头戴式设备.pdf

《头戴式设备.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《头戴式设备.pdf（16页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920965690.2 (22)申请日 2019.06.25 (73)专利权人 杭州回车电子科技有限公司 地址 310000 浙江省杭州市余杭区良睦路 1288号创业集市6号楼106 (72)发明人 童路遥易昊翔李哲越 (74)专利代理机构 北京锺维联合知识产权代理 有限公司 11579 代理人 郭丽 (51)Int.Cl. A61B 5/0476(2006.01) A61B 5/0205(2006.01) A61B 5/053(2006.01) (54)实用新型名称 头戴。

2、式设备 (57)摘要 本实用新型涉及头戴式设备， 包括佩戴装 置； 佩戴装置包括前额紧固部； 前额紧固部设置 有生物电信号采集装置； 生物电信号采集装置包 括用于脑电信号采集的电极组件， 用于监测心率 和/或心率变异率的第一传感器， 以及， 用于监测 皮肤传导率的第二传感器； 并且， 头戴式设备还 设置有通信单元和处理芯片， 处理芯片用于对电 极组件、 第一传感器和第二传感器检测获得的数 据进行计算和分析； 通信单元用于将处理芯片计 算和分析获取的数据发送至服务器和/或用户终 端。 本实用新型能够实现脑电、 心率、 心率变异率 以及皮肤传导率的检测， 基于多种数据的融合进 行分析， 能够更加准。

3、确的进行诸如用户的疲劳程 度， 用户的注意力、 放松度、 情绪情感指标的识 别。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 211213144 U 2020.08.11 CN 211213144 U 1.一种头戴式设备， 其特征在于， 包括： 佩戴装置； 所述佩戴装置包括前额紧固部； 所述前额紧固部设置有生物电信号采集装置； 所述生物电信号采集装置包括用于脑电信号采集的电极组件， 用于监测心率和/或心 率变异率的第一传感器， 以及， 用于监测皮肤传导率的第二传感器； 并且， 所述头戴式设备还设置有通信单元和处理芯片， 所述处理芯片用于对所述电极 组件、 所述第一传感器和所述第二传感器检测获得。

4、的数据进行计算和分析； 所述通信单元用于将所述处理芯片计算和分析获取的数据发送至服务器和/或用户终 端。 2.根据权利要求1所述的头戴式设备， 其特征在于， 所述生物电信号采集装置设置于柔性电路板； 所述柔性电路板为T型电路板。 3.根据权利要求2所述的头戴式设备， 其特征在于， 所述电极组件包括作为参考电极的至少一个第一电极、 第二电极、 第三电极和第四电 极； 所述第一电极、 所述第二电极、 所述第三电极和所述第四电极设置于所述T型电路板位 于水平方向的电路板上； 在头戴式设备处于佩戴状态时， 所述第一电极设置于眉心附近区域； 所述第二电极与 所述第三电极为检测电极， 分布于所述第一电极的。

5、两侧； 所述第四电极为干扰抑制电极， 用 于抑制环境电磁噪声的干扰； 并且， 所述第一电极与所述第二电极边缘之间的距离大于预 置的第一间隔； 所述第一电极与所述第三电极边缘之间的距离大于所述第一间隔。 4.根据权利要求3所述的头戴式设备， 其特征在于， 所述第一传感器为光电传感器或压力传感器； 若所述第一传感器为光电传感器， 则： 在头戴式设备处于佩戴状态时， 所述光电传感器的位置为前额无遮挡处； 若所述第一传感器为压力传感器， 则： 所述压力传感器位于所述T型电路板位于水平方向电路板的一端， 在头戴式设备处于 佩戴状态时， 所述压力传感器的位置为动脉血管聚集处。 5.根据权利要求4所述的头戴。

6、式设备， 其特征在于， 所述第二传感器为所述电极组件中的一个或多个电极， 通过复用， 所述电极组件用于 实现脑电信号采集和皮肤传导率的检测。 6.根据权利要求5所述的头戴式设备， 其特征在于， 所述电极组件中， 第二电极的位置按照如下方式确定： 以预定的第一中心点为圆心， 以预定的第二间隔为半径， 确定第一圆形区域， 所述第一 电极位于所述第一圆形区域内； 以预定的第二中心点为圆心， 以所述第二间隔为半径， 确定第二圆形区域； 连接所述第一中心点和所述第二中心点， 确定第一连接线； 确定所述第一连接线与所述第一圆形区域的边界的第一交点； 以所述第一交点为圆心， 画出以所述第一间隔为半径的第一弧。

