CN210990274U - 可穿戴电子装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种可穿戴电子装置，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，包括装置本体、带体、第一电极和第二电极。第一电极设置在装置本体的背面并位于装置本体的外部，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧；第二电极设置在带体的不与佩戴者皮肤接触的表面。本公开的可穿戴电子装置在佩戴者进行检测时第二电极能够暴露出来，佩戴者其中一个手臂与第一电极接触，此时只需用另一个手臂的手指触摸暴露出来的第二电极即可进行检测，使用方便。

Description

可穿戴电子装置

技术领域

本公开涉及一种可穿戴电子装置，尤其涉及一种可穿戴电子装置，该可穿戴电子装置可以通过采集可穿戴电子装置用户的生物特征信息以获得该用户的心电图(ECG)。

背景技术

包括智能手表、手环在内的可穿戴电子装置，除了能够为用户提供各种作为智能终端的功能以外，还能通过特定的传感器来监测用户的运动特征甚至生物特征，提供用户的包括从时间跟踪到与健康有关的多种信息。心电信号的产生机理是，在心脏跳动过程中会产生一系列的电生理变化，这些电生理变化会传导到体表。通过电极可以拾取这些电信号，在时间轴上展开就是心电波，称作体表ECG。心脏是一个主体，因此其电生理变化传导到体表不同位置也就有所不同。为了较全面反映心电的变化，可以在体表的不同位置安放电极来采集信号。目前有很多的可检测心电信号的智能可穿戴电子装置，基本的检测原理是基于两个电极来采集人体的两个上肢的心电信号来获取ECG。

在智能可穿戴电子装置上，如智能手表、手环、腕带等上，一般布置两个电极来采集人体上肢的心电信号，也就是说，两个电极片分别采集人体左右两臂的心电信号。检测时，需要两臂同时配合才能采集完整的ECG信号，使用不够方便。

实用新型内容

为了解决或者至少缓解上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种可穿戴电子装置。

根据本公开的一个方面，一种可穿戴电子装置，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，包括：

装置本体，所述装置本体内设置ECG单元，所述ECG单元用于对获取的佩戴者的ECG信号进行处理；

带体，安装在所述装置本体，用于将所述装置本体固定在佩戴者的上肢；

第一电极，设置在所述装置本体的背面并位于所述装置本体的外部，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧；以及

第二电极，设置在所述带体的不与佩戴者皮肤接触的表面。

根据本公开的至少一个实施方式，所述带体内设有连接线，所述第二电极通过所述连接线与所述ECG单元电连接。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第二电极设置在所述带体的两个相对的侧面。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第二电极设置在所述带体的背离佩戴者皮肤的表面。

根据本公开的另一个方面，一种可穿戴电子装置，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，包括：

装置本体，所述装置本体内设置ECG单元，所述ECG单元用于对获取的佩戴者的ECG信号进行处理；

带体，安装在所述装置本体，用于将所述装置本体固定在佩戴者的上肢；

带扣，安装在所述带体，用于将所述带体扣合；

第一电极，设置在所述装置本体的背面并位于所述装置本体的外部，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧；以及

第二电极，设置在所述带扣的不与佩戴者皮肤接触的表面。

根据本公开的至少一个实施方式，所述带体内设有连接线，所述第二电极通过所述连接线与所述ECG单元电连接。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第二电极与所述带扣为一体结构。

根据本公开的又一个方面，一种可穿戴电子装置，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，包括：

装置本体，所述装置本体内设置ECG单元，所述ECG单元用于对获取的佩戴者的ECG信号进行处理；

带体，安装在所述装置本体，用于将所述装置本体固定在佩戴者的上肢；

带扣，安装在所述带体，用于将所述带体扣合；

第一电极，设置在所述带扣的朝向佩戴者皮肤的表面，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧；以及

