1.本实用新型涉及智能穿戴设备
技术领域：
：，特别涉及一种智能穿戴设备及智能穿戴控制系统。
背景技术：
：：2.穿戴设备是一种可以直接穿戴在人身上或是整合到人体的衣服或配件中的便携式电子产品。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，集手机消息提醒、日常活动记录、运动监测、心率监测、等功能为一体，轻薄时尚设计，科学运动记录，精准健康监测，适合日常休闲佩戴和轻运动，更可以通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可穿戴设备已经对人们的生活、感知带来了巨大的转变。3.上述芯片之间采用平面型设计，也即平铺布局模式，需要满足的最短安全线距以及各个芯片所占的总面积限制了整体面积的进一步减小。芯片需要通过pcb板上的电路布线层和焊接材料实现电连接，这样，pcb板的面积较大，且需要的引线也较长，使得每个封装以及pcb板都会有引入寄生电感的焊线和引线，这些寄生电感会带来开关损耗、振铃和可靠性等问题。技术实现要素：4.本实用新型的主要目的是提出一种智能穿戴设备及智能穿戴控制系统，旨在节省智能手表壳料内部整体空间，增大电池容量。5.为实现上述目的，本实用新型提出一种智能穿戴设备，所述智能穿戴设备包括：6.电控板；7.高集成传感器芯片，设置于所述电控板上，所述高集成传感器芯片至少集成有两个传感器；8.高集成控制芯片，设置于所述电控板上，所述高集成控制芯片至少集成有两个控制器；其中，9.所述高集成控制芯片与所述高集成传感器芯片电连接。10.可选地，所述高集成传感器芯片包括心率传感器、触摸传感器、重力加速度传感器、温度传感器、血压传感器、脉搏传感器中的任意一种或者多种组合。11.可选地，所述高集成控制芯片中至少集成有主控制器及蓝牙芯片，所述蓝牙芯片与所述主控制器电连接。12.可选地，所述智能穿戴设备还包括供电电池，所述供电电池分别与所述高集成控制芯片及所述高集成传感器芯片电连接。13.可选地，所述智能穿戴设备还包括：14.电源管理芯片，所述电源管理芯片与供电电池电连接。15.可选地，所述电源管理芯片集成于所述高集成控制芯片中，或者所述电源管理芯片集成于所述高集成传感器芯片。16.可选地，所述智能穿戴设备还包括：17.存储器，与所述高集成控制芯片电连接。18.可选地，所述智能穿戴设备还包括：19.外壳，包括底壳及上盖，所述底壳与上盖围合形成容置空间；20.所述电控板容置于所述容置空间内。21.可选地，所述智能穿戴设备还包括显示模组，所述显示模组容置于所述容置空间内。22.本实用新型还提出一种智能穿戴控制系统，包括移动终端及如上所述的智能穿戴设备，所述移动终端与所述智能穿戴设备通信连接。23.本实用新型智能穿戴设备将多个传感器集成于同一个芯片中，形成高集成传感器芯片，将多个控制器集成于同一个芯片中形成高集成度控制芯片，如此设置，多个传感器封装在一个封装体内一体设置，多个控制器封装在一个封装体内，可以减少电控板焊盘的设置，从而使得电控板的面积减小，进而传感器与控制器之间的空间距离，使得智能穿戴设备的可以进一步减小尺寸，本实用新型提供了一种小型化的智能穿戴设备，可以节省智能手表壳料内部整体空间，增大电池容量，或将智能手表内部整体空间做小，产品整体做薄。附图说明24.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。25.图1为本实用新型智能穿戴设备一实施例的结构示意图；26.图2为本实用新型智能穿戴设备另一实施例的结构示意图。27.附图标号说明：28.标号名称标号名称100电控板400供电电池200高集成传感器芯片500存储器300高集成控制芯片ꢀꢀ29.本实用新型目的的实现、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30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。31.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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。32.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。33.本文中术语“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。34.本实用新型提出一种智能穿戴设备。35.参照图1和图2，在本实用新型一实施例中，该智能穿戴设备包括：36.电控板100；37.