CN210960664U - 一种智能可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能可穿戴设备，包括表带、显示单元和汗液检测单元，所述显示单元设置在表带外侧的中间位置，所述汗液检测单元设置在显示单元旁，所述汗液检测单元与表带之间设置有限位结构，所述汗液检测单元与显示单元电性连接。本实用新型结构简单，使用方便，汗液检测单元能够方便地进行拆卸、更换，用户只需用手指将汗液擦在上壳体的汗液导入孔上即可完成对汗液成分的检测；本实用新型体积小，集成度高，可实时检测人体汗液成本，并且易于更换。

Description

一种智能可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备领域，具体为一种智能可穿戴设备。

背景技术

随着信息技术的快速发展，越来越多的电子设备被应用到生活的各个领域，可穿戴设备也从原来的概念设计逐步走进了现实生活。目前，出现了如智能手表、智能眼镜以及智能手环等可穿戴设备。可穿戴设备不但较以往电子产品更加方便随身携带，还为人们提供了日益丰富的实用功能，它的出现极大地改变了现代人的生活方式、运动方式和休闲方式；另一方面，人们开始越来越关注自己的健康状态，尤其是通过各种各样的仪器设备对自身的身体健康数据进行采集和分析，致使测量仪器和设备开始大规模推广，智能可穿戴设备也因为便携性以及外观的多样化受到用户的青睐。

当前，人们所使用的智能可穿戴设备至少还存在如下缺陷：人体汗液往往能反映人体的健康状况，例如汗液中尿素(尿素氮)的含量可用于监测用户的肾健康状态，用于慢性肾病、肾肿瘤的及早预防和尿毒症的配合治疗，但现有的智能可穿戴设备往往忽略了对人体汗液的监测，缺少相关的汗液检测设备。有少数的智能可穿戴设备即使设置有汗液传感器，但是其感测元件必须以针头的形式插入皮肤，将引起疼痛和刺激，造成用户体验差。另一方面，汗液传感器通常是通过汗液与反应酶反应的电信号来检测汗液中的微量成分，汗液反应之后容易残留在汗液传感器中，而反应酶也是需要经常更换的，因此，汗液传感器需要经常进行更换，以保证检测的准确率，而现有汗液传感器往往集成于智能可穿戴设备上，无法进行便捷地更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能可穿戴设备，以解决上述背景技术中提及的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能可穿戴设备，包括表带、显示单元和汗液检测单元，所述显示单元设置在表带外侧的中间位置，所述汗液检测单元与表带之间设置有限位结构，所述汗液检测单元与显示单元电性连接。

进一步地，所述表带上开设有一容纳槽，所述汗液检测单元可拆卸地设置在容纳槽内。

进一步地，所述容纳槽贯穿表带的上下表面。

进一步地，所述限位结构包括设置在汗液检测单元上的第一限位凹槽和第二限位凹槽，以及设置在容纳槽内的第一限位块和第二限位块，所述第一限位凹槽设置在汗液检测单元下部的两侧，所述第一限位凹槽向内凹陷，所述第二限位凹槽设置在汗液检测单元的中部，所述第一限位块设置在容纳槽的两侧，所述第一限位块向容纳槽内侧凸起，所述第一限位块与第一限位凹槽相匹配，所述第二限位块与第二限位凹槽相匹配。

进一步地，所述第二限位块为半圆形凸起，所述第一限位凹槽为半圆形凹槽。

进一步地，所述汗液检测单元包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体之间设置有导汗组件、汗液传感器以及排汗组件，所述导汗组件的进口端与设置在上壳体上端面的汗液导入孔连通，所述导汗组件的出口端与汗液传感器连通，所述汗液传感器与排汗组件连通，所述第一限位凹槽设置在下壳体下部的两侧，所述第二限位凹槽设置在下壳体的外侧。

进一步地，所述上壳体与下壳体的连接处设置有密封圈。

进一步地，所述汗液传感器包括载板，所述载板上设置有信号处理芯片和电极芯片，所述电极芯片设置有工作电极、参比电极和外联焊盘，所述外联焊盘包括工作极外联焊盘和参比极外联焊盘，所述工作电极与工作极外联焊盘通过导电线路连接，所述参比电极与参比极外联焊盘通过导电线路连接；