第二电极，设置在所述带扣的背离佩戴者皮肤的表面。

根据本公开的至少一个实施方式，所述带体内设有连接线，所述第一电极和所述第二电极通过所述连接线与所述ECG单元电连接。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一电极和所述第二电极与所述带扣为一体结构。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1a是本公开可穿戴电子装置的示例性实施方式的正视图。

图1b是图1a实施方式的仰视图。

图2是本公开可穿戴电子装置的示例性实施方式的仰视图。

图3是本公开可穿戴电子装置的示例性实施方式的正视图。

图4是本公开可穿戴电子装置的示例性***框图。

附图标记说明：

10.可穿戴电子装置；1.表本体；2.表带；3.表扣；3a.第一表扣；3b.第二表扣；31.第一电极；32.第二电极。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

目前智能手表、智能手环和智能腕带等智能可穿戴电子装置上对ECG信号进行检测时，需要两臂同时配合才能采集完整的ECG信号，使用不够方便。本公开为了解决或者至少缓解上述技术问题，提供了一种可穿戴电子装置。本公开所描述的可穿戴电子装置10可以但不限于是智能手表，也可以是智能手环或智能腕带等佩戴在上肢的可穿戴电子装置10。

根据本公开的一个方面，一种可穿戴电子装置10，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，包括装置本体、带体、第一电极31和第二电极32。其中带体安装在装置本体上，用来将装置本体固定在佩戴者的上肢。带体的固定方式不限，例如可以在带体的端部安装带扣，通过带扣将带体扣合从而固定在佩戴者的上肢。装置本体的内部设置有ECG单元，也可以称为ECG模块或ECG处理器，ECG单元用于对获取的佩戴者的ECG信号进行处理。第一电极31和第二电极32的作用是分别采集人体两臂的ECG信号，第一电极31和第二电极32通过线路与ECG单元连接，将采集到的信号传送给ECG单元进行处理。

第一电极31设置在装置本体的背面并位于装置本体的外部，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧。用户在进行佩戴时，通常装置本体的背面会朝向佩戴者的上肢皮肤，因此将第一电极31设置在装置本体的背面的外部。该第一电极31相对于装置本体的位置是固定不变的。可以在装置本体的背面设置一个与第一电极31的形状相同的凹槽，第一电极31嵌入到凹槽内形成平整的背面。第一电极31位于装置本体的一侧通过线路连接到ECG单元的其中一个输入接口。第一电极31也可以与装置本体是可拆卸连接方式，便于维修更换。

第二电极32设置在带体的不与佩戴者皮肤接触的表面。装置本体通过带体固定到佩戴者的上肢后，带体的内表面是与佩戴者的上肢皮肤接触的，带体的不与佩戴者皮肤接触的表面是指除了带体的内表面以外的其他表面，例如外表面或侧面。可选的，第二电极设置在带体的两个相对的侧面，即带体的两个侧面都设有第二电极。佩戴者的另一只手的手指可以选择性的按在左侧或右侧的第二电极，与不同人的配戴习惯有关，如果将装置本体佩戴在左臂，可将右手手指按在右侧的第二电极；反之，如果将装置本体佩戴在右臂，可将左手手指按在左侧的第二电极。可选的，第二电极也可以设置在带体的背离佩戴者皮肤的表面，即外表面。

以上第二电极不同的设置方式，目的是为了在佩戴者进行检测时第二电极32能够暴露出来，佩戴者其中一个手臂与第一电极31接触，此时只需用另一个手臂的手指触摸暴露出来的第二电极32即可进行检测，使用方便。在不需要检测的时候第一电极和第二电极32的位置不影响正常的佩戴和其他功能的使用。

本公开的可穿戴电子装置10通过将第一电极31设置在装置本体的背面外部，将第二电极32设置在带体的不与佩戴者皮肤接触的表面，方便检测时用手指进行触摸，并且在不检测时不影响正常佩戴使用。

可选的，带体内设有连接线，第二电极通过连接线与ECG单元电连接。在制作带体时，在带体内布置好连接线的走线结构，使设置在带体的第二电极与连接线的一端电连接，连接线的另一端与装置本体内的ECG单元电连接。

