CN112535482B - 电子设备及可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电子设备及可穿戴设备，电子设备包括外壳、心电图模块和后壳。后壳包括壳体、第一导电层、第二导电层、第一导电柱和第二导电柱，壳体连接外壳，壳体设有第一安装孔和第二安装孔。第一导电层和第二导电层相互隔离地设置于壳体的表面。第一导电柱设于第一安装孔且与第一导电层电性连接，第二导电柱设于第二安装孔且与第二导电层电性连接。外壳设有检测电极，且检测电极、第一导电柱和第二导电柱分别与心电图模块电性连接。检测电极、心电图模块、后壳与用户的身体可以形成闭合的检测回路以用于获取用户的心电图数据。上述可穿戴设备，第一导电层和第二导电层与心电图模块的电连接具有相对较高的可靠性。

Description

电子设备及可穿戴设备

技术领域

本申请涉及可穿戴设备技术领域。

背景技术

智能手表等可穿戴设备可以设置ECG(Electrocardiogram，心电图)模块，智能手表的用于接触手腕皮肤的表面设置有外露的导电涂层作为ECG模块的检测电极，导电涂层延伸至智能手表的内部并与电路板导通，但导电涂层与电路板的电连接可靠性难以保证。

发明内容

本申请实施例第一方面提供一种电子设备，以解决ECG模块的导电涂层与电路板的电连接可靠性难以保证的问题。

一种电子设备，包括：

外壳，所述外壳设有检测电极；

心电图模块，所述心电图模块设于所述外壳内且与所述检测电极电性连接；及

后壳，所述后壳包括壳体、第一导电层、第二导电层、第一导电柱和第二导电柱；所述壳体连接所述外壳，且所述壳体包括相背设置的第一表面和第二表面，所述壳体设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的第一安装孔和第二安装孔；所述第一导电层、所述第二导电层分别设于所述第一表面，且所述第一导电层位于所述第一安装孔的外周，所述第二导电层位于所述第二安装孔的外周，所述第一导电层和所述第二导电层相互隔离；所述第一导电柱设于所述第一安装孔且与所述第一导电层电性连接，所述第二导电柱设于所述第二安装孔且与所述第二导电层电性连接；所述第一导电柱和所述第二导电柱分别与所述心电图模块电性连接；

所述电子设备能够用于贴合用户的一只手，以使所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一个与皮肤贴合，在用户的另一只手贴合所述检测电极时，所述检测电极、所述心电图模块、所述后壳与用户的身体形成闭合的检测回路；所述第一导电柱、所述第二导电柱能够用于为所述电子设备充电。

上述电子设备，外壳设有检测电极，壳体的第一表面设有第一导电层和第二导电层，第一导电层和第一导电柱电性连接，第二导电层和第二导电柱电性连接，检测电极、第一导电柱和第二导电柱分别与心电图模块电性连接。当电子设备被佩戴至用户的一只手时，第一导电层和第二导电层中的至少一个与皮肤贴合，在用户的另一只手贴合检测电极时，检测电极、心电图模块、后壳与用户的身体形成闭合的检测回路，即可获取用户的心电图数据。第一导电柱和第二导电柱的设置，可以保证第一导电层、第二导电层与心电图模块的电性连接的可靠性。第一导电柱和第二导电柱还可配置为能够为可穿戴设备的电池充电，以实现第一导电柱和第二导电柱的复用，以提升使用的便利性。

在其中一个实施例中，所述第一导电层延伸至所述第一安装孔内并覆盖所述第一安装孔的孔壁；或者所述第二导电层延伸至所述第二安装孔内并覆盖所述第二安装孔的孔壁。

在其中一个实施例中，所述第一导电柱与所述第一安装孔间隙配合或者过盈配合；所述第二导电柱与所述第二安装孔间隙配合或者过盈配合。

在其中一个实施例中，所述第一导电层、所述第二导电层分别位于所述壳体的边缘，且沿所述壳体的边缘的延伸方向延伸。

在其中一个实施例中，所述第一导电层呈圆弧形，所述第二导电层呈圆弧形。

在其中一个实施例中，所述壳体设有透光区，所述第一导电层、所述第二导电层设于所述透光区的外周。

在其中一个实施例中，所述第一表面设有沉孔，所述沉孔的底壁设有延伸至所述第二表面的贯穿孔，所述贯穿孔确定所述透光区的边界。

在其中一个实施例中，所述第二表面设有沉槽，所述贯穿孔、所述第一安装孔、所述第二安装孔分别与所述沉槽连通。

在其中一个实施例中，所述壳体的材质为陶瓷，或者玻璃，或者蓝宝石。

在其中一个实施例中，所述电子设备包括电池，所述外壳设有安装空腔，所述心电图模块、所述电池安装于所述安装空腔且所述电池能够为所述心电图模块供电；所述外壳设有通孔，所述后壳设于所述通孔，所述第一表面位于所述壳体的背离所述安装空腔的一侧；所述第一导电柱、所述第二导电柱能够用于为所述电池充电。