所述外联焊盘与信号处理芯片上的焊盘通过引线键合工艺连接，所述信号处理芯片上的另外的焊盘通过引线键合工艺连接载板上的焊盘；

所述电极芯片和信号处理芯片通过封装胶封装在载板上，所述工作电极的头部漏出封装胶；

所述汗液传感器还包括毛细片，所述毛细片设置有第一毛细孔；所述毛细片设置于封装胶的上部，所述毛细片和工作电极之间设置有汗液反应空间，所述汗液反应空间通过第一毛细孔连通至所述毛细片的另一个端面；

所述第一毛细孔位于汗液反应空间的上部，所述第一毛细孔通过汗液流道连通至汗液反应空间，所述汗液流道设置于封装胶的顶部或毛细片的底部，所述汗液流道为毛细通道。

进一步地，所述汗液反应空间设置有凝胶；所述汗液反应空间的一侧与排汗组件的吸水材料连接，所述吸水材料延伸至封装胶的侧面。

进一步地，所述工作电极为环形电极，所述工作电极的中部设置有电极穿孔，所述载板设置有第二毛细孔，所述第一毛细孔、汗液反应空间、电极穿孔和第二毛细孔依次连通；

所述参比电极呈环形或半环形套设与工作电极的外侧，所述参比电极与工作电极之间设置有间隙，所述间隙为汗液反应空间的一部分。

进一步地，所述汗液传感器还包括主控电路，所述工作电极设置有生物反应酶，所述信号处理芯片记录有生物反应酶的批号、校准数据、应用过程中的使用次数和反应时间；所述主控电路根据生物反应酶的批号、校准数据、使用次数和反应时间信息进行补偿和计算。

进一步地，所述排汗组件包括设置在下壳体内的排汗腔，以及设置在排汗腔内的吸水材料，所述排汗腔底部开设有排汗孔，所述排汗孔延伸至下壳体外部。

进一步地，所述汗液检测单元通过一电连接器与显示单元电性连接，所述电连接器设置在容纳槽内。所述电连接器与汗液传感器中的主控电路电性连接，用于将汗液传感器的检测电信号传输至与显示单元。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，使用方便，汗液检测单元能够方便地进行拆卸、更换，用户只需用手指将汗液擦在上壳体的汗液导入孔上即可完成对汗液成分的检测；本实用新型体积小，集成度高，可实时检测人体汗液成本，并且易于更换。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图(隐藏汗液检测单元)；

图3为本实用新型的容纳槽的结构示意图；

图4、图5为本实用新型的汗液检测单元的结构示意图；

图6为本实用新型的汗液检测单元的爆炸结构示意图；

图7为本实用新型的汗液检测单元的内部结构示意图；

图8为本实用新型的汗液传感器的结构示意图；

图9为本实用新型的下壳体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图9，一种智能可穿戴设备，包括表带1、显示单元2和汗液检测单元3，显示单元2设置在表带1外侧的中间位置，表带1上开设有一容纳槽4，容纳槽4贯穿表带1的上下表面，汗液检测单元3可拆卸地设置在容纳槽4内，汗液检测单元3与容纳槽 4之间设置有限位结构，汗液检测单元3通过一电连接器5与显示单元2电性连接，电连接器5设置在容纳槽4内，电连接器5用于将汗液检测单元3中的检测电信号传输至显示单元2。

具体地，如图3、图4所示，限位结构包括设置在汗液检测单元3上的第一限位凹槽38和第二限位凹槽39，以及设置在容纳槽4内的第一限位块41和第二限位块42，第一限位凹槽38设置在汗液检测单元3下部的两侧，第一限位凹槽38向内凹陷，第二限位凹槽 39设置在汗液检测单元的中部，第一限位块41设置在容纳槽4的两侧，第一限位块41向容纳槽4内侧凸起，第一限位块41与第一限位凹槽38相嵌合，第二限位块42与第二限位凹槽39相嵌合。在一较佳地实施例中，第二限位块41为半圆形凸起，第二限位凹槽39 为半圆形凹槽。

具体地，如图4-图9所示，汗液检测单元3包括上壳体31和下壳体32，上壳体31 与下壳体32之间设置有导汗组件33、汗液传感器34以及排汗组件，导汗组件33的进口端与设置在上壳体31上端面的汗液导入孔311连通，导汗组件33的出口端与汗液传感器 34连通，汗液传感器34与排汗组件连通，上壳体31与下壳体32的连接处设置有密封圈 37，第一限位凹槽38设置在下壳体32下部的两侧，第二限位凹槽39设置在下壳体32的外侧。

