CN215502988U - 一种电子腕带 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种电子腕带，该电子腕带包括腕带本体、心率传感器、运动传感器和控制器，其中，所述腕带本体用于佩戴于目标对象的手腕处，所述心率传感器、所述运动传感器和所述控制器均设置于所述腕带本体，控制器分别与心率传感器和运动传感器连接。控制器根据所述心率传感器检测到的心率和所述运动传感器检测到的活动状态确定所述目标对象是否产生情绪异常。也即，用于佩戴于目标对象手腕处的腕带本体中设置有心率传感器和运动传感器，从而，将该电子腕带佩戴于手腕处，即可结合心率和活动状态检测是否发生情绪异常，能排除因运动引起心率增加的干扰，准确度高，从而，可以准确检测出目标对象的情绪异常。

Description

一种电子腕带

技术领域

本实用新型实施例涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种电子腕带。

背景技术

有研究表明：人的心率越慢越能长寿，因为心脏跳得慢，心脏的耗氧量减少，每跳一次后，心脏可以得到充分的休息，这样，心脏便不容易疲劳。但如果心脏跳得快，那么每次心跳后，心脏都得不到充分的休息，心脏就比较容易疲劳，从而导致心脏的寿命比心率慢的人短一些，也就会影响人的寿命。故而大部分医生建议，在人正常的心率范围内(60次/分-100次/分)，应尽量保持较慢的心率，即保持情绪舒缓。

但是在高强度、高压力、高节奏的生活与工作中，大都容易急躁、生气、发脾气，即产生激动情绪，而这会使得心率飙升，这样会增加心脏的负担，应尽量避免。若不加以注意控制激动情绪，心脏更容易疲劳，最终会导致有较大的风险患上心血管类的疾病，不利于健康。

目前，心率监测产品主要是利用心电贴等检测心率，只能实现单一的心率监测。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种电子腕带，能判定目标对象是否产生情绪异常的用户行为。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电子腕带，包括：

腕带本体，所述腕带本体用于佩戴于目标对象的手腕处；

心率传感器，设置于所述腕带本体，用于检测所述目标对象的心率；

运动传感器，设置于所述腕带本体，用于检测所述目标对象的活动状态；

控制器，设置于所述腕带本体，所述控制器分别与所述心率传感器和所述运动传感器连接，所述控制器用于根据所述心率和所述活动状态确定所述目标对象是否发生情绪异常的用户行为。

在一些实施例中，所述腕带本体包括松紧带和壳体，所述壳体设置于所述松紧带上，所述壳体设置有容纳腔，所述运动传感器和所述控制器收容于所述容纳腔内。

在一些实施例中，所述心率传感器为压电薄膜传感器，所述压电薄膜传感器设置于所述松紧带上。

在一些实施例中，所述腕带本体还包括亲肤层，所述亲肤层设置于所述松紧带的内侧，所述压电薄膜传感器位于所述松紧带和所述亲肤层之间。

在一些实施例中，所述运动传感器为三轴加速度传感器。

在一些实施例中，还包括显示屏，所述显示屏镶嵌于所述壳体上，并显露于所述壳体，所述显示屏与所述控制器连接。

在一些实施例中，还包括提醒模块，所述提醒模块收容于所述壳体内，所述提醒模块与所述控制器连接，所述提醒模块用于提醒所述目标对象发生情绪异常的用户行为。

在一些实施例中，还包括按键，所述按键设置于所述壳体上，所述按键位于所述显示屏的一侧，并显露于所述壳体，所述按键与所述控制器连接。

在一些实施例中，还包括供电模块，所述供电模块收容于所述壳体内，所述供电模块分别与所述心率传感器、所述运动传感器、所述控制器、所述显示屏、所述提醒模块和所述按键电连接。

在一些实施例中，所述供电模块为扭扣电池，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体可拆卸连接，所述扭扣电池设置于所述上壳体下方。

本实用新型实施例的有益效果：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例提供的电子腕带，包括腕带本体、心率传感器、运动传感器和控制器，其中，所述腕带本体用于佩戴于目标对象的手腕处，所述心率传感器、所述运动传感器和所述控制器均设置于所述腕带本体，控制器分别与心率传感器和运动传感器连接。控制器根据所述心率传感器检测到的心率和所述运动传感器检测到的活动状态确定所述目标对象是否发生情绪异常的用户行为。也即，用于佩戴于目标对象手腕处的腕带本体中设置有心率传感器和运动传感器，从而，将该电子腕带佩戴于手腕处，即可结合基于心率传感器检测确定的心率和基于运动传感器检测确定的活动状态检测所述目标对象是否发生情绪异常，能排除因运动引起心率增加的干扰，准确度高，从而，可以准确检测出目标对象的情绪异常。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明其中一实施例提供的电子腕带的佩戴示意图；