7、线； 权利要求书 1/2 页 2 CN 211213144 U 2 将所述第二圆形区域位于所述第一弧线以外的区域确定为所述第二电极的位置。 7.根据权利要求6所述的头戴式设备， 其特征在于， 所述电极组件中， 所述第三电极的位置按照如下方式确定： 以预定的第三中心点为圆心， 以所述第二间隔为半径， 确定第三圆形区域； 连接所述第一中心点和所述第三中心点， 确定第二连接线； 确定所述第二连接线与所述第三圆形区域的边界的第二交点； 以所述第二交点为圆心， 画出以所述第一间隔为半径的第二弧线； 将所述第三圆形区域位于所述第二弧线以外的区域确定为所述第三电极的位置。 8.根据权利要求7所述的头戴式设备。

8、， 其特征在于， 所述第二电极与所述第三电极相对于所述第一电极对称分布； 所述第二电极、 所述第一电极与所述第三电极在同一条水平方向的直线上。 9.根据权利要求8所述的头戴式设备， 其特征在于， 所述第一间隔不小于3厘米； 所述第二间隔为2厘米。 10.根据权利要求1所述的头戴式设备， 其特征在于， 该头戴式设备为安全头盔， VR/AR/MR头盔， 或VR/AR/MR眼镜。 权利要求书 2/2 页 3 CN 211213144 U 3 头戴式设备 技术领域 0001 本实用新型涉及可穿戴设备技术领域， 尤其涉及一种头戴式设备。 背景技术 0002 目前， 利用头戴式设备进行生物电信号采集时， 。

9、一般只能采集单一的脑电信号， 基 于脑电信号监测头戴式设备的用户的疲劳程度， 识别用户的注意力、 放松度、 情绪情感等。 0003 但是， 仅仅借助脑电信号监测用户的上述状态存在评价指标单一， 评价结果不准 确的问题， 因此， 本领域技术人员试图将脑电信号与其他生物电信号的监测结合起来进行 监测和融合。 具体来说， 选择哪些生物电信号进行监测和数据融合， 监测这些生物电信号的 传感器或者电极如何设置和布局， 是本领域技术人员亟需解决的技术问题。 实用新型内容 0004 为至少在一定程度上克服现有技术中的上述问题， 本实用新型提供一种头戴式设 备。 0005 本实用新型实施例提供的一种头戴式设备。

10、， 包括佩戴装置； 佩戴装置包括前额紧 固部； 前额紧固部设置有生物电信号采集装置； 生物电信号采集装置包括用于脑电信号采 集的电极组件， 用于监测心率和/或心率变异率的第一传感器， 以及， 用于监测皮肤传导率 的第二传感器； 并且， 头戴式设备还设置有通信单元和处理芯片， 处理芯片用于对电极组 件、 第一传感器和第二传感器检测获得的数据进行计算和分析； 通信单元用于将处理芯片 计算和分析获取的数据发送至服务器和/或用户终端。 0006 本实用新型的实施例， 能够实现脑电、 心率、 心率变异率以及皮肤传导率的检测和 基于多种种数据的融合的分析， 能够更加准确的进行诸如用户的疲劳程度， 用户的注。

11、意力、 放松度、 情绪情感指标的识别。 0007 根据本实用新型实施例头戴式设备的一种具体实现方式， 所述生物电信号采集装 置设置于柔性电路板； 所述柔性电路板为T型电路板。 0008 本实用新型的实施例， 将柔性电路板设置为T型， 可以方便电路板的绑定以及数据 处理和传输。 例如， 柔性电路板的T型条水平方向的长条黏贴在前额紧固部件上， 柔性电路 板的T型条的竖直方向的长条的自由端口与通信单元连接。 当然， 柔性电路板也不一定是T 形条状， 还可以是其他形状， 例如弧形， X形等。 0009 根据本实用新型实施例头戴式设备的一种具体实现方式， 所述电极组件包括作为 参考电极的至少一个第一电极。

