CN209678487U - 多参数即时检验智能腕表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多参数即时检验智能腕表，包括腕表主体和表带。腕表主体包括：外壳组件，包括形成有开口的侧壁；操作组件，其以可操作的方式固定于外壳组件，用于对智能腕表发出操作指令；即时检验组件，用于采集和即时检验智能腕表的佩戴者的生理信息并生成相应的电信号；检测控制组件，设置于外壳组件内，根据来自操作组件的操作指令对即时检验组件进行控制并对来自即时检验组件的电信号进行处理，获得检测数据；显示屏，设置于外壳组件的窗口部内侧；以及电源组件，用于为智能腕表的各部件供电。即时检验组件具有血压检测部，开口包括第一开口，血压检测部与经由第一开口插入的血压测量袖带协同工作以测量佩戴者的血压。根据本实用新型能够准确测量血压。

Description

多参数即时检验智能腕表

技术领域

本实用新型涉及智能可穿戴设备，更加具体地，涉及具有无线传输功能的多参数即时检验智能腕表。

背景技术

从2012年谷歌发布谷歌眼镜(Google Glass)开始，智能可穿戴设备开始走入人们的生活。近年来，智能可穿戴设备的发展方兴未艾，成为继智能手机和平板电脑之后最受人关注的电子产品。目前，在种类繁多的智能可穿戴设备中，智能腕表类产品因为具有丰富的应用功能尤其受到消费者的喜爱。

与智能手机、笔记本电脑等其它便携设备相比，以Apple Watch为代表的智能腕表类产品的亮点之一在于具有运动和健康状态监测功能。这类智能腕表通过传感器模块生成并采集反映人体的脉搏压力、心率、温度等信息的电信号，对采集到的电信号进行处理，通过可视化程序显示在屏幕上并通过电磁波发送给智能手机等终端，从而使佩戴者即时地了解自己的运动状态、睡眠质量等。近年来，健康和医疗成为可穿戴技术应用的一大主要分支。

然而，随着人们对于可穿戴设备的健康和医疗功能的要求的不断升级，目前市场上智能腕表/手环所提供的简单的心率、体温监测功能已经无法满足消费者，尤其是患有慢性疾病的消费者的需求。一方面，这部分消费者迫切需求智能腕表能够提供更准确、丰富的监测和即时检验 (POCT)功能，以有助于他们更加全面地管理自己的健康状态。另一方面，对于这一细分市场而言，当前市场上的智能腕表/手环产品在体积和电池电量有限的情况下却兼容了社交通讯、影音娱乐等太多与健康和医疗无关的功能，使得产品的续航时间短，专业应用缺乏，用户体验度差，实用性不高。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型旨在提供一种能够对血压、心率、体温、血氧、血糖、血肌酐等多种生理指标进行准确地即时检验并能够进行数据交互的多参数即时检验智能腕表。

本实用新型提供了一种智能腕表。所述智能腕表包括腕表主体和表带；所述腕表主体包括：外壳组件，包括形成有开口的侧壁；操作组件，其以可操作的方式固定于所述外壳组件，用于对所述智能腕表发出操作指令；即时检验组件，用于采集和即时检验所述智能腕表的佩戴者的生理信息并生成相应的电信号；检测控制组件，设置于所述外壳组件内，根据来自所述操作组件的所述操作指令对所述即时检验组件进行控制并对来自所述即时检验组件的所述电信号进行处理，获得检测数据；显示屏，设置于所述外壳组件的窗口部内侧；以及电源组件，用于为所述智能腕表的各部件供电，其特征在于，所述即时检验组件具有血压检测部，所述开口包括第一开口，所述血压检测部与经由所述第一开口插入的血压测量袖带协同工作以测量所述佩戴者的血压。

优选地，所述血压检测部包括袖带接口、血压传感器、气路导管和漏气阀，所述袖带接口通过所述第一开口露出于所述智能腕表外部并且能够与所述血压测量袖带连接；所述气路导管具有三通结构并且将所述袖带接口、所述血压传感器和所述漏气阀流体连通；并且所述血压传感器能够检测所述气路导管中的气压变化和心跳信号，所述检测控制组件基于所述气压变化和心跳信号计算出所述佩戴者的血压。

