压、心率、体质、血糖等。脑功能级参数主要包括大脑、小脑、脑干等不同部分的相关生理指标。如大脑的运动皮质区和躯体感觉皮质区电流及其变化，相关区域多巴胺等神经递质含量及其变化等等。以上参数，可根据不同可穿戴或可植入设备及其应用场景，选定为目标参数。

数据处理与优化模块可采用方式如模拟信号与数字信号相互转换、数字信号处理等方法，包括变换域分析(如频域变换)、数字滤波、识别、合成等。信号变换如工程中常用的傅里叶变换、小波变换等；滤波包括高通滤波、低通滤波、带通滤波、带阻滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波、线性滤波与非线性滤波等；调制解调主要是改变载波信号的幅度、频率、相位等特征参数，使之反映待载信号的变化规律；信号检测则需要对所接收到的含干扰噪声的信号进行提取；谱分析是在频域中描述信号特性的分析方法，可用于确定信号以及随机信号；谱估计空间谱估计、高阶谱估计等，其中功率谱估计可以通过信号的相关性估计出接受到信号的功率随频率的变化关系。该模块可由相应信号处理电路构成。

数据存储模块，可以包含一个或多个存储单元，可以是易失型存储器，和/或非易失性存储器；也可以是随机存储器或顺序存储器等。

在基准信息模块中，基准测量数据如使用符合现行国家标准GB 3053-1993的血压计或血压表，并按照测试规范测量到的血压数据，使用符合行业标准YY 1139-2013的心电诊断设备，并按照测试规范测得的心电数据等等。

可穿戴或可植入设备的自身功能、性能与状态信息方面，硬件信息可以包括运动、生物、环境等传感器信息、MCU、ARM等处理器信息、显示屏信息、电池信息、接口信息等；软件信息则可以包含操作系统、应用类程序等；交互界面则可以包含静态人机交互界面、语音和/或触控等。状态信息如电池电压信息、设备已开机运行时间、显示屏亮度信息、设备功耗等等。同样，对于可穿戴或可植入设备的相关测试结果也属于其自身功能与性能信息。

用户满意度数据，可以从函数形式表示或定义的满意度得出。如利用层次分析建立不同满意度指标的权重，再进行线性加权，构成总的满意度数量指标。而满意度数量指标又受到决策本身的泛函与用户主观因素两方面的影响。

在实际应用中，所述基准信息模块中所含数据，可以选择部分或全部作为参考数据。

本实施例中，各模块可以呈现为分立形式，也可以呈现为部分集成或全部集成的形式。其载体也不限于分立元器件、集成电路等。模块间连接或级联方式也不限于本实施例所述方式。

图4为本发明提出的可穿戴或可植入设备评价方法的一较佳实施例。

步骤S401：采集监测信息阶段：对于可穿戴或可植入设备监测信息进行采集；

如通过外部信息采集模块301采集外部环境信息、用户生命体征信息；此外，还可以根据需要采集用户生物特征信息，如用户指纹、掌纹、虹膜、面部、步态、静脉、声纹等等。按照设备所包含传感器功能，采集外部环境以及用户的静态和动态信息。

步骤S402：数据处理与优化阶段：对步骤S401获取数据进行优化处理；

通过数据处理与优化模块302对采集到的外部环境或用户相关信息，进行信息与信号处理，滤除干扰信息，获取真实可靠的数据。处理过程中，对于中间结果，可以使用数据存储模块303进行存储。

步骤S403：比对与综合阶段：对步骤S402处理后数据与参考数据进行比对，得到比对参数；将比对结果与其它参考信息进行组合，得出最终评价结果。

对于步骤S402优化处理后得到的数据，可以与基准信息模块304中的基准测量数据进行比对，从而判断可穿戴或可植入设备在数据测量精度与误差方面与基准测试数据统计相似度；

