可穿戴电子装置及其操作方法与流程

本发明涉及一种可穿戴电子装置及其操作方法。

背景技术：

1、可穿戴电子装置可以指在便携式装置(例如，智能手机或笔记本计算机)之外与用户身体紧密接触的电子装置。可穿戴电子装置可以采取例如眼镜、手表或头戴式显示器(hmd)的形式，并且可以连接到智能手机或可以独立地执行各种功能。与需要一直取出和检查的智能手机或笔记本计算机不同，用户可以使用可穿戴电子装置更方便地执行各种功能，例如，简单地检查文本消息或电子邮件、诸如检查心率和计算运动量的健康管理、锻炼功能和日程管理。

技术实现思路

1、解决问题的方案

2、在通过呼吸调制生物信号的现象(例如，在吸气期间光电血管容积图(ppg)信号的区间减小并且振幅和基线减小的现象)中，可以基于ppg信号的形状的变化来分析关于用户的呼吸是吸气还是呼气的呼吸信息。通常，可以保持每分钟50次心跳(bpm)的心率。如果心率被转换为心跳之间的区间，则可以设置略小于一秒的周期。如果用户的呼吸较快，则由于用于采样的比特率非常低，错误地测量呼吸信息的可能性会增大。如果不直接从穿戴可穿戴电子装置的用户的身体部位测量由于呼吸引起的生理变化，则可以仅测量由呼吸引起的移动，因此可能难以区分吸气和呼气。

3、本公开的实施例提供了一种装置和方法，在该装置和方法中可以高精度地区分包括吸气和呼气的用户的呼吸阶段。

4、本公开的实施例提供了一种装置和方法，在该装置和方法中可以通过具有高信噪比(snr)和快反应速率的加速度计(acc)信号来实时检测用户的呼吸阶段。

5、本公开的实施例提供了一种装置和方法，在该装置和方法中可以通过先前通过匹配acc信号和ppg信号分析的呼吸特性来快速且准确地检测用户的呼吸阶段。

6、根据示例实施例，一种可穿戴电子装置可以包括：传感器模块，所述传感器模块包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器被配置为基于对应于第一时间的呼吸来感测包括脉搏波的第一信号，所述呼吸包括吸气和呼气，所述第二传感器被配置为感测包括对应于吸气的第一模式和对应于呼气的第二模式的第二信号；以及处理器，所述处理器被配置为：基于所述第一信号与所述第二信号之间的相关性，匹配所述第一信号的第一呼吸特性和所述第二信号的第二呼吸特性，并且基于所匹配的第一呼吸特性和第二呼吸特性，评估与在所述第一时间之后的第二时间处测量的第二信号相对应的呼吸阶段。

7、根据示例实施例，一种操作可穿戴电子装置的方法可以包括：从传感器模块收集第一信号和第二信号，所述第一信号包括基于在第一时间处感测到的呼吸的心率变化，所述第二信号包括对应于吸气的第一模式和对应于呼气的第二模式，所述呼吸包括吸气和呼气；基于所述第一信号与所述第二信号之间的相关性来匹配所述第一信号的第一呼吸特性和所述第二信号的第二呼吸特性；以及基于所匹配的第一呼吸特性和第二呼吸特性来评估与在所述第一时间之后的第二时间处测量的所述第二信号的呼吸阶段。

8、根据示例实施例，可穿戴电子装置可以基于通过匹配acc信号和ppg信号预先分析的呼吸特性来更快速且准确地检测用户的呼吸阶段。

9、根据示例实施例，可穿戴电子装置可以提供引导以使得用户准确地执行呼吸练习，并且可以反馈呼吸练习的结果以帮助用户管理心理健康，诸如压力减轻。

10、根据示例实施例，可穿戴电子装置可以通过实时评估用户的呼吸阶段来更快速地提供用于医疗诊断的医疗信息。

技术特征：

1.一种可穿戴电子装置，所述可穿戴电子装置包括：

2.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述处理器被配置为：

3.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述处理器被配置为：对所述第一信号进行采样，并且基于由所采样的第一信号引起的心率变异性hrv增大的区间或由所采样的第一信号引起的每搏输出量变化减小的区间中的至少一者来提取所述第一信号的包括吸气区间和呼气区间的所述第一呼吸特性。

