CN114081456A - 传感器组件及可穿戴电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种传感器组件,用于可穿戴电子设备,包括:传感器;连接件,与所述传感器固定连接;固定件,与所述可穿戴电子设备主体固定连接,所述连接件可移动地设置在所述固定件上,其中,所述连接件与所述固定件之间设置有第一限位结构,第二限位结构和第一复位结构,所述第一限位结构用于限制所述固定件相对所述连接件在第一方向上的相对位移范围,所述第二限位结构用于限制所述连接件相对所述固定件在垂直于所述第一方向的第二方向上的位移范围,所述第一复位结构用于对所述固定件在所述第一方向上的位移进行复位。本发明实施例还提供一种可穿戴电子设备。所述传感器组件和可穿戴电子设备能有效抑制运动伪影,且结构简单,易于实现。
Description
技术领域
本申请涉及可穿戴电子设备领域,尤其涉及一种传感器组件及采用该传感器组件的可穿戴电子设备。
背景技术
随着可穿戴电子设备的发展,可穿戴电子设备所具备的功能也越来越多,为了检测人体的健康状态,可以通过可穿戴电子设备中的传感器(例如,抵近人体、在人体上方或者以其他方式靠近人体的外部身体表面设置的传感器)来检测。这种可穿戴电子设备监视的人体的健康状态可以包括心率、血氧合、活动水平、血压、皮肤电反应或关于穿戴者身体的其他信息。例如,光电容积脉搏波描记法(PPG)是一种借助光电传感器来测量人体血管容积变化的无创检测方法。通过PPG信号的形态特征,可以从中提取出人体的众多生理参数,如心率,血压以及血糖等。可穿戴式电子设备随着人体运动会对传感器的接收信号产生影响,例如,腕带装置上的PPG传感器模块经常受到手部运动的影响,其输出波形会产生畸变,从而影响后端算法的性能。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种传感器组件及可穿戴电子设备,能够有效能降低人体运动对传感器接收信号带来的影响。
本申请实施例的第一方面,提供一种传感器组件,用于可穿戴电子设备,所述传感器组件包括:传感器;连接件,与所述传感器固定连接;固定件,与所述可穿戴电子设备主体固定连接,所述连接件可移动地设置在所述固定件上,其中,所述连接件与所述固定件之间设置有第一限位结构,第二限位结构和第一复位结构,所述第一限位结构用于限制所述固定件相对所述连接件在第一方向上的相对位移范围,所述第二限位结构用于限制所述连接件相对所述固定件在垂直于所述第一方向的第二方向上的位移范围,所述第一复位结构用于对所述固定件在所述第一方向上的位移进行复位。
所述传感器组件将所述传感器和连接件可移动地设置在所述固定件上,在所述固定件随可穿戴电子设备主体运动时,所述传感器不会相对人体产生相对位移,从而能够有效抑制运动伪影的产生。所述第一限位结构和所述第二限位结构分别限制所述固定件和所述连接件之间在第一方向和第二方向上的相对位移范围,且所述第一复位结构能够提供回复力使固定件回复至运动前的初始位置。结构简单、成本低、体积可控和易于实现。
可选的,所述固定件开设有通孔,所述连接件穿设于所述通孔中,所述第一限位结构包括所述连接件的外侧壁。通过所述连接件的外侧壁对所述固定件进行所述第一方向的限位,结构简单,实现容易。
可选的,所述固定件包括第一固定件,所述通孔贯穿所述第一固定件,所述第二限位结构包括与所述连接件固定连接的限位件,所述限位件可移动地设置在所述第一固定件背离所述传感器的一侧,且所述限位件在所述通孔的径向上的尺寸大于所述通孔的尺寸。通过限位件实现限位的同时,可便于所述固定件相对所述连接件平稳位移。
可选的,所述限位件为套设在所述连接件上的圆盘。