高集成传感器芯片200，设置于所述电控板100上，所述高集成传感器芯片200至少集成有两个传感器；38.高集成控制芯片300，设置于所述电控板100上，所述高集成控制芯片300至少集成有两个控制器；其中，39.所述高集成控制芯片300与所述高集成传感器芯片200电连接。40.本实施例中，电控板100可以采用印刷电控板100(pcb板)、铝电控板100、铝合金电控板100、铜电控板100或者铜合金电控板100中的任意一种来实现。电控板100为高集成传感器芯片200、高集成控制芯片300的安装载体，电控板100的形状可以根据高集成传感器芯片200、高集成控制芯片300的具体位置、数量及大小确定，可以为方形，但不限于方形。电控板100上设置有电路布线层，电路布线层根据集成芯片的电路设计，在电控板100上形成对应的线路以及对应供高集成传感器芯片200、高集成控制芯片300中的各电子元件安装的安装位，即焊盘。41.电控板100可选为单面布线板，也即高集成传感器芯片200、高集成控制芯片300设置于电控板100的同一侧，高集成传感器芯片200、高集成控制芯片300之间可以通过电路布线层或者金属绑线实现连接。或者采用双面板来实现，其中，高集成传感器芯片200设置于一侧，而高集成控制芯片300则设置于另一侧。本实施例可选采用双面板来实现，高集成传感器芯片200、高集成控制芯片300与高集成传感器芯片200之间通过设置在双面板上的导电孔来实现电连接。具体地，该导电孔可以是金属化过孔，金属化过孔分别通过环绕每个金属化过孔的绝缘电介质材料和绝缘电介质材料与电路布线层之间电绝缘。42.高集成传感器芯片200、高集成控制芯片300可以是贴片式的电子元件，还可以是插接式的电子元件，电控板100上设置有焊盘，高集成传感器芯片200、高集成控制芯片300可以通过焊锡、导电胶等粘接于电控板100形成的焊盘上。所述高集成传感器芯片200包括心率传感器、触摸传感器、重力加速度传感器、温度传感器、血压传感器、脉搏传感器中的任意一种或者多种组合。高集成传感器芯片200中，各个传感器可以在同一个晶圆上形成，例如加速度传感器、重力加速度传感器等可以形成于同一晶圆上，也可以在一个晶圆上形成一种传感器，并将各个晶圆集成在引线框架、基板等载体上后，通过塑封材料封装形成于一体。其中，加速度传感器被配置为检测用户的运动动作，并在检测到用户运动时，输出至运动检测信号至所述高集成控制芯片300。加速度传感器可以采集用户的三轴加速度数据，以方便后续根据采集的测试数据与预设的模板数据的匹配结果来判定运动者是否运动，并且在检测到用户运动时，记录用户的运动数据，例如在游泳时可以记录游泳姿势、游泳距离、划水数，游泳速度等。心率传感器包括绿光发射二极管led，所述绿光发射二极管led被配置为发射测试心率所需的绿色光波；红光发射二极管led，所述红光发射二极管led被配置为用于发射测试血氧与心率所需的红色光波与红外光波；光波接收模块包括：绿光接收二极管pd及红光接收二极管pd，所述绿光接收二极管pd与红光接收二极管pd被配置为用于接收反射回的绿色光波、红色光波及红外光波。绿光接收二极管pd接收到从皮肤或血液反射回来的绿色光波，使红光接收二极管pd接收到从皮肤或血液反射回来的红色光波和红外光波，或者使绿光接收二极管pd与红光接收二极管pd同时接收从皮肤或血液反射回来的红色光波、红外光波及绿色光波。心率传感器内还可以设置有模拟前端模块(afe)并接收从皮肤或血液反射回的光波，以测试血氧饱和度数据以及心率数据等。模拟前端模块可以将心率传感芯片输出的心率检测信号进行放大、模数转换等处理后再输出至主控制器20将该心率检测信号输出至外部电路，转换为表征心跳频率的电信号。心跳频率的电信号可以通过智能穿戴设备的显示模组进行显示，或者通过设置于智能穿戴设备中的无线通讯电路与外部终端进行通讯连接，例如智能穿戴设备、医疗设备等，以使用户获知当前人体的心跳频率。触摸传感器包括触摸检测装置及触摸控制器，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器，并能接收处理器发来的命令并加以执行。43.高集成控制芯片300中至少集成有主控制器及蓝牙芯片，所述蓝牙芯片与所述主控制器电连接。将各个控制芯片晶圆集成在引线框架、基板等载体上后，通过塑封材料封装形成于一体。其中，主控制器可以采用单片机、dsp、fpga、plc等微处理器来实现，主控制器是智能穿戴设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个智能穿戴设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器500内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器500内的数据，执行智能穿戴设备的各种功能和处理数据，从而对智能穿戴设备进行整体监控。