驾驶员状态监测系统及其控制方法_2

文档序号:9295494阅读:来源:国知局
本文所呈现的实施方式并不被附图所限 审IJ。正是运样,除了在附图中特别列出的那些之外,本公开应被解释为延伸到任何变型、等 同和替代方案。
[0042] 图1是可穿戴设备的示例的方框图。
[0043] 在该示例中,可穿戴设备100被示为具有W下组件,诸如无线通信单元110、输入 单元120、感测单元140、输出单元150、接口单元160、存储器170、控制器180、和供电单元 190。可W理解,实施所有的所示组件不是必要的,并且可W替代地实施更多或更少的组件。
[0044] 在图1的示例中,可穿戴设备100被示为具有配置有若干常设组件的无线通信单 元110。例如,无线通信单元110通常包括一个或多个组件,其允许可穿戴设备100与可穿 戴设备所在的无线通信系统或网络无线通信。
[0045] 无线通信单元110通常包括允许通信的一个或多个模块,诸如可穿戴设备100与 无线通信系统之间的无线通信、可穿戴设备100与另一个可穿戴设备之间的通信、可穿戴 设备100与外部服务器之间的通信。此外,无线通信单元110通常包括将可穿戴设备100 连接到一个或多个网络的一个或多个模块。为了便于运种通信,无线通信单元110包括一 个或多个广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短距离通信模块114 和位置信息模块115。
[0046] 输入单元120包括用于获得图像或视频的摄像头121、麦克风122 (它是一类用于 输入音频信号的音频输入设备)、W及用于允许用户输入信息的用户输入单元123 (例如, 触摸键、按键、机械键、软键等)。由输入单元120获得数据(例如,音频、视频、图像等),并 且可W由控制器180根据设备参数、用户命令及其组合来分析和处理运些数据。
[0047] 在一些实施方式中,设备100可W包括被配置为收集关于用户身体状况信息的信 息收集单元。在一些实施方式中,信息收集单元可W包括直接感测关于用户的身体状况信 息的一个或多个传感器。额外地或可替代地,在一些实施方式中,信息收集单元可W包括一 个或多个通信单元,其从另一个设备(例如,外部传感器)接收关于用户身体状况的信息。 额外地或可替代地,在一些实施方式中,信息收集单元可W包括一个或多个输入单元,其接 收关于用户的身体状况的信息作为来自用户的直接输入。 W48] 在图1的示例中,例如,通过无线通信单元110和/或输入单元120和/或感测单 元140可W实施信息收集单元。例如,使用被配置为感测可穿戴设备的内部信息、可穿戴 设备的周围环境、用户信息等的一个或多个传感器,可W通常实施感测单元140。例如,使 用被配置为感测可穿戴设备的内部信息、可穿戴设备的的周围环境和用户信息等的一个或 多个传感器来通常实施感测单元140。例如,在图1中,所示的感测单元140具有接近传感 器141和照度传感器142。如果需要,感测单元140可W替代地或额外地包括其它类型的 传感器或设备,仅举几例,诸如触摸传感器、加速度传感器、磁传感器、G传感器、巧螺仪传感 器、动作传感器、RGB传感器、红外(IR)传感器、手指扫描传感器、超声波传感器、光学传感 器(例如,摄像头121)、麦克风122、电池量表、环境传感器(例如,气压计、湿度计、溫度计、 放射线检测传感器、热传感器,W及气体传感器等)和化学传感器(例如,电子鼻、医疗传感 器、生物测定传感器等)。可穿戴设备100可W被配置为使用从感测单元140得到的信息, 并且特别地,从感测单元140的一个或多个传感器及其组合得到的信息。
[0049] 在一些实施方式中,感测单元140可W被配置为感测用户的一个或多个生物信 号。例如,感测单元可W包括设置在可穿戴设备100的本体中的各种传感器(例如,GSR传 感器、体溫传感器、脉搏传感器、压力传感器等)。
[0050] 生物信号可W包括关于用户的影响驾驶能力的各种信息(例如,关于身体活动、 睡眠、饮食、压力、疾病、或其它生理条件或活动)。
