CN219373978U - 智能穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能穿戴设备。根据本实用新型的智能穿戴设备包括至少一个发射单元，向目标对象发射检测信号；至少两个接收单元，接收所述检测信号经所述目标对象反射得到的反射信号；以及数据处理单元，与所述接收单元相连接以接收所述反射信号，并根据所述反射信号得到所述目标对象的生理信息。根据本实用新型实施例的智能穿戴设备，能够克服设备滑动对测量的干扰，准确地得到生理信号。

Description

智能穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及智能设备技术领域，特别涉及一种智能穿戴设备。

背景技术

目前，手环等智能穿戴设备广泛用于心率、血氧等生理信息的检测。

在现有技术中，佩戴手环的用户在运动的过程中，由于佩戴不紧或者汗液等因素，导致皮肤和手环接触面有滑动，接收信号受到干扰，导致测试数据不准确。

因此，希望能有一种新的智能穿戴设备，能够克服上述问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种智能穿戴设备，从而克服设备滑动对测量的干扰，准确测得生理信号。

根据本实用新型的一方面，提供一种智能穿戴设备，包括至少一个发射单元，向目标对象发射检测信号；多个接收单元，接收所述检测信号经所述目标对象反射得到的反射信号；以及数据处理单元，与所述接收单元相连接以接收所述反射信号，并根据所述反射信号得到所述目标对象的生理信息。

优选地，所述智能穿戴设备包括手环；所述发射单元和所述接收单元设置在所述手环靠近所述目标对象的一侧；多个所述接收单元对称分布；所述发射单元位于多个所述接收单元的对称中心。

优选地，所述智能穿戴设备包括一个所述发射单元和四个所述接收单元；四个所述接收单元呈阵列排布，所述发射单元位于四个所述接收单元的阵列中心，且所述发射单元与每个所述接收单元之间的间距相同。

优选地，所述智能穿戴设备包括两个所述发射单元和两个所述接收单元；两个所述发射单元位于两个所述接收单元连线的中心位置处。

优选地，所述智能穿戴设备包括两个所述发射单元和六个所述接收单元；六个所述接收单元呈阵列排布，两个所述发射单元位于六个所述接收单元的阵列中心

优选地，其特征在于，所述发射单元包括光源，向所述目标对象提供作为所述检测信号的探测光，所述探测光经过所述目标对象的反射得到作为所述反射信号的反射光。

优选地，所述智能穿戴设备还包括无线通讯单元，与所述数据处理单元相连接以获取并发送所述生理信息。

优选地，所述智能穿戴设备包括手环主体和表盘，所述发射单元和所述接收单元位于所述表盘上；所述手环主体/表盘包括：储能装置，用于储存电能；复用接口，与所述储能装置相连接，用于所述储能装置的充电或供电；以及检测装置，检测所述手环主体与所述表盘的连接状态，其中，所述储能装置在所述手环主体与所述表盘处于所述连接状态下时，为所述表盘/手环主体供电。

优选地，所述智能穿戴设备包括手环主体和表盘，所述发射单元和所述接收单元位于所述表盘上；所述手环主体包括存储有电子标签信息的电子标签模块，所述表盘包括读取所述电子标签信息的读卡器模块；和/或所述表盘包括存储有电子标签信息的电子标签模块，所述手环主体包括读取所述电子标签信息的读卡器模块。

优选地，所述智能穿戴设备包括手环主体和表盘，所述发射单元和所述接收单元位于所述表盘上；所述手环主体上设置有第一磁体，所述表盘上设置有第二磁体；所述手环主体上设置有开槽，所述表盘的至少一部分与所述开槽相匹配以在所述开槽中滑动；所述表盘的至少一部分在所述开槽中滑动至连接位置时，所述第一磁体与所述第二磁体吸附连接。

根据本实用新型实施例的智能穿戴设备，提出了一种具有至少一个发射单元和多个接收单元的抗干扰的测量结构，在测量结构发生滑动的情况下，仍能准确测量，保证了测量的准确性。

根据本实用新型实施例的智能穿戴设备，利用对称方向都可以收集信号的规律，有效解决了运动带来的干扰，提高了运动过程中，心率、血氧等生理信息监控的准确性。

根据本实用新型实施例的智能穿戴设备，提出了一种多个接收单元阵列排布、发射单元位于阵列中心的应用于手环抗干扰的测量结构，在目标对象腕部与手环有相对滑动时，通过对接收单元接收信号的处理，能够避免滑动的影响，准确地得到测试数据。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例的智能穿戴设备的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型第一实施例的智能穿戴设备的装置示意图；

