CN107977561A - 一种基于心电信号识别的智能穿戴设备 - Google Patents

一种基于心电信号识别的智能穿戴设备 Download PDF

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杜华江
王刚
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Abstract

本发明公开了一种基于心电信号识别的智能穿戴设备,包括有智能穿戴设备本体和心电信号解锁模块,用于通过佩戴者的心电信息验证进行智能穿戴设备的解锁;图像采集模块,用于采集佩戴者的人脸图像信息和佩戴者周围环境图像信息;存储模块,用于存储标准心电信号、与标准心电信号不匹配的心电信号、人脸图像信息和环境图像信息;定位模块,用于定位佩戴者的实时位置;通讯模块,用于与移动终端进行无线通讯;处理器模块,接收并处理心电信号解锁模块、定位模块、存储模块和图像采集模块发送的信息。本发明通过心电信号的验证实现智能穿戴设备的解锁,因每个人的心电信号不同且不可复制,相较于指纹解锁或瞳孔解锁更加安全。

Description

一种基于心电信号识别的智能穿戴设备
技术领域
[0001]本发明涉及智能穿戴设备技术领域,特别是一种基于心电信号识别的智能穿戴设 备。
背景技术
[0002]智能穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的 设备的总称,如眼镜、手套、手表、手环、服饰及鞋等。
[0003]智能手表或手环可以记录日常生活中的锻炼、睡眠、饮食等实时数据,并将这些数 据与手机、平板等电子设备同步,起到通过数据指导健康生活的作用。智能手表或手环作为 目前备受用户关注的科技产品,其拥有的强大功能正悄无声息地渗透和改变人们的生活。 智能手表或手环在国内乃至国际的市场价值均较高,这就意味着其市场售价高,因此智能 手表或手环的防盗至关重要。现有的智能手环或手表的防盗多是采用指纹识别技术,安全 系数较低。
发明内容
[0004]基于以上技术的不足,本发明的目的就是提供一种基于心电信号识别的智能穿戴 设备。
[0005]本发明的目的是通过这样的技术方案实现的,一种基于心电信号识别的智能穿戴 设备,包括有智能穿戴设备本体、处理器模块、心电信号解锁模块、通讯模块、定位模块、存 储模块、图像采集模块和电源模块;
[0006]所述心电信号解锁模块,设置在所述智能穿戴设备本体上,与所述处理器模块连 接,用于通过佩戴者的心电信息验证进行智能穿戴设备的解锁;
[°007]所述图像采集模块,设置在所述智能穿戴设备本体上,与所述处理器模块连接,用 于采集佩戴者的人脸图像信息和佩戴者周围环境图像信息;
[0008] 所述存储模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,与所述处理器模块连接,用于存 储标准心电信号、所述心电信号解锁模块采集的心电信号与所述标准心电信号不匹配的心 电信号、人脸图像信息和环境图像信息;
[0009] 所述定位模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,与所述处理器模块连接,用于定 位佩戴者的实时位置并生成位置信息;
[0010] 所述通讯模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,与所述处理器模块连接,用于与 至少一个移动终端进行无线通讯;
[0011]所述处理器模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,接收并处理所述心电信号解 锁模块、定位模块、存储模块和图像采集模块发送的信息;
[0012]所述电源模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,与所述处理器模块_连接,用于向 所述处理器模块、心电信号解锁模块、通讯模块、定位模块、存储模块和图像采集模块提供 电能。
[0013] 进一步地,所述心电信号解锁模块包括有心电信号采集单元和心电信号比对单 元;
[0014] 所述心电信号采集单元,设置在所述智能穿戴设备本体的外表面上,用于采集佩 戴者的心电信号,并将采集的心电信号发送至所述心电信号对比单元,所述心电信号采集 单元与所述处理器模块连接;
[0015] 所述心电信号对比单元,设置在所述智能穿戴设备本体内,用于将所述心电信号 采集单元采集的心电信号与所述存储单元内存储的标准心电信息进行比对并将比对结果 发送至所述处理器模块。
[0016] 进一步地,所述图像采集模块包括至少一个摄像头,该至少一个摄像头安装在所 述智能穿戴设备本体的表面上,该至少一个摄像头与所述处理器模块连接。
