CN212368966U - 可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及健康测量技术领域，公开了一种可穿戴设备。该设备包括设备本体、带体和多个接触电极，设备本体内部设置有用于测量穿戴者的生理指标的测量装置；带体与设备本体连接，包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，第一表面为佩戴时与穿戴者接触的表面；多个接触电极分别与测量装置电性连接，且相互绝缘；至少一个接触电极设置于带体的第一表面或者第二表面。由于带体的表面积较大，接触电极的面积相应增加，接触电极能够与皮肤得到充分接触，即使佩戴位置发生变化或手指与接触电极的接触姿势或接触力度发生变化时，测量结果也不会受影响。即，在不增大产品体积的情况下，增大了接触电极的面积，进而提高了穿戴者生理指标的测量准确度。

Description

可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及健康测量技术领域，特别是涉及一种可穿戴设备。

背景技术

目前市面上已有的测脂产品，以测脂手环为例，主要是通过手环上下面盖上各设置两个金属电极片，假设设置在上面盖的为第一电极和第二电极，设置在下面盖的为第三电极和第四电极，第三电极和第四电极接触人体的一只手的手腕皮肤，第一电极和第二电极接触人体的另一只手的手指。测试时，测脂芯片的电流流经方向为第三电极→一只手→躯干→另一只手→第一电极，形成回路，测脂芯片测量第二电极和第四电极之间的电压，即可得到人体的电阻值，进而根据人体分析算法可得到体脂率等数据。

通过上述原理对人体体脂率进行测量时，皮肤和电极之间有一定的接触电阻，会对人体节段电阻的测量产生影响，因此电极与皮肤的接触面积有一定的要求，接触面积越大，接触越充分，测量也越准确。然后，由于可穿戴产品受限于产品自身形态，对空间要求比较苛刻，电极的面积比较小，导致佩戴位置稍微变化或者手指与电极的接触姿势或接触力度稍有变化时，测量出来的阻抗值便会产生变化，进而对体脂率的分析造成干扰。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的测脂产品由于电极面积较小而造成的测量结果不准确的问题，提供一种可穿戴设备。

一种可穿戴设备，包括：

设备本体，内部设置有用于测量穿戴者的生理指标的测量装置；

带体，与所述设备本体连接，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面为佩戴时与所述穿戴者接触的表面；

多个接触电极，分别与所述测量装置电性连接，且相互绝缘；

至少一个所述接触电极设置于所述带体的所述第一表面或者所述第二表面。

在其中一个实施例中，所述多个接触电极包括第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极和所述第二接触电极设置于所述带体的所述第一表面。

在其中一个实施例中，所述带体包括绝缘区，所述绝缘区位于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间。

在其中一个实施例中，所述绝缘区包括拉伸件，所述拉伸件能够沿所述带体的长度方向拉伸。

在其中一个实施例中，所述第一接触电极和所述第二接触电极分别位于所述设备本体的两侧；或者，所述第一接触电极和所述第二接触电极位于所述设备本体的同一侧。

在其中一个实施例中，所述多个接触电极还包括第三接触电极和第四接触电极，所述第三接触电极和所述第四接触电极中的至少一个设置于所述带体的所述第二表面。

在其中一个实施例中，所述第三接触电极和第四接触电极分别设置于所述带体的所述第二表面且位于所述设备本体的两侧；

或，所述第三接触电极和第四接触电极分别设置于所述带体的所述第二表面且位于所述设备本体的同一侧；

或，所述第三接触电极设置于所述带体的所述第二表面，所述第四接触电极设置于所述设备本体。

在其中一个实施例中，所述多个接触电极还包括第三接触电极和第四接触电极，所述第三接触电极和所述第四接触电极分别设置于所述设备本体上。

在其中一个实施例中，所述测量装置包括：

激励源，分别与所述第一接触电极和所述第三接触电极连接；

测量电路，分别与所述第二接触电极和所述第四接触电极连接。

在其中一个实施例中，所述设备本体和所述带体通过连接件可拆卸连接，所述连接件包括相互配合连接的凹槽和凸起，所述凹槽的内表面和所述凸起的外表面均设置有导电层；

所述凹槽设置于所述设备本体上，所述凸起设置于所述带体上，所述凹槽内表面的导电层与所述测量装置连接，所述凸起外表面的导电层与所述带体上的接触电极连接；

或，所述凹槽设置于所述带体上，所述凸起设置于所述设备本体上，所述凹槽内表面的导电层与所述带体上的接触电极连接，所述凸起外表面的导电层与所述测量装置连接。

上述可穿戴设备，至少一个接触电极设置于带体的第一表面或第二表面，由于带体的表面积较大，当接触电极设置于第一表面或第二表面时，接触电极的面积相应增加。当穿戴者使用该设备时，接触电极能够与皮肤得到充分的接触，即使佩戴位置发生变化或手指与接触电极的接触姿势或接触力度发生变化时，测量结果也不会受到影响。即，在不增大产品体积的情况下，增大了接触电极的面积，进而提高了穿戴者生理指标的测量准确度。