图2为寸口脉位置示意图；

图3为图1所示实施例中电子腕带的内部硬件结构示意图；

图4为本发明其中一实施例提供的电子腕带的结构示意图；

图5为本发明其中一实施例提供的电子腕带的压电薄膜传感器的设置位置示意图；

图6为本发明其中一实施例提供的电子腕带的硬件模块连接示意图；

图7为本发明其中一实施例提供的电子腕带的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，电子腕带100可以用于佩戴于目标对象的手腕处，例如，如图2所示的寸口脉位置，使得电子腕带100更贴近脉搏，从而，能更好地采集脉搏的跳动。

所述电子腕带100包括腕带本体10、心率传感器20、运动传感器50和控制器40。其中，心率传感器20、运动传感器50和控制器40均设置于所述腕带本体10上。例如，所述腕带本体10可以是一体成型的硅胶带，硅胶带上设置有能够容纳心率传感器20、运动传感器50和控制器40的收容槽，从而，心率传感器20、运动传感器50和控制器40均设置于硅胶带上的收容槽中。其中，控制器40分别与所述心率传感器20和所述运动传感器50连接，例如，图3中以总线连接的方式为例进行示例性说明。

可以理解的是，目标对象可以是使用该电子腕带的用户，例如老人、儿童或年轻人等。心率是指心脏每分钟跳动的次数。脉率是每分钟脉搏的次数，是由心脏每次收缩泵血至血管后出现的声响产生的，从而，脉率和心率相同。由此，将该电子腕带佩戴于目标对象的手腕处，即可检测到目标对象的寸口脉处的脉率，即检测到目标对象的心率。

所述心率传感器20可以实时检测到所述目标对象的心跳。具体的，例如，型号为OPA2327的心率传感器20检测到因心跳产生的心率电信号，并发送至控制器，从而，控制器可以统计一分钟内心率传感器20采集到的心率电信号的峰值个数作为心率。所述运动传感器50可以实时检测到所述目标对象的活动状态，即目标对象是处于运动状态、静息状态还是睡眠状态。具体的，例如，运动传感器50可采集到目标对象因运动而产生的运动电信号(例如加速度信号、角度信号或惯性信号等)，并发送至控制器，从而，控制器则可以根据这些运动电信号进行相应的阈值对比判断，确定目标对象的活动状态。例如，当运动电信号大于睡眠阈值小于运动阈值时，则确定目标对象处于静息状态。

控制器40可以根据所述心率和所述活动状态确定所述目标对象是否产生情绪异常，例如，当活动状态为静息状态时，心率落入预设阈值区间内，则确定产生情绪异常。可以理解的是，所述预设阈值区间是指正常人在静息状态、情绪平缓时，对应的心率范围，可以是经验值，也可以是本领域技术人员根据实验结果而确定的。

为了使腕带本体10更加贴合手腕处的寸口脉位置，以方便心率传感器20更加精准地获取心率。在一些实施例中，请参阅图4，所述腕带本体10包括松紧带11和壳体12，所述壳体12设置有容纳腔，所述运动传感器50和所述控制器40收容于所述容纳腔内，从而，可以受到所述壳体12的保护。可以理解的是，该松紧带11由具有弹性的材料制成，例如，弹力带。一般，松紧带11的总长度略比目标对象的手腕周长短1cm左右，从而，使得松紧带11可以紧密贴合包覆手腕，又不会带来压迫感，在保证目标对象佩戴舒适的同时，还能使设置于腕带本体10上的心率传感器20靠近寸口脉位置，方便采集心率。

在一些实施例中，所述心率传感器20为压电薄膜传感器，所述压电薄膜传感器设置于所述松紧带11上，例如设置于所述松紧带11的内侧，与寸口脉对应的位置。从而，当佩戴电子腕带时，在松紧带的弹力作用下，所述压电薄膜传感器可以紧贴寸口脉，能够更好的检测到脉搏。可以理解的是，所述压电薄膜传感器轻薄占用空间小，能很好的随形，成弧形，不会产生褶皱影响佩戴舒适性，另一方面，压电薄膜传感器在松紧带11的作用下紧贴用户手腕，可以精确采集到手腕脉搏的跳动，使得检测到的心率更加准确。具体的，手腕脉搏跳动会导致所述压电薄膜传感器产生形变，采集到心率电信号，并发送至所述控制器40。可以理解的是，该心率电信号随心脏跳动呈周期性变化，心脏跳动越强，心率电信号的振幅越高。从而，所述控制器可以统计单位时间内心率电信号的峰值个数，即为，单位时间内心脏跳动的次数，得到心率。