[0017] 进一步地,所述基于心电信号识别的智能穿戴设备还包括有显示模块,所述显示 模块为液晶显示屏,所述液晶显示屏安装在所述智能穿戴设备本体的外表面上,所述液晶 显示屏接收并显示所述处理器模块发送的信息。
[0018] 进一步地,所述智能穿戴设备本体上还设置有给所述电源模块充电的USB接口。
[0019] 进一步地,所述智能穿戴设备本体上还设有心电采集按钮,所述心电采集按钮与 所述心电信号解锁模块连接。
[0020] 进一步地,所述智能穿戴设备本体为智能手表、智能手环、智能胸针、智能眼镜或 智能项链。
[0021]由于米用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:本发明通过心电信号的验证 实现智能穿戴设备的解锁,因心电信号是实时采集,每个人的心电信号不同,相较于指纹解 锁或瞳孔解锁更加安全,防盗级别更高;定位模块可以对智能穿戴设备实时定位,并将位置 信息发送至与之绑定的移动终端,方便根据位置信息进行找回;图像采集模块可以采集心 电信号不匹配的用户的脸部图像信息和周围的环境图像信息,脸部图像信息和环境图像信 息可以发送至与之绑定的移动终端,方便根据图像信息确认使用者,使得找回丢失的智能 穿戴设备更加的方便。
[0022]本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并 且在某种程度上,基于对下文的考察研宄对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可 以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要 求书来实现和获得。
附图说明
[0023] 本发明的附图说明如下。
[0024]图1为基于心电信号识别的智能穿戴设备的结构示意图。
[0025]图2为图1的各元件的连接方式示意图。
[0026]图中:i •手表本体;2 •液晶显示屏;3.桃雜攤;4 •摄像头;5.脉搏传感器。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0_#剧册删籠穿纖备可以为任何具有雜功論離电子设备,比如智能 手表、智能手环、智能胸针、智能眼镜和智能相项链等等。为了方便描述,以下以智能手表为 本发明做详细说明。
[0029] 如图1和图2所示,本发明公开的一种基于心电信号识别的智能穿戴设备,包括有 手表本体1、处理器模块、心电信号解锁模块、通讯模块、定位模块、存储模块、图像采集模块 和电源模块。
[0030] 心电信号解锁模块,设置在手表本体1上,与处理器模块连接,用于通过佩戴者的 心电信息验证进行智能穿戴设备的解锁;电信号解锁模块包括有心电信号采集单元和心电 信号比对单元;心电信号采集单元,设置在手表本体1的外表面紧贴手臂的一侧上,用于采 集佩戴者的心电信号,并将采集的心电信号发送至心电信号对比单元,心电信号采集单元 与处理器模块连接,心电信号采集单元为脉搏传感器5;心电信号对比单元,设置在手表本 体1内,用于将心电信号采集单元采集的心电信号与存储单元内存储的标准心电信息进行 比对并将比对结果发送至处理器模块。通过脉搏传感器5采集心电信号,心电信号对比单元 将将心电信号采集单元采集的心电信号与存储单元内存储的标准心电信息进行比并得出 是否匹配的结构属于现有技术,在此就不再赘述。
[0031] 图像采集模块包括至少一个摄像头4,该至少一个摄像头4安装在手表本体1的上 表面上和侧面上,该至少一个摄像头4与处理器模块连接,用于采集佩戴者的人脸图像信息 和佩戴者周围环境图像信息。
[0032] 存储模块,设置在手表本体1内,与处理器模块连接,用于存储标准心电信号、心电 信号解锁模块采集的心电信号与标准心电信号不匹配的心电信号、人脸图像信息和环境图 像{目息。
[0033] 定位模块,设置在手表本体1内,与处理器模块连接,用于定位佩戴者的实时位置 并生成位置信息。
[0034] 通讯模块,设置在手表本体1内,与处理器模块连接,用于与至少一个移动终端进 行无线通讯。
[0035] 处理器模块,设置在手表本体1内,接收并处理心电信号解锁模块、定位模块、存储 模块和图像采集模块发送的信息。
[0036]电源模块,设置在手表本体1内,与处理器模块连接,用于向处理器模块、心电信号 解锁模块、通讯模块、定位模块、存储模块和图像采集模块提供电能,手表本体1上还设置有 给电源模块充电的USB接口。
[0037] 基于心电信号识别的智能穿戴设备还包括有显示模块,显示模块为液晶显示屏2, 液晶显示屏2安装在手表本体1的外表面上,液晶显示屏2接收并显示处理器模块发送的信 息。
