CN206021231U - 一种手环佩戴判断的系统 - Google Patents

Abstract

一种手环佩戴判断的系统，可以自动判断手环处于的状态——“离手状态”、“佩戴状态”和“未佩戴好”，特别是“未佩戴好”的状态，手环处于未佩戴好的状态时，当手环的各个工作模块启动时，测量得出的数据均不准确，导致用户对自己的身体状况产生误判，从而带来严重的后果，本技术方案能在“离手状态”和“佩戴状态”判断的同时，判断出手环在佩戴时是否是正确地佩戴方式，基于此，能使得用户更准确地掌握自己身体的各个参数，有益于运动方式的合理调节，带来身体健康。本实用新型对原有的手环的触摸通道做出改性，不改变原有的零部件，通过人体皮肤外的电场的特性对手环所处的环境是否是人体做出判断，在判断过程中不需要启动心率检测器，可节省大量的电量。

Description

一种手环佩戴判断的系统

技术领域

本申请涉及智能可穿戴设备领域，具体涉及一种用于判断手环是否处于佩戴状态的系统。

背景技术

智能手环目前在世界范围内爆发式增长，手环的小巧、佩戴方便、功能强大使得它迅速深入到人们的生活中。手环具有运动辅助（测运动里程、消耗热量、心率）、运动跟踪等功能，作为小巧的设备，设置在其内的电源必然也为小型甚至微型电池，因此，待机时间或者手环工作时间不会太长。为了提高一次充电后手环的使用时长，一方面是从电源本身上提高电源的使用效率，另一方面是完成相同功能的情况下尽量省电。目前，当智能手环被取下，搁置到除手腕其余的地方时，手环使用者必须通过固定的开关关闭手环的一些功能去省电，但是，操作者往往会忘记去操作该开关，使得智能手环不在工作状态时，不需要的功能模块仍然在运动，耗电；且当手环未佩戴好时，手环或与手环连接的终端没有提示，所有的工作模块就开始工作，导致测量得出的数据不准确。目前，已经存在采用距离传感器和心率传感器对“佩戴”和“离手”两个状态进行判断的手环，但是该手环无法判断出手环“未佩戴好”和“正在离手”状态。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种新的技术方案，通过有效判断出智能手环是否被操作者摘下，从而进一步控制智能手环处于非工作状态时一些不必要的功能实现省电的目的。详细的技术方案如下：

一种手环佩戴判断的系统，所述手环具有表头和表带，所述表带为镂空式表带，所述表头上具有触摸显示屏，触摸显示屏附接有两个个触摸通道A和C，在控制触摸屏显示内容时，当手指顺序从触摸通道A和触摸通道C上时，可实现触摸显示屏上的从第一界面到第二界面的转换；当手指顺序从触摸通道C和触摸通道A上时，可实现触摸显示屏上的从第三界面到第四界面的转换；所述表头包括与触摸显示屏相对的且与手腕靠近或接触的手环反面，在反面上设置有心率检测器，用于检测用户或操作者的脉搏；其特征在于：

在手环的反面，所述心率检测器旁边设置有触摸通道B，当所述手环的反面在靠近人体时，触摸通道可以感应到人体电场的变化；所述手环还包括控制器，所述触摸通道B连接所述控制器，所述控制器中预设用户佩戴手环时手环反面3与用户皮肤表面的距离范围，预设范围至少包括合理距离，超距离，和未佩戴距离，所述合理距离为用户合理佩戴手环时，所述手环的反面与用户皮肤之间的距离范围，所述超距离为用户在未合理佩戴或未佩戴好手环时，所述手环的反面与用户皮肤之间的距离大于所述合理距离的最大值且小于等于阈值的距离范围，所述未佩戴距离为所述手环的反面与用户皮肤之间的距离大于上述阈值的距离范围。

进一步地，所述控制器可检测手环目前的状态，若手环处于工作状态模式：若触摸通道B检测到无电场的变化，则所述控制器判断手环处于佩戴状态，控制器控制手环保持工作状态模式；若触摸通道B检测到有电场的变化，所述触摸通道B将该电场的变化输送到所述控制器，所述控制器中存储与电场变化量对应的距离值，从而计算出手环反面与人体表面的距离，若计算出的距离处于上述合理距离中，则所述控制器判断手环处于佩戴状态，控制器控制手环保持工作状态模式；若计算出的距离处于上述超距离中，则所述控制器判断所述手环处于正在离手状态，所述控制器控制所述触摸显示屏显示“正在离手”；如计算出的距离处于上述未佩戴距离中，则所述控制器判断所述手环处于离手状态，所述控制器控制所述手环使所述手环处于休眠状态；

