CN220212904U - 穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种穿戴设备，该穿戴设备包括：背壳和主体，所述背壳和所述主体间隔设置，所述背壳上设有第一透光区和第二透光区；发光件，设置于所述主体，所述发光件的发光面朝向所述第一透光区；第一导光件，设置于所述发光件与所述第一透光区之间；感光件，设置于所述主体，所述感光件的感光面朝向所述第二透光区；第二导光件，设置于所述感光件与所述第二透光区之间。

Description

穿戴设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种穿戴设备。

背景技术

随着科技的进步和人们对健康关注度的提高，很多人会佩戴智能手表实时监测自己的心率和血氧。为实现此功能，智能手表往往依赖于光电容积脉搏波传感器的使用。光电容积脉搏波传感器(photoplethysmography，PPG)通过向人体组织发射光束并检测透射或反射光束强度的变化以测量人体心率、血氧等生理参数。

但现有的智能穿戴手表通过光电测量法监测心率过程中，发光件的发光经过散射，会照射到感光件上形成光串扰，影响测量的准确度。

实用新型内容

本申请旨在提供一种穿戴设备，解决目前光电测量法监测心率过程中，发光件的发光经过散射，会照射到感光件上形成光串扰，影响测量的准确度的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提出了一种穿戴设备，包括：

背壳和主体，所述背壳和所述主体间隔设置，所述背壳上设有第一透光区和第二透光区；

发光件，设置于所述主体，所述发光件的发光面朝向所述第一透光区；

第一导光件，设置于所述发光件与所述第一透光区之间；

感光件，设置于所述主体，所述感光件的感光面朝向所述第二透光区；

第二导光件，设置于所述感光件与所述第二透光区之间。

本申请实施例提供的穿戴设备，通过在背壳和主体之间设置发光件和第一导光件，并在背壳和主体之间设置感光件和第二导光件，利用第一导光件连通发光件的发光面与背壳上的第一透光区，并利用第二导光件连通感光件的感光面与背壳上的第二透光区，使得在测量心率时，光束只能由感光件经过第一导光件和第一透光区进入人体组织，再经过第二透光区和第二导光件返回感光件，由于第一导光件和第二导光件的存在，有效防止光束在背壳和主体之间逸出，提高了光的利用率，消除了背壳和主体的间隙光束逸出导致的串光现象。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例中提供的穿戴设备的内部结构示意图；

图2是根据本申请实施例中提供的穿戴设备的整体结构示意图。

附图标记：

10、表体；110、背壳；1111、第一透光区；1112、第二透光区；120、主体；130、发光件；140、感光件；150、光学膜片；1501、第一光学膜片；1502、第二光学膜片；160、支撑件；170、第一导光件；180、第二导光件；20、人体组织；30、第一表带；40、第二表带。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“底”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。

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，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1至图2描述根据本申请实施例提供的穿戴设备。该穿戴设备可以为手表、眼镜等直接与人体接触的穿戴部件，在此不做限定。

现以手表为例，如图1和图2所示，本申请实施例提供的穿戴设备包括：背壳110、主体120、发光件130、感光件140、第一导光件170和第二导光件180。主体120为表体10内的一部分。背壳110为表体10上的后壳。背壳110和主体120间隔设置，背壳110和主体120二者之间形成空气间隙，背壳110上设有第一透光区1111和第二透光区1112。发光件130和第一导光件170均设置在背壳110和主体120之间形成空气间隙中。感光件140和第二导光件180均设置在背壳110和主体120之间形成空气间隙中。发光件130设置于主体120，发光件130的发光面朝向第一透光区1111，第一导光件170设置于发光件130与第一透光区1111之间，从而发光件130射出的光束通过第一导光件170传递至第一透光区1111；感光件140设置于主体120，感光件140的感光面朝向第二透光区1112；第二导光件180设置于感光件140与第二透光区1112之间。从而第二透光区1112返回的光束可直接通过第二导光件180传递至感光件140。

发光件130可以为发光二极管(LightEmitting Diode，LED)，发光件130发射一定波长的光束照射在皮肤表面，基于血液对光的吸收原理，反射光强度会随之变化，感光件140可以为光检测器(Photo Detector，PD)，通过发光件130测量反射光强度的变化来分析监测心率情况，进而获得实时的心率数据。

