CN116972997A - 电子装置和使用电子装置测量气温的方法 - Google Patents

电子装置和使用电子装置测量气温的方法 Download PDF

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Abstract

提供了电子装置和使用电子装置测量气温的方法。所述电子装置可包括：主体，包括第一表面和第二表面；第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器设置在主体内部，其中，第二温度传感器被设置为比第一温度传感器更靠近主体的第一表面；以及处理器，当主体的第二表面与用户的身体部位接触时，所述处理器被配置为：基于由第一温度传感器测量的第一温度与由第二温度传感器测量的第二温度之间的差来估计由用户的体热生成的热通量，并且基于所估计的热通量和第二温度来测量气温。

Description

电子装置和使用电子装置测量气温的方法
本申请要求于2022年4月21日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0049490号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此
技术领域
与示例实施例一致的设备和方法涉及使用电子装置测量气温。
背景技术
用于测量气温的温度传感器可被分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。在用于测量气温的电子装置中，温度传感器通常暴露于电子装置的外部以测量气温。然而，这种结构在防水性能和设计方面具有缺点。因此，对被嵌入电子装置中同时还能够测量温度的传感器的需求不断增加。然而，当使用封装在电子装置中的温度传感器测量用户周围的空气的温度时，穿戴电子装置的用户的体热被反射，使得可能无法准确地测量气温。因此，非常需要抵消体热的影响。
发明内容
根据公开的一方面，一种电子装置可包括：第一表面和第二表面；第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器设置在主体内部，其中，第二温度传感器被设置为比第一温度传感器更靠近主体的第一表面；以及处理器，当主体的第二表面与用户的身体部位接触时，所述处理器被配置为：基于由第一温度传感器测量的第一温度与由第二温度传感器测量的第二温度之间的差来估计由用户的体热生成的热通量，并且基于所估计的热通量和第二温度来测量气温。
所述处理器还可被配置为：通过线性地组合所估计的热通量和第二温度来测量气温。
所述电子装置还可包括：第一导热材料，直接设置在第一温度传感器上，以面向第二温度传感器，在第一导热材料与第二温度传感器之间具有间隙；以及第二导热材料，直接设置在第二温度传感器上，以面向主体的第一表面，在第二导热材料与第一表面之间具有间隙，其中，所述处理器还被配置为：基于第一导热材料的电阻值、第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值来计算校正系数，通过将校正系数应用于所估计的热通量来获得校正后的热通量，并且将校正后的热通量与第二温度组合。
所述处理器还被配置为：基于第一导热材料的电阻值与第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值之和之间的比来计算校正系数。
第一温度传感器和第二温度传感器中的至少一者可以是热敏电阻器。
第一温度传感器可被设置在距主体的第二表面10mm或更小的垂直距离处。
第二温度传感器可被设置在主体的第一表面下方10mm或更小的垂直距离处。
第一温度传感器与第二温度传感器之间的距离可在1mm至50mm的范围内。
所述电子装置还可包括：第三温度传感器，被设置为比第二温度传感器更靠近主体的第一表面，其中，所述处理器还可被配置为：将基于测量的第一温度与测量的第二温度之间的差而生成的热通量估计为第一热通量，基于第二温度与由第三温度传感器测量的第三温度之间的差估计第二热通量，基于所估计的第一热通量和所估计的第二热通量以及第三温度来测量气温。
所述装置还可包括：第一导热材料，直接设置在第一温度传感器上，以面向第二温度传感器，在第一导热材料与第二温度传感器之间具有间隙；第二导热材料，直接设置在第二温度传感器上，以面向主体的第一表面，在第二导热材料与第一表面之间具有间隙；以及第三导热材料，直接设置在第三温度传感器上，以面向主体的第一表面，在第三导热材料与第一表面之间具有间隙，其中，所述处理器还被配置为：基于第一导热材料的电阻值、第二导热材料的电阻值、第三导热材料的电阻值、估计的第一热通量、估计的第二热通量和第三温度来计算气温。
