對于使用者的檢測部位固定即可，此外，根據(jù)需要，該頭戴式智能設備還可以包括顯示 屏，在具有顯示屏的情況下，脈搏測量傳感器20將檢測到的脈搏信息傳送至顯示屏，并通 過顯示屏顯示該使用者的脈搏信息。
[0060] 此外，如圖3所示，在另一具體實施例中，可判斷鑒權(quán)信息有效性的頭戴式智能設 備的結(jié)構(gòu)框圖，其中，脈搏信息獲取模塊130包括脈搏采集模塊131、數(shù)據(jù)處理模塊132、通 信模塊133,并且，脈搏采集模塊131、數(shù)據(jù)處理模塊132、通信模塊133依次順序電連接，其 中，
[0061] 脈搏采集模塊131設計成墊狀，設置在該頭戴式智能設備上，對應于該使用者的 檢測部位，如耳內(nèi)或耳部周圍，以檢測到該使用者的耳脈或顳動脈的脈搏信息，實現(xiàn)對該使 用者脈搏的感應，其中，脈搏采集模塊可以只設置一個，也可以在兩個耳部或耳部周圍各設 置一個。
[0062] 數(shù)據(jù)處理模塊132讀取從脈搏采集模塊131獲得的數(shù)據(jù)信息，并對該數(shù)據(jù)信息進 行處理，實時監(jiān)測在一預定時間間隔內(nèi)的脈搏間隔值。該模塊由一個基于微處理器的電路 板組成。包含一個低功率、高性能的8位AVR微處理器ATmegal6L、外圍兀件（電阻、電容 等）和電源。本實施例采用具有10位分辨率的4個ADC輸入通道，將脈搏采集模塊產(chǎn)生 的模擬電壓信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)。該微處理器的時鐘頻率為8MHz。所有電路的工作電壓 為5V，由LM78L05分壓器和一個7.4V鋰電池提供。該模塊簡潔輕便，可以通過線路與脈 搏采集模塊131連接，并便于與頭戴式智能設備集成。
[0063] 通信模塊133用于將經(jīng)過基于微處理器的數(shù)據(jù)處理模塊132處理后的數(shù)字數(shù)據(jù)實 時地無線傳輸?shù)借b權(quán)信息有效性判斷模塊140。
[0064] 在本實施例中，由于數(shù)字信息量小，可以采用高采樣率的無線傳輸方式。因此， 選取低功耗的無線電通信模塊GW100B(其大小為56mmX28mmX7mm)。無線電發(fā)射器和接收 器分別與基于微處理器的數(shù)據(jù)處理模塊和后臺相連。傳輸距離在無障礙情況下可以達到5 m范圍。GW100B的前向糾錯處理實現(xiàn)了低誤差率，使得整個系統(tǒng)可靠，當然，在其他實施例 中，也可以采用有線通信的方式將通信模塊133與鑒權(quán)信息有效性判斷模塊140相連接。 [0065] 鑒權(quán)信息有效性判斷模塊140包括信號分析處理模塊141和比較模塊142,信號分 析處理模塊141分析一預定時間段內(nèi)獲取的脈搏間隔的平均值，并計算實時脈搏信息值與 該平均值之間的差值，比較模塊142將該差值與預設的允許變化差值進行比較，在允許的 變化差值之內(nèi)認定為接收到的鑒權(quán)信息有效，反之，如果該差值沒有落在預設的允許變化 差值范圍內(nèi)時，則認為接收到的鑒權(quán)信息無效。此外，在其他實施例中，比較模塊也可以實 時獲取的脈搏間隔值與分析的脈搏間隔的最大值、最小值作比較，當該實時接收到的脈搏 間隔值小于分析的脈搏間隔的最大值，大于分析的脈搏間隔的最小值時，判定鑒權(quán)信息有 效，允許該頭戴式智能設備當前正在進行的操作繼續(xù)進行，反之，如果實時接收到的脈搏間 隔值沒有落在分析的脈搏間隔的最大值、和最小值之間，則判定為當前接收到的鑒權(quán)信息 無效，停止執(zhí)行該頭戴式智能設備當前正在進行的操作。
