【专利解密】芯海科技为提高生理信息监测便利性 提出直观式操作交互方案

【爱集微点评】芯海科技公开的具有生理信息检测功能的电子设备方案，根据压力传感器检测到的压力信号即可确定启动生理参数测量模块或生成按键事件，实现了生理参数测量模块的一键启动。不仅操作直观便捷，也提高了电子设备的交互便利性。

集微网消息，电子设备特别是穿戴式设备的发展越来越重视健康功能的加入，例如人体成分、心率、血氧、血压等生理信息的测量。

对于生理信息测量的加入虽然方便了用户随时随地了解自身健康状况，但是目前从电子设备上调出生理信息测量并不容易，需要通过多级软件菜单界面启动，交互并不人性化。

在相关技术中，电子设备让生理信息测量功能始终或间歇式处于工作状态，从而及时响应人体的测量需求，但由于生理信息测量功能功耗较高，会显著缩短电子设备的续航时间。另外，也可以通过设置专用的按键开关启动生理信息测量功能，但由于电子设备的空间太过紧凑，单独设立一个按键开关显然也不是最优选项。

因此，为了在紧凑的电子设备空间上实现测量操作的便捷交互，且同时不影响续航，芯海科技在2020年4月7日申请了一项名为“生理信息测量方法、生理信息测量装置以及电子设备”的发明专利（申请号：202010268558.3），申请人为芯海科技（深圳）股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图，为该专利中公开的具备生理参数检测模块的电子设备结构示意图，该设备包括生理参数测量模块10、压力传感器20、压力测量模块30和控制模块40。生理参数测量模块可以为人体阻抗测量装置或者温度传感器，用于测量人体阻抗或者人体体温，而倘若在某些场景下对于心率、血氧等数据有需求，则也可以替换为心率测量模块、血氧测量模块等。

控制模块为微控制器，用于进行信息的处理、存储和设备控制，如控制生理参数测量模块完成既定的生理信息测量功能。压力测量模块与压力传感器电性连接，用于对压力传感器检测到的压力信号进行调理和转换。

如上图，为该设备的结构示意图，该可穿戴设备60包括佩戴时与人体接触的接触面61和佩戴时未与人体接触的非接触面62。该设备还包括多个与人体阻抗测量装置11连接的电极50，电极采用金属材料、氧化铟锡材料或其他导电材料制成。电极的数量为四个，包括两个激励电极51和两个测量电极52。

其中一个激励电极和一个测量电极设置于接触面，另一个激励电极和另一个测量电极设置于非接触面。当测量人体阻抗时，接触面上的两个电极与人体的一只手的手腕相接触，再用人体的另一只手与非接触面上的两个电极相接触，即可形成“电极-人体-电极“的测量回路，以进行人体阻抗测量。

压力传感器20为由涂布在FPC（柔性电路板）上的力敏电阻组成的力敏电阻电桥，也可以是封装成MEMS（微机电系统）芯片的力敏电阻。为随时响应用户对电极的按压操作，压力传感器和压力测量模块需要工作在间歇式扫描状态，例如每秒扫描一次或者两次，但其功耗较人体阻抗测量装置小很多，因此不会对电子设备的续航造成影响。

如上图，为该专利中提供的生理信息测量方法的流程示意图，首先，获取压力传感器检测到的压力信号。当人手接触电极进行阻抗检测时，压力传感器能够检测到人手对电极的按压操作并产生压力信号。同样的，当人手接触温度传感器进行体温检测时，压力传感器能够检测到人手对温度传感器的按压操作并产生压力信号。

其次，根据压力信号确定与压力信号对应的目标指令，目标指令用于启动生理参数测量模块或生成按键事件。目标指令用于启动生理参数测量模块以获取人体生理信息，例如：当生理参数测量模块为人体阻抗测量装置时，目标指令用于启动人体阻抗测量装置，以获取人体阻抗信息；当生理参数测量模块为温度传感器时，目标指令用于启动温度传感器，以获取人体体温信息。

最后，执行与目标指令对应的操作。即执行与目标指令对应的操作包括启动生理参数测量模块进行生理参数测量，或者执行按键事件，如切换电子设备的显示界面等。

因此，在该方案中，将生理参数测量模块的启动和按键事件的响应有效结合在一起，不仅实现了生理参数测量模块的一键启动，操作直观便捷，提高了电子设备的交互便利性，同时通过预先定义按键事件，能够执行与物理按键相同的功能，实现了对电子设备的物理按键的替代，节省了电子设备的物理空间。另外，由于压力传感器运行功耗低，因此不会影响电子设备的续航。

如上图，为该生理信息测量装置的模块示意图，该生理信息测量装置包括信号获取模块210、交互识别模块220和执行模块230。其中，信号获取模块用于获取压力传感器检测到的压力信号。交互识别模块用于根据压力信号确定与压力信号对应的目标指令，目标指令用于启动生理参数测量模块或生成按键事件。执行模块用于执行与目标指令对应的操作。

以上就是芯海科技公开的具有生理信息检测功能的电子设备方案，该方案根据压力传感器检测到的压力信号即可确定启动生理参数测量模块或生成按键事件，实现了生理参数测量模块的一键启动。不仅操作直观便捷，也提高了电子设备的交互便利性。

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（校对/赵月）