WO2017128840A1 - 用于人体体征监测的智能腕表 - Google Patents

用于人体体征监测的智能腕表 Download PDF

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WO2017128840A1
WO2017128840A1 PCT/CN2016/107534 CN2016107534W WO2017128840A1 WO 2017128840 A1 WO2017128840 A1 WO 2017128840A1 CN 2016107534 W CN2016107534 W CN 2016107534W WO 2017128840 A1 WO2017128840 A1 WO 2017128840A1
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张贯京
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深圳市易特科信息技术有限公司
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    • A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • G—PHYSICS
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    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B47/00—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece
    • G04B47/06—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece with attached measuring instruments, e.g. pedometer, barometer, thermometer or compass
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G21/00—Input or output devices integrated in time-pieces
    • G04G21/02—Detectors of external physical values, e.g. temperature

Definitions

  • the present invention relates to the field of wearable devices, and in particular to a smart watch for monitoring human body signs.
  • the conventional wristwatch type human health monitoring device is prone to loose band, which causes the health data monitored by the wristwatch type human health monitoring device to be inaccurate.
  • the wristwatch type human health monitoring device monitors the heart rate. ⁇ If you can't fit your wrist, it will cause your heart rate data to be inaccurate.
  • the main purpose of the present invention is to provide a smart wristwatch for monitoring human body signs, which aims to solve the problem that the existing wristwatch type human health monitoring device has inaccurate health monitoring data due to loose band. solution
  • the present invention provides a smart wristwatch for monitoring body signs
  • the smart wristwatch for monitoring body signs includes a wristwatch body and a watchband, and the strap connects the Watch body
  • the strap is used for expansion to adhere the wristwatch body to the wrist of the user;
  • the wristwatch body includes a multifunctional integrated circuit including a processor, a heart rate sensor, a blood oxygen sensor, and an electrocardiogram sensor, wherein the heart rate sensor, the blood oxygen sensor, and the electrocardiogram sensor are both Connected to the processor, wherein:
  • the processor is configured to control a heart rate sensor, a blood oxygen sensor, and an electrocardiogram sensor;
  • the heart rate sensor is used to monitor a user's heart rate
  • the blood oxygen sensor is used to monitor blood oxygen saturation of a user
  • the ECG sensor is used to monitor the user's ECG data.
  • the watch band is an inflatable structure.
  • the watch band includes an inflation port for connecting with an external inflator to inflate the watch band.
  • the wristwatch body further includes a setting button for starting the smart wristwatch.
  • the multifunctional integrated circuit includes a positioning device, and the positioning device is connected to the processor.
  • the location information used to locate the smart watch is not limited to the location information.
  • the multifunctional integrated circuit includes a communication device, and the communication device is connected to the processor.
  • the smart watch further includes a battery, the battery is disposed in the wristwatch body, and the battery is connected to the multifunctional integrated circuit for supplying power to the multifunctional integrated circuit.
  • the battery further includes a charging port for charging the battery.
  • the wristwatch body includes a dial, and a display screen is disposed in the dial for displaying the daytime
  • the user's heart rate, the user's oxygen saturation, and the user's ECG data are the user's heart rate, the user's oxygen saturation, and the user's ECG data.
  • the smart wristwatch for human body sign monitoring adopts the above technical solution, and achieves the following technical effects:
  • the utility model can be expanded by the strap, and the smart wrist watch is tight Sticking to the user's wrist ensures accurate and reliable monitoring data.
  • heart rate monitoring, blood oxygen monitoring, ECG monitoring and positioning can be realized.
  • 1 is a schematic plan view showing a preferred embodiment of a smart wristwatch for monitoring body signs according to the present invention
  • 2 is a schematic diagram of a preferred embodiment of a circuit connection relationship of a multi-function integrated circuit in a smart wristwatch for monitoring body signs according to the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing a preferred embodiment of a smart wristwatch for monitoring body signs according to the present invention.
  • the smart wristwatch 100 for monitoring human body signs includes a wristwatch body 1 and a watchband 2.
  • the strap 2 is coupled to the front and back of the wristwatch body 1.
  • the wristwatch body 1 includes a dial 10, a setting button 12, and a multi-function integrated circuit 14.
  • a display screen is disposed in the dial 10, and the display screen is used to display the daytime, the user's heart rate, the user's blood oxygen saturation, the user's ECG data, and the geographic location information of the smart wristwatch 100. .
  • the setting button 12 is used to start the smart wristwatch 100, set the daytime, initiate health monitoring, and the like.
  • the multifunctional integrated circuit 14 is used to monitor the heart rate, electrocardiogram, and blood oxygen of the human body. The specific functions of the multi-function integrated circuit 14 will be described in detail in FIG.