优选地，所述即时检验组件包括试纸插口部，所述试纸插口部设置于所述外壳组件内部并且具有通过所述开口中的第二开口与所述智能腕表的外部连通的至少一个插槽，所述试纸插口部用于接纳测量用试纸并根据插入的试纸的类型和试纸中所携带的样本信息生成相应的电信号。

优选地，所述试纸包括测量血糖试纸、测量血尿酸试纸、测量血肌酐试纸、测量血脂试纸。

优选地，所述即时检验组件包括设置在所述外壳组件内部的心率血氧体温检测组件，所述外壳组件的底面设置有传感器窗口和粘接至所述传感器窗口的传感器贴片部件。所述心率血氧体温检测组件包括光电感应器、体温感应器和处理电路，其中，从所述光电感应器发出的测量光线能够透过所述传感器窗口和所述传感器贴片部件照射至所述佩戴者的腕部的皮肤，所述光电感应器利用所述测量光线以光电的方式测量所述佩戴者的心率和血氧含量。

优选地，所述操作组件包括设置于所述侧壁的开孔中的至少一个操控按键以及设置于所述外壳组件内的触摸按键。或者，所述操作组件包括所述显示屏上显示的虚拟触摸按键。

优选地，所述检测控制组件包括运动和睡眠监测控制模块，该模块对反映所述智能腕表的佩戴者的运动状态和睡眠质量的参数进行实时采集和监测，并将监测结果实时显示在所述显示屏上。

优选地，所述检测控制组件包括无线数据传输模块，所述检测控制组件能够通过所述无线数据传输模块与远程服务器、移动终端和/或具有相应的无线传输模块的测量仪器进行数据交互。

优选地，所述无线数据传输模块具有无线远距离公网通讯和无线短距离专网通讯这两种通讯模式。

优选地，所述检测控制组件包括有线数据传输模块，所述检测控制组件能够通过所述有线数据传输模块与电脑、移动终端或医疗设备进行数据交互。

据本实用新型的智能腕表能够对血压、血糖、血尿酸、血肌酐、血脂等多项生理参数进行即时检验和数据传输，实现了一表多用。大大提高了现有智能腕表在健康医疗方面的功能扩展性和实用性。另外，根据本实用新型的智能腕表能够利用传统血压仪的袖带和充气球进行血压测量而不需要内置气泵，实现了电子血压计的小型化，并能够大幅提高目前智能腕表/手环类产品的血压测量的准确度。

附图说明

下面，将参照附图进一步对本实用新型的具体实施方式进行说明。在各个附图中，用相同的附图标记表示相同或类似的元件。应当理解的是，附图仅是示例性的，所有的部件的图示仅是为了便于理解本实用新型的主旨，不一定是按照实际比例绘制的。其中，

