CN118265964A - 一种可穿戴装置 - Google Patents

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CN118265964A CN202380014495.0A CN202380014495A CN118265964A CN 118265964 A CN118265964 A CN 118265964A CN 202380014495 A CN202380014495 A CN 202380014495A CN 118265964 A CN118265964 A CN 118265964A
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邓文俊
廖风云
齐心
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Abstract

本申请实施例公开了一种可穿戴装置，包括：穿戴本体，穿戴本体上分布有多个电感传感器，多个电感传感器包括横跨关节围线的电感传感器，每个电感传感器包括由导电线围成的电感结构，每个电感传感器附着在穿戴本体上与关节位置对应的位置，并随着关节位置的形变而产生变化的电感。

Description

一种可穿戴装置
交叉引用
本申请要求于2023年3月09日提交的申请号为PCT/CN2023/080488的国际申请以及2022年7月22日提交的申请号为202210873140.4中国申请的优先权，上述申请的完整内容通过引用被包含于此。
技术领域
本说明书涉及可穿戴装置领域，特别涉及一种可穿戴装置。
背景技术
动作捕捉技术是一种重要的人机交互方式，广泛应用于AR/VR交互、可穿戴电子设备、运动训练、影视娱乐、健康医疗等领域。动作捕捉技术可分为机械式、声学式、电磁式、光学式以及惯性导航式等。目前动作捕捉设备采用多轴惯性传感器来实现，通过加速度计与陀螺仪等读取人体四肢的运动方向与速度，但复杂的动作捕捉设备成本较高、用户佩戴过程极不舒适，且具有误差大、算法复杂、漂移严重需要频繁校准、成本较高等问题。另外，现有的动作捕捉设备可靠性一致性较差，极易受到温度、汗液、压力等各种外界因素干扰，其应用场景非常受限。
因此，期望提供一种结构简单、佩戴舒适、误差小、抗干扰能力强的可穿戴装置，以实现精确、稳定的动作捕捉。
发明内容
本说明书实施例之一提供一种可穿戴装置，包括：穿戴本体，所述穿戴本体上分布有多个电感传感器，所述多个电感传感器包括多个横跨关节围线的电感传感器，每个电感传感器包括由导电线围成的电感结构，每个电感传感器附着在所述穿戴本体上与关节位置对应的位置，并随着所述关节位置的形变而产生变化的电感。
在一些实施例中，每个电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述关节围线穿过每个电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
在一些实施例中，所述多个电感传感器包括多个横跨臂根围线的电感传感器，每个横跨臂根围线的电感传感器包括导电线围成的第一电感结构，所述第一电感结构被配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电感。
在一些实施例中，所述多个横跨臂根围线的电感传感器包括：位于前肩的电感传感器，位于后肩的电感传感器，和位于腋下的电感传感器。
在一些实施例中，所述多个横跨臂根围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。
在一些实施例中，所述穿戴本体上还包括分布在肩关节附近的电容式传感器或电阻式传感器，所述电容式传感器被配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电容，所述电阻式传感器被配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电阻。
在一些实施例中，每个第一电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述臂根围线穿过每个第一电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
在一些实施例中，所述多个电感传感器包括多个横跨肘围线的电感传感器，每个横跨肘围线的电感传感器包括导电线围成的第二电感结构，所述多个横跨肘围线的电感传感器被配置为随着用户的肘关节运动而产生变化的电感。
在一些实施例中，每个第二电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述肘围线穿过每个第二电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
在一些实施例中，所述多个横跨肘围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。
在一些实施例中，所述多个电感传感器包括多个横跨腰围线的电感传感器，每个横跨腰围线的电感传感器包括导电线围成的第三电感结构，所述多个横跨腰围线的电感传感器在穿戴状态下关于用户的中心矢状面对称分布，且被配置为随着所述用户的腰部运动而产生变化的电感。
在一些实施例中，每个第三电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述腰围线穿过每个第三电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
在一些实施例中，所述多个横跨腰围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3 cm。
在一些实施例中，所述多个电感传感器包括多个横跨膝围线的电感传感器，所述多个横跨膝围线的电感传感器在穿戴状态下位于用户的膝关节的内侧或外侧，且被配置为随着所述用户的膝关节运动而产生变化的电感。
在一些实施例中，每个横跨膝围线的电感传感器包括导电线围成的第四电感结构，每个第四电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述膝围线穿过每个第四电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
在一些实施例中，所述多个横跨膝围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。
在一些实施例中，所述穿戴本体上还分布有多个在髋骨位置的电感传感器，所述多个在髋骨位置的电感传感器被配置为随着用户的髋关节运动而产生变化的电感。
在一些实施例中，所述多个在髋骨位置的电感传感器包括左髋传感器和右髋传感器，在穿戴状态下，所述用户的左髋骨的最高点和右髋骨的最高点的连线分别穿过所述左髋传感器和所述右髋传感器。
在一些实施例中，所述多个在髋骨位置的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。
在一些实施例中，所述穿戴本体上还包括位于裆下的裆下传感器、位于髋骨左前位置的左前髋传感器和位于髋骨右前位置的右前髋传感器。
在一些实施例中，所述用户的左髋骨的最高点和右髋骨的最高点的连线与所述穿戴本体的外侧边缘的交点分别为第一交点和第二交点，其中所述第一交点与裆部中心点的连线穿过所述左前髋传感器位于长轴方向的中心1/3区域，所述第二交点与裆部中心点的连线穿过所述右前髋传感器位于长轴方向的中心1/3区域。
在一些实施例中，还包括处理电路，所述处理电路被配置为产生反映关节运动的参数，每个电感传感器与所述处理电路通过导线连接。
在一些实施例中，还包括处理电路和分布式读出子系统，所述分布式读出子系统被配置为从至少部分电感传感器中读取数据，所述处理电路被配置为根据所述数据产生反映关节运动的参数，其中至少部分电感传感器向所示分布式读出子系统中的特定读出子系统传输数据，所述分布式读出子系统与所述处理电路连接以进行通信。
在一些实施例中，所述导电线包括弹性可拉伸的导电纺线，所述导电纺线通过纺织的方式固定。
在一些实施例中，所述导电线形成螺旋形的电感结构。
在一些实施例中，所述螺旋形的电感结构具有大于1的导电线的环绕圈数。
在一些实施例中，所述导电线在垂直于电感图案表面的方向上的厚度不大于3mm。
在一些实施例中，所述导电线的表面包裹至少一层绝缘材料。
在一些实施例中，所述电感结构的电阻小于100Ω。
在一些实施例中，所述多个电感传感器中的至少一个电感传感器还包括基板，被配置为承载所述螺旋形的电感结构，所述螺旋形的电感结构至少包括第一层线圈和第二层线圈，所述第一层线圈和所述第二层线圈在垂直于所述基板的方向上分层设置，以及所述第一层线圈和所述第二层线圈中电流方向相同。
在一些实施例中，所述第一层线圈和所述第二层线圈分别设置在所述基板的两侧。
在一些实施例中，所述基板上设置有通孔，所述第一层线圈和所述第二层线圈分别由穿过所述通孔的同一根导线形成。
在一些实施例中，所述多个电感传感器中的至少一个电感传感器还保护层，被配置为封装所述螺旋电感线圈。
本说明书一些实施例提供一种电感传感器，包括：由导电线围成的螺旋形的电感结构；和基板，所述基板被配置为承载所述螺旋形的电感结构，其中所述螺旋形的电感结构至少包括第一层线圈和第二层线圈，所述第一层线圈和所述第二层线圈在垂直于所述基板的方向上分层设置，以及所述第一层线圈和所述第二层线圈中电流方向相同。
附图说明
本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本说明书一些实施例所示的可穿戴装置的结构示意图；
图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的正面的结构示意图；