若所述控制器可检测手环目前的状态为休眠状态:若触摸通道B检测到无电场的变化，则所述控制器判断手环处于离手状态，所述控制器控制所述手环使所述手环保持休眠状态；若触摸通道B检测到有电场的变化，所述触摸通道B将该电场的变化输送到所述控制器，所述控制器中存储与电场变化量对应的距离值，从而计算出手环反面与人体表面的距离，所述控制器中预设用户佩戴手环时手环反面与用户皮肤表面的距离范围，所述预设范围至少包括合理距离、超距离和和未佩戴距离，若计算出的距离处于上述合理距离中，则所述控制器判断手环处于佩戴状态，控制器控制手环处于工作状态模式；若计算出的距离处于上述超距离中，则所述控制器判断所述手环处于未佩戴好状态，所述控制器控制所述触摸显示屏显示“未佩戴好”，同时所述控制器控制所述手环的振动器振动和/或报警器报警；若计算出的距离处于上述未佩戴距离中，则所述控制器判断所述手环处于离手状态，所述控制器控制所述手环使所述手环保持休眠状态。

进一步地，所述控制器还预设用户合理心率值，若计算出的距离处于上述合理距离中，那么所述控制器开启所述心率检测器，所述心率检测器检测出与手环反面距离最近的物体的心率数值，若所述心率数值处于预设的用户心率数值范围，那么，判断出所述手环处于佩戴状态，所述手环开启工作状态模式；若所述心率数值不处于上述预设的用户心率数值范围，则判断所述手环处于离手状态，控制器控制所述手环进入休眠状态。

进一步地，上述的第二界面可以是第三界面，也可以不是第三界面；第四界面可以是第一界面，也可以不是第一界面，即手指的左滑和右滑运动可实现手环的界面的转换。

进一步地，所述阈值可以是在试验阶段根据心率传感器能检测到心率时心率传感器离皮肤的最远距离。

进一步地，所述阈值可以是在试验阶段，用户未佩戴好所述手环时，手环反面距离皮肤的最远距离。

有益效果：

1）通过上述的技术方案，可以自动判断手环处于的状态——“离手状态”、“佩戴状态”和“未佩戴好”，特别是“未佩戴好”的状态，手环处于未佩戴好的状态时，当手环的各个工作模块启动时，测量得出的数据均不准确，导致用户对自己的身体状况产生误判，从而带来严重的后果，本技术方案能在“离手状态”和“佩戴状态”判断的同时，判断出手环在佩戴时是否是正确地佩戴方式，基于此，能使得用户更准确地掌握自己身体的各个参数，有益于运动方式的合理调节，带来身体健康。

2）本实用新型对原有的手环的触摸通道做出改进，不改变原有的零部件，通过人体皮肤外的电场的特性对手环所处的环境是否是人体做出判断，在判断过程中不需要启动心率检测器，可节省大量的电量。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本实用新型的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1是现有手环的示意图

图2是本实用新型对现有技术改进的实施例的手环的示意图

图3是实施例的工作步骤图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本实用新型的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本实用新型的各方面变得模糊。

如附图1所示的现有的手环的示意图，表带为镂空式表带，可以很好地散热；表头1上具有触摸显示屏2，触摸显示屏2附接有三个触摸通道A、B和C，在控制触摸屏显示内容时，当手指顺序从触摸通道A、触摸通道B和触摸通道C上（即从左到右滑动）时，可实现触摸显示屏上的从第一界面到第二界面的转换。当手指顺序从触摸通道C、触摸通道B和触摸通道A上（即从右到左滑动）时，可实现触摸显示屏上的从第三界面到第四界面的转换。上述的第二界面可以是第三界面，也可以不是第三界面；第四界面可以是第一界面，也可以不是第一界面，即手指的左滑和右滑运动（必须顺序触摸到上述的三个触摸通道）可实现手环的界面的转换，当然，也可以不限于实现上述手环界面的转换的功能，也可以实现其他的功能，如左滑开屏，右滑锁屏等。附图1中附图标记3所示的为与触摸显示屏2相对的且与手腕靠近或接触的反面3，在反面3上设置有心率检测器4。当开启心率检测模块时，心率检测器4可启动，检测用户或操作者的脉搏。附图1所述的现有技术的手环在佩戴后，需要人为开启心率检测模块或者其他的模块以实现相应的功能，当摘下手环时，也必然需要人为关闭心率检测模块或者其他的模块以关闭相应的功能达到省电的功能；或者，手环的心率检测模块和其他的模块一直处于开启的状态，手环即使在不佩戴时，仍然耗费大量的电量。

