WO2018166125A1 - 智能腕戴设备和智能腕戴设备心电测量方法 - Google Patents

智能腕戴设备和智能腕戴设备心电测量方法 Download PDF

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豆社安
徐兴强
周训炘
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    • A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
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    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681—Wristwatch-type devices

Definitions

  • the present invention belongs to the technical field of wearable devices, and in particular, to an intelligent wrist-worn device and an intelligent wrist-worn device ECG measuring method.
  • the two electrodes disposed on the upper casing of the device may affect the radio frequency performance of the smart watch antenna, and have a negative impact on the design and waterproof design of the device.
  • the first button further includes a first button function body
  • the second button further includes a second button function body
  • the smart wrist device further includes a main PCB board
  • the first button function body is connected to the main PCB board, and the second button function body is corresponding to the second board.
  • a button function circuit is mounted on the main PCB board; the first conductive elastic piece is disposed between the first metal button body and the first button function body; and the second conductive spring piece is placed in the second Between the metal button body and the second button function body.
  • FIG. 2 is a flow chart of a method for measuring an electrocardiogram of a smart wrist-worn device according to the present application.
  • the two keys that the smart wristband device originally has are combined function application, when the first button and the second button are separately triggered, the corresponding button functions are executed, and two The same is triggered, the metal conductivity of the two button bodies is applied, and the two buttons are used as two electrodes, through two conductive shrapnels, a conductive plate, two feed point shrapnel, a first electrode, a second electrode, and The human body realizes a closed loop, and by detecting the micro-electric signal on the closed loop, the human body ECG information can be obtained based on the change of the micro-signal.
  • the combined function application gives two functions of two buttons and detecting an electrocardiogram signal, and the operation is simple and convenient.
  • the button function is needed, the button can be triggered separately, and the ECG information needs to be measured. Simultaneously trigger two buttons.
  • the existing button design does not affect the RF performance of the smart wrist-worn device antenna, and does not affect the seal waterproof and feel of the button, and does not change the smart wrist wear.
  • the design of the device solves the technical problem that the existing smart wrist-worn device for measuring the electrocardiographic function affects the radio frequency performance and appearance, and the waterproof design.
  • the first button and the second button are respectively disposed on two sides of the smart wrist-worn device; or, the first button and the second button are respectively disposed on the smart wrist-worn device.
  • the top surface is symmetrically distributed to facilitate user touch.
  • the present application further provides an intelligent wrist-worn device ECG measurement method, which is applied to the above-mentioned smart wrist-worn device, as shown in FIG. 2, including the following steps:
  • Step S22 determining whether the inter-turn interval between the first trigger signal and the second trigger signal is less than a set threshold.
  • first trigger signal and the second trigger signal are greater than the set threshold, it is determined that the user operates the button skill alone, and the first application function corresponding to the first button and the second application function corresponding to the second button are correspondingly executed. That is, in this case, the case where only one of the first button and the second button is operated is included. If the inter-turn interval between the two trigger signals is less than the set threshold, it is determined that the user needs to start the function of detecting the electrocardiogram,
  • Step S23 acquiring signals in a closed loop composed of the first button, the first electrode, the second electrode, the second button, and the human body;
  • the smart wrist wearing device and the smart wrist wearing ECG measuring method proposed by the present application adopt smart wrist wearing
  • the button of the device has the function of adding the electrode of the touch conduction under the premise of realizing the basic button function of the button, and one-button multiplexing, and adding one to use when the function of the button, the hand feeling and the waterproof function are unchanged.
  • the function makes the smart wrist-worn device have the function of ECG detection, no need to add electrodes on the top of the device and affect the performance of the antenna. Solving the existing smart wrist-worn device for measuring the electrocardiographic function will affect the RF performance and appearance, waterproof design Technical problem.

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Abstract

一种智能腕戴设备和智能腕戴设备心电测量方法，包括设备外壳（11）、设备底壳（12）、第一按键、第二按键、设置于设备底壳（12）的第一电极（13）和第二电极（14）、第一导电弹片（15）、第二导电弹片（16）、导电板（17）、第一馈点弹片（18）和第二馈点弹片（19）；第一导电弹片（15）连接于第一按键的第一金属按键本体（20）和导电板（17）之间，第二导电弹片（16）连接于第二按键的第二金属按键本体（21）和导电板（17）之间；导电板（17）分别通过第一馈点弹片（18）和第二馈点弹片（19）与第一电极（13）和第二电极（14）连接。手指同时触发两个按键时，由两个按键、两个电极（13,14）、两个导电弹片（15,16）、导电板（17）、两个馈点弹片（18,19）和人体形成了闭合环路，获取闭合环路的微电信号，能够根据微电信号的变化得到心电信息，通过按键复用为电极，解决现有电极影响射频性能的问题。

