腕戴设备的交互装置和腕戴设备
文献发布时间:2023-06-19 18:30:43
技术领域
本发明涉及穿戴设备技术领域,特别涉及一种腕戴设备的交互装置和腕戴设备。
背景技术
科技的发展日新月异,特别是智能穿戴产品,近几年来功能越来越丰富,产品越来越人性化,外观也更加美观。
健康检测一直是智能穿戴产品研究的重要方向,例如,现有智能穿戴产品的健康监测可以检测心率,没有心音或肺音的检测,传统的用于检测心音、肺音的设备一般是听诊器,听诊器一般是医生常用的医疗设备,对于普通人,难以随身携带听诊器以便于随时测量心和肺部位,因此,有必要提供一种方便操作的设备以便于随时测量心音或肺音。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种腕戴设备的交互装置,旨在提供一种方便携带和操作的腕戴设备的交互装置用于检测心音或肺音。
为实现上述目的,本发明提出的一种腕戴设备的交互装置,所述腕戴设备的交互装置包括:
主体结构,所述主体结构包括壳体和设于所述壳体的主板;和
信号采集部,所述信号采集部凸设于所述壳体的侧周面,所述信号采集部包括骨传导传感器,所述骨传导传感器用以检测心音信号或肺音信号。
可选地,所述壳体的侧周面向外凸起形成安装部,所述安装部设有避让槽,所述信号采集部设于所述安装部,所述骨传导传感器朝向所述避让槽设置。
可选地,所述避让槽的槽底形成有避让孔,所述避让孔连通所述壳体的内腔。
可选地,定义所述壳体具有相对两表面和连接所述两表面的所述侧周面,所述安装部的表面与所述壳体的表面围设形成的夹角为钝角。
可选地,所述信号采集部包括盖板,所述骨传导传感器设置于所述盖板的内侧,所述盖板盖设于所述安装部的表面。
可选地,所述盖板的内侧设有安装槽,所述骨传导传感器安装于所述安装槽内,所述避让槽的槽底形成有避让孔,所述骨传导传感器于背离所述盖板的一侧设置于所述避让孔。
可选地,所述壳体的侧周面向外凸起设有腕带连接部,所述腕带连接部设于所述安装部的侧边,所述盖板连接于所述腕带连接部。
可选地,所述盖板与所述腕带连接部之间设有防水结构;
所述壳体还设有信号传输结构,所述信号传输结构的一端电性连接所述信号采集部,所述信号传输结构的另一端电性连接所述主板。
可选地,所述腕带连接部的表面设有胶膜,所述盖板粘结设于所述腕带连接部;
和/或,所述盖板与所述安装部的表面之间形成间隙;
和/或,所述腕戴设备的交互装置还包括腕带,所述腕带设于所述腕带连接部,所述信号采集部设于所述壳体和所述腕带之间;
和/或,所述信号传输结构的另一端设有卡扣或卡槽的其中之一,所述主板上设有所述卡扣或所述卡槽的其中至另一;
和/或,所述信号传输结构为柔性电路板;
和/或,所述壳体对称设置有两个信号采集部,至少一所述信号采集部内设有骨传导传感器。
本申请提供的一种腕戴设备,所述腕戴设备包括所述的腕戴设备的交互装置和腕带,所述腕带连接于所述腕戴设备的交互装置;
所述腕戴设备为手表或手环。
可选地,所述腕戴设备为手表,所述主体结构包括表盘和壳体,所述表盘设于所述壳体,所述信号采集部靠近所述表盘6点钟位置和/或12点钟位置。
本申请提供的一种腕戴设备的交互装置,腕戴设备的交互装置包括主体结构和信号采集部,主体结构包括壳体和设于壳体的主板,信号采集部凸设于壳体的侧周面;信号采集部包括骨传导传感器,骨传导传感器用以检测心音信号或肺音信号。通过信号采集部采集心或肺的振动信号,并将信号传输至主板,主板对信号进行处理,以监测心或肺的情况。其中,通过将信号采集部设于壳体上,从而避免将信号采集部设于腕带上,降低更换腕带的成本,同时,信号采集部凸设于壳体的侧周面,避免对原有腕戴设备的交互装置的内部结构进行改造,降低设计成本,且信号采集部凸设于壳体的侧周面也方便将手抬起,直接将信号采集部贴附于心或肺部位进行信号监测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明腕戴设备的交互装置一实施例的结构示意图;
图2为图1中腕戴设备的交互装置的分解结构示意图;
图3为图1中腕戴设备的交互装置的分解结构示意图;
图4为图1中腕戴设备的交互装置的截面的结构示意图;
图5为壳体的结构示意图;
图6为盖体的结构示意图;
图7为本发明采集模块一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
科技的发展日新月异,特别是智能穿戴产品,近几年来功能越来越丰富,产品越来越人性化,外观也更加美观。
