当前位置: 首页 > 专利查询>江汉大学专利>正文

一种穿戴设备制造技术

技术编号:19913637 阅读:20 留言:0更新日期:2018-12-28 22:06
本发明专利技术涉及一种穿戴设备,包括本体,所述本体包括上壳、下壳和肌电信号检测模块,所述上壳的外壁设有柔性显示屏和至少一个控制按键;所述上壳的容置区域内设有肌氧信号检测模块、电路板和储能模块;所述储能模块与所述电路板电连接,所述电路板包括信号调制模块和主控芯片,所述肌氧信号检测模块和所述肌电信号检测模块均与所述信号调制模块的输入端电连接,所述信号调制模块的输出端与所述主控芯片的输入端电连接,所述主控芯片的输出端与所述柔性显示屏电连接。本发明专利技术能够获取肌氧数值和生物电活动情况,并通过柔性显示屏进行实时显示,在运动健身或者医疗康复时提高锻炼效率且防止过量运动,从而保障用户的运动安全。

【技术实现步骤摘要】
一种穿戴设备
本专利技术涉及检测设备领域,特别涉及一种穿戴设备。
技术介绍
随着科技的发展,越来越多的穿戴设备在人们健身活动或者专业运动员的竞技训练过程中被广泛使用,比如可以通过肌氧传感器采集肌氧数据,或者通过肌电仪采集肌电数据等等。现有的肌氧传感器一般采用光电原理进行测量,不仅佩戴过程麻烦、容易脱落而且难以过滤环境光,从而对检测精度有较大影响。同时,现有技术的检测设备功能比较单一,难以同时采集肌氧数据和肌电数据,因此用户难以全面了解自己的身体状况,影响锻炼或者运动康复效果。
技术实现思路
本专利技术提供了一种穿戴设备,解决了以上所述的技术问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种穿戴设备,该穿戴设备包括穿戴设备,其包括本体,所述本体包括上壳、下壳和肌电信号检测模块,所述上壳的外壁设有柔性显示屏和至少一个控制按键;所述上壳的容置区域内设有肌氧信号检测模块、电路板和储能模块;其中,所述储能模块与所述电路板电连接,所述电路板包括信号调制模块和主控芯片,所述肌氧信号检测模块和所述肌电信号检测模块均与所述信号调制模块的输入端电连接,所述信号调制模块的输出端与所述主控芯片的输入端电连接,所述主控芯片的输出端与所述柔性显示屏电连接。本专利技术实施例中,穿戴设备集成肌氧信号检测模块和肌电信号检测模块,能够获取血氧饱和度等肌氧数值,还可以获取肌肉电活动幅度、电发送频率以及电活动传递速度等生物电活动情况,并通过柔性显示屏进行实时显示,进而方便用户更加了解自己的身体状态,尤其适用于用户在运动健身或者医疗康复的场景。通过佩戴本专利技术实施例中的穿戴设备,能够提高用户对目标肌肉的锻炼效率,还可以防止过量运动,以及保障用户的运动安全。同时,本专利技术设置了弹性绷带,可以方便地将本体固定在测量部位,且佩戴方便、不易脱落,适合长时间连续佩戴使用。在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以对穿戴设备做如下改进。在一种可能的设计中,所述下壳的外壁设有橡胶层,即所述下壳的外壁与用户皮肤接触的部位设有橡胶层。通过设置橡胶层,不仅可以防止环境光进入肌氧信号检测模块的光探测器,从而提高检测精度,同时可以吸住皮肤以使本体更好地与皮肤接触,防止在测量过程中本体滑落。在一种可能的设计中,所述主控芯片的输入端包括第一输入端和第二输入端,所述信号调制模块包括数据采集电路、信号调制电路、滤波检波电路和信号放大电路;其中,所述肌氧信号检测模块的输出端、所述数据采集电路、所述信号调制电路、所述滤波检波电路、所述信号放大电路与所述第一输入端依次电连接;所述肌电信号检测模块的输出端、所述数据采集电路、所述信号调制电路、所述滤波检波电路、所述信号放大电路与所述第二输入端依次电连接。可见,通过设置数据采集电路、信号调制电路、滤波检波电路和信号放大电路,分别对肌氧信号检测模块检测到的肌氧信号以及肌电信号检测模块检测到的肌电信号进行信号处理,在去除干扰信号、放大有用信号的同时可以保持信号的同步性,进一步提高本专利技术穿戴设备的检测效果。在一种可能的设计中,所述肌氧信号检测模块包括光源、内层光探测组和外层光探测组,所述内层光探测组包括至少一个第一光探测器,所述外层光探测组包括至少一个第二光探测器,所述至少一个第一光探测器分布在以所述光源为圆心的第一圆周上,所述至少一个第二光探测器分布在所述以光源为圆心的第二圆周上。由于肌氧信号检测模块设置了包括至少一个光探测器的内层光探测组和外层光探测组,能够提高检测效率和检测精度,而且在其中一个光探测器损坏时有备用的其他光探测器继续进行检测,从而提高了本专利技术穿戴设备的使用寿命和检测效果。在一种可能的设计中,所述第一圆周与所述光源的间距小于所述第二圆周与所述光源的间距。在一种可能的设计中,所述上壳的容置区域内还设有固定板,所述光源、所述至少一个第一光探测器和所述至少一个第二光探测器均安装在所述固定板上;所述下壳的内壁设有用于容纳所述光源的第一凹槽、用于容纳所述第一光探测器的第二凹槽以及用于容纳所述第二光探测器的第三凹槽,其中,所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽均为透明凹槽。可选的,所述第一凹槽、所述第二凹槽和所述第三凹槽均为透明凹槽。可选的,第一光探测器和第二光探测器均为多个时,所有第一光探测器可在所述第一圆周上均匀分布,所有第二光探测器在第二圆周上均匀分布。在一种可能的设计中,所述肌电信号检测模块包括至少一个肌电传感器,每个所述表面肌电传感器包括一对用于获取用户肌肉表面上的肌电信号的肌电电极。通过肌电电极采集用户肌肉表面上的肌电信号,方便易行、不会造成损伤也容易被用户接收;同时本进一步技术方案包括多对表面肌电传感器,可以采集整个肌肉的肌电信号从而形成整个肌肉的肌电图,进一步提高了检测效率和检测效果。在一种可能的设计中,所述第一圆周与所述光源的间距为0.1-2.0cm,所述第二圆周与所述光源的间距为0.8-5.0cm。在一种可能的设计中,所述光源为可调LED光源,所述可调LED光源的波长范围为300-1100nm。由于光源采用可调LED光源,通过所述控制按键可以在测量过程中对所述可调LED光源的波长进行调节,满足用户各种使用需求,进一步扩宽穿戴设备的使用场合。在一种可能的设计中,所述光源、所述第一光探测器和所述第二光探测器通过FPC排线连接所述电路板。附图说明图1为本专利技术实施例中的穿戴设备的一种示意图;图2为本专利技术实施例中的穿戴设备的一种结构示意图;图3为本专利技术实施例中的穿戴设备的另一种结构示意图;图4为本专利技术实施例中的肌氧信号检测模块的一种结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。图1为实施例中穿戴设备的一种示意图,图1所示的穿戴设备包括本体和弹性绑带,本体上包括显示屏和控制按键,显示屏上本体的上壳上。本专利技术基于图1所示的穿戴设备进行电路和结构上的改进,能够解决上述技术问题。该肌肉疲劳度检测装置可以独立存在,也可以集成在穿戴设备中,具体应用场景本申请不作限定。本专利技术中的穿戴设备可以为运动手环、智能手表、可穿戴医疗器械等,具体本申请不作限定。如图2所示的穿戴设备内部电路的一种结构示意图,图2中,所述穿戴设备包括本体,所述本体包括上壳、下壳和肌电信号检测模块,所述上壳的外壁设有柔性显示屏和至少一个控制按键;所述上壳的容置区域内设有肌氧信号检测模块、电路板和储能模块;其中,所述储能模块与所述电路板电连接,所述电路板包括信号调制模块和主控芯片,所述肌氧信号检测模块和所述肌电信号检测模块均与所述信号调制模块的输入端电连接,所述信号调制模块的输出端与所述主控芯片的输入端电连接,所述主控芯片的输出端与所述柔性显示屏电连接。一些实施方式中,电路板可采用柔性电路板,显示屏可采用柔性显示屏,储能模块采用柔性电池,比如柔性锂电池,因此重量轻、厚度薄、弯折性好,使用方便。所述柔性显示屏除了显示心率、肌氧数值和生理活动特征等信息外,还可以显示电量、检测状态、无限连接状态等信息,方便用户了解该穿戴设备的使用状态。一些实施方式中,主控芯片的输出端还可以通过无线接口或者有线接口连接存储卡或者其他外部智能终端,比如手机、电脑、平板等等,方便对采集到的心率、肌氧数值和生理活动特征等信息进行存储和进一步处理。与现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿戴设备,其特征在于,所述穿戴设备包括本体,所述本体包括上壳、下壳和肌电信号检测模块,所述上壳的外壁设有柔性显示屏和至少一个控制按键;所述上壳的容置区域内设有肌氧信号检测模块、电路板和储能模块;其中,所述储能模块与所述电路板电连接,所述电路板包括信号调制模块和主控芯片,所述肌氧信号检测模块和所述肌电信号检测模块均与所述信号调制模块的输入端电连接,所述信号调制模块的输出端与所述主控芯片的输入端电连接,所述主控芯片的输出端与所述柔性显示屏电连接。

