可穿戴设备及其主体的制作方法

本申请涉及可穿戴设备的技术领域，特别是涉及可穿戴设备及其主体。

背景技术：

随着移动技术的发展，许多传统的电子产品开始增加移动方面的功能，比如现今的智能手表、智能手环等可穿戴设备，可以通过智能手机或家庭网络与互联网相连，进行显示来电信息、短信息、新闻、天气信息等内容。有些配备传感器的智能手表，还可以实现监测睡眠、监测心率、久坐提醒、跑步记步、远程拍照、音乐播放、录像、指南针等功能。对于中老年人用户和运动爱好者，及时检测读取心率等信息是非常重要的。

然而，现有的可穿戴设备在进行心率监测时，可穿戴设备穿戴过紧或过松，所测得的心率差异较大，从而利用可穿戴设备进行日常监测时，检测结果受可穿戴设备自身穿戴状态的影响较大，检测结果不准确，达不到心率监测的效果。

技术实现要素：

本申请一实施例提供一种可穿戴设备及其主体，以解决上述可穿戴设备的心率检测不准确的技术问题。

一方面，本申请提供一种可穿戴设备，包括：

主体，设置有ppg传感器和压电薄膜传感器；

绑带，所述绑带的两端分别连接于所述主体的相对两侧，且能够调整所述可穿戴设备的佩戴松紧度；及

控制电路，信号连接于所述压电薄膜传感器和所述ppg传感器；

当所述控制电路启动所述压电薄膜传感器时，所述压电薄膜传感器用于检测所述主体与用户皮肤之间的压紧力，其中，当所述压紧力大于或等于预设阈值时，所述控制电路能够启动所述ppg传感器，以使得所述ppg传感器对用户进行心率检测，当所述压紧力小于预设阈值时，所述控制电路输出状态信号，所述状态信号所携带的信息与所述可穿戴设备的佩戴松紧度相对应，以表征所述可穿戴设备的佩戴状态。

在其中一个实施例中，所述主体包括显示屏，所述显示屏与所述控制电路信号相连，当所述压紧力小于所述预设阈值时，所述控制电路向所述显示屏输出状态信号，以使得所述显示屏显示所述可穿戴设备的佩戴状态。

在其中一个实施例中，所述控制电路连接有报警器，当所述压紧力小于所述预设阈值时，所述控制电路向所述报警器输出状态信号，所述报警器根据所述状态信号发出警报，以提示所述可穿戴设备的佩戴状态。

在其中一个实施例中，所述绑带包括第一带体和第二带体，第一带体包括第一连接端和第一自由端，所述第一连接端与所述主体相连接，所述第一自由端上设有按扣，所述第二带体包括第二连接端和第二自由端，所述第二连接端连接于所述主体，所述第二带体上开设有多个扣孔，多个所述扣孔沿所述第二带体的长度方向间隔排布，当所述按扣与任意一个所述扣孔相对时，所述按扣能够扣接于对应的扣孔。

在其中一个实施例中，所述第二自由端设置有带环，所述第一带体的第一自由端能够穿过所述带环，并使得所述第一带体和所述第二带体在所述绑带的环绕方向上部分重叠。

在其中一个实施例中，所述绑带具有内腔，所述控制电路电性连接有增压模块，所述增压模块用以根据所述状态信号对所述内腔进行充气增压，其中，当对所述内腔进行充气增压时，所述绑带至少内侧弹性膨胀。

在其中一个实施例中，所述增压模块设置于所述内腔，或者，所述增压模块设置于所述主体。

在其中一个实施例中，所述绑带的材质为软胶，或者，所述绑带的内侧的材质为软胶，所述绑带的外侧为硬质材质。

在其中一个实施例中，所述主体包括透明盖，所述透明盖具有相背设置的内表面和外表面，当所述可穿戴设备被用户穿戴时，所述透明盖的外表面与用户的穿戴部位的皮肤相对，所述压电薄膜传感器设置于所述透明盖的内表面所在一侧，当所述透明盖的外表面与用户的皮肤相抵压时，所述透明盖连同所述压电薄膜传感器发生形变。

在其中一个实施例中，所述压电薄膜传感器的透光率高于93％，当所述可穿戴设备被用户佩戴时，所述ppg传感器能够透过所述压电薄膜传感器对用户进行心率检测。

另一方面，本申请提供一种可穿戴设备的主体，能够与绑带相连接，所述主体设置有与控制电路信号连接的ppg传感器和压电薄膜传感器；当所述控制电路启动所述压电薄膜传感器时，所述压电薄膜传感器用于检测所述主体与用户皮肤之间的压紧力，其中，当所述压紧力大于或等于预设阈值时，所述控制电路能够启动所述ppg传感器，以使得所述ppg传感器对用户进行心率检测，当所述压紧力小于预设阈值时，所述控制电路输出状态信号，所述状态信号所携带的信息与所述可穿戴设备的佩戴松紧度相对应，以表征所述可穿戴设备的佩戴状态。

