一种温度检测装置、生物特征检测组件及可穿戴设备的制作方法

文档序号:26119594发布日期:2021-08-03 13:02阅读:78来源:国知局
一种温度检测装置、生物特征检测组件及可穿戴设备的制作方法

本申请涉及生物信息检测技术领域,尤其涉及一种温度检测装置、生物特征检测组件及可穿戴设备。



背景技术:

随着生活水平的提高,人们越来越重视自身的健康状况,为便于人们了解自身的健康状况,越来越多的电子设备如手表、手环等具有健康检测功能,例如心电检测功能、测温功能等,然而这些功能在使用时都需要对应的检测装置与人体进行接触,而手表、手环等电子设备通常只有部分能够与人体接触,且接触面积有限,对于各检测部件的设置具有极高的要求,且容易发生检测部件与人体接触不良的情况,导致检测结果不准确。



技术实现要素:

本申请提供了一种温度检测装置、生物特征检测组件及可穿戴设备,用于解决现有技术中温度检测装置与人体接触不良的问题。

本申请的第一方面提供了一种温度检测装置,所述温度检测装置包括:

壳体;

测温部件,用于测量与所述测温部件接触的被测对象的温度;及

弹性部件,所述弹性部件位于所述测温部件和所述壳体之间,且所述弹性部件能够用于驱动所述测温部件沿所述温度检测装置的厚度方向运动。

在一种可能的设计中,所述壳体具有容纳腔,所述测温部件的至少部分伸入所述容纳腔,且所述测温部件与所述壳体的内壁之间具有预设的间隙,以使所述测温部件能够相对于所述壳体沿所述温度检测装置的厚度方向运动。

在一种可能的设计中,所述测温部件包括:

用于与被测对象接触及导热的接触件;和

与所述接触件接触以获取所述接触件的热量且用于与温度检测电路电连接的测温件。

在一种可能的设计中,所述测温部件包括:

用于与被测对象接触及导热的接触件;

用于与温度检测电路电连接的测温件;及

至少部分位于所述接触件与所述测温件之间的导热件,所述导热件用于将所述接触件的热量传递至所述测温件。

在一种可能的设计中,所述导热件为导热硅胶层,所述导热硅胶层与所述接触件的底部无间隙的贴合。

在一种可能的设计中,所述接触件呈杯状,杯状的所述接触件内部具有腔体,且所述接触件远离被测对象的一侧具有开口,所述测温件至少部分沿所述开口伸入所述腔体内。

在一种可能的设计中,所述温度检测装置还包括用于使所述测温部件与外界热隔离的隔热件,所述隔热件位于所述开口处。

在一种可能的设计中,所述隔热件具有延伸部,所述延伸部沿所述温度检测装置的厚度方向延伸,所述弹性部件套设于所述延伸部。

在一种可能的设计中,所述测温件为热敏电阻。

在一种可能的设计中,所述接触件为不锈钢片。

在一种可能的设计中,所述弹性部件为弹簧。

在一种可能的设计中,沿所述温度检测装置的厚度方向,所述弹性部件的相对两端分别与所述壳体和所述测温部件抵接。

本申请的第二方面一种生物特征检测组件,所述生物特征检测组件包括以上任一项所述的温度检测装置。

在一种可能的设计中,所述生物特征检测组件应用于可穿戴设备,所述生物特征检测组件安装于所述可穿戴设备的底壳;

在所述温度检测装置未与被测对象接触时,所述温度检测装置的接触件沿所述可穿戴设备的厚度方向相对于所述底壳凸出。

在一种可能的设计中,所述温度检测装置设置在所述底壳的中轴线处。

在一种可能的设计中,所述温度检测装置设置在所述底壳沿宽度方向的中轴线处。

在一种可能的设计中,所述生物特征检测组件还包括:用于检测心电信号的ecg检测装置;

所述ecg检测装置的ecg电极位于所述底壳的表面;

