CN114115449A - 穿戴式电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种穿戴式电子装置，其包含可充电式电池、按键、温度传感器、信号传输通道、处理电路以及屏幕。充电式电池用以供电给穿戴式电子装置。按键作为用户操作穿戴式电子装置的接口。温度传感器与按键接触。处理电路通过信号传输通道耦接于按键及温度传感器，以通过信号传输通道接收来自按键及温度传感器的信号，并用以依据来自按键的信号控制穿戴式电子装置的操作，以及依据来自温度传感器的信号计算出温度。屏幕耦接于处理电路，用以显示处理电路所计算出的温度。

Description

穿戴式电子装置
技术领域
本发明是关于一种穿戴式电子装置，特别是一种具有温度侦测功能的穿戴式电子装置。
背景技术
目前具有温度侦测功能的穿戴式电子装置，其温度传感器和屏幕都是分别设置于穿戴式电子装置的两个不同面。当要利用穿戴式电子装置测量用户的体温时，其置于穿戴式电子装置下方的温度传感器会与使用者的手部皮肤接触，从而使穿戴式电子装置得以测量到用户的手部温度。然而，人体的手部温度在医学上较不能反应受测者的实际体温，其温度上的误差较大，从而较不被佩戴者所信任。
发明内容
本发明一实施例提供一种穿戴式电子装置，其包含可充电式电池、按键、温度传感器、信号传输通道、处理电路以及屏幕。充电式电池用以供电给穿戴式电子装置。按键作为用户操作穿戴式电子装置的接口。温度传感器与按键接触。处理电路通过信号传输通道耦接于按键及温度传感器，以通过信号传输通道接收来自按键及温度传感器的信号，并用以依据来自按键的信号控制穿戴式电子装置的操作，以及依据来自温度传感器的信号计算出温度。屏幕耦接于处理电路，用以显示处理电路所计算出的温度。
附图说明
图1是本发明一实施例的穿戴式电子装置的示意图。
图2是本发明另一实施例的穿戴式电子装置的示意图。
图3是利用本发明一实施例的穿戴式电子装置测量额温时的示意图。
图4是本发明一实施例的穿戴式电子装置的功能方块图。
图5是图4的穿戴式电子装置的壳体、按键与温度传感器的局部剖面图。
图6是图4的穿戴式电子装置的处理电路、按键与温度传感器的功能方块图。
图7是利用本发明一实施例的穿戴式电子装置量测量温度时的流程图。
附图标记说明：10、10A、10B-穿戴式电子装置；11-壳体；12-按键；14-温度传感器；16-信号传输通道；18-处理电路；20-屏幕；22-可充电式电池；24-充电电路；26-非挥发性内存；28-应用程序；30-切换电路；32-电容数字转换器；34-模拟数字转换器；36-微处理单元；38-内存；Rs-参考电阻；Rt-热敏电阻；Vs、Vr-端电压；Vo-节点电压；S70至S78-步骤。
具体实施方式
请参考图1及图2。图1是本发明一实施例的穿戴式电子装置10A的示意图，图2是本发明另一实施例的穿戴式电子装置10B的示意图。穿戴式电子装置10A为一电子手环，而穿戴式电子装置10B则为一电子手表。穿戴式电子装置10A和穿戴式电子装置10B分别具有壳体11、按键12以及屏幕20。其中，按键12和屏幕20设置于壳体11的同一面。
穿戴式电子装置10A和穿戴式电子装置10B各具有温度测量功能，穿戴式电子装置10A和穿戴式电子装置10B的温度传感器设置于其壳体11内，并与按键12接触。当使用者要测量自身的体温时，可以将其穿戴式电子装置10A或10B靠近其额头，而使按键12得以与用户的额头皮肤接触，如图3所示。如此一来，通过穿戴式电子装置10A、10B或10，使用者即可准确地测量其额温。在本发明一实施例中，按键12的外表面可以是一导热体，以利温度传感器与按键12之间的热传导。在本发明一实施例中，上述按键12外表面的导热体是由金属所构成。
穿戴式电子装置10A和10B除了具有温度测量功能之外，还可具有诸如温度测量功能、睡眠监测、运动侦测(如行走步数)、手机信息显示等功能，但不限于上述功能。
