随着科技的发展，智能穿戴设备越来越受到人们的青睐，今天来给大家介绍一下智能戒指。
智能戒指是一种集成了微型电子元件、传感器和无线通信技术的可穿戴设备。它体积小巧，功能强大，能够实现健康监测（如心率、睡眠质量）、手势控制（如操作电子设备）、身份识别（如解锁手机）等多种功能。智能戒指在设计上注重轻便性与佩戴舒适度，交互方式创新。
市面在售产品
- RingConnGen2
图源：36氪
核心功能：医疗级睡眠呼吸暂停监测（OSA），准确率≥90.7%；实时心率/血氧监测（2秒高频采样）
独家创新：临床级非袖带式血压追踪技术（准确率超90%）
设计：钛合金材质，仅重2克，续航12天+磁吸充电仓
- OuraRing4
图源：网络
核心功能：体温关联女性生理周期预测、HRV（心率变异性）压力分析、即将支持无创血糖监测（与德康医疗合作）
设计：陶瓷外圈，IPX8防水，7天续航
vivo智能戒指专利公布：能自动定位最佳动脉监测点
发明名称：环形穿戴设备和控制方法
申请号：202411796028.0
申请日：2024年12月09日
公开（公告）号：CN119700050A
公开（公告）日：2025年03月28日
- 技术方案
环形穿戴设备包括：内环体、外环体、生物传感器、电路板和驱动组件，所述外环体内设有容置腔，所述内环体、所述电路板和所述驱动组件分别设置于所述容置腔内，所述生物传感器与所述内环体固定连接，所述生物传感器和所述驱动组件分别与所述电路板电连接；所述内环体与所述外环体同轴设置，所述驱动组件与所述内环体连接，且所述电路板用于根据所述生物传感器的信号质量，控制所述驱动组件驱动所述内环体相对于所述外环体绕所述内环体的轴线转动。
控制方法，应用于所述的环形穿戴设备的所述电路板，所述方法包括：控制所述驱动组件驱动所述内环体相对于所述外环体绕所述内环体的轴线转动，以使所述内环体带动所述生物传感器转动至第一位置，其中，所述生物传感器在所述第一位置的信号质量强于或等于所述生物传感器在第二位置的信号质量，所述第二位置为所述内环体转动之前，所述生物传感器所处位置。
- 实施例
上述环形穿戴设备可以是各种环形智能穿戴设备，例如，可以是智能戒指、智能手环，智能臂环、智能手表等。为了便于理解，下文以所述环形穿戴设备为智能戒指为例，对本申请实施例提供的环形穿戴设备的结构和工作原理作进一步的解释说明。
上述内环体100和外环体200可以分别呈圆环形。其中，所述外环体200可以为中空结构，以在所述外环体200内形成所述容置腔210，所述容置腔210可以是环形容置腔210，所述环形容置腔210的轴线与所述外环体200的轴线重合。
上述生物传感器300可以是用于检测人体生理类数据的各种生物传感器300，其中，所述人体生理类数据可以为心率、血氧、体温、睡眠等健康生理类数据。
上述电路板可以是环形穿戴设备中的各种控制电路板或控制芯片。所述驱动组件400可以是能够带动内环体100相对于外环体200绕所述内环体100的轴线转动的各种驱动组件400，例如，可以是原理类似于无刷电机的各种驱动组件400，或者，具有相同功能的其他驱动组件400。
上述生物传感器300的信号质量可以是指所述生物传感器300的输出的检测信号的信号质量，其中，本申请实施例中的信号质量的强弱的评估方法可以采用相关技术中各种常见的信号质量的评估方法进行评估。例如，可以采用如下评估方法进行评估：信噪比(Signal‑to‑Noise Ratio，SNR)、误码率(Bit Error Ratio，BER)、通道容量、信号强度测试、噪声测试、线性失真和非线性失真测试等。
如上图3所示，为人体手掌动脉血管分布示意图，其中，标号A为指掌侧固有动脉，标号B为拇主要动脉，指掌侧固有动脉A位于手指的侧部。以所述环形穿戴设备为智能戒指为例，由于生物传感器300主要是通过发光件发射光线，光线穿透皮肤组织后，一部分被吸收，一部分被发射出来，生物传感器300中的相关检测元件通过检测反射光的强弱变化，并转换为数字信号，由算法计算即可输出相关生理指标，所述生理指标包括心率、血氧等。其中，上述反射光主要是由血液进行反射，因此，当智能戒指中的生物传感器300正对掌侧固有动脉A时的数据采集效果通常较好。而智能戒指的生物传感器300正对掌侧固有动脉A之外的其他位置时，则数据采集效果较差。其中，上述信号质量与所述反射光的反射效果呈正相关，不同的反射光转换成的数字信号也不相同，因此，可以预先确定不同数字信号与信号质量之间的对应关系，如此，可以通过所述生物传感器300所输出的数字信号，按照所述对应关系，即可确定所述信号质量的强弱。
可以理解的是，在所述驱动组件400驱动所述内环体100相对于所述外环体200转动的过程中，所述外环体200与手指之间的相对位置保持不变，所述内环体100带动生物传感器300环绕手指转动，如此，仅需将所述生物传感器300旋转至与掌侧固有动脉A相对的位置，即可提高生物传感器300所输出的信号的信号质量，进而提高环形穿戴设备所输出的生理数据的准确性。
该实施方式中，在环形穿戴设备处于佩戴状态下，可以通过电路板根据生物传感器300的信号质量，控制驱动组件400驱动内环体100相对于外环体200绕内环体100的轴线转动，而生物传感器300与所述内环体100固定连接，因此，所述内环体100转动过程中，可以带动所述生物传感器300同步转动，从而有利于将所述生物传感器300转动至信号质量较好的位置，如此，可以提高生物传感器300的数据采集效果，进而有利于提高所述环形穿戴设备所输出的生理数据的准确性。
- 技术效果
在环形穿戴设备处于佩戴状态下，可以通过电路板根据生物传感器的信号质量，控制驱动组件驱动内环体相对于外环体绕内环体的轴线转动，而生物传感器与所述内环体固定连接，因此，所述内环体转动过程中，可以带动所述生物传感器同步转动，从而有利于将所述生物传感器转动至信号质量较好的位置，如此，可以提高生物传感器的数据采集效果，进而有利于提高所述环形穿戴设备所输出的生理数据的准确性。
- 总结
采用内外双环同轴设计，内环搭载生物传感器并可自动旋转，通过磁线圈和无刷电机动态调整传感器位置，实时对准手指动脉最佳监测点，显著提升心率、血氧、体温、睡眠等健康生理类数据采集效果，进而有利于提高智能戒指所输出的生理数据的准确性。