第二温度传感器可附接到主体中的电气组件，并且还被配置为：测量从所述电气组件生成的热量的温度。
从所述电气组件生成的热量可基于第一热通量与第二热通量之间的差被估计。
第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器中的至少一者可以是热敏电阻器。
根据公开的另一方面，提供了一种通过使用电子装置来估计气温的方法，所述电子装置包括：设置在电子装置的主体内部的第一温度传感器和第二温度传感器，其中，第二温度传感器被设置为比第一温度传感器更靠近主体的第一表面。所述方法可包括：当主体与用户接触时，通过使用第一温度传感器测量第一温度；当主体与用户接触时，通过使用第二温度传感器测量第二温度；基于第一温度与第二温度之间的差来估计由用户的体热生成的热通量；以及基于所估计的热通量和第二温度来测量气温。
测量气温的步骤可包括：通过线性地组合所估计的热通量和第二温度来测量气温。
测量气温的步骤可包括：基于设置在第一温度传感器与第二温度传感器之间的第一导热材料的电阻值、设置在第二温度传感器的上端的第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值来计算校正系数；通过将校正系数应用于所估计的热通量来获得校正后的热通量；以及将校正后的热通量与第二温度进行组合。
测量气温的步骤可包括：基于第一导热材料的电阻值与第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值之和之间的比来计算校正系数。
根据公开的另一方面，一种智能手表可包括：主体，包括第一表面和第二表面；带，连接到主体的两端；第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器设置在主体内部；以及处理器，当带围绕用户的手腕缠绕使得主体被穿戴在手腕上时，所述处理器被配置为：基于由第一温度传感器测量的第一温度和由第二温度传感器测量的第二温度之间的差来估计由用户的体热生成的热通量，并且基于所估计的热通量和第二温度来测量气温。
所述处理器还可被配置为：通过线性地组合所估计的热通量和第二温度来测量气温。
所述智能手表还可包括：第一导热材料，直接设置在第一温度传感器上，以面向第二温度传感器；以及第二导热材料，直接设置在第二温度传感器上，以面向主体的第一表面，在第二导热材料与第一表面之间具有间隙，其中，所述处理器还可被配置为：基于第一导热材料的电阻值、第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值来计算校正系数，通过将校正系数应用于所估计的热通量来获得校正后的热通量，并将校正后的热通量与第二温度进行组合。
附图说明
通过参照附图描述特定示例实施例，以上和/或其他方面将更加清楚，在附图中：
图1是示出根据本公开的示例实施例的电子装置的框图；
图2是示出电子装置的结构的示例的示图；
图3是示出根据本公开的另一示例实施例的包括设置在其中的三个温度传感器的电子装置的框图；
图4是示出图3的电子装置的结构的示例的示图；
图5是示出通过使用设置在可穿戴装置中的多个温度传感器测量的气温、通过使用设置在可穿戴装置的外部的温度传感器测量的气温与实际气温之间的关系的示图；
图6是示出根据本公开的另一示例实施例的电子装置的框图；
图7是示出根据本公开的示例实施例的估计气温的方法的流程图；
图8至图11是示出用于估计气温的电子装置的结构的示例的示图；以及
图12示出根据本公开的示例实施例的估计气温的模拟结果。
具体实施方式
下面参照附图更详细地描述示例实施例。
在以下描述中，即使在不同的附图中，相同的附图参考标号也用于相同的元件。提供说明书中定义的事项(诸如，详细的结构和元件)，以帮助全面理解示例实施例。然而，清楚的是，可在没有那些具体定义的事项的情况下实践示例实施例。此外，由于公知的功能或结构将以不必要的细节模糊描述，所以未详细描述公知的功能或结构。
应当理解，尽管在此可使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。除非另外明确说明，否则对单数的任何引用可包括复数。另外，除非明确地相反描述，否则诸如“包含”或“包括”的表述将被理解为意指包括陈述的元件但不排除任何其他元件。此外，诸如“单元”或“模块”等的术语应当被理解为执行至少一个功能或操作并且可被实施为硬件、软件或它们的组合的单元。
当诸如“……中的至少一个”的表述在一列元素之后时，修饰整列元素，而不修饰列表的单个元素。例如，表述“a、b和c中的至少一个”应当被理解为仅包括a、仅包括b、仅包括c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c的全部或前述示例的任何变型。