具体地，如图8所示，汗液传感器34包括载板341，载板341上设置有信号处理芯片342和电极芯片343，电极芯片343设置有工作电极3431、参比电极3432和外联焊盘3433，外联焊盘3433包括工作极外联焊盘和参比极外联焊盘，工作电极3431与工作极外联焊盘通过导电线路连接，参比电极3432与参比极外联焊盘通过导电线路连接；

外联焊盘3433与信号处理芯片342上的焊盘通过引线键合工艺(引线键合导线连接工作极外联焊盘3433与信号处理芯片342的焊盘，信号处理芯片342和电机芯片343的底部通过粘结胶粘结到载板341上)连接，信号处理芯片342上的另外的焊盘通过引线键合工艺连接载板341上的焊盘；

电极芯片343和信号处理芯片342通过封装胶344封装在载板341上，工作电极3431的头部漏出封装胶344；

外联焊盘3433与信号处理芯片342上的焊盘通过引线键合工艺连接，避免了电路板材料的干扰，工作电极3431获取的信号能够通过引线键合的导线直接传递到信号处理芯片342，噪声小，从而能够实现探测人体汗液中的微量成分的功能。

汗液传感器34还包括毛细片345，毛细片345设置有第一毛细孔3451；毛细片345设置于封装胶344的上部，毛细片345和工作电极3431之间设置有汗液反应空间346，汗液反应空间346通过第一毛细孔3451连通至毛细片345的另一个端面；

第一毛细孔3451位于汗液反应空间346的上部，第一毛细孔3451通过汗液流道连通至汗液反应空间346，汗液流道设置于封装胶344的顶部或毛细片345的底部，汗液流道为毛细通道。

汗液反应空间346设置有凝胶347；所述汗液反应空间346的一侧与排汗组件的吸水材料351连接，吸水材料351延伸至封装胶344的侧面。汗液通过第一毛细孔3451和汗液流道到工作电极3431，工作电极3431的一侧有吸水材料351，把反应后的汗液吸入排汗组件中。

工作电极3431为环形电极，工作电极3431的中部设置有电极穿孔3434，载板341设置有第二毛细孔3411，第一毛细孔3451、汗液反应空间346、电极穿孔3434和第二毛细孔3411依次连通。

参比电极3432呈环形或半环形套设与工作电极3431的外侧，参比电极3432与工作电极3431之间设置有间隙，间隙为汗液反应空间346的一部分。

汗液传感器34还包括主控电路，工作电极3431设置有生物反应酶348，信号处理芯片342记录有生物反应酶348的批号、校准数据、应用过程中的使用次数和反应时间；主控电路根据生物反应酶348的批号、校准数据、使用次数和反应时间信息进行补偿和计算。电连接器5与汗液传感器34中的主控电路电性连接，用于将汗液传感器34的检测电信号传输至与显示单元2。

具体地，排汗组件包括设置在下壳体32内的排汗腔321，以及设置在排汗腔321内的吸水材料351，排汗腔321底部开设有排汗孔322，排汗孔322延伸至下壳体32外部。其中，吸水材料351为吸水海绵。

本实用新型结构简单，使用方便，当用户需要检测汗液成分时，只需用手指将汗液擦在上壳体31的汗液导入孔311上，汗液由汗液导入孔311进入导汗组件33中，通过导汗组件33进入汗液传感器34中，与生物反应酶348反应，汗液中的微量成分由主控电路传输至电连接器5，并由电连接器5传输至与显示单元2上供用户查看，剩余的汗液由排汗组件的吸水材料351吸走，并由排汗孔322排出。

汗液检测单元3需要经常更换，当需要拆卸时，只需从容纳槽4底部向上推动汗液检测单元3的下壳体32的低端，使得第一限位块41从第一限位凹槽38中脱离，第二限位块42从第二限位凹槽39中脱离，即可将汗液检测单元3取下进行更换；安装时，只需将汗液检测单元3从容纳槽4上端放入容纳槽4中，使得第二限位块42对准第二限位凹槽39，之后向下按汗液检测单元3，使得第一限位块41嵌合进入第一限位凹槽38内，此时，汗液传感器34中的主控电路与电连接器5电性接触，将汗液传感器34的检测电信号传输至与显示单元2供用户查看。