健康检测一直是智能穿戴产品研究的重要方向,如果可以使用智能穿戴产品来采集或监测心音或肺音,那么对有需求的用户会带来极大的便利,可以随时随地的来采集或检测,从而及时了解自己的健康状况。
为了满足人们想随时了解自身心或肺的健康状况,本申请提供一种腕戴设备的交互装置,旨在提供一种方便携带和操作的腕戴设备的交互装置用于检测心或肺部的振动。
腕戴设备的交互装置100包括主体结构10和信号采集部30,主体结构10包括壳体13和设于壳体13的主板11,信号采集部30凸设于壳体13的侧周面;信号采集部30包括骨传导传感器33,骨传导传感器33用以检测心音信号或肺音信号,其中,心音信号或肺音信号是指基于用户心跳或呼吸引起的振动数据,振动数据来自于心音或肺音。
一般情况下,主体结构10和腕带50是可拆卸的两部分,相较于主体结构,腕带的价格要便宜,在出现腕带损坏的情况时,一般会选择更换腕带,如此,若是将重要的功能器件设置在腕带上,则在更换腕带时,由于功能器件的附加值,导致更换腕带的成本增加,例如,若是将骨传导传感器33设置在腕带上,一方面由于骨传导传感器33与主体结构内的主板有电连接的结构,拆卸不方便,另一方面增加更换的成本,因此将骨传导传感器33直接设置在主体结构上,方便用户更换腕带。
可以理解的是,腕戴设备指的是可以佩戴在手臂的设备,例如可以佩戴在胳膊上,也可以佩戴在手腕上,甚至为了方便的需要,还可以将其佩戴在脖子上,脚踝,或腿上,具体不作限定。
如图1和图2所示,通过信号采集部30采集心或肺的振动信号,并将信号传输至主板11,主板11对信号进行处理,以监测心或肺情况。其中,通过将信号采集部30设于壳体13上,从而避免将信号采集部30设于腕带上,降低更换腕带的成本,同时,信号采集部30凸设于壳体13的侧周面,避免对原有腕戴设备的交互装置的内部结构进行改造,降低设计成本,且信号采集部30凸设于壳体13的侧周面也方便将手抬起,直接将信号采集部30贴附于胸口的心或肺部位进行信号监测。而且,本申请的腕戴设备的交互装置结构设计形成一种新的结构款式。
骨传导传感器在本申请中是指能用于接收人体心或肺部的振动信号,骨传导是一种声音传导方式,即将声音转化为不同频率的机械振动,通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液传递、螺旋器、听神经、听觉中枢来传递声波。
进一步地,壳体13的侧周面向外凸起形成安装部131,安装部131设有避让槽1310,信号采集部30设于安装部131,骨传导传感器33朝向避让槽1310设置。
如图2至图4所示,壳体13起到承载的作用,壳体13内部用于容纳电器件,例如,主板11设置于壳体13的内腔,为了避免将信号采集部30设置于壳体13的内腔,来避免对壳体13内部进行新的结构设计和改进,通过在壳体13的侧周面向外凸起形成安装部131,将信号采集部30设置在安装部131,而且,安装部131设有避让槽1310,信号采集部30设于安装部131,骨传导传感器33朝向避让槽1310设置,如此,骨传导传感器33不接触安装部131,避免骨传导传感器33在采集信号过程中受到干扰。
可以理解的是,考虑到骨传导传感器33自身结构的需要,骨传导传感器33自带振动结构,避让槽1310形成避让,避免骨传导传感器33接触安装部131,影响振动结构信号的接受和传递。
例如,骨传导传感器33为骨传导扬声器6,如图7所示的一种骨传导扬声器6,包括磁铁61、线圈62、第一振动面板63、第二振动面板64、弹性连接件65、黏胶层66、振动传递层67;磁铁61设置于第一振动面板63的内侧,线圈62设置于第二振动面板64的内侧,弹性连接件65一端连接有第一振动面板63,弹性连接件65另一端连接有第二振动面板64,由第一振动面板63、弹性连接件65和第二振动面板64连接构成扬声器腔体;黏胶层66设置于第二振动面板64的外侧,振动传递层67与黏胶层66连接;振动传递层67为弧形结构;弧形结构能够很好的实现扬声器与手腕的接触和舒适度,优化扬声器骨传导的效果。
进一步地,避让槽1310的槽底形成有避让孔1310a,避让孔1310a连通壳体13的内腔。
如图3所示,为了进一步避免骨传导传感器33接触到避让槽1310的槽壁,在避让槽1310的槽底形成有避让孔1310a,避让孔1310a连通壳体13的内腔,使得骨传导传感器33在接收振动信号的过程中,不会接触到避让槽1310的槽底,同时,也方便使骨传导传感器33通过避让孔1310a电性连接到壳体13内的主板11。
进一步地,定义壳体13具有相对两表面和连接两表面的侧周面,安装部131的表面与壳体13的表面围设形成的夹角为钝角。
