运动手环的制作方法

本发明涉及穿戴设备领域，更具体而言，涉及一种运动手环。

背景技术：

目前，现有技术中的运动手环，不具有拍照和摄像功能，也不支持WIFI(无线保真技术)，功能比较单一，且与终端传输数据信息的速度也较慢，随着科技的不断进步和人们生活品味的不断提高，现有技术中的运动手环越来越无法满足人们的使用需求。

另外，随便运动手环等移动电子设备的普及，电子支付功能已经被应用到各种各样的移动电子设备中。由于电子支付涉及较多的个人隐私数据，并且对操作的安全性(合法性)要求较高。目前，如何提高移动电子设备(例如运动手环)的电子支付等功能的安全性也是亟待解决的问题之一。

技术实现要素：

本发明正是基于上述问题，提出了一种可以提高数据传输速率，且具有拍照和摄像功能的多功能运动手环。

为实现上述目的，本发明提供了一种运动手环，包括：手环主体，所述手环主体上设置有摄像头，所述摄像头用于采集影像数据信息。

根据本发明的实施例的运动手环，通过在手环主体上设置摄像头，可使用户在运动的同时，进行拍照或摄像，以方便用户记录自身运动状态、以及记录运动场景和运动轨迹。另外，由于在运动手环上设置摄像头，当使用运动手环进行譬如电子支付等需要进行安全验证的功能时，为安全验证操作提供了获取验证信息的渠道。例如，基于摄像头获取人脸特征，以实现人脸识别功能，从而对电子支付等功能提供安全验证。

另外，根据本发明上述实施例提供的运动手环还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述手环主体包括：微处理器，与所述摄像头连接，用于接收并处理所述摄像头采集到的所述影像数据信息，以及将处理后的所述影像数据信息发送至无线通讯模块；所述无线通讯模块，连接至所述微处理器，用于接收所述微处理器发送的所述影像数据信息，并将所述影像数据信息传输至与所述运动手环相连的终端。

根据本发明的实施例的运动手环，通过微处理器可以接收和处理摄像头采集到的影像数据信息，并将处理后影像数据信息的发送至无线通讯模块，通过无线通讯模块将影像数据信息传输至与运动手环相连的终端，这样，用户就可以通过终端随时查看自己记录的数据信息，有效提高了用户使用的体验感受，并且通过手环主体上的无线通讯模块与摄像头相配合，使得运动手环成为一个可以流畅拍摄的终端外设。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：音频采集模块，与所述无线通讯模块连接，用于采集语音信号；音频输出模块，与所述无线通讯模块连接，用于播放音频信号。

根据本发明的实施例的运动手环，在手环主体内设置与无线通讯模块连接的音频采集模块和音频输出模块，使得该运动手环具有蓝牙耳机的功能，在运动的过程中，可随时接听电话，具体地，当该运动手环通过无线通讯模块与终端进行无线通信连接时，首先通过音频采集模块采集终端发送的语音信号，然后利用无线通讯模块对该信号进行处理，生成可以由音频输出模块播放的音频信号，进而通过无线通讯模块将该音频信号发送至音频输出模块，并经音频输出模块播放该音频信号，当用户需要发起语音信号时，无线通讯模块再次对语音信号进行处理，生成与该语音信号对应的音频信号并将该音频信号发送至终端，从而实现运动手环与终端进行语音通话的功能，其中，该运动手环还具有MP3(MP3是一种音频压缩技术，其全称是动态影像专家压缩标准音频层面)的功能，在运动过程中，通过该音频输出模块可以播放音乐，从而提高用户在运动过程中的体验感受。

其中，该音频采集模块为麦克，该音频输出模块为听筒。

根据本发明的一个实施例，所述无线通讯模块包括以下至少之一或其组合：WIFI模块、蓝牙模块。

根据本发明的实施例的运动手环，无线通讯模块可以为WIFI模块，也可以为蓝牙模块，或包括WIFI模块和蓝牙模块，其中，通过将无线通讯模块设置为WIFI模块，可以利用无线网络进行数据的快速传输，便于提高用户获取和查看数据信息的效率，同时，利用WIFI模块还可以与其它终端进行视频通话，从而进一步提升用户的体验感受，而通过将无线通讯模块设置为蓝牙模块，即使在不存在无线网的区域内也可以进行数据的传输，且蓝牙模块具有传输低功耗的特点，既可以保证传输的可靠性又可以降低传输的成本，其中，优选地，无线通讯模块同时包括WIFI模块和蓝牙模块。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：运动检测模块，连接至所述微处理器，用于检测人体运动数据信息，并将检测到的所述人体运动数据信息发送至所述微处理器进行数据处理，其中，所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器及陀螺仪。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：体征检测模块，连接到所述微处理器，用于检测人体体征信息，并将检测到的所述人体体征信息发送至所述微处理器进行数据处理，其中，所述人体体征信息包括脉搏信息、心率信息、血压信息、体温信息中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：指纹检测模块，连接到所述微处理器，用于检测指纹信息，并将检测到的所述指纹信息发送至所述微处理器进行数据处理。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：声纹检测模块，连接到所述微处理器，用于检测声纹信息，并将检测到的所述声纹信息发送至所述微处理器进行数据处理。

