CN109363628A - 一种壳体、健康监测装置及穿戴式设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种壳体。所述壳体采用双色注塑，所述壳体包括主体、以及至少一个透光件，所述壳体包括主体、以及至少一个透光件，所述至少一个透光件采用脱透光材料注塑，所述主体采用非透光材料注塑；所述主体包括底部以及形成于所述底部的视窗区；所述至少一个透光件设置于所述视窗区，其特征在于，所述至少一个透光件包括基底和设置于所述基底的延伸壁，所述延伸壁从所述基底的端面周沿上延伸而成，所述延伸壁和所述基底共同形成凹槽；所述至少一个透光件的外侧壁被所述主体包覆并在所述视窗区形成相应的视窗。此外，本发明实施例还提供一种健康监测装置及穿戴式设备。
Description
技术领域
本发明涉及健康监测技术领域，尤其涉及一种壳体、健康监测装置及穿戴式设备。
背景技术
生理参数监测已经成为穿戴式设备（如智能手环、智能手表）的标配功能。生理参数监测主要用于监测或检测诸如用户心率、脉搏等生理参数。穿戴式设备常用光电测量法进行生理参数监测。由于人体的皮肤、骨骼、肉、脂肪等对光的反射是保持恒定不变的。而皮肤内的血液，容积在心脏作用下呈搏动性变化。当心脏收缩时，外周血容量最多光吸收量也最大，对光的反射越小，而在心脏舒张时，正好相反，对光的反射较大。因此，人体对对光的反射是波动的，该波动的频率就是脉搏，与人体的心率是一致的。从而，通过监测可见光(例如绿光，红光)在人体组织中的被反射情况，间接检测人体生理信息。
现有的智能手环一般包括主机以及将主机系在手腕的表带。主机通常包括壳体、光源、光检测器、以及处理芯片。光源、光检测器和处理芯片安装于壳体。壳体包括与手腕接触的底部，底部上设有透光部。光源发射的光经透光部发射至手腕。光检测器接收经手腕反射回来的光并转换成相应的电信号。处理芯片根据电信号计算出相应的生理参数值。然而，现有的智能手环中，壳体通常采用双色注塑，因为采用双色注塑往往需要透光部和底部有一定厚度。因此，如何采用双色注塑成型较薄的透光部和底部成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种厚度较薄的壳体、及使用该壳体的健康参数监测装置和穿戴式设备。
一方面，本发明实施例提供一种壳体。所述壳体采用双色注塑，所述壳体包括主体、以及至少一个透光件，所述壳体包括主体、以及至少一个透光件，所述至少一个透光件采用透光材料注塑，所述主体采用非透光材料注塑；所述壳体采用双色注塑，所述壳体包括主体、以及至少一个透光件，所述壳体包括主体、以及至少一个透光件，所述至少一个透光件采用脱透光材料注塑，所述主体采用非透光材料注塑；所述主体包括底部以及形成于所述底部的视窗区；所述至少一个透光件设置于所述视窗区，其特征在于，所述至少一个透光件包括基底和设置于所述基底的延伸壁，所述延伸壁从所述基底的端面周沿上延伸而成，所述延伸壁和所述基底共同形成凹槽；所述至少一个透光件的外侧壁被所述主体包覆并在所述视窗区形成相应的视窗。
另一方面，本发明提供一种健康监测装置。所述健康监测装置包括生理参数监测模组，所述健康监测设备还包括上述壳体，所述生理参数监测模组设置于所述壳体，所述生理参数监测模组用于发光并通过所述视窗射出以形成反射光，所述生理监测模组用于通过所述视窗接收所述反射光。
另一方面，本发明实施例提供一种穿戴式设备，该穿戴式设备包括上述健康监测装置和系件，所述系件用于将所述健康监测装置佩戴于外部物体上。
本发明实施例的壳体、健康监测装置以及穿戴式设备，通过在透光件中设置凹槽，在透光件厚度较薄的情况下也可以采用双色注塑成型壳体。从而，使得壳体的厚度较薄。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种穿戴式设备的示意性立体图。
图2是本发明第一实施例提供的一种健康监测装置的剖面图。
图3是本发明第一实施例提供的一种健康监测装置的局部放大图。
图4是图2所示穿戴式设备的健康监测装置分解图。