下面将描述的根据本公开的各种实施例的电子装置可包括例如可穿戴装置、智能电话、平板PC、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、工作站、服务器、PDA、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、医疗装置和相机中的至少一个。可穿戴装置可包括配件型可穿戴装置(例如，腕表、戒指、手镯、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式装置(HMD))、织物/服装型可穿戴装置(例如，电子服装)、人体佩戴型可穿戴装置(例如，皮肤垫或纹身)和人体可植入型可穿戴装置中的至少一个。然而，可穿戴装置不限于此，并且可包括例如各种便携式医疗测量装置(抗氧化剂测量装置、血糖监测器、心率监测器、血压测量装置、温度计等)、磁共振血管造影术(MRA)、磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)、成像系统、超声系统等。然而，电子装置不限于以上装置。
图1是示出根据本公开的实施例的电子装置的框图。图2是示出电子装置的结构的示例的示图。
参照图1，电子装置100可包括设置在电子装置100的主体110中的传感器120、处理器130。传感器120可包括多个温度传感器以获得用于估计气温的温度数据，并且处理器130可通过使用由传感器120获得的温度数据来估计气温。这里，气温可包括主体110外部的环境温度。
传感器120可包括第一温度传感器121和第二温度传感器122，第一温度传感器121和第二温度传感器122可设置在主体110中的不同位置处。例如，主体110可包括第一表面和第二表面，并且第二温度传感器122被设置为比第一温度传感器121更靠近主体的第一表面。在这种情况下，第一表面和第二表面可分别是主体110的上表面和下表面。例如，第一温度传感器121可设置在距主体110与用户身体部位之间的接触表面10mm或更小的垂直距离(例如，厚度方向上的距离)处；并且第二温度传感器122可设置在主体110的上表面下方10mm或更小的垂直距离处。另外，第一温度传感器121与第二温度传感器122之间的距离可在1mm至50mm的范围内。根据另一实施例，第一温度传感器121和第二温度传感器122可被设置为在直线上彼此面对。此外，第一温度传感器121和第二温度传感器122可在彼此间隔开的位置处附接到主体110中的结构(例如，主板)。然而，第一温度传感器121和第二温度传感器122的布置不限于此。第一温度传感器121和/或第二温度传感器122可包括热敏电阻。
参照图2，第二温度传感器122可设置在第一温度传感器121上方。另外，第一导热材料210可设置在第一温度传感器121的上端，第一温度传感器121的上端是第一温度传感器121与第二温度传感器122之间的部分，并且第二导热材料220可设置在第二温度传感器122的上端。
第一导热材料210和/或第二导热材料220可以是具有0.1mm至20mm的厚度和0.1W/mK或更低的热导率的绝缘体(例如，聚氨酯泡沫)。另外，在不使用单独的材料的情况下，可在第一温度传感器121与第二温度传感器122之间的空间中和/或在第二温度传感器122的上端填充具有非常低的热导率的空气。在一个实施例中，第一导热材料可直接设置在第一温度传感器上以面向第二温度传感器，和/或在第一导热材料与第二温度传感器之间具有间隙；第二导热材料可直接设置在第二温度传感器上以面向主体的第一表面，和/或在第二导热材料与第一表面之间具有间隙。
在另一实施例中，第一导热材料210和第二导热材料220可表示电子装置中包括空气和结构的整个空间。例如，第一导热材料210可表示第一温度传感器121与第二温度传感器122之间的包括空气和/或结构的整个空间，并且第二导热材料220可表示第二温度传感器122的上端与主体的上表面之间的包括空气和/或结构的整个空间。具体地，第一导热材料210和第二导热材料220可具有10W/mK或更低的热导率。
主体110可以是可穿戴在用户的身体部位(例如，手腕)上的可穿戴类型，并且可以是可由用户携带的智能电话类型装置。
当主体110被穿戴在用户的身体部位上或者用户携带主体110时，处理器130可通过使用第一温度传感器121测量第一温度并且通过使用第二温度传感器122测量第二温度，并且可基于测量的温度来测量气温。例如，处理器130可基于第一温度与第二温度之间的温度差来估计由体热生成的热通量，并且可基于所估计的热通量和第二温度来估计气温。