根据本发明的实施例的运动手环，运动检测模块包括与微处理器连接的三轴重力加速度传感器及陀螺仪，其中，三轴重力加速度传感器用于检测人体的加速度数据信息，并将其发送至微处理器，陀螺仪用于检测人体的转动速率信息，并将其发送至微处理器，通过微处理器对加速度数据信息和转动速率信息进行数据处理，产生人体的运动数据信息信号，发送至终端。微处理器还将体征检测模块将检测到的人体体征信息发送至终端，从而便于用户实时、直观的查看自己的运动信息和体征信息。指纹检测模块和声纹检测模块可用于获取用户的指纹信息和声纹信息。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：存储模块，连接至所述微处理器，用于存储所述微处理器处理后的所述影像数据信息和所述微处理器处理后的所述人体运动数据信息、人体体征信息、指纹信息、声纹信息中的一种或多种。

根据本发明的实施例的运动手环，影像数据信息及人体运动数据信息在经微处理器处理后存储在存储模块中，这样，不仅可以便于信息的及时保留，避免信息的意外流失，同时，也便于信息的传输和查看。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：按键，连接至所述微处理器，且所述按键包括摄像按键，所述摄像按键用于打开或关闭所述摄像头；外接接口，连接至所述微处理器，所述外接接口用于将所述运动手环与所述终端连接或与外部电源连接。

根据本发明的实施例的运动手环，通过在手环主体上设置有按键，可以快速的选择运动手环中的某项功能，以及对运动手环中的某些功能进行快速切换，具体地，该运动手环上设置有摄像按键，通过该摄像按键可以打开或关闭摄像头，该按键还可以包括其他种类的按键，例如MP3按键、WIFI按键、蓝牙按键等等；其中，通过在手环主体上设置外接接口可以使运动手环与终端或外部电源进行有线连接，当外接接口与终端连接时可以实现运动手环与终端的数据信息的传输，从而即使用户处于不存在无线网络覆盖或者无线网络信号差的区域内时，也可以通过外接接口和传输线将信息快速传输至终端，增加了用户的选择性，保证了信息传输的可靠性和及时性；当外接接口与外部电源连接时可以对运动手环进行及时地充电，以保证运动手环使用的可靠性。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：电源管理模块，所述电源管理模块包括充电电池和充电控制板，所述充电电池与所述充电控制板连接，所述充电控制板与所述外接接口连接，其中，所述电源管理模块通过所述外接接口从所述外部电源获取电压，并将所述电压提供给所述运动手环。

根据本发明的实施例的运动手环，电源管理模块通过外接接口从外部电源中获取电压，为该运动手环充电，具体地，电源管理模块包括充电控制板和充电电池，充电控制板一端与充电电池连接，另一端与外接接口连接，充电控制板通过外接接口与外部电源连接，从而获取电压，并将该电压传输至充电电池，以保证运动手环具有充足的电量，以及保证运动手环的使用可靠性，其中，因为充电电池可以循环多次利用，因此在运动手环中使用充电电池可以有效降低运动手环的成本，以及可以有效保护环境，并且在充电电池已充满的情况下，充电控制板会控制多余的电压进入充电电池，避免充电电池由于电压超负荷而损坏。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括安全存储芯片，其与所述摄像头连接，用于接收并处理所述摄像头采集到所述影像数据信息，并对安全验证信息进行管理；所述安全验证信息包括所述影像数据信息；所述影像数据信息包括人脸识别信息、虹膜识别信息、二维码信息、条形码信息、光信号中的一种或多种。

根据本发明实施例的运动手环，通过安全存储芯片与摄像头的结合，可以保证通过摄像头采集到的用于进行安全性验证的影像数据信息的安全性，避免这些安全验证信息的泄漏。为运动手环在移动支付等需要高安全级别的功能拓展方面提供了硬件和软件支撑。例如：在使用人脸识别或虹膜识别进行移动支付的安全验证时，仅仅是通过摄像头获取人脸识别信息和虹膜识别信息是不够，为了避免这些重要信息不被泄漏或截取，进一步增加安全存储芯片，以对这些重要信息进行单独存储，限制风险程序的访问，以确保重要操作的安全性。当然，在其他实施例中，摄像头还可以用于采集二维码信息、条形码信息、光信号等。

进一步，安全存储芯片为采用TrustZone技术架构的系统级芯片。目前，TrustZone技术在手机信息安全领域已经较多的应用，然而考虑到硬件与软件方面的双重技术阻碍，以及移动支付等功能在运动手环上的应用不成熟，诸多原因导致本领域技术人员未想到将该技术结合到运动手环上，实现运动手环中的信息安全管理。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：运动检测模块，连接至所述安全存储芯片，用于检测人体运动数据信息，并将检测到的所述人体运动数据信息发送至所述安全存储芯片进行数据处理，其中，所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器及陀螺仪；

和/或，

体征检测模块，连接到所述安全存储芯片，用于检测人体体征信息，并将检测到的所述人体体征信息发送至所述安全存储芯片进行数据处理，其中，所述人体体征信息包括脉搏信息、心率信息、血压信息、体温信息中的一种或多种；