附图说明

图1为本实施例提供的可穿戴设备的仰视示意图；

图2为本实施例提供的可穿戴设备的测视示意图；

图3为本实施例提供的可穿戴设备的连接关系示意图；

图4为本实施例提供的可穿戴设备的一种实施方式的带体第一表面上接触电极的位置示意图；

图5为本实施例提供的可穿戴设备的另一种实施方式的带体第一表面上接触电极的位置示意图；

图6为本实施例提供的可穿戴设备的又一种实施方式的带体第一表面上接触电极的位置示意图；

图7为本实施例提供的可穿戴设备的立体分解图；

图8为图7的侧视图。

附图标记：

10-设备本体；101-测量装置；

11-带体；111-第一表面；112-第二表面；113-绝缘区；

121-第一接触电极；122-第二接触电极；123-第三接触电极；124-第四接触电极；

13-连接件；131-凹槽；132-凸起；133-导电层；1331-第一导电层；1332-第二导电层。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的优选实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型实施例提供了一种可穿戴设备，如图1和图2所示，包括设备本体10、带体11和接触电极。

设备本体10内部设置有用于测量穿戴者的生理指标的测量装置101，其中，生理指标可包括体脂率、水分含量、蛋白质含量、心率等，本文以体脂率为例进行描述。测量装置101为测脂芯片，测脂芯片通过接触电极采集穿戴者的电阻抗值，再通过内部运算获得穿戴者的体脂率。

如图2所示，带体11与设备本体10连接，带体11包括第一表面111和与第一表面111相对的第二表面112，第一表面111为佩戴时与穿戴者接触的表面，第二表面112为佩戴时远离穿戴者的表面。其中，带体11的数量可以为一个，即带体11的两端分别与设备本体10的两端相连，带体11数量为一个时，带体11还可以采用固定环绕结构，此时只需一端与设备本体10的一端相连即可。带体11的数量也可以为可拆卸的两个，即，两个带体11的其中一端分别与设备本体10的两端相连，两个带体11的另一端相互可拆卸连接。

本实施例中，带体11的数量优选为一个，其两端可以分别与设备本体10的两端连接，也可以仅有一端与设备本体10的一端连接，另一端悬空。

以上仅列举了部分带体11结构，其他能够实现穿戴者佩戴的带体11结构均可，在此不一一列举。

如图3所示，接触电极的数量为多个，且多个接触电极分别与测量装置101电性连接，且多个接触电极之间相互绝缘。接触电极可以采用金属材料制成，也可以采用铟锡氧化物半导体(ITO)材料制成，还可以选用其他具有导电性能的材料。

其中，多个接触电极中包括部分激励电极和部分测量电极。测量时，穿戴者的皮肤与多个接触电极分别接触，激励电极用于将测量装置101中产生的激励信号在穿戴者身上进行传导，并形成回路，测量电极与测量装置101配合使用，用于测量回路上的电阻值，即穿戴者的电阻抗值，进而通过生物电阻抗法计算获得体脂率。

本实施例中，至少一个接触电极设置于带体11的第一表面111。即，至少一个接触电极设置于带体11佩戴时与穿戴者接触的表面。由于带体11的第一表面111具有足够的面积，因此设置于其上的接触电极的面积也较大。穿戴者佩戴该设备时，皮肤能够与第一表面111上的接触电极充分接触，即使佩戴位置发生变化时，也足以保证第一表面111上的接触电极与皮肤之间具有足够的接触面积，不会影响到测量装置101由接触电极获取到的电阻值，即保证最终体脂测量结果的准确性和一致性。

作为一种可替换实施方式，至少一个接触电极设置于带体11的第二表面112。即，至少一个接触电极设置于带体11远离穿戴者的一侧表面上。由于带体11的第二表面112具有足够的面积，因此设置于其上的接触电极的面积也较大。穿戴者在使用该设备时，穿戴者的皮肤(例如手指等部位)与第二表面112上的接触电极能够充分接触，测得的电阻值和体脂率不会因为穿戴者与第二表面112的接触姿势或接触力度发生变化而变化，保证测量结果的准确性和一致性。

