CN217824371U - 充电座及穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种充电座及穿戴设备，涉及电子技术领域。所述充电座包括：第一壳体和第一测量电极；所述第一测量电极位于所述第一壳体的外表面，所述第一壳体采用绝缘材料制成；所述第一测量电极用于与人体皮肤接触以测量人体的生物阻抗。本实用新型的穿戴设备，解决了电极集成在穿戴设备的壳体导致测量结果不准确的问题。

Description

充电座及穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种充电座及穿戴设备。

背景技术

身体成分指数能够反映人体内脂肪、骨骼肌、水分等成分的含量，有利于提高人们的健康管理效果。

相关技术中，穿戴设备(例如智能手表、手环等)利用生物电阻抗法能够测量穿戴者的身体成分指数。此类穿戴设备的设备壳体上具有多个金属电极，将之分别与皮肤接触能够测量人体的阻抗，对阻抗值进行分析能够确定身体成分指数。

但是穿戴设备出于外观或强度等要求，设备壳体往往还存在诸多非绝缘区域，这些非绝缘区域会导致测量结果的准确性较低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种充电座及穿戴设备，能够解决穿戴设备进行身体成分指数测量时的测量结果的准确性较低的问题。

所述技术方案如下：

一方面，提供了一种充电座，所述充电座包括：第一壳体和第一测量电极；

所述第一测量电极位于所述第一壳体的外表面，所述第一壳体采用绝缘材料制成；

所述第一测量电极用于与人体皮肤接触以测量人体的生物阻抗。

在一些实施例中，所述第一壳体的顶面用于可拆卸地连接穿戴设备；

所述第一测量电极包括多个第一电极片，多个所述第一电极片间隔设置在所述第一壳体的底面和/或侧面。

在一些实施例中，所述第一壳体的底面设置两个所述第一电极片，所述第一壳体的侧面设置两个所述第一电极片。

另一方面，提供了一种穿戴设备，所述穿戴设备与所述充电座可拆卸连接，所述充电座如本实用新型所述；

所述充电座包括第一壳体和第一测量电极，所述第一测量电极位于所述第一壳体的外表面，所述第一壳体采用绝缘材料制成；

所述穿戴设备与所述第一测量电极连接，所述第一测量电极的测量信号能够传递至所述穿戴设备。

在一些实施例中，所述穿戴设备包括第二壳体和第二测量电极，所述第二测量电极位于所述第二壳体的外表面；

所述第一测量电极包括多个第一电极片，所述第二测量电极包括多个第二电极片。

在一些实施例中，多个所述第一电极片间隔位于所述第一壳体的底面，所述第一壳体的顶面与所述第二壳体的底面可拆卸连接；

多个所述第二电极片间隔位于所述第二壳体的侧面。

在一些实施例中，至少一个所述第一电极片和至少一个所述第二电极片分别连接恒流源电路，至少一个所述第一电极片和至少一个所述第二电极片分别连接电压测试电路。

在一些实施例中，所述充电座还包括第一充电电路；所述第一充电电路位于所述第一壳体内；

所述穿戴设备还包括第二充电电路和电池组件，所述第二充电电路和所述电池组件位于所述第二壳体内，所述第二充电电路与所述电池组件电性连接；

当所述穿戴设备处于充电状态时，所述第一充电电路分别与市电网络和所述第二充电电路电性连接，所述电池组件进行充电；

当所述穿戴设备处于测量状态时，所述第一充电电路分别与所述第一测量电极和所述第二充电电路电性连接，所述电池组件进行放电。

在一些实施例中，当所述穿戴设备处于测量状态时，所述第二充电电路还与所述第二测量电极电性连接；所述电池组件分别为所述第一测量电极和所述第二测量电极供电。

在一些实施例中，所述第一充电电路和所述第二充电电路通过有线方式电性连接；

所述充电座包括与所述第一充电电路电性连接的第一充电电极，所述第一充电电极位于所述第一壳体的顶面；所述穿戴设备包括与所述第二充电电路电性连接的第二充电电极，所述第二充电电极位于所述第二壳体的底面。