下面以可穿戴电子装置10采用智能手表为例，并结合附图对本公开可穿戴电子装置10的示例性实施方式进行详细的描述，本领域技术人员应当理解，虽然是以智能手表进行描述，但其中涉及创新构思所体现的技术特征同样也适用于其他可穿戴电子装置10。参见图1a和图1b所示的本公开可穿戴电子装置10的示例性实施方式的正视图和仰视图。装置本体设置成表本体1，表本体1的两端分别安装有表带2，表带2作为带体，表本体1的前面也即表本体1正面设有屏幕。

第一电极31嵌入在表本体1背面设置的凹槽内，作为表本体1的后盖的一部分。第二电极32设置在表带2的两个侧面，本领域技术人员应当理解，第二电极32可以与表带2设置为一体结构，也可以可拆卸地安装在表带2上。在表带2内部设置连接线，连接线将第二电极与表本体内部的ECG单元连接。

根据本公开的另一个方面，一种可穿戴电子装置10，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，包括装置本体、带体、带扣、第一电极31和第二电极32。其中带体安装在装置本体上，用来将装置本体固定在佩戴者的上肢。在带体上安装有带扣，通过带扣将带体扣合从而固定在佩戴者的上肢。带扣可以安装在带体的端部。装置本体的内部设置有ECG单元，也可以称为ECG模块或ECG处理器，ECG单元用于对获取的佩戴者的ECG信号进行处理。第一电极31和第二电极32的作用是分别采集人体两臂的ECG信号，第一电极31和第二电极32通过线路与ECG单元连接，将采集到的信号传送给ECG单元进行处理。

第一电极31设置在装置本体的背面并位于装置本体的外部，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧。用户在进行佩戴时，通常装置本体的背面会朝向佩戴者的上肢皮肤，因此将第一电极31设置在装置本体的背面的外部。该第一电极31相对于装置本体的位置是固定不变的。可以在装置本体的背面设置一个与第一电极31的形状相同的凹槽，第一电极31嵌入到凹槽内形成平整的背面。第一电极31位于装置本体的一侧通过线路连接到ECG单元的其中一个输入接口。第一电极31也可以与装置本体是可拆卸连接方式，便于维修更换。

第二电极32设置在带扣的不与佩戴者皮肤接触的表面。装置本体通过带体和带扣固定到佩戴者的上肢后，带扣的内表面是与佩戴者的上肢皮肤接触的，带扣的不与佩戴者皮肤接触的表面是指除了带扣的内表面以外的其他表面，例如外表面或侧面。可选的，第二电极设置在带扣的两个相对的侧面，即带扣的两个侧面都设有第二电极。佩戴者的另一只手的手指可以选择性的按在左侧或右侧的第二电极，与不同人的配戴习惯有关，如果将装置本体佩戴在左臂，可将右手手指按在右侧的第二电极；反之，如果将装置本体佩戴在右臂，可将左手手指按在左侧的第二电极。可选的，第二电极也可以设置在带扣的背离佩戴者皮肤的表面，即外表面。

以上第二电极不同的设置方式，目的是为了在佩戴者进行检测时第二电极32能够暴露出来，佩戴者其中一个手臂与第一电极31接触，此时只需用另一个手臂的手指触摸暴露出来的第二电极32即可进行检测，使用方便。在不需要检测的时候第一电极和第二电极32的位置不影响正常的佩戴和其他功能的使用。

本公开的可穿戴电子装置10通过将第一电极31设置在装置本体的背面外部，将第二电极32设置在带扣的不与佩戴者皮肤接触的表面，方便检测时用手指进行触摸，并且在不检测时不影响正常佩戴使用。

可选的，带体内设有连接线，第二电极通过连接线与ECG单元电连接。在制作带体时，在带体内布置好连接线的走线结构，使设置在带扣的第二电极与连接线的一端电连接，连接线的另一端与装置本体内的ECG单元电连接。

