τ-Ring：生理行为计算智能指环
2024年12月1日
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用于捕获多模态生理和行为信号的研究级智能指环平台，具备板载计算能力。
概述
τ-Ring是一个手戴式研究平台，专为生理行为计算设计。它能够捕获研究级的原始多模态生理和行为信号，包括PPG、运动和温度，并具备板载计算能力，推动人机交互、数字健康和行为科学的前沿研究。
核心特性
- 生命体征传感 — 高保真光电容积描记（PPG），配备3-LED阵列和24位ADC，用于心率和心率变异性监测
- 运动追踪 — 6轴IMU（加速度计+陀螺仪），用于精确的手势识别和活动监测
- 温度监测 — 连续体温追踪，用于健康和昼夜节律研究
- 板载计算 — 边缘处理能力，用于实时信号分析和隐私保护计算
- 长续航 — 多日运行，支持连续纵向研究
- 研究级数据 — 原始信号访问，用于算法开发和验证
技术规格
传感器
- PPG：3-LED阵列（绿光、红光、红外光），24位ADC
- IMU：6轴加速度计和陀螺仪
- 温度：高精度热敏电阻
- 采样率：PPG最高100Hz，IMU最高200Hz
计算
- 板载微控制器用于边缘处理
- 无线数据传输（蓝牙）
- 可配置的采样和处理流程
设计
- 轻量舒适，适合24/7佩戴
- 防水设计
- 多种尺寸选择
应用场景
- 人机交互研究 — 手势识别、交互技术、情境感知计算
- 数字健康 — 连续健康监测、疾病检测、健康追踪
- 行为科学 — 活动识别、睡眠分析、压力评估
- 算法开发 — 信号处理、机器学习模型训练和验证
学术论文
τ-Ring已发表于顶级学术会议。该平台使研究人员能够在自然环境中收集高质量的生理和行为数据。
面向研究人员
τ-Ring提供开放的研究平台，包括：
- 原始传感器数据访问
- 可定制固件
- 开发SDK和工具
- 样本数据集和基线算法
- 社区支持
非常适合从事可穿戴计算和生理传感研究的学术实验室、研究机构和企业研发团队。
Authors
Associate Professor (Research Track)
Yuntao Wang’s research centers on physiobehavioral computing and
intelligent interaction for mobile and wearable systems. His work
focuses on (1) developing robust, efficient sensing that performs
reliably on mainstream devices, (2) extracting spatiotemporal patterns
from multimodal signals to infer interaction intent by leveraging
natural behavioral correlations, and (3) designing edge-efficient interfaces
that deliver high performance on mobile and wearable platforms.
He has published 90+ papers, received 10 international conference awards,
and holds 30+ granted patents. His contributions have been
recognized with honors including the Wu Wenjun AI Outstanding Youth
Award (2024), the CAST Young Elite Scientists Sponsorship Program (2022),
the Qinghai High-Level Innovation & Entrepreneurship Leading Talent (2024),
and the First Prize of the China Electronics Institute Science & Technology Award (2019).