本实用新型涉及一种穿戴式测量设备，尤其是一种用于测量人体脉搏、心跳等生理信号的手表。
背景技术：
健康一直都是人们关注的主题，在追求高质量生活的现代社会中，人们越发清醒地认识到健康的重要性。人口加速老龄化，对生命体征检查设备提出了新的要求。传统的生命体征检查，人们需要前往医院通过各种专门的检测设备来完成；患者不仅要支付较高的检查费用，而且每次都要亲自前往医院非常麻烦，更加不能随时随地及时的检查。随着新技术特别是大规模集成电路的快速发展，各种检测查设备越来越小型化，这让一些常用的检查设备进入寻常百姓家里、甚至佩戴在人身上成为了可能。但是，目前市场上出售的各种小型的家用生命体征检查设备往往功能比较单一，当需要做一些常规检查时，比如：血压测量、脉搏次数测量、血氧测量，不得不同时购买几种检测设备，这既增加了购买生命体征检查设备所支付的费用，也使得在检查时需要不断的更换检测设备，令检测过程非常繁琐。另外，上述生命体征检查设备在检查完成后都需要取下来，不适合长期携带，因此不能实时监测使用者的身体状况，无法满足一些特殊人群的需要。例如，在疾病发生前期，人们往往未能及时发现而错过了最佳治疗时期。同时，患有慢性病或者重大疾病的患者通常不能实时了解自身健康状况，也无法知道日常生活习惯及环境因素对疾病产生的影响，因此不能主动管理自身健康。
心脏病是一种发病率很高且非常常见的心脏疾病，有着病情发展缓慢并隐蔽，一旦发病即病情危急的特点，严重威胁着人类的健康与生命。及时识别日常生活中的心率失常等心脏病症状，采取有效的预防及治疗措施，能够很大程度上提高挽救患者生命的成功率。心脏信号的采集可以采用多种方式，而其中最常用的为心电信号，心电图是检查心脏兴奋的发生、传播以及恢复过程的客观指标。心脏的每一个心动周期均伴随着生物电变化，这些生物电的变化称为心电。这种生物电变化的方向、频率、强度是有规律的。若通过电极将体表不同部位的电信号检测出来，再用放大器加以放大，并用记录器描记下来，就可得到心电图形。医生根据所记录的心电图波形的形态、波幅大小以及各波之间的相对时间关系，再与正常心电图相比较，便能诊断出心脏疾病，诸如心电节律不齐、心肌梗塞、期前收缩、高血压、心脏异位搏动等。对于急性心脏病患者，需要做常规心电图检查，而危重病人则需要在住院期间进行连续动态心电监护。目前便携式心电监测终端使用的是粘性Ag/AgCl电极，在长时间佩戴时会造成皮肤过敏，并且由于电解液凝胶体会脱水干化，造成电极与皮肤之间的接触阻抗发生变化，导致测量信号的灵敏度和信噪比下降。开发柔性皮肤友好型高灵敏度心电传感器具有重要的临床应用价值。
心脏的收缩血压能够反映出人体心脏和血管的功能状况，是临床诊断疾病、观察治疗效果、进行预后判断的重要依据。随着心脏有规律地收缩和舒张，驱动血液在血管内流动，产生脉搏波。脉搏波形能够提供血管弹性及血流速度信息，通过脉搏波速度可以计算出血压信息。通常脉搏波的提取要把压力传感器按压在身体表面上计算来自按压部位的动脉的脉搏波。由于受到按压力大小和位置对脉搏波波形精度的影响较大，需要专业的医护人员操作。目前，市售的脉搏检测装置多存在价格昂贵，尺寸偏大，携带不方便，不易于连续监测。而市售的手链式的监测人体脉搏的便携装置，多采用PVDF压电薄膜作为压力感应元件，但是由于其灵敏度低(压电电荷系数仅有30pC/N)，通常仅能对人体脉率进行提取，精度不够，导致对脉搏波的提取失真较大，很难进行脉诊监测。