图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的背面的结构示意图；
图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的正面的结构示意图；
图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的背面的结构示意图；
图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的正面的结构示意图；
图7是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的背面的结构示意图；
图8是根据本说明书一些实施例所示的示例性可穿戴装置的框图；
图9是根据本说明书一些实施例所示的示例性读出单元的结构示意图；
图10是根据本说明书一些实施例所示的示例性电感传感器的结构示意图；
图11是根据本说明书一些实施例所示的示例性电感传感器的俯视示意图；
图12是根据本说明书一些实施例所示的示例性可穿戴装置截面示意图；
图13是根据本说明书一些实施例所示的用户佩戴示例性可穿戴装置的示意图；以及
图14是根据本说明书一些实施例所示的示例性具有螺旋形电感图案的电感结构的电感值在非佩戴状态下随电感结构的弯曲角度变化的曲线示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
图1是根据本说明书一些实施例所示的可穿戴装置的结构示意图。
在一些实施例中，可穿戴装置100可以包括穿戴本体110、读出系统120以及处理电路130。
穿戴本体110可以是用于覆盖用户的特定部位(例如，关节位置、器官位置、皮肤等)的组件。例如，穿戴本体110可以是与用户身体紧密贴合的运动衣、运动裤、护膝、护腕、护肘、袖套等。在一些实施例中，穿戴本体110可以包括上衣、裤子、或包含上衣和裤子的连体衣等中的至少一种。应当理解的是，本说明书中的“上衣”不仅指穿在上身的服装，还包括连体衣中对应上身的部分。本说明书将以穿戴本体110覆盖用户的关节位置为例进行说明，可以理解的是，穿戴本体110可以覆盖在任何可以用于捕捉用户动作的位置。在一些实施例中，用户的关节位置可以是肩关节、肘关节、腕关节、髋关节、膝关节、踝关节等。
在一些实施例中，穿戴本体110上分布有多个电感传感器。多个电感传感器包括多个横跨关节围线的电感传感器。本说明书中的“关节围线”指表征关节所在位置的围圆线。在服装领域，关节围线可以为服装的主要结构线的定位提供依据。例如，关节可以包括肩关节、肘关节、腰关节、膝关节等。相应地，肩关节处的关节围线是臂根围线、肘关节处的关节围线可以是肘围线、腰关节处的关节围线可以是腰围线、膝关节处的关节围线可以是膝围线。关于臂根围线、肘围线、腰围线、膝围线等描述可参见图2-图7及其相关描述。
每个电感传感器包括由导电线围成的电感结构，每个电感传感器附着在穿戴本体110上与某个关节位置对应的位置处，并且随着该关节位置的形变而产生变化的电感。例如，多个电感传感器可以包括在肩关节位置处的电感传感器、在肘关节位置处的电感传感器、在髋关节位置处的电感传感器、在膝关节位置处的电感传感器、在腕关节位置处的电感传感器、在踝关节位置处的电感传感器等中的一种或任意组合。在一些实施例中，穿戴本体110上还可以分布在某个身体部位处的电感传感器，并配置为随着该身体部位的形变产生变化的电感。例如，穿戴本体110上还可以在腰部位置处分布多个电感传感器，以被配置为随着所述用户的腰部运动而产生变化的电感。在一些实施例中，穿戴本体110上还可以包括其他类型的传感器(例如，电容式传感器或电阻式传感器)，以随着对应位置的形变产生变化的其他参数(例如，电容或电阻)。
在一些实施例中，电感结构可以是螺旋形的电感图案。例如，矩形螺旋形的电感图案、圆形螺旋形的电感图案、椭圆形螺旋形的电感图案等。每个电感结构可以包括长轴方向和短轴方向。本说明书中，对于对称的螺旋形电感图案，所述的长轴可以指螺旋形电感图案的对称轴中最长的对称轴；对于非对称的螺旋形电感图案，所述的长轴可以指螺旋形电感图案的外圈上具有最大距离的两点之间的连线。对于对称的螺旋形电感图案，所述的短轴可以指螺旋形电感图案的对称轴中最短的对称轴；对于非对称的螺旋形电感图案，短轴可以指螺旋形电感图案的外圈上具有最小距离的两点之间的连线。在一些实施例中，长轴方向可以垂直于短轴方向。在一些实施例中，电感传感器中螺旋形的长方形电感图案的长轴方向和短轴方向可以如图9所示。
在一些实施例中，为了提高关节动作捕捉与还原的精度，关节围线穿过每个电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域。其中，电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域可以是将电感结构沿长轴方向均分为4等份，中间两份的区域即为电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域。在一些实施例中，为了进一步提高关节动作捕捉与还原的精度，关节围线穿过每个电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。在一些实施例中，为了进一步提高关节动作捕捉与还原的精度，关节围线穿过每个电感结构的位于长轴方向的中心1/4区域。
电感传感器可以是基于形变而产生电感变化的组件。电感传感器可以基于用户特定部位的形变而产生自身的形变，并将这种形变转化为电信号。在一些实施例中，电感传感器可以通过缝合、纺织、压合、粘贴、卡扣等方式固定在所述穿戴本体上与关节位置对应的位置处。电感结构可以由导电线围成。关于电感传感器、电感结构的具体说明，参见图10、图11及其相关描述。
在一些实施例中，穿戴本体110可以用于承载可穿戴装置的其他组件。例如，穿戴本体110可以安装有读出系统120和处理电路130。在一些实施例中，穿戴本体110可以由柔软贴身的面料构成，以与用户的关节位置紧密贴合。示例性的面料可以包括真丝材料、棉麻材料、合成材料等。在一些实施例中，穿戴本体110可以基于人体动作变化而产生对应的形变。例如，当用户下蹲时，穿戴本体(如运动裤的膝部)可以随用户的屈膝动作而产生沿着膝关节外侧延展弯曲、膝关节内侧收缩弯曲的形变。
读出系统120可以是用于输出传感器(如电感传感器)探测的电信号的组件。根据传感器产生的不同电信号类型，读出系统120可以包括电感测量仪、伏安计、示波器、万用表等任意设备或组合。在一些实施例中，读出系统120可以通过读出引线与传感器的电感结构相连接。在一些实施例中，读出系统120可以将读出的传感器的电信号发送至处理电路130。
在一些实施例中，可穿戴装置还包括附着在所述穿戴本体上的处理电路130。在一些实施例中，处理电路130可以是用于接收并处理所述读出系统120测量的电感值或者其它可以表征电感变化的参数。例如，处理电路130可以将传感器产生的电信号转化为反映关节运动的参数的组件。在一些实施例中，反映关节运动的参数可以包括关节的弯曲角度、关节的屈伸情况等。本说明书中的关节的弯曲角度可以是关节在形变过程中，关节两侧的皮肤表面形成的夹角。在一些实施例中，传感器生成的电信号可以与关节运动信息之间存在对应关系，处理电路130可以基于传感器生成的电信号的变化，判断对应的关节位置发生了何种动作。在一些实施例中，处理电路130可以与终端设备相连。例如，处理电路130可以与终端设备通过网络、数据线(数据接口)等相连。处理电路130可以处理传感器产生的电信号(例如电感值、电路阻抗等)，生成反映关节运动的参数，并发送至终端设备。其中，终端设备可以是手机、电脑、或其他智能设备。
在一些实施例中，处理电路130可以被配置为产生反映关节运动的参数。在一些实施例中，每个电感传感器与处理电路130可以通过导线连接。在一些实施例中，每个电感传感器与处理电路130可以通过无线(例如，蓝牙、WIFI等方式)连接。
需要注意的是，以上对于可穿戴装置100及其组成部分的描述，仅为描述方便，并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该可穿戴装置100的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个组成部分进行任意组合，或者构成子系统与其他组成部分连接。例如，读出系统120和/或处理电路130可以是独立的个体，还可以是终端设备的一部分。诸如此类的变形，均在本说明书的保护范围之内。
通过本说明书一些实施例所述的可穿戴装置100，可以实现将用户的关节动作转化成变化的电信号，进而生成反映关节运动的参数，从而准确地捕捉用户的动作；另外，电感传感器直接集成在穿戴本体110上，使可穿戴装置100舒适透气且制作成本低。此外，电感结构构成的传感器仅响应形状变化，使动作捕捉过程不受温度、压力、出汗等其他因素干扰，提高了动作捕捉的准确性、可靠性和可穿戴装置100的重复利用性。
在一些实施例中，为了准确捕捉和还原肩关节的动作，穿戴本体110上分布有多个横跨臂根围线的电感传感器。每个横跨臂根围线的电感传感器包括导电线围成的第一电感结构，且第一电感结构被 配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电感。关于第一电感结构的描述，可以参见本说明书的图10和图11。
臂根围线可以是穿戴本体110(例如上衣)中衣身与衣袖分界与服装袖窿线定位的参考依据。在穿戴本体110上，臂根围线可以体现成衣身与衣袖的分界。在穿戴状态下，臂根围线可以体现成人体臂根底部的围圆线。在一些实施例中，臂根围线可以通过至少两个点围成。例如，前腋点、后腋点以及肩端点可以围成臂根围线；或腋下点、前肩端点以及后肩端点可以围成臂根围线。