图1是图示了根据本实用新型的实施例的智能腕表的总体结构示意图；

图2是图示了根据本实用新型的实施例的智能腕表的腕表主体的示意图；

图3是图示了根据本实用新型的实施例的智能腕表的上壳体的示意图；

图4是图示了根据本实用新型的实施例的智能腕表的下壳体的示意图；

图5是图示了根据本实用新型的实施例的智能腕表的表带的示意图；

图6是图示了根据本实用新型的另一实施例的智能腕表的表带的示意图；

图7是图示了根据本实用新型的实施例的智能腕表的腕表主体的主要部件的分解图；

图8是根据本实用新型的实施例的智能腕表的血压检测部的连接示意图；

图9是图示了根据本实用新型的实施例的智能腕表的心率血氧体温检测组件的结构示意图。

具体实施方式

如图1的A和B所示，根据本实用新型的多参数即时检验智能腕表包括腕表主体100、表带200。表带200的材料和颜色可以根据设计需要任意选择。如图1和图2所示，腕表主体100包括：外壳组件1、操作组件2、即时检验组件3、检测控制组件4、电源组件5和显示屏6。电源组件5与操作组件2、即时检验组件3、检测控制组件3和显示屏6等电连接，为上述各组件供电。如图2所示，外壳组件1包括上壳体11和下壳体12。下壳体12被形成为由一个底面和四个侧壁围成的上部开口的盒体状。在侧壁侧壁上设置有至少13、14、15三个开口(分别对应于第一开口、第二开口和第三开口)。根据设计需要，四个侧壁可以与地面垂直或呈一定倾角。上壳体11接合至下壳体12的上部并封闭下壳体5的开口。上壳体11可以具有用于设置腕表的显示屏6的窗口部，使得显示屏 6能够正对窗口部设置于壳体组件1的内部。此外，上壳体11和/或下壳体12可以具有表带200的卡扣结构，以固定表带200。

图3示出了上壳体11的示例性结构的五视图和立体图。图4示出了下壳体12的示例性的五视图和立体图。上壳体11和下壳体12可以由金属或塑料等本领域内常用的材料制成。上壳体11的窗口部可以经过光滑处理或其它工艺而具有透明或半透明的效果，除窗口部之外的其它区域可以通过例如磨砂处理或其它工艺而变得不透明。根据设计需要，上壳体11的窗口区域还可以是镂空的，同时上部加贴亚克力等透明材质的贴片，同时贴片上可以加印产品logo或其它标志。优选地，下壳体12的底面可以具有弯曲的形状以更加贴合人体腕部的自然生理曲线，使佩戴更加舒适。优选地，上壳体11是是通过例如密封圈等密封件气密性地接合至下壳体12。在附图所示的实施例中，腕表主体100的外形为长方形。可替代地，腕表主体100可以根据需要而被设计为圆形、椭圆形或方形等，并且包括开口13、14和15在内的各个开口可以根据具体形状而相应地设置在需要的位置处。

另外，下壳体12的底面可以设置有心率传感器窗口。心率传感器窗口是透明的或者镂空的。心率传感器贴片部件16通过胶水等粘接材料粘接至心率传感器窗口。根据设计需要，心率传感器贴片部件16可设计成方形或圆形等。

根据本实用新型的智能腕表的表带200可以与腕表主体100一体形成，或者，能够以可拆卸的方式连接至腕表主体100。图5和图6分别图示了表带200的两种示例性结构。表带200的材质为本领域内常用的硅胶等材质。在图5的A和B中所示的表带200设置有包围腕表主体100 的侧边四周的主体包围部。优选的，表带200与腕表主体100的连接部位的下表面(即，与手腕接触的表面)具有人体工学弧度，增加佩戴的舒适度。在图6的A和B中所示的表带200包括两个带状部分和将两个带状部分连接在一起的卡接部。卡接部还用于将表带200固定至腕表主体100。带状部分例如是由本领域内常用的硅胶等软性材质构成的。如图6的A和B中所示，卡接部能够嵌入在腕表主体100的侧面的凹槽内并且例如形成为框形结构。卡扣部的材质为金属或本领域内常用的其它合适的材质。另外，腕表主体100的带状部分的与卡接部连接的端部也可以设计为具有凸起形状，并且能够嵌入在腕表主体100的对应的凹槽结构中，使得腕表主体100与表带200的卡接更加紧固。

根据本实用新型的智能腕表包含即时检验组件3，用于采集和即时检验佩戴者的各种生理信息并生成相应的电信号。如图2的A～C和图7所示，根据本实用新型的智能腕表的即时检验组件3至少可以包括试纸插口部31、血压检测部和心率血氧体温检测部32。试纸插口部31设置于外壳组件1的内部，并且设置有至少一个插槽。至少一个插槽通过设置于下壳体12的开口14而露出于智能腕表外部。试纸插口部31用于接纳用于测量血糖、血尿酸、血肌酐、血脂等的各类试纸，并根据插入的试纸的类型和试纸所携带的样本信息生成相应的电信号。在使用时，用户将各种试纸通过开口14插入试纸插口部31中。试纸插口部31的尺寸以及开口14的大小及布置方式能够兼容上述各类试纸的插入。例如，试纸插口部31的尺寸为15mm×6mm，开口14采用平行开口方式。优选地，为方便试纸插入，开口14的边缘形成有诸如斜面等引导结构。