首先，处理器130可通过使用包括在主体110中的第一温度传感器121和第二温度传感器122来估计热通量。假设热流为电流，材料的热传递特性为电阻，热通量为电压，则热流可由根据玻尔定律(V＝IR)的等式表示。例如，假设从手腕到主体的顶部的热传递发生在串联电路中并且热通量为Q1，则对象的手腕温度Twrist与第一温度T1之间的温度差、第一温度T1与第二温度T2之间的温度差、第二温度T2与主体的上表面的温度Tcase之间的温度差以及主体的上表面的温度Tcase与主体的顶部的气温Tair之间的温度差可基于热通量Q1被估计。具体地，对于主体110的内部和顶部的热流，可基于玻尔定律(V＝IR)得出以下等式1。
[等式1]
这里，R1表示第一导热材料210的电阻值，R2表示第二导热材料220的电阻值，并且R3表示主体的上表面230的电阻值。假设热量从主体110的侧面泄漏，则基于等式1的温度计算可能不准确，等式中的各个项成比例关系并且可乘以预定系数。
主体的上表面的温度Tcase与主体的顶部的气温Tair可由以下等式2和等式3表示。
[等式2]
[等式3]
然后，通过将等式2代入等式3，主体的顶部的气温Tair可由以下等式4表示。
[等式4]
这里，β表示根据物理性质的校正系数和热导率。处理器130可基于第一导热材料210的电阻值R1、第二导热材料220的电阻值R2和主体110的上表面230的电阻值R3来计算校正系数。例如，处理器130可基于第一导热材料210的电阻值R1与第二导热材料220的电阻值R2和主体110的上表面230的电阻值R3之和之间的比来计算校正系数。计算的校正系数可被预先存储在电子装置100的存储装置中。
也就是说，如以上等式4中所示，处理器130可通过将第二温度T2与“通过将校正系数β应用于基于第一温度与第二温度之间的差T1-T2估计的热通量Q1而获得的结果”进行组合来测量主体的顶部的气温Tair。
通常，当使用电子装置的温度传感器测量用户周围的环境气温时，由于与电子装置接触的用户的体热，难以准确地测量气温。本公开的以上实施例提供了一种通过使用多个温度传感器估计来自用户的热通量并基于估计的热通量来估计气温的方法，在该方法中通过抵消体热的影响，估计气温的准确度可被提高。
图3是示出根据本公开的另一实施例的包括设置在其中的三个温度传感器的电子装置的框图，图4是示出图3的电子装置的结构的示例的示图。
参照图3和图4，电子装置300的主体310可包括传感器320和处理器330，其中，传感器320可包括第一温度传感器321、第二温度传感器322和第三温度传感器323。
在主体310中，第二温度传感器322可设置在第一温度传感器321上方，并且第三温度传感器323可设置在第二温度传感器上方。此外，第一导热材料410可设置在第一温度传感器321与第二温度传感器322之间；第二导热材料420可设置在第二温度传感器322与第三温度传感器323之间；并且第三导热材料430可设置在第三温度传感器323的上端。第一温度传感器321、第二温度传感器322和第三温度传感器323中的至少一个可被实现为热敏电阻，并且第一导热材料410、第二导热材料420和第三导热材料430中的至少一个可包括空气。
具体地，第二温度传感器322可附接到主体310中的结构(例如，电子装置300的内部组件(诸如，主板))，使得第二温度传感器322还可测量到从该结构生成的热量导致的温度。换言之，由第二温度传感器322测量的第二温度可包括从该结构生成的热量导致的温度。
当主体被穿戴在用户的身体部位上时或者当用户携带主体时，处理器330可通过使用第一温度传感器321测量第一温度，通过使用第二温度传感器322测量第二温度，以及通过使用第三温度传感器323测量第三温度，并且可基于测量的温度来测量气温。例如，处理器330可基于第一温度与第二温度之间的差T1-T2来估计由体热生成的第一热通量Q2，可基于第二温度与第三温度之间的差T2-T3来估计来自体热的第二热通量Q3，并且可基于所估计的第一热通量Q2和第二热通量Q3以及第三温度来测量气温。
首先，当从附接有第二温度传感器322的电子装置300的内部组件生成热量时，从手腕朝向主体的顶部流过第二温度传感器322的热通量可能不恒定，使得第一热通量Q2与第二热通量Q3之间存在差异。例如，由于从结构生成的热量，第一热通量Q2可相对增大，并且第二热通量Q3可相对减少，这可根据玻尔定律由以下等式5表示。
[等式5]
具体地，通过在等式5中反映从结构生成的热量导致的温度Tin，来自手腕的热流可由以下等式6表示，在等式6中，包括了基于第三温度与主体的顶部的气温之间的差T3-Tair而估计的第三热通量Q4。
[等式6]