在一些实施例中，为了提高肩关节动作捕捉与还原的精度，对于一个肩关节(如左肩关节)，多个横跨臂根围线的电感传感器可以包括至少两个电感传感器。例如，多个横跨臂根围线的电感传感器可以包括前肩电感传感器和后肩电感传感器。再例如，多个横跨臂根围线的电感传感器可以包括前肩电感传感器和腋下电感传感器。再例如，多个横跨臂根围线的电感传感器可以包括后肩电感传感器和腋下电感传感器。本说明书中，以肩中线(由颈肩点至肩端点的肩部中央线)或人体的中心冠状面为分界线，“前肩”指肩部朝向人脸的部分；“后肩”指肩部朝向背离人脸的部分。
在一些实施例中，为了进一步提高肩关节动作捕捉与还原的精度，对于一个肩关节(如左肩关节)，多个横跨臂根围线的电感传感器可以包括至少三个电感传感器。例如，多个横跨臂根围线的电感传感器可以包括前肩电感传感器、后肩电感传感器和腋下电感传感器。
在一些实施例中，还可以设置其他横跨臂根围线的电感传感器，以实现肩关节动作的精细捕捉。例如，对于一个肩关节(如左肩关节)，多个横跨臂根围线的电感传感器可以包括前肩电感传感器、后肩电感传感器、腋下电感传感器、背阔肌区域电感传感器、胸大肌区域电感传感器等。仅作为示例，腋下电感传感器又可以进一步细分为前腋电感传感器、后腋电感传感器等。在一些实施例中，可以根据实际应用场景和条件，对上述电感传感器的位置进行改变，以及对电感传感器的数量进行删减增加。例如，在肩部负重的情况下(如背双肩包)，前肩电感传感器、后肩电感传感器可以删减；再例如，腋下出汗量较大，可以增加腋下电感传感器数量等。上述变化均属于本申请的范围中。
图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的正面的结构示意图。图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的背面的结构示意图。这里的“正面”和“背面”分别指穿戴本体110在被穿戴的状态下，朝向人脸的一面和背离人脸的一面。
在一些实施例中，如图2和图3所示，多个横跨臂根围线的电感传感器包括：位于前肩的电感传感器(即前肩电感传感器221、前肩电感传感器222)，位于后肩的电感传感器(即后肩电感传感器231、后肩电感传感器232)，和位于腋下的电感传感器(即腋下电感传感器241、腋下电感传感器242)。其中，前肩电感传感器221、后肩电感传感器231、腋下电感传感器241可以横跨穿戴本体110的右臂根围线；前肩电感传感器222、后肩电感传感器232、腋下电感传感器242可以横跨穿戴本体110的左臂根围线。
在一些实施例中，穿戴本体110上还包括分布在肩关节附近的其他类型的传感器(例如，电容式传感器或电阻式传感器)。电容式传感器被配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电容。电阻式传感器被配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电阻。在一些实施例中，穿戴本体110上还包括分布在肩关节附近的柔性可拉伸电感传感器。柔性可拉伸电感传感器可以作为穿戴本体110的面料的一部分。柔性可拉伸电感传感器可以被配置为随肩关节运动而产生传感器结构的扭曲、材料改性、电学特性的变化等，通过监测上述变化，来捕捉肩关节的动作。可以根据不同类型的传感器对同一个肩关节的运动进行动作捕捉和还原，以提高精度。
在一些实施例中，第一电感结构可以是螺旋形的电感图案。例如，矩形螺旋形的电感图案、圆形螺旋形的电感图案、椭圆形螺旋形的电感图案等。每个第一电感结构可以包括长轴方向和短轴方向。本说明书中，对于对称的螺旋形电感图案，所述的长轴可以指螺旋形电感图案的对称轴中最长的对称轴；对于非对称的螺旋形电感图案，所述的长轴可以指螺旋形电感图案的外圈上具有最大距离的两点之间的连线。对于对称的螺旋形电感图案，所述的短轴可以指螺旋形电感图案的对称轴中最短的对称轴；对于非对称的螺旋形电感图案，短轴可以指螺旋形电感图案的外圈上具有最小距离的两点之间的连线。在一些实施例中，长轴方向可以垂直于短轴方向。在一些实施例中，电感传感器中螺旋形的长方形电感图案的长轴方向和短轴方向可以如图9所示。
在一些实施例中，为了优化电感传感器的灵敏度，螺旋形的电感图案的形状可以依据长轴或短轴对称设计。例如，螺旋形的电感图案可以是以长轴或短轴为对称轴的矩形、圆形、椭圆形等。
在一些实施例中，为了提高肩关节动作捕捉与还原的精度，臂根围线穿过每个第一电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域。其中，第一电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域可以是将第一电感结构沿长轴方向均分为4等份，中间两份的区域即为第一电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域。在一些实施例中，为了进一步提高肩关节动作捕捉与还原的精度，臂根围线穿过每个第一电感结构的位于 长轴方向的中心1/3区域。第一电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域可以是将第一电感结构沿长轴方向均分为3等份，中间份的区域即为第一电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。在一些实施例中，为了进一步提高肩关节动作捕捉与还原的精度，臂根围线穿过每个第一电感结构的位于长轴方向的中心1/5区域。其中，第一电感结构的位于长轴方向的中心1/5区域可以是将第一电感结构沿长轴方向均分为5等份，中间份的区域即为第一电感结构的位于长轴方向的中心1/5区域。
在一些实施例中，为了提高肩关节动作捕捉与还原的精度，每个第一电感结构的中心点与臂根围线之间的距离和该电感结构在长轴方向上的长度的比值小于1/4。“第一电感结构的中心点”指第一电感结构的几何中心。在一些实施例中，为了进一步提高肩关节动作捕捉与还原的精度，每个第一电感结构的中心点与臂根围线之间的距离和该电感结构在长轴方向上的长度的比值小于1/6。
在一些实施例中，为了进一步提高肩关节动作捕捉精度，第一电感结构可以相对于臂根围线对称。例如，臂根围线平分整个第一电感结构，以能更好地捕捉肩关节两侧肌肉的运动变化。例如，对于腋下电感传感器，其第一电感结构可以被均匀地对折，对折线即为第一电感结构的短轴，也是肩关节的弯曲轴线，也是臂根围线。
在一些实施例中，为了防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨臂根围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。由于电感传感器的工作原理通过电感的变化实现，而电感传感器自身会产生微弱磁场，多个电感传感器各自的磁场可能会影响其他电感传感器，因此需要限制多个横跨臂根围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离，以避免上述误差。在一些实施例中，为了进一步防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨臂根围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3.5cm。在一些实施例中，为了进一步防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨臂根围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于4cm。
在一些实施例中，为了准确捕捉和还原肘关节的动作，穿戴本体110还包括多个横跨肘围线的电感传感器。每个横跨肘围线的电感传感器包括导电线围成的第二电感结构。第二电感结构被配置为随着用户的肘关节运动而产生变化的电感。关于第二电感结构的描述，可以参见本说明书的图10和图11。
在一些实施例中，为了准确捕捉和还原肘关节的动作，如图2所示，多个横跨肘围线的电感传感器包括肘部电感传感器251和肘部电感传感器252。肘部电感传感器251可以位于穿戴本体110的右肘部；肘部电感传感器252可以位于穿戴本体110的左肘部。通过多个横跨肘围线的电感传感器可以实现肘关节的动作捕捉。
肘围线可以是穿戴本体110中衣袖上半肘和下半肘分界。肘围线可以反映人体大臂小臂之间肘部的围圆线。在一些实施例中，肘围线可以通过至少两个点围成。例如，前肘点、后肘点可以围成肘围线。
在一些实施例中，为了进一步提高肘关节动作捕捉精度，多个横跨肘围线的电感传感器可以包括前肘点电感传感器、后肘点电感传感器(图中未示出)。其中，前肘点电感传感器可以位于肘关节内侧，后肘点电感传感器可以位于肘关节外侧。
在一些实施例中，第二电感结构的形状、图案等可以与第一电感结构的相同，在此不重复描述。在一些实施例中，与第一电感结构类似，每个第二电感结构包括长轴方向和短轴方向。为了提高肩关节动作捕捉与还原的精度，肘围线穿过每个第二电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域。其中，第二电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域可以是将第二电感结构沿长轴方向均分为4等份，中间两份的区域即为第二电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域。在一些实施例中，为了进一步提高肘关节动作捕捉与还原的精度，肘围线穿过每个第二电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。在一些实施例中，为了进一步提高肘关节动作捕捉与还原的精度，肘围线穿过每个第二电感结构的位于长轴方向的中心1/4区域。在一些实施例中，为了进一步提高肘关节动作捕捉与还原的精度，肘围线穿过每个第二电感结构的位于长轴方向的中心1/5区域。关于第二电感结构的位于长轴方向的中心区域请参见第一电感结构中关于中心区域的相关描述。
