CN213302892U - 一种具备自动唤醒功能的臂环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具备自动唤醒功能的臂环，该具备自动唤醒功能的臂环包括主模块和弹性带，弹性带的两端分别与主模块连接，弹性带与主模块围合构成环形的佩戴空间；弹性带上沿其周向间隔设有多个信号采集模块，信号采集模块包括多个沿弹性带的轴向分布的电极片；主模块包括主板和分别与主板电性连接的IMU传感器、振动马达和LED灯，IMU传感器用于检测臂环在用户手臂上的推动。本实用新型实施例所提出的臂环，其通过设于主模块内的IMU传感器可对用户手臂上的臂环的推动进行检测，若检测到臂环被用户向大臂推动，则表示用户正要启动臂环，此时，IMU传感器会将其检测到的信号发送给主板，以通过主板唤醒臂环工作。

Description

一种具备自动唤醒功能的臂环

技术领域

本实用新型涉及肌电采集设备领域，特别涉及一种具备自动唤醒功能的臂环。

背景技术

臂环是一款可穿戴式设备，其通过采集前臂肌肉神经电与肢体运动信息进行自然手势识别，以借助臂环实现人手对于智能设备的操控。

臂环通常包括由主控模块、若干采集模块和腕带，采集模块实质为贴设在腕带上的电极片，以通过电极片采集人体表面的肌电信号，采集到的肌电信号会发送给主控模块，再由主控模块对采集到的肌电信号进行解析。

现有技术中，臂环的唤醒通常是由用户在佩戴臂环后再按下电源键，以使得臂环从休眠模式切换至工作模式，从而借助臂环以实现人手对于智能设备的操控。然而，由于臂环每次使用都需要用户手动唤醒，会导致其存在操作相对繁琐的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种具备自动唤醒功能的臂环，旨在解决现有的臂环存在操作相对繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种具备自动唤醒功能的臂环，该具备自动唤醒功能的臂环包括主模块和弹性带，所述弹性带的两端分别与所述主模块连接，所述弹性带与所述主模块围合构成环形的佩戴空间；所述弹性带上沿其周向间隔设有多个信号采集模块，所述信号采集模块包括多个沿所述弹性带的轴向分布的电极片；所述主模块包括主板和分别与所述主板电性连接的IMU传感器、振动马达和LED灯，所述IMU传感器用于检测所述臂环在用户手臂上的推动。

优选地，所述弹性带为橡胶带，其包括内层橡胶和外层橡胶，所述内层橡胶与所述外层橡胶之间具有用于安装电路板及电路元器件的容置腔，且所述内层橡胶上设有多个用于供所述电极片显露于所述佩戴空间的贯穿孔。

优选地，所述弹性带与所述主模块为可拆卸连接，所述主模块与所述弹性带连接的两侧设有凹槽，所述凹槽的相对两侧壁上分别设有固定孔，所述弹性带的两端分别对应所述固定孔设有供螺钉穿过的对接孔。

优选地，相邻两所述信号采集模块以及所述主模块与所述信号采集模块之间的弹性带呈“U”字形设置，且所述“U”字形的弹性带的开口朝向所述佩戴空间。

优选地，所述主模块包括前壳与后盖，所述前壳与所述后盖围合构成用于容置信号处理模块、电池模块及通讯模块的容置腔，所述信号处理模块、电池模块及通讯模块设于电路板上。

优选地，所述主模块上设有数据接口/电源接口。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益技术效果在于：

本实用新型实施例所提出的臂环，其通过设于主模块内的IMU传感器可对用户手臂上的臂环的推动进行检测，若检测到臂环被用户向大臂推动，则表示用户正要启动臂环，此时，IMU传感器会将其检测到的信号发送给主板，以通过主板唤醒臂环工作。在IMU传感器检测到臂环被推向大臂时，不会立即唤醒臂环工作，因为在此过程中可能存在因臂环未佩戴到位而导致的部分电极片与用户手臂未紧密接触，所以，若存在此种情况，主板则会唤醒振动马达和/或LED灯，以通过振动和/或灯光的形式向用户发出提示，从而提醒用户正确佩戴臂环。