和/或，

指纹检测模块，连接到所述安全存储芯片，用于检测指纹信息，并将检测到的所述指纹信息发送至所述安全存储芯片进行数据处理；

和/或，

声纹检测模块，连接到所述安全存储芯片，用于检测声纹信息，并将检测到的所述声纹信息发送至所述安全存储芯片进行数据处理

所述安全验证信息还包括所述人体运动数据信息、所述人体体征信息、指纹信息、声纹信息中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，所述安全存储芯片还用于将所述影像数据信息上传至网络侧的安全引擎中进行验证，在验证通过后再对所述影像数据信息进行处理。目前，公共场所展示有非常多可以通过摄像头获取的信息，例如二维码。然而，这些信息由于展示在公共场所，其安全性无法保证，很多二维码信息实则携带软件病毒，以窃取用户私密数据。为解决这一问题，本发明实施例中，安全存储芯片将通过摄像头采集的信息上传至网络侧的安全引擎，由安全引擎进行验证，以确保该信息的安全性，如果验证通过，则安全存储芯片再对该信息进行处理。

根据本发明的一个实施例，所述安全存储芯片还用于预存储安全验证信息，预存储的安全验证信息包括指纹信息、声纹信息、金融账号信息、用户身份标识信息中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，所述手环主体还包括：显示模块，连接至所述微处理器或安全存储芯片，用于接收来自所述微处理器或安全存储芯片的数据信息，并将所述数据信息传递至显示屏；所述显示屏，与所述显示模块连接，用于显示所述数据信息。

根据本发明的实施例的运动手环，微处理器可以将数据传输至显示屏，便于用户直观、方便地查看影像数据信息和人体运动数据信息，比如在显示屏上显示用户的脉搏、心率、运动的距离、摆臂数等等信息。其中，显示屏也可以为触摸式显示屏，通过触摸就能进行操作。

根据本发明的一个实施例，还包括：手环带，所述手环带与所述手环主体可拆卸地连接，或所述手环带与所述手环主体一体式连接。

根据本发明的实施例的运动手环，手环带与手环主体可以为可拆卸地连接，也可以为一体式连接，其中，将手环带与手环主体设置为可拆卸连接，在通过无线通讯模块与终端进行无线通信连接时，可以将手环主体拆下作为蓝牙耳机使用，也可以佩戴在手腕上直接进行通话，提高用户使用的灵活性；而将手环带与手环主体设置为一体式连接，可以提高手环带与手环主体的相对稳定性，从而提高运动手环整体的稳定性。

综上所述，用户在运动过程中就可以通过手环主体上的摄像头进行拍照或者摄像，来记录运动的轨迹或者场景，并利用WIFI模块或者蓝牙模块将音频、影像数据传输至终端，进而通过终端可以随时查看记录的数据信息，同时，用户也可以通过运动检测模块，实时地记录和查看自己的运动数据信息，便于根据自己的身体状况调整自己的运动量，此外，该运动手环还可以充当蓝牙耳机使用，用户通过该运动手环可以播放音频文件或者接打电话，从而有效提高了运动手环的多功能性和用户的体验感受。另外，由于在运动手环上设置摄像头，当使用运动手环进行譬如电子支付等需要进行安全验证的功能时，为安全验证操作提供了获取验证信息的渠道。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例一所述的运动手环的框图；

图2是根据本发明实施例二所述的运动手环的框图；

图3是根据本发明实施例三所述的运动手环的框图；

图4是根据本发明实施例四所述的运动手环的框图；

图5是根据本发明实施例四所述的运动手环中TrustZone技术的硬件架构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

图1是本发明的一个实施例的运动手环100的框图。

如图1所示，本发明提供了一种运动手环100，包括：手环主体102，所述手环主体102上设置有摄像头1022，所述摄像头1022用于采集影像数据信息。

根据本发明的实施例的运动手环100，通过在手环主体102上设置摄像头1022，可使用户在运动的同时，进行拍照或摄像，以方便用户记录自身运动状态、以及记录运动场景和运动轨迹。

另外，根据本发明上述实施例提供的运动手环100还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述手环主体102包括：微处理器1024，与所述摄像头1022连接，用于接收并处理所述摄像头1022采集到的所述影像数据信息，以及将处理后的所述影像数据信息发送至无线通讯模块1026；所述无线通讯模块1026，连接至所述微处理器1024，用于接收所述微处理器1024发送的所述影像数据信息，并将所述影像数据信息传输至与所述运动手环100相连的终端。

根据本发明的实施例的运动手环100，通过微处理器1024可以接收和处理摄像头1022采集到的影像数据信息，并将处理后影像数据信息的发送至无线通讯模块1026，通过无线通讯模块1026将影像数据信息传输至与运动手环100相连的终端，这样，用户就可以通过终端随时查看自己记录的数据信息，有效提高了用户使用的体验感受，并且通过手环主体102上的无线通讯模块1026与摄像头1022相配合，使得运动手环100成为一个可以流畅拍摄的终端外设。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述手环主体102还包括：音频采集模块1028，与所述无线通讯模块1026连接，用于采集语音信号；音频输出模块1030，与所述无线通讯模块1026连接，用于播放音频信号。

根据本发明的实施例的运动手环100，在手环主体102内设置与无线通讯模块1026连接的音频采集模块1028和音频输出模块1030，使得该运动手环100具有蓝牙耳机的功能，在运动的过程中，可随时接听电话，具体地，当该运动手环100通过无线通讯模块1026与终端进行无线通信连接时，首先通过音频采集模块1028采集终端发送的语音信号，然后利用无线通讯模块1026对该信号进行处理，生成可以由音频输出模块1030播放的音频信号，进而通过无线通讯模块1026将该音频信号发送至音频输出模块1030，并经音频输出模块1030播放该音频信号，当用户需要发起语音信号时，无线通讯模块1026再次对语音信号进行处理，生成与该语音信号对应的音频信号并将该音频信号发送至终端，从而实现运动手环100与终端进行语音通话的功能，其中，该运动手环100还具有MP3的功能，在运动过程中，通过该音频输出模块1030可以播放音乐，从而提高用户在运动过程中的体验感受。