当穿戴者使用该设备时，接触电极能够与皮肤得到充分的接触，即使佩戴位置发生变化或皮肤与接触电极的接触姿势或接触力度发生变化时，测量结果也不会受到影响。即，在不增大产品体积的情况下，增大了接触电极的面积，进而提高了穿戴者生理指标的测量准确度。

本实施例中，如图1、图2、图4所示，多个接触电极包括第一接触电极121和第二接触电极122，第一接触电极121和第二接触电极122设置于带体11的第一表面111。具体地，第一接触电极121和第二接触电极122分布于设备本体10的两侧。该设置方式适用于设备本体10的两端均与带体11相连的情况。第一接触电极121和第二接触电极122分别从设备本体10的两侧与设备本体10内的测量装置101电性连接，第一接触电极121和第二接触电极122可以直接与测量装置101电性连接，也可以通过中间元件与测量装置101间接电性连接，中间元件包括设备本体10内部走线等。当第一接触电极121和第二接触电极122分别位于设备本体10两侧时，第一接触电极121和第二接触电极122的宽度可设置为接近带体11的宽度，即，通过增大接触电极的宽度来进一步增大其面积,使得穿戴者使用时，接触电极能够更加充分地与穿戴者皮肤接触，进一步提高穿戴者生理指标测量的准确度。

作为变形，如图5和图6所示，第一接触电极121和第二接触电极122设置于带体11的第一表面111且位于设备本体10的同一侧。当第一接触电极121和第二接触电极122位于设备本体10的同一侧时，如图5所示，第一接触电极121和第二接触电极122可以沿带体11的宽度方向间隔排列于带体11的第一表面111，如图6所示，也可以沿带体11的长度方向间隔排列于带体11的第一表面111。该设置方式既适用于设备本体10的两端均与带体11相连的情况，也适用于设备本体10仅有一端与带体11相连的情况。第一接触电极121和第二接触电极122从设备本体10的同一侧与设备本体10内部的测量装置101电性连接，连接方式同上一段。

其中，当第一接触电极121和第二接触电极122沿带体11的宽度方向排列于带体11的第一表面111时，第一接触电极121和第二接触电极122可由带体11第一表面111上的一端延伸到另一端，其长度可设置为接近带体11的长度，即，可以通过增大接触电极的长度来进一步增大其面积，使得穿戴者使用时，接触电极能够更加充分地与穿戴者皮肤接触，进一步提高穿戴者生理指标测量的准确度。

需要说明的是，本文中所提及的第一接触电极121和第二接触电极122的排列方向指的是第一接触电极121到第二接触电极122，或第二接触电极122到第一接触电极121的方向(可参考图5和图6中的排列示意)，并非接触电极自身的延伸方向。

作为一种优选的实施方式，如图4-6所示，带体11包括绝缘区113，绝缘区113位于第一接触电极121和第二接触电极122之间。绝缘区113采用绝缘材料制成，绝缘区113的设置有助于避免第一接触电极121和第二接触电极122短接。当第一接触电极121和第二接触电极122分别位于设备本体10的两侧时，第一接触电极121、绝缘区113和第二接触电极122三者沿带体11的长度方向依次排列。当第一接触电极121和第二接触电极122位于设备本体10同一侧时，如图5所示，第一接触电极121、绝缘区113和第二接触电极122沿带体11的宽度方向依次排列，或如图6所示，第一接触电极121、绝缘区113和第二接触电极122沿带体11的长度方向依次排列。

作为进一步优选的实施方式，绝缘区113包括拉伸件，拉伸件能够沿带体11的长度方向拉伸。拉伸件一般为松紧带等可拉伸和复位的弹性件。拉伸件能够沿带体11的长度方向拉伸，由此，提高了该可穿戴设备的佩戴便利性。

作为进一步变形，第一接触电极121设置于带体11的第一表面111，第二接触电极122设置于设备本体10的下表面，即靠近穿戴者的一侧表面；或者第一接触电极121设置于设备本体10的下表面，第二接触电极122设置于带体11的第一表面111。

本实施例中，如图2所示，多个接触电极还包括第三接触电极123和第四接触电极124，第三接触电极123和第四接触电极124设置于带体11的第二表面112。具体地，第三接触电极123和第四接触电极124分别位于设备本体10的两侧，或者位于设备本体10的同一侧。相关描述同第一接触电极121和第二接触电极122，在此不赘述。

