CN115399739A - 一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种可穿戴设备。该可穿戴设备包括表头和腕带。表头包括表盘和外壳，表盘和外壳相扣合形成容置空间。腕带可围成佩戴区域，用户的腕部可伸至该佩戴区域，从而使腕带佩戴于腕部。腕带可以包括传感器设置层、液体管腔层和驱动装置，传感器设置层的朝向佩戴区域的一侧设置有第一压力传感器。液体管腔层的管腔内填充有液体介质，且管腔内设置有第二压力传感器，第二压力传感器用于检测管腔内的压力。驱动装置用于根据第二压力传感器检测到的管腔内的压力，对施加于液体介质的压力进行调整来模拟中医师加压取脉。由于液体介质的流动性、不可压缩性，可以保证较为稳定的压力传递，以使第一压力传感器采集的脉象数据更为稳定、准确。

Description

一种可穿戴设备

技术领域

本申请涉及到电子设备技术领域，尤其涉及到一种可穿戴设备。

背景技术

中医脉诊诊断法通常是中医师用手按压患者的动脉，以根据脉象来了解疾病内在变化的诊断方法。但是，对于中医脉诊诊断，缺少可量化的标准工具，其完全依赖中医师的个人经验，从而表现出来的诊断水平参差不齐，因此将中医脉诊引入到现代科技已成为共识。

随着人们对自身以及家人的健康状况的重视程度的提高，越来越多的集成有中医脉诊法的脉诊设备得到了快速的发展。目前，带有中医脉诊的脉诊设备中多以气囊充气加压来模拟中医取脉。气囊充气加压取脉时，可以实时反馈气囊内部压力，以把控取脉力度。但是，由于气体的密度小、运动不稳定，其很有可能导致加压时出现噪声干扰，导致脉象数据缺乏稳定性。

因此，如何使得脉诊设备能够获取较为稳定和准确的脉象数据，已成为本领域技术人员亟待解决的难题。

发明内容

本申请提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备可实现对人体脉象数据的稳定、准确的测量，从而可提高其诊断的准确性。

第一方面，本申请提供了一种可穿戴设备，该可穿戴电子设备可以包括表头和腕带。其中，表头可以包括表盘和外壳，表盘和外壳相扣合以形成容置空间，可穿戴设备的功能器件可设置于该容置空间内。在本申请中，腕带可围成佩戴区域，腕带包括传感器设置层、液体管腔层和驱动装置，传感器设置层的朝向佩戴区域的一侧表面设置有第一压力传感器，该第一压力传感器可用于对脉象波信号进行采集。液体管腔层设置于传感器设置层的背离佩戴区域的一侧，液体管腔层的管腔内填充有液体介质，且管腔内设置有第二压力传感器，第二压力传感器用于检测管腔内的压力。驱动装置设置于容置空间，且驱动装置通过导管与液体管腔层连接，其可用于根据第二压力传感器检测到的管腔内的压力，对施加于液体介质的压力进行调整。

采用本申请提供的可穿戴设备进行脉象数据的采集，通过液体管腔层的形变对传感器设置层施加压力，以将设置于传感器设置层的第一压力传感器压向动脉。由于液体管腔层内的液体介质具有流动性、不可压缩性以及绝缘性，其可以保证压力传递的稳定性，从而使第一压力传感器采集的脉象数据更加稳定和准确，其有利于提高脉象诊断的准确性。

驱动装置对于液体介质的压力的调整方式可以有多种，在本申请一个可能的实现方式中，可使驱动装置根据第二压力传感器检测到的管腔内的压力，对液体介质施加多级分段的作用力，从而更好的模拟中医师的取脉加压。由于施加于液体介质的压力可传递给第一压力传感器，从而有利于提高第一压力采集的脉象数据的准确性。

在本申请一个可能的实现方式中，传感器设置层可为柔性材料层，这样可在使其起到对第一压力传感器进行承载的作用的同时，还可通过其柔性形便于实现第一压力传感器与取脉部位的贴合，以提高第一压力对于脉象数据的采集的可靠性。

在本申请中，设置于传感器设置层的第一压力传感器可为多个，该多个第一压力传感器中的至少两个可用于覆盖脉管的中心轴线，从而可采集脉管的中心脉搏点的脉象数据，其可使第一压力传感器采集到的脉象数据更为准确。

另外，在每个第一压力传感器与传感器设置层之间还可以设置有介质层，第一压力传感器附着于介质层。在本申请一个可能的实现方式中，可使设置于第一区域的介质层高出传感器设置层的高度值，大于设置于第二区域的介质层高出传感器设置层的高度值。其中，第一区域为用于覆盖脉管的中心轴线的第一压力传感器所在的区域，第二区域为处第一区域之外的区域。这样，在多个第一压力传感器的自身高度一致的情况下，可以使覆盖于脉管的中心轴线的第一压力传感器高出传感器设置层的高度值较大，从而即便有桡骨等阻挡的情况下，也可以使第一压力传感器能够捕捉到脉管的搏动，从而第一压力传感器采集的脉象数据较为可靠。

在本申请一个可能的实现方式中，多个第一压力传感器可呈阵列进行排布。另外，还可以根据具体需要对该多个第一压力传感器的密度进行调整，以能够达到对脉象数据的多点采集，从而有利于提高脉象数据采集的准确性。

在本申请中，可根据所要采集的脉象数据部位对第一压力传感器进行设置。示例性的，在本申请一个可能的实现方式中，可将多个第一压力传感器作为一个第一压力传感器单元，腕带上可以设置一个第一压力传感器单元，以实现对一个部位的脉象数据的采集，此时，腕带的宽度可设置的较窄，以提高可穿戴设备的便携性。在另外一些实现方式中，腕带上可设置至少两个第一压力传感器单元，该至少两个第一压力传感器单元可沿脉管的延伸方向间隔设置，从而实现对多个部位的脉象数据的采集。