【技术特征摘要】
1.一种穿戴设备,其特征在于,所述穿戴设备包括本体,所述本体包括上壳、下壳和肌电信号检测模块,所述上壳的外壁设有柔性显示屏和至少一个控制按键;所述上壳的容置区域内设有肌氧信号检测模块、电路板和储能模块;其中,所述储能模块与所述电路板电连接,所述电路板包括信号调制模块和主控芯片,所述肌氧信号检测模块和所述肌电信号检测模块均与所述信号调制模块的输入端电连接,所述信号调制模块的输出端与所述主控芯片的输入端电连接,所述主控芯片的输出端与所述柔性显示屏电连接。2.根据权利要求1所述的穿戴设备,其特征在于,所述下壳的外壁设有橡胶层。3.根据权利要求1或2所述的穿戴设备,其特征在于,所述主控芯片的输入端包括第一输入端和第二输入端,所述信号调制模块包括数据采集电路、信号调制电路、滤波检波电路和信号放大电路;其中,所述肌氧信号检测模块的输出端、所述数据采集电路、所述信号调制电路、所述滤波检波电路、所述信号放大电路与所述第一输入端依次电连接;所述肌电信号检测模块的输出端、所述数据采集电路、所述信号调制电路、所述滤波检波电路、所述信号放大电路与所述第二输入端依次电连接。4.根据权利要求3所述的穿戴设备,其特征在于,所述肌氧信号检测模块包括光源、内层光探测组和外层光探测组,所述内层光探测组包括至少一个第一光探测器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴钰祥
申请(专利权)人:江汉大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1