这里，R1表示第一导热材料410的电阻值，R2表示第二导热材料420的电阻值，并且R3表示第三导热材料430的电阻值。
假设热量从主体310的侧面泄漏，则基于等式6的温度计算可能不准确，等式中的各个项成比例关系并且可乘以预定系数。
通过使用以上等式6，从结构生成的热量导致的温度Tin和主体的顶部的气温Tair可分别由以下等式7和等式8表示。
[等式7]
[等式8]
然后，通过将等式7代入等式8，主体的顶部的气温Tair可由以下等式9表示。
[等式9]
基于以上等式7，处理器330可基于第一热通量Q2与第二热通量Q3之间的差来实时估计从主体中的结构生成的热量导致的温度Tin，第一热通量Q2基于第一温度与第二温度之间的差T1-T2被估计，第二热通量Q3基于第二温度与第三温度之间的差T2-T3被估计。另外，根据以上等式9，处理器330可反映从主体中的结构生成的热量导致的温度Tin，并且可基于第一导热材料的电阻值R1、第二导热材料的电阻值R2、第三导热材料的电阻值R3、估计的第一热通量Q2、第二热通量Q3和第三温度T3来测量气温。在这种情况下，第一导热材料的电阻值R1、第二导热材料的电阻值R2和第三导热材料的电阻值R3可被预先存储在存储装置中。
通常，当电子装置被使用时，热量也可从包括在电子装置的主体中的结构生成。根据本公开的以上实施例，不仅可抵消用户的体热的影响，而且可抵消从结构生成的热的影响，从而提高估计气温的准确度。
图5是示出根据其中体热的影响被抵消的以上实施例的在穿戴可穿戴装置时通过使用多个温度传感器测量的气温、通过使用可穿戴装置的主体中邻近外部设置的温度传感器测量的气温与实际气温之间的关系的示图。
例如，参照图5，在体热的影响被抵消的情况下随时间的预测的气温值51与实际测量的气温53之间的误差为0.14℃，并且在智能手表中的温度传感器邻近外部设置的情况下随时间的测量的温度值52与实际测量的气温53之间的误差为6.81℃。基于该结果，可看出，在体热的影响被抵消的情况下的预测的气温值51更接近实际测量的气温53。
图6是示出根据本公开的另一实施例的用于估计气温的电子装置的框图。
参照图6，电子装置600可包括主体610中的传感器620、处理器630、存储装置(例如，存储器)640、输出接口650和通信接口660。在这种情况下，传感器620和处理器630的配置与图1和图3的实施例中的传感器120和320以及处理器130和330基本相同，使得传感器620和处理器630的详细描述将被省略。
存储装置640可存储与估计气温有关的信息。例如，存储装置640可存储由传感器620测量的温度数据、导热材料的电阻值、用于计算气温的等式(例如，等式8至等式9)和处理器630的处理结果(诸如，热通量、估计的气温值等)。
存储装置640可包括闪存型存储器、硬盘型存储器、多媒体卡微型存储器、卡型存储器(例如，SD存储器、XD存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘等中的至少一种存储介质，但不限于此。
输出接口650可为用户提供处理器630的处理结果。例如，输出接口650可在显示器上显示处理器630的测量的气温值。具体地，输出接口650可通过改变颜色、线条粗细等向用户提供信息，使得用户可容易地识别测量的气温值。另外，与视觉显示一起或在没有视觉显示的情况下，输出接口650可使用音频输出模块(诸如，扬声器等)或触觉模块通过语音、振动、触感等以非视觉方式向用户提供温度引导信息。
通信接口660可与外部装置通信以发送和接收与估计气温有关的各种数据。外部装置可包括信息处理装置(诸如，智能电话、平板PC、台式计算机、膝上型计算机等)。例如，通信接口660可将气温测量结果发送给外部装置(诸如，智能电话等)，并且用户可通过使用智能电话随时间监测气温。
通信接口660可通过使用各种有线和无线通信技术与外部装置通信，各种有线和无线通信技术包括蓝牙通信、蓝牙低能耗(BLE)通信、近场通信(NFC)、WLAN通信、Zigbee通信、红外数据协会(IrDA)通信、Wi-Fi直连(WFD)通信、超宽带(UWB)通信、Ant+通信、WIFI通信、射频识别(RFID)通信、3G、4G和5G通信等。然而，通信技术不限于此。
图7是示出根据本公开的实施例的估计气温的方法的流程图。
图7的方法是由根据图1和图2的实施例的电子装置100执行的估计气温的方法的示例，该方法在上文被详细描述，因此，为避免冗余，将在下面简要描述。
参照图7，在操作710中，电子装置可通过使用主体中的第一温度传感器来测量第一温度，并且在操作720中，可通过使用设置在与第一温度传感器不同的位置处的第二温度传感器来测量第二温度。