可选的,所述第一复位结构包括弹性件,所述第一固定件上设有自所述通孔的内侧壁沿着所述通孔的轴向延伸的第一凸起,所述限位件设置在所述第一凸起上,所述弹性件套设在所述第一凸起上,所述弹性件在所述第一凸起延伸方向上的高度大于所述第一凸起,且所述弹性件高出所述第一凸起的部分的内侧壁与所述限位件远离所述连接件的外侧壁邻近或抵持。所述第一凸起能对所述弹性件限位,也便于对所述限位件进行限位。当所述固定件相对所述连接件运动时,所述第一凸起带动所述弹性件的一侧运动,所述弹性件的另一侧被所述限位件阻挡而发生形变,当所述固定件停止运动时,所述弹性件的回复力作用在所述第一凸起上,带动所述固定件回复至初始位置。
可选的,所述固定件还包括第二固定件,所述第二固定件与所述第一固定件固定连接,所述通孔贯穿所述第一固定件和所述第二固定件,所述限位件设置在所述第一固定件和所述第二固定件之间。所述第一固定件与所述第二固定件配合能更好地对所述限位件和所述连接件进行限位。
可选的,所述第二固定件上设有自所述通孔的内侧壁向所述第二固定件延伸的第二凸起,所述限位件设置在所述第一凸起和所述第二凸起之间。所述第一凸起与所述第二凸起能更好地对所述弹性件和所述限位件进行限位。
可选的,所述第一复位结构包括套设在所述连接件上的弹性件,所述弹性件背离所述连接件的外侧壁与所述通孔的内侧壁抵持。当所述固定件相对所述连接件运动时,所述通孔的内侧壁朝向压缩所述弹性件的方向移动,从而所述弹性件被压缩,当所述固定件停止运动时,所述弹性件弹性回复力推动所述通孔的内侧壁使得所述固定件回复至初始位置。
可选的,所述连接件为连接杆,所述传感器上设置有定位槽,所述连接件一端设置在所述定位槽中,另一端与所述固定件活动连接。通过定位槽固定所述连接件,更便于装配所述连接件,且从整体上更美观。
可选的,所述连接件自所述传感器向远离所述传感器的方向延伸,且所述连接件包括第一内侧壁和第二内侧壁,所述第一内侧壁和所述第二内侧壁围设形成容置空间,所述固定件可移动地设置在所述容置空间中,所述第一限位结构包括所述第一内侧壁,所述第二限位结构包括所述第二内侧壁,所述第一复位结构包括设置在所述第一内侧壁与所述固定件的外侧壁之间的弹性件。通过第一内侧壁和第二内侧壁进行限位,结构简单,实现容易。
可选的,所述第二内侧壁与所述第一内侧壁可拆卸连接。可拆卸连接更便于装配所述固定件于所述容置空间。
可选的,所述传感器上设置有通信模块,所述传感器通过通信模块与所述可穿戴电子设备主体通信连接。
可选的,所述连接件为中空结构,所述通信模块通过线缆与所述可穿戴电子设备主体通信连接,所述线缆穿设在所述连接件内。所述线缆穿设在所述连接件内,能够保护线缆,使结构更紧凑。
可选的,所述通信模块为近场通信NFC模块或无线通信模块,所述传感器通过所述通信模块与所述可穿戴电子设备主体无线连接。通过近场通信NFC模块或短距离无线通信模块可实现传感器与可穿戴电子设备主体之间的无线通信,整机密封性更好,更便于组装。
可选的,所述无线通信模块为短距离无线通信模块,所述短距离无线通信模块为低功耗蓝牙BLE,超宽带UWB,或紫峰ZIGBEE。这些通信方式功耗低,传输数据更稳定可靠。
可选的,所述传感器通过内置电池供电或从所述可穿戴电子设备主体获取电源。通过电池供电可使得供电更稳定。从所述可穿戴电子设备获取电源,可减少电源模块占据的空间,使传感器结构更简单紧凑,且不需要额外对传感器充电或更换电池,使用上更便捷。
可选的,所述传感器为光电容积描记图信号传感器、心电图传感器ECG、肌电图传感器EMG、肤感传感器GSR、温度传感器、压力传感器中的一种或几种的组合。不同的传感器能够获取不同的生理或运动参数。
本申请实施例的另一方面,提供一种可穿戴电子设备,包括可穿戴电子设备主体和上述实施例中所述的传感器组件,所述传感器与所述可穿戴电子设备主体通信连接。