在本申请一个可能的实现方式中，可穿戴设备还可以包括光学传感器模块，光学传感器模块设置于表头的朝向佩戴区域的一侧，光学传感器模块可用于采集脉搏搏动数。这样，在一预设时间段内，当光学传感器模块采集的脉搏搏动数与第一压力传感器采集的压力脉搏搏动数的差值大于某一阈值时，舍弃该时间段内第一压力传感器采集的脉搏波信号。当光学传感器模块采集的脉搏搏动数与第一压力传感器采集的压力脉搏搏动数的差值小于某一阈值时，认为第一压力传感器采集的脉搏波信号稳定，则采用该时间段内第一压力传感器采集的脉搏波信号。这样，即便在用户佩戴方式不正确或者腕部有微小运动时，也可得到稳定的脉搏波数据，从而可提高脉搏波信号的准确性和全面性，其有利于提高脉象诊断的准确性。

在本申请一个可能的实现方式中，可穿戴设备还可以包括温度传感器模块，温度传感器模块设置于表头的朝向佩戴区域的一侧，温度传感器模块用于测量当前的温度信号。并根据温度信号对第一压力传感器的输出信号进行温度补偿，从而以便于对第一压力传感器采集的脉搏波压力信号进行温度漂移校准。

第二方面，本申请还提供了一种应用第一方面的可穿戴设备进行脉象数据采集的方法，该方法可以包括如下步骤：根据第二压力传感器检测到的液体管腔层的管腔内的压力，使驱动装置对液体介质施加压力。在液体介质的压力作用下液体管腔层发生形变，以对传感器设置层施加压力，使第一压力传感器朝向脉管移动。第一压力传感器用于获取脉搏波信号。

采用本申请提供的脉象数据采集的方法对脉象数据进行采集时，可通过液体管腔层的形变对传感器设置层施加压力，以将设置于传感器设置层的第一压力传感器压向动脉。由于液体管腔层内的液体介质具有流动性、不可压缩性以及绝缘性，其可以保证压力传递的稳定性，从而使第一压力传感器获取的脉搏波信号更加稳定和准确，其有利于提高脉象诊断的准确性。

在本申请一个可能的实现方式中，可穿戴设备还可以包括光学传感器模块，光学传感器模块设置于表头的朝向佩戴区域的一侧。该脉象数据采集方法还可以包括：通过光学传感器模块采集脉搏搏动数。另外，在一预设时长内，当光学传感器模块采集的脉搏搏动数与第一压力传感器采集的压力脉搏搏动数的差值大于某一阈值时，舍弃该时间段内第一压力传感器采集的脉搏波信号。当光学传感器模块采集的脉搏搏动数与第一压力传感器采集的压力脉搏搏动数的差值小于某一阈值时，认为第一压力传感器采集的脉搏波信号稳定，则采用该时间段内第一压力传感器采集的脉搏波信号。这样，即便在用户佩戴方式不正确或者腕部有微小运动时，也可得到稳定的脉搏波数据，从而可提高脉搏波信号的准确性和全面性，其有利于提高脉象诊断的准确性。

在本申请一个可能的实现方式中，可穿戴设备还可以包括温度传感器模块，温度传感器模块设置于表头的朝向佩戴区域的一侧。该脉象数据采集方法还可以包括：通过温度传感器模块测量当前的温度信号；将温度信号输入信号处理系统，以对第一压力传感器的输出信号进行温度补偿，从而以便于对第一压力传感器采集的脉搏波压力信号进行温度漂移校准。

在本申请另一个可能的实现方式中，脉象数据采集方法还可以包括：对第一压力传感器获取的脉搏波信号进行处理，并产生脉搏波波形，以便于用户直观的查看自身脉搏波特征，其有利于用户获知自身的健康状况。

第三方面，本申请还提供一种可穿戴设备的佩戴位置调整方法，该可穿戴设备的表盘还设置有显示屏。则该佩戴位置调整方法可以包括如下步骤：在显示屏的界面中显示脉搏波的波形和基准线的相对位置，并显示佩戴位置调整的提示；当可穿戴设备的佩戴位置被调整时，在显示屏显示脉搏波的波形峰值与基准线对准的信息，并在显示屏的界面中显示调整完毕的提示信息。