如图4所示,为了方便将信号采集部30贴附于胸口的心或肺部进行心或肺部的监测,采用安装部131的表面与壳体13的表面围设形成的夹角为钝角,如图4所示,夹角α为钝角,如此,信号采集部30向壳体13的外周面凸出,倾斜设置在壳体13的外周面,便于将信号采集部30贴附在心或肺部进行检测。
进一步地,信号采集部30包括盖板31,骨传导传感器33设置于盖板31的内侧,盖板31盖设于安装部131的表面。
如图2至图4所示,为了方便骨传导传感器33接收心或肺部的振动信号,信号采集部30包括盖板31,骨传导传感器33设置于盖板31的内侧,盖板31盖设于安装部131的表面,也即,将盖板31设置在安装部131的表面,在采用腕戴设备的交互装置100检测心音或肺音的过程中,将腕戴设备的交互装置100置于胸口的心或肺部,盖板31贴附于心或肺部,盖板31最先接收心或肺部的振动信号,通过盖板31将接收到的信号传递给骨传导传感器33,因盖板31与骨传导传感器33接触,从而通过盖板31将振动信号传递给骨传导传感器33,即完成音频的采集,而且为了有效的接收振动信号,如图3所示,盖板31完全覆盖安装部131,使得盖板31具有较大的面积,较大面积的盖板31能覆盖人体心或肺部区域,保证振动信号接收的准确性和完整性。
进一步地,盖板31的内侧设有安装槽311,骨传导传感器33安装于安装槽311内,避让槽1310的槽底形成有避让孔1310a,骨传导传感器33于背离盖板31的一侧设置于避让孔1310a。
如图4和图6所示,为了保证骨传导传感器33的安装稳定性,在盖板31的内侧设有安装槽311,骨传导传感器33安装于安装槽311内,如此,在盖板31将振动信号传递给骨传导传感器33的过程中,骨传导传感器33不会因振动而脱落,还可以理解的是,骨传导传感器33可以是卡扣连接在安装槽311内,也可以通过胶粘接在安装槽311内,具体不作限定,优选地,通过胶水将骨传导传感器33安装在安装槽311内,使骨传导传感器33紧密的连接在盖板31上,减小振动信号传递的误差和损失。
而且,为了使骨传导传感器33不接触安装部131,骨传导传感器33于背离盖板31的一侧设置于避让孔1310a,如此,骨传导传感器33在振动的过程中不会接触安装部131,保证振动信号的质量。
进一步地,壳体13的侧周面向外凸起设有腕带连接部35,腕带连接部35设于安装部131的侧边,盖板31连接于腕带连接部35。
如图2、图3、图5所示,为了方便连接腕带50,壳体13的侧周面向外凸起设有腕带连接部35,可以理解的是,安装部131也是壳体13的一部分,腕带连接部35可以直接从壳体13的侧周面向外凸起形成,也可以从安装部131向外凸起形成腕带连接部35,具体不作限定。
并且,腕带连接部35设于安装部131的侧边,使得腕带连接部35和安装部131连接在一起,整体结构强度和稳定性高,同时,也方便在测试过程中,腕带连接部35接触到心或肺部区域。而且,盖板31连接于腕带连接部35,如此,进一步扩大盖板31的布置区域,方便扩大盖板31的面积,便于接收振动信号。较优地,盖板31覆盖于腕带连接部35的表面,以将腕带连接部35上的盖板31区域暴露出来,方便接触心或肺部区域,当然,盖板31还可以连接在腕带连接部35的内侧,或外侧的其他区域,在将盖板31连接在腕带连接部35的内侧时,也能起到传递振动的作用,因为腕带连接部35接触到心或肺部区域时,可接收振动信息,可直接将振动信息传递至盖板31。
进一步地,盖板31与腕带连接部35之间设有防水结构;壳体13还设有信号传输结构70,信号传输结构70的一端电性连接信号采集部30,信号传输结构70的另一端电性连接主板11。
为了避免水从盖板31与腕带连接部35之间进入到盖板31内侧,在盖板31与腕带连接部35之间设有防水结构,防水结构可以是密封垫,也可以是密封胶,具体不作限定。
为了使骨传导传感器33电性连接主板11,壳体13还设有信号传输结构70,信号传输结构70的一端电性连接信号采集部30,信号传输结构70的另一端电性连接主板11。
进一步地,腕带连接部35的表面设有胶膜20,盖板31粘结设于腕带连接部35;和/或,盖板31与安装部131的表面之间形成间隙;和/或,腕戴设备的交互装置100还包括腕带50,腕带50设于腕带连接部35,信号采集部30设于壳体13和腕带50之间;和/或,信号传输结构70的另一端设有卡扣或卡槽的其中之一,主板11上设有卡扣或卡槽的其中至另一;和/或,信号传输结构70为柔性电路板;和/或,骨传导传感器33为骨传导传感器;和/或,壳体13对称设置有两个信号采集部30,至少一信号采集部30内设有骨传导传感器33。