  • the watch band 2 further includes a buckle 20 such that the watch band 2 is fastened to the wrist of the user.
  • the watch band 2 is an inflatable structure, and the watch band 2 is used for expansion to adhere the wristwatch body 1 to the wrist of the user.
  • the watch band 2 includes an inflation port 22 that the user can inflate by an external inflator (not shown in FIG. 1) such that the band 2 expands and fits snugly against the user's wrist. on.
  • the strap 2 is inflated and abuts against the wrist, and does not cause looseness or falling off, which ensures accurate and reliable monitoring data.
  • the inflated strap 2 has an elastic force, and the user wears the ankle more comfortable.
  • FIG. 2 is a multi-function integrated circuit in a smart watch for monitoring body signs according to the present invention.
  • the multifunctional integrated circuit 14 includes, but is not limited to, a processor 140, a heart rate sensor 141, a blood oxygen sensor 142, an electrocardiogram sensor 143, a positioning device 144, and a communication device 145.
  • the heart rate sensor 141, the blood oxygen sensor 142, the electrocardiographic sensor 143, the positioning device 144, and the communication device 145 are all electrically coupled to the processor 140.
  • the processor 140 may be a micro control unit (MCU), a data processing chip, or an information processing unit having a data processing function.
  • the processor 140 is configured to control the heart rate sensor 141, the blood oxygen sensor 142, the electrocardiogram sensor 143, the positioning device 144, and the communication device 145.
  • the heart rate sensor 141 is used to monitor the heart rate of the user. It should be noted that, in order to improve the accuracy of the monitoring of the heart rate sensor 141, the processor 140 controls the heart rate sensor 141 to start detecting after the airbag 2 is inflated, and the strap 2 is inflated and closely attached. The wrist will not cause looseness or falling off, and it can ensure the accuracy and reliability of the monitoring data.
  • the blood oxygen sensor 142 is used to monitor blood oxygen saturation of a user. Specifically, after measuring the blood oxygen saturation ⁇ , the user maintains a certain posture, the blood oxygen sensor 142 emits light to the tip of the finger (or the earlobe), and receives the emitted light reflected from the tip of the finger (or the earlobe), and processes The device 140 can calculate the blood oxygen saturation of the user by the reflected light.
  • the ECG sensor 143 is used to monitor the user's ECG data. It should be noted that, in order to improve the accuracy of the monitoring of the electrocardiographic sensor 143, the processor 140 controls the electrocardiographic sensor 143 to start detecting after the inflation of the strap 2 is determined, and the strap 2 is inflated. Close to the wrist, it will not cause looseness and falling off, and it can ensure the accuracy and reliability of the monitoring data.
  • the positioning device 144 is configured to locate geographic location information of the smart wristwatch 100.
  • the geographic location information includes latitude information and longitude information.
  • the positioning device 144 is a Global Positioning System (GPS) unit, a Beidou positioning navigation system unit or other heart-shaped tablet with positioning function.
  • GPS Global Positioning System
  • the communication device 145 is a wireless communication interface with remote wireless communication function, for example, a communication interface supporting communication technologies such as GS M, GPRS, CDMA, WiMAX, WCDMA, FDD-LTE, TD-LTE, etc. Wireless network communication (for example, making a call, etc.).
  • a communication interface supporting communication technologies such as GS M, GPRS, CDMA, WiMAX, WCDMA, FDD-LTE, TD-LTE, etc.
  • Wireless network communication for example, making a call, etc.
  • the communication device 145 is configured to use the user's heart rate, the user's oxygen saturation, and the user's
  • the ECG data and the geographic location information of the smart wristwatch 100 are sent to an external device (for example, a large medical device, or a cloud health platform), so that the external device can grasp the health data of the user.
  • an external device for example, a large medical device, or a cloud health platform
  • the smart watch further includes a battery 3, the battery 3 is disposed in the wristwatch body 1, and the battery 3 is connected to the multifunctional integrated circuit 14 to supply power to the multifunctional integrated circuit 14. .
  • the battery 3 is a low-radiation, low-power rechargeable battery that does not affect the health of the user.
  • the battery 3 is also connected to a charging port 30.
  • the charging port 30 can be, but is not limited to, a USB interface or other standard battery charging interface, and the charging port 30 can be directly inserted into an external power source (for example, a computer USB interface or The battery 3 is charged on a low voltage regulator or the like. When the battery 3 is exhausted, the user can charge the battery 3 through the charging port 30, thereby extending the life cycle of the smart wristwatch 100 for human body monitoring.
  • the smart wristwatch for human body body monitoring adopts the above technical solution, and achieves the following technical effects:
  • the utility model can be expanded by the strap, and the smart wrist watch is tight Sticking to the user's wrist ensures accurate and reliable monitoring data.
  • heart rate monitoring can be achieved.

