手环佩戴智能检测的基本原理.doc

手环佩戴智能检测的基本原理.doc手环佩戴智能检测的基本原理插要:现有的智能穿戴设备如智能手表、智能手环等,若用户将智能手环故置在桌面上,手环会自动误检测为用户处于久坐或深度睡眠的状态,从而导钦监测的睡眠数据不准确;与此同时,当手环处于非UUR状态下,而放置在麓动的场所,手怀会自动计步,导致计步数据的不准确•针对以上问题,,并通过一定的检测苴法,从而检测手坏的佩敲状态,解决因为手环不能自动检测佩散,而错误判断用户处于久坐或深度睡眠,:手坏:佩敷检测;电容传感器;睡眠检测;计步1引言现有的智能穿戴设备如智能手表、智能手环等,在执行计步和睡眠等检测功能时,若用户将智能手环放置在桌面上,手环会自动误判为用户处于久坐或深度睡眠的状态,从而导致监测的数据错误。与此同时,设置在手环上的温度传感器,在佩戴与非佩戴状态下,检测的温度是有一定差异的;当是佩戴状态时,由于手环与人体手腕皮肤接触会发生热传导,此时的温度应该是手腕处的皮肤温度,而在非佩戴状态下,检测到的是手环旁边的空气温度。若手环无法自动识别用户是否佩戴,检测到的温度也无法区分是何种温度,而导致该温度数据形同虚设,不能给用户带来任何实质的服务,如温度与空调联动等。本文是一种基于智能手环佩戴检测的全新电路与方法。具有智能佩戴检测功能的智能手环结构如图1所示。通过监测处理芯片与MCU对放置在手环底部采样的导电布电容传感器进行采样,并通过一定的检测算法,从而检测手环的佩戴状态,解决因为手环不能自动检测佩戴,而错误判断用户处于久坐或深度睡眠,或者误计步的现象。2佩戴智能检测的基本原理图2为智能佩戴检测电路元件装配结构示意图。从图2中可见,此电路由佩戴检测导电布传感器12c以及导电撑杆121c与控制器三部分组成。智能佩戴检测结构原理说明:参照图2,所述电容片12c上设置有一导电支撑杆121c,所述电容片12c通过所述导电支撑杆121c连接所述控制器。在此,导电支撑杆121c一方面用以支撑电容片12c,以避免外力挤压背板121而导致电容片12c从背板121脱离。另一方面该导电支撑杆是金属杆,电容片12c通过该导电支撑杆121c与控制器电连接;达到传感器与控制器相连接。智能佩戴检测电子原理说明:图3与图4中给出了智能佩戴检测的电路示意图,电容式导电布电容传感器,连接电容传感器处理芯片,电容传感器处理芯片再与MCU主控芯片相连接;通过I2C进行数据通讯。具体检测过程为:当启动智能穿戴设备开机后,智能穿戴设备在开机预定时间如15s后,会自动进入初始化程序,待初始化完成,读取首个周期内的接触容值,并将所述接触容值作为未佩戴参考值,如4850±,并将3次获取的容值进行加和运算得到接触容值。每隔预定时间读取一个周期内的用户皮肤与所述智能穿戴设备之间接触产生的接触容值,并计算所述接触容值与所述未佩戴参考值之间的差值;在获取到未佩戴参考值后,可以每隔10s读取一个周期内的用户皮肤与所述智能穿戴设备之间接触产生的接触容值,并计算读取的接触容值与未佩戴参考值之间的差值,根据差值的大小范围来确定智能穿戴设备的穿戴状态,如佩戴状态或未佩戴状态。若在预定佩戴检测次数