CN207074392U - 一种用于检测空气质量的可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于检测空气质量的可穿戴设备，包括可穿戴设备本体、中央处理器、室外空气检测单元、室内空气检测单元、预警单元和数字显示屏，中央处理器、室外空气检测单元、室内空气检测单元与预警单元集成设于可穿戴设备本体内部，数字显示屏设于可穿戴设备本体的上表面，室外空气检测单元的信号输出端与室内空气检测单元的信号输出端分别与中央处理器电连接，中央处理器的信号输出端分别与预警单元和数字显示屏电连接。本实用新型的有益效果是通过室外空气检测单元和室内空气检测单元，能够随时对所处环境的空气质量进行检测，并采取措施；也能对屋内的空气质量进行检测是否含有有害物质超标，从而保证室内环境空气的质量。

Description

一种用于检测空气质量的可穿戴设备

技术领域

本实用新型属于可穿戴设备领域，尤其是涉及一种用于检测空气质量的可穿戴设备。

背景技术

近年来，环境污染事件层出不穷，并且有愈演愈烈之势。原本中原地区很少见的雾霾也大面积出现，且新闻报道为重度污染。特别在冬季，每天早上出行，天总是灰蒙蒙的。透亮的空气，高远的蓝天现在成了奢侈品。中国最大的500个城市中，只有不到1％达到了世界卫生组织推荐的空气质量标准；世界上污染最严重的10个城市之中，有7个在中国。随着环境形势越来越严峻，空气质量越来越令人担心。同时，随着家装市场的不断发展，各种家装中的问题也随之接踵而来。尤其是室内环境污染，由于其对人体的危害性，已经越来越引起用户的关注。报告称我国每年数十万人死于装修污染，专家称凶手是VOC。据世界卫生组织在2005年发布的《世界卫生组织甲醛致癌报告》中指出，我国因装修污染引起的年死亡人数为11.1万人，平均每天约304人，并有证据表示这个死亡人数仍在逐年攀升。

这就需要一种设备能够及时检测所处的环境空气质量，若空气质量不合格能够及时报警提醒。可穿戴设备因为具有方便携带、功能新颖等特点而备受关注，成为现今硬件设备领域发展的热点，尤其是智能眼镜和智能手表更是成为科技界和电子市场的热门话题，目前市场上的可穿戴设备品种繁多、样式新型，但具有空气检测装置的可穿戴设备还很少。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种用于空气质量检测的可穿戴设备，用于解决上述问题，无论用户是在室外还是室内，都能对空气质量进 行检测，若空气质量不合格进行报警，使得用户能够及时了解所处环境的空气质量，并及时采取措施。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于检测空气质量的可穿戴设备，包括可穿戴设备本体，还包括中央处理器、室外空气检测单元、室内空气检测单元、预警单元和数字显示屏，中央处理器、室外空气检测单元、室内空气检测单元与预警单元集成设于可穿戴设备本体内部，数字显示屏设于可穿戴设备本体的上表面，室外空气检测单元的信号输出端与中央处理器电连接，室内空气检测单元的信号输出端与中央处理器电连接，中央处理器的信号输出端分别与预警单元和数字显示屏电连接。

其中，室外空气检测单元包括空气温度传感器、空气湿度传感器和空气PM2.5检测器，空气温度传感器、空气湿度传感器与空气PM2.5检测器分别与中央处理器电连接。

室内空气检测单元采用微电机系统VOC传感器，室内空气检测单元包括一个悬空可加热性氧化涂层，氧化涂层中加有化学制剂。

进一步的，室内空气检测单元设置有一个物理按键。

进一步的，预警单元单元为微电机振动马达。

进一步地，还包括腕带和电池，电池置于腕带中，腕带上设置有电池接触板，电池接触板的一端与电池的一端电连接，可穿戴设备本体上设置有第一焊片和第二焊片，第一焊片与第二焊片电连接，电池接触板的另一端与第一焊片电连接，电池的另一端与第二焊片电连接。

