CN208283733U - 一种智能手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种智能手表。该智能手表包括红外传感器、电容触摸传感器、控制器、计时器和报警器，所述红外传感器、电容触摸传感器、计时器和报警器分别与所述控制器相连。本实用新型实施例的技术方案，通过电容触摸传感器确定人皮肤靠近手表来判断用户是否佩戴该智能手表，并通过计时器对用户佩戴的时长进行计时，在计时时长大于等于报警阈值时进行报警，提示用户佩戴超时，解决了由于佩戴时间长而造成的皮肤损伤的问题，提高了用户的使用体验。

Description

一种智能手表

技术领域

本实用新型实施例涉及智能佩戴设备领域，尤其涉及一种智能手表。

背景技术

目前，随着电子技术的发展与进步，各种各样的智能佩戴设备已经快速普及到人们的日常生活中，而且智能佩戴设备的待机时间越来越长，也导致在充电完成后，用户单次佩戴智能佩戴设备的时间长度也相应延长。

当前市场上的一些佩戴设备，在用户佩戴时会直接接触到用户的皮肤。而由于佩戴设备紧贴皮肤，在用户佩戴时间过长时，会使接触到的皮肤长时间不能透气，而对皮肤造成一定的损伤，特别是对小孩的皮肤影响比较大。例如，小孩子佩戴的电话手表，电话手表的待机时间越来越长，导致小孩子单次充电后佩戴电话手表的时间长度也相应延长，而小孩子由于贪玩也不会在意佩戴时间，通常等到皮肤损伤时才会摘下来，因此在小孩子佩戴手表时间过长时，需要及时提醒摘下手表，让皮肤透透气。

而当前的智能手表，越来越关注用户的健康，也设置了很多感应装置来检测用户健康，但是，针对智能手表与皮肤直接接触中，由于佩戴时间过长而造成的皮肤损伤问题，并没有得到很好地设计，导致用户佩戴的体验感较差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种智能手表，通过计时用户的佩戴时长，以在佩戴时间过长时，及时报警提醒用户取消佩戴，实现对智能手表的佩戴超时提示。

本实用新型实施例提供了一种智能手表，该智能手表包括红外传感器、电容触摸传感器、控制器、计时器和报警器，所述红外传感器、电容触摸传感器、计时器和报警器分别与所述控制器相连；其中，

所述控制器根据所述红外传感器的红外线被遮挡物反射的信号生成所述电容触摸传感器的开启信号并发送给所述电容触摸传感器；所述控制器根据所述电容触摸传感器的充电时长大于或等于充电阈值确定所述遮挡物为人皮肤后生成所述计时器的开启信号并发送给所述计时器；所述控制器根据所述计时器的计时时长大于或等于报警阈值生成所述报警器的报警信号并发送给所述报警器；所述红外线传感器向所述控制器输出红外线是否被遮挡物发射的信号；所述电容触摸传感器在开启后向所述控制器输出充电时长；所述计时器在开启后向所述控制器输出计时时长；所述报警器根据所述报警信号报警。

进一步的，所述红外传感器包括红外线发射管和红外线接收管，所述红外线发射管向外发射红外线，当遮挡物在红外线区域内时，所述红外线接收管接收被所述遮挡物反射的红外线。

进一步的，当所述控制器生成所述计时器的开启信号时，所述控制器生成所述电容触摸传感器的关闭信号并发送给所述电容触摸传感器。

进一步的，所述报警器包括蜂鸣器和/或显示屏，所述控制器分别与所述蜂鸣器和/或显示屏相连。

进一步的，所述电容触摸传感器为平行板电容器。

进一步的，所述电容触摸传感器的充电时长通过以下公式计算：

其中，ΔT为所述电容触摸传感器所需的充电时长，C_P为所述电容触摸传感器中的标称电容，C_F为所述遮挡物靠近产生的附加电容，I为所述电容触摸传感器中的恒流源电流，ΔV为所述电容触摸传感器所需的充电电压。

本实用新型实施例提供的一种智能手表，通过电容触摸传感器确定人皮肤靠近手表来判断用户是否佩戴该智能手表，并通过计时器对用户佩戴的时长进行计时，在计时时长大于等于报警阈值时进行报警，提示用户佩戴超时，解决了由于佩戴时间长而造成的皮肤损伤的问题，提高了用户的使用体验。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型实施例一提供的一种智能手表的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的智能手表的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种智能手表的结构示意图，本实施例可适用于任一智能手表中。参照图1，该智能手表1可以具体包括：红外传感器10、电容触摸传感器20、控制器30、计时器40和报警器50，同时，红外传感器10、电容触摸传感器20、计时器40和报警器50分别与控制器30相连。

