一种可穿戴设备的制作方法

本申请涉及可穿戴设备领域，特别涉及一种可穿戴设备。

背景技术：

1、目前用于人体的身体状态检测的可穿戴设备中，对体温、心率、肌电等参数有较为深入的研究。然而，对于热衷于静态运动(例如，瑜伽、普拉提、冥想、打坐、呼吸训练等运动)的用户来说，需要将自身处于相对放松的身体状态，才能达到相应的修养身心的效果。但是目前的可穿戴设备并不能判断用户锻炼时处于怎样的身体状态，也无法引导用户在锻炼中对身体状态进行调节。

2、因此，有必要提供一种能够确定人体的身体状态以及调整身体状态的可穿戴设备。

技术实现思路

1、本说明书实施例之一提供一种可穿戴设备，包括：至少两个电极，被配置为贴合人体皮肤以采集所述人体的心电信号；穿戴结构，被配置为承载所述至少两个电极，所述至少两个电极间隔分布于所述穿戴结构中与所述人体相接触的一侧，当所述人体佩戴所述穿戴结构时，所述至少两个电极贴合在所述人体的正中矢状面的两侧；以及处理器，基于所述心电信号确定所述人体的心率变异性和/或心率。通过将至少两个电极设置在人体正中矢状面的两侧，使得测取的心电信号的强度和质量较佳，以更加精装地确定用户的心率变异性或心率。

2、在一些实施例中，至少根据所述心率变异性确定所述人体的身体状态，所述身体状态至少包括放松状态和紧张状态。通过可穿戴设备的各个组件对人体的心率变异性、心率、呼吸状态信息、运动动作的实时监控，实现人体的紧张/放松状态的实时监控。电极、应变传感器等监控组件集成在可穿戴设备上，通过结构、面料的设计减少上述监控组件对穿戴舒适度的影响。在一些实施例中，所述基于所述心电信号确定所述人体的心率变异性，并至少根据所述心率变异性确定所述人体的身体状态包括：基于所述心电信号确定所述人体的心率变异性和心率，根据所述心率变异性和所述心率确定所述人体的身体状态，其中，所述放松状态对应所述心率变异性大于预设阈值且所述心率不大于所述预设心率阈值，所述紧张状态对应所述心率变异性不大于预设阈值且所述心率大于预设心率阈值。

3、在一些实施例中，所述可穿戴设备还包括第一应变传感器，所述第一应变传感器位于所述穿戴结构上，并与所述人体的腰部区域相贴合，所述第一应变传感器基于所述人体呼吸时腰部区域的起伏变化采集所述人体的呼吸状态信息，其中，所述处理器被配置为根据所述心率变异性和所述呼吸状态信息确定所述人体的身体状态。

4、在一些实施例中，所述可穿戴设备还包括反馈模块，所述反馈模块与所述处理器通信连接，所述处理器响应于所述人体的身体状态发出控制指令，所述反馈模块基于控制指令向用户发出反馈信息，其中，所述人体的身体状态与所述反馈信息相关联。基于紧张/放松状态监控结果，以及运动动作的判断结果进行不同内容的反馈，提高用户在不同使用场景下的使用体验。

5、在一些实施例中，所述可穿戴设备还包括第二应变传感器，所述第二应变传感器位于所述穿戴结构与人体腿部或臀部对应的位置处；所述处理器进一步被配置为基于所述第二应变传感器识别所述人体下肢的运动动作。当处理器基于第二应变传感器获取的人体下肢动作参数确定当前运动动作后，处理器可以将当前运动动作的动作参数与参考动作的动作参数进行比较，并结合用户的身体状态确定用户运动动作是否标准。

6、在一些实施例中，所述可穿戴设备包括肌电模块，所述肌电模块用于采集所述人体的肌电信号，所述处理器基于所述肌电信号、所述运动动作以及呼吸状态信息、心率或所述心率变异性中的一种或几种评估所述人体的运动动作。

7、在一些实施例中，所述至少两个电极包括第一电极和第二电极，其中，当人体佩戴所述穿戴结构时，在竖直方向上，所述第一电极和所述第二电极分别贴合在所述人体的正中矢状面两侧的髂骨至胸部之间的位置，在沿人体腰围的延伸方向上，第一电极和所述第二电极分别与所述人体的正中矢状面两侧的髂骨的尺寸不超过所述人体腰围的1/6。人体髂骨至胸部之间的区域的肌肉较少，将电极设置在该区域，可以减小肌电信号对心电信号的干扰，以便于获取较好的心电信号。

8、在一些实施例中，当人体佩戴所述穿戴结构时，所述第一电极和所述第二电极关于所述人体的正中矢状面对称设置，使得第一电极和第二电极所贴合的位置的运动伪迹具有较好的一致性，有利于运动伪迹的消除。

9、在一些实施例中，所述至少两个电极还包括参考电极，所述第一电极、所述第二电极、所述参考电极中的至少一个与所述可穿戴结构靠近所述人体表面的一侧可拆卸连接，所述参考电极位于所述第一电极和所述第二电极之间。电极在可穿戴结构上进行可拆卸连接，可以根据用户的体型或者需求调整电极在可穿戴结构上的位置，提高可穿戴设备的适用性。

10、在一些实施例中，所述穿戴结构具有第一延伸方向和第二延伸方向，所述第二延伸方向与所述第一延伸方向垂直，所述第一电极和所述第二电极沿所述穿戴结构的第一延伸方向间隔分布，所述第一电极或所述第二电极在第一延伸方向的尺寸在5mm～50mm的范围内，所述第一电极或所述第二电极在第二延伸方向的尺寸在5mm～50mm的范围内。