可选的，第二电极可以与带扣制作为一体结构。

下面以可穿戴电子装置10采用智能手表为例，并结合附图对本公开可穿戴电子装置10的示例性实施方式进行详细的描述，本领域技术人员应当理解，虽然是以智能手表进行描述，但其中涉及创新构思所体现的技术特征同样也适用于其他可穿戴电子装置10。参见图2所示的本公开可穿戴电子装置10的示例性实施方式的仰视图。装置本体设置成表本体1，表本体1的两端分别安装有表带2，表带2作为带体，表带2的端部安装有表扣3，表扣3作为带扣，表本体1的前面也即表本体1正面设有屏幕。

第一电极31嵌入在表本体1背面设置的凹槽内，作为表本体1的后盖的一部分。第二电极32设置在表扣3的两个侧面，第二电极32与表扣3设置为一体结构。在表带2内部设置连接线，连接线将第二电极与表本体内部的ECG单元连接。

根据本公开的又一个方面，一种可穿戴电子装置10，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，包括装置本体、带体、带扣、第一电极31和第二电极32。其中带体安装在装置本体上，用来将装置本体固定在佩戴者的上肢。在带体上安装有带扣，通过带扣将带体扣合从而固定在佩戴者的上肢。带扣可以安装在带体的端部。装置本体的内部设置有ECG单元，也可以称为ECG模块或ECG处理器，ECG单元用于对获取的佩戴者的ECG信号进行处理。第一电极31和第二电极32的作用是分别采集人体两臂的ECG信号，第一电极31和第二电极32通过线路与ECG单元连接，将采集到的信号传送给ECG单元进行处理。

第一电极31设置在带扣的朝向佩戴者皮肤的表面，也就是带扣的内表面，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧。用户在进行佩戴时，通常带扣的内表面会朝向佩戴者的上肢皮肤，因此将第一电极31设置在带扣的内表面。该第一电极31可以与带扣设置为一体结构，也可以是可拆卸连接在一起，便于维修更换。

第二电极32设置在带扣的背离佩戴者皮肤的表面，也就是带扣的外表面，使第二电极32暴露在外面。装置本体通过带体和带扣固定到佩戴者的上肢后，带扣的内表面是与佩戴者的上肢皮肤接触的，带扣的外表面不与佩戴者的上肢皮肤接触。

以上第一电极和第二电极的设置方式，目的是为了在佩戴者进行检测时，第一电极能够与佩戴者其中一个手臂的皮肤接触，第二电极32能够暴露出来，此时只需用另一个手臂的手指触摸暴露出来的第二电极32即可进行检测，使用方便。在不需要检测的时候第一电极和第二电极32的位置不影响正常的佩戴和其他功能的使用。

本公开的可穿戴电子装置10通过将第一电极31设置在带扣的内表面，将第二电极32设置在带扣的外表面，方便检测时用手指进行触摸，并且在不检测时不影响正常佩戴使用。

可选的，带体内设有连接线，第一电极和第二电极通过连接线与ECG单元电连接。在制作带体时，在带体内布置好连接线的走线结构，使设置在带扣的第一电极和第二电极与连接线的一端电连接，连接线的另一端与装置本体内的ECG单元电连接。

可选的，第一电极和第二电极与带扣制作为一体结构。

下面以可穿戴电子装置10采用智能手表为例，并结合附图对本公开可穿戴电子装置10的示例性实施方式进行详细的描述，本领域技术人员应当理解，虽然是以智能手表进行描述，但其中涉及创新构思所体现的技术特征同样也适用于其他可穿戴电子装置10。参见图3所示的本公开可穿戴电子装置10的示例性实施方式的正视图。装置本体设置成表本体1，表本体1的两端分别安装有表带2，表带2作为带体，表带2的端部安装有表扣3，表扣3作为带扣；其中一根表带端部的表扣3(第一表扣3a)的内表面扣合在另一根表带端部的表扣3(第二表扣3b)的外表面。表本体1的前面也即表本体1正面设有屏幕。