4.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述处理器被配置为：基于所述第一模式和所述第二模式中的每一者的斜率，在所述第一模式和所述第二模式中确定所述第二信号中的与上升区间相对应的模式和所述第二信号中的与下降区间相对应的模式。

5.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述处理器被配置为：基于所述第一信号的被确定为吸气区间的部分与所述第二信号的所述第一模式和所述第二模式中的哪一个交叠更多，来匹配所述第一呼吸特性和所述第二呼吸特性。

6.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述处理器被配置为：基于所匹配的第一呼吸特性和第二呼吸特性，将在所述第二时间处测量的所述第二信号的上升区间转换为吸气区间，并且将在所述第二时间处测量的所述第二信号的下降区间转换为呼气区间，并且基于所述吸气区间和所述呼气区间评估所述呼吸阶段。

7.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述处理器被配置为：基于在所述第二时间处测量的所述第二信号来确定姿势是否改变，并且基于所述姿势是否改变来评估对应于所述第二时间的呼吸阶段。

8.根据权利要求7所述的可穿戴电子装置，其中，所述处理器被配置为：基于由包括在所述第二信号中的详细信号的任意组合生成的第三信号与阈值的比较结果，确定所述姿势是否改变。

9.根据权利要求7所述的可穿戴电子装置，其中，基于所述第二时间处的姿势保持与所述第一时间处的姿势相同，所述处理器被配置为：基于所匹配的第一呼吸特性和第二呼吸特性，使用在所述第二时间处测量的所述第二信号来评估对应于所述第二时间的呼吸阶段。

10.根据权利要求7所述的可穿戴电子装置，其中，基于所述第二时间处的姿势未与所述第一时间处的姿势保持相同，所述处理器被配置为：获取对应于所述第二时间的第一信号，基于对应于所述第二时间的所述第一信号的变化与对应于所述第二时间的所述第二信号的变化之间的相关性，匹配与所述第二时间相对应的所述第一信号的第一-第二呼吸特性和与所述第二时间相对应的所述第二信号的第二-第二呼吸特性，并且基于所匹配的第一-第二呼吸特性和第二-第二呼吸特性，评估在所述第二时间处测量的对应于所述第二信号的呼吸阶段。

11.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述第二传感器包括以下至少一者：

12.一种操作可穿戴电子装置的方法，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，匹配所述第一呼吸特性和所述第二呼吸特性包括：

14.根据权利要求12所述的方法，其中，提取所述第一呼吸特性包括：

15.根据权利要求12所述的方法，其中，匹配所述第一呼吸特性和所述第二呼吸特性包括：基于所述第一信号的被确定为吸气区间的部分与所述第二信号的所述第一模式和所述第二模式中的哪一个交叠更多，匹配所述第一呼吸特性和所述第二呼吸特性，其中，评估所述呼吸阶段包括：

技术总结根据实施例的可穿戴电子装置可以包括传感器模块，该传感器模块包括第一传感器和第二传感器，该第一传感器用于基于用户的对应于第一时间的呼吸来检测包括脉搏波的第一信号，该第二传感器用于检测包括对应于吸气的第一模式和对应于呼气的第二模式的第二信号。该可穿戴电子装置可以包括处理器，该处理器基于该第一信号与该第二信号之间的相关性，匹配该第一信号的第一呼吸特性和该第二信号的第二呼吸特性，并且基于所匹配的第一呼吸特性和第二呼吸特性，评估用户的与在该第一时间之后的第二时间期间测量的第二信号相对应的呼吸阶段。技术研发人员：郑贤俊,赵晟焕受保护的技术使用者：三星电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/11