用于虚拟现实眼镜的头带的制作方法_2

文档序号:9696280阅读:来源:国知局
优化的设置方式,而不作为限定本发明的保护范围的理解。
[0033]实施例1
[0034]本发明中提供的用于虚拟现实眼镜的头带,该头带包括头带结构和头带电路,其特征在于:所述头带结构包括:圆环形护垫、横向设置的长绑带、横向设置的短绑带、竖向设置的竖绑带;头带电路包括:具有脑电信号测试电极、温湿度模块、振动模块、PPG传感器、压力传感器、锂电池、主控制器、处理电路和蓝牙模块。
[0035]如图1所示,该头带电路包括如下:1.1为脑电信号测试电极1,1.2为脑电信号测试电极2,1.3为脑电信号测试电极3,1.4为脑电信号测试电极4,1.5为脑电信号测试电极5,1.6为脑电信号测试电极6,1.7为脑电信号测试电极7,1.8为脑电信号测试电极8,1.9为脑电信号测试电极9,2为温湿度模块,3为振动模块,4.1为PPG传感器1,4.2为PPG传感器2,5为压力传感器,6为锂电池,7为主控制器,8为处理电路,9为蓝牙模块。
[0036]所述的脑电信号测试电极1的布局如图2、图3、图4所示。其中图4展示了用户在佩戴虚拟现实眼镜时脑电测试电极在头部的分布,电极1.8和1.9与电极1.6和1.7对称分布。通过脑电信号测试电极获得原始的脑电信号数据,然后将信号传送到处理模块进行放大、滤波处理,再经由与主控器相连的蓝牙模块将处理后的脑电信号传送到虚拟现实眼镜。
[0037]所述的温湿度模块2位于护垫内侧,当虚拟现实眼镜用户在佩戴过程中,该传感器会贴于左前额位置。根据温度、相对湿度、和体温三者之间的换算公式,得到人体左前额温度。
[0038]所述的振动模块3位于护垫内侧,当虚拟现实眼镜用户在佩戴过程中,该模块会贴于右前额位置。当用户佩戴虚拟现实眼镜的时间超过2小时后,所述的主控器发出信号使所述的振动模块发生振动。
[0039]所述PPG传感器4如图2,位于绑带内侧,当虚拟现实眼镜用户在佩戴过程中,PPG传感器会贴于太阳穴位置。之所以安置两个PPG传感器的作用是互补校正。通过PPG传感器,能对虚拟现实眼镜用户的脉搏和血氧进行检测。
[0040]所述的压力传感器5位于护垫内侧,当虚拟现实眼镜用户在佩戴过程中,该模块会贴于鼻梁位置。通过该压力传感器可测得用户在佩戴虚拟现实眼镜时鼻梁所承受的压力。[0041 ] 所述的锂电池模块6位于绑带外侧。
[0042]所述的模块7为主控制器,8为处理电路,9为蓝牙模块位于绑带外侧。
[0043]实施例2
[0044]微控制器选用ST(意法半导体公司)推出的STM32处理器,型号STM32F103RBT6。该型号处理器为32位RSIC(精简指令集),Cortex-M3ARM核心,72Mhz工作频率,高速嵌入式存储器(Flash存储器达到128Kbytes,SRAM达到20Kbytes),有多个增强型I/O和接口连接到两个APB总线。该系列提供两个12位模数转换器,3个通用16位定时器和一个P丽定时器。该系列还拥有丰富的接口: 2个I2C和SPI,3个串口,一个USB和CAN总线。
[0045]所述的脑电信号测试电极为针式电极,其中微针的长度在20?ΙΟΟμπι之间,既能穿透角质层以获得有效的脑电信号,同时也能有效避免头皮遭到伤害。根据脑电信号的特点,选用高输入阻抗、高共模抑制比和低噪声的放大器,采用多级放大形式实现,在多级放大器之间增加相应的滤波器来减小噪声干扰,放大器还要对脑电信号进行模数转换。得到脑电信号后,通过与主控制相连接的蓝牙模块发送到虚拟现实眼镜,用于显示或者其它交互控制之用。
[0046]所述的温湿度模块选用芯科科技生产的温湿度传感器芯片Si7021,所述的主控器通过该温湿度模块读取虚拟现实眼镜用户左前额的环境温度值和环境相对湿度值。温度、相对湿度和体温三者之间的换算公式为:Z = 32.76+0.104*X+0.0126*Y,其中X为环境温度值(°C),Υ为环境相对湿度值(% ),Ζ为体温(°C),通过此换算公式即可求得左前额的体温。得到前额的体温数值后,通过与主控制相连接的蓝牙模块发送到虚拟现实眼镜,用于显示或者其它交互控制之用。
[0047]以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于虚拟现实眼镜的头带,其包括头带结构和头带电路,其特征在于: 所述头带结构包括:圆环形护垫、横向设置的长绑带、横向设置的短绑带、竖向设置的竖绑带; 所述头带电路包括:具有脑电信号测试电极、温湿度模块、振动模块、PPG传感器、压力传感器、锂电池、主控制器、处理电路和蓝牙模块。2.根据权利要求1所述的头带,其特征在于: 所述圆环形护垫贴合于虚拟现实眼镜的内侧外沿,三根绑带均可拉伸。3.根据权利要求1所述的头带,其特征在于: 所述的脑电信号测试电极为干电极,材料选用导电橡胶或导电布;所述的脑电信号测试电极在脑部前后各一个,左右各两个,还有三个电极在头顶沿前后分布。4.根据权利要求3所述的头带,其特征在于: 通过脑电信号测试电极获得原始的脑电信号数据,然后将信号传送到处理电路进行放大、滤波处理,再经由与主控制器相连的蓝牙模块将处理后的脑电信号传送到虚拟现实眼镜。5.根据权利要求1所述的头带,其特征在于: 通过温湿度模块获得虚拟现实眼镜用户左前额的温度和湿度数据,然后根据换算公式得到人体温度值。6.根据权利要求1所述的头带,其特征在于: 所述PPG传感器包括位于护垫左右两边的各一个PPG传感器,两个PPG传感器能够用于PPG信号的互补校正。7.根据权利要求6所述的头带,其特征在于: 将由PPG传感器采集到的血氧和脉搏数据进行差分放大、带通滤波和模数转换后传送到主控制器,经由蓝牙模块传输到虚拟现实眼镜。8.根据权利要求1所述的头带,其特征在于: 通过所述的压力模块来检测用户在佩戴虚拟现实眼镜时鼻梁所承受的压力值,并将压力值传送至所述的主控制器,经由蓝牙传送到虚拟现实眼镜端。9.根据权利要求1所述的头带,其特征在于: 所述的振动模块由所述的主控制器来控制,当用户佩戴虚拟现实眼镜的时间超过设定值时,所述的振动模块发生振动。
【专利摘要】本发明提供了一种用于虚拟现实眼镜的头带,包括头带结构和头带电路,所述头带结构包括:圆环形护垫、横向设置的长绑带、横向设置的短绑带、竖向设置的竖绑带;所述头带电路包括:具有脑电信号测试电极、温湿度模块、振动模块、PPG传感器、压力传感器、锂电池、主控制器、处理电路和蓝牙模块。本发明的虚拟现实眼镜的头带结构简单,且能够实现对脑电信号、体温、血氧浓度、脉搏和鼻梁承受的压力这些生理参数进行精准的检测。
【IPC分类】A61B5/145, A61B5/0205, G02B27/01, A61B5/0476, A61B5/01
【公开号】CN105455792
【申请号】CN201510963433
【发明人】王吉
【申请人】济南中景电子科技有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月18日
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