可穿戴设备、佩戴状态检测方法及存储介质与流程

本技术涉及可穿戴电子设备，特别涉及一种可穿戴设备、佩戴状态检测方法及存储介质。

背景技术：

1、智能手表、手环等可穿戴设备可以检测佩戴者的生理参数，如心率、血氧饱和度、血压、血糖等。这些参数的测量通常采用可穿戴设备中的内置的光电容积脉搏波描记(photoplethysmographic，ppg)模组，心电描记术(electrocardiography，ecg)模组，也可以是拉曼光谱(raman spectroscopy)模组、短红外吸收光谱(swir absorptionspectroscopy)模组来实现；而这些参数的测量精度会受到可穿戴设备与手臂贴合程度影响，佩戴过松时会影响参数测量的准确性，佩戴过紧会严重影响用户的佩戴体验，因此如何实现可穿戴设备的合理佩戴成为一种亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种可穿戴设备、佩戴状态检测方法及存储介质，以实现可穿戴设备的合理佩戴，提高生理参数测量的准确性。

2、所述技术方案如下：

3、本技术第一方面提供一种可穿戴设备，其包括设备主体，设备主体包括：盖体、附加盖和应变式压力传感器；盖体包括连接部，在可穿戴设备的厚度方向上，连接部具有相对的外表面和内表面；

4、附加盖安装于外表面；

5、应变式压力传感器安装于内表面；

6、其中，在可穿戴设备的厚度方向上，附加盖、连接部和应变式压力传感器依次层叠布置，应变式压力传感器的敏感轴沿连接部的应变方向布置，以感测连接部在受到附加盖施加的压力时产生的应变。

7、通过采用上述方案，在可穿戴设备佩戴后，附加盖与用户佩戴部位的皮肤相接触，附加盖会对连接部施加压力，在宏观上施加的压力会使连接部产生形变，而在微观上施加的压力是使连接部发生沿应变方向的应变；由于应变式压力传感器位于连接部的内表面，且应变式压力传感器的敏感轴沿连接部的应变方向布置，因此其可以感测到连接部的应变，从而可以检测到可穿戴设备佩戴与用户佩戴部位的皮肤之间的压力数据，这样根据检测的压力数据，便可以保证穿戴设备与皮肤的贴合效果满足需求，从而减少环境干扰光线的进入，提升生理参数测量的准确性；另外，根据检测的压力数据用户还可以了解到佩戴的松紧程度是否合适。

8、在一些实现方式中，连接部具有贯穿外表面和内表面的通光孔，连接部的应变方向为通光孔的径向；

9、应变式压力传感器的敏感轴平行于连接部的应变方向，或，应变式压力传感器的敏感轴与连接部的应变方向之间具有夹角。

10、通过采用上述方案，设置通光孔以便于实现生理参数的测量；而连接部的应变方向为通光孔的径向，这样布置应变式压力传感器后，可提高应变式压力传感器对压力信号的响应精度。在应变式压力传感器的敏感轴平行于连接部的应变方向时，应变式压力传感器的敏感轴与径向应变方向对齐，应变式压力传感器能够直接感测径向应变的全部强度，从而精确反映压力大小。在应变式压力传感器的敏感轴与连接部的应变方向之间具有夹角时，应变式压力传感器敏感轴与径向应变方向存在夹角，虽然应变式压力传感器感测的是径向应变在敏感轴方向上的分量，但夹角布置可简化安装，降低对对齐精度的要求。

11、在一些实现方式中，附加盖的材质为透光材质；

12、附加盖在第一平面的正投影与通光孔在第一平面内正投影之间具有重叠的部分；

13、第一平面垂直于可穿戴设备的厚度方向。

14、通过采用上述方案，这样可以保证光信号能够从附加盖和通光孔射出，以实现对生理参数的测量。

15、在一些实现方式中，连接部为板状结构；

16、盖体还包括主壳部，主壳部与连接部相连接，主壳部绕连接部的周向布置。

17、通过采用上述方案，连接部为板状结构，这样在附加盖对其施力时，可以提高连接板的变形效果，从而便于应变式压力传感器检测到压力的变化；而主壳体可以为连接部提供支撑。