在一些实施例中，所述第一充电电路和所述第二充电电路通过无线耦合方式电性连接；

所述充电座包括与所述第一充电电路电性连接的第一耦合线圈，所述第一耦合线圈位于所述第一壳体的顶面；所述穿戴设备包括与所述第二充电电路电性连接的第二耦合线圈，所述第二耦合线圈位于所述第二壳体的底面。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本实用新型的充电座，充电座的第一壳体采用绝缘材料制成，第一测量电极位于第一壳体的外表面，并能够与人体皮肤接触以测量人体的生物阻抗，从而解决了相关技术中将电极集成在穿戴设备的壳体导致测量结果不准确的问题。充电座的功能单一，结构简单，第一壳体采用绝缘材料能够保证第一测量电极测量结果的准确性，有利于提高身体成分指数的测量准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的充电座与穿戴设备的结构及连接状态示意图；

图2是本实用新型实施例提供的充电座与穿戴设备的结构及分离状态示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的充电座的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的穿戴设备的结构框图；

图5是本实用新型另一实施例提供的穿戴设备的结构框图。

图中的附图标记分别表示为：

1、穿戴设备；11、第二壳体；12、第二测量电极；121、第二电极片；13、第二充电电路；14、电池组件；15、第二充电电极；16、第二耦合线圈；

2、充电座；21、第一壳体；22、第一测量电极；221、第一电极片；23、第一充电电路；24、第一充电电极；25、第一耦合线圈；

3、市电网络。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。

穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如手表、手环、眼镜、服饰等，为人们的健康服务、娱乐方式以及社交信息安全提供了很大的便利。

下面，以智能手表为例，简述相关技术中进行身体成分指数测量的结构及原理：

智能手表通常在其壳体与人体腕部皮肤接触的位置设置两个电极片，壳体的侧面设置另外两个电极片。

当需要进行脂肪率测量时，将另一只手的手指贴在壳体侧面的两个电极片上，四个电极片在人体内形成测量回路，得到人体的阻抗，进而得到人体的身体成分数据。

但是，智能手表的壳体上有很多非绝缘位置，例如充电电极、金属中框等，在测量过程中腕部皮肤或手指可能会接触到这些非绝缘位置，从而影响四个电极片之间的电流值，导致智能手表的测量值的准确性下降。

因此，本实用新型提供了一种充电座，利用充电座的第一壳体表面的第一测量电机实现人体生物阻抗的测量，能够解决穿戴设备中壳体非绝缘部分导致测量结果准确性较低的问题。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的充电座与穿戴设备的结构及连接状态示意图；图2是本实用新型实施例提供的充电座与穿戴设备的结构及分离状态示意图；图3是本实用新型另一实施例提供的充电座的结构示意图。

结合图1-3所示，本实施例提供了一种充电座2，充电座2包括第一壳体21和第一测量电极22，第一测量电极22位于第一壳体21的外表面，第一壳体21采用绝缘材料制成；第一测量电极22用于与人体皮肤接触以测量人体的生物阻抗。

本实用新型的充电座，第一壳体采用绝缘材料制成，第一测量电极位于第一壳体的外表面，并能够与人体皮肤接触以测量人体的生物阻抗，从而解决了相关技术中将电极集成在穿戴设备的壳体导致测量结果不准确的问题。充电座的功能单一，结构简单，第一壳体采用绝缘材料能够保证第一测量电极测量结果的准确性，有利于提高身体成分指数的测量准确性。

使用本实施例的充电座进行人体阻抗测量时，将第一测量电极22接触于使用者的皮肤(例如腕部、手部皮肤)，通过在第一测量电极22上施加电流，检测第一测量电极22的电压能够测量使用者的生物阻抗。

本实施例实现身体成分指数测量的原理与身体成分测量仪基本相同，其通过生物阻抗分析(Bioelectrical Impedance Analysis，BIA)来测量身体成分。根据BIA，通过将电流施加到人体(其被认为是阻抗的组合)并基于电流测量电压，来测量人体的阻抗。此外，根据BIA，可以基于测量的阻抗来分析身体成分，诸如人体内的水分、蛋白量、骨酪和脂肪等。

