[實用新型]一種基于體征信息提取的穿戴式情緒識別裝置

有效

• 申請號: 201921906820.1
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN211609815U
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 馬婷;彭昊;林文浩;朱俊華
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16;A61B5/0205;A61B5/0402;A61B5/0488;A61B5/00
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 黎健任

本實用新型提供了一種基于體征信息提取的穿戴式情緒識別裝置，包括衣服、及安裝在衣服上的穿戴式體征信息采集單元，穿戴式體征信息采集單元包括光學PPG傳感器、貼片式多道心電傳感器、皮電傳感器和呼吸波傳感器，光學PPG傳感器安裝于衣服的袖口位置，衣服的手腕位置設有手腕鏤空部，貼片式多道心電傳感器安裝于衣服的手腕鏤空部，衣服的袖子位置設有袖子鏤空部，袖子鏤空部位置鄰近衣服的袖口位置，皮電傳感器安裝于袖子鏤空部，呼吸波傳感器安裝于衣服的腹部位置。本實用新型的有益效果是：本實用新型將穿戴式體征信息采集單元安裝在衣服上，并且通過傳感器的合理布局，測試者只要穿上衣服即可進行測試工作，操作方便、效率高。

技術領域

本實用新型涉及生理信號檢測及信號處理技術領域，尤其涉及一種基于體征信息提取的穿戴式情緒識別裝置。

背景技術

情感分析是一個長期以來被關注的問題，是心理學生理學上研究的一個熱點，在人機交互、行為監測、心理識別等領域有著廣泛的前景。舉例來說，對于心理學應用上可以采用情感分析的技術進行謊言測試，對于善于謊言的人進行測試，具有良好的分析效果。對于傳統情緒識別中針對面部分析的技術，如果測試者善于偽裝面部表情，那么對于情緒的監測則會大打折扣。

另一方面目前情緒的測評依賴醫護人員的經驗，導致測量人員的主觀判斷因素和測量經驗在情緒判別的過程中所占的影響較大。受限于此，情緒判別的測量多在醫院與相關專業機構進行測量，同時依賴經驗，測量成本較高，對于長期的情緒監測、情感計算傳統方法的效率較低且缺乏實時性。

情緒的變化不僅反應在面部表情的變化，同時，反應在生理參數的變化上，例如由于人體的自主神經的變化能夠影響我們的汗腺機能變化，比如當人的交感神經處于興奮的狀態時我們的汗液分泌會有一定量的增加，也就會進一步的導致人體的整體電阻發生一定的改變。在人們有一定的情緒波動時也常常引起呼吸頻率、呼吸幅度的變化，比如在興奮狀態下呼吸信號的幅度和頻率有一定增加，在平靜或情緒低落狀態時呼吸信號幅度和頻率都比較低。采用生理參數進行監測，可以對使用者的微小的生理變化進行監測，實現高精度，高靈敏度的測量與判定。運用生理參數的變化并進行分類建模，符合目前自動化、精細化、實時化的情緒識別監測要求。

但是，目前的情緒識別裝置在測試的時候需要將測試部件依次佩戴在被測試者的身上，操作非常不便，效率低。

實用新型內容

本實用新型提供了一種基于體征信息提取的穿戴式情緒識別裝置，包括衣服、穿戴式體征信息采集單元，所述穿戴式體征信息采集單元安裝在所述衣服上，所述穿戴式體征信息采集單元包括光學PPG傳感器、貼片式多道心電傳感器、皮電傳感器和呼吸波傳感器，所述光學PPG傳感器安裝于所述衣服的袖口位置，所述衣服的手腕位置設有手腕鏤空部，所述貼片式多道心電傳感器安裝于所述衣服的手腕鏤空部，所述衣服的袖子位置設有袖子鏤空部，所述袖子鏤空部位置鄰近所述衣服的袖口位置，所述皮電傳感器安裝于所述袖子鏤空部，所述呼吸波傳感器安裝于所述衣服的腹部位置。

作為本實用新型的進一步改進，所述光學PPG傳感器采用指夾式設計，所述貼片式多道心電傳感器為接觸式電極片，皮電傳感器為接觸式電極，所述呼吸波傳感器為帶裝結構。

作為本實用新型的進一步改進，所述穿戴式體征信息采集單元還包括放大濾波模塊和模數轉換模塊，所述放大濾波模塊輸入端分別與所述光學PPG傳感器輸出端、貼片式多道心電傳感器輸出端、皮電傳感器輸出端和呼吸波傳感器輸出端相連，所述放大濾波模塊輸出端與所述模數轉換模塊輸入端相連。

作為本實用新型的進一步改進，該穿戴式情緒識別裝置還包括體征信號特征提取模塊、無線數據傳輸單元、情緒判別模塊、情緒輸出模塊，所述模數轉換模塊輸出端與所述體征信號特征提取模塊相連，所述體征信號特征提取模塊與所述無線數據傳輸單元相連，所述無線數據傳輸單元與所述情緒判別模塊相連，所述情緒判別模塊與所述情緒輸出模塊相連。