采用本申请提供的可穿戴设备的佩戴位置调整方法，可以根据其界面提示进行可穿戴设备的佩戴位置的调整，从而可获取较为准确的脉象数据。

附图说明

图1为本申请一种实施例提供的可穿戴设备的结构示意图；

图2为图1所示实施例的可穿戴设备的表头的结构示意图；

图3为本申请一种实施例提供的可穿戴设备的系统框图；

图4a至图4c为本申请实施例提供的第一压力传感器的排布方式示意图；

图5a至图5c为本申请实施例提供的腕带的结构示意图；

图6为本申请一种实施例提供的腕带的剖面结构示意图；

图7a至图7c为本申请实施例提供的第一压力传感器与动脉的相对位置关系；

图8为本申请另一种实施例提供的可穿戴设备的结构示意图；

图9为本申请另一种实施例提供的腕带的剖面结构示意图；

图10为本申请一种实施例提供的对液体介质进行五级分段加压的曲线图；

图11为本申请另一种实施例提供的可穿戴设备的结构示意图；

图12为本申请另一种实施例提供的可穿戴设备的系统框图；

图13为本申请一种实施例提供的可穿戴设备进行脉象数据采集的流程图；

图14为本申请一种实施例提供的可穿戴设备的佩戴位置调整的方法流程图；

图15a至图15e为本申请实施例提供的佩戴位置调整过程用户交互图；

图16a至图16c为本申请实施例提供的脉象显示界面图；

图17为本申请一种实施例提供的脉象图对应的中医解释及治疗方法界面图；

图18为本申请另一种实施例提供的可穿戴设备的系统框图；

图19为本申请一种实施例提供的可穿戴设备与外部终端进行交互的流程图。

附图标记：

1-腕带；101-传感器设置层；102-液体管腔层；103-第一压力传感器；104-液体介质；

105-第一隔层；106-第二隔层；107-介质层；108-第二压力传感器；1081-第一引线；

1082-第二引线；109-第三隔层；2-表头；201-表盘；202-外壳；2012-容置空间；

203-驱动装置；204-导管；3-佩戴区域；4-动脉；5-桡骨；6-光学传感器模块；601-光源；

602-光电探测器；7-温度传感器模块；8-数据处理模块；801-信号预处理电路；

802-A/D转换器；803-数据缓存卡；9-数据发送模块；901-无线传输芯片；

902-通信控制模块；10-数据显示模块；11-供电模块；12-电路板；13-外部终端设备。

具体实施方式

为了方便理解本申请实施例提供的可穿戴设备，下面首先说明一下其应用场景。本申请提供的可穿戴设备可用于人体健康监测。而智能手表或者智能手环等带有对人体健康进行监测功能的可穿戴设备是移动、在线健康监测的重要产品之一，并广受用户的好评。因此，本申请提供的可穿戴设备可以但不限于为智能手表、智能手环等便携性的电子设备。

中医脉诊诊断法通常是中医师用手按压患者的动脉，以根据脉象来了解疾病内在变化的诊断方法。三部九侯脉诊法是一种常用的中医脉诊诊断法，三部九侯脉诊法又称为寸口脉诊法。寸口脉分为寸、关和尺三部位，每个部位都有浮、中、沉三侯，故称为“三部九侯”。三部九侯脉诊法主要是中医师通过手按压患者的桡动脉的腕后部分的浅表处的寸、关、尺三部位，并分别施以、中、沉三种压力，来体察人体脉象位、数、形、势信息，以诊断疾病的方法。

对于传统的中医脉诊诊断，缺少可量化的标准工具，其完全依赖中医师的个人经验，从而表现出来的诊断水平参差不齐，因此将中医脉诊引入到现代科技已成为共识。

目前，市面上已有的脉诊设备多以手动按压或者气囊充气加压来模拟中医师通过施加浮、中、沉三种压力进行取脉。其中，采用手动按压方案的脉诊设备，其传感器通常为单点设置的硬质传感器，应用该脉诊设备进行取脉时，其中一个缺点是取脉的力度把控不精准，另一个缺点是单点传感器很难确定桡动脉的中心脉搏位置，因此脉象数据的采集缺乏准确性。

另外，采用气囊充气加压的脉诊设备进行取脉时，可以通过设置于气囊内的第一压力传感器实时反馈气囊内部压力，从而实现精准把控取脉力度。但是，由于气体的密度小、运动不稳定，在对气体进行加压时很可能会导致噪声干扰的出现，从而导致采集的脉象数据缺乏稳定性。

本申请提供的可穿戴设备旨在解决上述问题，以通过驱动装置控制液体介质压力的方式来模拟中医师加压取脉。由于液体介质的流动性、不可压缩性和绝缘性，可以保证较为稳定的压力信息的传递。而设置于液体介质中的压力传感器可以实时反馈液体内部压力，从而使得采集的人体脉象数据更加稳定、准确，以提高该可穿戴设备对人体健康状态诊断的准确性。

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例对本申请作进一步地详细描述。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

参照图1，图1为本申请一种实施例提供的可穿戴设备的结构示意图。该可穿戴设备可以包括腕带1和表头2。其中，腕带1可以围成一个佩戴区域3，用户的腕部可伸至该佩戴区域3，以使腕带1佩戴于用户的腕部。可以理解的是，腕带1佩戴于腕部时，可与腕部皮肤接触。腕带1与用户腕部之间贴合的紧密程度，通常可通过调节腕带1的长度来实现。

参照图2，图2展示了图1中所示的可穿戴设备的表头2的结构。表头2的形状可以但不限于为图2中所示的圆形，还可以为矩形、椭圆形等规则形状，或者其它可能的非规则形状。表头2可以包括表盘201和外壳202，表盘201和外壳202相扣合设置，以在二者之间形成一容置空间，用于实现可穿戴式设备功能的器件可以设置于该容置空间。表盘201可以但不限于用于显示时间。在一些实施例中，表盘201可带有显示屏，以便于实现对时间，实时脉象图等图形信息的显示。

参照图3，图3展示了本申请一种实施例提供的可穿戴设备的系统框图。在本申请中，腕带1可以呈层状结构设置，腕带1可以包括至少两个层结构。具体实施时，腕带1可以包括传感器设置层101和液体管腔层102。液体管腔层102设置于传感器设置层101的背离佩戴区域3的一侧，液体管腔层102具有管腔，管腔内填充有液体介质。这样可通过对液体介质的压力的控制，来实现控制液体管腔层102对传感器设置层101施加的朝向佩戴区域3方向的作用力。

可继续参照图3，在本申请一些实施例中，为了提高用户佩戴的舒适性，腕带1还可以包括第一隔层105，该第一隔层105可设置于传感器设置层101的靠近佩戴区域3的一侧，以使第一隔层105与腕部皮肤直接接触。第一隔层105的材质可以但不限于为皮革或者针织面料等，其材质较为柔软，以在满足用户的佩戴要求的同时，还可以对传感器设置层101起到保护的作用。另外，第一隔层105与传感器设置层101可以但不限于通过粘接等方式固定连接，以减小二者之间的相对运动对传感器设置层101以及设置于传感器设置层101上的器件造成磨损。