请参考图4至图6。图4是本发明一实施例的穿戴式电子装置10的功能方块图。图5是图4的穿戴式电子装置10的壳体11、按键12与温度传感器14的局部剖面图。图6是图4的穿戴式电子装置10的处理电路18、按键12与温度传感器14的功能方块图。穿戴式电子装置10含可充电式电池22、按键12、温度传感器14、信号传输通道16、处理电路18以及屏幕20。充电式电池22用以在不须要外部电力的供给的情况下，供电给穿戴式电子装置10。按键12作为用户操作穿戴式电子装置10的接口，其可以是机械式按键、电容式按键或是其他型式的按键。温度传感器14设置在穿戴式电子装置10的壳体11内，并与按键12接触(如图5所示)。在本发明一实施例中，按键12的表面可由导热性佳的物质(如：金属)所构成，以利温度传感器14与按键12之间的热传导。处理电路18通过信号传输通道16耦接于按键12及温度传感器14(如图6所示)，以通过信号传输通道16接收来自按键12及温度传感器14的信号，并用以依据来自按键12的信号控制穿戴式电子装置10的操作，以及依据来自温度传感器14的信号计算出温度。屏幕20耦接于处理电路18，用以显示处理电路18所计算出的温度，以方便用户通过屏幕20得知所测量到的温度。在本发明一实施例中，信号传输通道16可以是一条导线。
在本发明一实施例中，穿戴式电子装置10另包含一非挥发性内存26，用以储存应用程序28。处理电路18可从非挥发性内存26读取并执行应用程序28，以执行穿戴式电子装置10的温度感测功能。详言之，当使用者要测量其自身的体温时，可以启动应用程序28，以使处理电路18将穿戴式电子装置10切换至温度测量模式。在温度测量模式下，按键12将暂时失去其触控的功能，而温度传感器14则会被供电，以开始温度的测量。通过执行应用程序28，处理电路18即可依据来自温度传感器14的信号计算出所要测量的温度。另一方面，当应用程序28未被启动时，处理电路18则使穿戴式电子装置10处于触控模式。在触控模式下，按键12将恢复触控的功能而可让用户通过按键12对穿戴式电子装置10进行相关的操作，但此时温度传感器14则不被供电。
在本发明一实施例中，穿戴式电子装置10可另包含一充电电路24，用以对可充电式电池22进行充电。一实施例中，充电电路24为具有通用串行总线(USB)接口的充电电路，用以通过USB缆线从外部接收电力以对可充电式电池22进行充电。另一实施例中，充电电路24可为无线充电电路，用以接收外部的磁场，以产生电能而对可充电式电池22进行充电。
请参考图6。处理电路18包含切换电路30、电容数字转换器(capacitance todigital converter；CDC)、模拟数字转换器(analog to digital converter；ADC)34、微处理单元以及内存38。切换电路30耦接于信号传输通道16。当穿戴式电子装置10处于上述的触控模式时，微处理单元36会控制切换电路30将信号传输通道16耦接至电容数字转换器32，以使电容数字转换器32得以将来自按键12的信号转换成一控制信号，并将此控制信号传送给微处理单元36，以使微处理单元36得以依据此控制信号控制穿戴式电子装置10的操作。此外，当穿戴式电子装置10处于上述的温度测量模式时，微处理单元36会控制切换电路30将信号传输通道16耦接至模拟数字转换器34，以使模拟数字转换器34将来自温度传感器14的信号转换成一温度信号，并将此温度信号传送给微处理单元36，以使微处理单元36得以依据此温度信号计算所要测量的温度。值得注意地，切换电路30不会同时将信号传输通道16耦接于电容数字转换器32和模拟数字转换器34。因此，在任何时间点，电容数字转换器32和模拟数字转换器34当中只有其中之一会耦接至信号传输通道16。
在本发明一实施例中，温度传感器14包含参考电阻Rs及热敏电阻Rt。其中，热敏电阻Rt可以是负温度系数(Negative Temperature Coefficient；NTC)热敏电阻，而参考电阻Rs的电阻值大致上不会随温度而变化。当穿戴式电子装置10处于上述的温度测量模式时，温度传感器14会被供给两个端电压Vs和Vr。当温度改变时，热敏电阻Rt的电阻值也会跟着改变，因此处理电路18通过测量温度传感器14的节点电压Vo，即可准确地得到所要测量的温度。此外，当穿戴式电子装置10处于上述的触控模式时，上述的两个端电压Vs和Vr不会被供给至温度传感器14，以节省电力的消耗。