在利用该穿戴设备测量心率时，发光件130发射一定波长的光束，先经过第一导光件170和第一透光区1111进入人体组织20，基于血液对光的吸收原理，反射光强度会随之变化，光束再通过第二透光区1112和第二导光件180返回感光件140，基于第一导光件170和第二导光件180的作用，整个过程中光束未在空气间隙逸出。

本申请实施例提供的穿戴设备，通过在背壳110和主体120之间设置发光件130和第一导光件170，并在背壳110和主体120之间设置感光件140和第二导光件180，利用第一导光件170连通发光件130的发光面与背壳110上的第一透光区1111，并利用第二导光件180连通感光件140的感光面与背壳110上的第二透光区1112，使得在测量心率时，光束只能由感光件140经过第一导光件170和第一透光区1111进入人体组织20，再经过第二透光区1112和第二导光件180返回感光件140，由于第一导光件170和第二导光件180的存在，有效防止光束在背壳110和主体120之间逸出，提高了光的利用率，消除了背壳110和主体120的间隙光束逸出导致的串光现象。

需要说明的是，根据实际的设置需求，发光件130和感光件140设置的位置可调整，仅需要保证发光件130和感光件140设置在背壳110和主体120之间即可。一般情况下，发光件130和感光件140均设置于主体120，从而便于布置线路，以使主体120能够直接对发光件130和感光件140进行控制。

本实施例中，第一导光件170和第二导光件180为弹性导光层。由于第一导光件170和第二导光件180的弹性特征，可以避免发光件130和感光件140制造公差产生的应力处于可控的安全范围，避免的器件的损坏。

在一个示例中，弹性导光层(第一导光件170和第二导光件180)的透光率大于95％，邵氏硬度为35A至45A。通过将透光率调整至95％以上，并调整导光层的硬度，不仅有效防止光束在背壳110和主体120之间逸出，提高了光的利用率，而且可以避免发光件130和感光件140制造公差产生的应力处于可控的安全范围，避免的器件的损坏。

在一个示例中，弹性导光层(第一导光件170和第二导光件180)为光催化胶或热催化胶。弹性导光层材料特征在于：可在一定条件下发生相变或改变固态弹性模量，例如，热熔高分子材料，优选相变或模量变化不可逆材料。

基于上述实施例，在一个实施例中，如图1和图2所示，穿戴设备还包括：光学膜片150，光学膜片150用于提高光学效率、减少杂光。光学膜片150设置在第一透光区1111和第一导光件170之间，或者光学膜片150设置在第二透光区1112和第二导光件180之间，亦或者光学膜片150同时设置在第一透光区1111和第一导光件170之间以及第二透光区1112和第二导光件180之间。光学膜片150与背壳110上的第一透光区1111和第二透光区1112结合，可选用菲涅尔膜、微型透镜阵列等，也可以平面光学膜。

具体而言，光学膜片150共设有两个，分别为第一光学膜片1501和第二光学膜片1502。第一光学膜片1501设置在第一透光区1111和第一导光件170之间，第一光学膜片1501用于提升出射光束的光学效率、减少杂光。第二光学膜片1502设置在第二透光区1112和第二导光件180之间，第二光学膜片1502用于提升返回光束的光学效率、减少杂光。

此外，由于第一导光件170和第二导光件180均为弹性导光层，基于弹性导光层的弹性特征，使得由于发光件130、感光件140与各光学膜片150之间由于制造公差产生的应力处于可控的安全范围，避免的器件的损坏。

在一个实施例中，穿戴设备还包括：支撑件160，支撑件160沿背壳110的厚度方向，支撑在背壳110和主体120之间。支撑件160配合主体120和背壳110形成空气间隙，以用于安置发光件130和感光件140，使得在背壳110受压情况下，通过支撑件160的支撑，避免对内部的发光件130和感光件140造成损坏。

