[发明专利]一种可穿戴情绪识别手环

权利要求书

1.一种可穿戴情绪识别手环，其特征在于：包括传感器模块、皮阻电极、控制和数据处理模块、LED灯以及输出控制LED电路；

其中，传感器模块又包括心率传感器和皮阻测量电路；

皮阻测量电路与皮阻电极相连，该测量电路的功能是把皮肤阻值的变化转换为电压的变化，其输出为相对校准时的电压变化量；

所述可穿戴情绪识别手环中各模块的连接关系如下：

LED灯与输出控制LED电路相连，输出控制LED电路与控制和数据处理模块相连，控制和数据处理模块分别与输出控制LED电路、皮阻测量电路以及心率传感器相连，皮肤测量电路分别与皮阻电极以及控制和数据处理模块相连；

所述可穿戴情绪识别手环中各模块的信号传递关系如下:

控制和数据处理模块接收心率传感器以及皮阻测量电路输出的皮阻值，经过数据处理，再将控制信号输出给输出控制LED电路，输出控制LED电路接收控制信号再控制LED灯的亮和灭；

所述可穿戴情绪识别手环的工作过程，包括如下步骤：

步骤1、数据融合处理：通过传感器获取心率数据Heart rate和皮肤电阻SkinResistance，具体包括如下子步骤：

步骤1.1通过平静状态下的校准获取个体初始心率HO和初始皮肤电阻测得电压VO；

步骤1.2根据设置心率的最大增量H_max和皮阻变化对应的最大电压变化量V_max，实时测量心率H和电压V；

步骤2、计算归一化变化量和当或计算值小于零时，则置其值为零；

步骤3、获得情绪指数I＝(I_H+I_V)/2；

步骤4、根据情绪指数的值设置控制模块输出的LED驱动电压值；

步骤5、情绪识别：据步骤3计算得到的情绪识别指数输出驱动LED的电压信号u，根据驱动电压的变化可以控制LED灯的亮度；

自此，完成了采用一种可穿戴情绪识别手环，通过LED灯的亮度来实时显示情绪紧张程度的变化情况。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴情绪识别手环，其特征在于：心率传感器用于获取心率信号，具体通过光电式传感器获取。

3.根据权利要求2所述的一种可穿戴情绪识别手环，其特征在于：光电式传感器的原理为：通过血管血液容积变化对红光吸收的变化获取心跳数据，从而获取心率读数。

4.根据权利要求3所述的一种可穿戴情绪识别手环，其特征在于：皮阻电极与手腕相连，即两个电极安装在手腕处，用于采集与手腕接触处的皮肤电压值。

5.根据权利要求4所述的一种可穿戴情绪识别手环，其特征在于：皮阻电极用于采集与手腕接触处的皮肤电压值，皮阻测量电路把皮肤阻值的变化转换为相对校准时的电压变化量。

6.根据权利要求5所述的一种可穿戴情绪识别手环，其特征在于：控制和数据处理模块用于数据融合处理和电路的控制，该模块产生驱动LED的电压输出到输出控制LED灯。

7.根据权利要求6所述的一种可穿戴情绪识别手环，其特征在于：LED灯的输出用于显示情绪状态。

8.根据权利要求7所述的一种可穿戴情绪识别手环，其特征在于：其中，步骤3中情绪指数的变化范围为0≤I≤1。