附图说明

图1为本实用新型具备自动唤醒功能的臂环的使用状态示意图；

图2为本实用新型具备自动唤醒功能的臂环的使用状态示意图；

图3为本实用新型具备自动唤醒功能的臂环的结构示意图；

图4为本实用新型具备自动唤醒功能的臂环的弹性带和信号采集模块的结构示意图；

图5为本实用新型具备自动唤醒功能的臂环的主模块的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开一种具备自动唤醒功能的臂环，在一实施方式中，参见图1-5，该自动唤醒功能的臂环包括主模块10和弹性带20，弹性带20的两端分别与主模块10连接，弹性带20与主模块10围合构成环形的佩戴空间；弹性带20上沿其周向间隔设有多个信号采集模块30，信号采集模块30包括多个沿弹性带20的轴向分布的电极片31；主模块10包括主板和分别与主板电性连接的IMU传感器11、振动马达12和LED灯13，IMU传感器11用于检测臂环在用户手臂上的推动。

本实用新型实施例所提出的主模块10的主要作用在于根据各电极片31所采集的肌电信号识别人体手势，以通过人体手势操控智能设备，譬如电脑、平板、手机及智能家电等。主模块10中通常包括有信号处理电路、电极电路及通讯电路等，电极片31所采集到的肌电信号会先通过电极电路进行处理，经电极电路处理后的肌电信号再由信号处理电路进行处理，信号处理电路处理后的信号再经通讯电路发送给智能设备，以借助臂环实现人手对于智能设备的操控。

本实用新型实施例所提出的主模块10还具有唤醒/关闭臂环的作用，在IMU传感器11检测到佩戴在用户小臂上的臂环被推向至大臂上时，主模块10会唤醒臂环工作，以对用户手臂所产生的肌电信号进行采集，再根据用户的肌电信号对其手势进行识别，最后再根据用户手势操控智能设备。而在用户推动臂环时，可能存在臂环未佩戴到位的情况，也就是部分电极片31未与用户手臂紧密接触，在此情况下，主板会先唤醒振动马达12和LED灯13，以提醒用户臂环未正确佩戴。若用户在被提醒后将臂环正确佩戴，则主板唤醒臂环工作，若用户在被提醒后仍未作出调整，则表明用户并未推动臂环或者说是有意推动，在此情况下，则无需唤醒臂环工作，因为IMU传感器11所检测到的臂环在用户手臂上的推动并非用户有意为之，而是无意推动的。

本实用新型实施例所提出的弹性带20的主要作用在于将臂环固定在用户手臂上，以使得弹性带20和主模块10上设置的电极片31与用户手臂紧密接触，从而通过电极片31对用户手臂所产生的肌电信号进行采集，并在采集到肌电信号后发送给主模块10，以供主模块10对此肌电信号进行处理，进而对用户的手势进行识别，最后再根据用户手势对与臂环连接的智能设备进行操控。弹性带20具有弹性，可通过伸缩弹性带20以扩张或收缩臂环的佩戴空间，以适应不同臂径的用户。

需要说明的是，本实用新型实施例所提出的臂环在待机模式下，其被佩戴于用户的小臂上，在此佩戴状态下，电极片31不会与用户产生紧密接触；而在工作模式下，臂环需要从小臂的位置推向大臂的位置，直至所有电极片31均与用户紧密接触，以保证用户手臂所产生的肌电信号能够被全部采集。臂环在从小臂推向大臂的过程中，由于大臂的直径是明显要大于小臂直径的，因此，在向上推动时各电极片31会与用户产生紧密接触，并且弹性带20也会随之扩张，以保证臂环整体紧固于用户手臂上。

在一实施例中，参见图4，本实用新型实施例所提出的弹性带20为橡胶带，其包括内层橡胶21和外层橡胶22，内层橡胶21与外层橡胶22之间具有用于安装电路板及电路元器件的容置腔，且内层橡胶21上设有多个用于供电极片31显露于佩戴空间的贯穿孔23。本实施例中，内外之分是相对佩戴空间而言的，位于佩戴空间内的弹性带20为内层橡胶21，位于佩戴空间外的弹性带20则为外层橡胶22。内层橡胶21与外层橡胶22共同围合构成用于安装柔性电路板及电路元器件的容置腔，而为使得电极片31显露于佩戴空间内以在用户佩戴时与用户手臂接触，在内层橡胶21对应电极片31的位置处开设有贯穿孔23，以供焊接在柔性电路板上的电极片31穿过贯穿孔23显露于佩戴空间内。