其中，该音频采集模块1028为麦克，该音频输出模块1030为听筒。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述无线通讯模块1026包括以下至少之一或其组合：WIFI模块、蓝牙模块。

根据本发明的实施例的运动手环100，无线通讯模块1026可以为WIFI模块，也可以为蓝牙模块，或包括WIFI模块和蓝牙模块，其中，通过将无线通讯模块1026设置为WIFI模块，可以利用无线网络进行数据的快速传输，便于提高用户获取和查看数据信息的效率，同时，利用WIFI模块还可以与其它终端进行视频通话，从而进一步提升用户的体验感受，而通过将无线通讯模块1026设置为蓝牙模块，即使在不存在无线网的区域内也可以进行数据的传输，且蓝牙模块具有传输低功耗的特点，既可以保证传输的可靠性又可以降低传输的成本，其中，优选地，无线通讯模块1026同时包括WIFI模块和蓝牙模块。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述手环主体102还包括：运动检测模块1032，连接至所述微处理器1024，用于检测人体运动数据信息，并将检测到的所述人体运动数据信息发送至所述微处理器1024进行数据处理，其中，所述运动检测模块1032包括三轴重力加速度传感器及陀螺仪。

根据本发明的实施例的运动手环100，运动检测模块1032包括与微处理器1024连接的三轴重力加速度传感器及陀螺仪，其中，三轴重力加速度传感器用于检测人体的加速度数据信息，并将其发送至微处理器1024，陀螺仪用于检测人体的转动速率信息，并将其发送至微处理器1024，通过微处理器1024对加速度数据信息和转动速率信息进行数据处理，产生人体的运动数据信息信号，发送至终端，从而便于用户实时、直观的查看自己的运动信息。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述手环主体102还包括：存储模块1034，连接至所述微处理器1024，用于存储所述微处理器1024处理后的所述影像数据信息和所述微处理器1024处理后的所述人体运动数据信息。

根据本发明的实施例的运动手环100，影像数据信息及人体运动数据信息在经微处理器1024处理后存储在存储模块1034中，这样，不仅可以便于信息的及时保留，避免信息的意外流失，同时，也便于信息的传输和查看。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述手环主体102还包括：按键1036，连接至所述微处理器1024，且所述按键1036包括摄像按键，所述摄像按键用于打开或关闭所述摄像头1022；外接接口1038，连接至所述微处理器1024，所述外接接口1038用于将所述运动手环100与所述终端连接或与外部电源连接。

根据本发明的实施例的运动手环100，通过在手环主体102上设置有按键1036，可以快速的选择运动手环100中的某项功能，以及对运动手环100中的某些功能进行快速切换，具体地，该运动手环100上设置有摄像按键，通过该摄像按键可以打开或关闭摄像头1022，该按键1036还可以包括其他种类的按键，例如MP3按键、MP4按键、WIFI按键、蓝牙按键等等；其中，通过在手环主体102上设置外接接口1038可以使运动手环100与终端或外部电源进行有线连接，当外接接口1038与终端连接时可以实现运动手环100与终端的数据信息的传输，从而即使用户处于不存在无线网络覆盖或者无线网络信号差的区域内时，也可以通过外接接口1038和传输线将信息快速传输至终端，增加了用户的选择性，保证了信息传输的可靠性和及时性；当外接接口1038与外部电源连接时可以对运动手环100进行及时地充电，以保证运动手环100使用的可靠性。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述手环主体102还包括：电源管理模块1040，所述电源管理模块1040包括充电电池和充电控制板，所述充电电池与所述充电控制板连接，所述充电控制板与所述外接接口1038连接，其中，所述电源管理模块1040通过所述外接接口1038从所述外部电源获取电压，并将所述电压提供给所述运动手环100。

根据本发明的实施例的运动手环100，电源管理模块1040通过外接接口1038从外部电源中获取电压，为该运动手环100充电，具体地，电源管理模块1040包括充电控制板和充电电池，充电控制板一端与充电电池连接，另一端与外接接口1038连接，充电控制板通过外接接口1038与外部电源连接，从而获取电压，并将该电压传输至充电电池，以保证运动手环100具有充足的电量，以及保证运动手环100的使用可靠性，其中，因为充电电池可以循环多次利用，因此在运动手环100中使用充电电池可以有效降低运动手环100的成本，以及可以有效保护环境，并且在充电电池已充满的情况下，充电控制板会控制多余的电压进入充电电池，避免充电电池由于电压超负荷而损坏。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述手环主体102还包括：显示模块1042，连接至所述微处理器1024，用于接收来自所述微处理器1024的数据信息，并将所述数据信息传递至显示屏1044；所述显示屏1044，与所述显示模块1042连接，用于显示所述数据信息。

根据本发明的实施例的运动手环100，微处理器1024可以将数据传输至显示屏1044，便于用户直观、方便地查看影像数据信息和人体运动数据信息，比如在显示屏1044上显示用户的脉搏、心率、运动的距离、摆臂数等等信息。其中，显示屏1044也可以为触摸式显示屏1044，通过触摸就能进行操作。