图5是图2所示穿戴式设备中的遮光件与生理参数监测模组合的示意图。
图6是图2所示穿戴式设备中的壳体第一角度立体图。
图7是图2所示穿戴式设备中的壳体第二角度立体图。
图8是图2所示穿戴式设备中的透光件第一角度立体图。
图9是图2所示穿戴式设备中的透光件第二角度立体图。
图10是第二实施例方式提供的壳体立体图。
元件符号说明
生理参数监测装置 100
壳体 20
生理参数监测模组 10
遮光件 30
载板 11
光源 12
光检测器 13
第一承载面 111
第二承载面 112
主体 21
第一透光件 23a
第二透光件 23b
底部 210
视窗区 212
发光视窗 214
感测视窗 216
内底面 2101
背面 2103
内表面 2121
外表面 2123
挡光部 2125
基底 230a、230b
延伸壁 232a、232b
注塑部 234a
第一框架 2127
第二框架 2129
第一开口 31
第二开口 32
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
请参看图1，穿戴式设备99的外形可以设置为但不限于手环、手表、戒指、臂套等可佩戴的产品。在本实施例中，穿戴式设备99设置为系带式手环。穿戴式设备99包括生理参数监测装置100和表带200。表带202用于将生理参数监测装置100系于但不限于佩戴者手腕、手臂。
请结合参看图2，生理参数监测装置100包括壳体20、生理参数监测模组10、以及遮光件30。其中，生理参数监测模组10固定安装于壳体20，遮光件30位于生理参数模组10和壳体20之间并被挤压发生形变。
请参看图3~4，生理参数监测模组10包括载板11、光源12、以及光检测器13。光源12和光检测器13安装于载板11上。在本实施例中，光检测器13的个数为2个。载板11大致呈矩形状，载板11包括第一承载面111和与第一承载面111相背的第二承载面112。光源12以及光检测器13设置于第一承载面111，两个光检测器13对称设置于光源12的两侧。
具体地，生理参数监测模组100利用光电容积脉搏波描记法原理（PhotoPlethysmo Graphy，PPG）测量用户心率。可以理解地，光源12的类型可以根据测量的生理参数来选取的。例如，如果需要光源12用来测量心率为目的，光源12的类型优选发射绿光的LED，因为从人的皮肤反射回来的光，绿光可能更加明显，干扰会少。如果用来测量心率以外的其他生理参数，例如，血氧水平，光源12的类型优选发射红光或者红外线光的发光装置。在本实施例中，生理参数监测模组100主要利用光源12来测量心率为目的，所以发射绿光的LED被优选作为第一光源11。
具体地，两个光检测器13为光电晶体管，如光电二极管(PD)。两个光检测器13的感测区中心与光源12的发光中心位于同一条直线上。其中，光检测器13的光感测区域为规则图形，在本实施例中采用了正方形。在一些可行的实施例中，光检测器20的光感测区域还可以为长方形或者其他图形。
请参看图5~6，壳体20一体成型，且采用双色注塑成型。壳体20包括主体21、第一透光件23a、以及第二透光件23b。主体21包括底部210、以及形成于底部210的视窗区212。第一透光件23a和第二透光件23b设置于视窗区212。视窗区212设有包围第一透光件23a、以及第二透光件23b的挡光部2125，使视窗区212形成一个发光视窗214和两个感测视窗216。在本实施例中，发光视窗214和两个感测视窗216分别与光源12和光检测器13一一对应。其中，壳体20采用双色注塑成型。透光件23采用透光材料，例如PC，制成。主体21采用非透光材料，例如ABS，制成。当生理参数监测模组100安装于壳体20，底部210罩于载板11设有光源12和光检测器13的一侧，且光源12以及光检测器13与发光视窗214和感测视窗216一一对应。
底部210包括面向载板11的内底面2101和与内底面2101相背的背面2103。视窗区212包括内表面2121、与内表面2121相背的外表面2123。内表面2121相对于内底面2101凹陷。外表面2123突出于背面2103。底部210的厚度为0.6~0.8mm。