Description

发明名称：智能腕戴设备和智能腕戴设备心电测量方法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于 2017年 3月 13日提交中国专利局、 申请号为 201710145604.9、 发明 名称为 "智能腕戴设备和智能腕戴设备心电测量方法"的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过弓 I用结合在本申请中。
技术领域
[0003] 本发明属于可穿戴设备技术领域， 具体地说， 是涉及一种智能腕戴设备和智能 腕戴设备心电测量方法。
背景技术
[0004] 应用诸如智能手环、 智能手表等的智能腕戴设备来测量人体心率心电信号， 为 用户便利的提供人体健康监测和健康建议， 已经成为智能腕戴设备必不可少的 一项功能。
[0005] 以智能手表为例， 若要实现心电检测功能， 需要在设备壳体外固定 4个金属电 极， 其中， 上壳设置两个， 下壳设置两个。 下壳两个电极与人体腕部接触， 上 壳两个与另一只手的手指接触， 智能手表通过检测两个胳膊间的微电信号， 转 换成心电信号进行显示。
[0006] 但是， 在设备上壳设置的两个电极， 会影响智能手表天线的射频性能， 而且对 外观设计、 设备的防水设计等方面都带来负面的影响。
技术问题
[0007] 本申请提供了一种智能腕戴设备和智能腕戴设备心电检测方法， 解决现有智能 腕戴设备用于测量心电功能的电极会影响射频性能和外观、 防水设计的技术问 题。
问题的解决方案
技术解决方案
[0008] 为解决上述技术问题， 本申请采用以下技术方案予以实现：
[0009] 提出一种智能腕戴设备， 包括设备底壳、 第一按键和第二按键、 以及设置于所 述设备底壳的第一电极和第二电极， 还包括： 第一导电弹片、 第二导电弹片、 导电板、 第一馈点弹片和第二馈点弹片； 所述第一按键包括第一金属按键本体 ， 所述第二按键包括第二金属按键本体； 所述第一导电弹片连接于所述第一金 属按键本体和所述导电板之间， 所述第二导电弹片连接于所述第二金属按键本 体和所述导电板之间； 所述导电板分别通过所述第一馈点弹片和所述第二馈点 弹片与所述第一电极和所述第二电极连接。
[0010] 进一步的， 所述第一按键还包括第一按键功能本体， 所述第二按键还包括第二 按键功能本体； 所述智能腕戴设备还包括主 PCB板； 所述主 PCB板上包括有第一 按键功能电路和第二按键功能电路； 所述第一按键功能本体对应所述第一按键 功能电路安装于所述主 PCB板上， 所述第二按键功能本体对应所述第二按键功能 电路安装于所述主 PCB板上； 所述第一导电弹片置于所述第一金属按键本体和所 述第一按键功能本体之间； 所述第二导电弹片置于所述第二金属按键本体和所 述第二按键功能本体之间。
[0011] 进一步的， 所述智能腕戴设备还包括第二 PCB板； 所述导电板为所述第二 PCB 板。
[0012] 进一步的， 所述第一按键和所述第二按键分别设置于所述智能腕戴设备的两侧
[0013] 进一步的， 所述第一按键和所述第二按键均设置于所述智能腕戴设备的顶面上
， 且对称分布。
[0014] 提出一种智能腕戴设备心电测量方法， 应用于上述的智能腕戴设备中， 包括： 判断是否接收到所述第一按键被触发后产生的第一触发信号， 和所述第二按键 被触发后产生的第二触发信号； 若是， 判断接收所述第一触发信号和所述第二 触发信号的吋间间隔是否小于设定阈值； 若是， 获取所述第一按键、 所述第一 电极、 所述第二电极、 所述第二按键和人体组成的闭合环路中的信号； 基于所 述信号的变化得到人体心电信息。
[0015] 进一步的， 若判断接收所述第一触发信号和所述第二触发信号的吋间间隔大于 所述设定阈值， 则所述方法还包括： 执行所述第一按键对应的第一应用功能； 和， 执行所述第二按键对应的第二应用功能。 发明的有益效果
有益效果
[0016] 与现有技术相比， 本申请的优点和积极效果是： 本申请提出的智能腕戴设备和 智能腕戴设备心电测量方法中， 将智能腕戴设备本来就有的两个按键进行了组 合功能应用， 当第一按键和第二按键单独被触发吋， 执行各自对应的按键功能 ， 当二者同吋被触发吋， 应用两个按键本身的金属导电性， 将两个按键作为两 个电极， 通过两个导电弹片、 导电板、 两个馈点弹片、 第一电极、 第二电极和 人体实现一个闭合环路， 检测该闭合环路上的微电信号， 基于微电号的变化得 到人体心电信息。 组合功能应用赋予了两个按键兼备按键和检测心电信号两个 功能， 操作简单方便， 增加功能后， 相比在智能腕戴设备顶面设置电极， 本就 存在的按键设计不会影响智能腕戴设备天线的射频性能， 也不影响按键的密封 防水和手感， 更没有改变智能腕戴设备的外观设计， 解决了现有智能腕戴设备 用于测量心电功能的电极会影响射频性能和外观、 防水设计的技术问题。
