CN211122641U - 一种用于智能可穿戴设备的汗液检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于智能可穿戴设备的汗液检测装置，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。本实用新型结构简单，使用方便，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，易与智能可穿戴设备连接，可实时检测人体汗液成本，并且易于更换。
Description
技术领域
本实用新型涉及可穿戴设备领域，具体为一种用于智能可穿戴设备的汗液检测装置。
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，将引起疼痛和剌激，造成用户体验差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于智能可穿戴设备的汗液检测装置，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：一种用于智能可穿戴设备的汗液检测装置，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。
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。
进一步地，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，所述吸水材料为吸水海绵。
进一步地，所述汗液传感器还与一电连接器电性连接，所述电连接器用于将汗液传感器的检测电信号传输至与汗液检测装置相连接的智能可穿戴设备上。
进一步地，所述上壳体与下壳体的连接处设置有密封圈。
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，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，易与智能可穿戴设备连接，可实时检测人体汗液成本，并且易于更换。
附图说明
图1、图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的爆炸结构示意图；
图4为本实用新型的内部结构示意图；
图5为本实用新型的汗液传感器的结构示意图；
图6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6，一种用于智能可穿戴设备的汗液检测装置，包括上壳体1和下壳体2，上壳体1与下壳体2之间设置有导汗组件3、汗液传感器4以及排汗组件，导汗组件3的进口端与设置在上壳体1上端面的汗液导入孔11连通，导汗组件3的出口端与汗液传感器4连通，汗液传感器4与排汗组件连通，上壳体1与下壳体2的连接处设置有密封圈7。
具体地，汗液传感器4包括载板41，载板41上设置有信号处理芯片42和电极芯片43，电极芯片43设置有工作电极431、参比电极432和外联焊盘433，外联焊盘433包括工作极外联焊盘和参比极外联焊盘，工作电极431与工作极外联焊盘通过导电线路连接，参比电极432与参比极外联焊盘通过导电线路连接；
外联焊盘433与信号处理芯片42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433与信号处理芯片42的焊盘，信号处理芯片42和电机芯片43的底部通过粘结胶粘结到载板41上)连接，信号处理芯片42上的另外的焊盘通过引线键合工艺连接载板41上的焊盘；
电极芯片43和信号处理芯片42通过封装胶44封装在载板41上，工作电极431的头部漏出封装胶44；
外联焊盘433与信号处理芯片42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431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42，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4还包括毛细片45，毛细片45设置有第一毛细孔451；毛细片45设置于封装胶44的上部，毛细片45和工作电极431之间设置有汗液反应空间46，汗液反应空间46通过第一毛细孔451连通至毛细片45的另一个端面；
第一毛细孔451位于汗液反应空间46的上部，第一毛细孔451通过汗液流道连通至汗液反应空间46，汗液流道设置于封装胶44的顶部或毛细片45的底部，汗液流道为毛细通道。
汗液反应空间46设置有凝胶47；所述汗液反应空间46的一侧与排汗组件的吸水材料51连接，吸水材料51延伸至封装胶44的侧面。汗液通过第一毛细孔451和汗液流道到工作电极431，工作电极431的一侧有吸水材料51，把反应后的汗液吸入排汗组件中。
工作电极431为环形电极，工作电极431的中部设置有电极穿孔434，载板41设置有第二毛细孔411，第一毛细孔451、汗液反应空间46、电极穿孔434和第二毛细孔411依次连通。
参比电极432呈环形或半环形套设与工作电极431的外侧，参比电极432与工作电极431之间设置有间隙，间隙为汗液反应空间46的一部分。
汗液传感器4还包括主控电路，工作电极431设置有生物反应酶48，信号处理芯片42记录有生物反应酶48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48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。
具体地，排汗组件包括设置在下壳体2内的排汗腔21，以及设置在排汗腔21内的吸水材料51，排汗腔21底部开设有排汗孔22，排汗孔22延伸至下壳体2外部。其中，吸水材料51为吸水海绵。
具体地，汗液传感器4还与一电连接器6电性连接，电连接器6的一端与汗液传感器4的主控电路电性连接，电连接器6的另一端外置，用于将汗液传感器4的检测电信号传输至与汗液检测装置相连接的智能可穿戴设备上。
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1的汗液导入孔11上，汗液由汗液导入孔11进入导汗组件3中，通过导汗组件3进入汗液传感器4中，与生物反应酶48反应，汗液中的微量成分由主控电路传输至电连接器6，并由电连接器6传输至与汗液检测装置相连接的智能可穿戴设备上，剩余的汗液由排汗组件的吸水材料51吸走，并由排汗孔22排出。本实用新型体积小，集成度高，易与智能可穿戴设备连接，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 (10)
1.一种用于智能可穿戴设备的汗液检测装置，包括上壳体和下壳体，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的汗液检测装置，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。
3.根据权利要求2所述的汗液检测装置，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。
4.根据权利要求2所述的汗液检测装置，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。
5.根据权利要求4所述的汗液检测装置，其特征在于，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。
6.根据权利要求2所述的汗液检测装置，其特征在于，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。
7.根据权利要求1-6任一项所述的汗液检测装置，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7所述的汗液检测装置，其特征在于，所述吸水材料为吸水海绵。
9.根据权利要求1-6任一项所述的汗液检测装置，其特征在于，所述汗液传感器还与一电连接器电性连接，所述电连接器用于将汗液传感器的检测电信号传输至与汗液检测装置相连接的智能可穿戴设备上。
10.根据权利要求1-6任一项所述的汗液检测装置，其特征在于，所述上壳体与下壳体的连接处设置有密封圈。
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|---|---|---|---|---|
| CN112494037A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-16 | 华南师范大学 | 一种可穿戴布基电化学汗液传感装置和方法 |
| CN112903766A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-04 | 深圳市刷新智能电子有限公司 | 一种毛细导流的微型汗液传感器结构及微型汗液传感器 |
| CN114287974A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 南京子麒舜生物科技有限公司 | 二合一催取汗仪和取汗盘结构 |
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Assignee: Nanjing ziqishun Biotechnology Co.,Ltd. Assignor: Shanghai bohashou Biotechnology Co.,Ltd. Contract record no.: X2022320000186 Denomination of utility model: A sweat detection device for smart wearable devices Granted publication date: 20200728 License type: Common License Record date: 20220919 |