[发明专利]一种基于可穿戴装置的情绪识别系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于可穿戴装置的情绪识别系统及方法，该系统包括：皮电心电一体化传感装置和终端处理器；皮电心电一体化传感装置用于同时采集心电信号、皮电信号，将心电信号、皮电信号通过无线传输模块发送至终端处理器，终端处理器用于根据心电信号、皮电信号进行情绪识别得到情绪标识；该皮电心电一体化传感装置，包括：用于获取采集信号的带状采集器，用于传输采集信号的无线传输模块；带状采集器通过共用正极、参考电极对心电信号和皮电信号进行采集。本发明把心电信号、皮电信号采集所用电极一体化集成在腕带结构中，在不增加腕带复杂度的情况下同时获得人体的心电信号、皮电信号，增加了日常可穿戴性及便捷性。

技术领域

本发明涉及智能穿戴和情感计算技术领域，尤其涉及一种基于可穿戴装置的情绪识别系统及方法。

背景技术

近年来，可穿戴设备的研究越来越广泛，用于情绪监测的设备也越来越多。情绪对人类健康有重大影响。了解和调节自我情绪是一个重要的健康问题。人的情绪分为两类：正向情绪和负向情绪。处于正向情绪，身心更健康，处于负向情绪，伴随着更高概率的疾病，严重者甚至有抑郁倾向。在生理心理学研究中，人的情绪状态与生理信号有很强的相关性，这是因为生物医学信号由于受自主神经系统的控制而具有自然的情绪反应。利用生物医学信号进行情绪识别，可以方便地从传感器获取信号，这就为实时监测人的情绪提供了可能性。在基于生理信号的正负向情绪识别中，常会选择心电信号、皮电信号、脑电信号等中的一种或多种作为输入。

在生理信号中，心电信号易采集，受干扰相对较小，皮电信号和神经系统相关，能在一定程度上反映主体的压力、情绪等。在心电采集设备中，湿电极可能引发过敏反应，不利于日常检测，皮电采集位置使得日常穿戴不方便。因而，发明一种可用于日常穿戴的多功能腕带，特别是在不增加现有腕带复杂度的情况下，同时融合心电信号、皮电信号，实现准确性高、鲁棒性强的情绪预测功能，十分有必要。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明的第一目的在于提供了一种皮电心电一体化采集装置，该装置通过共用检测心电信号、皮电信号的电极，在日常穿戴时对心电信号、皮电信号同时检测，进而识别用户的情绪。

本发明的第二目的在于提供了一种基于可穿戴装置的情绪识别系统。

本发明的第三目的在于提供了一种基于可穿戴装置的情绪识别方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

一种皮电心电一体化传感装置，包括：用于获取采集信号的带状采集器，用于传输采集信号的无线传输模块，其中采集信号包括皮电信号、心电信号；

所述带状采集器由导电外层、绝缘夹层、导电内层形成分层结构，所述绝缘夹层分别与导电外层、导电内层连接，所述带状采集器还设有正极、负极、参考电极；

所述导电内层隔断分为两部分，形成第一导电块、第二导电块，所述第一导电块、第二导电块分别与绝缘夹层耦合，所述正极设置在第一导电块，所述参考电极设置在第二导电块，所述正极、参考电极的末端向接触导电外层方向延伸的区域周围形成绝缘块，所述负极设置在所述导电外层的任意外边缘处；

所述带状采集器通过共用正极、参考电极对心电信号和皮电信号进行采集。

作为优选的技术方案，所述第一导电块和第二导电块在导电内层对称设置。

作为优选的技术方案，所述皮电心电一体化传感装置还包括魔术贴，魔术贴设置在绝缘夹层两端边缘部分，其中魔术贴包括魔术贴勾面和魔术贴毛面，魔术贴勾面固定设置在绝缘夹层一端内侧边缘部分，魔术贴毛面固定设置在绝缘夹层另一端外侧边缘部分；

所述绝缘夹层长度长于导电层。

一种用于制备上述的皮电心电一体化传感装置的方法，包括以下步骤：