Abstract

一种用于人体体征监测的智能腕表（100），包括腕表本体（1）及表带（2），表带（2）连接腕表本体（1）;表带（2）用于膨胀以将腕表本体（1）紧贴于使用者的手腕；腕表本体（1）包括多功能集成电路（14），该多功能集成电路（14）包括处理器（140）、心率传感器（141）、血氧传感器（142）及心电传感器（143），心率传感器（141）、血氧传感器（142）及心电传感器（143）均与处理器（140）连接，处理器（140）用于控制心率传感器（141）、血氧传感器（142）及心电传感器（143）；心率传感器（141）用于监测使用者的心率；血氧传感器（142）用于监测使用者的血氧饱和度；心电传感器（143）用于监测使用者的心电数据。通过表带（2）膨胀，将智能腕表（100）紧贴使用者手腕，能够保证监测数据的准确可靠。

Description

用于人体体征监测的智能腕表
技术领域
[0001] 本实用新型涉及可穿戴装置领域， 尤其涉及一种用于人体体征监测的智能腕表 背景技术
[0002] 电子健康监测的概念及设备的出现， 使人们享受越来越便捷的健康监测服务， 人们对随吋随地掌握自身健康状况的需求也不断增强。 健康监测设备种类繁多 ， 功能单一， 想要完成多项健康监测， 需要准备很多监测设备， 携带不便， 使 用繁琐。 随着电子技术的不断更新和飞速发展， 人体健康监测装置向数字化产 品发展， 随着苹果手表的发布， 腕表式健康监测装置成为市场上流行且便携的 人体健康监测装置。
[0003] 然而， 以往的腕表式人体健康监测装置容易出现表带松动， 导致所述腕表式人 体健康监测装置监测的健康数据不够准确， 例如， 所述腕表式人体健康监测装 置监测心率吋， 若无法贴合手腕， 将导致心率数据不够准确。
技术问题
[0004] 本实用新型的主要目的在于提供一种用于人体体征监测的智能腕表， 旨在解决 现有的腕表式人体健康监测装置由于表带松动导致健康监测数据不准确的问题 问题的解决方案
技术解决方案
[0005] 为实现上述目的， 本实用新型提供了一种用于人体体征监测的智能腕表， 该用 于人体体征监测的智能腕表包括腕表本体及表带， 所述表带连接所述腕表本体
[0006] 所述表带用于膨胀以将腕表本体紧贴于使用者的手腕；
[0007] 所述腕表本体包括多功能集成电路， 该多功能集成电路包括处理器、 心率传感 器、 血氧传感器及心电传感器， 所述心率传感器、 血氧传感器及心电传感器均 与所述处理器连接， 其中：
[0008] 所述处理器用于控制心率传感器、 血氧传感器及心电传感器；
[0009] 所述心率传感器用于监测使用者的心率；
[0010] 所述血氧传感器用于监测使用者的血氧饱和度； 及
[0011] 所述心电传感器用于监测使用者的心电数据。
[0012] 优选的， 所述表带为可充气结构。
[0013] 优选的， 所述表带包括充气口， 用于与外置的充气装置连接， 以对所述表带充 气。
[0014] 优选的， 所述腕表本体还包括设置按钮， 用于启动所述智能腕表。
[0015] 优选的， 所述多功能集成电路包括定位装置， 所述定位装置与所述处理器连接
， 用于定位所述智能腕表的地理位置信息。
[0016] 优选的， 所述多功能集成电路包括通信装置， 所述通信装置与所述处理器连接
， 用于将所述使用者的心率、 使用者的血氧饱和度、 使用者的心电数据及所述 智能腕表的地理位置信息发送给外界设备。
[0017] 优选的， 所述智能腕表还包括电池， 所述电池设置于腕表本体内， 所述电池与 所述多功能集成电路连接， 用于为所述多功能集成电路供电。
[0018] 优选的， 所述电池还设置一充电端口， 用于对所述电池充电。
[0019] 优选的， 所述腕表本体包括表盘， 所述表盘内设置一显示屏幕， 用于显示吋间
、 所述使用者的心率、 使用者的血氧饱和度及使用者的心电数据。
发明的有益效果
有益效果
[0020] 相较于现有技术， 本实用新型所述用于人体体征监测的智能腕表采用了上述技 术方案， 达到了如下技术效果： 本实用新型可以通过表带膨胀， 将智能腕表紧 贴使用者的手腕， 能够保证监测数据的准确可靠。 同吋， 可以实现心率监测、 血氧监测、 心电监测及定位等功能。
对附图的简要说明
附图说明
[0021] 图 1是本实用新型用于人体体征监测的智能腕表优选实施例的平面结构示意图 [0022] 图 2是本实用新型用于人体体征监测的智能腕表中多功能集成电路的电路连接 关系优选实施例的示意图。
[0023] 本实用新型目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步说 明。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0024] 为更进一步阐述本实用新型为达成上述目的所采取的技术手段及功效， 以下结 合附图及优选实施例， 对本实用新型的具体实施方式、 结构、 特征及其功效进 行细说明。 应当理解， 本实用新型所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新 型， 并不用于限定本实用新型。
[0025] 如图 1所示， 图 1是本实用新型用于人体体征监测的智能腕表优选实施例的平面 结构示意图。
[0026] 在本实施例中， 所述用于人体体征监测的智能腕表 100包括腕表本体 1、 表带 2 。 其中， 所述表带 2与所述腕表本体 1的表背连接。