在一些实施例中，为了提高肘关节动作捕捉与还原的精度，每个第二电感结构的中心点与肘围线之间的距离和该电感结构在长轴方向上的长度的比值小于1/4。“第二电感结构的中心点”指第二电感结构的几何中心。在一些实施例中，为了进一步提高肘关节动作捕捉与还原的精度，每个第二电感结构的中心点与肘围线之间的距离和该电感结构在长轴方向上的长度的比值小于1/6。
在一些实施例中，为了防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨肘围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。在一些实施例中，为了进一步防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨肘围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3.5cm。在一些实施例中，为了进一步防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨肘围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于4cm。
在一些实施例中，为了准确捕捉和还原腰部的动作，穿戴本体110上还包括多个横跨腰围线的 电感传感器。每个横跨腰围线的电感传感器包括导电线围成的第三电感结构。多个横跨腰围线的电感传感器在穿戴状态下关于用户的中心矢状面对称分布，且被配置为随着用户的腰部运动而产生变化的电感。如图2所示，穿戴本体110包括腰部电感传感器261、腰部电感传感器262和腹部电感传感器270。腰部电感传感器261可以位于穿戴本体110的右腰部；腰部电感传感器262可以位于穿戴本体110的左腰部；腹部电感传感器270可以位于穿戴本体110的正面腹部。其中，腰部电感传感器261和腰部电感传感器262在穿戴状态下关于用户的中心矢状面对称分布。腹部电感传感器270在穿戴状态下关于用户的中心矢状面对称。
腰围线可以是穿戴本体110中上半身与下半身的分界。腰围线可以反映腰部细处的水平围圆线。在一些实施例中，腰围线可以通过至少两个点围成。例如，前腰中点、腰侧点、后腰中点可以围成腰围线。
在一些实施例中，第三电感结构的形状、图案等可以与第一电感结构的相同，在此不重复描述。关于第三电感结构的描述，可以参见本说明书的图10和图11。
在一些实施例中，除了多个横跨腰围线的电感传感器外，捕捉腰部动作的传感器可以包括其他传感器。例如，拉伸传感器、应力传感器等。通过上述多种传感器同时对腰部动作进行捕捉，可以得到更好的动作捕捉效果。可以理解的是，可以仅通过上述多种传感器之一，在精简结构的同时实现对腰部动作的捕捉。
在一些实施例中，与第一电感结构类似，每个第三电感结构包括长轴方向和短轴方向。为了提高腰部动作捕捉与还原的精度，腰围线穿过每个第三电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域。其中，第三电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域可以是将第三电感结构沿长轴方向均分为4等份，中间两份的区域即为第三电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域。在一些实施例中，为了进一步提高腰部动作捕捉与还原的精度，腰围线穿过每个第三电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。在一些实施例中，为了进一步提高腰部动作捕捉与还原的精度，腰围线穿过每个第三电感结构的位于长轴方向的中心1/4区域。在一些实施例中，为了进一步提高腰部动作捕捉与还原的精度，腰围线穿过每个第三电感结构的位于长轴方向的中心1/5区域。关于第三电感结构的位于长轴方向的中心区域请参见第一电感结构中关于中心区域的相关描述。
在一些实施例中，为了提高腰部动作捕捉与还原的精度，每个第三电感结构的中心点与腰围线之间的距离和该电感结构在长轴方向上的长度的比值小于1/4。“第三电感结构的中心点”指第三电感结构的几何中心。在一些实施例中，为了进一步提高腰部动作捕捉与还原的精度，每个第三电感结构的中心点与腰围线之间的距离和该电感结构在长轴方向上的长度的比值小于1/6。
在一些实施例中，为了防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨腰围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。在一些实施例中，为了防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨腰围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3.5cm。在一些实施例中，为了进一步防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨腰围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于4cm。
在一些实施例中，如图2和图3所示，穿戴本体110还可以包括主控电路板210。主控电路板210可以实现对所有电感传感器的控制。关于主控电路板210的具体说明，参见图8、图9及其相关描述。
图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的正面的结构示意图。图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的背面的结构示意图。
在一些实施例中，为了准确捕捉和还原膝关节的动作，穿戴本体110上分布有多个横跨膝围线的电感传感器。多个横跨膝围线的电感传感器在穿戴状态下位于用户的膝关节的内侧或外侧，且被配置为随着用户的膝关节运动而产生变化的电感。如图4和图5所示，多个横跨膝围线的电感传感器可以包括右膝电感传感器431和左膝电感传感器432。
膝围线可以是穿戴本体110中裤腿小腿和大腿的分界。膝围线可以反映经膑骨点的下肢膝部水平围圆线。在一些实施例中，膝围线可以通过至少两个点围成。例如，膝盖内侧顶点和膝盖外侧顶点可以围成膝围线。
在一些实施例中，每个横跨膝围线的电感传感器包括导电线围成的第四电感结构。在一些实施例中，第四电感结构的形状、图案等可以与第一电感结构的相同，在此不重复描述。
在一些实施例中，与第一电感结构类似，每个第四电感结构包括长轴方向和短轴方向。为了提高膝关节动作捕捉与还原的精度，膝围线穿过每个第四电感结构的位于长轴方向的中心1/2区域。在一些实施例中，为了进一步提高膝关节动作捕捉与还原的精度，膝围线穿过每个第四电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。在一些实施例中，为了进一步提高膝关节动作捕捉与还原的精度，膝围线穿过每个第四电感结构的位于长轴方向的中心1/4区域。在一些实施例中，为了进一步提高膝关节动作捕捉与 还原的精度，膝围线穿过每个第四电感结构的位于长轴方向的中心1/5区域。关于第四电感结构的位于长轴方向的中心区域请参见第一电感结构中关于中心区域的相关描述。
在一些实施例中，为了提高膝关节动作捕捉与还原的精度，每个第四电感结构的中心点与膝围线之间的距离和该电感结构在长轴方向上的长度的比值小于1/4。“第四电感结构的中心点”指第四电感结构的几何中心。在一些实施例中，为了进一步提高膝关节动作捕捉与还原的精度，每个第四电感结构的中心点与膝围线之间的距离和该电感结构在长轴方向上的长度的比值小于1/6。
在一些实施例中，为了防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨膝围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。在一些实施例中，为了进一步防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨膝围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3.5cm。在一些实施例中，为了进一步防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨膝围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于4cm。
在一些实施例中，为了准确捕捉和还原髋骨位置的动作，穿戴本体110上分布有多个在髋骨位置的电感传感器。多个在髋骨位置的电感传感器被配置为随着用户的髋关节运动而产生变化的电感。
在一些实施例中，如图4和图5所示，多个在髋骨位置的电感传感器包括左髋传感器412和右髋传感器411。在一些实施例中，为了提高髋骨位置动作捕捉精度，多个在髋骨位置的电感传感器还可以包括左臀传感器、右臀传感器等。
在一些实施例中，为了提高髋骨位置动作捕捉精度，在穿戴状态下，用户的左髋骨的最高点和右髋骨的最高点的连线分别穿过左髋传感器412和右髋传感器411。如图4所示，左髋骨的最高点和右髋骨的最高点的连线与所述穿戴本体110的外侧边缘的交点分别为第一交点B和第二交点A。第一交点B和第二交点A的连接AB分别穿过左髋传感器412和右髋传感器411。
在一些实施例中，为了防止相邻传感器之间的干扰，多个在髋骨位置的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。在一些实施例中，为了防止相邻传感器之间的干扰，多个在髋骨位置的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3.5cm。在一些实施例中，为了进一步防止相邻传感器之间的干扰，多个横跨肘围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于4cm。