12、、 第二电极、 第三电极和第四电极； 所述第一电极、 所述第二 电极、 所述第三电极和所述第四电极设置于所述T型电路板位于水平方向的电路板上； 在头 戴式设备处于佩戴状态时， 所述第一电极设置于眉心附近区域； 所述第二电极与所述第三 电极为检测电极， 分布于所述第一电极的两侧； 所述第四电极为干扰抑制电极， 用于抑制环 境电磁噪声的干扰； 并且， 所述第一电极与所述第二电极边缘之间的距离大于预置的第一 间隔； 所述第一电极与所述第三电极边缘之间的距离大于所述第一间隔。 说明书 1/8 页 4 CN 211213144 U 4 0010 本实施例基于现有技术的如下问题： 目前， 利用头戴式设备进。

13、行脑电信号的生物 电信号采集时， 其参考电极及干扰抑制电极通常设置于耳后， 这个点位， 并不是脑电信号采 集的最佳点。 并且， 在现有技术中， 也没有对检测脑电的电极点的点位关系进行更加深入的 研究。 事实上， 电极点点位关系非常重要， 好的点位关系设计， 可以提高生物信号的检测精 度， 同时， 简化信号计算复杂度。 也就是说， 本发明实施例的方案针对上述问题应运而生， 本 实施例对第一电极、 第二电极、 第三电极和第四电极各个电极点位进行设计， 具体来说， 即： 将第二电极和第三电极布局在作为参考电极的第一电极的两侧， 作为干扰抑制电极的第四 电极的位置不做限定。 通过上述技术方案， 本发明。

14、实施例提高了生物信号的检测精度。 0011 根据本实用新型实施例头戴式设备的一种具体实现方式， 所述第一传感器为光电 传感器或压力传感器； 若所述第一传感器为光电传感器， 则： 在头戴式设备处于佩戴状态 时， 所述光电传感器的位置为前额无遮挡处； 若所述第一传感器为压力传感器， 则： 所述压 力传感器位于所述T型电路板位于水平方向电路板的一端， 在头戴式设备处于佩戴状态时， 所述压力传感器的位置为动脉血管聚集处。 0012 根据本实用新型实施例头戴式设备的一种具体实现方式， 所述第二传感器为所述 电极组件中的一个或多个电极， 通过复用电路， 所述电极组件用于实现脑电信号采集和皮 肤传导率的检测。

15、。 0013 本实用新型实施例中， 通过将脑电信号采集和皮肤传导率的采集所用的电极进行 复用， 简化的硬件结构。 0014 根据本实用新型实施例头戴式设备的一种具体实现方式， 所述电极组件中， 第二 电极的位置按照如下方式确定： 以预定的第一中心点为圆心， 以预定的第二间隔为半径， 确 定第一圆形区域， 所述第一电极位于所述第一圆形区域内； 以预定的第二中心点为圆心， 以 所述第二间隔为半径， 确定第二圆形区域； 连接所述第一中心点和所述第二中心点， 确定第 一连接线； 确定所述第一连接线与所述第一圆形区域的边界的第一交点； 以所述第一交点 为圆心， 画出以所述第一间隔为半径的第一弧线； 将所。

16、述第二圆形区域位于所述第一弧线 以外的区域确定为所述第二电极的位置。 0015 本实施例中， 初步确定第一电极和第二电极的位置后， 通过预定的第二间隔， 比如 2cm， 确定第一电极和第二电极的可以设置的位置范围， 即， 第一电极可以放置在第一圆形 区域的任意位置内， 第二电极可以位于第二圆形区域的任意位置内； 在此基础上， 为了使第 一电极和第二电极之间的干扰降到可许可的范围内， 第一电极和第二电极的边缘之间的距 离还不能小于第一间隔， 比如， 不能小于3cm， 因此， 在本实施例中， 连接第一中心点和所述 第二中心点， 确定二者之间的第一连接线， 找出第一连接线与第一圆形区域的边界的第一 。