结合图2、3所示，在一些实施例中，第一壳体21的顶面用于可拆卸地连接穿戴设备1；第一测量电极22包括多个第一电极片221，多个第一电极片221间隔设置在第一壳体21的底面和侧面。

充电座2作为穿戴设备的必要结构之一，利用因其功能、结构单一，第一壳体21可完全采用绝缘材料制成的优势，将用于身体成分测量的多个第一电极片221同时布置在第一壳体21上，从而解决了穿戴设备1上的非绝缘区域对测量结果的干扰。

示例性地，多个第一电极片221至少包括两个电流电极和两个电压电极，一个电流电极和一个电压电极组成一组，其中一组的第一电极片221与使用者的一只手部(或腕部)皮肤接触，另一组的第一电极片221与使用者的另一只手部(或腕部)皮肤接触。

穿通过将电流施加到两个电流电极，并且检测两个电压电极两端的电压来测量使用者的生物阻抗。

结合图3所示，在一些实施例中，第一壳体21的底面设置两个第一电极片221，第一壳体21的侧面设置两个第一电极片221。

为增加充电座2测量时的操作便利性，将多个第一电极片221中的两个设置在第一壳体21的底面，另外两个设置在第一壳体21的侧面。

使用充电座2进行测量时，一只手部(或腕部)与第一壳体21的底面接触，另一只手部(或腕部)与第一壳体21的侧面接触，使用体验较好。

示例性地，第一壳体21的底面的两个第一电极片221包括一个电流电极片和一个电压电极片，第一壳体21的侧面的两个第一电极片221包括一个电流电极片和一个电压电极片。

另一方面，结合图1、2所示，本实施例提供了一种穿戴设备1，穿戴设备1与充电座2可拆卸连接。

可选地，穿戴设备1利用自身电池进行供电，而电池的充电需要利用到充电座2，充电座2一端与市电网络连接，另一端通过有线或无线充电的方式为穿戴设备1的电池进行充电。

穿戴设备1与第一测量电极22连接，第一测量电极22的测量信号(人体生物阻抗)能够传递至穿戴设备1。

本实用新型的穿戴设备，利用第一壳体21的外表面的第一测量电极22，将测量信号传递到穿戴设备1，从而解决了相关技术中将电极集成在穿戴设备1的壳体导致测量结果不准确的问题。

在一些可能的实现方式中，穿戴设备1内包括生物信息分析单元，其用于基于由第一测量电机测量的生物阻抗(测量信号)来分析受试者的生物信息。例如，生物信息可以是身体成分，诸如身体脂肪、含水量、肌肉力量、水肿值或血液量等等。

在另一些可能的实现方式中，穿戴设备1包括佩戴件，例如腕带，通过该佩戴件能够将设备穿戴在使用者的手腕上。例如，穿戴设备1为智能手表、智能项圈、智能腰带等等。

结合图1、2所示，在一些实施例中，穿戴设备1包括第二壳体11和第二测量电极12，第二测量电极12位于第二壳体11的外表面；第一测量电极22包括多个第一电极片221，第二测量电极12包括多个第二电极片121。

本实施例的穿戴设备，穿戴设备1包括第二壳体11和第二测量电极12，第二测量电极12位于第二壳体11的外表面，能够利用第一测量电极22和第二测量电极12配合实现身体成分指数的测量。

由于第一测量电极22和第二测量电极12均需要与穿戴设备1连接，将第二测量电极12直接集成在穿戴设备1的第二壳体11上，能够节省穿戴设备1与第二测量电极12之间的连接电路，也较为符合常规性穿戴设备1的设计习惯，对现有结构的改动较小。此外，只需要将第二测量电极12集成在第二壳体11上，较为容易规避非绝缘区域，不会对使其对测量结果造成影响。

结合图2所示，在一些实施例中，多个第一电极片221间隔位于第一壳体21的底面，第一壳体21的顶面与第二壳体11的底面可拆卸连接；多个第二电极片121间隔位于第二壳体11的侧面。