作为变形，第三接触电极123设置于带体11的第二表面112，第四接触电极124设置于设备本体10上表面，或者第三接触电极123设置于设备本体10上表面，第四接触电极124设置于带体11的第二表面112。

作为进一步变形，第三接触电极123和第四接触电极124均设置于设备本体10上表面。

需要说明的是，设备本体10上表面指的是正常佩戴时设备本体10远离穿戴者皮肤的一侧表面。

下面结合测量装置101和四个接触电极对该可穿戴设备的测量原理进行说明：

本实施例中，测量装置101包括激励源和测量电路。激励源分别与第一接触电极121、第三接触电极123连接，用于产生电流信号，测量电路分别与第二接触电极122、第四接触电极124连接，用于测量第二接触电极122和第四接触电极124之间的电压值，进而确定穿戴者的体脂率。即，以第一接触电极121和第三接触电极123作为激励电极，以第二接触电极122和第四接触电极124作为测量电极。实际应用时，以该可穿戴设备佩戴在穿戴者左手为例，第一接触电极121、第二接触电极122分别与穿戴者左手手腕皮肤接触，穿戴者的右手手指分别触摸第三接触电极123和第四接触电极124，激励源产生的电流信号经第一接触电极121、穿戴者的左手手腕、躯干、右手手指，最终传导至第三接触电极123，形成一回路。穿戴者的左手手腕和右手手指还分别接触第三接触电极123和第四接触电极124，通过测量电路测量第三接触电极123和第四接触电极124之间的电压值，即可计算得出穿戴者的阻抗值，进而根据生物电阻抗法分析获得穿戴者的体脂率等生理指标。

需要说明的是，接触电极的数量不仅局限于上述的四个，可以大于四个或小于四个，均适用于本申请。

作为一种可选的实施方式，如图1、图7、图8所示，设备本体10和带体11通过连接件13可拆卸连接，连接件13包括相互配合连接的凹槽131和凸起132，凹槽131的内表面和凸起132的外表面均设置有导电层133。

具体地，凹槽131设置于设备本体10的端部，凸起132设置于带体11的端部，凹槽131内表面的导电层133向设备本体10内部延伸，并连接测量装置101，凸起132外表面的导电层133与带体11上的接触电极连接。当凸起132和凹槽131配合连接时，凸起132外表面的导电层133与凹槽131内表面的导电层133相连，而凸起132外表面的导电层133连接带体11上的接触电极，凹槽131内表面的导电层133延伸并连接至测量装置101，由此实现带体11上的接触电极与测量装置101之间的电性连接。

作为一种可替换实施方式，凹槽131设置于带体11端部，凸起132设置于设备本体10端部，凹槽131内表面的导电层133向外延伸，并与带体11上的接触电极连接，凸起132外表面的导电层133与测量装置101连接。具体如何实现带体11上的接触电极与测量装置101之间的连接，请参考上文描述，在此不赘述。

作为另一种可替换实施方式，带体11端部同时设置凹槽131和凸起132，设备本体10端部也相应地设置分别与带体11端部的凹槽131、凸起132相匹配的凸起132、凹槽131。

需要说明的是，当带体11的第一表面111和第二表面112均设置有接触电极时，需避免凹槽131和凸起132上的导电层133将带体11的第一表面111和第二表面112上的接触电极短接。

为防止上述情况发生，本实施例中，在凹槽131靠近带体11的第一表面111(或设备本体10靠近穿戴者皮肤的一侧表面)的一侧内壁设置第一导电层1331，在凹槽131靠近带体11的第二表面112(或设备本体10远离穿戴者皮肤的一侧表面)的一侧内壁设置第二导电层1332，第一导电层1331和第二导电层1332分别从凹槽131内壁延伸出来，与接触电极或测量装置101相连，且第一导电层1331和第二导电层1332互不相连。

同样地，在凸起132靠近带体11的第一表面111(或设备本体10靠近穿戴者皮肤的一侧表面)的一侧外表面设置第一导电层1331，在凸起132靠近带体11的第二表面112(或设备本体10远离穿戴者皮肤的一侧表面)的一侧外表面设置第二导电层1332，其中第一导电层1331和第二导电层1332互不相连。

凹槽131和凸起132配合连接时，凹槽131内的第一导电层1331和凸起132上的第一导电层1332连接，进而实现带体11第一表面111的接触电极和测量装置101的连接；凹槽131内的第二导电层1332和凸起132上的第二导电层1332连接，进而实现带体11第二表面112的接触电极和测量装置101的连接。