在其中一个实施例中，所述电子设备包括显示屏，所述显示屏和所述后壳分别位于所述外壳的相背的两端，所述电池能够为所述显示屏供电。

本申请实施例第二方面提供一种可穿戴设备，以解决ECG模块的导电涂层与电路板的电连接可靠性难以保证的问题。

一种可穿戴设备，其特征在于，包括绑带及以上任一实施例电子设备，所述绑带连接所述外壳且所述绑带被配置为能够将所述电子设备佩戴至用户的手臂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中可穿戴设备的主视图；

图2为图1所示可穿戴设备的后视图；

图3为图2所示可穿戴设备的电子设备的后视图；

图4为图3所示可穿戴设备的后壳的后视图；

图5为图4所示可穿戴设备的后壳的一实施例中的剖视图；

图6为图5所示可穿戴设备的后壳拆除部分零部件后的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

参考图1和图2，可穿戴设备10包括电子设备100和绑带200，绑带200安装于电子设备100，绑带200被配置为能够将电子设备100佩戴至用户的手臂。电子设备100可以包括外壳110及设于外壳110内的电路板、电池等电子元器件，外壳110设有安装空腔，电路板、电池等电子元器件设于安装空腔内。外壳110可以进一步包括中框111、面盖113和后盖115，面盖113和后盖115分别设于中框111的相背的两端并分别覆盖安装空腔的两端开口。中框111可以由塑胶、橡胶、硅胶、木材、陶瓷或玻璃等非金属材质制成，中框111也可以由不锈钢、铝合金或镁合金等金属材质制成。后盖115的材质可以和中框111相同，也可以不同。在一些实施方式中，中框111可以和后盖115一体成型，面盖113为独立的零部件。面盖113的材质可以为玻璃或者蓝宝石，以使面盖113具有较高的透光率，并使得面盖113具有较好的抗划性能。在一些实施方式，可穿戴设备10为智能手表，安装空腔可用于安装电池、电路板、显示屏120、生物传感器等电子元器件，电路板可以集成处理器、存储单元、通信模块等电子元器件，电池可以为电路板、显示屏120及其他电子元器件供电。但显示屏120不是必须的，因而可以省略。在显示屏120省略的实施方式中，面盖113可以省略，或者面盖113的材质可以和中框111相同并与中框111一体成型。生物传感器可用于检测生物数据例如心率、呼吸率、血压或者体脂等，例如在本申请实施方式中，电路板包括ECG模块以用于获得用户的心电图数据。在一些实施方式中，生物传感器还可用于检测运动状态例如用于计步。在一些实施方式中，可穿戴设备10可以为运动手表或者常规手表等，运动手表的常见形式为电子表，常规手表的常见形式为机械表。在其他一些实施方式中，可穿戴设备10还可以为智能手环等。

参考图3，外壳110大致呈矩形块状，矩形的四个角可以经过倒角工艺处理成圆弧过渡，以使可穿戴设备10具有较好的外观特性。外壳110的侧面设有卡槽以用于安装绑带200。在一些实施方式中，卡槽全部位于中框111。在其他实施方式中，卡槽可以一部分位于中框111，另一部分位于后盖115。当然，卡槽也可以延伸至面盖113而无需延伸至后盖115。结合图1和图2，绑带200呈条形状，且能够从卡槽安装于外壳110并能够与外壳110形成可靠的限位，以将电子设备100可靠地佩戴至用户的手臂。在一些实施方式中，绑带200还能够比较便捷地从外壳110拆离，以使用户能够方便地更换绑带200。在一些实施方式中，绑带200分为两段，电子设备100的相背的两端分别设有卡槽，两段绑带200各有一端连接电子设备100，两段绑带200的背离电子设备100的一端可以相扣合形成收容空间，以通过绑带200将可穿戴设备10佩戴至用户的手臂处。在另一些实施方式中，绑带200可以为一整段式的结构，绑带200的两端分别连接电子设备100，绑带200可通过其他结构例如扣环、卡扣、弹性伸缩等方式调整收容空间的尺寸，以方便用户佩戴。本申请以两段式绑带200的其中一段为例进行说明，但可以理解的是，本申请公开的结构，对于其他绑带200形式也是适用的。

