CN206594473U - 一种穿戴设备接触皮肤判断装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种穿戴设备接触皮肤判断装置，涉及可穿戴设备领域，尤其是智能可穿戴电子计算机设备，其构造特征是，由感应触点、电路主板、隔直电容、处理器、外壳组成，其工作原理是，当感应触点与人体皮肤接触时，人体感应周围电磁波信号通过隔直电容传输到处理器，处理器根据信号强弱判断穿戴设备是否与皮肤接触；在多个感应触点应用里，其中一个感应触点输出脉冲信号，如果全部感应触点都与皮肤接触，另外的感应触点会收到通过皮肤传导来的脉冲信号，由此可以判断是否与皮肤接触；本实用新型的有益效果是，提高穿戴设备的数据精度和实用性，因而具有很好的应用和推广价值。

Description

一种穿戴设备接触皮肤判断装置

技术领域

本发明涉及可穿戴设备领域，尤其是具有智能技术的可穿戴电子计算机设备。

背景技术

随着智能可穿戴设备的流行，它具有功能丰富、操作简易、体积小巧而深受用户喜爱，然而像智能手表、智能手环、智能项链或智能吊坠之类的穿戴设备，为了舒适用户往往佩戴得宽松些，因而会出现穿戴设备与身体皮肤脱离接触的现象，这时如果启动光反射检测体征功能会因光线泄漏而出现数据误差，如果检测体温也会因探头脱离皮肤而得不到准确数值，因而大大降低了该类产品的数据精度和实用性。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种穿戴设备接触皮肤判断装置，其构造特征是：由感应触点、电路主板、隔直电容、处理器、外壳组成；感应触点设计在外壳外面，另一端穿过外壳连接内部电路主板，再连接到隔直电容，经过隔直电容后连接到处理器，外壳的作用是分隔和固定内部的元件和组件。

感应触点是一种用金属导体制造的接触点，它设计在穿戴设备可以接触皮肤的范围，它是嵌镶在外壳表面的，与外壳组成一体并保持在一个平面，也可以是略高于或略低于外壳的表面，背面由引脚穿过外壳连接到内部的电路主板；感应触点可以是独立设计的组件，也可以是利用穿戴设备已有的充电触点或温度传感器探头触点作为感应触点，每个穿戴设备可以是只有一个感应触点，也可以是有多个感应触点以提高检测的准确性。

电路主板是一种PCBA印刷电路板，上面安装有穿戴设备产品所需的电子元器件，它的作用是固定电子元器件并为各电子元器件提供电气连接。

隔直电容是一种电容器，它安装在电路主板上，它具有阻隔直流或低频信号、导通交流高频信号的特性，以防止直流或低频电流冲击对芯片造成损坏，隔直电容一头连接感应触点，另一头连接并传输信号至处理器的输入引脚，每个感应触点分别对应一个隔直电容。

处理器是一种具有计算功能的集成芯片，它可以是MCU微控制器，也可以是DSP数字处理器或者是CPU中央处理器，根据产品的功能要求而选择。

它的技术原理是，在单个感应触点的应用中，当感应触点与人体皮肤接触时，由于人体是导电体，人体感应和收集周围的电磁波信号通过皮肤传输到感应触点，再传输到电路主板并通过隔直电容，再传输到处理器，处理器根据信号的强弱来判断穿戴设备是否与皮肤接触；在多个感应触点的应用里，使用其中一个感应触点输出脉冲信号，由于人体是导电体，当所有的感应触点都与皮肤接触时，另外的感应触点会接收到通过皮肤传导来的脉冲信号，由此可以判断穿戴设备是否与皮肤接触。

本发明的有益效果是，穿戴设备在检测体征数据前先判断是否与皮肤接触，只有确认接触皮肤时才执行检测，否则提醒用户修正佩戴，由此可以大大提高穿戴设备的数据精度和实用性，因而具有很好的应用和推广价值。

附图说明

附图是用来提供对本发明的理解和示例，并且构成说明书的一部分，与具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制，在附图中。

图1是本发明一种穿戴设备接触皮肤判断装置的电气原理图。

图2是本发明一种穿戴设备接触皮肤判断装置的实施例1构造示意图。

图3是本发明一种穿戴设备接触皮肤判断装置的实施例1内部剖面图。

图4是本发明一种穿戴设备接触皮肤判断装置的实施例2构造示意图。

图5是本发明一种穿戴设备接触皮肤判断装置的实施例2内部剖面图。

图6是本发明一种穿戴设备接触皮肤判断装置的实施例1软件流程图。

图7是本发明一种穿戴设备接触皮肤判断装置的实施例2软件流程图。

在图1中，1.感应触点，2.电路主板，3.隔直电容，4.处理器，5.外壳。

在图2中，20.外壳，21.感应触点。

在图3中，30.外壳，31.感应触点，32.电路主板，33.处理器。

在图4中，40.外壳，41.感应触点1，42.感应触点2。

在图5中，50.外壳，51.感应触点1，52.感应触点2，53.电路主板，54.处理器。

具体实施方式

本发明的实施例提供了一种穿戴设备接触皮肤判断装置，用来防止穿戴设备在脱离接触身体皮肤时出现检测误差，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，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描述，显然地，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1：图2和图3是本发明实施例1的构造示意图和内部剖面图，感应触点嵌镶在外壳的外表面，感应触点背面有一个引脚穿过外壳连接到内部的电路主板，并经过隔直电容连接到处理器；当穿戴设备与人体皮肤接触时，由于人体皮肤是导电体，人体感应到周围的电磁波信号可以通过皮肤传输到感应触点并传输到处理器，当穿戴设备脱离人体皮肤，由于空气是绝缘体信号无法通过空气传输到感应触点，处理器则收不到信号。