在一些实施例中，由于髋关节活动自由度比较高，为了进一步提高髋关节动作捕捉与还原的精度，如图4和图5所示，穿戴本体110上还包括位于裆下的裆下电感传感器420、位于髋骨左前位置的左前髋传感器414和位于髋骨右前位置的右前髋传感器413。左前髋可以是人体左边的耻骨处；右前髋可以是人体右边的耻骨处。
在一些实施例中，用户的左髋骨的最高点和右髋骨的最高点的连线与穿戴本体110的外侧边缘的交点分别为第一交点B和第二交点A。在一些实施例中，为了提高髋关节动作捕捉与还原的精度，第一交点B与裆部中心点O的连线BO穿过左前髋传感器414位于长轴方向的中心1/3区域；第二交点A与裆部中心点O的连线AO穿过所述右前髋传感器413位于长轴方向的中心1/3区域。如图4所示，第一交点B与裆部中心O的连线BO，与左前髋传感器414相交，交点位于左前髋传感器414长轴方向的中心1/3区域内；同样地，第二交点A与裆部中心O的连线AO，与右前髋传感器413相交，交点位于右前髋传感器413长轴方向的中心1/3区域内。在一些实施例中，为了进一步提高髋关节动作捕捉与还原的精度，第一交点B与裆部中心点O的连线BO穿过左前髋传感器414位于长轴方向的中心1/4区域，第二交点A与裆部中心点O的连线AO穿过所述右前髋传感器413位于长轴方向的中心1/4区域。关于右前髋传感器413或左前髋传感器414的位于长轴方向的中心区域请参见第一电感结构中关于中心区域的相关描述。
在一些实施例中，穿戴本体110还可以包括左臀传感器以及右臀传感器(图中未示出)，其可以用于捕捉用户臀部的运动。
在一些实施例中，图4和图5所示的穿戴本体110还可以包括主控电路板(图中未示出)。主控电路板可以实现对所有电感传感器的控制。关于主控电路板的具体说明，参见图8、图9及其相关描述。在一些实施例中，穿戴本体110可以与穿戴本体110共用同一主控电路板210，也可以分别有一个主控电路板210。
图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的正面的结构示意图。图7是根据本说明书一些实施例所示的示例性穿戴本体的背面的结构示意图。如图6和图7所示，穿戴本体110可以为连体衣。穿戴本体110可以包括主控电路板210、前肩电感传感器221、前肩电感传感器222、后肩电感传感器231、后肩电感传感器232、腋下电感传感器241、腋下电感传感器242、肘部电感传感器251、肘部电感传感器252、腰部电感传感器261、腰部电感传感器262、腰部电感传感器663、腹部电感传感器270、右髋传感器411、左髋传感器412、右前髋传感器413、左前髋传感器414、裆下电感传感器420、右膝电感传感器431、左膝电感传感器432。
在一些实施例中，可以对穿戴本体110上的电感传感器进行省略，以精简穿戴本体110的结 构。例如，由于腰腹部的运动引起电感感值变化的灵敏度较小，上述腰部电感传感器261、腰部电感传感器262、腰部电感传感器663、腹部电感传感器270可以省略。再例如，腰部电感传感器可以与相邻的右髋传感器411和左髋传感器412合并。
在一些实施例中，为了防止相邻传感器之间的干扰，上述不同位置或关节处的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。在一些实施例中，为了防止相邻传感器之间的干扰，上述不同位置或关节处的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于4cm。
图8是根据本说明书一些实施例所示的示例性可穿戴装置的框图。如图8所示，可穿戴装置100可以包括主控电路板210(如图2或图6所示的主控电路板210)以及多个传感器830。其中，主控电路板进一步包括读出系统120(例如分布式读出系统120)以及处理电路130。传感器830可以是如图2-图7中穿戴本体110上分布的电感传感器，也可以是其他类型的传感器(例如，电容式传感器或电阻式传感器)。
分布式读出系统120可以被配置为从至少部分传感器830中读取数据。在一些实施例中，分布式读出系统120可以包括多个读出单元，每个读出单元可以与至少一个传感器830通过导线相连。在一些实施例中，分布式读出系统120可以包括多个子系统，每个子系统可以与至少一个传感器830相连。例如，每个子系统可以与一系列相关的传感器830相连(如某一个读出单元与所有横跨腰围线的电感传感器相连，即与腰部电感传感器261、腰部电感传感器262、腹部电感传感器270相连)。每个子系统可以通过导线、蓝牙、WIFI等形式与主控电路板的处理电路130相连。在一些实施例中，每个读出单元可以获取相连的传感器830的电信号，并传输至处理电路130。在一些实施例中，分布式读出系统120可以包括至少两个读出单元。可以理解的是，一系列相关的电感传感器可以是同时围绕同一关节/部位的所有电感传感器(如所有围绕肩关节的传感器)，还可以是距离小于预设阈值的所有传感器(如腰部附近的所有传感器)。
处理电路130可以被配置为根据数据产生反映关节运动的参数。例如，处理电路130可以接收分布式读出系统120发送的电感变化数据，并将其转化为反映关节运动的参数。示例性的反映关节运动的参数可以是关节弯曲角度、关节运动方向、关节位移距离、关节屈伸情况等。本说明书中的关节的弯曲角度可以是关节在形变过程中，关节两侧的皮肤表面形成的夹角。在一些实施例中，传感器830生成的电信号可以与关节运动信息之间存在对应关系，处理电路130可以基于传感器830生成的电信号的变化，判断对应的关节位置发生了何种动作。在一些实施例中，处理电路130可以包括无线传输单元、电源模块以及数据处理模块。
在一些实施例中，处理电路130可以与终端设备相连。例如，处理电路130可以与终端设备通过网络、数据线(数据接口)、无线传输单元等相连。处理电路130可以处理传感器830产生的电信号(例如电感值、电路阻抗等)，生成反映关节运动的参数，并发送至终端设备。其中，终端设备可以是手机、电脑、或其他智能设备。
图9是根据本说明书一些实施例所示的示例性读出单元的结构示意图。
如图9所示，读出系统120可以包括读出芯片(例如，FDC2214芯片)和电容C0。读出芯片可以向LC谐振系统发送一个激励信号并读取LC谐振系统的谐振频率，进而推算出电感传感器的电感值。电容C0是与电感传感器并联的电容值为C0的定值大电容。此时，该LC谐振系统的谐振频率可以为如下式(1)所示：
其中，Ls为电感传感器的电感，Cs为电感传感器的电容。
需要知道的是，在谐振测量法中，为了提高结果的稳定性和精度，需要权衡并联电容值和LC谐振系统的Q值(其取决于读出芯片)。并联电容值和LC谐振系统的Q值成反比。并联电容值越大，LC谐振系统受到外界的电容干扰(例如由于人手触摸电感传感器所产生的寄生电容)越小，电感传感器的可靠性越高。但同时Q值越小，所测得谐振频率准确性也就越低。在一些实施例中，并联电容值可以在100pF～10nF范围内，对应的LC谐振系统的Q值可以在2～100范围内。
本说明书一些实施例所述的可穿戴装置100，通过给传感器830并联一个定值大电容，再通过谐振测量法测量LC谐振系统的谐振频率，可以降低寄生电容对传感器830谐振频率的影响，从而提高抗干扰能力；同时，通过权衡并联电容值和LC谐振系统的Q值，使得可穿戴装置的抗干扰能力和谐振频率的测量准确性得以兼顾。
图10是根据本说明书一些实施例所示的示例性电感传感器的结构示意图。如图10所示，电感传感器1000可以包括导电线1010围成的电感结构以及第一读出引线1021和第二读出引线1022。在一些实施例中，电感传感器1000可以通过缝合、纺织、压合、粘贴、卡扣等方式固定在穿戴本体1030上。
在一些实施例中，导电线1010的材料可以使其在较小的应力作用下发生弹性形变或塑性形变，以保证导电线1010随关节运动而发生相应的形变。示例性的导电线1010的材料可以包括银、铜、铝、合金材料、复合材料等或其任意组合。
在一些实施例中，所述导电线1010可以包括弹性可拉伸的导电纺线，所述导电纺线通过纺织的方式固定。例如，导电纺线可以直接编织在穿戴本体的关节位置。在一些实施例中，导电纺线可以编织在穿戴本体的关节位置的内侧和/或外侧。通过弹性可拉伸的导电纺线纺织固定，可以减少用户穿戴时的异物感，提高用户体验，同时提高固定的牢固程度，避免传感器脱落。可以理解的是，电感传感器1000还可以通过缝合、压合、粘贴、卡扣等其他形式固定在穿戴本体上，本说明书对此并不限制。
在一些实施例中，为了避免导电线1010的外部短路，同时起到保护导电线1010的作用，所述导电线1010的表面可以包裹至少一层绝缘材料。示例性的绝缘材料可以包括聚氯乙烯、交联聚乙烯、乙丙橡胶、硅橡胶、氟塑料、绝缘布料、绝缘胶体等材料。绝缘材料可以通过胶粘、涂覆等或其他方式包裹导电线1010。
在一些实施例中，导电线1010可以围绕关节位置形成螺旋形的电感图案。在一些实施例中，电感图案可以是平面螺旋电感图案。例如，电感图案的形状可以包括但不限于正方形、长方形、圆形、多边形、半圆形、圆形、椭圆形等平面图形。其螺旋围绕的方向可以是顺时针或逆时针。在一些实施例中，电感结构的电感量可以通过如下公式(2)计算：
其中，L为电感量，为磁通量，μ为磁导率，N为线圈匝数(环绕圈数)，S为电感图案中磁力线经过的有效面积，l为线圈的长度。由上述公式可知，在关节伸展时，电感图案为全面展开状态(即电感图案平铺在穿戴本体上)，此时有效面积S最大，对应的电感量L也最大；当关节弯曲时，电感图案为弯折状态(即电感图案产生部分形变)，此时有效面积S减小，对应的电感量L也减小。在一些实施例中，在电感图案为弯折状态时，电感图案可能发生部分重叠、褶皱、凸起等情况，因此有效面积的变化是非线性的；此外，用户穿戴本体不合身也可能导致有效面积的非线性变化。因此，在用户的关节发生弯曲形变时，电感量随着有效面积S的变化呈非线性变化。