作为一种优选的实施方式，设置于凹槽131内壁的第一导电层1331和第二导电层1332在凹槽131内的深度小于凹槽131的深度，设置于凹槽131内壁的第一导电层1331和第二导电层1332的宽度小于凹槽131的宽度。由此，有效防止凹槽131和凸起132相配合连接时，第一导电层1331和第二导电层1332连接在一起，进而避免接触电极之间短接。

作为进一步优选的实施方式，设置于凹槽131内壁的第一导电层1331和第二导电层1332在凹槽131内的深度为凹槽131深度的2/3，设置于凹槽131内壁的第一导电层1331和第二导电层1332的宽度为凹槽131宽度的2/3。由此在避免接触电极之间短接的同时，可保证凹槽131和凸起132相连接时，凹槽131内的第一导电层1331能够与凸起132外的第一导电层1332充分接触，凹槽131内的第二导电层1332能够与凸起132外的第二导电层1332充分接触，进而确保接触电极与测量装置101之间连接充分。

以上仅列举了凸起132和凹槽131的可拆卸连接方式，还可以选用其他连接方式，只要能够实现带体11和设备本体10的连接，同时还能够实现接触电极和测量装置101之间的电性连接，均适用于本申请。

作为变形，设备本体10和带体11也可以一体成型。

作为一种可选的实施方式，本实施例中的接触电极的长度≥20mm，宽度≥8mm，有效增加了接触电极的面积，确保穿戴者皮肤能够与接触电极充分接触。另外，优选地，接触电极到测量装置101之间的电阻≤300Ω，由此，可避免接触电极和测量装置101之间的额外电阻对测量结果造成干扰，提高了测量结果的精度。

作为一种可选的实施方式，本实施例中的接触电极和导电层133选用铟锡氧化物半导体(ITO)薄膜，ITO材料具有良好的导电性和透明性，用作接触电极和导电层133，在提高该可穿戴设备的导电性的同时，确保设备整体的简洁美观。作为变形，接触电极和导电层133也可以选用金属材料制成，例如银等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：

设备本体，内部设置有用于测量穿戴者的生理指标的测量装置；

带体，与所述设备本体连接，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面为佩戴时与所述穿戴者接触的表面；

多个接触电极，分别与所述测量装置电性连接，且相互绝缘；

至少一个所述接触电极设置于所述带体的所述第一表面或者所述第二表面。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述多个接触电极包括第一接触电极和第二接触电极，所述第一接触电极和所述第二接触电极设置于所述带体的所述第一表面。

3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述带体包括绝缘区，所述绝缘区位于所述第一接触电极和所述第二接触电极之间。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述绝缘区包括拉伸件，所述拉伸件能够沿所述带体的长度方向拉伸。

5.根据权利要求2-4任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第一接触电极和所述第二接触电极分别位于所述设备本体的两侧；或者，所述第一接触电极和所述第二接触电极位于所述设备本体的同一侧。

6.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述多个接触电极还包括第三接触电极和第四接触电极，所述第三接触电极和所述第四接触电极中的至少一个设置于所述带体的所述第二表面。

7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述第三接触电极和第四接触电极分别设置于所述带体的所述第二表面且位于所述设备本体的两侧；

或，所述第三接触电极和第四接触电极分别设置于所述带体的所述第二表面且位于所述设备本体的同一侧；

或，所述第三接触电极设置于所述带体的所述第二表面，所述第四接触电极设置于所述设备本体。

8.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述多个接触电极还包括第三接触电极和第四接触电极，所述第三接触电极和所述第四接触电极分别设置于所述设备本体上。

9.根据权利要求6-8任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，所述测量装置包括：

激励源，分别与所述第一接触电极和所述第三接触电极连接；

测量电路，分别与所述第二接触电极和所述第四接触电极连接。

10.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述设备本体和所述带体通过连接件可拆卸连接，所述连接件包括相互配合连接的凹槽和凸起，所述凹槽的内表面和所述凸起的外表面均设置有导电层；

所述凹槽设置于所述设备本体上，所述凸起设置于所述带体上，所述凹槽内表面的导电层与所述测量装置连接，所述凸起外表面的导电层与所述带体上的接触电极连接；

或，所述凹槽设置于所述带体上，所述凸起设置于所述设备本体上，所述凹槽内表面的导电层与所述带体上的接触电极连接，所述凸起外表面的导电层与所述测量装置连接。

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