血压检测部设置于外壳组件1的内部并固定至外壳组件1。血压检测部包括袖带接口33、血压传感器34、气路导管35和漏气阀36。如图7 中所示，袖带接口33位于开口13内侧并通过开口13而露出于智能腕表的外部。如图8中所示，本领域内通用的血压测量袖带7的导气管插口能够经由开口13而插入袖带接口33中。因此，优选地，袖带接口的常见管径例如为5mm或3mm等。袖带7带有充气球71。气路导管35具有三通结构，袖带接口33、血压传感器34和漏气阀36分别连接在气路导管35的对应的端口处并且通过气路导管35流体连通。袖带7和血压检测部协同工作，能够准确地测量佩戴者的血压。测量血压时，首先将袖带7的导气管插口插入袖带接口33，然后通过充气球71向袖带充气。袖带中的气体通过袖带接口33进入气路导管35。血压传感器34感测气路导管35中的气压变化并由此检测出心跳信号。充气球71继续充气，直到袖带7中的的气压达到足以阻塞手臂血管的程度。此时，心跳信号消失。一旦心跳信号消失，漏气阀36就被打开并开始匀速放气。由于放气，袖带7中的气压逐渐变小，不再阻塞手臂血管。血压传感器34又开始能够通过检测气路导管35中的气压变化而获得心跳信号。漏气阀36持续放气，直到气路导管35中的气压恢复至大气压，心跳信号几乎消失。在上述整个过程中，下文中将要说明的血压测量模块通过血压传感器34检测到的气压变化和心跳信号获得并保存测量时的静态气压和心跳幅值，然后通过例如示波法等本领域中的已知的合适算法处理保存的静态气压和心跳幅值，继而算出平均压、收缩压和舒张压、心率和心率状况等数值，至此血压测量结束。

即时检验组件3还包括设置在外壳组件1内部并固定至外壳组件1 的心率血氧体温检测组件32。图9的A和B示出了心率血氧体温检测组件32的示意性构造。如图9所示，心率血氧体温监测组件32例如可以包含光电感应器321、体温感应器322和处理电路323。光电感应器321 能够发出测量光线，并利用测量光线以光电的方式测量所述佩戴者的生理参数。例如，测量光线通过腕表主体100的下壳体12的底部的心率传感器窗口和心率传感器贴片部件16而照射至人体腕部的皮肤。此外，光电感应器321能够接收被皮肤反射回来的测量光线。被光电传感器321 接收的反射光线中能够提取出与皮肤中的血液特征相关联的心跳信号，并通过处理电路323计算出心率值。可替代地或额外地，光电感应器321 可以发出不同波长的光线，并且通过接收的反射光线中的各波长光线的反射率通过处理电路323推算出血红蛋白含量，进而计算出血氧含量。体温感应器322通过腕表主体100的下壳体12的底部的心率传感器窗口和心率传感器贴片部件16来感测体表温度信号，进而计算出体表温度。

如图2和图7所示，操作组件2以可操作的方式固定于外壳组件1。操作组件2与即时检验组件3、检测控制组件4、显示屏6等电连接，佩戴者能够通过操作组件2向这些组件发出各种操作指令。例如，操作组件2可以包括设置于下壳体12的侧壁的开孔中的至少一个操控按键21 以及设置于外壳组件1内的位于上壳体的凸起部处下方的触摸按键22。佩戴者能够通过对触摸按键22及各个按键的操作对智能腕表发出实现例如开关机、选项设置、进行检测、查看数据等各种功能的操作指令。虽然在图示的实施例中按键21设置于同一侧壁，但显然可以根据需要将它们设置于不同的侧壁，例如相对的两个侧壁。可替代地，例如在显示屏6 为触摸屏的情况下，也可以省略所有的实体操控按键21，通过显示屏6 上的虚拟触摸按键实现操作组件2。

如图7所示，检测控制组件4也设置于外壳组件1内。检测控制组件4与操作组件2、即时检验组件3和显示屏6等各个部件电连接，根据来自操作组件2的操作指令对智能腕表的即时检验组件3和显示屏6等进行控制，并对来自即时检验组件3的电信号进行各种处理以获得相应的检测数据，实现上文中提到的各种功能。此外，腕表主体100还可以设置有震动马达37和喇叭(未图示)等，并在检测控制组件4的控制下实现各种提示动作。