图4是本发明实施例1的软件流程图：

61．读取感应触点的信号强度数值：

具体来说，当感应触点与人体皮肤接触时，由于人体皮肤是导体所以信号能够传输到电路主板并经过隔直电容传输到处理器的输入引脚，这时处理器运行AD模/数转换会得到与信号强度成比例的数值，如果感应触点与皮肤脱离接触，处理器则读不到信号强度数值。

62．与参考值比较：

为了准确判断感应触点与皮肤接触还是脱离，需要设定一个参考值与测量值进行比较，当参考值大于零并小于测量值时，参考值越小判断的灵敏度越高，反之参考值越大则判断的灵敏度越低。

63．小于参考值判定为无接触并返回：

当测量值小于参考值时，则判定穿戴设备与皮肤脱离接触，程序跳转返回61程序入口处，跳转前可以输出提醒用户修正佩戴的信号，以提高产品的智能体验。

64．大于参考值判定为有接触：

当测量值大于参考值时，则判定穿戴设备与皮肤有接触，输出有接触信号，程序继续执行下一步的体征数据检测程序。

实施例2：图4和图5是本发明的另一个实施例2的构造示意图和内部剖面图，在本实施例2中，有两个感应触点分别是感应触点1和感应触点2，两个感应触点都通过隔直电容连接到处理器，当处理器向感应触点1发送一个高电平脉冲信号时，如果穿戴设备与人体皮肤接触，由于人体皮肤是导电体，在感应触点2可以接收到感应触点1发送的脉冲信号，当穿戴设备脱离人体皮肤时，由于空气是绝缘体，感应触点2则无法接收到感应触点1发送的脉冲信号。

图5是本发明的实施例2的软件流程图：

71. 触点1输出脉冲信号：

处理器连接感应触点1的端口输出一个持续1ms的高电平脉冲信号，经过隔直电容传送到感应触点1。

72. 触点2是否有接收到脉冲信号：

在感应触点1发送高电平脉冲信号的同时，检测感应触点2是否有接收到高电平脉冲信号。

73. 无收到脉冲信号判定为无接触并返回：

如果感应触点2没有收到高电平脉冲信号，则判定穿戴设备与皮肤脱离接触，程序跳转返回71程序入口处，跳转前可以输出提醒用户修正佩戴的信号，以提高产品的智能体验。

74. 有收到脉冲信号判定为有接触：

如果感应触点2有接收到高电平脉冲信号，则判定穿戴设备与皮肤有接触，输出有接触信号，程序继续执行下一步的体征数据检测程序。

Claims (4)

1.一种穿戴设备接触皮肤判断装置，其构造特征是：由感应触点、电路主板、隔直电容、处理器、外壳组成；感应触点设计在外壳外面，另一端穿过外壳连接内部电路主板，再连接到隔直电容，经过隔直电容后连接到处理器；

当穿戴设备与人体皮肤接触时，由于人体皮肤是导电体，人体感应到周围的电磁波信号可以通过皮肤传输到感应触点并传输到处理器，当穿戴设备脱离人体皮肤，由于空气是绝缘体信号无法通过空气传输到感应触点，处理器则收不到信号；

进一步地，有两个感应触点分别是感应触点1和感应触点2，两个感应触点都通过隔直电容连接到处理器，当处理器向感应触点1发送一个高电平脉冲信号时，如果穿戴设备与人体皮肤接触，由于人体皮肤是导电体，在感应触点2可以接收到感应触点1发送的脉冲信号，当穿戴设备脱离人体皮肤时，由于空气是绝缘体，感应触点2则无法接收到感应触点1发送的脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的一种穿戴设备接触皮肤判断装置，其特征是，所述的感应触点是一种用金属导体制造的接触点，设计在穿戴设备可以接触皮肤的范围，与外壳组成一体并保持在一个平面，也可以是略高于或略低于外壳的表面。

3.根据权利要求2所述的一种穿戴设备接触皮肤判断装置，其特征是，所述的感应触点可以是独立设计的组件，也可以是利用穿戴设备已有的充电触点或温度传感器探头触点作为感应触点。

4.根据权利要求2所述的一种穿戴设备接触皮肤判断装置，其特征是，所述的感应触点可以是每个设备只有一个感应触点，也可以是有多个感应触点以提高检测的准确性。