在所述温度检测装置未与被测对象接触时,所述温度检测装置的接触件沿所述可穿戴设备的厚度方向相对于所述ecg电极凸出。

在一种可能的设计中,所述ecg检测装置的ecg电极呈环形,所述温度检测装置的接触件位于环形的所述ecg电极的外侧。

在一种可能的设计中,还包括:

用于采集被测对象的ppg信号的ppg检测装置;

所述ppg检测装置的光窗位于底壳且所述光窗位于所述环形的ecg电极的内侧。

本申请还提供了一种可穿戴设备,其所述可穿戴设备,包括以上任一项所述的生物特征检测组件。

本申请提供了一种温度检测装置、生物特征检测组件及可穿戴设备,其中,温度检测装置包括壳体、测温部件和弹性部件,测温部件用于测量被测对象的温度。测温部件能够相对于壳体运动,且弹性部件设置在壳体与测温部件之间。测温部件与被测对象接触时,测温部件能够与壳体发生相对运动,以使弹性部件被压缩,弹性部件的回复力作用于测温部件,使测温部件具有朝向被测对象的运动趋势,从而便于使测温部件与被测对象接触,并提升接触稳定性,使温度检测装置的检测结果更加准确。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的温度检测装置的结构示意图;

图2为本申请实施例所提供的可穿戴设备的局部剖视图;

图3为图2中ⅰ位置的局部放大图;

图4为本申请实施例所提供的可穿戴设备的一种实施例的结构示意图;

图5为本申请实施例所提供的可穿戴设备的另一种实施例的结构示意图。

附图标记:

1-温度检测装置;

11-壳体;

111-容纳腔;

12-测温部件;

121-隔热件;

121a-延伸部;

122-接触件;

122a-腔体;

123-测温件;

123a-测量端;

124-导热件;

13-弹性部件;

14-预设的间隙;

2-可穿戴设备;

21-底壳;

22-ecg检测装置;

23-ppg检测装置。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。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它实施例,都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

随着生活水平的提高,人们越来越重视自身的健康状况,为了便于人们了解自身的健康状况,越来越多的电子设备如智能手表、智能手环等都具有了健康检测功能。检测功能通常可以包括心电检测功能、体温测量功能、脉搏测量功能等。通常情况下,要想实现上述的各种检测功能,需要在电子设备朝向人体的一侧设置有与检测功能相应的检测部件,通过不同的检测部件分别与人体接触,从而实现对人体的不同数据进行检测,然而智能手表、手环等电子设备的体积较小,且能够用于与人体发生接触的面积有限,当设置多个检测部件时,对于各检测部件的设置具有极高的要求,且容易发生检测部件与人体接触不良的情况,导致检测结果不准确。

鉴于此,本申请实施例提供了一种温度检测装置、生物特征检测组件及可穿戴设备,用于解决现有技术中温度检测装置与人体接触不良的问题。

如图1所示,本申请实施例提供了一种温度检测装置1,其中,该温度检测装置1包括壳体11、测温部件12和弹性部件13,测温部件12能够相对于壳体11运动,测温部件12用于测量被测对象的温度,具体地,测温部件12可以为接触式测温部件,测温部件12通过与被测对象接触并进行热传导,从而实现对被测对象的温度进行测量。弹性部件13位于测温部件12与壳体11之间,沿温度检测装置1的厚度方向z,弹性部件13的一端与测温部件12连接,另一端与壳体11连接。

当测温部件12与被测对象接触时,可以沿朝向靠近被测对象的方向继续对温度检测装置1施加力,此时,测温部件12和壳体11会发生相对运动,并相互靠近,以使弹性部件13产生弹性形变,弹性部件13的回复力会作用于测温部件12,使测温部件12具有朝向远离壳体11的方向(即朝向被测对象的方向)的运动趋势,从而能够更好的实现测温部件12与被测对象进行接触,同时提升测温部件12与被测对象接触的稳定性,进而提升测温部件12检测结果的准确性。当温度检测装置1从被测对象表面移开时,在弹性部件13回复力的作用下,测温部件12会朝向远离壳体11的方向运动并回复至初始位置。