在本申请另一些实施例中，腕带1还可以包括第二隔层106，该第二隔层106可以设置于液体管腔层102的背离佩戴区域3的一侧。第二隔层106的材质可以但不限于为皮革或者针织面料等，其材质较为柔软，以对液体管腔层102起到保护的作用。第二隔层106与液体管腔层102之间可以但不限于通过粘接等方式进行固定连接，以避免二者之间发生相对运动导致液体管腔层102的磨损。

在本申请中，第一隔层105和第二隔层106的材质可以相同，也可以不同。在一个可能的实施例中，可以使第一隔层105和第二隔层106的边缘处通过粘接或者缝补等方式进行连接，以在第一隔层105和第二隔层106之间形成包覆空间，传感器设置层101和液体管腔层102容置于该包覆空间内。这样可实现腕带1的外观一体化设计，提高腕带1的美观性。在另一个可能的实施例中，第一隔层105和第二隔层106还可以为一体成型结构，以提高腕带1的结构稳定性以及外观的美观性。

在对本申请提供的可穿戴设备的系统框架结构进行了了解之后，接下来对该可穿戴设备的具体结构设置进行介绍。

在本申请中，为了能够对脉象数据进行采集，腕带1还可以包括第一压力传感器103。参照图3，第一压力传感器103可设置于传感器设置层101中，以使传感器设置层101对第一压力传感器103起到支撑的作用。在本申请中，具体设置传感器设置层101时，其可以但不限于为橡胶等柔性材料形成的柔性非金属层，也可以为由金属材料形成的柔性金属层等。通过将传感器设置层101设置为柔性材料层，其可随腕部的形状发生一定的形变，从而有利于该传感器设置层101上设置的第一压力传感器103与腕部表面进行贴合。在本申请一些实施例中，第一压力传感器103也可以由柔性材质形成，以提高其与腕部贴合的紧密性，并可延长该第一压力传感器103的使用寿命。

可以理解的是，为了便于实现对人体脉象数据的采集，在本申请中，第一压力传感器103可以设置于传感器设置层101的朝向佩戴区域3的一侧表面。参照图4a，图4a展示了本申请一种可能的实施例的传感器设置层101的第一压力传感器103的设置方式。在本申请该实施例中，传感器设置层101上设置有多个第一压力传感器103，示例性的，第一压力传感器103的数量可以为两个、三个、四个、五个、六个或者更多个。

通过在传感器设置层101上设置多个第一压力传感器103，可以实现对人体脉象的多点信号的采集，从而有利于获取较为全面的脉象点的动态压力分布，以提高采集的脉象信息的准确性。

另外，该多个第一压力传感器103可呈如图4a中所示的圆形阵列排布，该多个第一压力传感器103均设置在以一定半径形成的圆形区域内。在另外一些实施例中，该多个第一压力传感器103还可以呈矩形阵列排布，例如，在图4b所示的实施例中，每相邻的两排第一压力传感器103的数量相同，并且相邻的两排第一压力传感器103交错设置。又如在图4c所示的实施例中，每相邻的两排第一压力传感器103的数量相同，并且相邻的两排第一压力传感器103的两端对齐设置。上述对于多个第一压力传感器103的排布方式的介绍，只是本申请一些可能的实施例给出的示例性的说明，在本申请另外一些可能的实施例中，多个第一压力传感器103还可以采用其它可能的排布方式，在此不进行一一列举。

在本申请一些实施例中，可以根据寸、关和尺三个部位的脉象数据采集的部位不同，对腕带1的宽度进行设置。参照图5a，图5a展示了一种可能的实施例的腕带1的设置方式。该实施例的腕带1的宽度d1较小，该宽度d1例如可为15mm～20mm，其佩戴的美观性较佳。另外，腕带1上的多个第一压力传感器103的可覆盖面积可根据腕带1的宽度d1进行设置，从而可实现对寸、关和尺三个部位中的一个部位的脉象数据的采集。示例性的，在图5a所示的实施例中，多个第一压力传感器103可单独用于对寸这个部位的脉象数据进行采集。在本申请另一些实施例中，该多个第一压力传感器103还可以单独用于关或者尺部位的脉象数据进行采集。

另外，参照图5b，图5b中展示的腕带1的宽度d2较宽，例如可为20mm～35mm。在本申请中，可将例如按图4a至图4c所示的排布方式的多个第一压力传感器103作为一个第一压力传感器单元。则在该实施例中，可以设置有两个第一压力传感器单元，该两个第一压力传感器单元可沿脉管的延伸方向间隔设置，从而实现对寸、关和尺三个部位中的两个部位的脉象数据的采集，以有利于提高脉象诊断的准确性。

在一些场景下，用户会希望能够同时对寸、关和尺这三个部位的脉象数据进行采集。这时就需要将腕带1的宽度进一步增加。参照图5c，图5c为本申请另一个可能的实施例的腕带1的设置方式。在该实施例中，腕带1的宽度d3可为35mm～50mm。腕带1上可设置有三个第一压力传感器单元，该三个第一压力传感器单元可沿脉管的延伸方向间隔设置，以实现对寸、关和尺三个部位的脉象数据的同时采集，从而提高脉象诊断的准确性。

参照图6，图6展示了本申请一种实施例的可穿戴设备用于腕部脉象数据采集的示意图。由于第一压力传感器103自身的厚度较小，在将其设置于第一传感器设置层101时，其高出第一传感器设置层101的高度较小。因此，在对第一传感器设置层101施加朝向动脉4的作用力的过程中，由于人体腕部桡骨5的阻挡，使得第一压力传感器103很难与动脉4进行贴合，从而影响采集的脉象数据的准确性。为解决这一问题，本申请通过在每个第一压力传感器103与第一传感器设置层101之间增加介质层107，来增加第一压力传感器103高出第一传感器设置层101的高度。