对于可穿戴或可植入设备的自身功能、性能与状态信息方面，可根据设备所用部件功能、性能与运行状态，依据预定标准，给出相应评价参数。

用户满意度数据，可以依照满意度的函数定义，结合匹配模型，模糊综合评价问题，所用到的多因素的隶属函数相对简单。

比对参数，可以是同样量纲数据之差或所述差值的绝对值，也可以是经过其它数学方法处理得到的参数。

汇总比对参数，可穿戴或可植入设备的自身功能、性能与状态信息相关评价参数，以及用户满意度数据，按照一定评价规则，如赋予不同的权重因子，进行组合，得出最终评价结果。

图5为本发明提出的可穿戴或可植入设备评价系统的另一较佳实施例。

本发明提出的评价系统中，外部信息收集模块301，数据处理与优化模块302，数据存储模块303，基准信息模块304可以由不同分立部件组成，也可以集成在单个芯片501内。除芯片501外，可穿戴或可植入设备500还包括电源模块502、主控模块503；可选地，还可以包括显示模块504、无线通讯模块505以及其它模块。通过所述可穿戴或可植入设备自身内部无线通讯模块505或网络接入设备506，可穿戴或可植入设备500可以与互联网507和/或通讯网络508实现信息交互。该信息交互可以包括导航和/或定位服务509，文本和/或语音和/或多媒体数据交互510，数据库更新和/或同步服务511等。同样，通过以上方式，基准信息可以实现更新，测量数据也可以上传到云端，通过云计算、大数据等方式，更好地与用户交互。

以上实施例主要用于说明本发明提出的评价系统与方法。在其它实施例中，系统模块划分与载体形式，方法步骤处理顺序与处理内容等可视需求作适当调整，而不需受限于实施例所述表现形式。

以上较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，并非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神与权利要求书范围的情况下，所作的种种变化实施，仍属于本发明的范围。

Claims (9)

1.一种可穿戴或可植入设备评价系统，包括：

外部信息收集模块，用于采集与可穿戴或可植入设备以外的目标对象有关的数据；

数据处理与优化模块，用于对所采集的数据进行数据处理，所述数据处理包括数据提取、变换、与基准数据比对以及将比对结果与其他参考信息综合；

数据存储模块，用于存储所采集的数据；

基准信息模块，包含所述基准数据和其他参考信息。

2.如权利要求1所述的可穿戴或可植入设备评价系统，其特征在于，外部信息收集模块包括传感器，所采集的数据包括环境信息、用户生命体征信息以及用户生物特征信息。

3.如权利要求1所述的可穿戴或可植入设备评价系统，其特征在于，数据处理与优化模块包含信号处理电路。

4.如权利要求1所述的可穿戴或可植入设备评价系统，其特征在于，数据存储模块包含存储器，存储可穿戴或可植入设备所采集的数据以及数据处理与优化过程中的相关数据。

5.如权利要求1所述的可穿戴或可植入设备评价系统，其特征在于，所述其他参考信息包括针对可穿戴或可植入设备的自身功能、性能与状态信息的评价参数，以及用户满意度数据。

6.一种可穿戴或可植入设备评价方法，该方法包含以下步骤：

在监测数据采集阶段，采集与可穿戴或可植入设备以外的目标对象有关的数据；

在数据处理与优化阶段，对所采集的数据进行数据处理，所述数据处理包括数据提取、变换；

在数据比对阶段，将经过数据处理与优化的所采集的数据与基准数据比对；

在综合评价结果阶段，将比对结果与其他参考信息综合。

7.如权利要求6所述的可穿戴或可植入设备评价方法，其特征在于，所采集的数据为所述可穿戴或可植入设备的传感器参数。

8.如权利要求6所述的可穿戴或可植入设备评价方法，在数据处理与优化阶段，还将在所述数据处理与优化阶段产生的数据存储在数据存储模块中。

9.如权利要求6所述的可穿戴或可植入设备评价方法，其特征在于，所述将比对结果与其他参考信息综合包括：将比对结果与针对可穿戴或可植入设备的自身功能、性能与状态信息的评价参数以及用户满意度数据，按照评价规则进行组合，得到最终评价结果。