其中，控制器30根据红外传感器10的红外线被遮挡物反射的信号生成电容触摸传感器20的开启信号并发送给电容触摸传感器20；控制器30根据电容触摸传感器20的充电时长大于或等于充电阈值确定遮挡物为人皮肤后生成计时器40的开启信号并发送给计时器40；控制器30根据计时器40的计时时长大于或等于报警阈值生成报警器50的报警信号并发送给报警器50；红外线传感器10向控制器30输出红外线是否被遮挡物反射的信号；电容触摸传感器20在开启后向控制器30输出充电时长；计时器40在开启后向控制器30输出计时时长；报警器50根据报警信号报警。

具体的，红外传感器10可以选用主动式红外传感器，包括红外线发射管和红外线接收管，红外线发射管向外发射红外线，当遮挡物在红外线区域内时，红外线接收管接收被该遮挡物反射的红外线。需要说明的是，本实施例中在智能手表1开机后，直接开启红外线传感器10，持续性检测在该智能手表1的一定范围内是否有遮挡物。

可选的，在红外传感器10的红外线接收管接收到被遮挡物反射的红外线时，说明有遮挡物靠近智能手表1，会向控制器30输出红外线被遮挡物反射的信号，使控制器30生成电容触摸传感器20的开启信号并发送给电容触摸传感器20，电容触摸传感器20开启后，检测靠近的遮挡物是否是人的皮肤，以此判断用户是否正在佩戴该智能手表1。需要说明的是，本实施例中的电容触摸传感器20为平行板电容器，电容值为其中，ξ为极板间介质的介电常数，S为两极板对应面积，d为两极板间的距离。具体的，本实施例中的电容触摸传感器20采用双极板电容的原理，自身具有一定的标称电容C_P，标称电容C_P由该电容触摸传感器20的走线或附近的地线等原因产生。当检测到遮挡物靠近时，由于人体内含有电解质，若遮挡物为人皮肤，则在靠近电容触摸传感器20时，皮肤也相当于一个极板，在用户佩戴智能手表1的过程中，极板间距离d下降，而两极板对应面积S增加，并带来了一个并联的附加电容C_F，因此若遮挡物为人皮肤时，电容触摸传感器20中的总体电容会增加，增加值等于附加电容C_F，C_F在用户佩戴时由于手臂晃动会存在一定的误差；而若遮挡物为其他物品时，不会引入附加电容，而带来总体电容的大幅度变化。

可选的，检测电容触摸传感器20中电容变化可以通过检测电容的充电时长来判断，电容触摸传感器20将自身的充电时长发送给控制器30，控制器30可以根据电容触摸传感器20中由附加电容带来的充电时长大于或等于充电阈值来确定遮挡物为人皮肤。其中，电容触摸传感器20的充电时长可以通过以下公式计算：

其中，ΔT为所述电容触摸传感器所需的充电时长，C_P为所述电容触摸传感器中的标称电容，C_F为所述遮挡物靠近产生的附加电容，I为所述电容触摸传感器中的恒流源电流，ΔV为所述电容触摸传感器所需的充电电压。

在检测到遮挡物靠近时，由人皮肤和其他遮挡物产生的附加电容C_F并不相同，当通过获取充电至固定电压所需要的充电时长来检测遮挡物是否为人皮肤时，由上述公式可知，产生的附加电容C_F增加，充电电压ΔV不变，则充电时长ΔT相应增加。进一步的，电容触摸传感器20将充电时长输出至控制器30，控制器30判断充电时长大于或等于充电阈值时，可确定附加电容C_F是由人皮肤靠近产生的，确定该遮挡物为人皮肤。可选的，还可以根据上述公式，通过获取固定充电时间内的充电电压变化大小，或者获取固定周期内的充电频率变化大小，来确定附加电容C_F是否由人皮肤靠近产生，从而检测遮挡物是否为人皮肤。