[0017] 结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后， 本申请的其他特点和优点将变得 更加清楚。
对附图的简要说明
附图说明
[0018] 图 1为本申请提出的智能腕戴设备的功能框架图；
[0019] 图 2为本申请提出的智能腕戴设备心电测量方法的流程图。
本发明的实施方式
[0020] 下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。
[0021] 如图 1所示， 本申请提出的智能腕戴设备， 包括设备外壳 11和设备底壳 12、 第 一按键和第二按键、 设置于设备底壳 12的第一电极 13和第二电极 14、 第一导电 弹片 15、 第二导电弹片 16、 导电板 17、 第一馈点弹片 18和第二馈点弹片 19; 第 一按键包括第一金属按键本体 20， 第二按键包括第二金属按键本体 21 ; 第一导 电弹片 15连接于第一金属按键本体 20和导电板 17之间， 第二导电弹片 16连接于 第二金属按键本体 21和导电板 17之间； 导电板 17分别通过第一馈点弹片 18和第 二馈点弹片 19与第一电极 13和第二电极 14连接。
[0022] 通过上述设计， 本申请中将智能腕戴设备本来就有的两个按键进行了组合功能 应用， 当第一按键和第二按键单独被触发吋， 执行各自对应的按键功能， 当二 者同吋被触发吋， 应用两个按键本体的金属导电性， 将两个按键作为两个电极 使用， 通过两个导电弹片、 导电板、 两个馈点弹片、 第一电极、 第二电极和人 体实现一个闭合环路， 通过检测该闭合环路上的微电信号， 基于微电号的变化 可以得到人体心电信息。
[0023] 可见， 组合功能应用赋予了两个按键兼备按键和检测心电信号两个功能， 操作 简单方便， 在需要使用按键功能吋， 单独触发按键即可， 在需要测量心电信息 吋， 手指同吋触发两个按键即可。 增加功能后， 相比在智能腕戴设备顶面设置 电极， 本就存在的按键设计不会影响智能腕戴设备天线的射频性能， 也不影响 按键的密封防水和手感， 更没有改变智能腕戴设备的外观设计， 解决了现有智 能腕戴设备用于测量心电功能的电极会影响射频性能和外观、 防水设计的技术 问题。
[0024] 上述本申请实施中， 不限定第一按键和第二按键的按键类型， 可以是触摸按键 ， 此吋， 在检测到两个按键被同吋触发吋， 要屏蔽按键单独对应的按键功能的 执行； 第一按键和第二按键也可以是按压式按键， 此吋， 如图 1所示， 第一按键 还包括第一按键功能本体 201， 第二按键还包括第二按键功能本体 211 ; 智能腕 戴设备还包括主 PCB板 22; 主 PCB板 22上包括有第一按键功能电路和第二按键功 能电路 （图中未示出） ； 第一按键功能本体 201对应第一按键功能电路安装于主 PCB板 22上， 第二按键功能本体 211对应第二按键功能电路安装于主 PCB板 22上 ； 第一导电弹片 15置于第一金属按键本体 20和第一按键功能本体 201之间； 第二 导电弹片 16置于第二金属按键本体 21和第二按键功能本体 211之间。 在第一金属 按键本体 20和第一按键功能本体 201之间还安装诸如弹簧 23、 密封圈 24和 C型卡 簧 25等按键相关结构件， 此处不予赘述。
[0025] 应用吋， 若当第一按键和第二按键单独被触发吋， 以第一按键为例， 第一金属 按键本体 20受力后， 压缩弹簧 23， 弹簧挤压第一按键功能本体 201， 使得第一按 键功能本体 201实现对应的按键功能； 若二者同吋被触发， 基于两个按键本体的 金属导电性， 将两个按键作为两个电极使用， 通过两个导电弹片、 导电板、 两 个馈点弹片、 第一电极、 第二电极和人体实现一个闭合环路， 通过检测该闭合 环路上的微电信号， 基于微电号的变化可以得到人体心电信息， 此吋， 手指可 以按压两个按键， 但要屏蔽按键对应的按键功能的执行， 或者， 在执行心电测 量操作吋， 手指仅触摸接触两个按键而不予按压， 从而实现功能上的区分。
[0026] 如图 1所示， 若智能腕戴设备还包括有除主 PCB板之外的第二 PCB板； 则可以 将第二 PCB板应用为导电板使用， 该第二 PCB板上设置有导通线路， 第一导电弹 片、 第二导电弹片、 第一馈点弹片和第二馈点弹片在安装上需与该第二 PCB板上 的导通线路接触。
[0027] 如图 1所示， 本申请实施例中， 第一按键和第二按键分别设置于智能腕戴设备 的两侧； 或者， 第一按键和第二按键均设置于智能腕戴设备的顶面上， 且对称 分布， 以方便用户触摸为便。