在图6所示的实施例中，带剖面线的部位代表介质层107，剖面线的密度越大代表介质层107高出第一传感器设置层101的高度值越大，越稀疏代表介质层107高出第一传感器设置层101的高度值越小。

在本申请一个可能的实施例中，介质层107的材质的硬度较大，以可对第一压力传感器103起到稳定支撑的作用。另外，介质层107可以采用导电性较强、耐磨损的材质制成，以减小对第一压力传感器103与其它结构之间的电连接的影响。在对第一传感器设置层101进行加压时，传感器设置层101产生朝向动脉4的位移。由于第一压力传感器103高出第一传感器设置层101的高度值较大，这样，即使有桡骨5支撑力的阻挡，也可以使一些第一压力传感器103仍可以捕捉到动脉4脉管的搏动。

可以理解的是，通过对介质层107的高度进行合理的设计，可以使设置于第一区域的介质层107高出传感器设置层101的高度值，大于设置于第二区域的介质层107高出传感器设置层101的高度值，其中，第一区域为用于设置覆盖于动脉4脉管的中心轴线(中心脉搏)的第一压力传感器103设置的区域，第二区域为除第一区域之外的其它区域。从而使覆盖脉管中心轴线的第一压力传感器103能够较为容易的采集到动脉4的脉象数据，以提高脉象数据采集的准确性。具体实施时，可参照图7a，图7a展示了第一压力传感器103与动脉4的相对位置关系。在图7a所示的实施例中，腕带1只设置有一个第一压力传感器单元，其可用于对寸、关或尺中的一个部位进行独立测量。在图7a所示的实施例中，带剖面线的部位代表附着有介质层107的第一压力传感器103，其中，剖面线的密度越大代表介质层107高出第一传感器设置层101的高度值越大，越稀疏代表介质层107高出第一传感器设置层101的高度值越小。则在本申请实施例中，可以使与动脉4的中心轴线正对的位置的第一压力传感器103高出第一传感器设置层101的高度值最大，从而使该位置处的第一压力传感器103即便在桡骨5的阻挡下也能够获取动脉4的脉象数据，且该数据较为准确。

参照图7b，在图7b所示的实施例中，腕带1设置有两个第一压力传感器单元，其可用于对寸、关或尺中的两个部位进行同时测量。该实施例的第一压力传感器103以及介质层107的具体设置方式可以参照上述对于图7a所示的实施例的介绍，在此不进行赘述。

参照图7c，在图7c所示的实施例中，腕带1设置有三个第一压力传感器单元，其可用于对寸、关和尺三个部位进行同时测量。该实施例的第一压力传感器103以及介质层107的具体设置方式可以参照上述对于图7a所示的实施例的介绍，在此不进行赘述。

在本申请中，通过在第一压力传感器103和第一传感器设置层101之间设置介质层107，以对第一压力传感器103高出第一传感器设置层101的高度进行调整，可以使动脉4的中心脉搏位置处的受力较为均匀，从而可获得更为准确的脉象位数形式信息，其有利于提高脉象诊断的准确性。

由上述实施例的介绍可知，在通过第一压力传感器103对动脉4的脉象数据进行采集的过程中，可向传感器设置层101施以浮、中或沉的压力，以使第一压力传感器103在不同的压力作用下对寸、关或尺三个部位进行脉象数据的采集。在本申请中，作用于第一压力传感器103的压力可由液体管腔层102提供。

参照图8，图8为本申请一种实施例的可穿戴设备的结构示意图。可以理解的是，在本申请中，液体管腔层102可发生朝向人体腕部的动脉4(例如桡动脉)的形变，从而可将第一压力传感器103压向动脉4，以进行脉象数据的采集。

参照图9，图9展示了本申请一种实施例的可穿戴设置的剖面结构示意图。在本申请中，液体管腔层102的管腔内填充有液体介质104，该液体介质104的绝缘性较好，且不可压缩。示例性的，该液体介质104可以但不限于为硅油、植物油或者动物油等。

另外，管腔内还设置有第二压力传感器108，该第二压力传感器108可用于对管腔内的液体介质的压力进行检测。第二压力传感器108的第一电极通过第一引线1081引至管腔的外部，第二压力传感器108的第二电极通过第二引线1082引至管腔的外部。以使该第二压力传感器108采集到的压力信号能够通过第一引线1081和第二引线1082进行传输。

为了实现对液体管腔层102内的液体介质104的压力的调整，在本申请一个可能的实施例中，可穿戴设备还可以包括驱动装置203，该驱动装置203示例性的可为泵。可继续参照图9，在本申请中，驱动装置203可以设置于表头2的容置空间2012内，另外，驱动装置203可通过导管204与液体管腔层102相连接。驱动装置203可根据第二压力传感器108检测到的管腔内的压力，来对液体介质104施加压力，以达到对施加于液体介质104的压力进行调整的目的，从而模拟中医取脉加压的过程。

随着中医理论的发展，目前，中医领域通常认为寸、关和尺三个部位的脉象可以有多个层次的深度，示例性的，可有五个层次的深度。基于此，可对传统的施加于寸、关和尺三个部位的浮、中和沉划分为多个压力等级，例如五个压力等级，从而提高脉象诊断的准确性。