第一电极31设置在第二表扣3b的内表面，在佩戴后与佩戴者的上肢皮肤接触。第二电极32设置在第一表扣3a的外表面，佩戴后暴露在第一表扣3a的外面。第一电极31和第二电极32与表扣3设置为一体结构。在表带2内部设置连接线，连接线分别将第一电极和第二电极与表本体内部的ECG单元连接。

参见图4所示的本公开可穿戴电子装置10的示例性***框图，可以适用于上述各种电极的不同实施方式。可穿戴电子装置10包括ECG处理器、电池模块、两个电极、显示屏幕以及BLE-MCU模块。BLE(蓝牙低功耗)是指一种个人局域网技术，旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。相较经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。MCU(微控制单元)是把中央处理器(Central ProcessUnit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制，诸如手机、PC***、遥控器的控制等。两个电极(第一电极31和第二电极32)分别采集人体左右两臂的ECG信号，ECG处理器负责处理电极采集到的心电信号，BLE-MCU模块负责整个***的协调运作，显示心电波形，并将心电信息通过BLE发送的连接的手机，显示屏幕负责显示心电波形信息，电池模块负责为整个***提供电能。

在检测时，第一电极31紧密贴紧手臂，并将另一只手的手指按在弹出的第二电极32上，启动心电检测。可在显示屏幕上或手机、云端等查看心电信号波形和分析报告。

此外，在本公开各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种可穿戴电子装置，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，其特征在于，包括：

装置本体，所述装置本体内设置ECG单元，所述ECG单元用于对获取的佩戴者的ECG信号进行处理；

带体，安装在所述装置本体，用于将所述装置本体固定在佩戴者的上肢；

第一电极，设置在所述装置本体的背面并位于所述装置本体的外部，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧；以及

第二电极，设置在所述带体的不与佩戴者皮肤接触的表面。

2.如权利要求1所述的可穿戴电子装置，其特征在于，所述带体内设有连接线，所述第二电极通过所述连接线与所述ECG单元电连接。

3.如权利要求1所述的可穿戴电子装置，其特征在于，所述第二电极设置在所述带体的两个相对的侧面。

4.如权利要求1所述的可穿戴电子装置，其特征在于，所述第二电极设置在所述带体的背离佩戴者皮肤的表面。

5.一种可穿戴电子装置，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，其特征在于，包括：

装置本体，所述装置本体内设置ECG单元，所述ECG单元用于对获取的佩戴者的ECG信号进行处理；

带体，安装在所述装置本体，用于将所述装置本体固定在佩戴者的上肢；

带扣，安装在所述带体，用于将所述带体扣合；

第一电极，设置在所述装置本体的背面并位于所述装置本体的外部，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧；以及

第二电极，设置在所述带扣的不与佩戴者皮肤接触的表面。

6.如权利要求5所述的可穿戴电子装置，其特征在于，所述带体内设有连接线，所述第二电极通过所述连接线与所述ECG单元电连接。

7.如权利要求5所述的可穿戴电子装置，其特征在于，所述第二电极与所述带扣为一体结构。

8.一种可穿戴电子装置，用于获取佩戴者的上肢的ECG信号，其特征在于，包括：

装置本体，所述装置本体内设置ECG单元，所述ECG单元用于对获取的佩戴者的ECG信号进行处理；

带体，安装在所述装置本体，用于将所述装置本体固定在佩戴者的上肢；

带扣，安装在所述带体，用于将所述带体扣合；

第一电极，设置在所述带扣的朝向佩戴者皮肤的表面，用于在检测时与佩戴者的皮肤表面贴紧；以及

第二电极，设置在所述带扣的背离佩戴者皮肤的表面。

9.如权利要求8所述的可穿戴电子装置，其特征在于，所述带体内设有连接线，所述第一电极和所述第二电极通过所述连接线与所述ECG单元电连接。

10.如权利要求8所述的可穿戴电子装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极与所述带扣为一体结构。

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