多个第一电极片221位于第一壳体21的底面，不影响充电座2的正常功能，多个第一电极片221的隐蔽性较好，此外进行测量时，可以直接将充电座2直接放置在腕部，或手心，就能够执行测量，简单方便。

多个第二电极片121位于第二壳体11的侧面，不论在佩戴状态还是未佩戴状态，位于侧面的第二电极片121距离皮肤的距离较远，进行测量时，可以保证只接触目标区域的皮肤，不会出现误触。第二壳体11的侧面空间较宽裕，便于将第二电极片121与非绝缘区域进行分隔，提高设备本体的设计自由度和堆叠难度。

在一些实施例中，至少一个第一电极片221和至少一个第二电极片121分别连接恒流源电路，至少一个第一电极片221和至少一个第二电极片121分别连接电压测试电路。

连接恒流源电路的第一电极片221和第二电极片121形成为电流电极片，连接电压测试电路的第一电极片221和第二电极片121形成为电压电极片，通过在两个电流电极片通入电流，并检测两个电压电极片的电压，能够测量使用者的生物阻抗。

本实施例中，第一电极片221的形状可以是圆形形状、椭圆形形状或多边形形状，第二电极片121的形状也可以是圆形形状、椭圆形形状或多边形形状。图1、3示出了第一电极片221采用半圆环形形状，第二电极片121采用矩形形状，但是第一电极片221和第二电极片121的形状不限于此。

结合图4、5所示，在一些实施例中，充电座2还包括第一充电电路23；第一充电电路23位于第一壳体21内；穿戴设备1还包括第二充电电路13和电池组件14，第二充电电路13和电池组件14位于第二壳体11内，第二充电电路13与电池组件14电性连接。

当穿戴设备1处于充电状态时，第一充电电路23分别与市电网络3和第二充电电路13电性连接，电池组件14进行充电。

当穿戴设备1处于测量状态时，第一充电电路23分别与第一测量电极22和第二充电电路13电性连接，电池组件14进行放电。

本实施例的穿戴设备，充电座2内具有第一充电电路23，设备本体内具有第二充电电路13，两个充电电路在充电状态下能够为电池组件14进行充电，在测量状态下，电池组件14作为能量源，通过第一充电电路23为第一测量电极22供电，保证测量功能的正常实现，提高充电座2内的电子元器件的利用率。

示例性地，第一充电电路23或第二充电电流包括但不限于电感、电容、电阻等电子元器件，第一充电电路23能够将市电网络3中220V转换为符合设备本体的输入电压和电流，第二充电电路13能够与第一充电电路23电性连接，并将电能输入电池组件14。

在一些可能的实现方式中，穿戴设备1还可以包括，例如，存储器、输入单元(例如，输入设备、触摸屏、触摸面板、按钮等)、显示单元(例如，显示器等)和通信单元(例如，收发器等)。

结合图在一些实施例中，当穿戴设备1处于测量状态时，第二充电电路13还与第二测量电极12电性连接；电池组件14分别为第一测量电极22和第二测量电极12供电。

穿戴设备1采用第二充电电路13为第二测量电极12供电，保证测量功能的正常实现，提高设备本体内的电子元器件的利用率。

结合图2、4所示，在一些实施例中，第一充电电路23和第二充电电路13通过有线方式电性连接；充电座2包括与第一充电电路23电性连接的第一充电电极24，第一充电电极24位于第一壳体21的顶面；穿戴设备1包括与第二充电电路13电性连接的第二充电电极15，第二充电电极15位于第二壳体11的底面。

结合图5所示，在一些实施例中，第一充电电路23和第二充电电路13通过无线耦合方式电性连接；充电座2包括与第一充电电路23电性连接的第一耦合线圈25，第一耦合线圈25位于第一壳体21的顶面；穿戴设备1包括与第二充电电路13电性连接的第二耦合线圈16，第二耦合线圈16位于第二壳体11的底面。

本实施例的穿戴设备，可以是智能手表、智能手环、智能腿环以及便携式身体成分测量仪等等。

在本说明书的描述中，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一个或者更多个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要指出的是，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种充电座，其特征在于，所述充电座(2)包括：第一壳体(21)和第一测量电极(22)；