17、交点， 最后以第一交点为圆心， 画出以第一间隔为半径的第一弧线， 这样， 第二圆形区域位 于第一弧线以外的区域内的位置就可以放置第二电极了。 显然， 本实施例对更加精确的设 计了各个电极的几何位置， 进一步提高了生物信号的检测精度。 0016 根据本实用新型实施例头戴式设备的一种具体实现方式， 所述电极组件中， 所述 第三电极的位置按照如下方式确定： 以预定的第三中心点为圆心， 以所述第二间隔为半径， 确定第三圆形区域； 连接所述第一中心点和所述第三中心点， 确定第二连接线； 确定所述第 二连接线与所述第三圆形区域的边界的第二交点； 以所述第二交点为圆心， 画出以所述第 一间隔为半径的第二弧线。

18、； 将所述第三圆形区域位于所述第二弧线以外的区域确定为所述 说明书 2/8 页 5 CN 211213144 U 5 第三电极的位置。 0017 本实施例中， 初步确定第三电极的位置后， 通过预定的第二间隔， 比如2cm， 确定第 三电极的可以设置的位置范围， 即， 第三电极可以位于第三圆形区域的任意位置内； 在此基 础上， 为了使第一电极和第三电极之间的干扰降到可许可的范围内， 第一电极和第三电极 的边缘之间的距离还不能小于第一间隔， 比如， 不能小于3cm。 因此， 在本实施例中， 连接第 一中心点和所述第三中心点， 确定二者之间的第二连接线， 找出第二连接线与第三圆形区 域的边界的第二交。

19、点。 最后以第二交点为圆心， 画出以第一间隔为半径的第二弧线， 这样， 第三圆形区域位于第二弧线以外的区域内的位置就可以放置第三电极了。 显然， 本实施例 对更加精确的设计了各个电极的几何位置， 进一步提高了生物信号的检测精度。 0018 根据本实用新型实施例头戴式设备的一种具体实现方式， 所述第二电极与所述第 三电极相对于所述第一电极对称分布； 所述第二电极、 所述第一电极与所述第三电极在同 一条水平方向的直线上。 0019 根据本实用新型实施例生物电信号采集装置的一种具体实现方式， 所述第一间隔 不小于3厘米； 所述第二间隔为2厘米。 0020 本实施例将第二电极、 第一电极与第三电极设计。

20、在同一条水平方向的直线上， 便 于比较左脑和右脑电信号， 最大限度降低了后期计算的数据量和复杂度。 0021 根据本实用新型实施例头戴式设备的一种具体实现方式， 该头戴式设备为安全头 盔， VR/AR/MR头盔， 或VR/AR/MR眼镜。 0022 本实施例若用于安全头盔， 则可用于疲劳度的监测， 应用于工矿等需要佩戴安全 帽、 且有一定危险度的作业环境， 在传统安全帽上安装了生物信号采集电极及处理芯片， 主 要采集脑电信号、 心率、 心率变异率信号和皮肤传感率信号， 处理芯片将采集到的信号发送 给作为服务器的远端云平台， 云平台进行疲劳度监测， 将结果可以反馈给用户终端。 0023 本实施例。

21、若用VR/AR/MR的可穿戴设备， 例如， VR头盔设备应用场景较广， 娱乐、 教 育都可以涉及。 在传统的VR设备上安装了生物电信号采集装置， 采集多维生物信号(脑电、 心率、 心率变异率和皮肤传感率等)， 处理芯片通过通信单元将采集到的信号发送给云平 台， 云平台进行相应的识别， 例如注意力识别、 放松度识别、 情绪情感识别等。 0024 应当理解的是， 以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的， 并不 能限制本实用新型。 附图说明 0025 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分， 示出了符合本实用新型的 实施例， 并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。 0026 图。

22、1为基于本实用新型实施例头戴式设备与服务器、 用户终端所形成的数据处理 系统的工作原理示意图； 0027 图2为本实用新型头戴式设备实施例中， 若头戴式设备为安全头盔时， 生物电信号 采集装置和处理芯片的安装位置示意图； 0028 图3为本实用新型头戴式设备实施例中， 生物电信号采集装置的结构示意图； 0029 图4为本实用新型头戴式设备实施例中， 柔性电路板上第一电极、 第二电极和第三 电极的拓扑示意图； 说明书 3/8 页 6 CN 211213144 U 6 0030 图5为本实用新型头戴式设备实施例中， 柔性电路板上第一电极、 第二电极和第三 电极的拓扑示意图； 0031 图6为图5所。