在其中一个实施例中，所述主体包括透明盖，所述透明盖具有相背设置的内表面和外表面，当所述可穿戴设备被用户穿戴时，所述透明盖的外表面与用户的穿戴部位的皮肤相对，所述压电薄膜传感器设置于所述透明盖的内表面所在一侧，当所述透明盖的外表面与用户的皮肤相抵压时，所述透明盖连同所述压电薄膜传感器发生形变。

在其中一个实施例中，所述压电薄膜传感器的透光率高于93％，当所述可穿戴设备被用户佩戴时，所述ppg传感器能够透过所述压电薄膜传感器对用户进行心率检测。

上述可穿戴设备及其主体，利用压电薄膜传感器对主体与用户皮肤之间的压紧力进行检测，在压紧力大于或等于预设阈值时，控制电路能够启动ppg传感器，以使得ppg传感器对用户进行心率检测，这样就避免了可穿戴设备由于佩戴松紧度不佳而影响心率检测准确性的问题，同时，当压紧力小于预设阈值时，控制电路输出状态信号，状态信号所携带的信息与可穿戴设备的佩戴松紧度相对应，以表征可穿戴设备的佩戴状态，进而可以在佩戴松紧度不能满足心率检测需要时，及时地调整可穿戴设备的松紧度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为一实施例提供的可穿戴设备的剖面结构示意图；

图2为一实施例提供的可穿戴设备中，ppg传感器心率检测原理示意图；

图3为另一实施例中的可穿戴设备中，绑带采取充放气的方式调整可穿戴设备的佩戴松紧度时，绑带处于未充气状态的示意图；

图4为图3示出的可穿戴设备中，绑带处于充气状态的示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

结合图1所示，本申请一实施例的一种可穿戴设备100，可穿戴设备100可以为智能手表或智能手环。可穿戴设备100包括主体10、绑带20和控制电路(图未示)。

绑带20的两端分别连接于主体10的相对两侧，以便通过绑带20将主体10固定于用户的肢体，比如四肢等。可以理解的是，绑带20可以将主体10固定于用户的需要固定的任何位置，不仅仅局限于四肢。主体10可以由塑胶、橡胶、硅胶、木材或陶瓷等非金属材质制成，主体10也可以由不锈钢、铝合金或镁合金等金属材质制成。主体10可以为方形结构，也可以为圆形结构或其它多边形结构，在此不做具体限定。

主体10的内部形成收容空间10a，以利用收容空间10a设置主控板、电池等器件，控制电路可以是集成于主控板。

在一些实施方式中，主体10包括壳体11和显示屏12，显示屏12与壳体11相连，以围合形成上述收容空间10a。需要说明的是，主体10不是必须要配置显示屏12，可以根据实际需要进行配置。例如，需要利用可穿戴设备100进行显示信息时，可以在主体10中配置显示屏12。再例如，可穿戴设备100通过无线通信与手机或平板电脑等具有显示功能的智能设备信号相连，将数据传输至智能设备，利用智能设备进行信息显示。

在一些实施方式中，主体10设置有ppg(photoplethysmograph，光体积描记器)传感器和压电薄膜传感器10b，ppg传感器和压电薄膜传感器10b均信号连接于控制电路，从而利用控制电路可以适时地启动ppg传感器和压电薄膜传感器10b。

结合图2所示，ppg传感器包括pd(photodiode，光敏二极管)和led(lightemittingdiode，发光二极管)，采取ppg传感器进行心率检测时，led发出的光经由人体血液和组织反射后，再由pd接收从人体血液和组织反射的光线，通过检测经过人体血液和组织吸收后的反射光强度的不同来描记人体生理参数。由于心脏周期性搏动使全身动脉血管产生周期性收缩与舒张，这种收缩与舒张经过大动脉血管传递到全身微动脉、再传递到皮肤动脉毛细血管(靠近微动脉一侧的毛细血管)，这样pd接收到的光信号将随心脏的搏动发生强弱变化，以此实现心率检测。

当控制电路启动压电薄膜传感器10b时，压电薄膜传感器10b用于检测主体10与用户皮肤之间的压紧力。

由于可穿戴设备100被用户佩戴时，可穿戴设备100的佩戴松紧度不同，主体10与用户皮肤之间的压紧程度不同，即压紧力大小不同。更为具体地，当可穿戴设备100的佩戴状态过松时，主体10与用户皮肤之间可能存在间隙或刚保持接触，此时两者之间的压紧力就很小。压电薄膜传感器10b作为一种基于压电效应的电器元件，其是通过某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，内部会产生极化现象而在两个相对表面上出现正负相反的电荷，随着形变量的变化，压电薄膜传感器10b产生电信号。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。