本发明实施例提供的可穿戴电子设备具有与前述实施例提供的传感器组件相同的技术效果,此处不再赘述。
可选地,所述可穿戴电子设备为腕带装置。
附图说明
图1是本发明实施例的传感器相对可穿戴电子设备主体运动的示意图。
图2是本发明第一实施例提供的一种传感器组件的结构示意图。
图3是图2所示的传感器组件的分解示意图。
图4是本发明第二实施例提供的一种传感器组件的结构示意图。
图5是本发明第三实施例提供的一种传感器组件的结构示意图。
图6是本发明实施例提供的一种可穿戴电子设备的结构示意图。
图7是图2所示的传感器组件内穿设通信线缆的结构示意图。
主要元件符号说明
可穿戴电子设备 1
传感器组件 10,10a,10b,10c
传感器 12a,12b,12c,91
定位槽 120
连接件 14a,14b,14c
第一内侧壁 141
第二内侧壁 142
容置空间 143
限位件 15a,15b
固定件 16a,16b,16c
通孔 160a,160b
内侧壁 1600a,1600b
外侧壁 140a,140b
第一固定件 161a,161b
第一凸起 1610
第二固定件 162
第二凸起 1620
弹性件 17a,17b,17c
通信模块 18
电源模块 19
可穿戴电子设备主体 20,90
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请实施例提供的传感器组件用于可穿戴电子设备,所述可穿戴电子设备包括可穿戴电子设备主体,所述传感器组件通常设置在所述可穿戴电子设备主体靠近人体的一侧。所述可穿戴电子设备为腕带、臂带、腰带或腿带等穿戴在人体特定部位的电子设备,为便于表述,如下以腕带电子设备为例进行说明。本申请实施例对所述可穿戴式电子设备的具体形式不做特殊限制。
所述可穿戴电子设备由于穿戴在人体上,在人体运动时,会导致所述可穿戴电子设备相对人体产生位移,从而使得传感器相对人体相对运动而产生运动伪影。为了抑制运动伪影,本申请实施例提供的可穿戴电子设备,使得传感器能相对所述可穿戴电子设备的主体移动,在电子设备主体因人体运动而产生位移时,所述传感器在与人体接触产生的摩擦力的作用下可相对人体保持不动,从而达到抑制运动伪影的目的。请参阅图1所示,上方的为剖面图,下方的为俯视图。可穿戴电子设备9包括可穿戴电子设备主体90和设置在所述可穿戴电子设备主体90下的传感器91。图1(a)示出了在静止状态下,所述可穿戴电子设备主体90位于正常位置,所述传感器91位于所述可穿戴电子设备主体90的正中间。当所述可穿戴电子设备主体90向右运动时,所述传感器91与人体3接触产生的摩擦力使得所述传感器91相对所述人体3不发生位移或位移较小,从而所述传感器91相对所述可穿戴电子设备主体90向左偏移(参见图1(b))。当所述可穿戴电子设备主体90向左上方运动时,所述传感器组件91相对所述可穿戴电子设备主体90向右下方偏移(参见图1(c))。
本申请实施例提供的传感器组件包括:传感器,与所述传感器固定连接的连接件,及与用于与可穿戴电子设备主体固定连接的固定件。其中,所述连接件可移动地设置在所述固定件上,所述连接件与所述固定件之间设置有第一限位结构,第二限位结构和第一复位结构,所述第一限位结构用于限制所述固定件相对所述连接件在第一方向上的相对位移范围,所述第二限位结构用于限制所述固定件相对所述连接件在垂直于所述第一方向的第二方向上的位移范围,所述第一复位结构用于对所述固定件在所述第一方向上的位移进行复位。
本申请实施例提供的可穿戴电子设备将所述传感器独立于所述可穿戴电子设备主体设置,且可移动地设置在所述可穿戴电子设备的主体上,由于传感器相较可穿戴电子设备主体质量较小,能够在可穿戴电子设备主体因运动发生位移时,相对人体不发生位移,从而消除因传感器相对人体运动带来的运动伪影。