23、示的实施例中， 第二电极位置确定的步骤流程图； 0032 图7为图5所示的实施例中， 第三电极位置确定的步骤流程图。 具体实施方式 0033 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型， 并不用于限定本 实用新型。 0034 在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是， 一些示例性实施例被 0035 这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的， 并且是用于描述本实用新型 的示例性实施例的目的。 但是本实用新型可以通过许多替换形式来具体实现， 并且不应当 被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。 0036 应当理解的是， 虽然在这里可能使用了术语 “第一” 、“第二” 等等来描述。

24、各个单元， 但是这些单元不应当受这些术语限制。 使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元 进行区分。 举例来说， 在不背离示例性实施例的范围的情况下， 第一单元可以被称为第二单 元， 并且类似地第二单元可以被称为第一单元。 这里所使用的术语 “和/或” 包括其中一个或 更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。 0037 这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。 除非 上下文明确地另有所指， 否则这里所使用的单数形式 “一个” 、“一项” 还意图包括复数。 还应 当理解的是， 这里所使用的术语 “包括” 和/或 “包含” 规定所陈述的特征、 整数、 步骤、 操作、 。

25、单元和/或组件的存在， 而不排除存在或添加一个或更多其他特征、 整数、 步骤、 操作、 单元、 组件和/ 或其组合。 0038 参照图1， 图1为基于本实用新型实施例头戴式设备与服务器、 用户终端所形成的 数据处理系统的工作原理示意图。 0039 在图1的数据处理系统中， 包括头戴式设备10， 其通过无线通信的方式， 例如， 蓝 牙、 WIFI、 移动互联网等方式， 与服务器20， 例如， 云端的服务器进行数据传输。 服务器20接 收到数据后， 对获得的数据进行分析和处理， 将处理结果发送至用户终端30， 供用户参考， 处理结果中， 也可以包括报警信息等明确提示。 0040 具体来说， 再次参。

26、照图1， 头戴式设备10包括佩戴装置。 佩戴装置包括前额紧固部； 前额紧固部设置有生物电信号采集装置110； 生物电信号采集装置110电连接于柔性电路板 100上； 生物电信号采集装置110包括用于脑电信号采集的电极组件， 用于监测心率和/或心 率变异率的第一传感器， 用于监测皮肤传导率的第二传感器。 并且， 头戴式设备10还包括通 信单元120和处理芯片130， 处理芯片130固定于头戴式设备的后部， 用于对电极组件、 第一 传感器和第二传感器检测获得的数据进行计算和分析。 通信单元120设置于柔性电路板 100， 用于将处理芯片130计算和分析获取的数据发送至服务器20和/或用户终端30。。

27、 0041 本实用新型的实施例， 能够实现脑电、 心率、 心率变异率以及皮肤传导率的检测和 基于多种数据的融合的分析， 能够更加准确的进行诸如用户的疲劳程度， 用户的注意力、 放 松度、 情绪情感指标的识别。 0042 如图1所示， 根据本实用新型实施例， 头戴式设备可以为安全头盔， VR/AR/MR头 说明书 4/8 页 7 CN 211213144 U 7 盔， 或VR/AR/MR头盔眼镜。 0043 本实施例若用于安全头盔， 则可用于疲劳度的监测， 应用于工矿等需要佩戴安全 帽、 且有一定危险度的作业环境， 在传统安全帽上安装了生物信号采集电极及处理芯片， 主 要采集脑电信号、 心率信号。

28、、 心率变异率信号和皮肤传感率信号， 处理芯片将采集到的信号 发送给作为服务器的远端云平台， 云平台进行疲劳度监测， 将结果可以反馈给用户终端。 0044 本实施例若用VR/AR/MR头盔的可穿戴设备， 例如， VR头盔设备应用场景较广， 娱 乐、 教育都可以涉及。 在传统的VR设备上安装了生物电信号采集装置， 采集多维生物信号 (脑电、 心率、 心率变异率和皮肤传感率等)， 处理芯片通过通信单元将采集到的信号发送给 云平台， 云平台进行相应的识别， 例如注意力识别、 放松度识别、 情绪情感识别等。 0045 参照图2， 图2为本实用新型头戴式设备实施例中， 若头戴式设备为安全头盔200 时，。