具体实施时，可以参照图10，图10为本申请一种可能的实施例提供的对液体介质104进行五级分段线性加压的曲线图。如图9所示，由于液体管腔层102的管腔内的第二压力传感器108可实时反馈液体介质104的压力。这样，可根据系统提前预设的多个压力等级(例如五级)，通过驱动装置203对液体介质104施加多级分段的作用力，从而达到动态调控取脉压力的目的。并在脉象搏动最为明显的压力下进行脉象数据的采集，以使采集的脉象数据较为准确。

值得一提的，由于作用于液体介质104的压力可传导至设置于传感器设置层101的第一压力传感器103，为避免施加于第一压力传感器103的压力过大造成其损坏。在本申请一个可能的实施例中，在根据系统提前预设压力等级时，可对第一压力传感器103可承受的最大压力进行考虑。示例性的，第一压力传感器103可承受的最大压力为40kPa，则可在0～40kPa的压力范围内对压力等级进行设置。

可以理解的是，在通过可穿戴设备进行脉象数据采集的过程中，有时候可穿戴设备佩戴的不准确、腕部的微小运动或者温度偏差都会造成信号噪声干扰的产生，从而影响脉象数据采集的准确性。基于此，本申请的可穿戴设备还进行了数据校准模块的设计。

具体实施时，可参照图11，图11为本申请另一种实施提供的可穿戴设备的结构示意图。在该实施例中，可穿戴设备还包括光学传感器模块6，该光学传感器模块6示例性的可为光电容积描记器(photoplethysmograph，PPG)模块。该PPG模块可以包括光源601和光电探测器602，其中，光源601可为发光二极管(light-emitting diode，LED)。光源601向人体发射的光线中的一部分可经人体反射，光电探测器602可对该反射的光线进行接收，并通过运算分析得到用户的心率值。可以理解的是，为了便于实现PPG模块的信号采集，可将该PPG模块的光源601以及光电探测器602设置于表头2的朝向佩戴区域的一侧，以使其能够与人体腕部进行接触。

在对动脉4进行加压的过程中，可同时通过PPG模块采集PPG信号，并通过第一压力传感器103采集脉搏波信号。另外，可每间隔预设时长t对采集的两种信号进行一次比对校准，示例性的，若在预设时长t内，根据PPG模块采集的PPG信号得到的脉搏搏动数，与由第一压力传感器103采集到的压力脉搏搏动数的差值大于某一阈值A，认为该段压力脉搏波信号不稳定，则丢弃该段信号。若在预设时长t内，根据PPG模块采集的PPG信号得到的脉搏搏动数，与由第一压力传感器103采集到的压力脉搏搏动数的差值小于某一阈值B，认为该段压力脉搏波信号稳定，则保留该段信号。

在本申请该实施例中，利用PPG模块采集的PPG信号对由第一压力传感器103采集到的压力脉搏波进行校准，即便在用户佩戴方式不正确或者腕部有微小运动时，也可得到稳定的脉搏波数据，从而可提高脉搏波信号的准确性和全面性，其有利于提高脉象诊断的准确性。

可继续参照图11，在本申请一个可能的实施例中，可穿戴设备还可以包括温度传感器模块7。温度传感器模块7可用于采集温度信号，该温度传感器模块7也可设置于表头2的用于与腕部接触的一侧，以便于对第一压力传感器103采集的脉搏波压力信号进行温度漂移校准。

具体实施时，温度传感器模块7可用于测量当前腕部的温度信号。在本申请中，可采用软件数字补偿技术，将温度传感器模块7采集的温度信号作为输入传入信号处理系统，以消除温度造成的第一压力传感器103输出信号的误差偏移，从而实现对第一压力传感器103的输出信号的温度补偿。

在本申请该实施例中，利用温度传感器模块7对温度变化可能引起的第一压力传感器103的输出信号的变化进行校准处理，可提高第一压力传感器103采集的脉搏波信号的准确性和全面性，其有利于提高脉象诊断的准确性。

本申请提供的可穿戴设备除了包括上述结构外，还可以设置有其它可能的结构。示例性的，参照图12，图12为本申请另一种可能的实施例提供的可穿戴设备的系统框图。在该实施例中，可穿戴设备的表头2内还可以设置有数据处理模块8，数据处理模块8可以但不限于包括信号预处理电路801、模拟/数字转换器(analog to digital converter，A/D转换器802)、数据缓存卡803等。

另外，可穿戴设备还可以包括数据发送模块9，该数据发送模块9可以包括无线传输芯片901和通信控制模块902。参照图12，在一些实施例中，可穿戴设备还可以包括数据显示模块10，该数据显示模块10可用于对时间或者可穿戴设备采集到的脉象数据信息进行显示。

为了使可穿戴设备能够正常工作，可穿戴设备通常可设置有供电模块11，通过该供电模块11可为可穿戴设备提供其工作过程中必要的电能。

可继续参照图12，在本申请中，可穿戴设备还可以设置有电路板12，电路板12可以为印制电路板(printed circuit boards，PCB)，也可以为柔性电路板(flexible printedcircuit，FPC)，在本申请中不对其进行具体限定。另外，第一压力传感器103、第二压力传感器108、光学传感器模块6、温度传感器模块7、数据处理模块8、数据发送模块9、数据显示模块10和供电模块11等均可与电路板12电连接。从而使各模块通过电路板12进行信号传输，并实现对应的功能。

可以理解的是，可穿戴设备中的结构不限于此，在图12中只是对其能够实现脉象诊断的主要结构进行了示意。另外，可穿戴设备中的各结构的排布方式不局限于图12所示，其可根据表头2的容置空间进行具体设置。

在对本申请提供的可穿戴设备的结构进行了了解之后，接下来对将该可穿戴设备用于脉象数据采集的方法进行介绍。参照图13，图13展示了本申请一种可能的实施例的应用可穿戴设备进行脉象数据采集的流程图。具体实施时，包括如下步骤：