第一透光件23a和以及第二透光件23b大致由薄片状的透光材料制成。在本实施例中，透光材料优选为PC，第一透光件23a和以及第二透光件23b结构基本相同。具体地，第一透光件23a包括基底230a、从基底230a端面2301a的周沿延伸出的延伸部232a、由基底230a和延伸部232a围成的凹槽236a、、包围凹槽236a的槽壁238a、自延伸壁232a延伸出的注塑部234a。基底230a的纵截面大致呈梯形，即基底230a从远离延伸壁232a的一端到连接延伸壁232a的一端逐渐增。基底230包括与端面2301a相背的透光面2302a。透光面2302a形成于视窗区212的外表面2123，并与视窗区212位于同一个平面。第一透光件23a还包括外侧壁234a，外侧壁236a由基底230a的外侧壁和延伸部232a的外侧壁构成。
第二透光件23b同样包括基底230b、从基底230b端面2301b的周沿延伸出的延伸部232b、由基底230b和延伸部232b围成的凹槽236b、自延伸壁232b延伸出的注塑部（图未示）。第一透光件23a和第二透光件23b不同之处在于：第一透光件23a和第二透光件23b与光源12和光检测器13一一对应设置，在尺寸上有一定差异。第一透光件23a和第二透光件23b的厚度为0.7~0.8mm。
在本实施例中，第一透光件23a的外侧壁236a和注塑部234a、以及第二透光件23b的外侧壁236b和注塑部（图未示）皆被被非透光材料制成的主体21包覆，以使基底230a、230b在视窗区212上形成相应的视窗，即发光视窗214和感应视窗216、以及挡光部2125。基底230a、230b与光检测器13和光源12之间存在一定间隙G。可以理解地，至少第一透光件23a和第二透光件23b的透光面2302a、2302b以及槽壁238a、238b需确保不被非透光材料覆盖。
挡光部2125包围第一透光件23a和第二透光件23b。从内表面2121看，挡光部2125在内表面2121凸出形成第一框架2127和第二框架2129。第一框架2123和第二框架2129分别包围发光视窗214和感应视窗216。从外表面2123看，视窗区212的外表面2123为平面。
注塑时，先采用透光材料注塑第一透光件23a和第二透光件23b，然后再采用非透光材料注塑主体21。由于第一透光件23a和第二透光件23b上形成凹槽236a、236b从而使得在双色注塑过程中，第一透光件23a、第二透光件23b注塑完毕后不会自行脱模，以达到与主体21完成双色注塑。可以理解地，即便第一透光件23a、第二透光件23b在较薄的厚度下，如0.7~0.8mm，也可能够与主体21进行双色注塑。即，由于采用了第一透光件23a和第二透光件23b的结构，壳体20在第一透光件23a、第二透光件23b较薄的情况下，仍然可以采用双色注塑成型，从而使得底部210的厚度也可以较薄，如0.6~0.8mm。
请结合参看图2~4，遮光件30大致呈矩形块状，其尺寸与视窗区的尺寸基本相匹配，在本实施例中，遮光件30采用隔光泡棉材料制成。在一些可行的实施例中，遮光件30还可以采用硅胶制成。遮光件30设有第一开口31和第二开口32，光源12和光检测器13分别与第一开口31和第二开口32一一对应。遮光件30设置于第一承载面111，且供光源11和光检测器13从第一开口31和第二开口32露出。在本实施例中，遮光件20采用粘性材料，如胶水、胶带等粘贴于第一承载面111，且包围于光检测器13和光源12的四周，如此，光源12发射出的光被防止射入光检测器13。在一些可行的实施例中，遮光件30也可以仅设有第二开口32并仅包围于光源12的四周，也可以达到光源12发射出的光被防止射入光检测器13。在一些可行的实施例中，遮光件30的尺寸无需与底部210的尺寸相匹配。遮光件30仅包围光源12的周围，即，遮光件30可以是覆盖于光源12的单框体状，也可以防止光源12的入射光直接射入光感测器13。或者遮光件30仅覆盖光源12和光检测器13的周围，也可以防止光源12的入射光直接射入光感测器13，且可以防止环境光入射光检测器13。