然后，在操作730中，电子装置可基于测量的第一温度与第二温度之间的差来估计由体热生成的热通量。例如，电子装置可使用由根据玻尔定律(V＝IR)的等式表示的热流，基于通过从测量的第一温度减去第二温度获得的值来估计热通量。
随后，在操作740中，电子装置可基于估计的热通量和第二温度来测量气温。例如，电子装置可通过将经由将校正系数应用于估计的热通量而获得的结果与第二温度进行组合来测量气温。具体地，可基于设置在第一温度传感器与第二温度传感器之间的第一导热材料的电阻值、设置在第二温度传感器的上端的第二导热材料的电阻值和主体的上表面的电阻值来计算校正系数。例如，电子装置可基于第一导热材料的电阻值与第二导热材料的电阻值和主体的上表面的电阻值之和之间的比来计算校正系数。当第一温度传感器和第二温度传感器分别测量第一温度和第二温度时，电子装置可实时测量气温。
图8至图11是示出包括用于估计气温的设备的电子装置的结构的示例的示图。电子装置的示例不仅可包括智能电话，还可包括智能手表、智能腕带、智能眼镜、智能项链和耳戴式装置，但是电子装置不限于此。
参照图8，电子装置可被实现为包括主体MB和腕带ST的智能手表型可穿戴装置800。
主体MB可以以各种形状形成。电池可被嵌入在主体MB和/或带ST中，以向可穿戴装置的各种组件供电。带ST可连接到主体的两端以使主体被佩戴在用户的手腕上，并且可以是柔性的以便围绕用户的手腕缠绕。带ST可由彼此分离的第一带和第二带组成。第一带和第二带的一端连接到主体MB的两侧，并且第一带和第二带的另一端可经由紧固装置彼此连接。具体地，连接装置可形成为磁紧固、维可牢尼龙搭扣紧固、销紧固等，但不限于此。此外，带ST不限于此，并且可整体地形成为不可拆卸的带。
主体MB可包括传感器810、处理器、显示装置、输出接口、存储装置和通信接口。然而，根据形状因子的大小和形状等，显示装置、存储装置和通信接口中的一些可被省略。
如在此所示，操纵器820可形成在主体MB的侧表面上。操纵器820可接收用户的命令，并且可将接收到的命令发送给处理器。另外，操纵器820可具有电源按钮以打开/关闭可穿戴装置800。
传感器810可包括设置在不同位置并附接到主体中的结构的温度传感器。另外，多个温度传感器中的至少一个可以是热敏电阻器。
安装在主体MB中的处理器可电连接到包括传感器810的各种组件。例如，处理器可基于主体MB中由第一温度传感器测量的第一温度与由第二温度传感器测量的第二温度之间的差来估计由体热生成的热通量，并且可基于估计的热通量和第二温度来测量气温。例如，处理器可通过将经由将校正系数应用于估计的热通量而获得的结果与第二温度进行组合来测量气温。同时，第一导热材料可设置在第一温度传感器与第二温度传感器之间，并且第二导热材料可设置在第二温度传感器的上端。处理器可基于第一导热材料的电阻值、第二导热材料的电阻值和主体的上表面的电阻值来计算校正系数，并且电阻值可被预先存储在主体MB的存储装置中。
参照图9，电子装置可被实现为移动装置900(诸如，智能电话)。
移动装置900可包括外壳和显示面板。外壳可形成移动装置900的外观。外壳具有第一表面，显示面板和盖玻璃可顺序地设置在第一表面上，并且显示面板可通过盖玻璃暴露于外部。传感器910、相机模块和/或红外传感器等可设置在外壳的第二表面上。
例如，用于从用户获得数据的多个温度传感器可设置在移动装置900的后表面上，并且可提供设置在移动装置900的前表面上的指纹传感器、设置在移动装置900的侧表面上的电源按钮或音量按钮、设置在移动装置900的前表面和后表面的其他位置上的传感器等以估计气温。
另外，当用户通过执行安装在移动装置900中的应用等发送用于估计气温的请求时，移动装置900可通过使用传感器910获得数据，并且可测量气温以及可通过使用移动装置900中的处理器经由显示器将测量值和温度引导信息提供给用户。
参照图10，电子装置可被实现为耳戴式装置1000。
耳戴式装置1000可包括主体和耳带。用户可通过将耳带悬挂在用户的耳廓上来佩戴耳戴式装置1000。耳带可根据耳戴式装置1000的形状而被省略。主体可被插入外耳道中。传感器1010可被安装在主体中。耳戴式装置1000可将气温测量结果和/或气温引导信息作为声音提供给用户，或者可通过设置在主体中的通信模块将信息发送给外部装置(例如，移动装置、平板PC、个人计算机等)。
参照图11，电子装置可被实现为腕表型可穿戴装置和智能电话的组合。例如，用于估计气温的处理器可被安装在智能电话1100的主体中。在接收到用于测量气温的请求时，智能电话1100的处理器可控制通信接口与安装在可穿戴装置1110的主体中的通信模块通信，以获得数据。此外，在从可穿戴装置1110接收到温度数据时，处理器可估计气温，并且可如在此所示在智能电话1100的显示器上输出消息1120“环境气温为20℃”。