在一些实施例中，所述螺旋形的电感图案具有大于1的环绕圈数。例如，螺旋形的电感图案的环绕圈数可以是2圈、5圈、10圈、50圈等。优选地，螺旋形的电感图案的环绕圈数大于2圈。
在一些实施例中，所述螺旋形的电感图案的长轴方向可以与关节的弯曲轴线夹角在90度±20度范围内，短轴方向与关节的弯曲轴线的夹角在±20度范围内。例如，所述螺旋形的电感图案的长轴方向与关节的弯曲轴线夹角在80度-100度范围内，短轴方向与关节的弯曲轴线的夹角在±10度范围内。再例如，所述螺旋形的电感图案的长轴方向与关节的弯曲轴线夹角在85度-95度范围内，短轴方向与关节的弯曲轴线的夹角在±5度范围内。再例如，所述螺旋形的电感图案的长轴方向垂直于关节的弯曲轴线，短轴方向平行于关节的弯曲轴线。在一些实施例中，关节的弯曲轴线可以指关节在发生形变过程中所有固定点所在的直线。
在一些实施例中，为了优化电感传感器1000的灵敏度，螺旋形的电感图案的形状可以依据长轴或短轴对称设计。例如，螺旋形的电感图案可以是以长轴、短轴为对称轴的矩形、圆形、椭圆形等。
在一些实施例中，导电纺线在垂直于电感图案表面的方向上的厚度越大，用户在穿戴时产生的异物感会越强烈；且较大的厚度会提高导电纺线形变所需的应力，在关节作出幅度较小的动作时导电纺线难以产生对应的形变。为了提高用户佩戴所述可穿戴装置的舒适度并且提高电感传感器1000的灵敏度，所述导电纺线在垂直于电感图案表面的方向上的厚度可以不大于3mm。例如，导电纺线在垂直于电感图案表面的方向上的厚度可以是2.5mm、2mm、1.5mm、1mm等。优选地，导电纺线在垂直于电感图案表面的方向上的厚度为2mm。
在一些实施例中，所述螺旋形电感图案的内圈与外圈可以分别设置读出引线，用于将所述电感结构与读出单元连接。在一些实施例中，如图10所示，螺旋形电感图案的内圈可以是导电线中与第二读出引线1022相连的部分。螺旋形电感图案的外圈可以是导电线中与第一读出引线1021相连的部分。
读出引线可以是导电线的一部分(例如，是所述导电线的端点部分)。如图2所示，读出引线可以包括第一读出引线1021和第二读出引线1022。在一些实施例中，读出引线可以与读出单元连接。例如，读出引线可以通过数据接口与读出单元连接。
在一些实施例中，为了提高电感的Q值，进而提高测量的精确度，电感结构的电阻可以小于100Ω。例如，电感结构的电阻可以小于80Ω。再例如，电感结构的电阻可以小于50Ω。再例如，电感结构的电阻可以小于30Ω。再例如，电感结构的电阻可以小于10Ω。
图11是根据本说明书一些实施例所示的示例性电感传感器的俯视示意图。
电感传感器1100可以包括螺旋电感线圈1121和基板1122。在一些实施例中，在用户关节形 变的带动下，螺旋电感线圈1121和基板1122也可以发生形变，并基于形变产生电信号。示例性的电信号可以包括电感、电路阻抗、相位、谐振频率等，或其任意组合。示例性的，电感传感器1100可以利用螺旋电感线圈1121的电感值变化，来测量电感传感器1100(或螺旋电感线圈1121)随人体关节运动的形状变化，从而确定电感传感器1100对应的关节的运动情况。例如，当用户佩戴可穿戴装置时，电感传感器1100的至少一部分可以位于该用户的关节处，以采集该用户的动作信号，从而确定运动。具体地，当佩戴可穿戴装置的用户的关节进行特定动作时，可以引起电感传感器1100的形状发生变化，从而使电感传感器1100中的螺旋电感线圈1121有相应的电感值变化，进而通过该电感值的变化可以得到用户的关节动作信息(例如，关节的弯曲角度、关节的屈伸情况)，从而捕捉用户关节的动作。
基板1122可以用于承载螺旋电感线圈1121。在一些实施例中，基板1122的材料可以包括但不限于PI、PET、硅胶、橡胶等柔性有机薄膜材料。在一些实施例中，基板1122可以使用柔性电路板(FPC)。在一些实施例中，基板1122也可以直接使用纺织布料，以提升用户佩戴可穿戴装置时的舒适度。基板1122的厚度需要在用户舒适性和实用性之间做出权衡，基板1122太厚可能会导致用户不够舒适，基板1122太薄则可能导致基板褶皱，从而影响电感值的读取精度。在一些实施例中，基板1122的厚度可以为1μm～500μm。
在一些实施例中，螺旋电感线圈1121可以包括单层线圈。此时，螺旋电感线圈1121中导线的线圈数可以大于或等于2。在一些实施例中，为了增大电感传感器1100的总电感值，螺旋电感线圈1121可以包括多层电流同向的线圈。多层电流同向的线圈在垂直于基板1122的方向上可以分层设置。可选地，多层线圈在垂直于基板1122的方向上的投影可以部分重合或完全重合。进一步地，通过增大多层线圈在垂直于基板1122方向上投影的重合程度，可以使电感传感器1100的电感值更大，从而可以提高电感传感器1100的可靠性。在一些实施例中，螺旋电感线圈1121的形状(即导线绕制而成的图案(或称电感图案)的整体形状)可以是矩形、圆形、椭圆形等规则几何形状或其他不规则形状。优选地，螺旋电感线圈1121的形状可以是呈轴对称的几何形状。
在一些实施例中，绕制螺旋电感线圈1121的导线的材料可以是金属/合金，也可以是银浆、碳浆、ITO、液态金属等导电材料。导线螺旋围绕的方向可以是顺时针或逆时针。
本说明书一些实施例所述的可穿戴装置，通过利用电感传感器1100来对用户手部动作进行传感，其不易受温度、湿度、压力、汗液等外界因素的干扰。此外，通过在基板1122上设置螺旋电感线圈1121即可制得电感传感器1100，其制备简单、成本低廉，适用于工业生产。再次，可以通过增加螺旋电感线圈1121的线圈数提高电感传感器1100的电感量(其可以在较小的尺寸下实现更高的电感量)，从而提高传感器的灵敏度，满足传感器小尺寸的应用需求，同时简化了后续读出系统的设计。
图12是根据本说明书一些实施例所示的示例性可穿戴装置截面示意图。
如图12所示，在一些实施例中，可穿戴装置包括布料层1211和布料层1212。可穿戴装置的电感传感器可以包括螺旋电感线圈1221、基板1122、信号引出端1123以及保护层1124。在一些实施例中，为了增大电感传感器的总电感，进而增大电感传感器的灵敏度，螺旋电感线圈1221可以包括多层线圈。例如，螺旋电感线圈1221可以至少包括第一层线圈A和第二层线圈B。又例如，螺旋电感线圈1221可以包括三层电感线圈、四层电感线圈或更多层电感线圈。
仅以螺旋电感线圈1221包括第一层线圈A和第二层线圈B作为示例，第一层线圈A和第二层线圈B中的电流具有相同的电流方向。可选地，多层线圈围成的面积在垂直于基板1122的方向上的投影可以部分重合或完全重合。在一些实施例中，多层线圈围成的面积在垂直于基板1122的方向上的投影也可以不重合。如果第一层线圈A和第二层线圈B的电感电流反向流动，第一层线圈A的电感和第二层线圈B的电感会相互抵消，从而使得电感传感器的总电感值降低。当第一层线圈A和第二层线圈B的电感电流同向流动，可以保证电感传感器的总电感L为第一层线圈A的电感L1、第二层线圈B的电感L2、以及第一层线圈A和第二层线圈B的互感值M的叠加总和，如下式(3)所示： L＝L1+L2+2M。 (3)
在一些实施例中，为了简化电感传感器的结构、减少电感传感器的引出端子的个数以节省成本，第一层线圈A和第二层线圈B可以分别设置在所述基板的两侧。例如，基板1122上可以设置有通孔C，第一层线圈A通过通孔C与第二层线圈B相连接。也就是说，第一层线圈A和第二层线圈B可以分别由穿过通孔C的同一根导线绕制而成。例如，对于基板1122上侧的第一层线圈A可以由其外侧绕至其内侧，再通过通孔C引至基板1122下侧；对于基板1122下侧的第二层线圈B可以由其内侧绕至其外侧，最终使得第一层线圈A和第二层线圈B的电流方向同向(例如，顺时针或逆时针)。
在一些实施例中，第一层线圈A和第二层线圈B也可以分别由一根导线绕制而成。绕制第一层线圈A和第二层线圈B的两个导线中的电流方向同向(例如，顺时针或逆时针)。例如，基板1122上可以不设置通孔C。基板1122上可以设置有4个引线端。每层线圈可以对应两个引线端。对于基板 1122上侧的第一层线圈A可以从其对应的一个引线端出发由其外侧绕至其内侧，内侧可以穿过各圈线圈至第一层线圈A对应的另一个引线端。对于基板1122下侧的第二层线圈B也可以从其对应的一个引线端出发由其外侧绕至其内侧，内侧可以穿过各圈线圈至第二层线圈B对应的另一个引线端。或者，对于基板1122下侧的第二层线圈B也可以从其对应的一个引线端出发引至第二层线圈B的内侧，再由其内侧绕至其外侧至第二层线圈B对应的另一个引线端。
在一些实施例中，绕制第一层线圈A和第二层线圈B的同一根导线的两端的信号可以分别从基板1122的两侧引出。在一些实施例中，为了灵活设置电感传感器的引出端子的位置，基板1122上还可以设置有通孔D，通过通孔D，可以使得电感导线(绕制第一层线圈A和第二层线圈B的同一根导线)的两端的信号从基板1122的同一侧引出。
保护层1124可以被配置为封装所述螺旋电感线圈。保护层1124可以由耐磨、耐腐蚀、防水材料构成。保护层1124可以为螺旋电感线圈提供良好的电学环境。
本说明书一些实施例所述的电感传感器，通过在基板1122的上下两侧设置两层或多层电感，可以增大电感传感器的总电感量，从而有利于后续读出系统的稳定性和精度，同时可以提升电感传感器的灵敏度，且工艺容易实现。
图13是根据本说明书一些实施例所示的用户佩戴示例性可穿戴装置的示意图。如图13所示，可穿戴装置中的电感传感器(简称传感器)可以分别附着在所述穿戴本体上与肩关节1310、肘关节1320和膝关节1330对应的位置。
在一些实施例中，传感器可以通过可拆卸的方式附着在所述穿戴本体110上。例如，传感器还可以通过胶粘、捆绑、卡扣、魔术贴等其他形式附着在穿戴本体110上。在一些实施例中，所述电感结构的尺寸或形状可调。例如，根据用户的关节位置如臂宽、肩宽、膝宽大小，电感结构的尺寸可以进行适应性调整，以覆盖关节位置的所有可动位置。在一些实施例中，电感结构的尺寸可以略小于关节位置的大小，以避免多余的电感结构部分因挤压、扭曲、重叠等形变而导致对电感变化的误差性影响。