通常情况下，单项的生理指标不足以对人体的健康状况做出准确的判断，心电、脉搏、血压等多维生理信号的信息融合，能够更加全面的反映出人体的健康状况，提高疾病检测的准确性，对于病患者临床护理及高危人群的日常监护具有重要意义。在不失测量精度的前提下，提高医疗监护设备的便携性、多功能性以及稳定性，是本实用新型的主要目标。随着柔性电子、移动医疗等领域的快速发展，可穿戴式传感器件及其健康监测系统的设计和开发引起了广泛的关注。可穿戴式健康监测系统使用智能传感器来采集人体的生理和运动参数，以期获取有益信息，从而方便穿戴者的运动和健康管理。现代传感技术逐渐面向智能化、多功能化、小型化、柔性化、人性化等方向发展，使传感器的适用范围大大拓宽。
现在市场上的检测心率/脉搏的智能穿戴设备通常分三种：一种是光电透射测量法，原理上来说就是传感器发出一束光打在皮肤上，测量反射/透射的光。因为血液对特定波长的光有吸收作用，每次心脏泵血时，该波长都会被大量吸收，以此就可以确定心跳。不过缺点是耗电量大，同时会受环境光干扰。目前市面上的智能手环或手表监测心率的功能多是采用了光电透射测量法。还有一种方法是测试心电信号的方法，手环的传感器可以通过测量心肌收缩的电信号来判断使用者的心率情况，原理和心电图类似原理。缺点是电路比较复杂，占PCB空间比较大，易受电磁干扰，同时传感器必须紧贴皮肤，放置位置相对固定，很少有手环采用这种测量方式。除此之外，还有振动式测量。因为每次心跳都会引起身体的震动，通过高精度的传感器捕捉这种震动，再经过信号处理可以得到心跳。但是现有的传感器精度不够，无法准确测量到脉搏/心跳导致的皮肤变形，测量结果很不准确。
石墨烯以其优越的电学、热学、机械性能已经引起全世界科学家的广泛关注和国际产业界的巨大研发热情。2013年，韩国世明大学Kwon等利用顶板结构借助压力传递效应，提出了一种改进的悬浮石墨烯压力传感器。2014年,爱尔兰科学家利用石墨烯发明了一种新的穿戴传感器,将石墨烯导入橡胶中增强导电性,设计出能任意变形传感器。此外,石墨烯纳米片薄膜温度传感器和电容式触觉传感器也相继被开发并应用到电子皮肤构建及声音检测。但是现有的石墨烯传感器存在着精度不够以及制造价格昂贵的缺点。清华大学于2015年5月20日申请的发明专利CN201510259874中，公开了一种石墨烯柔性传感器，其在提高石墨烯结构的形变能力的同时，增大器电阻随形变的变化率，使石墨烯材料在产生形变或受到震动时具有灵敏的响应机制，能够产生大幅的电阻变化，具有优良形变能力和较高的电阻应变灵敏系数，可以用于多种精密振动、形变的测量。而清华大学于2015年10月13日申请的发明专利CN2015106705759中，公开了一种二维纳米材料薄膜制备的新方法，其能够大规模工业生产大面积的超薄二维纳米材料薄膜，如石墨烯薄膜。
为了更好的检测生理参数，本实用新型提供了一种基于柔性传感器、尤其是石墨烯传感器的集成化多参数测量手表，其将高精度柔性石墨烯传感器应用到当前的智能穿戴设备上，以解决现有检测设备的检测精度不高、制作复杂的问题。
具体到手表的表壳，现有技术中用于测量生理参数的手表，通常是将传感器置于下表壳跟手腕接触的位置。虽然这种结构容易实现、便于传感器接口设计，但其结构单一，几乎完全限制了传感器的位置，所以并不适用于柔性传感器(例如石墨烯传感器)测量寸关尺部位的脉搏以及身体其它部位参数的应用场合。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出了一种用于生理参数测量的手表的表壳。
根据本实用新型的一个方面，提出了一种用于生理参数测量的表壳，包括上表壳和下表壳；下表壳上有两个固定柔性表带的表耳；上表壳具有使开关伸出的开口、使USB充电口伸出的开口、以及使柔性传感器接入手表内部的开口；上表壳还包括指示部，用于指示各种生理参数的测量状态、手表的工作状态、充电状态等信息。