具体地，检测控制组件4包括与上述即时检验组件3相对应的实现各种检测和控制功能的多个控制模块。在图示的示例中，这些控制模块均被集成在一块PCB板上。可替代地，这些控制模块也可以设置于不同的PCB板上，并根据设计需要而分别被布置在外壳组件1内的不同部位处。检测控制组件4例如可以包括由例如传感器、PCB主板和存储器等组成的试纸检验控制模块，它与试纸插口部31、显示屏6和操作组件2 电连接。试纸检验控制模块根据来操作组件2的操作指令对来自试纸插口部31的电信号进行相应的数据分析和数据处理，获得与试纸中采集的样本中的血糖、血尿酸、血肌酐、血脂等生理参数相关的即时检验结果，并且能够对检验结果数据进行存储和传输。例如，能够将检验结果存储在存储器中并显示在显示屏6上。检测控制组件4还可以包括运动和睡眠监测控制模块。该控制模块例如由集成有对佩戴者的运动距离、心率、体温等反映运动状态和睡眠质量的参数进行监测和处理的各种感应器的电路构成，其与即时检验组件3中的相关部件、显示屏6和操作组件2电连接，从而根据来操作组件2的操作指令对反映佩戴者的运动状态和睡眠质量的参数进行实时采集和监测并对相关数据进行处理和存储，将能够反映佩戴者的运动状态和睡眠质量的参数显示在显示屏6上。检测控制组件4还可以包括袖带血压测量控制模块。该控制模块例如通过袖带公头接口与开口18连接在一起，从而根据来操作组件2的操作指令对上文中说明的血压测量过程进行控制，并将相关数据存储在存储器中和/ 或显示在显示屏6上。

此外，检测控制组件4还可以包括无线数据传输模块，其通过连接线与上述各种控制模块连接。无线数据传输模块可以具有三种传输模式。一是例如通过将移动通信模块与相应运营商的SIM卡内置在电路主板上，从而利用GPRS、3G、4G、NBIOT等无线远距离公网通讯与远程服务器或电脑、平板电脑、手机等移动终端进行数据交互。例如，无线数据传输模块将上述检验和监测结果发送至指定的服务器或电脑、平板电脑、手机等移动终端或者从远程服务器上自动下载系统更新所需的数据。二是例如通过将RF专网数据通信协议模块绑定在电路主板上，从而利用无线短距离专网通讯实现与其它健康医疗设备的数据交换，例如具有相应的无线传输模块的单独的血压计等测量仪器。三是例如通过NFC标签等近场通讯手段实现与其它设备的数据交换，从而实现对安全验证、支付等应用场景的支持。另外，检测控制组件4还可以设置有有线数据传输模块。例如，如图2和图7中所示，检测控制组件4可以具有USB接口8。通过USB接口，根据本实用新型的智能腕表能够直接连接到手机等移动终端、电脑或其它医疗设备，进行交互或数据传输。附图中示出的是USB接口8为公头接口的示例。可替代地，USB接口8可以是位于外壳组件1中的母头接口。另外，有限数据传输模块不限于USB接口，而是可以采用已知的任何合适的数据接口。

上面已参考附图对本实用新型的优选实施例进行了说明，当然，本实用新型不限于上述示例。例如，本实用新型显然也可以被实施为智能手环。本领域技术人员可在本实用新型所附的权利要求的范围内获得各种改变和修改，且应当理解的是，这些改变和修改将自然被包括在本实用新型的技术范围内。

Claims (10)

1.一种多参数即时检验智能腕表，所述多参数即时检验智能腕表包括腕表主体(100)和表带(200)；所述腕表主体(100)包括：

外壳组件(1)，包括形成有开口的侧壁；

操作组件(2)，其以可操作的方式固定于所述外壳组件(1)，用于对所述多参数即时检验智能腕表发出操作指令；

即时检验组件(3)，用于采集和即时检验所述多参数即时检验智能腕表的佩戴者的生理信息并生成相应的电信号；

检测控制组件(4)，设置于所述外壳组件(1)内，根据来自所述操作组件(2)的所述操作指令对所述即时检验组件(3)进行控制并对来自所述即时检验组件(3)的所述电信号进行处理，获得检测数据；