传统的接触式测温装置应用于智能手环,智能手表等可穿戴设备2时,由于佩戴者的体型不同,手臂的粗细也不同,因此在佩戴时,可穿戴设备2与手臂的接触位置也会有所差异。此外,当佩戴者在进行运动时,可穿戴设备2也容易与手臂发生相对运动,容易导致测温装置与手臂接触不良或是脱离手臂,使测温装置无法对佩戴者的体温进行准确的测量。

而本申请实施例所提供的温度检测装置1由于设置了弹性部件13,可以形成可伸缩结构,在佩戴时弹性部件13可以被压缩,弹性部件13的回复力施加在测温部件12,以使测温部件12具有朝向手臂的运动趋势,从而能够适应不同体型的佩戴者。当佩戴者进行运动时,即使可穿戴设备2与手臂发生相对运动,导致设置有温度检测装置1的部分朝向远离手臂的方向运动,测温部件12可以在弹性部件13的回复力的作用下朝向靠近手臂的一侧运动,从而实现弹性部件13与手臂的稳定接触,进而能够对佩戴者的体温进行准确测量。

本申请实施例所提供的温度检测装置1,通过在壳体11与测温部件12之间增设了弹性部件13以使在测温过程中,弹性部件13能够对测温部件12施加作用力,以使测温部件12具有朝向被测对象所在一侧运动的运动趋势以使测温部件12能够与被测对象具有良好的接触,从而提升检测结果的准确性。

在此需要说明的是,弹性部件13与测温部件12、壳体11的连接既可以是直接连接,也可以是借助其他部件间接连接,同时,弹性部件13可以与测温部件12和壳体11固定连接,也可以与测温部件12和壳体11可拆卸连接,还可以与测温部件12、壳体11抵接。

如图1所示,在一种具体的实施方式中,壳体11具有容纳腔111,测温部件12的至少部分位于容纳腔111,且与容纳腔111的内壁之间具有预设的间隙14。具体地,容纳腔111可以沿温度检测装置1的厚度方向z延伸,测温部件12能够沿容纳腔111相对于壳体11运动。

这样的设计能够对于测温部件12的运动进行导向,从而提升测温部件12运动的稳定性,降低在测温部件12运动的过程中,运动方向出现偏差的可能,从而降低因测温部件12运动方向出现偏差导致测温部件12与被测对象接触不良的可能,进而可以提升温度检测的准确性。

如图1所示,在一种具体的实施方式中,弹性部件13为弹簧。

弹簧具有结构简单、成本较低的优点,同时弹簧易于产生弹性形变,更加便于实际的使用。

在一种具体的实施方式中,测温部件12可以包括接触件122和测温件123,所述接触件122用于与被测对象接触并将热量传递至测温件123,测温件123与温度检测电路电连接并用于检测被测对象的温度。

当接触件122与被测对象接触时,接触件122将被测对象的热量传递至测温件123,测温件123可以为热敏电阻或热电偶,并与温度检测电路电连接。这样的设计具有结构简单、便于加工的优点,因此,便于缩小温度检测装置1的整体体积,以使温度检测装置1能够应用于智能手环、智能手表等体积较小的电子设备。

如图1所示,在一种具体的实施方式中,测温部件12可以包括接触件122、测温件123以及导热件124,导热件124的至少部分位于接触件122和测温件123之间,且导热件124同时与接触件122和测温件123接触,用于将接触件122的热量传递至测温件123。

通过采用导热件124对腔体122a进行填充,能够更加便于测温部件12通过接触件122将热量传递至测温件123,提升导热效率,使热传递效果更好,且使温度检测装置1的检测结果更加准确。

如图1所示,在一种具体的实施方式中,导热件124为导热硅胶层,导热硅胶层包裹在测温件123的外侧,具体地,导热硅胶至少包裹测温件123位于接触件122的腔体122a的部分,在一种可能的实施方式中,导热硅胶层与接触件122的底部无间隙地贴合,具体地,导热硅胶层可以包裹测温件123的测量端123a。测温件123可以通过导热硅胶层与接触件122接触,增加测温件123与接触件122的接触面积,从而便于接触件122将热量传递至测温件123,以提升检测结果的准确性。