进一步地，还包括信息提示单元，信息提示单元与中央处理器电连接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，通过室外空气检测单元和室内空气检测单元，能够随时对所处环境的空气质量进行检测，随时了解周身环境中空气质量的状况，若环境空气质量不合格， 能够及时报警提醒用户采取措施；也能对屋内的空气质量进行检测是否含有有害物质超标，从而保证室内环境空气的质量。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的电路连接结构示意图；

图2是本实用新型的实施例的结构示意图。

图中：

1、腕带 2、电池 3、接触板

4、可穿戴设备本体 5、室外空气检测单元 6、室内空气检测单元

7、信息提示单元 8、预警单元 9、数字显示屏

10、中央处理器

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

本实用新型涉及一种用于检测空气质量的可穿戴设备，下面实施例具体描述了本实用新型的一种用于检测空气质量的可穿戴设备为智能手环。

如图1所示，本实用新型涉及一种用于检测空气质量的可穿戴设备，包括可穿戴设备本体4，可穿戴设备本体4一端上表面设有开口的长方体状中空结构，该中空结构能够容纳用于检测空气质量的集成电路，该用于检测空气质量的集成电路严密包裹于上述的中空结构中，不会产生游动。

还包括数字显示屏，数字显示屏设置于可穿戴设备本体4的上表面，具体设置在该可穿戴设备本体4一端上表面的开口处，按压装配在此开口端，紧密配合，不会产生脱落的现象。

具体的，该用于检测空气质量的集成电路包括中央处理器10、室外空气检测单元5、室内空气检测单元6和预警单元8，中央处理器10、室外空气检测单元5、室内空气检测单元6与预警单元8集成设置于可穿戴设备本 体4内部，即中央处理器10、室外空气检测单元5、室内空气检测单元6与预警单元8设置在可穿戴设备的中空结构内。

此外，室外空气检测单元5的信号输出端与中央处理器10电连接，室内空气检测单元6的信号输出端与中央处理器10电连接，室外空气检测单元5将测得的空气参数传输给中央处理器10，中央处理器10中预先设有编辑好的程序，设有空气合格参数的设定值，中央处理器10根据程序进行将测得的空气参数与设定的空气参数值进行对比，来判断空气质量是否合格，若空气质量合格，则发出信号；若空气质量不合格，则中央处理器10向预警单元8发出信号，预警单元8产生动作，提醒用户空气质量不合格，应该采取措施，例如可以佩戴口罩等。

其中，室外空气检测单元5包括空气温度传感器、空气湿度传感器和空气PM2.5检测器，空气温度传感器、空气湿度传感器与空气PM2.5检测器分别与中央处理器电连接。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，由此，可通过室外空气检测单元5检测空气温度、空气湿度以及空气中的PM2.5值，并将所测的空气参数值传输给中央处理器10，中央处理器10中预设的程序会进行运算对比，得出结果，判断室外空气质量是否合格。

其中，室内空气检测单元6是对挥发性有机化合物浓度进行检测，能够提取用户生活环境中VOC有害气体的浓度变化，可以实现全天候的自动检测环境中VOC气体浓度，检测类型包括常见的对人体有害性气体，检测的有害气体包括香烟烟雾、甲烷、异丁烷、一氧化碳、氢气及乙醇。

室内空气检测单元6采用微电机系统VOC传感器，该微机电系统VOC传感器使得整个设备的功耗和体积都大幅度缩小，从而使可穿戴式VOC检测变成可能，实现了随时检测环境中有害VOC气体浓度的功能。该微机电系统VOC传感器设置有一个悬空可加热性氧化涂层，氧化涂层中加有化学 制剂，该化学制剂在高温下可与VOC产生反应，使得整个氧化涂层的电气特性特性发生变化，因此，可通过检测氧化涂层的电气特性，来反应空气中VOC的浓度值。