在此定义“休眠状态”，休眠状态是使除掉手环时间显示功能和距离传感器功能以外的其余功能（如计步、心率检测功能、睡眠监测、GPS定位功能、WIFI定位功能等）全部关掉的状态。定义“工作状态”为开启手环具有的所有功能模块的状态。

在附图1的现有手环的基础上，参见附图2所示，将手环的触摸通道B设置到所述反面的心率检测器4旁边，在控制触摸屏显示内容时，当手指顺序从触摸通道A和触摸通道C上（即从左到右滑动）时，可实现触摸显示屏上的从第一界面到第二界面的转换。当手指顺序从触摸通道C触摸通道A上（即从右到左滑动）时，可实现触摸显示屏上的从第三界面到第四界面的转换。上述的第二界面可以是第三界面，也可以不是第三界面；第四界面可以是第一界面，也可以不是第一界面，即手指的左滑和右滑运动（必须顺序触摸到上述的两个触摸通道A和C）可实现手环的界面的转换，当然，也可以不限于实现上述手环界面的转换的功能，也可以实现其他的功能，如左滑开屏，右滑锁屏等。即，在手环的ITO中将三个触摸通道省掉一个，原有的功能仍然存在，将三个触摸通道中的一个触摸通道B设置到手环的反面3中，不会增加原有的功耗和零件。

当所述手环的反面3在靠近人体时，触摸通道B可以感应到人体电场的变化，若无电场的变化，说明手环靠近的物体不是人体，判断手环处于离手状态时，控制器控制所述手环使所述手环处于休眠状态；当有电场的变化时，所述触摸通道B将该电场的变化输送到所述控制器，所述控制器中存储与电场变化量对应的距离值，从而计算出手环反面3与人体表面的距离，所述控制器中预设用户佩戴手环时手环反面3与用户皮肤表面的距离范围，预设范围至少包括合理距离（如小于等于3mm），超距离（如（3,8]mm）和未佩戴距离（如大于8mm）；所述合理距离为用户合理佩戴手环时，所述手环的反面与用户皮肤之间的距离范围，所述超距离为用户在未合理佩戴或未佩戴好手环时，所述手环的反面与用户皮肤之间的距离大于所述合理距离的最大值且小于等于某一阈值（该阈值可以是在试验阶段根据心率传感器能检测到心率时心率传感器离皮肤的最远距离，也可以是在试验阶段，用户未佩戴好所述手环时，手环反面距离皮肤的最远距离）的距离范围，所述未佩戴距离为所述手环的反面与用户皮肤之间的距离大于上述阈值的距离范围。

如附图3所示，通过上述结构实现的工作工程如下：

步骤一：控制器检测手环目前的状态，若手环处于工作状态模式，则转入步骤二，若手环处于休眠状态，则转入步骤三；

步骤二：位于手环反面3的触摸通道B检测是否有电场的变化，

若无电场的变化，则所述控制器判断手环处于佩戴状态，控制器控制手环保持工作状态模式；

若有电场的变化，所述触摸通道B将该电场的变化输送到所述控制器，所述控制器中存储与电场变化量对应的距离值，从而计算出手环反面3与人体表面的距离，所述控制器中预设用户佩戴手环时手环反面3与用户皮肤表面的距离范围，所述预设范围至少包括合理距离、超距离和和未佩戴距离，若计算出的距离处于上述合理距离中，则所述控制器判断手环处于佩戴状态，控制器控制手环保持工作状态模式；若计算出的距离处于上述超距离中，则所述控制器判断所述手环处于正在离手状态，所述控制器控制所述触摸显示屏2显示“正在离手”；如计算出的距离处于上述未佩戴距离中，则所述控制器判断所述手环处于离手状态，所述控制器控制所述手环使所述手环处于休眠状态；