[0051] 作为具体示例,生物信号可W表明用户血液中葡萄糖的量,运可W表明用户的饮 食活动。作为另一个示例,生物信号可W表明屯、率或脉搏率,表明睡眠或休止状态。作为另 一个示例,生物信号可W表明用户执行移动或施加应力到肌肉的次数,运可W表明运动的 移动。使用生物信号的运种示例或其他示例,感测单元140可W收集可W表明用户的饥饿、 疲乏、或其它生理状况水平的信息。
[0052] 可穿戴设备还可W存储关于用户身体状况(诸如用户的年龄或体重)的信息。运 种信息可W由可穿戴设备自动地确定(例如,基于访问其他数据库中的预存信息)、或者可 W由用户手动地输入。
[0053] 在一些实施方式中,生物信号是指穿戴可穿戴设备100的穿戴者身体所产生的电 信号。例如,生物信号可W是ECG(屯、电图)信号、PPG(光电容积脉搏波)信号和GSR(皮肤 电响应)信号中的任意一种,但是本公开内容不局限于此,并且生物信号可W包括本领域 广泛使用的测量睡眠阶段的任意种类信号。例如可W额外地或可替代地使用体溫传感器、 脉搏传感器、压力传感器等。
[0054] 作为详细的示例,穿戴者身体产生的主要电标准可W包括脑电图巧EG)、屯、电图 巧CG)、肌电图(EMG)、皮肤电响应等,并且主要的生理标准包括血压、屯、率、屯、律不齐、中风 系数、屯、跳缺陷化eatdefect)、体溫、呼吸速率等。通过可穿戴设备100内的传感器可W感 测主要电标准和主要生理标准中的至少一个或多个。 阳化5]在一些实施方式中,屯、电图巧CG)信号为根据屯、脏电活动而从皮肤表面产生的电 信号。通过诱导由屯、肌产生的活动电流从而根据屯、脏搏动在身体表面的两个适当部位测量 ECG信号。
[0056] 肌电图(EMG)信号是根据肌肉收缩力、肌肉活动和肌肉疲劳、由皮肤表面所产生 的电信号。当穿戴可穿戴设备100时,根据穿戴者手指的移动而感测肌腫的运动从而可W 获得EMG。详细而言,掌管手指运动的手指屈肌肌腫存在于终端穿戴者手腕的屈肌管内。手 指屈肌肌腫包括九个肌腫和一根神经,当手指活动时,手指屈肌肌腫中包括的九个肌腫W 各种组合移动。可穿戴设备的感测单元(如图1的感测单元140)可W感测根据手指或腕 的运动变形的肌腫形状,并且控制器(例如图1的控制器180)可W基于感测的信息确定手 指为何种姿势。
[0057] 脑电图巧EG)信号是根据相对于集中或外部刺激的脑活动而由皮肤表面产生的 电信号。可W通过诱导发生在人大脑中的电势波动或根据电势波动而产生的脑电流从头皮 测量EEG信号。
[0058] GSR信号是根据交感神经活动所致的皮肤电阻变化而由皮肤表面产生的电信号。 可W通过测量由活体皮肤的外部刺激或情感激动而导致的电阻暂时减小、产生活动电势等 现象来获得GSR信号。
[0059] 在一些实施方式中,身体传感器定期检测穿戴者手腕的溫度。在此情况下,当可穿 戴设备100被穿戴至手腕之外的身体部位时,穿戴可穿戴设备100的身体部位的溫度被检 巧。。当可穿戴设备100设置在车辆的方向盘上时,握着方向盘的驾驶员手掌的溫度被定期 检测。
[0060] GSR传感器检测经分布在穿戴者手腕处的通过血液和肌肉发送的屯、跳幅度,并感 测对应于自主神经改变的身体反映。而且,当可穿戴设备100例如设置在车辆的方向盘上 时,压力传感器可W通过握着方向盘的驾驶员手部的压力(握力或抓力)变化来获得驾驶 员的状态信息。
[OOW] 输出单元150通常被配置为用于输出各种类型的信息,例如音频、视频、触觉输出 等。所示输出单元150具有显示单元151、音频输出模块152、触觉模块153和光学输出模 块 154。
[0062] 显示单元151可W具有带触摸传感器的层间结构或者是集成结构,W便于形成触 摸屏。触摸屏可W为可穿戴设备100与用户之间提供输出界面,W及作为用户输入单元123 为可穿戴设备100与用户之间提供输入界面。