为了增加佩戴的舒适性，在一些实施例中，所述腕带本体10还包括亲肤层13，所述亲肤层13设置于所述松紧带11的内侧。如图5所示，所述压电薄膜传感器20位于所述松紧带11和所述亲肤层13之间。可以理解的是，所述亲肤层13可以是棉布等柔软透气材料，亲肤层13与手腕皮肤接触，柔软透气，增加了电子腕带100的舒适性，方便长期佩戴实时监测。

在一些实施例中，所述运动传感器50为三轴加速度传感器。三轴加速度可以采集到手腕运动而产生的加速度，并且加速度的大小可以反映手腕的运动程度，两者呈正相关。该加速度会被所述三轴加速度传感器以加速度电信号的方式获取并发送至所述加速度传感器自带的微型芯片，从而，该微型芯片对该加速度电信号进行分析处理后，即可获取手腕的运动加速度，并将所述加速度发送给所述控制器40。从而，所述控制器40可以根据所述加速度确定目标对象的运动状态。例如，当该加速度超多某一阈值时，则说明目标对象的动作幅度大，确定为活动状态，小于该阈值时，则为静息状态。可以理解的是，在一些实施例中，所述运动传感器50还可以是陀螺仪、惯性测量单元等。

在一些实施例中，请参阅图6，所述电子腕带100还包括显示屏70，所述显示屏70镶嵌于所述壳体12上，并显露于所述壳体12，所述显示屏70与所述控制器40连接，从而，可将由所述控制器40生成的情绪异常判断结果以及检测到的心率、活动状态显示于所述显示屏70，以供目标对象直观了解自身情绪及心率。在一些实施例中，所述显示屏70可以为扭曲向列型显示屏70(TN显示屏70)。

在一些实施例中，请参阅图6，所述电子腕带100还包括提醒模块80，所述提醒模块80收容于所述壳体12内，所述提醒模块80与所述控制器40连接。该提醒模块80用于提醒所述目标对象发生情绪异常的用户行为，从而，帮助目标对象及时平息情绪，以避免情绪异常带来的危害。可以理解的是，该提醒模块80可以是马达，以振动的方式进行提醒。

具体的，在一些实施例中，所述控制器40将心率传感器20和运动传感器50结合监测到的目标对象处于静息状态时的心率，与预设阈值区间进行比较，若所述心率不在所述预设阈值区间内，则控制器40控制所述提醒模块80提示所述目标对象发生情绪异常的用户行为。通过上述方式，可以避免运动等其他活动状态对心率产生干扰，从而，提高了检测的准确性，可准确检测出该目标对象的情绪异常的用户行为并进行相应的提示，以帮助目标对象恢复正常情绪。

在一些实施例中，请参阅图6，所述电子腕带100还包括按键102，所述按键102设置于所述壳体12上，所述按键位于所述显示屏的一侧，并显露于所述壳体12，所述按键102与所述控制器40连接。通过所述按键102，可以对该电子腕带100进行设置，例如，当马达振动时，目标对象可以按压按键102，以控制马达停止振动。再例如，可以通过该按键102对电子腕带100进行恢复出厂设置，或者，设置不同的工作模式。

在一些实施例中，请参阅图6，所述电子腕带100还包括供电模块60，所述供电模块60收容于所述壳体12内，所述供电模块60分别与所述心率传感器20、所述运动传感器50、所述控制器40、所述显示屏70、所述提醒模块80和所述按键102电连接，以为上述心率传感器20、所述运动传感器50、所述控制器40、所述显示屏70、所述提醒模块80和所述按键提供工作所需的电能。可以理解的是，所述供电模块60可以为可充电电池。

在一些实施例中，该供电模块60可以为扭扣电池，扭扣电池占用空间小，有益于该电子腕带100进行小型化设计。在此实施例中，所述壳体12设计成可拆卸连接的上壳体121和下壳体122，该扭扣电池设置于所述上壳体121下方，从而，当需要更换扭扣电池时，只需打开上壳体121，即可进行更换。

可以理解的是，所述壳体12可以为圆形或方形，如图7所示，以圆形为例进行示例性说明。在一些实施例中，所述TN显示屏70安装于所述上壳体121，该控制器40和加速度传感器安装于PCB板90的上侧，该PCB板90的外形为圆形。扭扣电池60位于所述PCB板90和TN显示屏70之间，并分别与所述PCB板90和所述TN显示屏70电连接，从而，打开所述上壳体121，即可更换该扭扣电池60。在此实施例中，所述马达80安装于所述PCB板90的下侧，即位于所述下壳体122和所述PCB板90之间。当所述电子腕带100佩戴时，该下壳体122接触手腕皮肤，从而，当马达80振动时，能被用户有效感知，达到提醒的效果。