步骤一：启动可穿戴设备，开始进行脉象数据的采集。

步骤二：通过设置于表头2的驱动装置203根据第二压力传感器108检测到的液体管腔层102的管腔内的压力，对管腔内的液体介质104施加压力，并对该施加于液体介质104的压力进行调整。

在本申请一个可能的实施例中，驱动装置203还可根据系统预设的压力等级，对液体介质104施加多级分段的作用力，从而实现对液体介质104的压力的动态调整。

步骤三：液体管腔层102在液体介质104的压力作用下发生形变，以对传感器设置层101施加压力，从而使设置于传感器设置层101上的第一压力传感器103朝向动脉4的脉管的方向移动。

步骤四：第一压力传感器103捕捉到动脉4的搏动，并获取脉搏波信号。由上述实施例的介绍可以知道，在第一压力传感器103获取脉搏波信号的同时，可通过光学传感器模块6和温度传感器模块7对第一压力传感器103获取的脉搏波进行校准，其校准方法可参照上述实施例，在此不进行赘述。这样，即便在用户佩戴方式不正确、腕部有微小运动或者温度偏差造成信号噪声干扰的情况下，也可得到稳定的脉搏波数据，从而可提高脉搏波信号的准确性和全面性，其有利于提高脉象诊断的准确性。

在本申请一些实施例中，可穿戴设备的数据处理模块8可用于对第一压力传感器103获取的脉搏波信号进行处理，并产生脉搏波波形，以便于用户直观的查看自身脉搏波特征，其有利于用户获知自身的健康状况。

在本申请另一些可能的实施例中，还可以通过可穿戴设备的数据显示模块10对脉搏波波形进行显示，从而便于用户对脉搏波信号的读取。

采用本申请提供的可穿戴设备进行脉象数据的采集，通过液体管腔层的形变对传感器设置层施加压力，以将设置于传感器设置层的第一压力传感器压向动脉。由于液体管腔层内的液体介质具有流动性、不可压缩性以及绝缘性，其可以保证压力传递的稳定性，从而使第一压力传感器采集的脉象数据更加稳定和准确，其有利于提高脉象诊断的准确性。

可以理解的是，可穿戴设备的佩戴方式不准确可能会导致第一压力传感器103无法获取脉象数据。为了减小因为可穿戴设备的佩戴方式不准确对于脉象数据采集的影响，可参照图14，图14为本申请提供的一种确定最佳取脉位置的佩戴位置调整方法。该调整方法具体实施时，可以包括以下步骤：

步骤一：点击可穿戴设备的开始采集按钮。参照图15a，图15a展示了本申请一种实施例的可穿戴设备的结构示意图。该可穿戴设备的表头2的表盘201设置有显示屏，该显示屏的主界面中具有“开始采集”虚拟按钮。在本申请中，可通过触摸该虚拟按钮开始进行对可穿戴设备的佩戴位置的调整。

步骤二：在点击主界面的“开始采集”虚拟按钮之后，显示屏可显示图15b所示的界面。图15b所示的界面中用基准线表示动脉4的中心轴线，曲线表示脉搏波的波形，在图15b所示的界面中显示了脉搏波的波形与基准线的相对位置。另外，界面中显示了“调整佩戴位置，使波形峰值对准基准线”的提示。参照图15c，图15c展示了本申请一种实施例的可穿戴设备在用户腕部的佩戴方式。用户可根据图15b所示界面中的提示，沿图15c中的箭头方向移动可穿戴设备，并调整其佩戴位置。参照图15d，图15d展示了可穿戴设备的佩戴位置调整完成时的佩戴方式示意图。

步骤三：脉搏波的波形峰值与基准线对准。参照图15e，图15e展示了可穿戴设备的佩戴位置调整完成时的显示屏显示的界面。此时，图15e所示的界面中显示了“调整完毕”的提示信息，且并显示脉搏波的波峰值与基准线对准的信息。可以理解的是，在图15e所示的状态下，可穿戴设备的腕带上的至少两个第一压力传感器103可覆盖动脉4脉管的中心轴线。

另外，图15e还显示了“显示脉象图”虚拟按钮，用户可通过点击该“显示脉象图”虚拟按钮进行脉象的显示。参照图16a，图16a为可穿戴设备的第一压力传感器103采用图5a所示的方式进行设置时得到的脉象图，该脉象图展示了对寸部位施以浮这种压力时得到的脉搏波波形。参照图16b，图16a为可穿戴设备的第一压力传感器103采用图5b所示的方式进行设置时得到的脉象图，该脉象图展示了对寸和关两个部位施以浮这种压力时得到的脉搏波波形。另外，参照图16c，图16c为可穿戴设备的第一压力传感器103采用图5c所示的方式进行设置时得到的脉象图，该脉象图展示了对寸、关和尺三个部位施以浮这种压力时得到的脉搏波波形。

可以理解的是，在本申请中，可以通过合理的设计，将一些常见的脉象对应的病症的中医解释以及治疗处方在可穿戴设备中进行预设。以在对应的脉象出现时，可穿戴设备能够给出相应的中医解释以及治疗处方，从而便于用户及时的获知自身的健康状况。示例性的，参照图17，图17展示了与图16a所显示的脉象图相对应的病症的中医解释以及治疗处方。

为了使用户能够获知更准确的脉象对应的中医解释，可参照图18，图18为本申请一种实施例的可穿戴设备与外部终端设备进行信号传输的系统框图。在该实施例中，可穿戴设备的数据发送模块9可将得到的脉象图传输至其它外部终端设备13，例如手机、电脑等。