所述第一限位结构能够限制所述传感器在第一方向上的相对位移范围,且所述第一复位结构能够在所述可穿戴电子设备主体相对所述传感器发生位移时,复位至初始位置(例如,在静止状态下的位置)。
如图2和图3所示,为本发明第一实施例提供的一种传感器组件10a的结构示意图。所述传感器组件10a包括:传感器12a,与所述传感器12a固定连接的连接件14a,及与用于与可穿戴电子设备主体90固定连接的固定件16a。其中,所述连接件14a可移动地设置在所述固定件16a上。
所述传感器12a设置在所述固定件16a的一侧(如图所示的下方,即用于与人体3接触的一侧)。所述传感器12a用于获取与人体3接触而获取人体3相关的运动或生理等参数值。在一些实施例中,所述传感器12a可为,但不限于,光电容积描记图(PhotoPlethysmography,PPG),心电图传感器(Electrocardio-Gram,ECG),肌电图传感器(electromyogram,EMG),肤电传感器(Galvanic Skin Response,GSR),温度传感器,压力传感器或上述传感器中的两种或两种以上的组合。
所述连接件14a一端与所述传感器12a固定连接,另一端与所述固定件16a可活动地连接。所述传感器12a上设置有定位槽120,所述连接件14a固定设置在所述定位槽120中。在一些实施例中,所述连接件14a与所述传感器12a的固定方式可采用螺纹、卡扣等方式。
所述固定件16a能够相对所述连接件14a在第一方向上移动。所述第一方向与所述传感器接触人体3的面平行。如图1所示,图中的可穿戴电子设备主体90向左向右向上向下等运动都是在与人体3接触的平面上移动,也即都是在所述第一方向上的运动。
为了限制所述固定件16a相对所述连接件14a的位移范围,所述连接件14a与所述固定件16a之间设置有第一限位结构用于限制所述固定件16a相对所述连接件14a在第一方向(例如,水平方向)上的相对位移范围。在一些实施例中,所述连接件14a与所述固定件16a之间还设置第一复位结构,用于对所述固定件16a在所述第一方向上的位移进行复位。例如,从图1(c)对应的位置(向左上方运动后的位置))复位至图1(a)对应的位置(静止状态的居中位置)。为了防止所述连接件14a从所述固定件16a分离,所述连接件14a与所述固定件16a之间还设置有第二限位结构,用于限制所述连接件14a相对所述固定件16a在垂直于所述第一方向的第二方向(例如竖直方向)上的位移范围。
在图2和图3所示的实施例中,所述固定件16a开设有通孔160a,所述连接件14a穿设于所述通孔160a中,所述通孔160a的内径大于所述连接件14a的外径,所述连接件14a的外侧壁140a构成第一限位结构,从而,所述固定件16a在所述通孔160a的内侧壁1600a和所述连接件14a的外侧壁140a限定的范围内运动。
所述固定件16a包括第一固定件161a和与所述第一固定件161a可拆卸连接的第二固定件162。所述通孔160a贯穿所述第一固定件161a和所述第二固定件162,包括开设在所述第一固定件161a上的第一通孔1601和开设在所述第二固定件上的第二通孔1602,所述第一通孔1601和所述第二通孔1602对应设置,且通孔直径相等。图所示的通孔160a的形状为圆形,所述连接件14a的形状也为圆形。可以理解的是,在其他实施例中,所述通孔160a和所述连接件14a的形状可为圆形外的其他任意适宜的形状,例如方形、心形、椭圆等,只要所述连接件14a能够设置在所述通孔160a内且能相对所述通孔160a的内侧壁移动即可。