再次结合图6对该电子腕带100的工作原理进行说明：心率传感器20将采集到的心率电信号，传递至信号调理电路，以将该心率电信号(模拟信号)转换为用于数据采集、控制过程、执行计算或显示读出等目的的数字信号，并将该数字信号传递至控制器40，控制器40根据该心率电信号获得心率。运动传感器50将感测到的运动电信号传递至所述控制器40，所述控制器40根据该运动电信号确定目标对象的活动状态(睡眠、静息或运动)。从而，控制器40可以根据所述心率和所述活动状态确定所述目标对象是否发生情绪异常。若发生情绪异常，则提醒模块80对目标对象进行相应的提醒，以帮助其尽快平复情绪。当目标对象知晓提醒后，可以通过按压按键102控制提醒模块80停止提醒。

可以理解的是，对于上述各实施例中的控制器40，可以为单片机，单片机可采用51系列、Arduino系列、STM32系列等。在其他实施例中，所述控制器40还可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、ARM(Acorn RISCMachine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合；还可以是任何传统处理器、控制器40、微控制器40或状态机；也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。

具体的，在一些实施例中，控制器40的型号可以为APOLLO3，三轴加速度传感器的型号可以为LIS331DLH，扭扣电池的型号可以为CR2032。

综上所述，用于佩戴于目标对象手腕处的腕带本体中设置有心率传感器和运动传感器，从而，将该电子腕带佩戴于手腕处，即可结合心率和活动状态检测所述目标对象是否发生情绪异常，能排除因运动引起心率增加的干扰，准确度高，从而，可以准确检测出目标对象的情绪异常。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种电子腕带(100)，其特征在于，包括：

腕带本体(10)，所述腕带本体(10)用于佩戴于目标对象的手腕处；

心率传感器(20)，设置于所述腕带本体(10)，用于检测所述目标对象的心率；

运动传感器(50)，设置于所述腕带本体(10)，用于检测所述目标对象的活动状态；

控制器(40)，设置于所述腕带本体(10)，所述控制器(40)分别与所述心率传感器(20)和所述运动传感器(50)连接，所述控制器(40)用于根据所述心率和所述活动状态确定所述目标对象是否发生情绪异常的用户行为；

所述腕带本体(10)包括松紧带(11)和壳体(12)，所述壳体设置于所述松紧带上，所述壳体(12)设置有容纳腔，所述运动传感器(50)和所述控制器(40)收容于所述容纳腔内，所述心率传感器(20)为压电薄膜传感器，所述压电薄膜传感器设置于所述松紧带(11)上。

2.根据权利要求1所述的电子腕带(100)，其特征在于，所述腕带本体(10)还包括亲肤层(13)，所述亲肤层(13)设置于所述松紧带(11)的内侧，所述压电薄膜传感器位于所述松紧带(11)和所述亲肤层(13)之间。

3.根据权利要求1或2所述的电子腕带(100)，其特征在于，所述运动传感器(50)为三轴加速度传感器。

4.根据权利要求3所述的电子腕带(100)，其特征在于，还包括显示屏(70)，所述显示屏(70)镶嵌于所述壳体(12)上，并显露于所述壳体(12)，所述显示屏(70)与所述控制器(40)连接。

5.根据权利要求4所述的电子腕带(100)，其特征在于，还包括提醒模块(80)，所述提醒模块(80)收容于所述壳体(12)内，所述提醒模块(80)与所述控制器(40)连接，所述提醒模块用于提醒所述目标对象发生情绪异常的用户行为。

6.根据权利要求5所述的电子腕带(100)，其特征在于，还包括按键(102)，所述按键(102)设置于所述壳体(12)上，所述按键位于所述显示屏的一侧，并显露于所述壳体(12)，所述按键(102)与所述控制器(40)连接。

7.根据权利要求6所述的电子腕带(100)，其特征在于，还包括供电模块(60)，所述供电模块(60)收容于所述壳体(12)内，所述供电模块(60)分别与所述心率传感器(20)、所述运动传感器(50)、所述控制器(40)、所述显示屏(70)、所述提醒模块(80)和所述按键(102)电连接。

8.根据权利要求7所述的电子腕带(100)，其特征在于，所述供电模块(60)为扭扣电池，所述壳体(12)包括上壳体(121)和下壳体(122)，所述上壳体(121)和所述下壳体(122)可拆卸连接，所述扭扣电池设置于所述上壳体(121)下方。

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