主控制器可包括一个或多个处理单元；优选的，主控制器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到主控制器中。智能穿戴设备内还可以设置有无线通信模块，例如蓝牙模块、wiff模块以及红外收发通讯模块等，主控制器可以通过上述无线通模块实现与外部设备，例如蓝牙耳机、手机等移动终端的通讯连接，从而可以实现音频信号的输出，收发信息，拨打电话等功能。在一些实施例中，所述蓝牙芯片与所述主控制器集成于同一芯片内。主控制器与蓝牙芯片集成于一体形成具有主控功能的主控蓝牙集成芯片，主控蓝牙集成芯片中集成有比较器、存储器500、数据处理器，以及存储在所述存储器500上并可在所述数据处理器上运行的软件程序和/或模块。通过蓝牙主控芯片与其他各芯片进行信息传输交互，以达到各自业务功能应用。例如控制高集成传感器芯片200中的心率传感器可以测试用户心率，高集成传感器芯片200并将心率值传输给主控蓝牙集成芯片，主控蓝牙集成芯片将心率值存储在存储器500里，主控蓝牙集成芯片再将心率值通过显示屏显示出来给用户查看，也可通过主控蓝牙集成芯片的蓝牙技术，将心率值传输给外部终端，例如手机，用户在app上也可以查看心率值。44.本实用新型智能穿戴设备将多个传感器集成于同一个芯片中，形成高集成传感器芯片200，将多个控制器集成于同一个芯片中形成高集成度控制芯片，如此设置，多个传感器封装在一个封装体内一体设置，多个控制器封装在一个封装体内，可以减少电控板100焊盘的设置，从而使得电控板100的面积减小，进而传感器与控制器之间的空间距离，使得智能穿戴设备的可以进一步减小尺寸，本实用新型提供了一种小型化的智能穿戴设备，可以节省智能手表壳料内部整体空间，增大电池容量，或将智能手表内部整体空间做小，产品整体做薄。45.参照图1和图2，在一实施例中，高集成传感器芯片200还可以设置有光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在智能穿戴设备移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别智能穿戴设备姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)，同时也可以用于识别用户的姿态，例如利用重力加速度芯片，配合软件算法，可以实现用户步数记录睡眠监测等功能。振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于智能穿戴设备还可配置压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。46.参照图1和图2，在一实施例中，所述智能穿戴设备还包括供电电池400，所述供电电池400分别与所述高集成控制芯片300及所述高集成传感器芯片200电连接。47.本实施例中，本实施例中，供电电池400包括用于存储电能的蓄电池，同时，在智能穿戴设备中还可以设置有控制蓄电池电源输出的电源管理集成电路，例如电源管理芯片，所述电源管理芯片与供电电池400电连接。蓄电池可以采用储锂离子电池或镍氢电池等可充电电池实现。电源管理芯片基于主控制器20的控制，以控制蓄电池的电能输出，为智能穿戴设备的其他电路模块提供。其中，所述电源管理芯片集成于所述高集成控制芯片300中，或者所述电源管理芯片集成于所述高集成传感器芯片200。48.参照图1和图2，在一实施例中，所述智能穿戴设备还包括：49.存储器500，与所述主控制器电连接。50.存储器500可以给智能穿戴设备提供一个存储数据的空间，使数据在主控制器20的作用下写入存储器500。存储器500焊盘用于固定闪存，使闪存与控制数据读写芯片连接。该存储介质可以是快闪存储器500(flashmemory)、eeprom、fram、dram、sram、sdram或者mram中的一种或者多种组合。所述存储器500可以是所述智能穿戴设备的内部存储单元，例如智能穿戴设备的硬盘或内存。所述存储器500用于存储所述计算机程序以及所述智能穿戴设备所需的其他程序和数据。所述存储器500还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。51.参照图1和图2，在一实施例中，所述智能穿戴设备还包括：52.外壳，包括底壳及上盖，所述底壳与上盖围合形成容置空间；53.所述电控板100容置于所述容置空间内。