请再次参看图2，当生理参数监测模组10安装于壳体20时，遮光件30位于载板10和底部21之间。遮光件30分别与载板11和挡光部2125相抵，并发生形变。从而使得挡光部2125与挡光部2125对应第一承载面111的位置之间填充遮光件30，即，光源12和光感测器13在挡光部2125和遮光件30作用下，光源102发射的光仅从发光视窗214射出，光感测器13仅能接收从感测视窗216摄入的光线，从而防止光源12的发射的光直接射入光感测器13。同时还防止了环境光入射到光感测器13，防止环境光干扰。因此，生理参数监测模组10提高了检测的精准性。
请参看图10，健康监测装置在一些可行的实施例中，遮光件可以省略，壳体20’仅包括一个视窗214'，即，只采用一个透光件23。该透光件的结构与第一透光件23a和第二透光件23b的结构一致。尺寸可以覆盖光源（图未示）和光检测器(图未示）。由于采用了上述透光件23结构，且透光件和壳体底部厚度仍然可以较薄壳体20’仍然可以采用双色注塑成型。
以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种壳体，所述壳体采用双色注塑，所述壳体包括主体、以及至少一个透光件，所述壳体包括主体、以及至少一个透光件，所述至少一个透光件采用脱透光材料注塑，所述主体采用非透光材料注塑；所述主体包括底部以及形成于所述底部的视窗区；所述至少一个透光件设置于所述视窗区，其特征在于，所述至少一个透光件包括基底和设置于所述基底的延伸壁，所述延伸壁从所述基底的端面周沿上延伸而成，所述延伸壁和所述基底共同形成凹槽；所述至少一个透光件的外侧壁被所述主体包覆并在所述视窗区形成相应的视窗。
2.如权利要求1所述的健康监测装置，其特征在于，所述第一透光件和第二透光元件还分别包括注塑部，所述注塑部从所述延伸壁上沿着平行所述基底端面的方向延伸而成，所述注塑部被所述主体包覆。
3.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述基底的纵截面呈梯形。
4.如权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述壳体依次注塑所述至少一个透光件和所述主体。
5.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述底部的厚度为0.6~0.8mm。
6.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述透光件的厚度为0.7~0.8mm。
7.如权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述底部包括相背的内底面和背面，所述视窗区包括内表面和外表面，所述基底包括与所述端面相背设置的透光面，所述外表面突出于所述背面，所述透光面形成于所述外表面，所述透光面和所述外表面位于同一平面。
8.如权利要求6所述的健康监测装置，其特征在于，所述至少一个透光件包括第一透光件和第二透光件，所述第一透光件和所述第二透光件被所述主体包覆相应地形成发光视窗和感测视窗，所述视窗区设有挡光部，所述挡光部在所述内表面凸出形成第一框架和第二框架，所述第一框架包围所述发光视窗，所述第二框架包围所述感测视窗。
9.一种健康监测装置，所述健康监测装置包括生理参数监测模组，其特征在于，所述健康监测装置还包括如权利要求1~8任意一项所述的壳体，所述生理参数监测模组设置于所述壳体，所述生理参数监测模组用于发光并通过所述视窗射出以形成反射光，所述生理监测模组用于通过所述视窗接收所述反射光。
10.一种穿戴式设备，其包括如权利要求9所述的健康监测装置、以及系件，所述系件用于将所述健康监测装置佩戴于外部物体上。
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2018
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