所述第二限位结构包括与所述连接件14a固定连接的限位件15a,所述限位件15a设置在所述第一固定件161a和所述第二固定件162之间,且所述限位件15a在所述通孔160a的径向上的尺寸大于所述通孔160a的直径。所述第一固定件161a能够限制所述连接件14a在所述第二方向上向靠近人体的方向移动(即图2中向下的方向),所述第二固定件162能够限制所述连接件14a在所述第二方向上向远离人体的方向移动(即图2中向上的方向),从而限制所述连接件14a相对所述固定件16a在所述第二方向上的位移范围。所述第一固定件161a与所述第二固定件162的可拆卸连接设计是为了便于装设所述限位件15a。
可以理解的是,在其他一些实施例中,所述第二固定件162可以省略,此时,所述限位件14a设置在所述第一固定件161a上,从而能够限制所述连接件14a在第二方向上向靠近人体3的方向移动;所述传感器12a的直径大于所述通孔160a的直径,从而所述传感器12a靠近所述固定件16a的侧壁能够阻止与所述传感器12a固定连接的连接件14a在第二方向上向远离人体3的方向移动。
在图2和图3所示的实施例中,所述限位件15a为套设在所述连接件14a上的圆盘,所述限位件15a可移动地设置在所述第一固定件161a背离所述传感器12a的一侧,且所述限位件15a的半径大于所述通孔160a的半径。可以理解的是,在其他实施例中,所述限位件15a也可以不限制为圆盘形状,可以为任意适宜的形状,例如方形等。只要其在所述通孔160a的径向上的尺寸大于所述通孔160a的尺寸即可。由于所述限位件15a在所述通孔160a的径向上的尺寸大于所述通孔160a的尺寸,不会掉落入所述通孔160a中,从而所述限位件15a能够定位在所述第一固定件161a背离所述传感器12a的一侧。
在一些实施例中,所述限位件15a与所述连接件14a可一体成型。可以理解的是,在其他一些实施例中,所述限位件15a也可独立于所述连接件14a,并通过卡扣、螺合或其他适宜的固定方式与所述连接件14a固定连接。
所述第一复位结构包括弹性件17a,所述第一固定件161a上靠近所述通孔160a的内侧壁设有第一凸起1610,所述弹性件17a套设在所述第一凸起1610远离所述通孔160a的一侧(即外圆周),所述弹性件17a在所述第一凸起1610的延伸方向上的高度大于所述第一凸起1610,且所述弹性件17a高出所述第一凸起1610的部分的内侧壁与所述限位件15a的外侧壁临近或抵持。所述限位件15a设置在所述第一凸起1610上,也即,所述弹性件17a环绕所述限位件15a的外圆周设置。当所述固定件16a相对所述连接件14a运动时,所述第一凸起1610带动所述弹性件17a的一侧一起运动,所述弹性件17a的另一侧被所述限位件15a阻挡,从而使得所述弹性件17a发生弹性形变,所述弹性件17a的回复力能够使得所述固定件16a回复到运动前的初始位置。
所述弹性件17a可为任何能够在外力作用下发生形变,所述形变能够产生回复力的元件,例如弹性橡胶圈、弹簧等。
进一步地,在一些实施例中,所述第二固定件162上靠近所述通孔160a的内侧壁1600a设有向所述第一固定件161a延伸的第二凸起1620,所述限位件15a设置在所述第一凸起1610和所述第二凸起1620之间。所述弹性件17a环绕所述第一凸起1610和所述第二凸起1620设置。所述第一凸起1610和所述第二凸起1620的设置能够更好地对所述弹性件17a和所述限位件15a进行限位。
请参阅图4所示,为本发明第二实施例提供的一种传感器组件10b的结构示意图。所述传感器组件10b包括传感器12b,与所述传感器12b固定连接的连接件14b,及用于与可穿戴电子设备主体固定连接的固定件16b。其中,所述连接件14b可移动地设置在所述固定件16b上。
所述传感器12b与所述传感器12a相同,在此不赘述。