参考图3，在外壳110包括后盖115的实施方式中，后盖115设有通孔116，通孔116与安装空腔连通。可穿戴设备10包括后壳300，后壳300设于通孔116并与后盖115固定连接。例如，后壳300和后盖115可以采用点胶方式固定连接，以利于后壳300与后盖115的密封设计，进而提升可穿戴设备10的防水防尘性能。后壳300大致呈圆形块状，且与显示屏120分别位于外壳110的相背的两端。结合图4、图5和图6，后壳300包括壳体310、第一导电层320、第二导电层330、第一导电柱340和第二导电柱350。壳体310的材质可以为陶瓷或者玻璃或者蓝宝石，壳体310包括相背设置的第一表面311和第二表面313，第二表面313朝向外壳110的内部，第一表面311位于壳体310的背离安装空腔的一侧，在绑带将电子设备100佩至用户的手臂后，第一表面311能够与皮肤接触。在其他实施方式中，后盖115可以为矩形或者圆角矩形或者跑道形，但后盖115不是必须的，例如，后壳300的壳体310可以延伸覆盖安装空腔的开口，以使后壳300具有后盖115的功能。

参考图6，壳体310设有贯穿第一表面311和第二表面313的第一安装孔315和第二安装孔317，第一导电层320、第二导电层330分别设于第一表面311且第一导电层320位于第一安装孔315的外周，第二导电层330设于第二安装孔317的外周，第一导电层320和第二导电层330相互隔离。结合图5，第一导电柱340设于第一安装孔315且与第一导电层320电性连接，第二导电柱350设于第二安装孔317且与第二导电层330电性连接，第一导电柱340和第二导电柱350进一步与安装空腔内的电路板电性连接，以使第一导电层320、第二导电层330与ECG模块电性连接。外壳110的其他位置例如外周表面或者表冠部位可以设置检测电极，检测电极与ECG模块电性连接。在电子设备100贴合用户的一只手时，第一导电层320和第二导电层330中的至少一个与皮肤贴合，在用户的另一只手贴合检测电极时，检测电极、心电图模块、后壳300与用户的身体形成闭合的检测回路，进而可以获得用户的心电图数据。

第一导电层320、第二导电层330的材质可以相同，例如为铬或者其他金属镀层，第一导电层320和第二导电层330的材质也可以不同。第一导电层320和第二导电层330可以采用金属蒸镀等工艺形成在壳体310的表面，以使第一导电层320和第二导电层330与壳体310形成可靠的连接。第一导电柱340与第一安装孔315可以采用间隙配合或者过盈配合的方式以实现第一导电柱340与壳体310的固定连接，第二导电柱350与第二安装孔317也可以采用间隙配合或者过盈配合方式实现第二导电柱350与壳体310的固定连接。第一导电层320可以延伸至第一安装孔315的开口处，并与第一导电柱340接触导通。第二导电层330也可以延伸至第二安装孔317的开口处，并与第二导电柱350接触导通。进一步，第一安装孔315的开口处、第二安装孔317的开口处可以分别涂覆焊锡，以保证第一导电层320与第一导电柱340的电连接的可靠性，并保证第二导电层330与第二导电柱350的电连接的可靠性。

可以理解的是，焊锡不是必须的，例如，在一些实施方式中，第一导电层320延伸至第一安装孔315内并覆盖第一安装孔315的孔壁，第二导电层330延伸至第二安装孔317内并覆盖第二安装孔317的孔壁。第一导电柱340安装于第一安装孔315、第二导电柱350安装于第二安装孔317后，第一导电柱340的外周表面与第一导电层320接触导通，第二导电柱350的外周表面与第二导电层330接触导通，从而使得第一导电柱340与第一导电层320具有相对较大的接触面积，并使得第二导电柱350与第二导电层330具有相对较大的接触面积，从而能够保证第一导电柱340与第一导电层320的电连接的可靠性，并保证第二导电柱350和第二导电层330的电连接的可靠性。