29、 生物电信号采集装置和处理芯片的安装位置示意图。 0046 在该实施例中， 设置生物电信号采集装置的210位于前额紧固部， 在具体实施时， 生物电信号采集装置210设置于柔性电路板上， 处理芯片位于安全头盔的后部(未示出)， 在 一个实施例中， 处理芯片的位置与前额紧固部相对， 但略靠下， 比如， 当安全头盔被佩戴时， 处理芯片位于用户的后脑勺的位置。 0047 在利用诸如VR/AR/MR头盔头盔、 眼镜或者安全头盔之类的头戴式设备进行脑电信 号的生物电信号采集时， 参考电极及干扰抑制电极通常设置于耳后， 但这个点位， 并不是脑 电信号采集的最佳点。 电极点的点位关系， 也就是几何分布也并非合。

30、理， 由于几何位置的设 置不合理， 导致生物信号的检测精度低， 生物信号计算复杂度大， 对后续处理数据的硬件性 能的要求变高， 导致产品成本变高。 0048 本实用新型的实施例头戴式设备进一步可解决上述电极点的几何分布的问题。 0049 图3为本实用新型头戴式设备实施例中， 生物电信号采集装置的结构示意图。 生物 电信号采集装置设置于柔性电路板300。 生物电信号采集装置包括电极组件、 第一传感器和 第二传感器。 0050 电极组件包括： 第一电极3101、 第二电极3102、 第三电极3103和第四电极3104。 其 中， 第一电极3101为参考电极， 在头戴式设备处于佩戴状态时， 第一电极。

31、3101设置于眉心附 近区域。 第二电极3012与第三电极 3013为检测电极， 用于检测左脑和右脑的脑电波， 分别 分布于第一电极 3101的两侧。 第四电极3104为干扰抑制电极， 也叫右腿驱动电极， 用于抑 制环境电磁噪声的干扰。 0051 需要说明的是， 图3仅仅示出了一个作为参考电极的第一电极， 事实上， 在具体实 施时， 第一电极的数量并不限于一个， 也可以为两个或者多个， 多个第一电极之间的距离较 为接近， 处于佩戴状态时， 多个第一电极都设置于眉心附近即可。 0052 根据国标要求， 脑电采集电极之间的距离需满足： 边缘之间的距离不小于3厘米。 也就是说， 作为检测电极的第二电。

32、极与第一电极边缘之间的距离大于3厘米， 作为检测电极 的第三电极与第一电极边缘之间的距离也要大于3厘米。 在实际实施时， 可以为第一电极与 第二电极或第三电极边缘之间的距离设定一个阈值， 比如， 第一间隔， 这个第一间隔可以为 3cm， 也可以为4cm， 或其他大于3cm的数值。 需要说明的是， 作为干扰抑制电极的第四电极的 设置不受上述距离的限制， 原则上可以为皮肤任意位置。 0053 从图3可以看出， 在该实施例中， 柔性电路板300为T型电路板。 第一电极3101、 第二 说明书 5/8 页 8 CN 211213144 U 8 电极3102、 第三电极3103和第四电极3104设置于T。

33、 型电路板位于水平方向的电路板310上。 T型电路板还设置有通信单元 3105； 通信单元3201位于T型电路板位于竖直方向的电路板 320上， 用于将电极组件和心率传感器获取的生物电信号数据发送至服务器， 服务器分析处 理后， 发送给用户终端。 0054 在本实施例中， 第二传感器与电极组件复用， 也就是说， 皮肤传感率传感器与用于 脑电信号采集的电极组件复用。 0055 作为心率传感器的第一传感器3105可以为光电传感器， 也可以为压力传感器。 本 实用新型在此不做限定。 若心率传感器为压力传感器， 则： 在头戴式设备处于佩戴状态时， 所述压力传感器的位置为动脉血管聚集处， 例如， 太阳穴。