所述连接件14b与所述传感器12b固定连接。所述连接件14b与所述连接件14a相同或相似,其与所述传感器12a的固定连接方式也与第一实施例相同或相似,在此不赘述。
所述固定件16b为一体结构,设置有通孔160b,所述连接件14b穿设于所述通孔160b中。所述通孔160b的内径大于所述连接件14b的外径,所述连接件14b的外侧壁140b构成第一限位结构,从而,所述固定件16b在所述通孔160b的内侧壁1600b和所述连接件14b的外侧壁140b限定的范围内运动。
所述固定件16b包括第一固定件161b,所述通孔160b贯穿所述第一固定件161b。所述第二限位结构包括与所述连接件14b固定连接的限位件15b,所述限位件15b在所述通孔160b的径向上的尺寸大于所述通孔160b的直径。所述第一固定件161b能够限制所述连接件14b在所述第二方向上向靠近人体3的方向移动(即图4中向下的方向),所述传感器12b的直径大于所述通孔160b的直径,从而所述传感器12b靠近所述固定件16b的侧壁能够阻止与所述传感器12b固定连接的连接件14b在第二方向上向远离人体3的方向移动。
所述限位件15b与所述限位件15a为相同或相似的结构,其与所述连接件14b的固定方式也可采用与第一实施例相同或相似的方式,在此不赘述。
所述第一复位结构包括弹性件17b,所述弹性件17b位于所述通孔160b内,且环设在所述连接件14b的外圆周上。所述弹性件17b的外径等于或略小于所述通孔160b的内径,从而所述弹性件17b设置在所述通孔160b的内侧壁1600b与所述连接件14b的外侧壁140b之间。当所述固定件16b相对所述连接件14b运动时,压缩所述弹性件17b,使得所述弹性件17b发生弹性形变,当所述固定件16b停止运动时所述弹性件17b的回复力能够使得所述固定件16b回复到运动前的初始位置。所述弹性件17b与所述弹性件17a相同或相似,同样可为任何能够在外力作用下发生形变,所述形变能够产生回复力的元件。
在图4所示的实施例中,所述固定件16b仅包括第一固定件161b,可以理解的是,在其他一些实施例中,所述固定件16b也可包括与所述第一固定件161b可拆卸连接的第二固定件,类似于所述第一实施例中的第二固定件162,使得所述限位件15b设置在所述第一固定件161b和所述第二固定件之间,从而实现对所述连接件14b在第二方向上的限位。
请参阅图5所示,为本发明第三实施例提供的一种传感器组件10c的结构示意图。所述传感器组件10c包括:传感器12c,与所述传感器12c固定连接的连接件14c,及与用于与可穿戴电子设备主体固定连接的固定件16c。其中,所述连接件14c可移动地设置在所述固定件16c上。
所述传感器12c与所述传感器12a相同或相似,在此不赘述。
所述连接件14c为半包围结构,自所述传感器12c向远离所述传感器12c的方向延伸,包括第一内侧壁141和第二内侧壁142,所述第一内侧壁141和所述第二内侧壁142围设形成容置空间143,所述固定件16c可移动地设置在所述容置空间143中。所述容置空间143的尺寸大于所述固定件16c的尺寸,从而所述固定件16c可相对所述连接件14c在所述第一内侧壁141与所述固定件16c的外侧壁限定的范围内移动。也即,所述第一内侧壁141构成所述第一限位结构。
所述第二内侧壁142设置在所述固定件16c背离所述传感器12c的一侧,也即,所述第二内侧壁142部分设置在所述固定件16c的顶面(远离所述传感器12c的一面)上,所述固定件16c的顶面可阻挡所述第二内侧壁142向朝向人体3的方向移动,从而可限制所述连接件14c在所述第二方向上朝向人体3方向移动,所述传感器12c设置在所述固定件16c下方,能够限制所述连接件14c在所述第二方向上朝向背离人体3的方向移动。也即,所述第二限位结构包括所述第二内侧壁142。