54.参照图1和图2，壳体的底部可以设置为部分透明，例如采用透光片来实现，所述透光片覆盖绿光发射二极管led、红光发射二极管led、绿光接收二极管pd及红光接收二极管pd设置。具体地，透光片为透光材料制成，具体可以是玻璃透光片、塑料透光片等，本领域技术人员可以根据需要选择合适材料的透光片。透光片与佩戴面设置在一侧，其中，佩戴面是指智能穿戴设备带佩戴在人的手腕上后，与人的手腕正对的那一面，也即底壳的底壁。如此设置，可以使心率传感器在智能穿戴设备背面贴近皮肤处。在电控板100上还可以设置有导热基板，例如采用为铝基板、铜基板、不锈钢基板中的任意一种实现。所述导热基板设置于温度传感器与底壳之间。同时在导热基板与底壳之间还可以设置有导热介质，该导热介质可以是导热胶或者其他可以提高导热效率的介质。在一些实施例中，探头远离金属基板的一侧还设置有保温泡棉，以提高温度检测的准确率。金属基板可以热传导的方式进行测量，通过在智能穿戴设备上增设金属基板，利用金属基板的高导热性，接触人体皮肤，将人体的体表热量传递给智能手环中的温度传感器，继而实现对人体体表温度的测量。金属基板可以是底壳的边缘安装一圈金属材质的边框；或者，将底壳与金属基板一体设置，或者将底壳设置为金属件均可。55.参照图1和图2，在一实施例中，所述智能穿戴设备还包括显示模组，所述显示模组容置于所述容置空间内。56.显示模组用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示模组可包括显示面板，可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有机发光二极管(organiclight‑emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板。57.智能穿戴设备还包括用户输入单元，用户输入单元可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元可包括触控面板以及其他输入设备。触控面板，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。此外，触控面板可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板。除了触控面板，用户输入单元还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种，具体此处不做限定。58.参照图1和图2，在一实施例中，接口单元用作至少一个外部装置与智能穿戴设备连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到智能穿戴设备内的一个或多个元件或者可以用于在智能穿戴设备和外部装置之间传输数据。接口单元还包括内部接口，例如用于连接显示屏于高集成控制芯片300之间的显示屏接口，连接触摸屏于高集成控制芯片300的触摸屏接口，以及连接电控板100与充电电池的电源接口。59.参照图1和图2，在一实施例中，所述智能穿戴设备为智能手表。60.智能手表是一种超微型、可穿戴的信息技术智能电子设备，集手机消息提醒、日常活动记录、运动监测、心率监测、等功能为一体，轻薄时尚设计，科学运动记录，精准健康监测，适合日常休闲佩戴和轻运动。智能手表为了实现上述功能，集成了很多传感器设备。61.本实用新型还提出一种智能穿戴控制系统，包括移动终端及如上所述的智能穿戴设备，所述移动终端与所述智能穿戴设备通信连接。该智能穿戴设备的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本实用新型智能穿戴控制系统中使用了上述智能穿戴设备，因此，本实用新型智能穿戴控制系统的实施例包括上述智能穿戴设备全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。62.本实施例中，移动终端可以以各种形式来实施。例如，本实用新型中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、便捷式媒体播放器(portablemediaplayer，pmp)、导航装置等移动终端。63.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型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：
：均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页12当前第1页12