可选的，控制器30根据电容触摸传感器20的充电时长大于或等于充电阈值确定遮挡物为人皮肤后，说明用户佩戴该智能手表1，此时可以生成计时器40的开启信号并发送给计时器40，使计时器40开始工作，对用户的佩戴时长进行计时。同时，当控制器30生成计时器40的开启信号时，控制器30还可以生成电容触摸传感器20的关闭信号并发送给电容触摸传感器20，以关闭电容触摸传感器20，降低功耗。具体的，计时器40将计时时长输出至控制器30，控制器30根据计时时长大于或等于报警阈值，确定用户佩戴时间过长，并生成报警器50的报警信号并发送给报警器50，使报警器50根据该报警信号报警。其中，报警器50可以包括蜂鸣器和/或显示屏，控制器30分别与蜂鸣器和/或显示屏相连，蜂鸣器接收到报警信号时发出报警声音，以提示用户佩戴超时，或者控制器30将报警信号发送给显示屏，使显示屏显示报警信息，以提示用户佩戴超时。可选的，控制器30在确定遮挡物不是人皮肤，或者生成报警信号式报警器报警后，还可以生成清零信号并发送给计时器40，以使计时器40中之前保存的计时时长清零。

可选的，智能手表1中还可以包括无线通信模块，与控制器30相连。其中，控制器30在生成报警信号后，还可以通过无线网络向与该智能手表1预先绑定的其他智能终端的用户账号发送报警信号，以使提示绑定的用户佩戴者佩戴时间过长。示例性的，当智能手表由小孩子佩戴时，该智能手表可以预先绑定家长的智能终端账号，例如，微信号、手机号等，当小孩的佩戴时间过长时，控制器30可以生成报警信号并发送给绑定的家长账号中，以提示家长，小孩子的

佩戴时间过长，由家长取消孩子的佩戴，避免孩子由于贪玩而对报警信号不作处理的情况。

接下来对该智能手表的工作过程进行说明：

图2为本实施例中智能手表的工作流程图，包括如下步骤：

S201，智能手表开机以及智能手表中的控制器开启。

S202，智能手表开机后，开启红外传感器。

S203，红外传感器检测是否有遮挡物，若检测到遮挡物，执行S204；若没有检测到遮挡物，则继续执行S203。

S204，开启电容触摸传感器。

S205，电容触摸传感器检测该遮挡物是否为人皮肤，若确定为人皮肤，说明用户在佩戴智能手表，则执行S206；若确定不是人皮肤，则执行S209。

S206，计时器对佩戴时间进行计时。

S207，控制器实时判断佩戴时间的计时时长是否达到报警阈值，若达到报警阈值时，执行S208，若没有达到报警阈值，执行S206。

S208，报警器发出报警提醒。

S209，将计时器中的之前工作计时的计时时长清零。

本实施例的技术方案，通过电容触摸传感器确定人皮肤靠近手表来判断用户是否佩戴该智能手表，并通过计时器对用户佩戴的时长进行计时，在计时时长大于等于报警阈值时进行报警，提示用户佩戴超时，解决了由于佩戴时间长而造成的皮肤损伤的问题，提高了用户的使用体验。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (5)

1.一种智能手表，其特征在于，包括红外传感器、电容触摸传感器、控制器、计时器和报警器，所述红外传感器、电容触摸传感器、计时器和报警器分别与所述控制器相连；其中，

所述控制器根据所述红外传感器的红外线被遮挡物反射的信号生成所述电容触摸传感器的开启信号并发送给所述电容触摸传感器；所述控制器根据所述电容触摸传感器的充电时长大于或等于充电阈值确定所述遮挡物为人皮肤后生成所述计时器的开启信号并发送给所述计时器；所述控制器根据所述计时器的计时时长大于或等于报警阈值生成所述报警器的报警信号并发送给所述报警器；所述红外线传感器向所述控制器输出红外线是否被遮挡物反射的信号；所述电容触摸传感器在开启后向所述控制器输出充电时长；所述计时器在开启后向所述控制器输出计时时长；所述报警器根据所述报警信号报警。

2.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述红外传感器包括红外线发射管和红外线接收管，所述红外线发射管向外发射红外线，当遮挡物在红外线区域内时，所述红外线接收管接收被所述遮挡物反射的红外线。

3.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，当所述控制器生成所述计时器的开启信号时，所述控制器还生成所述电容触摸传感器的关闭信号并发送给所述电容触摸传感器。

4.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述报警器包括蜂鸣器和/或显示屏，所述控制器分别与所述蜂鸣器和/或显示屏相连。

5.根据权利要求1所述的智能手表，其特征在于，所述电容触摸传感器为平行板电容器。