具体地,测温件123通过导热硅胶层与接触件122无间隙的贴合。这样的设计能够便于导热硅胶层进行热传导并提升导热效率。

如图1所示,在一种具体的实施方式中,接触件122可以呈杯状,接触件122内部设置有腔体122a,接触件122远离被测对象的一侧具有开口,测温件123沿开口伸入腔体122a。

通过将接触件122设置成杯状可以增加接触件122用于与被测对象接触的面积,除杯状结构的底面外,杯状结构的侧面也可以用于与被测对象接触,从而能够便于接触件122与被测对象接触,进而提升接触件122的导热效率。

如图1所示,在一种具体的实施方式中,测温部件12还包括隔热件121,隔热件121设置在测量端123a远离被测对象的一侧。接触件122可以为杯状结构,测量端123a从杯状结构的开口处伸入腔体122a,隔热件121设置在杯状结构的开口处,且延伸部121a可以设置在隔热件121。

这样的设计能够有效对来自其他方向的热量进行阻隔,降低被测对象以外的热量对于测温件123的检测结果的影响,提升温度检测装置1检测结果的准确性。当本申请实施例所提供的温度检测装置1应用于可穿戴设备2时,隔热件121可以用于阻隔可穿戴设备2内部的电子元件所产生的热量,减低对测温件123检测结果的影响。

如图1所示,隔热件121还可以设置有延伸部121a,延伸部121a沿温度检测装置1的厚度方向z延伸,弹性部件13套设在延伸部121a。

这样的设计能够使测温部件12的受力更加均匀,同时还能够在测温部件12运动时对测温部件12起到导向的作用,降低测温部件12在运动过程中歪斜,导致接触件122与人体发生接触不良的可能。

在一种具体的实施方式中,测温件123为热敏电阻。

热敏电阻对于温度的变化较为敏感,因此,采用热敏电阻对被测对象进行温度检测得到的检测结果也较为准确,符合实际的使用需求。

如图1所示,在一种具体的实施方式中接触件122具有接触面,接触件122通过接触面与被测对象接触。具体地,接触件122朝向被测对象的一侧即杯状的接触件122的底壁为不锈钢片。

不锈钢具有良好的导热性能,因此,将接触面设置在不锈钢材料可以提升接触件122的导热效率,具体地,杯状的接触件122可以整体均采用不锈钢材料,进一步提升接触件122的导热效率。

接触面可以为平面也可以为弧面,具体可以根据实际情况进行设计,以使接触面更好的与被测对象接触。

基于上述温度检测装置1,本申请实施例还提供了一种生物特征检测组件,可穿戴设备2可以为智能手环、智能手表等。生物特征检测组件可以用于检测人体的各项健康数据。生物特征检测组件可以包括以上任一实施例中所涉及的温度检测装置1,由于温度检测装置1具有上述的技术效果,因此,包括该温度检测装置1的生物特征检测组件也具有相应的技术效果,此处不再赘述。

如图2所示,在一种具体的实施方式中,生物特征检测组件可以应用于如智能手环、智能手表等可穿戴设备2,具体地,生物特征检测组件安装于可穿戴设备2的底壳21,当温度检测装置1未与被测对象接触时,例如可穿戴设备2未被佩戴于手臂时,沿可穿戴设备2的厚度方向z,温度检测装置1相对于底壳21凸出。具体地,如图3所示,温度检测装置1可以沿靠近人体(被测对象)的方向相对于壳体11凸出。

通过这样的设计可以更加便于生物特征检测组件与被测对象进行接触,并且能够提升生物特征检测组件与被测对象接触的稳定性。

如图4所示,在一种具体的实施方式中,温度检测装置1设置在底壳21的中轴线处。

通过这样的设计能够进一步便于温度检测装置1与被测对象接触,并提升温度检测装置1与被测对象接触的稳定性。

如图5所示,在一种具体的实施方式中,温度检测装置1设置在底壳21沿宽度方向y中轴线处。

智能手环、智能手表等可穿戴设备2的宽度方向y通常为佩戴者手臂的延伸方向,因此,将温度检测装置1设置在宽度方向y的中轴线能够进一步便于温度检测装置1与佩戴者(被测对象)接触,从而提升接触的稳定性,并提升检测结果的准确性。