根据本发明的一个实施例，还包括：手环带，所述手环带与所述手环主体102可拆卸地连接，或所述手环带与所述手环主体102一体式连接。

根据本发明的实施例的运动手环100，手环带与手环主体102可以为可拆卸地连接，也可以为一体式连接，其中，将手环带与手环主体102设置为可拆卸连接，在通过无线通讯模块1026与其它运动手环100或者终端进行无线通信连接时，可以将手环主体102拆下作为蓝牙耳机使用，也可以佩戴在手腕上直接进行通话，提高了用户使用的灵活性；而将手环带与手环主体102设置为一体式连接，可以提高手环带与手环主体102的相对稳定性，从而提高运动手环100整体的稳定性。

综上所述，用户在运动过程中就可以通过手环主体上的摄像头进行拍照或者摄像，来记录运动的轨迹或者场景，并利用WIFI模块或者蓝牙模块将音频、影像数据传输至终端，进而通过终端可以随时查看记录的数据信息，同时，用户也可以通过运动检测模块，实时地记录和查看自己的运动数据信息，便于根据自己的身体状况调整自己的运动量，此外，该运动手环还可以充当蓝牙耳机使用，用户通过该运动手环可以播放音频文件或者接打电话，从而有效提高了运动手环的多功能性和用户的体验感受。

实施例二

请参考图2，本实施例提供了另一种运动手环，其与上述实施例一的区别在于，手环主体还包括体征检测模块1051、指纹检测模块1052和声纹检测模块1053。

体征检测模块1051连接到微处理器1024，用于检测人体体征信息，并将检测到的人体体征信息发送至微处理器1024进行数据处理，其中，人体体征信息包括脉搏信息、心率信息、血压信息、体温信息中的一种或多种。

指纹检测模块1052连接到微处理器1024，用于检测指纹信息，并将检测到的指纹信息发送至微处理器1024进行数据处理。

声纹检测模块1053连接到微处理器1024，用于检测声纹信息，并将检测到的声纹信息发送至微处理器1024进行数据处理。

本实施例相对于实施例一，在手环主体上增加了体征检测模块1051、指纹检测模块1052和声纹检测模块1053，使得运动手环增加了对人体体征、指纹和声纹等信息的采集。体征检测模块1051采集的人体体征信息可以供用户参考，并判断自身身体状况。指纹检测模块1052和声纹检测模块1053可以为运动手环拓展需要使用指纹和声纹信息的功能时提供硬件基础。当然，对于图2中标示的音频采集模块1028、无线通讯模块1026、音频输出模块1030、存储模块1034、按键1036、外接接口1038、显示模块1042、显示屏1044和运动检测模块1032，其工作原理和功能与实施例一介绍的一致，本实施例中不再赘述。

实施例三

图3是本发明的另一个实施例的运动手环的框图。

如图3所示，本发明的运动手环200包括：Camera(照相机)226、CPU(中央处理器)控制单元208、WIFI模块216及蓝牙模块218，其中，CPU控制单元208包括：音频数据处理子单元214、视频数据处理子单元212和运动数据处理子单元210，CPU控制单元208控制Camera226进行拍照或者录像，并控制音频数据处理子单元214和视频数据处理子单元212对记录的音频和视频数据信息进行处理，处理后的音频和视频数据信息可以存储在内存234中，也可以通过WIFI模块216或蓝牙模块218将记录的音频和视频数据信息传输至终端，便于用户的查看，同时，CPU控制单元208还可以控制运动管理模块206记录人体的运动数据信息，并通过运动数据处理子单元210对记录的人体的运动数据信息进行处理，生成人体运动数据信息信号，显示在显示模块204的显示屏幕224上，具体地，运动管理模块包括陀螺仪230。

在上述方案中，该运动手环200还包括有与CPU控制单元208相连接的电源管理单元202、按键228和Type-C(Type-C是通用串行总线结构的一种连接界面，不分正反两面均可插入)接口220，其中，电源管理单元202包括有充电控制板和锂电池222，通过CPU控制单元208控制Type-C接口220、充电控制板，可以为锂电池222充电，进而为运动手环200提供电压，其中，通过按键228可以使用户选择运动手环200上的拍照、摄像、播放视频文件等多种不同的功能。另外，该运动手环200还可以充当蓝牙耳机232使用，用户通过该运动手环200可以播放音频文件或者接打电话，从而有效提高了运动手环200的多功能性和用户的体验感受。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例四

请参考图4，本实施例提供了一种运动手环，包括手环主体300，手环主体300上设置有摄像头301，摄像头用于采集影像数据信息。手环主体300还包括安全存储芯片302，其与摄像头301连接，用于接收并处理摄像头301采集到影像数据信息，并对安全验证信息进行管理。安全验证信息包括上述影像数据信息。影像数据信息包括人脸识别信息、虹膜识别信息、二维码信息、条形码信息、光信号中的一种或多种。

优选的，安全存储芯片302为采用TrustZone技术架构的系统级芯片。

TrustZone技术是系统范围的安全方法，此系统方法可以保护安全内存、加密块、键盘和屏幕等外设，从而确保它们免遭软件攻击。目前行业市场上，支持TrustZone技术的处理器主要以ARM系列为主，因此，本实施例中，安全存储芯片302可以采用例如ARM等支持TrustZone技术的任意一种处理器。