图12示出根据本公开的示例实施例的估计气温的模拟结果。
如图12中所示，电子装置的主体包括上表面和下表面。当下表面与用户的手腕接触时，用户的体热可被传递到主体的下表面，然后可从主体的下表面传递到上表面。
参照图12，主体可包括在主体的垂直方向(例如，厚度方向)上布置的第一温度传感器T1和第二温度传感器T2。在主体中，第一温度传感器可设置在距主体的下表面(例如，主体与用户手腕之间的接触表面)10mm或更小的垂直距离处，第二温度传感器可设置在主体的上表面下方10mm或更小的垂直距离处，并且第一温度传感器T1和第二温度传感器T2彼此间隔开1mm至50mm的距离。第一导热材料和第二导热材料(例如，聚氨酯泡沫)可分别设置在第一温度传感器T1和第二温度传感器T2上。第一导热材料和第二导热材料中的每个可具有0.1mm至20mm的厚度和0.1W/mK或更低的热导率。
当电子装置的主体包括如图12中示出那样配置和布置的第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、第一导热材料和第二导热材料时，电子装置能够如下表所示以高准确度估计气温：
温度传感器T1 温度传感器T2 实际气温 估计气温
21.18℃ 22.36℃ 15℃ 15℃。
24.94℃ 25.89℃ 20℃ 20.12℃。
29.33℃ 30.16℃ 25℃ 25.03℃。
32.47℃ 32.95℃ 30℃ 30.02℃。
虽然不限于此，但是示例实施例可被实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可存储此后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可分布在联网的计算机系统上，使得计算机可读代码以分布式方式被存储和执行。此外，示例实施例可被写为通过计算机可读传输介质(诸如，载波)传输的计算机程序，并且在执行程序的通用或专用数字计算机中被接收和实现。此外，应当理解，在示例实施例中，上述设备和装置的一个或多个单元可包括电路、处理器、微处理器等，并且可执行存储在计算机可读介质中的计算机程序。
前述示例性实施例仅仅是示例性的，而不应被解释为限制。本教导可容易地被应用于其他类型的设备。此外，示例性实施例的描述旨在是说明性的，而不是限制权利要求的范围，并且许多替代、修改和变化对于本领域技术人员将是清楚的。

Claims (20)

1.一种电子装置，包括：
主体，包括第一表面和第二表面；
第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器设置在主体内部，其中，第二温度传感器被设置为比第一温度传感器更靠近主体的第一表面；以及
处理器，被配置为：当主体的第二表面与用户的身体部位接触时，基于由第一温度传感器测量的第一温度与由第二温度传感器测量的第二温度之间的差来估计由用户的体热生成的热通量，并且基于所估计的热通量和第二温度来测量气温。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：通过线性地组合所估计的热通量和第二温度来测量气温。
3.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：
第一导热材料，直接设置在第一温度传感器上以面向第二温度传感器，和/或在第一导热材料与第二温度传感器之间具有间隙；以及
第二导热材料，直接设置在第二温度传感器上以面向主体的第一表面，和/或在第二导热材料与第一表面之间具有间隙，
其中，所述处理器还被配置为：基于第一导热材料的电阻值、第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值来计算校正系数，通过将校正系数应用于所估计的热通量来获得校正后的热通量，并且将校正后的热通量与第二温度进行组合。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：基于第一导热材料的电阻值与第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值之和之间的比来计算校正系数。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其中，第一温度传感器和第二温度传感器中的至少一者是热敏电阻器。
6.根据权利要求1至权利要求5中的任意一项所述的电子装置，其中，第一温度传感器被设置在距主体与用户的身体部位之间的第二表面10mm或更小的垂直距离处。
7.根据权利要求1至权利要求5中的任意一项所述的电子装置，其中，第二温度传感器被设置在主体的第一表面下方10mm或更小的垂直距离处。