所述第一测量电极(22)位于所述第一壳体(21)的外表面，所述第一壳体(21)采用绝缘材料制成；

所述第一测量电极(22)用于与人体皮肤接触以测量人体的生物阻抗。

2.根据权利要求1所述的充电座，其特征在于，所述第一壳体(21)的顶面用于可拆卸地连接穿戴设备(1)；

所述第一测量电极(22)包括多个第一电极片(221)，多个所述第一电极片(221)间隔设置在所述第一壳体(21)的底面和/或侧面。

3.根据权利要求2所述的充电座，其特征在于，所述第一壳体(21)的底面设置两个所述第一电极片(221)，所述第一壳体(21)的侧面设置两个所述第一电极片(221)。

4.一种穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备(1)与充电座(2)可拆卸连接，所述充电座(2)如权利要求1-3中任一项所述；

所述穿戴设备(1)与所述第一测量电极(22)连接，所述第一测量电极(22)的测量信号能够传递至所述穿戴设备(1)。

5.根据权利要求4所述的穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备(1)包括第二壳体(11)和第二测量电极(12)，所述第二测量电极(12)位于所述第二壳体(11)的外表面；

所述第一测量电极(22)包括多个第一电极片(221)，所述第二测量电极(12)包括多个第二电极片(121)。

6.根据权利要求5所述的穿戴设备，其特征在于，多个所述第一电极片(221)间隔位于所述第一壳体(21)的底面，所述第一壳体(21)的顶面与所述第二壳体(11)的底面可拆卸连接；

多个所述第二电极片(121)间隔位于所述第二壳体(11)的侧面。

7.根据权利要求6所述的穿戴设备，其特征在于，至少一个所述第一电极片(221)和至少一个所述第二电极片(121)分别连接恒流源电路，至少一个所述第一电极片(221)和至少一个所述第二电极片(121)分别连接电压测试电路。

8.根据权利要求5所述的穿戴设备，其特征在于，所述充电座(2)还包括第一充电电路(23)；所述第一充电电路(23)位于所述第一壳体(21)内；

所述穿戴设备(1)还包括第二充电电路(13)和电池组件(14)，所述第二充电电路(13)和所述电池组件(14)位于所述第二壳体(11)内，所述第二充电电路(13)与所述电池组件(14)电性连接；

当所述穿戴设备(1)处于充电状态时，所述第一充电电路(23)分别与市电网络(3)和所述第二充电电路(13)电性连接，所述电池组件(14)进行充电；

当所述穿戴设备(1)处于测量状态时，所述第一充电电路(23)分别与所述第一测量电极(22)和所述第二充电电路(13)电性连接，所述电池组件(14)进行放电。

9.根据权利要求8所述的穿戴设备，其特征在于，当所述穿戴设备(1)处于测量状态时，所述第二充电电路(13)还与所述第二测量电极(12)电性连接；所述电池组件(14)分别为所述第一测量电极(22)和所述第二测量电极(12)供电。

10.根据权利要求9所述的穿戴设备，其特征在于，所述第一充电电路(23)和所述第二充电电路(13)通过有线方式电性连接；

所述充电座(2)包括与所述第一充电电路(23)电性连接的第一充电电极(24)，所述第一充电电极(24)位于所述第一壳体(21)的顶面；所述穿戴设备(1)包括与所述第二充电电路(13)电性连接的第二充电电极(15)，所述第二充电电极(15)位于所述第二壳体(11)的底面。

11.根据权利要求9所述的穿戴设备，其特征在于，所述第一充电电路(23)和所述第二充电电路(13)通过无线耦合方式电性连接；

所述充电座(2)包括与所述第一充电电路(23)电性连接的第一耦合线圈(25)，所述第一耦合线圈(25)位于所述第一壳体(21)的顶面；所述穿戴设备(1)包括与所述第二充电电路(13)电性连接的第二耦合线圈(16)，所述第二耦合线圈(16)位于所述第二壳体(11)的底面。

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