在一些实施例中，在同一个关节处，所述传感器可以包括两个电感结构，分别位于关节的内外两侧。例如，对于肘关节1320，传感器可以包括外关节电感结构和内关节电感结构，二者分别附着在穿戴本体对应的肘关节外侧和肘关节内侧。在一些实施例中，位于同一关节外侧的电感结构的尺寸可以略大于同一关节内侧的电感结构，以适应用户的关节运动形变。在一些实施例中，当有至少两个电感结构测量同一关节的电感值时，其最终测量结果可以是基于上述两个电感结构分别测量的测量结果的计算值(例如，均值、加权平均值等)。例如，当膝盖进行一次弯曲时，膝盖外侧的电感结构测量得到外侧电感值，膝盖内侧的电感结构测量得到内侧电感值，则最终测量结果可以是外侧电感值和内侧电感值的平均值或加权平均值。在一些实施例中，为了提高测量的精确度，可以在同一关节设置多个电感结构。当有至少两个电感结构测量同一关节的电感值时，可以让输出的多个电感值分别经过读出系统120、处理电路130处理，得到多个关节的弯曲度数，并对上述多个关节的弯曲度数求平均值或加权平均值，并将上述平均值或加权平均值作为最终的测量结果。在一些实施例中，为了提高测量的准确性，可以改变电感结构的尺寸、形状、贴合位置等，对传感器进行校准或测试。例如，针对同一关节，可以分别使用长方形螺旋电感图案的电感结构和椭圆形螺旋电感图案的电感结构进行测量，分别在不同的关节的弯曲角度下校准测量结果。
需要说明的是，为方便说明，图13为穿戴本体110为运动服、运动裤时的示例性结构示意图，此外，穿戴本体110还可以是护腕、护肘、护膝、护肩等其他形式的组件，其功能、原理与运动服、运动裤类似，本领域技术人员在了解本说明书方案的前提下，可以将该方案应用于任何合适的场景中。
图14是根据本说明书一些实施例所示的示例性具有螺旋形电感图案的电感结构的电感值在非佩戴状态下随电感结构的弯曲角度变化的曲线示意图。图14中所述的电感结构的弯曲角度指在非佩戴状态下，电感结构沿短轴方向(例如，图10中的短轴方向)折叠过程中，电感结构的两个表面形成的夹角。如图14所示，当电感结构施以1V电压，通1kHz交流电时，随着电感结构的弯曲角度的递增，具有螺旋形电感图案的电感结构的电感值呈非线性递增。进一步地，当电感结构的弯曲角度为30°时，电感值为3.99μH；当电感结构的弯曲角度为60°时，电感值为4.52μH；当电感结构的弯曲角度为90°时，电感值为4.79μH；当电感结构的弯曲角度为120°时，电感值为4.94μH；当电感结构的弯曲角度为150°时，电感值为5.02μH；当电感结构的弯曲角度为180°时，电感值为5.05μH。在一些实施例中，为了测试电感结构的可重复使用性，可以对同一电感结构进行多次(如N次)重复测量。如图14所示，多次测量的结果显示，在不同的测量过程中，相同的电感结构的弯曲角度对应相同的电感值，N次弯曲后的电感值-弯曲角度的关系曲线始终保持一致。因此，所述电感结构的电感值不随材料的多次使用或温度等因素漂移，具有很好的重复使用性。
在一些实施例中，具有螺旋形电感图案的电感结构的电感值在佩戴状态下随关节弯曲角度同 样成一一对应的关系。例如，对于肘部关节的运动采用针对肘部的传感器，电感结构施以1V电压，通1kHz交流电时，当关节的弯曲角度为180°(即手部伸平)时，电感值为3.91μH；当关节的弯曲角度为90°时，电感值为2.91μH；当关节的弯曲角度为50至60°时，电感值为2.03μH。
在一些实施例中，由于穿戴后会引起可穿戴设备及电感图案的形变，因此，对于相同的电感结构，在佩戴和非佩戴状态下，相同的弯曲角度(例如，非佩戴状态下电感结构的弯曲角度等于佩戴状态下关节的弯曲角度)可能对应不同的电感值。因此，为了满足运动状态的更精确的测量，当用户进行运动状态的测量之前，可以先进行电感结构的校准，得到所述用户对应的关节弯曲程度和电感值的变化曲线。例如，让用户分别做出不同的关节弯曲角度，测量其对应的电感值，进行曲线拟合，得到所述用户的关节弯曲程度和电感值的变化曲线。在一些实施例中，由于体型的不同，不同的用户在佩戴相同的电感结构时，相同的关节弯曲角度可能对应不同的电感值。因此，为了满足对不同人的运动状态的更精确的测量，当每个用户进行运动状态的测量之前，可以先进行电感结构的校准，得到每个用户对应的关节弯曲程度和电感值的变化曲线。例如，让每个用户分别做出不同的关节弯曲角度，测量其对应的电感值，进行曲线拟合，得到所述用户的关节弯曲程度和电感值的变化曲线。在后续该用户的运动状态测量过程中，可以依据所述关节弯曲程度和电感值的变化曲线实现精确的运动状态的测量。
为了满足对具有差异性的不同关节位置处运动状态的测量，在一些实施例中，不同关节位置处的电感结构的弯曲角度和其对应的电感值的对应关系(即，非线性变化关系)可以不同。例如，为了满足对膝关节运动状态的更精确的测量，相比于肘关节，膝关节位置处的电感结构和肘关节位置处的电感结构可以具有不同的环绕圈数、有效面积，和/或线圈的长度，以使得膝关节位置处的电感结构相比于肘关节位置处的电感结构在相同的关节弯曲角度下产生更大的电感值。
在一些可替代的实施例中，为了方便处理，以减少处理电路或处理装置的处理负担，可以使得不同关节位置处的电感结构在相同的关节弯曲角度下产生相等或基本相等的电感值。例如，通过将膝关节位置处的电感结构设计成具有较大的有效面积和较少的环绕圈数，将肘关节位置处的电感结构设计成具有较小的有效面积和较多的环绕圈数，可以使得膝关节和肘关节位置处的电感结构的弯曲角度和其对应的电感值呈现出相同或基本相同的非线性变化关系，便于处理电路或处理装置的后续处理。
本说明书一些实施例所述的可穿戴装置可能带来的有益效果包括但不限于：(1)通过本说明书一些实施例所述的可穿戴装置，可以实现将用户的关节动作转化成变化的电信号，进而生成反映关节运动的参数，从而准确地捕捉用户的动作；(2)通过在基板绕制螺旋电感线圈即可制得电感传感器，使得可穿戴装置制备简单，成本低廉；(3)通过采用柔性材质可以制得薄膜式柔性电感传感器，其佩戴舒适；(4)电感传感器仅响应形状变化(例如，其检测结果可以只与其电感值相关)，使得可穿戴装置对温度、湿度、压力、汗液等外界因素的抗干扰能力强，提高了动作捕捉的准确性、可靠性和可穿戴装置的重复利用性；(5)通过控制电感传感器之间的距离，防止电感传感器之间相互影响；(6)通过控制电感传感器的电感结构的位置，提高关节动作捕捉与还原的精度。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字， 在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (53)

  1. 一种可穿戴装置，其特征在于，包括：
    穿戴本体，所述穿戴本体上分布有多个电感传感器，所述多个电感传感器包括多个横跨关节围线的电感传感器，每个电感传感器包括由导电线围成的电感结构，每个电感传感器附着在所述穿戴本体上与关节位置对应的位置，并随着所述关节位置的形变而产生变化的电感。
  2. 根据权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，每个电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述关节围线穿过每个电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  3. 根据权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个电感传感器包括多个横跨臂根围线的电感传感器，每个横跨臂根围线的电感传感器包括导电线围成的第一电感结构，所述第一电感结构被配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电感。
  4. 根据权利要求3所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个横跨臂根围线的电感传感器包括：
    位于前肩的电感传感器，
    位于后肩的电感传感器，和
    位于腋下的电感传感器。
  5. 根据权利要求4所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个横跨臂根围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。
  6. 根据权利要求4所述的可穿戴装置，其特征在于，所述穿戴本体上还包括分布在肩关节附近的电容式传感器或电阻式传感器，所述电容式传感器被配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电容，所述电阻式传感器被配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电阻。
  7. 根据权利要求3所述的可穿戴装置，其特征在于，每个第一电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述臂根围线穿过每个第一电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  8. 根据权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个电感传感器包括多个横跨肘围线的电感传感器，每个横跨肘围线的电感传感器包括导电线围成的第二电感结构，所述多个横跨肘围线的电感传感器被配置为随着用户的肘关节运动而产生变化的电感。
  9. 根据权利要求8所述的可穿戴装置，其特征在于，每个第二电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述肘围线穿过每个第二电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  10. 根据权利要求8所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个横跨肘围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。