所述第一复位结构包括设置在所述第一内侧壁141与所述固定件16c的外侧壁之间的弹性件17c。当所述固定件16c相对所述连接件14c运动时,压缩所述弹性件17c,使得所述弹性件17c发生弹性形变,当所述固定件16c停止运动时所述弹性件17c的回复力能够使得所述固定件16c回复到运动前的初始位置。所述弹性件17c与所述弹性件17a相同或相似,同样可为任何能够在外力作用下发生形变,所述形变能够产生回复力的元件。
在一些实施例中,为了便于安装所述固定件16c在所述容置空间143,所述第二内侧壁142与所述第一内侧壁141可拆卸连接。
请参阅图6所示,为本发明实施例提供的一种可穿戴电子设备1的结构示意图。所述可穿戴电子设备1包括传感器组件10和与所述传感器组件10连接的可穿戴电子设备主体20。所述传感器组件10可为上所述实施例中的传感器组件10a,10b,或10c。所述固定件16a,16b,或16c与所述可穿戴电子设备主体20固定连接。所述传感器组件10还包括通信模块18,所述传感器12a,12b,或12c与所述可穿戴电子设备主体20通过所述通信模块通信连接,以将所述传感器12a,12b,或12c获取的参数值传送至所述可穿戴电子设备主体20。所述传感器12a,12b,或12c与所述可穿戴电子设备主体可通过有线或无线的方式实现通信。
所述传感器12a,12b,或12c与所述可穿戴电子设备主体20通过有线方式通信时,所述传感器12a,12b,或12c与所述可穿戴电子设备主体20通过线缆通信连接。请参阅图7所示,以第一实施例为例,所述连接件14a可为中空结构,线缆21的一端与所述传感器12a连接,另一端穿过所述连接件14a后与所述可穿戴电子设备主体20连接。所述线缆21穿设于所述连接件14a内可保护线缆21,避免在相对移动时对所述线缆21造成不必要的影响。
所述传感器12a,12b,或12c与所述可穿戴电子设备主体20通过无线方式连接时,所述通信模块18可为近场通信NFC模块或短距离无线通信模块。所述短距离无线通信模块包括,但不限于,低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE),超宽带(Ultra Wide Band,UWB),紫峰ZIGBEE。
在一些实施例中,所述传感器12a,12b或12c设置有电源模块19(例如电池),所述电源模块19为所述传感器12a,12b或12c提供电源。所述电源模块19可通过外部电源有线或无线充电,或由所述可穿戴电子设备主体20对所述电源模块19进行充电。
在一些实施例中,所述电源模块19可省略,通过所述可穿戴电子设备20为所述传感器12a,12b或12c提供电源。例如,通过有线方式通信时,通过线缆为所述传感器12a,12b或12c提供电源。通过无线方式通信时,若所述无线通信模块为NFC模块,基于NFC模块的WLC无线充电规范(Wireless Charging Specification,WLC),通过线圈向所述传感器12a,12b或12c提供电源。
Claims (19)
1.一种传感器组件,用于可穿戴电子设备,其特征在于,所述传感器组件包括:
传感器;
连接件,与所述传感器固定连接;
固定件,与所述可穿戴电子设备主体固定连接,所述连接件可移动地设置在所述固定件上,其中,所述连接件与所述固定件之间设置有第一限位结构、第二限位结构和第一复位结构,所述第一限位结构用于限制所述固定件相对所述连接件在第一方向上的相对位移范围,所述第二限位结构用于限制所述连接件相对所述固定件在垂直于所述第一方向的第二方向上的位移范围,所述第一复位结构用于对所述固定件在所述第一方向上的位移进行复位。
2.如权利要求1所述的传感器组件,其特征在于,所述固定件开设有通孔,所述连接件穿设于所述通孔中,所述第一限位结构包括所述连接件的外侧壁。