在本发明一实施例中，处理电路18可另包含内存38，用以储存相关的程序代码及数据。
请参考图7。图7是利用上述穿戴式电子装置量10测量温度时的流程图。电子装置量10进行温度测量的流程包含下述步骤：
步骤S70：处理电路18执行应用程序28，以将穿戴式电子装置量10切换至温度测量模式；
步骤S72：处理电路18依据来自信号传输通道16的信号，判断在一预设时间(例如：10秒)内按键12是否有与皮肤接触；若有侦测到按键12有与皮肤接触，则进行步骤S74；反之，则进行步骤S78；
步骤S74：处理电路18控制温度传感器14，以开始测量温度；
步骤S76：处理电路18依据来自温度传感器14的信号计算出温度，并控制屏幕20显示所测量到的温度；以及
步骤S78：处理电路18将穿戴式电子装置量10切换至触控模式。
综上所述，本发明通过接触式测量的结构设计，将按键与屏幕设于穿戴式电子装置同一面，方便用户测量其额温，故可提升现有穿戴式装置的体温测量准确度。佩戴者不需再另外使用传统测量体温的仪器测量，即可准确测量本身的体温，从而大幅地提升自主健康管理的便利性。此外，本发明穿戴式电子装置的按键及温度传感器可通过同一信号传输通道，将触控信号及温度信号传送至处理电路，从而使按键可同时具有触控及作为温度感测端的功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种穿戴式电子装置，其特征在于，包含：
一可充电式电池，用以供电给该穿戴式电子装置；
一按键，作为用户操作该穿戴式电子装置的接口；
一温度传感器，与该按键接触；
一信号传输通道，耦接于该按键及该温度传感器；
一处理电路，通过该信号传输通道耦接于该按键及该温度传感器，以通过该信号传输通道接收来自该按键及该温度传感器的信号，并用以依据来自该按键的信号控制该穿戴式电子装置的操作，以及依据来自该温度传感器的信号计算出一温度；以及
一屏幕，耦接于该处理电路，用以显示该处理电路所计算出的该温度。
2.如权利要求1所述的穿戴式电子装置，其特征在于，该按键的外表面为一导热体，与该温度传感器接触。
3.如权利要求2所述的穿戴式电子装置，其特征在于，该导热体由金属构成。
4.如权利要求1所述的穿戴式电子装置，其特征在于，另包含一非挥发性内存，用以储存一应用程序，其中该处理电路是通过执行该应用程序，以依据来自该温度传感器的信号计算出该温度。
5.如权利要求1所述的穿戴式电子装置，其特征在于，该处理电路包含：
一切换电路，耦接于该信号传输通道；
一电容数字转换器，用以将来自该按键的信号转换成一控制信号；
一模拟数字转换器，用以将来自该温度传感器的信号转换成一温度信号；以及
一微处理单元，耦接于该切换电路、该电容数字转换器及该模拟数字转换器；
其中，当该穿戴式电子装置处于一触控模式时，该微处理单元控制该切换电路将该信号传输通道耦接至该电容数字转换器，以接收该控制信号，并依据该控制信号控制该穿戴式电子装置的操作；
其中，当该穿戴式电子装置处于一温度测量模式时，该微处理单元控制该切换电路将该信号传输通道耦接至该模拟数字转换器，以接收该温度信号，并依据该温度信号计算该温度。
6.如权利要求1所述的穿戴式电子装置，其特征在于，该温度传感器包含一负温度系数热敏电阻。
7.如权利要求1所述的穿戴式电子装置，其特征在于，该穿戴式电子装置为一电子手环。
8.如权利要求1所述的穿戴式电子装置，其特征在于，该穿戴式电子装置为一电子手表。
9.如权利要求1所述的穿戴式电子装置，其特征在于，另包含一充电电路，用以对该可充电式电池进行充电。
10.如权利要求1所述的穿戴式电子装置，其特征在于，该按键与该屏幕设于该穿戴式电子装置同一面。
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