[0038]手表本体1上还设有心电采集按钮3,心电采集按钮3与心电信号解锁模块连接,只 有在按动心电采集按钮3时脉搏传感器5才会采集心电信号。
[0039]初次使用时,按动心电采集按钮3,脉搏传感器5采集佩戴者的心电信号,并将该心 电信号通过处理器模块存储至存储模块,作为标准心电信号。之后使用时,按动心电采集按 钮3,脉搏传感器5采集佩戴者的心电信号并将该心电信号发送至心电信号对比单元进行匹 配,如匹配结果为匹配一致,则心电信号对比单元将该结果发送至处理器模块,完成结果工 作;如匹配结果为匹配不一致,则心电信号对比单元将该结果和与标准心电信号不匹配的 心电信号发送至处理器模块,处理器模块将与标准心电信号不匹配的心电信号发送至存储 模块进行存储,处理器模块同时激发所有摄像头4采集佩戴者的人脸图像和周围环境图像, 并同时激发定位模块对此时佩戴者的位置进行定位并生成位置信息,处理器模块将位置信 息、人脸图像和周围环境信息通过通讯模块发送至与该智能穿戴设备绑定的移动终端上。 [0040]最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明 的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种基于心电信号识别的智能穿戴设备,包括有智能穿戴设备本体,其特征在于:还 包括有处理器模块、心电信号解锁模块、通讯模块、定位模块、存储模块、图像采集模块和电 源丰旲块; 所述心电信号解锁模块,设置在所述智能穿戴设备本体上,与所述处理器模块连接,用 于通过佩戴者的心电信息验证进行智能穿戴设备的解锁; 所述图像采集模块,设置在所述智能穿戴设备本体上,与所述处理器模块连接,用于采 集佩戴者的人脸图像信息和佩戴者周围环境图像信息; 所述存储模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,与所述处理器模块连接,用于存储标 准心电信号、所述心电信号解锁模块采集的心电信号与所述标准心电信号不匹配的心电信 号、人脸图像信息和环境图像信息; 所述定位模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,与所述处理器模块连接,用于定位佩 戴者的实时位置并生成位置信息; 所述通讯模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,与所述处理器模块连接,用于与至少 一个移动终端进行无线通讯; 所述处理器模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,接收并处理所述心电信号解锁模 块、定位模块、存储模块和图像采集模块发送的信息; 所述电源模块,设置在所述智能穿戴设备本体内,与所述处理器模块连接,用于向所述 处理器模块、心电信号解锁模块、通讯模块、定位模块、存储模块和图像采集模块提供电能。
2. 依据权利要求1所述的基于心电信号识别的智能穿戴设备,其特征在于:所述心电信 号解锁模块包括有心电信号采集单元和心电信号比对单元; 所述心电信号采集单元,设置在所述智能穿戴设备本体的外表面上,用于采集佩戴者 的心电信号,并将采集的心电信号发送至所述心电信号对比单元,所述心电信号采集单元 与所述处理器模块连接; 所述心电信号对比单元,设置在所述智能穿戴设备本体内,用于将所述心电信号采集 单元采集的心电信号与所述存储单元内存储的标准心电信息进行比对并将比对结果发送 至所述处理器模块。 >
3. 依据权利要求1所述的基于心电信号识别的智能穿戴设备,其特征在于:所述图像采 集模块包括至少一个摄像头,该至少一个摄像头安装在所述智能穿戴设备本体的表面上, 该至少一个摄像头与所述处理器模块连接。
4. 依据权利要求1所述的基于心电信号识别的智能穿戴设备,其特征在于:所述基于心 电信号识别的智能穿戴设备还包括有显示模块,所述显示模块为液晶显示屏,所述液晶显 示屏安装在所述智能穿戴设备本体的外表面上,所述液晶显示屏接收并显示所述处理器模 块发送的信息。
5. 依据权利要求1所述的基于心电信号识别的智能穿戴设备,其特征在于:所述智能穿 戴设备本体上还设置有给所述电源模块充电的USB接口。
6. 依据权利要求1所述的基于心电信号识别的智能穿戴设备,其特征在于:所述智能穿 戴设备本体上还设有心电采集按钮,所述心电采集按钮与所述心电信号解锁模块连接。
7. 依据权利要求1-6任一所述的基于心电信号识别的智能穿戴设备,其特征在于:所述 智能穿戴设备本体为智能手表、智能手环、智能胸针、智能眼镜或智能项链。
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