[0027] 所述腕表本体 1包括表盘 10、 设置按钮 12及多功能集成电路 14。 所述表盘 10内 设置一显示屏幕， 所述显示屏幕用于显示吋间、 使用者的心率、 使用者的血氧 饱和度、 使用者的心电数据及所述智能腕表 100的地理位置信息。
[0028] 所述设置按钮 12用于启动所述智能腕表 100、 设置吋间、 启动健康监测等操作 。 所述多功能集成电路 14用于对人体的心率、 心电及血氧进行监测。 所述多功 能集成电路 14具体功能将在图 2中做详细描述。
[0029] 所述表带 2还包括表扣 20， 使得表带 2扣紧于使用者的手腕上。
[0030] 所述表带 2为可充气结构， 所述表带 2用于膨胀以将腕表本体 1紧贴于使用者的 手腕。 所述表带 2包括充气口 22， 使用者可以通过外置的充气装置 （图 1中未示 出） 对所述表带 2充气， 使得所述表带 2膨胀并紧贴于使用者的手腕上。 所述表 带 2膨胀后紧贴手腕， 不会产生松动、 脱落的问题， 能够保证监测数据的准确可 靠。 且膨胀后的表带 2有弹力， 使用者佩戴吋也更加舒适。
[0031] 如图 2所示， 图 2是本实用新型用于人体体征监测的智能腕表中多功能集成电路 的电路连接关系优选实施例的示意图。
[0032] 在本实施例中， 所述的多功能集成电路 14包括， 但不仅限于， 处理器 140、 心 率传感器 141、 血氧传感器 142、 心电传感器 143、 定位装置 144及通信装置 145。 所述心率传感器 141、 血氧传感器 142、 心电传感器 143、 定位装置 144及通信装 置 145均电气连接至处理器 140上。
[0033] 所述处理器 140可以为一种微控制单元 （MCU) 、 数据处理芯片、 或者具有数 据处理功能的信息处理单元。 所述处理器 140用于控制所述心率传感器 141、 血 氧传感器 142、 心电传感器 143、 定位装置 144及通信装置 145。
[0034] 所述心率传感器 141用于监测使用者的心率。 需要说明的是， 为了提高心率传 感器 141监测的准确度， 所述处理器 140在判断出所述表带 2充气膨胀后控制所述 心率传感器 141幵始检测， 所述表带 2膨胀后紧贴手腕， 不会产生松动、 脱落的 问题， 能够保证监测数据的准确可靠。
[0035] 所述血氧传感器 142用于监测使用者的血氧饱和度。 具体地说， 在测量血氧饱 和度吋， 使用者保持一定姿势， 血氧传感器 142发射光线至手指尖部 （或耳垂） ， 并接收从手指尖部 （或耳垂） 反射过来的发射光， 处理器 140通过所述反射光 就可以计算出使用者的血氧饱和度。
[0036] 所述心电传感器 143用于监测使用者的心电数据。 需要说明的是， 为了提高心 电传感器 143监测的准确度， 所述处理器 140在判断出所述表带 2充气膨胀后控制 所述心电传感器 143幵始检测， 所述表带 2膨胀后紧贴手腕， 不会产生松动、 脱 落的问题， 能够保证监测数据的准确可靠。
[0037] 所述定位装置 144用于定位所述智能腕表 100的地理位置信息。 所述地理位置信 息包括纬度信息和经度信息。 所述定位装置 144是一种全球定位系统 （Global Positioning System, GPS) 单元、 北斗定位导航系统单元或其它具有定位功能的 心片。
[0038] 所述通信装置 145为一种具有远程无线通讯功能的无线通讯接口， 例如支持 GS M、 GPRS、 CDMA、 WiMAX、 WCDMA、 FDD-LTE、 TD-LTE等通讯技术的通 讯接口， 能够进行无线网络通讯 （例如， 拨打电话等） 。
[0039] 所述通信装置 145用于将所述使用者的心率、 使用者的血氧饱和度、 使用者的 心电数据及所述智能腕表 100的地理位置信息发送给外界设备 （例如， 大型医疗 设备， 或云端健康平台） ， 使得所述外界设备可以掌握使用者的健康数据。
[0040] 此外， 所述智能腕表还包括电池 3， 所述电池 3设置于腕表本体 1内， 所述电池 3 与所述多功能集成电路 14连接， 为所述多功能集成电路 14供电。 所述电池 3是一 种低辐射、 低功耗的可充电电池， 其不会对使用者的健康带来影响。 所述电池 3 还连接有一个充电端口 30， 该充电端口 30可以是， 但不限于， 一种 USB接口或其 它标准的电池充电接口， 该充电端口 30可以直接插入外部电源 （例如电脑 USB接 口或者低压稳压器等） 上对所述电池 3进行充电。 当所述电池 3的电量用完吋， 使用者可通过所述充电端口 30对电池 3进行充电， 从而延长所述用于人体体征监 测的智能腕表 100的使用周期。
[0041] 以上仅为本实用新型的优选实施例， 并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡 是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换， 或直接 或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本实用新型的专利保护范围 内。
工业实用性
[0042] 相较于现有技术， 本实用新型所述用于人体体征监测的智能腕表采用了上述技 术方案， 达到了如下技术效果： 本实用新型可以通过表带膨胀， 将智能腕表紧 贴使用者的手腕， 能够保证监测数据的准确可靠。 同吋， 可以实现心率监测、