11、在一些实施例中，所述参考电极沿所述穿戴结构的第二延伸方向的尺寸不小于所述第一电极或所述第二电极沿沿所述穿戴结构的第二延伸方向的尺寸，所述参考电极在第二延伸方向的尺寸在5mm～80mm的范围内。

12、在一些实施例中，还包括固定座，所述固定座包括母座和子座，所述母座与所述穿戴结构连接，所述子座与所述母座可拆卸连接，所述处理器位于所述子座中。当对可穿戴结构进行清洗时，可以将子座进行拆卸，以避免清洗时对处理器或者可穿戴设备内部的电路结构造成损伤。

13、本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)通过可穿戴设备的各个组件对人体的心率变异性、心率、呼吸状态信息、运动动作的实时监控，实现人体的紧张/放松状态的实时监控；(2)电极、应变传感器等监控组件集成在可穿戴设备上，通过结构、面料的设计减少上述监控组件对穿戴舒适度的影响；(3)通过机器学习模型将心率变异性、心率、呼吸状态信息等参数作为模型输入，增加模型的输入围度，提高模型与实际生理情况的拟合程度；(4)基于紧张/放松状态监控结果，以及运动动作的判断结果进行不同内容的反馈，提高用户在不同使用场景下的使用体验；(5)可穿戴设备能够应用于体育锻炼、心理测试、临床健康监控、运动动作矫正、康复治疗等多种应用场景。

技术特征：

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述处理器被配置为根据所述心率变异性确定所述人体的身体状态，所述身体状态至少包括放松状态和紧张状态。

3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述处理器被配置为：并根据所述心率变异性和所述心率确定所述人体的身体状态，所述身体状态至少包括放松状态和紧张状态，其中，所述放松状态对应所述心率变异性大于预设阈值且所述心率不大于所述预设心率阈值，所述紧张状态对应所述心率变异性不大于预设阈值且所述心率大于预设心率阈值。

4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第一应变传感器基于所述人体呼吸时腰部区域的起伏变化采集所述人体的呼吸状态信息，其中，所述处理器被配置为根据所述心率变异性和所述呼吸状态信息确定所述人体的身体状态。

5.根据权利要求1-4任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括反馈模块，所述反馈模块与所述处理器通信连接，所述处理器响应于所述人体的身体状态发出控制指令，所述反馈模块基于控制指令向用户发出反馈信息，其中，所述人体的身体状态与所述反馈信息相关联。

6.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述处理器进一步被配置为基于所述第二应变传感器识别所述人体下肢的运动动作。

7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备包括肌电模块，所述肌电模块用于采集所述人体的肌电信号，所述处理器基于所述肌电信号、所述运动动作以及呼吸状态信息、心率或所述心率变异性中的一种或几种评估所述人体的运动动作。

8.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述至少两个电极包括第一电极和第二电极，其中，当人体佩戴所述穿戴结构时，在竖直方向上，所述第一电极和所述第二电极分别贴合在所述人体的正中矢状面两侧的髂骨至胸部之间的位置，在沿人体腰围的延伸方向上，第一电极和所述第二电极分别与所述人体的正中矢状面两侧的髂骨的尺寸不超过所述人体腰围的1/6。

9.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于，当人体佩戴所述穿戴结构时，所述第一电极和所述第二电极关于所述人体的正中矢状面对称设置。

10.根据权利要求8或9所述的可穿戴设备，其特征在于，所述至少两个电极还包括参考电极，所述第一电极、所述第二电极、所述参考电极中的至少一个与所述可穿戴结构靠近所述人体表面的一侧可拆卸连接，所述参考电极位于所述第一电极和所述第二电极之间。

11.根据权利要求10所述的可穿戴设备，其特征在于，所述穿戴结构具有第一延伸方向和第二延伸方向，所述第二延伸方向与所述第一延伸方向垂直，所述第一电极和所述第二电极沿所述穿戴结构的第一延伸方向间隔分布，所述第一电极或所述第二电极在第一延伸方向的尺寸在5mm～50mm的范围内，所述第一电极或所述第二电极在第二延伸方向的尺寸在5mm～50mm的范围内。

12.根据权利要求11所述的可穿戴设备，其中，所述参考电极沿所述穿戴结构的第二延伸方向的尺寸不小于所述第一电极或所述第二电极沿沿所述穿戴结构的第二延伸方向的尺寸，所述参考电极在第二延伸方向的尺寸在5mm～80mm的范围内。

13.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括固定座，所述固定座包括母座和子座，所述母座与所述穿戴结构连接，所述子座与所述母座可拆卸连接，所述处理器位于所述子座中。

技术总结
本说明书提供一种可穿戴设备，包括：至少两个电极，被配置为贴合人体皮肤以采集人体的心电信号；穿戴结构，被配置为承载至少两个电极，至少两个电极间隔分布于穿戴结构中与人体相接触的一侧，当人体佩戴穿戴结构时，至少两个电极贴合在人体的正中矢状面的两侧；以及处理器，基于心电信号确定人体的心率变异性和/或心率，并至少根据心率变异性确定人体的身体状态。本说明书提供的可穿戴设备可以通过实时检测人体的心率变异性等参数，至少通过心率变异性可以确定人体的身体状态，并将身体状态以及参考性的健康建议向用户实时反馈，实现用户健康监控过程的闭环。

技术研发人员：周鑫,刘嘉,黎美琪,苏雷,张宇翔,廖风云,齐心
受保护的技术使用者：深圳市韶音科技有限公司
技术研发日：20230605
技术公布日：2024/4/24