图3示出了根据本实用新型第二实施例的智能穿戴设备的装置示意图；

图4示出了根据本实用新型第三实施例的智能穿戴设备的装置示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本实用新型。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

图1示出了根据本实用新型实施例的智能穿戴设备的结构示意图。如图1所示，根据本实用新型实施例的智能穿戴设备包括发射单元100、接收单元200和数据处理单元300。

具体地讲，至少一个发射单元100向目标对象(人)发射检测信号。检测信号可以是光信号、声波信号等。

多个接收单元200接收检测信号经目标对象反射得到的反射信号。

数据处理单元300与接收单元200相连接以接收反射信号，并根据反射信号得到目标对象的生理信息。

在本实用新型的可选实施例中，智能穿戴设备还包括无线通讯单元。无线通讯单元与数据处理单元300相连接以获取并发送生理信息。可选地，无线通讯单元与手机等智能设备相连接，将采集到的生理信息发送至外界的智能设备。无线通讯单元也能接收外界智能设备发送的信息。

在本实用新型的可选实施例中，智能穿戴设备包括手环。发射单元100和接收单元200设置在手环靠近目标对象的一侧，例如设置在手环的表盘背面。其中，多个接收单元200对称分布。发射单元100位于多个接收单元200的对称中心。

图2示出了根据本实用新型第一实施例的智能穿戴设备的装置示意图。本实施例以智能穿戴设备为手环为例，图2示出的是手环表盘背面的示意图。

如图2所示，智能穿戴设备包括一个发射单元100和四个接收单元(即第一接收单元201、第二接收单元202、第三接收单元203和第四接收单元204)。四个接收单元呈阵列排布，发射单元100位于四个接收单元的阵列中心，且发射单元100与每个接收单元之间的间距相同。换句话讲，四个接收单元依次连接，连线构成一个正方形。发射单元100位于正方形的中心。

佩戴手环的目标对象在运动过程中，运动造成的干扰主要包括皮肤和表底的相对滑动以及表底相对皮肤有翘起导致的间隙。

针对皮肤和表底的相对滑动，在佩戴过程中，如果是在第一接收单元201和第三接收单元203连线方向上有滑动干扰，那么第二接收单元202和第四接收单元204连线方向上是相对稳定的，只使用第二接收单元202和第四接收单元204接收的反射信号即可准确得到目标对象的生理信息。针对表底相对皮肤有翘起导致的间隙的干扰，佩戴过程中，如果出现翘起情况，那么对称点的状态相对稳定，例如第三接收单元203处翘起，那么使用第一接收单元201接收的反射信号作为有效数据即可准确得到目标对象的生理信息。可选地，数据处理单元300对获取的数据进行分析，例如通过判断接收的反射信号是否在阈值范围内或是反射信号的波形是否异常等，判定选择哪些接收单元接收的反射信号作为有效信号。

在本实用新型的可选实施例中，发射单元包括光源。光源向目标对象提供作为检测信号的探测光。探测光经过目标对象的反射得到作为反射信号的反射光。具体地讲，智能穿戴设备例如包括光探测器。光探测器包括上述的发射单元(光源)和接收单元。

光源向目标对象提供探测光，探测光经过目标对象的反射得到反射光。接收单元接收反射光，并对反射光进行运算处理以得到目标对象的生理信息。

光探测器也可称为PPG传感器。光电容积脉搏波描记法(Photo PlethysmoGraphy，PPG)是以(LED)光源和接收单元为基础，测量经过人体血管和组织反射、吸收后的衰减光,记录血管的搏动状态并测量脉搏波、并可实现心率、血氧、血压等生理信号的测量。

光探测器的工作原理如下：当LED光射向皮肤，透过皮肤组织反射回的光被光敏传感器接收并转换成电信号再经过AD转换成数字信号。像肌肉、骨骼、静脉等等对光的吸收是基本不变的，但是血液不同，由于动脉里有血液的流动，那么对光的吸收自然也有所变化。我们把光转换成电信号时，正是由于动脉对光的吸收有变化，其他组织对光的吸收基本不变，得到的信号就可以分为直流交流AC信号和DC信号。提取其中的AC信号，就能反应出血液流动的特点。根据血液流动的特点，能够实现心率检测、血氧检测、血压检测等。

图3示出了根据本实用新型第二实施例的智能穿戴设备的装置示意图。本实施例以智能穿戴设备为手环为例，图3示出的是手环表盘背面的示意图。

如图3所示，智能穿戴设备包括两个发射单元100和两个接收单元200。两个发射单元100位于两个接收单元200连线的中心位置处。两个发射单元100相邻。

图4示出了根据本实用新型第三实施例的智能穿戴设备的装置示意图。本实施例以智能穿戴设备为手环为例，图4示出的是手环表盘背面的示意图。

如图4所示，智能穿戴设备包括两个发射单元100和六个接收单元200。六个接收单元200呈阵列排布，两个发射单元100位于六个接收单元200的阵列中心。换句话讲，六个接收单元200依次连接，连线构成一个正六边形。发射单元100位于正六边的中心。