18、在一些实现方式中，内表面上开设有第一凹槽，应变式压力传感器位于第一凹槽中。

19、通过采用上述方案，在内表面上设置第一凹槽，这样可以降低第一凹槽处的刚度，形成应力集中区域，以提升应变式压力传感器的灵敏度。

20、在一些实现方式中，内表面上开设有第二凹槽，应变式压力传感器位于第二凹槽的上方，应变式压力传感器的朝向第二凹槽的表面与第二凹槽的槽底之间间隔设置；

21、应变式压力传感器包括应变元件，应变元件在第一平面的正投影与第二凹槽在第一平面内的正投影之间具有重叠的部分；

22、第一平面垂直于可穿戴设备的厚度方向。

23、通过采用上述方案，在内表面上设置第二凹槽，并使应变式压力传感器位于第二凹槽的上方，这样可以提升应变式压力传感器的灵敏度。

24、在一些实现方式中，应变式压力传感器包括4个应变元件，4个应变元件呈2行2列排布。

25、通过采用上述方案，设置4个应变元件，并且呈2行2列排布，从而实现通过4个应变元件，提高对微小径向应变的检测精度。另外，2行2列布局可感测多点应变，捕捉径向应变的局部变化，提高测量全面性和精度。

26、在一些实现方式中，连接部具有贯穿外表面和内表面的通光孔，以使得内表面形成环状结构，内表面具有相对的外边缘和内边缘；

27、4个应变元件分别第一应变元件、第二应变元件、第三应变元件和第四应变元件；

28、第一应变元件和第二应变元件靠近环状结构的外边缘，第三应变元件和第四应变元件靠近环状结构的内边缘；

29、第一应变元件与第四应变元件串联形成第一支路，第三应变元件与第二应变元件串联形成第二支路，第一支路与第二支路并联连接，以形成惠斯通电桥结构。

30、通过采用上述方案，设置4个应变元件，并且呈2行2列排布，这样4个应变元件可以通过电桥电路(如全桥配置)放大输出信号，提高对微小径向应变的检测精度。另外设置4个应变元件可以构建惠斯通全桥电路实现差分测量，第三应变元件和第四应变元件感测拉伸应变，第一应变元件和第二应变元件感测压缩应变，实现最大化输出信号差值，从而可有效抵消温度变化、电磁干扰或材料非均匀性引起的噪声，提升信号质量。

31、在一些实现方式中，第二凹槽呈长方形；或，连接部具有贯穿外表面和内表面的通光孔，第二凹槽呈圆弧形，圆弧形所对应的圆心位于通光孔的中心轴线上。

32、通过采用上述方案，第二凹槽呈长方形或圆弧形，可以减小连接部的局部厚度有助于放大连接部的应变。

33、在一些实现方式中，应变式压力传感器为金属应变片传感器、印刷应变传感器或压阻式mems传感器。

34、通过采用上述方案，金属应变片传感器具有线性响应好的特点。印刷应变传感器可通过印刷技术批量生产，有利于降低制造成本。压阻式mems传感器可以提供较高的测量精度，其适合微小的应变检测。

35、在一些实现方式中，连接部的材质为塑料；

36、附加盖的材质为无机玻璃，或，附加盖的材质为塑料，塑料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或丙烯基二甘醇碳酸酯。