请参考图5，为TrustZone硬件架构示意图。TrustZone技术是通过下面技术确保系统安全的：隔离所有SoC(system on chip，系统级芯片)硬件和软件资源，使它们分别位于两个区域，用于安全子系统的安全域402以及用于存储其他所有内容的开放域401(普通域)。支持TrustZone的总线构造中的硬件逻辑可确保开放域组件无法访问安全域资源，从而在这两个区域之间构建强大的边界。将敏感资源放入安全域的设计，以及在安全的处理器内核中可靠运行软件，确保资产能够抵御众多潜在的攻击，包括那些通常难以防护的攻击(例如，使用键盘或触摸屏输入密码)。

TrustZone硬件架构在例如ARM处理器内核中可以实现多方面的扩展。通过这些额外增加的扩展，单个物理处理器内核能够以时间片的方式安全有效地同时从普通域和安全域执行代码。这样，便无需使用专用安全处理器内核，从而节省了芯片面积和资源，并且允许高性能安全软件与普通域操作环境一起运行。

TrustZone技术相当于将一个物理处理器更改为当前运行的两个或更多个虚拟处理器。开放域中，普通应用程序406通过开放操作系统405运行；安全域中，安全应用程序408通过安全操作系统407运行。这两个虚拟处理器通过新处理器模式(称为监视模式)来进行上下文切换。该监视模式通过虚拟机监视器404来实现。在每个虚拟处理器上运行的软件是独立的操作系统，并且每个区域使用硬件中断来抢占当前运行的区域和获得处理器时间。而驱动固件403则作为安全存储芯片的处理内核。

物理处理器用于从普通域进入监视模式的机制受到密切控制，并且这些机制始终被视为监视模式软件的异常。要监视的项可由执行专用指令(安全监视调用(SMC)指令)的软件触发，或由硬件异常机制的子集触发。可对IRQ(Interrupt Request，中断请求)、FIQ(Fast Interrupt Request，快速中断请求)、外部数据中止和外部预取中止异常进行配置，以使处理器切换到监视模式。

本实施例中，手环主体还包括运动检测模块303、体征检测模块304、指纹检测模块305和声纹检测模块306。

运动检测模块303连接至安全存储芯片302，用于检测人体运动数据信息，并将检测到的人体运动数据信息发送至安全存储芯片302进行数据处理。其中，运动检测模块包括三轴重力加速度传感器及陀螺仪。

体征检测模块304连接到安全存储芯片302，用于检测人体体征信息，并将检测到的人体体征信息发送至安全存储芯片302进行数据处理，其中，人体体征信息包括脉搏信息、心率信息、血压信息、体温信息中的一种或多种。

指纹检测模块305连接到安全存储芯片302，用于检测指纹信息，并将检测到的指纹信息发送至安全存储芯片302进行数据处理.

声纹检测模块306连接到安全存储芯片302，用于检测声纹信息，并将检测到的声纹信息发送至安全存储芯片进行数据处理。

安全验证信息还包括人体运动数据信息、人体体征信息、指纹信息、声纹信息中的一种或多种。

对于运动检测模块303和体征检测模块304检测到的人体运动数据信息和人体体征信息，都为用户较为隐私的数据。本实施例中，通过安全存储芯片302可以较好地保证这些数据的安全性，避免因木马软件等非法手段获取这些数据。

对于指纹检测模块305和声纹检测模块306，由于指纹和声纹都是常用的安全验证信息。如果使用运动手环进行移动支付等行为时，通过安全存储芯片302，可以保证指纹和声纹不会被非法窃取或模仿，为运动手环执行例如移动支付等操作提供了安全保障。

当然，安全存储芯片302还可以用于预存储安全验证信息，预存储的安全验证信息包括指纹信息、声纹信息、金融账号信息、用户身份标识信息中的一种或多种。这些预存储的安全验证信息只有具备访问权限的应用程序才能访问，通过安全存储芯片302的特殊保护机制，保证这些重要信息的安全。

需要说明的是，在具体实施例中，可以根据运动手环的实际功能，选择运动检测模块、体征检测模块、指纹检测模块、声纹检测模块中的一种或多种。

下面以具体应用例来进一步说明本实施例提供的运动手环。

应用例一：

本应用例以通过人脸识别进行移动支付为例进行说明。当用户使用运动手环进行移动支付时，由于移动支付操作应于安全应用程序，此时安全存储芯片302会将程序运行在安全域中。

通过摄像头301获取用户的人脸识别信息，并将该信息送至安全存储芯片302进行处理，安全存储芯片302将摄像头301获取到的人脸识别信息与预存储的验证信息进行匹配，如果匹配正确，则支付验证通过。

一方面，预存储的验证信息只有运行在安全域中的应用程序才有权限访问，避免信息泄漏；另一方面，支付操作的应用程序运行在安全域中，可以有效避免处理过程中的信息被截取。可知，摄像头301与安全存储芯片302协作，为移动支付的安全性提供了保证。

应用例二：

本应用例以使用运动手环进行移动支付为例进行说明。由于移动支付涉及较多的用户重要信息，例如用户的金融账号信息、用户身份标识信息等。对于这些重要信息，如果只是以目前普通的存储形式进行存储，容易被非法窃取。而本应用例中，通过安全存储芯片302特殊的保护机制，譬如采用TrustZone技术，可以很好地保证这些重要信息的安全性。

应用例三：

本应用例中，摄像头301用于扫描二维码，以获取二维码携带的信息。在某些情况下，二维码携带的信息较为重要，因此，也需要通过安全存储芯片302进行处理并存储，避免运动手环在获取该信息后泄漏给第三方。