在本实用新型的可选实施例中，智能穿戴设备包括手环主体和表盘。手环主体100(或表盘200)包括储能装置、复用接口和检测装置。储能装置用于储存电能。复用接口与储能装置相连接，用于储能装置的充电或供电。检测装置检测手环主体100与表盘200的连接状态。其中，储能装置在手环主体100与表盘200处于连接状态下时，为表盘200(手环主体100)供电。在一个具体的实施例中，手环主体100上设置有上述发射单元和接收单元。反射单元和接收单元是耗能器件，例如需要电池为其供电。表盘200上设置有储能装置(可充电电池)和复用接口。表盘200与手环主体100分离时，可通过其上的复用接口进行充电。表盘200与手环主体100连接后，表盘200可通过复用接口为手环主体100供电以驱动发射单元和接收单元。

在本实用新型的可选实施例中，智能穿戴设备包括手环主体和表盘。发射单元100和接收单元200位于表盘上。手环主体100包括存储有电子标签信息的电子标签模块。表盘200包括读取电子标签信息的读卡器模块。可选地，电子标签模块设置在表盘200上。读卡器模块设置在手环主体100上。通过射频识别技术，可以实现手环主体100与表盘200之间的身份识别、认证等。

在本实用新型的可选实施例中，智能穿戴设备包括手环主体和表盘。发射单元100和接收单元200位于表盘上。手环主体上设置有第一磁体，表盘上设置有第二磁体。手环主体上设置有开槽，表盘的至少一部分与开槽相匹配以在开槽中滑动。表盘的至少一部分在开槽中滑动至连接位置时，第一磁体与第二磁体吸附连接。通过开槽、与开槽匹配的滑块以及磁体实现手环主体和表盘的连接，结构简单、连接方便且连接效果好。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括：

至少一个发射单元，向目标对象发射检测信号；

多个接收单元，接收所述检测信号经所述目标对象反射得到的反射信号；以及

数据处理单元，与所述接收单元相连接以接收所述反射信号，并根据所述反射信号得到所述目标对象的生理信息。

2.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备包括手环；所述发射单元和所述接收单元设置在所述手环靠近所述目标对象的一侧；

多个所述接收单元对称分布；

所述发射单元位于多个所述接收单元的对称中心。

3.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备包括一个所述发射单元和四个所述接收单元；

四个所述接收单元呈阵列排布，所述发射单元位于四个所述接收单元的阵列中心，且所述发射单元与每个所述接收单元之间的间距相同。

4.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备包括两个所述发射单元和两个所述接收单元；

两个所述发射单元位于两个所述接收单元连线的中心位置处。

5.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备包括两个所述发射单元和六个所述接收单元；

六个所述接收单元呈阵列排布，两个所述发射单元位于六个所述接收单元的阵列中心。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述发射单元包括：

光源，向所述目标对象提供作为所述检测信号的探测光，所述探测光经过所述目标对象的反射得到作为所述反射信号的反射光。

7.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备还包括：

无线通讯单元，与所述数据处理单元相连接以获取并发送所述生理信息。

8.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备包括手环主体和表盘，所述发射单元和所述接收单元位于所述表盘上；

所述手环主体/表盘包括：

储能装置，用于储存电能；

复用接口，与所述储能装置相连接，用于所述储能装置的充电或供电；以及

检测装置，检测所述手环主体与所述表盘的连接状态，

其中，所述储能装置在所述手环主体与所述表盘处于所述连接状态下时，为所述表盘/手环主体供电。

9.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备包括手环主体和表盘，所述发射单元和所述接收单元位于所述表盘上；

所述手环主体包括存储有电子标签信息的电子标签模块，所述表盘包括读取所述电子标签信息的读卡器模块；和/或

所述表盘包括存储有电子标签信息的电子标签模块，所述手环主体包括读取所述电子标签信息的读卡器模块。

10.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备包括手环主体和表盘，所述发射单元和所述接收单元位于所述表盘上；

所述手环主体上设置有第一磁体，所述表盘上设置有第二磁体；

所述手环主体上设置有开槽，所述表盘的至少一部分与所述开槽相匹配以在所述开槽中滑动；

所述表盘的至少一部分在所述开槽中滑动至连接位置时，所述第一磁体与所述第二磁体吸附连接。