中央处理器10的内部预先设定的程序中保存有VOC浓度阈值，并把空气质量分成5级，分别是优，良好，一般，较差，极差，每个空气质量等级对应一个VOC浓度阈值。将氧化涂层在干净空气中的电气特性作为校准值保存在中央处理器10内部，此校准值用来作为检测实际VOC浓度的基准值，并在中央处理器10内部保存一个校准参数表。

中央处理器10连接室内空气检测单元的电压管脚，在进行VOC浓度检测时，由中央处理器10提供电压给室内空气检测单元6，对室内空气检测单元6加热2-5分钟，将上述的氧化涂层升温到280℃-320℃，并开始检测该氧化涂层的阻抗特性，也就是电压信号，通过模数转换得到数字化电压值，并根据其内部存储的校准参数表，得到VOC实际浓度值。最后由中央处理器10将VOC的实际浓度值与不同空气质量等级的VOC浓度阈值进行比较，判定空气质量等级，当判断空气质量等级低于良好时，则发出预警控制信号。

中央处理器10的信号输出端分别与预警单元8和数字显示屏9电连接，数字显示屏9与中央处理器10的信号输出端连接，数字显示屏9用于将中央处理器10得到空气质量的结果显示出来，供用户参考。当检测到空气质量不合格时，中央处理器10将发送信号至预警单元8，预警单元8进行报警动作。

预警单元8为微电机振动马达，中央处理器10的控制输出端连接微机电振动马达，在检测完空气质量后，通过控制微机电振动马达发出震动信号，来自动预警，并每隔1个小时振动预警用户一次。

此外，室内空气检测单元6还设置有一个物理按键，如果需要任何时 间检测周围空气质量，用户可以通过物理按键启动室内空气检测单元6，进入检测状态。

此可穿戴设备还包括腕带1和电池2，如图2所示，电池2置于腕带1中，腕带1上设置有电池接触板3，电池接触板3的一端与电池2的一端电连接，可穿戴设备本体4上设置有第一焊片和第二焊片，第一焊片与第二焊片电连接，电池接触板3的另一端与第一焊片电连接，电池2的另一端与第二焊片电连接。

本实施例中，电池2优选为弧形电池，因为弧形电池本身体积不大，其外形也正好能够与腕带向配合，并且弧形电池本身也具有一定的韧性，可以在一定程度上弯曲，正好能够配合腕带戴在用户的手腕上等。其中，弧形电池置于腕带1中，同腕带1组成一个整体；具体地，弧形电池可以置于腕带1内部，与腕带1固定连接，也可以与腕带1组成可拆卸连接，也可以只置于腕带1内部；也可以使用多弧形电池，使多个弧形电池串联连接在一起；只要使其与腕带1组成一个整体即可，本实施例中对电池2与腕带1的连接方式不做具体限制。另外，电池2也可以是纽扣电池，若使用普通的纽扣电池，可以使用多个纽扣电池，使多个纽扣电池串联连接在一起；本实施例中使用的电池也可以是其他的电池，本实施例中对电池的类型不做具体限制。

另外，本实施例中，电池2的一端、电池接触板3的一端、电池接触板3的另一端、第一焊片、第二焊片和电池2的另一端形成电流的回路，从而为可穿戴本体4提供电能。

具体的，电池2分为正负极两端，电池2的两端的正负极不做具体要求，需要说明的是，第一焊片和第二焊片的正负极是与电池2两端的正负极相对应的，即，与第一焊片连接的电池2的一端是正极，那么第一焊片端也是正极，与第二焊片连接的电池2的一端是负极，那么第二焊片端也 是负极。

具体的，本实施例中可穿戴设备本体4包括的腕带1可以为两个独立分开的腕带，也可以为一个整体的腕带，当腕带1为两个独立分开的腕带中，电池2可以设置在其中的一个腕带中，也设置在两个独立的腕带中。

进一步的，可穿戴设备还包括：第三电极片和第四电极片：腕带1上还设置有第三电极片和第四电极片；电池2的一端通过第三电极片与电池接触板3的一端电连接；电池2的另一端通过第四电极片与第二焊片电连接。