在一些实施方式中，第一导电柱340、第二导电柱350大致呈圆柱状，第一安装孔315的形状与第一导电柱340的形状匹配，第二安装孔317的形状与第二导电柱350的形状匹配。在其他实施方式中，第一导电柱340的形状可以为棱柱状例如三棱柱状、四棱柱状、五棱柱状或者六棱柱状，第一安装孔315的形状与第一导电柱340的形状匹配即可。第二导电柱350的形状也可以为棱柱状例如三棱柱状、四棱柱状、五棱柱状或者六棱柱状，第二安装孔317的形状与第二导电柱350的形状匹配即可。进一步，在一些实施方式中，第一导电柱340的数量为两个，第一安装孔315的数量与第一导电柱340的数量相同，第二导电柱350的数量为两个，第二安装孔317的数量与第二导电柱350的数量相同。在其他实施方式中，第一导电柱340的数量还可以为三个或者三个以上，

第二导电柱350的数量也可以为三个或者三个以上。多个第一导电柱340可以分别设于第一导电层320的不同位置并与第一导电层320导通，以在第一导电层320接触用户皮肤时，形成更多的测量点，以获得更准确的检测数据，进而提升检测的准确性。多个第二导电柱350可以分别设于第二导电层330的不同位置并与第二导电层330导通，以在第二导电层330接触用户皮肤时，形成更多的测量点，以获得更准确的检测数据，进而提升检测的准确性。

进一步，在一些实施方式中，第一导电柱340、第二导电柱350还能够用于电池的充电。例如，可穿戴设备10的充电器可以设置金属触点，以在可穿戴设备10安装至充电器时，金属触点与第一导电柱340、第二导电柱350接触导通，第一导电柱340、第二导电柱350电性连接电路板，因而可以通过第一导电柱340、第二导电柱350为可穿戴设备10的电池充电，以实现第一导电柱340和第二导电柱350的复用，以提升使用的便利性。进一步，在一些实施方式中，利用与第一导电柱340、第二导电柱350配对的数据传输接口，可以通过第一导电柱340、第二导电柱350实现可穿戴设备10与外部设备的数据传输。

上述可穿戴设备10，外壳110设有检测电极，后壳300的壳体310的第一表面311设有第一导电层320和第二导电层330，第一导电层320和第一导电柱340电性连接，第二导电层330和第二导电柱350电性连接，检测电极、第一导电柱340和第二导电柱350分别与心电图模块电性连接。当可穿戴设备10被佩戴至用户的一只手时，第一导电层320和第二导电层330中的至少一个与皮肤贴合，在用户的另一只手贴合检测电极时，检测电极、心电图模块、后壳300与用户的身体形成闭合的检测回路，即可检测用户的心电图数据。第一导电柱340和第二导电柱350的设置，可以保证第一导电层320、第二导电层330与心电图模块的电性连接的可靠性。第一导电柱340和第二导电柱350还可配置为能够为可穿戴设备10的电池充电，以实现第一导电柱340和第二导电柱350的复用，以提升使用的便利性。

参考图4，第一导电层320、第二导电层330分别位于壳体310的边缘，且沿壳体310的边缘的延伸方向延伸。具体地，在壳体310呈圆形块状的实施方式中，第一导电层320呈圆弧形且沿壳体310的边缘延伸，第一导电层320对应的圆心角小于180度。第二导电层330呈圆弧形且沿壳体310的边缘延伸，第二导电层330对应的圆心角小于180度。进一步，第一导电层320和第二导电层330在第一表面311关于壳体310的圆心呈中心对称设置，以使第一导电层320和第二导电层330分别具有相对较大的表面积，以更好地和用户的皮肤贴合。