步骤三：位于手环反面3的触摸通道B检测是否有电场的变化，

若无，则所述控制器判断手环处于离手状态，所述控制器控制所述手环使所述手环保持休眠状态；

若有，所述触摸通道B将该电场的变化输送到所述控制器，所述控制器中存储与电场变化量对应的距离值，从而计算出手环反面3与人体表面的距离，所述控制器中预设用户佩戴手环时手环反面3与用户皮肤表面的距离范围，所述预设范围至少包括合理距离、超距离和和未佩戴距离，若计算出的距离处于上述合理距离中，则所述控制器判断手环处于佩戴状态，控制器控制手环处于工作状态模式；若计算出的距离处于上述超距离中，则所述控制器判断所述手环处于未佩戴好状态，所述控制器控制所述触摸显示屏2显示“未佩戴好”，同时所述控制器控制所述手环的振动器振动和/或报警器报警；若计算出的距离处于上述未佩戴距离中，则所述控制器判断所述手环处于离手状态，所述控制器控制所述手环使所述手环保持休眠状态。

进一步，在上述步骤二和步骤三中，若计算出的距离处于上述合理距离中，那么所述控制器开启所述心率检测器4，所述心率检测器4检测出与手环反面3距离最近的物体的心率数值，若所述心率数值处于预设的用户心率数值范围，那么，判断出所述手环处于佩戴状态，所述手环开启工作状态模式；若所述心率数值不处于上述预设的用户心率数值范围，则判断所述手环处于离手状态，控制器控制所述手环进入休眠状态。

通过上述的技术方案，可以自动判断手环处于的状态——“离手状态”、“佩戴状态”和“未佩戴好”，特别是“未佩戴好”的状态，手环处于未佩戴好的状态时，当手环的各个工作模块启动时，测量得出的数据均不准确，导致用户对自己的身体状况产生误判，从而带来严重的后果，本技术方案能在“离手状态”和“佩戴状态”判断的同时，判断出手环在佩戴时是否是正确地佩戴方式，基于此，能使得用户更准确地掌握自己身体的各个参数，有益于运动方式的合理调节，带来身体健康。本实用新型对原有的手环的触摸通道做出改性，不改变原有的零部件，通过人体皮肤外的电场的特性对手环所处的环境是否是人体做出判断，在判断过程中不需要启动心率检测器，可节省大量的电量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种手环佩戴判断的系统，所述手环具有表头，所述表头上具有触摸显示屏，触摸显示屏附接有两个触摸通道A和C，在控制触摸屏显示内容时，当手指顺序从触摸通道A和触摸通道C上时，可实现触摸显示屏上的从第一界面到第二界面的转换；当手指顺序从触摸通道C和触摸通道A上时，可实现触摸显示屏上的从第三界面到第四界面的转换；所述表头包括与触摸显示屏相对的且与手腕靠近或接触的手环反面，在反面上设置有心率检测器，用于检测用户或操作者的脉搏；其特征在于：

在手环的反面，所述心率检测器旁边设置有触摸通道B，当所述手环的反面在靠近人体时，触摸通道可以感应到人体电场的变化；所述手环还包括控制器，所述触摸通道B连接所述控制器，所述控制器中预设用户佩戴手环时手环反面3与用户皮肤表面的距离范围，预设范围至少包括合理距离，超距离，和未佩戴距离，所述合理距离为用户合理佩戴手环时，所述手环的反面与用户皮肤之间的距离范围，所述超距离为用户在未合理佩戴或未佩戴好手环时，所述手环的反面与用户皮肤之间的距离大于所述合理距离的最大值且小于等于阈值的距离范围，所述未佩戴距离为所述手环的反面与用户皮肤之间的距离大于上述阈值的距离范围。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，上述的第二界面可以是第三界面，也可以不是第三界面；第四界面可以是第一界面，也可以不是第一界面，即手指的左滑和右滑运动可实现手环的界面的转换。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其特征在于，所述阈值可以是在试验阶段根据心率传感器能检测到心率时心率传感器离皮肤的最远距离。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其特征在于，所述阈值可以是在试验阶段，用户未佩戴好所述手环时，手环反面距离皮肤的最远距离。