[0028] 本申请还提出一种智能腕戴设备心电测量方法， 应用于上述提出的智能腕戴设 备中， 如图 2所示， 包括如下步骤：
[0029] 步骤 S21 : 判断是否接收到第一按键被触发后产生的第一触发信号， 和第二按 键被触发后产生的第二触发信号； 若是，
[0030] 步骤 S22: 判断接收第一触发信号和第二触发信号的吋间间隔是否小于设定阈 值。
[0031] 第一触发信号和第二触发信号若大于设定阈值， 判断为用户在单独操作按键功 育 ， 相应的执行第一按键对应的第一应用功能和第二按键对应的第二应用功能 即可， 这其中， 包含仅操作第一按键和第二按键其中一个按键的情况。 若两个 触发信号的吋间间隔小于设定阈值， 则判断为用户需要启动检测心电信息功能 ， 则，
[0032] 步骤 S23: 获取第一按键、 第一电极、 第二电极、 第二按键和人体组成的闭合 环路中的信号；
[0033] 步骤 S24: 基于信号的变化得到人体心电信息。
[0034] 上述， 本申请提出的智能腕戴设备和智能腕戴心电测量方法中， 采用智能腕戴 设备本有的按键， 在实现了按键的基本按键功能前提下， 增加了触摸导通的电 极功能， 一键复用， 在保证按键功能、 手感、 防水功能不变的情况下， 又增加 一个使用功能， 使得智能腕戴设备在具备心电检测功能吋， 无需在设备顶部增 加电极而影响天线性能， 解决现有智能腕戴设备用于测量心电功能的电极会影 响射频性能和外观、 防水设计的技术问题。
应该指出的是， 上述说明并非是对本发明的限制， 本发明也并不仅限于上述举 例， 本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、 改型、 添加或替换， 也应属于本发明的保护范围。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种智能腕戴设备， 包括设备底壳、 第一按键和第二按键、 以及设置 于所述设备底壳的第一电极和第二电极， 其特征在于， 还包括： 第一导电弹片、 第二导电弹片、 导电板、 第一馈点弹片和第二馈点弹 片；
所述第一按键包括第一金属按键本体， 所述第二按键包括第二金属按 键本体；
所述第一导电弹片连接于所述第一金属按键本体和所述导电板之间， 所述第二导电弹片连接于所述第二金属按键本体和所述导电板之间； 所述导电板分别通过所述第一馈点弹片和所述第二馈点弹片与所述第 一电极和所述第二电极连接。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的智能腕戴设备， 其特征在于， 所述第一按键还 包括第一按键功能本体， 所述第二按键还包括第二按键功能本体； 所 述智能腕戴设备还包括主 PCB板； 所述主 PCB板上包括有第一按键功 能电路和第二按键功能电路；
所述第一按键功能本体对应所述第一按键功能电路安装于所述主 PCB 板上， 所述第二按键功能本体对应所述第二按键功能电路安装于所述 主 PCB板上；
所述第一导电弹片置于所述第一金属按键本体和所述第一按键功能本 体之间； 所述第二导电弹片置于所述第二金属按键本体和所述第二按 键功能本体之间。
[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的智能腕戴设备， 其特征在于， 所述智能腕戴设 备还包括第二 PCB板； 所述导电板为所述第二 PCB板。
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的智能腕戴设备， 其特征在于， 所述第一按键和 所述第二按键分别设置于所述智能腕戴设备的两侧。
[权利要求 5] 根据权利要求 1所述的智能腕戴设备， 其特征在于， 所述第一按键和 所述第二按键均设置于所述智能腕戴设备的顶面上， 且对称分布。
[权利要求 6] —种智能腕戴设备心电测量方法， 应用于如权利要求 1-5任一项所述 的智能腕戴设备中， 其特征在于， 包括：
判断是否接收到所述第一按键被触发后产生的第一触发信号， 和所述 第二按键被触发后产生的第二触发信号； 若是， 判断接收所述第一触发信号和所述第二触发信号的吋间间隔是否小于 设定阈值；
若是， 获取所述第一按键、 所述第一电极、 所述第二电极、 所述第二 按键和人体组成的闭合环路中的信号；
基于所述信号的变化得到人体心电信息。
[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的智能腕戴设备心电测量方法， 其特征在于， 若 判断接收所述第一触发信号和所述第二触发信号的吋间间隔大于所述 设定阈值， 则所述方法还包括：
执行所述第一按键对应的第一应用功能； 和，
执行所述第二按键对应的第二应用功能。
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