本实用新型结构简单，使用方便，汗液检测单元3能够方便地进行拆卸、更换，用户只需用手指将汗液擦在上壳体31的汗液导入孔311上即可完成对汗液成分的检测；本实用新型体积小，集成度高，可实时检测人体汗液成本，并且易于更换。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种智能可穿戴设备，其特征在于，包括表带、显示单元和汗液检测单元，所述显示单元设置在表带外侧的中间位置，所述汗液检测单元与表带之间设置有限位结构，所述汗液检测单元与显示单元电性连接，所述表带上开设有一容纳槽，所述汗液检测单元可拆卸地设置在容纳槽内。

2.根据权利要求1所述的智能可穿戴设备，其特征在于，所述限位结构包括设置在汗液检测单元上的第一限位凹槽和第二限位凹槽，以及设置在容纳槽内的第一限位块和第二限位块，所述第一限位凹槽设置在汗液检测单元下部的两侧，所述第一限位凹槽向内凹陷，所述第二限位凹槽设置在汗液检测单元的中部，所述第一限位块设置在容纳槽的两侧，所述第一限位块向容纳槽内侧凸起，所述第一限位块与第一限位凹槽相匹配，所述第二限位块与第二限位凹槽相匹配。

3.根据权利要求2所述的智能可穿戴设备，其特征在于，所述汗液检测单元包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体之间设置有导汗组件、汗液传感器以及排汗组件，所述导汗组件的进口端与设置在上壳体上端面的汗液导入孔连通，所述导汗组件的出口端与汗液传感器连通，所述汗液传感器与排汗组件连通，所述第一限位凹槽设置在下壳体下部的两侧，所述第二限位凹槽设置在下壳体的外侧。

4.根据权利要求3所述的智能可穿戴设备，其特征在于，所述汗液传感器包括载板，所述载板上设置有信号处理芯片和电极芯片，所述电极芯片设置有工作电极、参比电极和外联焊盘，所述外联焊盘包括工作极外联焊盘和参比极外联焊盘，所述工作电极与工作极外联焊盘通过导电线路连接，所述参比电极与参比极外联焊盘通过导电线路连接；

所述外联焊盘与信号处理芯片上的焊盘通过引线键合工艺连接，所述信号处理芯片上的另外的焊盘通过引线键合工艺连接载板上的焊盘；

所述电极芯片和信号处理芯片通过封装胶封装在载板上，所述工作电极的头部漏出封装胶；

所述汗液传感器还包括毛细片，所述毛细片设置有第一毛细孔；所述毛细片设置于封装胶的上部，所述毛细片和工作电极之间设置有汗液反应空间，所述汗液反应空间通过第一毛细孔连通至所述毛细片的另一个端面；

所述第一毛细孔位于汗液反应空间的上部，所述第一毛细孔通过汗液流道连通至汗液反应空间，所述汗液流道设置于封装胶的顶部或毛细片的底部，所述汗液流道为毛细通道。

5.根据权利要求4所述的智能可穿戴设备，其特征在于，所述汗液反应空间设置有凝胶；所述汗液反应空间的一侧与排汗组件的吸水材料连接，所述吸水材料延伸至封装胶的侧面。

6.根据权利要求4所述的智能可穿戴设备，其特征在于，所述工作电极为环形电极，所述工作电极的中部设置有电极穿孔，所述载板设置有第二毛细孔，所述第一毛细孔、汗液反应空间、电极穿孔和第二毛细孔依次连通；

所述参比电极呈环形或半环形套设与工作电极的外侧，所述参比电极与工作电极之间设置有间隙，所述间隙为汗液反应空间的一部分。

7.根据权利要求3-6任一项所述的智能可穿戴设备，其特征在于，所述排汗组件包括设置在下壳体内的排汗腔，以及设置在排汗腔内的吸水材料，所述排汗腔底部开设有排汗孔，所述排汗孔延伸至下壳体外部。

8.根据权利要求1所述的智能可穿戴设备，其特征在于，所述汗液检测单元通过一电连接器与显示单元电性连接，所述电连接器设置在容纳槽内。

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