8.根据权利要求1至权利要求5中的任意一项所述的电子装置，其中，第一温度传感器与第二温度传感器之间的距离在1mm至50mm的范围内。
9.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：
第三温度传感器，被设置为比第二温度传感器更靠近主体的第一表面，
其中，所述处理器还被配置为：将基于测量的第一温度与测量的第二温度之间的差而生成的热通量估计为第一热通量，基于第二温度与由第三温度传感器测量的第三温度之间的差估计第二热通量，基于所估计的第一热通量和所估计的第二热通量以及第三温度来测量气温。
10.根据权利要求9所述的电子装置，还包括：
第一导热材料，直接设置在第一温度传感器上以面向第二温度传感器，和/或在第一导热材料与第二温度传感器之间具有间隙；
第二导热材料，直接设置在第二温度传感器上以面向第三温度传感器，和/或在第二导热材料与第三温度传感器之间具有间隙；以及
第三导热材料，直接设置在第三温度传感器上以面向主体的第一表面，和/或在第三导热材料与第一表面之间具有间隙，
其中，所述处理器被配置为：基于第一导热材料的电阻值、第二导热材料的电阻值、第三导热材料的电阻值、估计的第一热通量、估计的第二热通量和第三温度来计算气温。
11.根据权利要求9所述的电子装置，其中，第二温度传感器附接到主体中的电气组件，并且由第二温度传感器测量的第二温度包括从所述电气组件生成的热量导致的温度。
12.根据权利要求11所述的电子装置，其中，从所述电气组件生成的热量导致的温度基于第一热通量与第二热通量之间的差被估计。
13.根据权利要求9所述的电子装置，其中，第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器中的至少一者是热敏电阻器。
14.一种通过使用电子装置来估计气温的方法，所述电子装置包括：设置在电子装置的主体内部的第一温度传感器和第二温度传感器，其中，第二温度传感器被设置为比第一温度传感器更靠近主体的第一表面，所述方法包括：
当主体与用户接触时，通过使用第一温度传感器测量第一温度；
当主体与用户接触时，通过使用第二温度传感器测量第二温度；
基于第一温度与第二温度之间的差来估计由用户的体热生成的热通量；以及
基于所估计的热通量和第二温度来测量气温。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，测量气温的步骤包括：通过线性地组合所估计的热通量和第二温度来测量气温。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，测量气温的步骤包括：
基于设置在第一温度传感器与第二温度传感器之间的第一导热材料的电阻值、设置在第二温度传感器的上端的第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值来计算校正系数；
通过将校正系数应用于所估计的热通量来获得校正后的热通量；以及
将校正后的热通量与第二温度进行组合。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，测量气温的步骤包括：基于第一导热材料的电阻值与第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值之和之间的比来计算校正系数。
18.一种智能手表，包括：
主体，包括第一表面和第二表面；
带，连接到主体的两端；
第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器设置在主体内部；以及
处理器，被配置为：当带围绕用户的手腕缠绕使得主体被穿戴在手腕上时，基于由第一温度传感器测量的第一温度和由第二温度传感器测量的第二温度之间的差来估计由用户的体热生成的热通量，并且基于所估计的热通量和第二温度来测量气温。
19.根据权利要求18所述的智能手表，其中，所述处理器被配置为：通过线性地组合所估计的热通量和第二温度来测量气温。
20.根据权利要求19所述的智能手表，还包括：
第一导热材料，直接设置在第一温度传感器上以面向第二温度传感器；以及
第二导热材料，直接设置在第二温度传感器上以面向主体的第一表面，和/或在第二导热材料与第一表面之间具有间隙，
其中，所述处理器还被配置为：基于第一导热材料的电阻值、第二导热材料的电阻值和主体的第一表面的电阻值来计算校正系数，通过将校正系数应用于所估计的热通量来获得校正后的热通量，并且将校正后的热通量与第二温度进行组合。
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