具体的，电池2的两端分别通过电极片与第一焊片和第二焊片连接，使得电能的传输效果更好，并且也方便连接。

进一步的，可穿戴设备还包括接触点；电池接触板3，与可穿戴设备本体4接触的一端上还设置有接触点，接触点与可穿戴设备本体4电连接，用于为可穿戴设备本体4提供电能。

具体的，腕带1与电池2组成的整体中，主要是通过该接触点为可穿戴设备本体4提供传输电能，从而为可穿戴设备本体4提供足够的电能，以满足用户的需求。

进一步地，还包括信息提示单元7，信息提示单元7与中央处理器10电连接，该信息提示单元7包括扬声器，信息提示单元7用于提示用户空气质量是否合格，若空气质量不合格，则发出声音对用户进行提示。

本实施例仅以智能手环为例进行说明的，本申请中的可穿戴设备可以是智能手环，也可以是智能手表、迷你mp3等其他可穿戴设备。

本实例的工作过程：当用户处于室外的时候，室外空气检测单元5进行空气质量检测，若空气质量检测合格，则数字显示屏9上显示空气的相关参数；若空气质量检测不合格，则信息提示单元7和预警单元8发出警报，提示用户采取措施，例如佩戴口罩等；当用户处于室内时，室内空气 检测单元6进行空气质量检测，若检测空气质量合格，则数字显示屏9显示相关空气参数；若空气质量检测不合格，则信息提示单元7和预警单元8进行提示，用户应对室内空气进行清洁。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，通过室外空气检测单元和室内空气检测单元，能够随时对所处环境的空气质量进行检测，随时了解周身环境中空气质量的状况，若环境空气质量不合格，能够及时报警提醒用户采取措施；也能对屋内的空气质量进行检测是否含有有害物质超标，从而保证室内环境空气的质量。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种用于检测空气质量的可穿戴设备，包括可穿戴设备本体，其特征在于：还包括中央处理器、室外空气检测单元、室内空气检测单元、预警单元和数字显示屏，所述的中央处理器、所述的室外空气检测单元、所述的室内空气检测单元与所述的预警单元集成设于所述可穿戴设备本体内部，所述的数字显示屏设于所述可穿戴设备本体的上表面，所述的室外空气检测单元的信号输出端与所述中央处理器电连接，所述室内空气检测单元的信号输出端与所述中央处理器电连接，所述中央处理器的信号输出端分别与所述预警单元和所述数字显示屏电连接。

2.根据权利要求1所述的用于检测空气质量的可穿戴设备，其特征在于：所述的室外空气检测单元包括空气温度传感器、空气湿度传感器和空气PM2.5检测器，所述空气温度传感器、所述空气湿度传感器与所述空气PM2.5检测器分别与所述中央处理器电连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于检测空气质量的可穿戴设备，其特征在于：所述的室内空气检测单元采用微电机系统VOC传感器，所述的室内空气检测单元包括一个悬空可加热性氧化涂层，所述的氧化涂层中加有化学制剂。

4.根据权利要求3所述的用于检测空气质量的可穿戴设备，其特征在于：所述的室内空气检测单元设置有一个物理按键。

5.根据权利要求1所述的用于检测空气质量的可穿戴设备，其特征在于：所述的预警单元单元为微电机振动马达。

6.根据权利要求1所述的用于检测空气质量的可穿戴设备，其特征在于：还包括腕带和电池，所述电池置于所述腕带中，所述腕带上设置有电池接触板，所述电池接触板的一端与所述电池的一端电连接，所述可穿戴设备本体上设置有第一焊片和第二焊片，所述第一焊片与所述第二焊片电连接，所述电池接触板的另一端与所述第一焊片电连接，所述电池的另一端与所述第二焊片电连接。

7.根据权利要求1所述的用于检测空气质量的可穿戴设备，其特征在于：还包括信息提示单元，所述的信息提示单元与所述的中央处理器电连接。