如图5所示,在一种具体的实施方式中,生物特征检测组件还可以包括用于检测心电信号的心电图(electrocardiogram,ecg)检测装置。ecg检测装置22的ecg电极位于底壳21的表面,以便于与佩戴者接触,并通过佩戴者所产生的生物电生成心电图。当温度检测装置1未与被测对象接触时,沿可穿戴设备2的厚度方向z,接触件122相对于ecg电极凸出。

在佩戴可穿戴设备2时,由于接触件122相对于设置在底壳21表面的ecg电极凸出,且温度检测装置1具有弹性部件13,能够形成可伸缩结构,且温度检测装置1相对于底壳21上的ecg电极凸出设置,因此,本实施例提供的可穿戴设备2可以使接触件122和ecg电极均与人体有效且稳定的接触,以便于改善对佩戴者的温度和心电信号检测的稳定性和准确性。

在一种具体的实施方式中,ecg检测装置22的ecg电极可以呈环形,温度检测装置1的接触件122可以位于环形的ecg电极的外侧。

通过这样的设计可以使ecg检测装置22的分布更加均匀,同时还可以通过ecg检测装置22示意出底壳21的接触区域所在的位置,具体地,ecg检测装置22可以沿接触区域的边缘设置。温度检测装置1设置在环形的外侧可以减少温度检测装置1占用的接触区域的空间,环形的内侧可以设置其他的检测装置,而且,通过接触件122设置在ecg电极的外侧,使得ecg电极整体与用户的接触不受其他部件的干扰,进而提升ecg检测装置检测的ecg信号的准确性和稳定性。

如图5所示,在一种具体地实施方式中,生物特征检测装置还可以包括光电容积描记(photoplethysmograph,ppg)检测装置,ppg检测装置23用于采集被测对象的ppg信号以获取被测对象的健康数据,ppg检测装置23可以用于检测佩戴者(被测对象)的脉搏、心率等

具体地,ppg检测装置23的光窗位于底壳21,且光窗可以位于环形的ecg电极的内侧。光窗为光能够穿过形成光路的窗口。ppg检测装置23通过发光二极管(lightemittingdiode,led)和光电二极管(photo-diode,pd)对人体的健康数据进行检测,因此ppg检测装置23可以不与佩戴者(被测对象)接触。ppg检测装置23的光窗位于环形的ecg电极内侧的设计,能够便于ppg检测装置23可以稳定的接收从佩戴者(被测对象)返回的ppg信号,且ppg检测装置不影响其它的接触式检测装置(例如,温度检测装置及ecg检测装置)与用户的接触,还可以在可穿戴设置底壳21的面积有限的情况下,有效的利用可穿戴设备2的底壳21的空间。

具体地,可以通过在底壳21开设通孔以形成光窗,也可以通过在底壳21设置透光材料以形成光窗。

基于上述各实施例所涉及的生物特征检测组件,本申请实施例还提供了一种可穿戴设备2,该可穿戴设备2可以为智能手环、智能手表等可穿戴的设备。其中生物特征检测组件可以为以上任一实施例所涉及的生物特征检测组件,由于生物特征检测组件具有上述的技术效果,因此包括该生物特征检测组件的可穿戴设备2也具有上述的技术效果。

本申请实施例提供了一种温度检测装置、生物特征检测组件及可穿戴设备,其中,温度检测装置1包括壳体11、测温部件12和弹性部件13,测温部件12用于测量被测对象的温度。测温部件12能够相对于壳体11运动,且弹性部件13设置在壳体11与测温部件12之间。测温部件12与被测对象接触时,测温部件12能够与壳体11发生相对运动,以使弹性部件13被压缩,弹性部件13的回复力作用于测温部件12,使测温部件12具有朝向被测对象的运动趋势,从而便于使测温部件12与被测对象接触,并提升接触稳定性,使温度检测装置1的检测结果更加准确。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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