显示屏(6)，设置于所述外壳组件(1)的窗口部内侧；以及

电源组件(5)，用于为所述多参数即时检验智能腕表的各部件供电，

其特征在于，

所述即时检验组件(3)具有血压检测部，所述开口包括第一开口(13)，所述血压检测部与经由所述第一开口插入的血压测量袖带(7)协同工作以测量所述佩戴者的血压。

2.如权利要求1所述的多参数即时检验智能腕表，其特征在于，所述血压检测部包括袖带接口(33)、血压传感器(34)、气路导管(35)和漏气阀(36)，

所述袖带接口(33)通过所述第一开口(13)露出于所述多参数即时检验智能腕表外部并且能够与所述血压测量袖带(7)连接；

所述气路导管(35)具有三通结构并且将所述袖带接口(33)、所述血压传感器(34)和所述漏气阀(36)流体连通；并且

所述血压传感器(34)能够检测所述气路导管(35)中的气压变化和心跳信号，所述检测控制组件(4)基于所述气压变化和心跳信号计算出所述佩戴者的血压。

3.如权利要求2所述的多参数即时检验智能腕表，其特征在于，所述即时检验组件(3)包括试纸插口部(31)，所述试纸插口部(31)设置于所述外壳组件(1)内部并且具有通过所述开口中的第二开口(14)与所述多参数即时检验智能腕表的外部连通的至少一个插槽，所述试纸插口部(31)用于接纳测量用试纸并根据插入的试纸的类型和试纸中所携带的样本信息生成相应的电信号。

4.如权利要求3所述的多参数即时检验智能腕表，其特征在于，所述试纸包括测量血糖试纸、测量血尿酸试纸、测量血肌酐试纸、测量血脂试纸。

5.如权利要求3所述的多参数即时检验智能腕表，其特征在于，所述即时检验组件(3)包括设置在所述外壳组件(1)内部的心率血氧体温检测组件(32)，所述外壳组件(1)的底面设置有传感器窗口和粘接至所述传感器窗口的传感器贴片部件，并且

所述心率血氧体温检测组件(32)包括光电感应器(321)、体温感应器(322)和处理电路(323)，其中，从所述光电感应器(321)发出的测量光线能够透过所述传感器窗口和所述传感器贴片部件照射至所述佩戴者的腕部的皮肤，所述光电感应器(321)利用所述测量光线以光电的方式测量所述佩戴者的心率和血氧含量。

6.如权利要求1至5中任一项所述的多参数即时检验智能腕表，其特征在于，所述操作组件(2)包括设置于所述侧壁的开孔中的至少一个操控按键(21)以及设置于所述外壳组件(1)内的触摸按键(22)，或者

所述操作组件(2)包括所述显示屏(6)上显示的虚拟触摸按键。

7.如权利要求1至5中任一项所述的多参数即时检验智能腕表，其特征在于，所述检测控制组件(4)包括运动和睡眠监测控制模块，该模块对反映所述多参数即时检验智能腕表的佩戴者的运动状态和睡眠质量的参数进行实时采集和监测，并将监测结果实时显示在所述显示屏(6) 上。

8.如权利要求1或5所述的多参数即时检验智能腕表，其特征在于，所述检测控制组件(4)包括无线数据传输模块，所述检测控制组件(4)能够通过所述无线数据传输模块与远程服务器、移动终端和/或具有相应的无线传输模块的测量仪器进行数据交互。

9.如权利要求8所述的多参数即时检验智能腕表，其特征在于，所述无线数据传输模块具有无线远距离公网通讯和无线短距离专网通讯这两种通讯模式。

10.如权利要求1或5所述的多参数即时检验智能腕表，其特征在于，所述检测控制组件(4)包括有线数据传输模块，所述检测控制组件(4)能够通过所述有线数据传输模块与电脑、移动终端或医疗设备进行数据交互。