进一步，壳体310设有透光区319，第一导电层320、第二导电层330设于透光区319的外周。在图6所示实施方式中，第一表面311设有沉孔312，沉孔312的底壁设有延伸至第二表面313的贯穿孔314，贯穿孔314确定透光区319的边界。透光区319对应壳体310内的光电传感器设置，沉孔312可以安装透明的玻璃或者蓝宝石或者塑胶件等透光件，以使光电传感器发出的光线能够穿过透光区319并照射至用户的皮肤。当然，透光件不是必须的，例如，在壳体310采用玻璃或者蓝宝石或者陶瓷材质的实施方式中，透光区319可以不必开孔，透光区319以外的部分被装饰层遮挡即可。光电传感器可用于检测用户的心率、血压等参数。进一步，壳体310的第二表面313设有沉槽316，贯穿孔314、第一安装孔315、第二安装孔317分别与沉槽316连通。沉槽316可用于容置其他电子元器件并用于这些电子元器件的定位，例如，电池的部分结构，或者电路板的部分结构，或者生物传感器的部分结构可以容置于沉槽316，以使可穿戴设备10内部的电子元器件的布置较为紧凑，进而实现可穿戴设备10的轻薄化设计。进一步，在一些实施方式中，第一表面311为球面的一部分，在第一导电柱340安装于第一安装孔315、第二导电柱350安装于安装孔，透光件安装于沉孔312后，第一导电柱340、第二导电柱350、透光件的背离第二表面313的一侧形成连续的球面轮廓，这种结构既能获得较好的外观特性，又有利于后壳300与用户皮肤的充分贴合，从而能够对生物参数进行更准确的测量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳设有检测电极；

心电图模块，所述心电图模块设于所述外壳内且与所述检测电极电性连接；及

后壳，所述后壳包括壳体、第一导电层、第二导电层、第一导电柱和第二导电柱；所述壳体连接所述外壳，且所述壳体包括相背设置的第一表面和第二表面，所述壳体设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的第一安装孔和第二安装孔；所述第一导电层、所述第二导电层分别设于所述第一表面，且所述第一导电层位于所述第一安装孔的外周，所述第二导电层位于所述第二安装孔的外周，所述第一导电层和所述第二导电层相互隔离；所述第一导电柱设于所述第一安装孔且与所述第一导电层电性连接，所述第一导电柱的外周表面与所述第一导电层接触导通，所述第一导电柱的端面露出于所述第一导电层；所述第二导电柱设于所述第二安装孔且与所述第二导电层电性连接，所述第二导电柱的外周表面与所述第二导电层接触导通，所述第一导电柱的端面露出于所述第二导电层，所述第一导电柱和所述第二导电柱分别与所述心电图模块电性连接；所述第一导电层呈圆弧形，所述第二导电层呈圆弧形；

所述电子设备能够用于贴合用户的一只手，以使所述第一导电层和所述第二导电层中的至少一个与皮肤贴合，在用户的另一只手贴合所述检测电极时，所述检测电极、所述心电图模块、所述后壳与用户的身体形成闭合的检测回路；所述第一导电柱和所述第二导电柱的端面被配置为能够与充电器接触导通，以用于为所述电子设备充电。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一导电层延伸至所述第一安装孔内并覆盖所述第一安装孔的孔壁；或者所述第二导电层延伸至所述第二安装孔内并覆盖所述第二安装孔的孔壁。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一导电柱与所述第一安装孔间隙配合或者过盈配合；所述第二导电柱与所述第二安装孔间隙配合或者过盈配合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第一导电层、所述第二导电层分别位于所述壳体的边缘，且沿所述壳体的边缘的延伸方向延伸。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电子设备，其特征在于，所述壳体设有透光区，所述第一导电层、所述第二导电层设于所述透光区的外周。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述第一表面设有沉孔，所述沉孔的底壁设有延伸至所述第二表面的贯穿孔，所述贯穿孔确定所述透光区的边界。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述第二表面设有沉槽，所述贯穿孔、所述第一安装孔、所述第二安装孔分别与所述沉槽连通。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电子设备，其特征在于，所述壳体的材质为陶瓷，或者玻璃，或者蓝宝石。

9.根据权利要求1-3任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电池，所述外壳设有安装空腔，所述心电图模块、所述电池安装于所述安装空腔且所述电池能够为所述心电图模块供电；所述外壳设有通孔，所述后壳设于所述通孔，所述第一表面位于所述壳体的背离所述安装空腔的一侧；所述第一导电柱、所述第二导电柱能够用于为所述电池充电。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括显示屏，所述显示屏和所述后壳分别位于所述外壳的相背的两端，所述电池能够为所述显示屏供电。

11.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电池和电路板，所述电池连接所述电路板，所述第一导电柱、所述第二导电柱电性连接所述电路板，以为所述电池充电；所述电路板包括所述心电图模块。

12.一种可穿戴设备，其特征在于，包括绑带及权利要求1-11任一项所述的电子设备，所述绑带连接所述外壳且所述绑带被配置为能够将所述电子设备佩戴至用户的手臂。

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