参照图19，图19为通过可穿戴设备将得到脉象图传输至给中医师，并获得中医解释以及治疗方案的流程图。首先，可穿戴设备开始对脉象数据进行采集，并实时显示脉搏波波形。之后，可穿戴设备将该脉搏波波形远程发送至中医师的终端设备。最后，中医师通过对脉象图进行分析给出更为准确的解释以及治疗处方等，并通过外部终端设备13将其反馈给用户的可穿戴设备。

采用本申请提供的可穿戴设备的佩戴位置调整方法，可以根据其界面提示进行可穿戴设备的佩戴位置的调整，从而可获取较为准确的脉象数据，并对由该脉象数据形成的脉象图进行显示。另外，该可穿戴设置可通过脉象图给出对应病症的中医解释以及治疗处方；或者通过将脉象图传输给中医师端的外部终端设备，以通过中医师给出对应的解释以及治疗处方，并通过外部终端设备反馈给用户的可穿戴设备显示。这样，可以使用户较为直观的获知自身的健康状况，以及治疗方法，从而可提高用于的使用体验。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括表头和腕带，其中：

所述表头包括表盘和外壳，所述表盘和所述外壳相扣合形成容置空间；

所述腕带可围成佩戴区域，所述腕带包括传感器设置层、液体管腔层和驱动装置，所述传感器设置层的朝向所述佩戴区域的一侧表面设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器用于采集脉搏波信号；

所述液体管腔层设置于所述传感器设置层的背离所述佩戴区域的一侧，所述液体管腔层的管腔内填充有液体介质，且所述管腔内设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器用于检测所述管腔内的压力；

所述驱动装置设置于所述容置空间，且所述驱动装置通过导管与所述液体管腔层连接，用于根据所述第二压力传感器检测到的所述管腔内的压力，对施加于所述液体介质的压力进行调整。

2.如权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第一压力传感器为多个，多个所述第一压力传感器中的至少两个用于覆盖脉管的中心轴线。

3.如权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第一压力传感器与所述传感器设置层之间设置有介质层，所述第一压力传感器附着于所述介质层；

设置于第一区域的所述介质层高出所述传感器设置层的高度值，大于设置于第二区域的所述介质层高出所述传感器设置层的高度值；

其中，所述第一区域为用于覆盖所述脉管的中心轴线的所述第一压力传感器所在的区域，所述第二区域为除所述第一区域之外的区域。

4.如权利要求2或3所述的可穿戴设备，其特征在于，多个所述第一压力传感器呈阵列排布。

5.如权利要求2～4任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，多个所述第一压力传感器形成一个第一压力传感器单元，所述腕带设置有一个所述第一压力传感器单元；或，所述腕带设置有至少两个所述第一压力传感器单元，至少两个所述第一压力传感器单元沿所述脉管的延伸方向间隔设置。

6.如权利要求1～5任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述驱动装置还用于根据所述第二压力传感器检测到的所述管腔内的压力，对所述液体介质施加多级分段的作用力。

7.如权利要求1～6任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括光学传感器模块，所述光学传感器模块设置于所述表头的朝向所述佩戴区域的一侧，所述光学传感器模块用于采集脉搏搏动数。

8.如权利要求1～7任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括温度传感器模块，所述温度传感器模块设置于所述表头的朝向所述佩戴区域的一侧，所述温度传感器模块用于测量当前的温度信号；并根据所述温度信号对所述第一压力传感器的输出信号进行温度补偿。

9.如权利要求1～8任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述传感器设置层为柔性材料层。

10.如权利要求1～9任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述腕带还包括第一隔层和第二隔层，所述第一隔层设置于所述传感器设置层的朝向所述佩戴区域的一侧，所述第二隔层设置于所述液体管腔层的背离所述佩戴区域的一侧；所述第一隔层和所述第二隔层之间形成包覆空间，所述传感器设置层和所述液体管腔层容置于所述包覆空间。

11.一种应用如权利要求1～10任一项所述的可穿戴设备进行脉象数据采集的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述第二压力传感器检测到的所述液体管腔层的管腔内的压力，使所述驱动装置对所述液体介质施加压力；

在所述液体介质的压力作用下所述液体管腔层发生形变，以对所述传感器设置层施加压力，使所述第一压力传感器朝向所述脉管移动，所述第一压力传感器用于获取脉搏波信号。

12.如权利要求11所述的脉象数据采集方法，其特征在于，所述可穿戴设备还包括光学传感器模块，所述光学传感器模块设置于所述表头的朝向所述佩戴区域的一侧；

所述方法还包括：

通过所述光学传感器模块采集脉搏搏动数；

在一预设时长内，当所述光学传感器模块采集的脉搏搏动数与所述第一压力传感器采集的压力脉搏搏动数的差值小于某一阈值时，采用所述第一压力传感器采集的脉搏波信号。

13.如权利要求12所述的脉象数据采集方法，其特征在于，所述可穿戴设备还包括温度传感器模块，所述温度传感器模块设置于所述表头的朝向所述佩戴区域的一侧；

所述方法还包括：

通过所述温度传感器模块测量当前腕部的温度信号；

将所述温度信号输入信号处理系统，以对所述第一压力传感器的输出信号进行温度补偿。

14.如权利要求11～13任一项所述的脉象数据采集方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述第一压力传感器获取的所述脉搏波信号进行处理，并产生脉搏波波形。

15.一种如权利要求1～10任一项所述的可穿戴设备的佩戴位置调整方法，所述表盘设置有显示屏，其特征在于，所述方法包括：

在所述显示屏的界面中显示脉搏波的波形和基准线的相对位置，并显示佩戴位置调整的提示；

当所述可穿戴设备的佩戴位置被调整时，在所述显示屏显示脉搏波的波形峰值与基准线对准的信息，并在所述显示屏的界面中显示调整完毕的提示信息。

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