应用例四：

本应用例中，摄像头301用于获取(可见)光信号，光信号携带有相关信息，例如密码。对于这些重要信息，摄像头301在获取后，需要通过安全存储芯片302提供处理和存储，避免运动手环在获取到该信息后泄漏给第三方。

可知，应用例一旨在于运动手环通过摄像头301和安全存储芯片302完成某些操作的安全性验证，而应用例一至四旨在于运动手环通过摄像头301和安全存储芯片302从外界获取某些重要信息，或对某些重要信息进行安全性存储。

目前，公共场所展示有非常多可以通过摄像头获取的信息，例如二维码。然而，这些信息由于展示在公共场所，其安全性无法保证，很多二维码信息实则携带软件病毒，以窃取用户私密数据。

为解决这一问题，本实施例中，安全存储芯片302还用于将影像数据信息上传至网络侧的安全引擎307中进行验证，在验证通过后再对影像数据信息进行处理。安全存储芯片302将通过摄像头301采集的信息上传至网络侧的安全引擎307，由安全引擎307进行验证，以确保该信息的安全性，如果验证通过，则安全存储芯片302再对该信息进行处理。当然，安全存储芯片302可以通过无线通讯模块308与网络侧的安全引擎307进行数据传输。无线通讯模块308可以是3G/4G模块、WiFi模块或蓝牙模块。

下面以另一应用例来进一步说明本实施例提供的运动手环。

应用例五：

用户通过运动手环的摄像头扫描一携带有网络链接的二维码，由于该二维码携带信息的安全性未知，因此，安全存储芯片需要先将该信息上传至网络侧的安全引擎进行分析，在分析验证通过后，安全存储芯片才会进一步打开相应的网络链接，避免外界软件病毒的入侵。

需要说明的是，基于本实施例提供的运动手环，还具有除上述应用例之外的应用，例如门禁系统中的开锁操作，此处不一一列举。

下面再对运动手环中的其他模块结构进行简要说明，这些模块的作用和工作原理可以参考上述实施例一和实施例二。

无线通讯模块308与安全存储芯片302连接，除了具有上述介绍的作用外，还可以承接安全存储芯片302与和运动手环相连的终端之间的数据传输。

按键309连接至安全存储芯片302，且按键309包括摄像按键，摄像按键用于打开或关闭摄像头301。外接接口310，连接至安全存储芯片302，外接接口310用于将运动手环与相关的终端连接或与外部电源连接。

通过在手环主体300上设置有按键309，可以快速的选择运动手环中的某项功能，以及对运动手环中的某些功能进行快速切换，具体地，该运动手环上设置有摄像按键，通过该摄像按键可以打开或关闭摄像头301，该按键309还可以包括其他种类的按键，例如MP3按键、MP4按键、WIFI按键、蓝牙按键等等；其中，通过在手环主体300上设置外接接口310可以使运动手环与终端或外部电源进行有线连接，当外接接口310与终端连接时可以实现运动手环与终端的数据信息的传输，从而即使用户处于不存在无线网络覆盖或者无线网络信号差的区域内时，也可以通过外接接口309和传输线将信息快速传输至终端，增加了用户的选择性，保证了信息传输的可靠性和及时性；当外接接口309与外部电源连接时可以对运动手环进行及时地充电，以保证运动手环使用的可靠性。

手环主体300还包括电源管理模块313。电源管理模块313包括充电电池和充电控制板，充电电池与充电控制板连接，充电控制板与外接接口310连接，其中，电源管理模块313通过外接接口310从外部电源获取电压，并将该电压提供给运动手环。

电源管理模块313通过外接接口309从外部电源中获取电压，为该运动手环充电，具体地，电源管理模块313包括充电控制板和充电电池，充电控制板一端与充电电池连接，另一端与外接接口309连接，充电控制板通过外接接口309与外部电源连接，从而获取电压，并将该电压传输至充电电池，以保证运动手环具有充足的电量，以及保证运动手环的使用可靠性，其中，因为充电电池可以循环多次利用，因此在运动手环中使用充电电池可以有效降低运动手环的成本，以及可以有效保护环境，并且在充电电池已充满的情况下，充电控制板会控制多余的电压进入充电电池，避免充电电池由于电压超负荷而损坏。

手环主体300还包括显示模块311，连接至安全存储芯片302，用于接收来自安全存储芯片302的数据信息，并将该数据信息传递至显示屏312；显示屏312，与显示模块311连接，用于显示数据信息。

安全存储芯片302可以将数据传输至显示屏312，便于用户直观、方便地查看影像数据信息、人体运动数据信息和人体体征信息，比如在显示屏312上显示用户的脉搏、心率、运动的距离、摆臂数等等信息。其中，显示屏312也可以为触摸式显示屏，通过触摸就能进行操作。

本实施例中，运动手环还包括手环带，手环带与手环主体300可拆卸地连接，或手环带与手环主体300一体式连接。

将手环带与手环主体300设置为可拆卸连接，在通过无线通讯模块308与其它运动手环或者终端进行无线通信连接时，可以将手环主体300拆下作为蓝牙耳机使用，也可以佩戴在手腕上直接进行通话，提高了用户使用的灵活性；而将手环带与手环主体102设置为一体式连接，可以提高手环带与手环主体300的相对稳定性，从而提高运动手环整体的稳定性。