37、通过采用上述方案，连接部的材质为塑料，这样有助使其发生形变；而附加盖为无机玻璃或塑料，可以实现透光。

38、在一些实现方式中，设备主体还包括壳体和显示屏，壳体与盖体固定连接；显示屏与壳体固定连接。

39、通过采用上述方案，显示屏以便显示图像信息，而壳体、显示屏及盖体的配合可以形成容纳腔，以便于安装可穿戴设备的电子元器件。

40、在一些实现方式中，设备主体还包括从由光电容积脉搏波描记模组、心电描记术模组、拉曼光谱模组和短红外吸收光谱模组组成的组中选择的至少一种。

41、通过采用上述方案，这样便于采集用户的生理信息。

42、在一些实现方式中，第一凹槽的数量为多个，应变式压力传感器的数量为多个，多个第一凹槽与多个应变式压力传感器一一对应设置；

43、内表面为环状结构，多个第一凹槽沿环状结构的周向间隔分布，多个应变式压力传感器沿环状结构的周向间隔分布。

44、通过采用上述方案，利用多个第一凹槽与多个应变式压力传感器配合，可以获得不同位置的多个压力值，并根据多个压力值确定附加盖与皮肤的接触位置是否合适，从而可以了解到可穿戴设备的佩戴位置是否合适。

45、在一些实现方式中，第二凹槽的数量为多个，应变式压力传感器的数量为多个，多个第二凹槽与多个应变式压力传感器一一对应设置；

46、内表面为环状结构，多个第二凹槽沿环状结构的周向间隔分布，多个应变式压力传感器沿环状结构的周向间隔分布。

47、通过采用上述方案，利用多个第二凹槽与多个应变式压力传感器配合，可以获得不同位置的多个压力值，并根据多个压力值确定附加盖与皮肤的接触位置是否合适，从而可以了解到可穿戴设备的佩戴位置是否合适。

48、在一些实现方式中，设备主体还包括支撑板，应变式压力传感器安装于支撑板上，支撑板与内表面之间粘接固定。

49、通过采用上述方案，利用支撑板可以实现对应变式压力传感的支撑，从而有利于实现应变式压力传感器的安装，减少在应变式压力传感器和连接部粘接过程中发生卷曲的风险。

50、在一些实现方式中，支撑板的材质为不锈钢或聚酰亚胺；或，支撑板为环氧玻璃布层压板。

51、通过采用上述方案，可以根据实际需要来选取不同的材质。

52、在一些实现方式中，可穿戴设备还包括用于穿戴的连接带，连接带与设备主体相连接。

53、通过采用上述方案，利用连接带以便于实现可穿戴设备佩戴于用户的身体上，例如手腕或脖子等。

54、本技术第二方面提供一种可穿戴设备佩戴状态检测方法，可穿戴设备为上述任一实现方式中的可穿戴设备；

55、可穿戴设备佩戴状态检测方法包括：

56、获取可穿戴设备的接触位置与用户的佩戴部位之间的压力数据；

57、根据压力数据，调节可穿戴设备佩戴的松紧度。

58、通过采用上述方案，在可穿戴设备佩戴后，附加盖与用户佩戴部位的皮肤相接触，附加盖会对连接部施加压力，在宏观上施加的压力会使连接部产生形变，而在微观上施加的压力是使连接部发生沿应变方向的应变；由于应变式压力传感器位于连接部的内表面，且应变式压力传感器的敏感轴沿连接部的应变方向布置，因此其可以感测到连接部的应变，从而可以检测到可穿戴设备佩戴与用户佩戴部位的皮肤之间的压力数据，这样根据检测的压力数据，便可以保证穿戴设备与皮肤的贴合效果满足需求，从而减少环境干扰光线的进入，提升生理参数测量的准确性；另外，根据检测的压力数据用户还可以了解到佩戴的松紧程度是否合适。

59、在一些实现方式中，压力数据包括多个不同点位的压力值；

60、可穿戴设备佩戴状态检测方法还包括：

61、根据多个压力值，确定接触位置是否位于附加盖的朝向佩戴部位的一面上的预设接触区域；

62、若接触位置位于预设接触区域，则确定可穿戴设备的佩戴位置合适。

63、通过采用上述方案，这样有利于提升生理参数测量的准确性。

64、本技术第三方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一实现方式中的可穿戴设备佩戴状态检测方法。