3.如权利要求2所述的传感器组件,其特征在于,所述固定件包括第一固定件,所述通孔贯穿所述第一固定件,所述第二限位结构包括与所述连接件固定连接的限位件,所述限位件可移动地设置在所述第一固定件背离所述传感器的一侧,且所述限位件在所述通孔的径向上的尺寸大于所述通孔的尺寸。
4.如权利要求3所述的传感器组件,其特征在于,所述限位件为套设在所述连接件上的圆盘。
5.如权利要求3或4所述的传感器组件,其特征在于,所述第一复位结构包括弹性件,所述第一固定件上设有自所述通孔的内侧壁沿着所述通孔的轴向延伸的第一凸起,所述限位件设置在所述第一凸起上,所述弹性件套设在所述第一凸起上,所述弹性件在所述第一凸起延伸方向上的高度大于所述第一凸起的延伸高度,且所述弹性件高出所述第一凸起的部分的内侧壁与所述限位件远离所述连接件的外侧壁邻近或抵持。
6.如权利要求5所述的传感器组件,其特征在于,所述固定件还包括第二固定件,所述第二固定件与所述第一固定件固定连接,所述通孔贯穿所述第一固定件和所述第二固定件,所述限位件设置在所述第一固定件和所述第二固定件之间。
7.如权利要求6所述的传感器组件,其特征在于,所述第二固定件上设有自所述通孔的内侧壁向所述第一固定件延伸的第二凸起,所述限位件设置在所述第一凸起和所述第二凸起之间。
8.如权利要求3或4所述的传感器组件,其特征在于,所述第一复位结构包括套设在所述连接件上的弹性件,所述弹性件背离所述连接件的外侧壁与所述通孔的内侧壁抵持。
9.如权利要求1至8任一项所述的传感器组件,其特征在于,所述连接件为连接杆,所述传感器上设置有定位槽,所述连接件一端设置在所述定位槽中,另一端与所述固定件活动连接。
10.如权利要求1所述的传感器组件,其特征在于,所述连接件自所述传感器向远离所述传感器的方向延伸,且所述连接件包括第一内侧壁和第二内侧壁,所述第一内侧壁和所述第二内侧壁围设形成容置空间,所述固定件可移动地设置在所述容置空间中,所述第一限位结构包括所述第一内侧壁,所述第二限位结构包括所述第二内侧壁,所述第一复位结构包括设置在所述第一内侧壁与所述固定件的外侧壁之间的弹性件。
11.如权利要求10所述的传感器组件,其特征在于,所述第二内侧壁与所述第一内侧壁可拆卸连接。
12.如权利要求1至11任一项所述的传感器组件,其特征在于,所述传感器上设置有通信模块,所述传感器通过所述通信模块与所述可穿戴电子设备主体通信连接。
13.如权利要求12所述的传感器组件,其特征在于,所述连接件为中空结构,所述通信模块通过线缆与所述可穿戴电子设备主体通信连接,所述线缆穿设在所述连接件内。
14.如权利要求12所述的传感器组件,其特征在于,所述通信模块为近场通信NFC模块或短距离无线通信模块,所述传感器通过所述通信模块与所述可穿戴电子设备主体无线连接。
15.如权利要求14所述的传感器组件,其特征在于,所述短距离无线通信模块为低功耗蓝牙BLE,超宽带UWB或紫峰ZIGBEE。
16.如权利要求1至14任一项所述的传感器组件,其特征在于,所述传感器通过内置电池供电或从所述可穿戴电子设备主体获取电源。
17.如权利要求1至11任一项所述的传感器组件,其特征在于,所述传感器为光电容积描记图信号传感器、心电图传感器ECG、肌电图传感器EMG、肤感传感器GSR、温度传感器、压力传感器中的一种或几种的组合。
18.一种可穿戴电子设备,其特征在于,包括可穿戴电子设备主体和权利要求1至17任一项所述的传感器组件,所述传感器与所述可穿戴电子设备主体通信连接。
19.如权利要求18所述的可穿戴电子设备,其特征在于,所述可穿戴电子设备为腕带装置。
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