根据实际需求，支撑件160可采用环形构造，配合主体120和背壳110形成密封的空气间隙，以在安置发光件130和感光件140的同时，避免外部光线进入影响测量结果。

本实施例中，支撑件160为弹性支撑件，弹性支撑件采用泡棉，利用泡棉的弹性作用，使由于制造公差产生的应力处于可控的安全范围。

基于上述实施例，在一实施例中，感光件140具有多个，背壳110上设有多个所述第二透光区1112，每个感光件140的感光面朝向对应的第二透光区1112，多个感光件140沿发光件130的周向间隔设置。

具体地，感光件140可设置比如四个，对应地可在背壳110上设置四个第二透光区1112，多个感光件140可以沿发光件130的外周间隔设置，多个感光件140可以沿发光件130的外周均匀间隔设置，可以更准确地感测不同区域位置的光线，提高感光的准确度。

在另一个实施例中，发光件130具有多个，背壳110上设有多个第一透光区1111，每个发光件130的发光面朝向对应的第一透光区1111，多个发光件130沿感光件140的周向间隔设置。

具体地，发光件130可设置比如四个，对应地可在背壳110上设置四个第一透光区1111，多个发光件130可以沿感光件140的外周间隔设置，多个发光件130可以沿感光件140的外周均匀间隔设置，可以利用其中一个或者多个位置发出的光进行检测，避免单个发光件130的不稳定影响监测结果。

为了进一步地消除了背壳和主体的间隙光束逸出导致的串光现象，穿戴设备还包括：遮光件，遮光件设置在发光件130和感光件140之间。遮光件可以为环状，遮光件可以围绕发光件130的周向方向延伸，感光件140可以设置于遮光结构的外周，通过遮光件可以将发光件130与感光件140之间隔离开，遮光件可以填充在背壳110和主体120之间以及发光件130与感光件140之间，可以避免光线的串扰。

此外，如图1所示，该手表还包括第一表带30和第二表带40，表体10的两端设有第一表耳和第二表耳，第一表耳上设有第一表带30，第二表耳上设有第二表带40，第二表带40上设有具有扣舌的扣环，第一表带30上设置有多个可供扣舌通过的通道。在用户需要穿戴该手表时，可将扣环套在第一表带30上，将扣舌通过其中一个通道，即可将第一表带30与第二表带40连接，此时背壳110直接与人体接触，可直接利用该穿戴设备测量心率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种穿戴设备，其特征在于，包括：

背壳和主体，所述背壳和所述主体间隔设置，所述背壳上设有第一透光区和第二透光区；

发光件，设置于所述主体，所述发光件的发光面朝向所述第一透光区；

第一导光件，设置于所述发光件与所述第一透光区之间；

感光件，设置于所述主体，所述感光件的感光面朝向所述第二透光区；

第二导光件，设置于所述感光件与所述第二透光区之间。

2.根据权利要求1所述的穿戴设备，其特征在于，所述第一导光件和所述第二导光件为弹性导光层。

3.根据权利要求2所述的穿戴设备，其特征在于，所述弹性导光层的透光率大于95％，硬度为35A至45A。

4.根据权利要求2所述的穿戴设备，其特征在于，所述弹性导光层为光催化胶或热催化胶。

5.根据权利要求2所述的穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备还包括：光学膜片，所述光学膜片设置在所述第一透光区和所述第一导光件之间，和/或所述光学膜片设置在所述第二透光区和所述第二导光件之间。

6.根据权利要求1所述的穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备还包括：支撑件，所述支撑件沿所述背壳的厚度方向，支撑在所述背壳和所述主体之间。

7.根据权利要求6所述的穿戴设备，其特征在于，所述支撑件为弹性支撑件。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的穿戴设备，其特征在于，所述感光件具有多个，所述背壳上设有多个所述第二透光区，每个所述感光件的感光面朝向对应的所述第二透光区，多个所述感光件沿所述发光件的周向间隔设置。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的穿戴设备，其特征在于，所述发光件具有多个，所述背壳上设有多个所述第一透光区，每个所述发光件的发光面朝向对应的所述第一透光区，多个所述发光件沿所述感光件的周向间隔设置。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备还包括：遮光件，所述遮光件设置在所述发光件和所述感光件之间。