34、处。 则心率传感器3105的位置如图 3所示， 位于所述T型电路板位于水平方向的电路板310的一端。 若心率传感器为光电传感 器， 则： 在头戴式设备处于佩戴状态时， 光电传感器的位置为前额无遮挡处， 图3中没有示出 这种情况的光电传感器在柔性电路板300的具体位置。 0056 在本实施例中， 通过脑电信号采集的电极组件、 心率传感器和皮肤传导率传感器 的几何拓扑设计， 能够综合各种不同的生物电信号数据， 更加准确地反映用户的当前状态。 0057 需要说明的是， 图3所示的实施例中， 柔性电路板均采用是T型电路板， 但这只是一 个示例性的说明， 本实用新型对柔性电路板的形状并不做限定， 柔性电。

35、路板不一定是T型条 状， 还可以是其他形状， 例如弧形， X 形等。 0058 此外， 需要指出， 本实用新型中的电极组件的几何分布并非一定如图 3实施例所 示， 第二电极、 第一电极、 第三电极和第四电极在一条直线上。 如上所述， 第四电极作为干扰 抑制电极没有位置限定， 原则上可以为皮肤任意位置。 因此， 在考虑电极组件中电极的几何 拓扑上， 主要考虑是走位参考电极的第一电极和用作检测脑电信号的第二电极和第三电极 的分布。 0059 参考图4， 为了提高生物信号的检测精度， 简化信号计算复杂度， 在一个实施例中， 在头戴式设备处于佩戴状态时， 作为参考电极的第一电极 401设置于眉心附近区。

36、域； 作为 检测电极的第二电极402与第三电极403 分布于第一电极401两侧。 第四电极为干扰抑制电 极， 用于抑制环境电磁噪声的干扰， 该电极可以设置在头戴设备柔性电路板任意空闲位置， 方便制造即可， 图中未示出。 除了相对位置的限定外， 还要注意， 第二电极402 和第三电极 403的边缘与第一电极边缘401之间的距离预先设定的间隔， 比如， 3cm。 0060 在本实施例中， 将第二电极402和第三电极403布局在作为参考电极的第一电极的 两侧， 作为干扰抑制电极的第四电极的位置不做限定。 通过上述技术方案， 本实用新型实施 例提高了生物信号的检测精度。 0061 参照图5， 图5为本。

37、实用新型用于头戴式设备的生物电信号采集装置另一实施例 中， 柔性电路板上第一电极、 第二电极和第三电极的拓扑示意图。 根据本实用新型实施例生 物电信号采集装置， 第二电极的位置按照如下规则确定， 参照图6所示： 0062 步骤51A， 以预定的第一中心点A为圆心， 以预定的第二间隔(例如， 2cm)为半径， 确 定第一圆形区域， 第一电极位于第一圆形区域内； 0063 步骤52A， 以预定的第二中心点B为圆心， 以第二间隔(例如， 2cm) 为半径， 确定第 二圆形区域； 0064 步骤53A， 连接第一中心点A和第二中心点B， 确定第一连接线AB； 说明书 6/8 页 9 CN 211213。

38、144 U 9 0065 步骤54A， 确定第一连接线AB与第一圆形区域的边界的第一交点C； 0066 以步骤55A， 第一交点C为圆心， 画出以第一间隔(例如， 3cm)为半径的第一弧线L1； 将第二圆形区域位于第一弧线以外的区域确定为第二电极的位置， 见图5左侧阴影部分的 区域。 0067 与第三电极位置的确定方法类似， 第三电极的确定规则如下， 参照图 7所示： 0068 步骤52B， 以预定的第三中心点D为圆心， 以预定的第二间隔(例如， 2cm)为半径， 确定第三圆形区域， 第三电极位于第三圆形区域内； 0069 步骤53B， 连接第一中心点A和第三中心点D， 确定第二连接线AD； 。

39、0070 步骤54B， 确定第二连接线AD与第三圆形区域的边界的第二交点E； 0071 以步骤55B， 第二交点E为圆心， 画出以第一间隔(例如， 3cm)为半径的第二弧线L2； 将第三圆形区域位于第二弧线L2以外的区域确定为第三电极的位置， 见图5右侧阴影部分 的区域。 0072 本实施例中， 初步确定第一电极和第二电极的位置后， 通过预定的第二间隔， 比如 2cm， 确定第一电极、 第二电极和第三电极的可以设置的位置范围， 即， 第一电极可以放置在 第一圆形区域的任意位置内， 第二电极可以位于第二圆形区域的任意位置内； 第二电极可 以位于第二圆形区域的任意位置内。 在此基础上， 为了使第一。