进一步地，所述表壳通过3D打印制作而成。
进一步地，所述指示部是透光部。
进一步地，所述透光部使得内部电路的LED灯的光能够透过表壳，以用于指示各种测量状态。
进一步地，所述透光部是可透光薄壁。
进一步地，所述下表壳内设有电路板和电池的定位支撑部，该定位支撑部的形状与电路板匹配。
进一步地，所述上表壳与下表壳通过多个卡扣组装在一起。
进一步地，所述多个卡扣均布在上表壳和下表壳的周壁上。
进一步地，所述上表壳上装配有开关手柄延长套。
进一步地，所述上表壳和下表壳具有USB开口。
进一步地，所述下表壳开设有ZIF插座(零插拔力连接器插座)开口，表带上的ZIF排线接头穿过该开口与表壳内部的电路板的ZIF插座连接，从而获取位于表带上的柔性传感器所检测到的生理信号。
进一步地，所述表带是集成了柔性传感器、引线和ZIF排线接头的柔性电路板。
进一步地，所述柔性传感器是石墨烯传感器。
进一步地，上述的表带也可以被替换成带有ZIF排线接头的、集成有各类柔性传感器的表带或其它柔性结构件。
本实用新型提出的用于生理参数测量的手表的表壳，与现有技术相比具有以下优势：传感器ZIF排线接头可以穿过表壳与内部电路对接，从而使得生理参数测量手表用到的传感器位置不再受限于手表下方的固定位置，有效提高了生理参数测量的广泛性和精确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型所述的一种用于生理参数测量的手表的表壳的内部结构示意图。
图2为本实用新型所述的一种用于生理参数测量的手表的表壳及表带的俯视图。
具体实施方式
以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细描述。
如图1和2所示，用于生理参数测量的手表的表壳，其既能够通过3D打印制作，也可以通过模具注塑形成。表壳主体包括上表壳1和下表壳2，两者通过多个均布在表壳周壁的卡扣6组合在一起，上表壳1和下表壳2中间放置有电路板8和充电电池16，下表壳2内设有定位支撑部9，以用于支撑电路板8和充电电池16，且与电路板8和充电电池16的形状匹配，电路板8可以固定在电路板支撑部9上以保证电路板8的稳定；下表壳2上有两个固定柔性表带的表耳3；上表壳1具有使开关4伸出的开口5；该开口5上装有开关手柄延长套15，以延伸开关手柄并防止外部灰尘进入；还包括指示部18，用于指示各种生理参数的测量状态。
下表壳2上开设有传感器ZIF插座口7，表带10上的ZIF排线11可穿过插座口7，接到电路板8上的ZIF插座14上，从而使电路可以获取位于表带10上的柔性传感器12所检测到的生理信号。该柔性传感器12是石墨烯传感器，其通过导电胶黏贴到表带10的安装部上，并通过引线连接到ZIF排线11。该柔性传感器12能够检测包括心率、脉搏、血压等在内的多种生理参数。
指示部18用于指示各种生理参数的测量状态，其为透光部，可以是透光薄壁，当检测到信号异常时，内部电路板上的LED灯会显示红光；当检测信号正常时，内部电路板上的LED灯会显示绿光，当表带上的传感器自检异常时，内部电路板上的LED灯会显示黄光。根据传感器和电路的状态，LED灯还可以通过红黄绿等各自不同的闪烁次数和频率，来表示更多的信息。
上表壳1和下表壳2上设有USB开口13，从而露出表壳中电路板8上MicroUSB插座17。表壳内的充电电池16可以通过MicroUSB插座17，连接通用MicroUSB充电线或充电数据线，实现充电。
虽然已参照典型实施例描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。