[0063] 接口单元160作为与可禪接至可穿戴设备100的各种类型的外部设备的接口。接 口单元160例如可W包括有线或无线端口、外部电源端口、有线或无线数据端口、存储卡端 口、连接具有识别模块的设备的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口 等中的任意一个。在一些情况下,响应于连接到接口单元160的外部设备,可穿戴设备100 可W与所连接的外部设备一起执行各种控制功能。
[0064] 存储器170通常用于存储数据W支持可穿戴设备100的各种功能或特征。例如,存 储器170可W被配置为存储在可穿戴设备100上执行的应用程序、有关可穿戴设备100的 操作的数据或指令等。一些应用程序可W经无线通信从外部服务器上下载。其它应用程序 可W在生产或出厂时安装在可穿戴设备100内,其通常为可穿戴设备100的基本功能(例 如接收呼叫、发出呼叫、接收消息、传送消息等)。通常将应用程序存储在存储器170内、安 装在可穿戴设备100内并通过控制器180执行W实现可穿戴设备100的操作(或功能)。 W65] 除了与应用程序相关联的操作外,控制器180通常作用为控制可穿戴设备100的 整体操作。通过处理经图1所示各种组件输入或输出的信号、数据、信息等,或者激活存储 在存储器170中的应用程序,控制器180可W为用户提供或处理信息或功能。
[0066] 作为示例,根据存储在存储器170中的应用程序的执行,控制器180控制图1所示 的某些或者全部组件。为了驱动应用程序,控制器180通过结合可穿戴设备100的组件中 的至少两个,可W来操作可穿戴设备100。
[0067] 供电单元190可W被配置为接收外部电源或提供内部电源W提供可穿戴设备100 内元件和组件操作所需的适当电力。供电单元190可W包括电池,该电池可W嵌于终端本 体内,或者与终端本体可拆卸分离。
[0068]至少部分组件可协作的方式来操作,使得根据各种实施方式实施可穿戴设备 的操作、控制、或控制方法。通过驱动存储在存储器170中的至少一个应用程序,在可穿戴 设备上可W实施可穿戴设备的操作、控制、或控制方法。
[0069] 参照图1,现在对该图中表示的各个组件进行详细描述。对于无线通信单元110, 广播接收模块111通常用于接收广播信号和/或通过广播频道从外部广播管理实体接收广 播相关信息。广播频道可W包括卫星频道、地面信道,或者两者。在一些实施方式中,可W 使用两个或多个广播接收模块111便于同时接收两个或多个广播频道,或者支持在广播频 道间切换。
[0070] 移动通信模块112可W向一个或多个网络实体发送和/或从其接收无线信号。网 络实体的通常示例包括基站、外部可穿戴设备、服务器等。所述网络实体形成移动通信网络 的一部分,所述移动通信网络基于移动通信技术标准或通信方法(例如全球移动通信系统 (GSM)、码分多址(CDMA)XDMA2000 (码分多址2000)、EV-D0 (增强的语音数据优化或仅增强 的语音数据)、宽带CDMA(WCDMA)、高速下行分组接入化SDPA)、服UPA(高速上行分组接入)、 长期演进化TE)、LTE-A(高级长期演进)等)而构建。经移动通信模块112传送和/或接 收的无线信号的示例包括音频呼叫信号、视频(电话)呼叫信号或支持文本和多媒体消息 通信的各种数据形式。
[0071] 无线因特网模块113被配置为便于无线因特网访问。该模块可W内部或外部禪接 至可穿戴设备100。无线因特网模块113可W基于无线因特网技术经通信网络发送和/或 接收无线信号。
[0072] 运样的无线因特网访问的示例包括无线局域网(WLAN)、无线保真(Wi-Fi)、Wi-Fi 直接连接(Wi-FiDirect)、数字生活网络联盟值LNA)、无线宽带(WiBro)、全球微波互联 接入(WiMA讶、高速下行分组接入化SDPA)、服UPA(高速上行分组接入)、长期演进化TE)、 LTE-A(高级长期演进
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