40、电极和第二电极之间的干扰 降到可许可的范围内， 第一电极和第二电极的边缘之间的距离还不能小于第一间隔， 比如， 不能小于3cm， 因此， 在本实施例中， 连接第一中心点和第二中心点， 确定二者之间的第一连 接线， 找出第一连接线与第一圆形区域的边界的第一交点， 最后以第一交点为圆心， 画出以 第一间隔为半径的第一弧线， 这样， 第二圆形区域位于第一弧线以外的区域内的位置就可 以放置第二电极了。 0073 同理， 为了使第一电极和第三电极之间的干扰降到可许可的范围内， 第一电极和 第三电极的边缘之间的距离还不能小于第一间隔， 比如， 不能小于3cm。 因此， 在本实施例 中， 连接第一中心点和所。

41、述第三中心点， 确定二者之间的第二连接线， 找出第二连接线与第 三圆形区域的边界的第二交点。 最后以第二交点为圆心， 画出以第一间隔为半径的第二弧 线， 这样， 第三圆形区域位于第二弧线以外的区域内的位置就可以放置第三电极了。 0074 显然， 本实施例对更加精确的设计了各个电极的几何位置， 进一步提高了生物信 号的检测精度。 0075 在一个更加优选的实施例中， 在头戴式设备处于佩戴状态时， 第一中心点为眉心； 第一电极贴合于第一圆形区域内； 第二电极与第三电极的连线水平； 并且， 第二电极与第三 电极相对于第一电极对称分布。 0076 本实施例适用于头戴式设备为安全头盔、 VR/AR/MR。

42、等头盔等设备， 在头戴式设备 处于佩戴状态时， 第一中心点为眉心， 例如可以选用 VR/AR/MR等头盔目镜的中心， 由于第 二电极与第三电极的连线水平， 并且二者相对于第一电极对称分布， 因此， 第一电极、 第二 电极和第三电极形成了以第一电极为顶点的等腰三角形。 第二电极和第三电极的连线为该 等腰三角形的底边。 所以， 本实施例优化了本实施例进一步优化了各个电极的几何位置， 提 高了生物信号的检测精度， 并且， 降低了后期计算的数据量和复杂度。 0077 实际的头戴式产品， 其产品框架结构通常为对称结构， 即沿中心平面左右对称， 那 么， 为了确保在头戴式设备处于佩戴状态时， 第一电极21。

43、01 设置于眉心附近区域， 第一电 说明书 7/8 页 10 CN 211213144 U 10 极2101设置于柔性电路板与中心平面相交的位置， 或者设置于该位置附近。 0078 由于第一电极的目标检测位置为眉心处， 因此， 只要第一电极的检测范围覆盖眉 心处即可， 第一电极距离上述位置的范围可以根据其检测范围确定。 0079 在讨论电极间的干扰时， 是指在头戴式设备佩戴状态时， 电极之间的实际距离下 的干扰。 因此， 优选地， 上述各个实施例中提及的距离， 是头戴式设备佩戴状态下， 电极之间 沿接触表面的实际距离。 0080 在本说明书的描述中， 参考术语 “一个实施例” 、“一些实施例”。

44、 、“示例” 、“具体示 例” 、 或 “一些示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特 点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。 在本说明书中， 对上述术语的示意性表 述不一定指的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在 任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 0081 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例， 可以理解的是， 上述实施例是 示例性的， 不能理解为对本实用新型的限制， 本领域的普通技术人员在本实用新型的范围 内可以对上述实施例进行变化、 修改、 替换和变型。 说明书 8/8 页 11 CN 211213144 U 11 图1 图2 说明书附图 1/5 页 12 CN 211213144 U 12 图3 图4 说明书附图 2/5 页 13 CN 211213144 U 13 图5 说明书附图 3/5 页 14 CN 211213144 U 14 图6 说明书附图 4/5 页 15 CN 211213144 U 15 图7 说明书附图 5/5 页 16 CN 211213144 U 16 。