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种用于人体体征监测的智能腕表， 其特征在于， 该用于人体体征监 测的智能腕表包括腕表本体及表带， 所述表带连接所述腕表本体； 所 述表带用于膨胀以将腕表本体紧贴于使用者的手腕； 所述腕表本体包 括多功能集成电路， 该多功能集成电路包括处理器、 心率传感器、 血 氧传感器及心电传感器， 所述心率传感器、 血氧传感器及心电传感器 均与所述处理器连接， 其中： 所述处理器用于控制心率传感器、 血氧 传感器及心电传感器； 所述心率传感器用于监测使用者的心率； 所述 血氧传感器用于监测使用者的血氧饱和度； 及所述心电传感器用于监 测使用者的心电数据。
[权利要求 2] 如权利要求 1所述的用于人体体征监测的智能腕表， 其特征在于， 所 述表带为可充气结构。
[权利要求 3] 如权利要求 2所述的用于人体体征监测的智能腕表， 其特征在于， 所 述表带包括充气口， 用于对所述表带充气。
[权利要求 4] 如权利要求 1所述的用于人体体征监测的智能腕表， 其特征在于， 所 述腕表本体还包括设置按钮， 用于启动所述智能腕表。
[权利要求 5] 如权利要求 1所述的用于人体体征监测的智能腕表， 其特征在于， 所 述多功能集成电路包括定位装置， 所述定位装置与所述处理器连接， 用于定位所述智能腕表的地理位置信息。
[权利要求 6] 如权利要求 5所述的用于人体体征监测的智能腕表， 其特征在于， 所 述多功能集成电路包括通信装置， 所述通信装置与所述处理器连接， 用于将所述使用者的心率、 使用者的血氧饱和度、 使用者的心电数据 及所述智能腕表的地理位置信息发送给外界设备。
[权利要求 7] 如权利要求 1所述的用于人体体征监测的智能腕表， 其特征在于， 所 述智能腕表还包括电池， 所述电池设置于腕表本体内， 所述电池与所 述多功能集成电路连接， 用于为所述多功能集成电路供电。
[权利要求 8] 如权利要求 7所述的用于人体体征监测的智能腕表， 其特征在于， 所 述电池还设置一充电端口， 用于对所述电池充电。
[权利要求 9] 在此处键入权利要求项 9。
[权利要求 10] 如权利要求 1所述的用于人体体征监测的智能腕表， 其特征在于， 所 述腕表本体包括表盘， 所述表盘内设置一显示屏幕， 用于显示吋间、 所述使用者的心率、 使用者的血氧饱和度及使用者的心电数据。
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