在腕带连接部35的表面设有胶膜20,盖板31粘结设于腕带连接部35的表面,胶膜20的设置一方面使盖板31粘结设于腕带连接部35的表面,另一方面还具有防水的作用。
由于盖板31直接贴附于心或肺部,在接收心或肺部的振动信号的过程中,盖板31也随之发生振动,为了避免减弱该振动,将盖板31悬空设置在安装部131上,如此,避免盖板31的振动被减弱。可以理解的是,为了实现盖板31与安装部131的表面之间形成间隙,如图5所示,安装部131的表面与腕带连接部35的表面形成高低差,在盖板31盖设于安装部131和腕带连接部35的表面后,盖板31直接接触腕带连接部35,而与安装部131的表面之间形成间隙。
如图1所示,腕戴设备的交互装置100还包括腕带50,腕带50设于腕带连接部35,信号采集部30设于主体结构10和腕带50之间,将腕带50和信号采集部30沿主体结构10的一个方向设置,避免在主体结构10的外周面凸设多个结构,减小主体结构10表面的尺寸,而且,将信号采集部30设于主体结构10和腕带50之间,可避免磕碰信号采集部30。
可以理解的是,信号传输结构70于背离骨传导传感器33的一端设有卡扣或卡槽的其中之一,主板11上设有卡扣或卡槽的其中至另一,如图2和图4所示,信号传输结构70上设有连接端子90,主板11上设有插接连接端子90的接线口,通过插接的方式将信号传输结构70电连接至主板11,常见的接线端子可以是type-c,具体不作限定。
可以理解的是,信号传输结构70为柔性电路板(FPC),使得在弯折信号传输结构70时活动性更好。
如图1所示,壳体13对称设置有两个信号采集部30,至少一信号采集部30内设有骨传导传感器33。也即,外观上,壳体13设置有两个信号采集部30,对称的结构使壳体13更加美观,可以理解的是两个信号采集部30其中之一设置有骨传导传感器33,当然,也可以是两个信号采集部30均设置有骨传导传感器33,两骨传导传感器33同步检测提高检测性能。
可以理解的是,带体51为软胶材质,使佩戴更加舒适。
在采集心音或肺音时,人体心或肺产生的振动,透过衣服直接传递给盖板31,通过盖板31再传递到骨传导传感器33,完成数据采集。采集过程中,因为骨传导传感器33固定在安装槽311内,安装槽311相当于鼓膜便于振动传递,将心或肺的振动传递给骨传导传感器33。
如图1所示,盖板31可以作为采集区,腕戴设备的交互装置100上还设有马达或扬声器,使用方法为:当用户需要采集心、肺音时,用户将手腕抬起,将壳体13上的盖板31紧贴于人体的心、肺位置,待采集完成后马达或扬声器会提醒用户采集结束。
对于腕戴设备的交互装置100的组装,包括以下组装流程:骨传导传感器33贴片在FPC一端,FPC的另一端带有连接端子90,将骨传导传感器33固定在盖板31安装槽311内,然后将带有骨传导传感器33的盖板31通过胶膜20固定在壳体13上,最后将带有连接端子90的一端与壳体13内的主板11连接,这样即可实现骨传导传感器33与壳体13内的微处理器连通。
本申请还提供一种腕戴设备,腕戴设备包括上述的腕戴设备的交互装置100和腕带50,腕带50连接于腕戴设备的交互装置;腕戴设备为手表或手环。由于腕戴设备的交互装置100采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
进一步地,腕戴设备为手表,主体结构10包括表盘和壳体13,表盘设于壳体13,信号采集部30靠近表盘6点钟位置和/或12点钟位置。
人手腕朝向人体胸口部位时,一般以掌心朝向胸口,将手腕靠近胸口的动作最方便,而表盘中6点钟与12点钟的位置位于手腕的两侧,因此,表盘6点钟与12点钟的位置可以更方便的贴合至胸口。
在采集心、肺音时,将靠近6点钟位置的信号采集部30放置于心、肺位置,人体心、肺产生的振动,透过衣服传递给安装有骨传导传感器33的盖板31,因盖板31与骨传导传感器33连接在一起,从而通过盖板31将振动信号传递给骨传导传感器33,即完成音频的采集。
同时,将信号采集部30设置于壳体13朝向表盘6点钟位置和12点钟位置,组装后的外观与另外一侧12点钟位置结构无区别,对表体外观几乎没有影响,而且将信号采集部30放置该位置方便用户操作采集步骤。
上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
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