  11. 根据权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个电感传感器包括多个横跨腰围线的电感传感器，每个横跨腰围线的电感传感器包括导电线围成的第三电感结构，所述多个横跨腰围线的电感传感器在穿戴状态下关于用户的中心矢状面对称分布，且被配置为随着所述用户的腰部运动而产生变化的电感。
  12. 根据权利要求11所述的可穿戴装置，其特征在于，每个第三电感结构包括长轴方向和短 轴方向，所述腰围线穿过每个第三电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  13. 根据权利要求11所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个横跨腰围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。
  14. 根据权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个电感传感器包括多个横跨膝围线的电感传感器，所述多个横跨膝围线的电感传感器在穿戴状态下位于用户的膝关节的内侧或外侧，且被配置为随着所述用户的膝关节运动而产生变化的电感。
  15. 根据权利要求14所述的可穿戴装置，其特征在于，每个横跨膝围线的电感传感器包括导电线围成的第四电感结构，每个第四电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述膝围线穿过每个第四电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  16. 根据权利要求14所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个横跨膝围线的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。
  17. 根据权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，所述穿戴本体上还分布有多个在髋骨位置的电感传感器，所述多个在髋骨位置的电感传感器被配置为随着用户的髋关节运动而产生变化的电感。
  18. 根据权利要求17所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个在髋骨位置的电感传感器包括左髋传感器和右髋传感器，在穿戴状态下，所述用户的左髋骨的最高点和右髋骨的最高点的连线分别穿过所述左髋传感器和所述右髋传感器。
  19. 根据权利要求17所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个在髋骨位置的电感传感器中每两个电感传感器之间的距离大于3cm。
  20. 根据权利要求17所述的可穿戴装置，其特征在于，所述穿戴本体上还包括位于裆下的裆下传感器、位于髋骨左前位置的左前髋传感器和位于髋骨右前位置的右前髋传感器。
  21. 根据权利要求20所述的可穿戴装置，其特征在于，所述用户的左髋骨的最高点和右髋骨的最高点的连线与所述穿戴本体的外侧边缘的交点分别为第一交点和第二交点，其中
    所述第一交点与裆部中心点的连线穿过所述左前髋传感器位于长轴方向的中心1/3区域，
    所述第二交点与裆部中心点的连线穿过所述右前髋传感器位于长轴方向的中心1/3区域。
  22. 根据权利要求1-21中任意一项所述的可穿戴装置，其特征在于，还包括处理电路，所述处理电路被配置为产生反映关节运动的参数，每个电感传感器与所述处理电路通过导线连接。
  23. 根据权利要求1-21中任意一项所述的可穿戴装置，其特征在于，还包括处理电路和分布式读出子系统，所述分布式读出子系统被配置为从至少部分电感传感器中读取数据，所述处理电路被配置为根据所述数据产生反映关节运动的参数，其中
    至少部分电感传感器向所示分布式读出子系统中的特定读出子系统传输数据，
    所述分布式读出子系统与所述处理电路连接以进行通信。
  24. 根据权利要求1-23中任意一项所述的可穿戴装置，其特征在于，所述导电线包括弹性可 拉伸的导电纺线，所述导电纺线通过纺织的方式固定。
  25. 根据权利要求1-24中任意一项所述的可穿戴装置，其特征在于，所述导电线形成螺旋形的电感结构。
  26. 根据权利要求25所述的可穿戴装置，其特征在于，所述螺旋形的电感结构具有大于1的导电线的环绕圈数。
  27. 根据权利要求25所述的可穿戴装置，其特征在于，所述导电线在垂直于电感图案表面的方向上的厚度不大于3mm。
  28. 根据权利要求1-27中任意一项所述的可穿戴装置，其特征在于，所述导电线的表面包裹至少一层绝缘材料。
  29. 根据权利要求1-28中任意一项所述的可穿戴装置，其特征在于，所述电感结构的电阻小于100Ω。
  30. 根据权利要求25所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个电感传感器中的至少一个电感传感器还包括基板，被配置为承载所述螺旋形的电感结构，所述螺旋形的电感结构至少包括第一层线圈和第二层线圈，
    所述第一层线圈和所述第二层线圈在垂直于所述基板的方向上分层设置，以及
    所述第一层线圈和所述第二层线圈中电流方向相同。
  31. 根据权利要求30所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第一层线圈和所述第二层线圈分别设置在所述基板的两侧。
  32. 根据权利要求31所述的可穿戴设备，其特征在于，所述基板上设置有通孔，所述第一层线圈和所述第二层线圈分别由穿过所述通孔的同一根导线形成。
  33. 根据权利要求25所述的可穿戴装置，其特征在于，所述多个电感传感器中的至少一个电感传感器还保护层，被配置为封装所述螺旋电感线圈。
  34. 一种电感传感器，包括：
    由导电线围成的螺旋形的电感结构；和
    基板，所述基板被配置为承载所述螺旋形的电感结构，其中
    所述螺旋形的电感结构至少包括第一层线圈和第二层线圈，
    所述第一层线圈和所述第二层线圈在垂直于所述基板的方向上分层设置，以及
    所述第一层线圈和所述第二层线圈中电流方向相同。
  35. 根据权利要求34所述的电感传感器，其特征在于，所述导电线包括弹性可拉伸的导电纺线，所述导电纺线通过纺织的方式固定。
  36. 根据权利要求34所述的电感传感器，其特征在于，所述螺旋形的电感结构具有大于1的导电线的环绕圈数。
  37. 根据权利要求34所述的电感传感器，其特征在于，所述导电线在垂直于电感图案表面的方向上的厚度不大于3mm。
  38. 根据权利要求34所述的电感传感器，其特征在于，所述导电线的表面包裹至少一层绝缘材料。
  39. 根据权利要求34所述的电感传感器，其特征在于，所述电感结构的电阻小于100Ω。
  40. 根据权利要求34所述的电感传感器，其特征在于，所述第一层线圈和所述第二层线圈分别设置在所述基板的两侧。
  41. 根据权利要求34所述的电感传感器，其特征在于，所述基板上设置有通孔，所述第一层线圈和所述第二层线圈分别由穿过所述通孔的同一根导线形成。
  42. 根据权利要求34所述的电感传感器，其特征在于，还保护层，被配置为封装所述螺旋形的电感结构。
  43. 根据权利要求34-42中任意一项所述的电感传感器，其特征在于，所述电感传感器附着在穿戴本体上与关节位置对应的位置并横跨关节围线，所述电感传感器被配置为随着所述关节位置的形变而产生变化的电感。
  44. 根据权利要求43所述的电感传感器，其特征在于，所述电感结构包括长轴方向和短轴方向，所述关节围线穿过所述电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  45. 根据权利要求43所述的电感传感器，其特征在于，所述电感传感器横跨臂根围线，并被配置为随着用户的肩关节运动而产生变化的电感。
  46. 根据权利要求45所述的电感传感器，其特征在于，所述臂根围线穿过所述电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  47. 根据权利要求43所述的电感传感器，其特征在于，所述电感传感器横跨肘围线，并被配置为随着用户的肘关节运动而产生变化的电感。
  48. 根据权利要求47所述的电感传感器，其特征在于，所述肘围线穿过所述电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  49. 根据权利要求43所述的电感传感器，其特征在于，所述电感传感器横跨腰围线，且被配置为随着用户的腰部运动而产生变化的电感。
  50. 根据权利要求49所述的电感传感器，其特征在于，所述腰围线穿过所述电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  51. 根据权利要求43所述的电感传感器，其特征在于，所述电感传感器横跨膝围线，且被配置为随着用户的膝关节运动而产生变化的电感。
  52. 根据权利要求51所述的电感传感器，其特征在于，所述膝围线穿过所述电感结构的位于长轴方向的中心1/3区域。
  53. 根据权利要求43所述的电感传感器，其特征在于，所述电感传感器位于髋骨位置，且被配置为随着用户的髋关节运动而产生变化的电感。
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