在另一实施例中，参见图4、图5，本实用新型实施例所提出的弹性带20与主模块10为可拆卸连接，主模块10与弹性带20连接的两侧设有凹槽40，凹槽40的相对两侧壁上分别设有固定孔50，弹性带20的两端分别对应固定孔50设有供螺钉穿过的对接孔。本实施例中，主模块10与弹性带20之间为可拆卸连接，以方便维护。具体的，在弹性带20的两端设置有对接孔，而在主模块10的两端分别设有可供弹性带20插入的凹槽40，并且在凹槽40内设有与对接孔相对应的固定孔50，以通过螺钉分别穿过对接孔和固定孔50，从而将主模块10与弹性带20的两端固定连接，进而构成环状的肌电采集设备。需要说明的是，也可以在弹性带20的两端设置凹槽40，而在主模块10的两侧对应设置可插入凹槽40中的插板，再通过螺钉将两者固定。

在又一实施例中，参见图3，本实用新型实施例所提出的相邻两信号采集模块30以及主模块10与信号采集模块30之间的弹性带20呈“U”字形设置，且“U”字形的弹性带20的开口朝向佩戴空间。本实施例中，“U”字形的弹性带20在收缩状态下所构成的佩戴空间较小，若用户手臂较细，则佩戴此臂环时无需扩张弹性带20；若用户手臂较粗，则佩戴此臂环时需要扩张弹性带20。可以理解的是，对于手臂较细的用户而言，“U”字形的弹性带20与“一”字形的弹性带20相比，由于U”字形的弹性带20所构成的佩戴空间脚下，因此可保证臂环与用户手臂接触更紧密，避免臂环在用户手臂上发生移动。

在再一实施例中，参见图5，本实用新型实施例所提出的主模块10包括前壳14与后盖15，前壳14与后盖15围合构成用于容置信号处理模块、电池模块及通讯模块的容置腔，信号处理模块、电池模块及通讯模块设于电路板上。本实施例中，信号处理模块用于对各电极片31所采集的肌电信号进行处理，以生成用于操控与臂环连接的智能设备的控制信号，而后通过通讯模块将此控制信号发送给智能设备，从而借助臂环实现人手对于智能设备的操控。电池模块的主要作用在于给臂环的耗电元器件供给电能，电池模块优选为锂电池，可反复充电。

在再一实施例中，本实用新型实施例所提出的主模块10上设有数据接口/电源接口。本实施例中，臂环在电量耗尽时可通过电源接口对其进行充电，以保证臂环的正常使用，而臂环内的数据则可通过数据接口传输给其它设备，接口类型可为USB接口或Type-C接口，包括但不限于此。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims (6)

1.一种具备自动唤醒功能的臂环，其特征在于，包括主模块和弹性带，所述弹性带的两端分别与所述主模块连接，所述弹性带与所述主模块围合构成环形的佩戴空间；所述弹性带上沿其周向间隔设有多个信号采集模块，所述信号采集模块包括多个沿所述弹性带的轴向分布的电极片；所述主模块包括主板和分别与所述主板电性连接的IMU传感器、振动马达和LED灯，所述IMU传感器用于检测所述臂环在用户手臂上的推动。

2.根据权利要求1所述的臂环，其特征在于，所述弹性带为橡胶带，其包括内层橡胶和外层橡胶，所述内层橡胶与所述外层橡胶之间具有用于安装电路板及电路元器件的容置腔，且所述内层橡胶上设有多个用于供所述电极片显露于所述佩戴空间的贯穿孔。

3.根据权利要求1所述的臂环，其特征在于，所述弹性带与所述主模块为可拆卸连接，所述主模块与所述弹性带连接的两侧设有凹槽，所述凹槽的相对两侧壁上分别设有固定孔，所述弹性带的两端分别对应所述固定孔设有供螺钉穿过的对接孔。

4.根据权利要求1所述的臂环，其特征在于，相邻两所述信号采集模块以及所述主模块与所述信号采集模块之间的弹性带呈“U”字形设置，且所述“U”字形的弹性带的开口朝向所述佩戴空间。

5.根据权利要求1所述的臂环，其特征在于，所述主模块包括前壳与后盖，所述前壳与所述后盖围合构成用于容置信号处理模块、电池模块及通讯模块的容置腔，所述信号处理模块、电池模块及通讯模块设于电路板上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的臂环，其特征在于，所述主模块上设有数据接口/电源接口。

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