[0066] 此外，在又一實施例中，如圖4所示，判斷頭戴式智能設備的鑒權(quán)信息有效性的裝 置的結(jié)構(gòu)框圖，其中，脈搏信息獲取模塊130包括一攝像頭，該頭戴式智能設備為眼鏡式結(jié) 構(gòu)，攝像頭設置在該眼鏡的支架前端部，用于獲取該頭戴式智能設備當前使用者的面部某 指定部位的視頻信息，并將該視頻信息傳遞給鑒權(quán)信息有效性判斷模塊140,鑒權(quán)信息有效 性判斷模塊140包括信號分析處理模塊143和計算模塊144,信號分析處理模塊143處理攝 像頭獲得的含有彩色人臉的視頻后獲得的人臉區(qū)域和面部位置坐標，至少進行膚色區(qū)域、 和/或眼睛、和/或眼周部分割分類，對分類賦予不同的權(quán)重，對每一幀視頻中的人臉區(qū)域 進行三色通道分離，對每一通道取空間均值，計算模塊144對采樣數(shù)據(jù)進行獨立成分分析 ICA處理得到脈搏間隔值，并分析脈搏間隔值的平均值，并計算實時脈搏信息值與平均值之 間的差值。
[0067] 鑒權(quán)信息有效性判斷模塊140還包括比較模塊145,用于將該差值與預設的允許 變化差值范圍進行比較，在允許的變化差值范圍之內(nèi)認定為頭戴式智能設備鑒權(quán)信息有 效。此外，在其他實施例中，也可以將實時獲取的脈搏間隔值與分析得到的脈搏間隔值的最 大值、和最小值做比較，當實時獲取的脈搏間隔值大于分析得到的脈搏間隔值的最大值、或 者小于分析得到的脈搏間隔值的最小值的情況下，認定為接收到的鑒權(quán)信息無效，反之，如 果實時獲取的脈搏間隔值大于分析得到的脈搏間隔值的最小值且小于分析得到的脈搏間 隔值的最大值的情況下，認定為接收到的鑒權(quán)信息有效。
[0068] 在本實施例中，對于使用者脈搏信息的獲取，可以通過以下方法實現(xiàn)：
[0069] 本方法基于光電容積脈搏波描記法PPG和獨立成分分析ICA模型，通過分析一段 人臉視頻實現(xiàn)非接觸式測量脈搏。在正常環(huán)境下，通過攝像頭獲取一段人臉面部的彩色視 頻，對人臉區(qū)域進行三原色光模式RGB通道分離和ICA處理后，找到與人體脈搏波最為接近 的一組分量作為測量結(jié)果。
[0070] 1.首先介紹PPG和ICA的基本原理，然后介紹基于兩者視頻脈搏的測量過程，最后 給出實驗結(jié)果和對比數(shù)據(jù)。
[0071] 1.1PPG簡介
[0072] PPG是一種借助光電手段在活體組織中檢測血液容積變化的無創(chuàng)式檢測方法。當 一定波長的光束照射到皮膚表面時，將通過透射或反射的方式傳送出去，在此過程中，由于 光受到皮膚、肌肉、組織和血液的吸收，光的強度會減弱。其中皮膚、肌肉、組織等對光的吸 收在整個血液循環(huán)中是保持恒定不變的，而皮膚內(nèi)的血液容積在心臟作用下呈搏動性和周 期變化：心臟收縮時，外周血容量最多，對光的吸收量也最大，傳送出去的光強度也就最小； 反之，心臟舒張時，傳送出去的光強度最大。這樣接收到的光強度就隨心臟跳動呈現(xiàn)脈動性 周期性變化。
[0073] 血液容積包含有心搏功能、血液流動等諸多心血管系統(tǒng)的重要生理信息，同樣包 含有豐富的微循環(huán)生理病理信息，是研究人體循環(huán)系統(tǒng)的重要信息來源。這種光電技術(shù)可 以提供有關(guān)心血管系統(tǒng)的信息，如心率、血壓、血流、血氧、呼吸容積、微循環(huán)外周血管、動脈 血氧飽和度等。
[0074] 本實施例即基于這一生物光學原理，但由于在通常情況下，光電容積需要使用專 用的光束作為光源，而本實驗的目標是研究在自然光源下分離出含有特定信號的光源信息 的方法和可行性。假設實驗環(huán)境光照強度恒定，設為常量a，血液容積對自然光強度的吸收 為x，通過儀器(如普通家用攝像頭）觀測得到光強度為f(X)，可以得到：
[0075] f(x) =a~x (1)
[0076] f(x)和x具有相同的周期和頻率，所以理論上可以通過攝像頭檢測人臉區(qū)域特定 波長的光強度的周期性變化，實現(xiàn)人體脈搏的測量。