本实施例中的安全存储芯片302与实施例一和实施例二中提及的微处理器1024可以是同一个芯片，也可以两个独立的芯片。安全存储芯片302本身具备一定的存储能力，在某些实施例中，手环主体300也可以包括如实施例一和实施例二中所述的存储模块1034，与安全存储芯片302连接，用于存储信息。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明实施例还揭示了：

A1、一种运动手环，其中，包括：

手环主体，所述手环主体上设置有摄像头，所述摄像头用于采集影像数据信息。

A2、根据A1所述的运动手环，其中，所述手环主体包括：

微处理器，与所述摄像头连接，用于接收并处理所述摄像头采集到的所述影像数据信息，以及将处理后的所述影像数据信息发送至无线通讯模块；

所述无线通讯模块，连接至所述微处理器，用于接收所述微处理器发送的所述影像数据信息，并将所述影像数据信息传输至与所述运动手环相连的终端。

A3、根据A2所述的运动手环，其中，所述手环主体还包括：

音频采集模块，与所述无线通讯模块连接，用于采集语音信号；

音频输出模块，与所述无线通讯模块连接，用于播放音频信号。

A4、根据A3所述的运动手环，其中，所述无线通讯模块包括以下至少之一或其组合：

WIFI模块、蓝牙模块。

A5、根据A2所述的运动手环，其中，所述手环主体还包括：

运动检测模块，连接至所述微处理器，用于检测人体运动数据信息，并将检测到的所述人体运动数据信息发送至所述微处理器进行数据处理，其中，所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器及陀螺仪；

和/或，

体征检测模块，连接到所述微处理器，用于检测人体体征信息，并将检测到的所述人体体征信息发送至所述微处理器进行数据处理，其中，所述人体体征信息包括脉搏信息、心率信息、血压信息、体温信息中的一种或多种；

和/或，

指纹检测模块，连接到所述微处理器，用于检测指纹信息，并将检测到的所述指纹信息发送至所述微处理器进行数据处理；

和/或，

声纹检测模块，连接到所述微处理器，用于检测声纹信息，并将检测到的所述声纹信息发送至所述微处理器进行数据处理。

A6、根据A5所述的运动手环，其中，所述手环主体还包括：

存储模块，连接至所述微处理器，用于存储所述微处理器处理后的所述影像数据信息和所述微处理器处理后的所述人体运动数据信息、人体体征信息、指纹信息、声纹信息中的一种或多种。

A7、根据A2所述的运动手环，其中，所述手环主体还包括：

按键，连接至所述微处理器，且所述按键包括摄像按键，所述摄像按键用于打开或关闭所述摄像头；

外接接口，连接至所述微处理器，所述外接接口用于将所述运动手环与所述终端连接或与外部电源连接。

A8、根据A7所述的运动手环，其中，所述手环主体还包括：

电源管理模块，所述电源管理模块包括充电电池和充电控制板，所述充电电池与所述充电控制板连接，所述充电控制板与所述外接接口连接，其中，所述电源管理模块通过所述外接接口从所述外部电源获取电压，并将所述电压提供给所述运动手环。

A9、根据A1所述的运动手环，其中，所述手环主体还包括安全存储芯片，其与所述摄像头连接，用于接收并处理所述摄像头采集到所述影像数据信息，并对安全验证信息进行管理；所述安全验证信息包括所述影像数据信息；所述影像数据信息包括人脸识别信息、虹膜识别信息、二维码信息、条形码信息、光信号中的一种或多种。

A10、根据A9所述的运动手环，其中，所述安全存储芯片为采用TrustZone技术架构的系统级芯片。

A11、根据A9所述的运动手环，其中，所述手环主体还包括：

运动检测模块，连接至所述安全存储芯片，用于检测人体运动数据信息，并将检测到的所述人体运动数据信息发送至所述安全存储芯片进行数据处理，其中，所述运动检测模块包括三轴重力加速度传感器及陀螺仪；

和/或，

体征检测模块，连接到所述安全存储芯片，用于检测人体体征信息，并将检测到的所述人体体征信息发送至所述安全存储芯片进行数据处理，其中，所述人体体征信息包括脉搏信息、心率信息、血压信息、体温信息中的一种或多种；

和/或，

指纹检测模块，连接到所述安全存储芯片，用于检测指纹信息，并将检测到的所述指纹信息发送至所述安全存储芯片进行数据处理；

和/或，

声纹检测模块，连接到所述安全存储芯片，用于检测声纹信息，并将检测到的所述声纹信息发送至所述安全存储芯片进行数据处理

所述安全验证信息还包括所述人体运动数据信息、所述人体体征信息、指纹信息、声纹信息中的一种或多种。

A12、根据A9所述的运动手环，其中，所述安全存储芯片还用于将所述影像数据信息上传至网络侧的安全引擎中进行验证，在验证通过后再对所述影像数据信息进行处理。

A13、根据A9所述的运动手环，其中，所述安全存储芯片还用于预存储安全验证信息，预存储的安全验证信息包括指纹信息、声纹信息、金融账号信息、用户身份标识信息中的一种或多种。

A14、根据A2至A13中任一项所述的运动手环，其中，所述手环主体还包括：

显示模块，连接至所述微处理器或安全存储芯片，用于接收来自所述微处理器或安全存储芯片的数据信息，并将所述数据信息传递至显示屏；

所述显示屏，与所述显示模块连接，用于显示所述数据信息。

A15、根据A1至A13中任一项所述的运动手环，其中，还包括：手环带，所述手环带与所述手环主体可拆卸地连接，或所述手环带与所述手环主体一体式连接。