通过压电薄膜传感器10b对主体10与用户皮肤之间的压紧力的检测，可以准确的反应出主体10与用户皮肤之间的贴紧程度，以便在需要利用可穿戴设备100的ppg传感器进行心率检测时，可以先通过压电薄膜传感器10b来确定可穿戴设备100是否处于比较合适的佩戴状态，以确保心率检测准确性。

具体地，当压紧力大于或等于预设阈值时，控制电路能够启动ppg传感器，以使得ppg传感器对用户进行心率检测，当压紧力小于预设阈值时，控制电路输出状态信号，状态信号所携带的信息与可穿戴设备100的佩戴松紧度相对应，以表征可穿戴设备100的佩戴状态。

需要说明的是，预设阈值是根据ppg传感器能够准确对用户进行心率检测时，主体10与用户皮肤之间的压紧力进行设定的。例如，在一些实施方式中，可穿戴设备100被用户佩戴时，若主体10与用户皮肤之间的压紧力小于5n时，ppg传感器无法准确检测心率，只有在主体10与用户皮肤之间的压紧力大于或等于5n时，ppg传感器所检测心率才接近实际，那么，可以将预设阈值设置为5n，以此来衡量可穿戴设备100是否处于适合心率测试的佩戴状态。

采取上述可穿戴设备100进行检查心率时，由于可以通过压电薄膜传感器10b对主体10与用户皮肤之间的压紧力的检测，来确定可穿戴设备100是否处于适合心率测试的佩戴状态，并在确定压紧力大于或等于预设阈值时，控制电路能够启动ppg传感器，从而此时ppg传感器能够更为准确地进行心率检测，避免了可穿戴设备100在佩戴状态不佳的情况下所检测的结果不准确的问题。同时，由于压紧力小于预设阈值时，控制电路输出状态信号，以便于及时地调整可穿戴设备100的佩戴状态，满足ppg传感器进行准确检测心率的需要。

在一些实施方式中，可穿戴设备100作为智能穿戴设备，其可以是用户通过按键、语言、手势或触摸操作等方式主动开启心率检测模式，触发控制电路开启压电薄膜传感器10b，也可以是可穿戴设备100调用涉及到“读取心率”或“运动状态”的应用时，控制电路启动压电薄膜传感器10b，以对主体10与用户皮肤之间的压紧力进行检测。

在一些实施例中，可以利用主体10的显示屏12进行显示可穿戴设备100的佩戴状态。具体地，显示屏12与控制电路信号相连，当压紧力小于预设阈值时，控制电路向显示屏12输出状态信号，以使得显示屏12显示可穿戴设备100的佩戴状态。从而使得用户能够根据显示屏12所显示的内容，及时了解可穿戴设备100的佩戴状态，以便根据需要调整可穿戴设备100的佩戴松紧度。

在一些实施方式中，控制电路连接有报警器，当压紧力小于预设阈值时，控制电路向报警器输出状态信号，报警器根据状态信号发出警报，以提示可穿戴设备100的佩戴状态。通过这种设置，在可穿戴设备100的佩戴状态不适合进行心率检测时，通过报警器能够提醒用户及时地调整可穿戴设备100的佩戴状态。报警器的类型可以是例如蜂鸣器、扬声器等发声元件，也可以是声光报警器。对于报警器的类型，在此不做限定，只要能够根据控制电路所输出的状态信号发出警报信号，以提醒用户进行调整可穿戴设备100的佩戴松紧度即可。

需要说明的是，调整可穿戴设备100的佩戴松紧度的方式具有多种可能。

为了便于理解，下面以绑带20与主体10围合形成供用户手腕穿过的环状穿戴位30为例对佩戴松紧度加以说明。

在一些实施例中，结合图1所示，通过调整绑带20的环绕长度，使得环状穿戴位30的尺寸发生变化，从而绑带20可以改变对可穿戴设备100的佩戴松紧度。

绑带20分为两段，两段绑带20各有一端连接主体10，两段绑带20的背离主体10的一端可以相扣合，扣合的两段绑带20连同主体10一起围设成上述的环状穿戴位30，以便利用该环状穿戴位30满足将可穿戴设备100佩戴至用户的手腕处或者大臂处或者身体的其他部位的需要。

具体地，绑带20包括第一带体21和第二带体22。第一带体21和第二带体22分别连接于主体10的两侧，可以理解的是，第一带体21和第二带体22可以对称设置，也可以不对称设置，在此不做具体限定。第一带体21和第二带体22相互之间能够固定，使得可穿戴设备100固定于用户的肢体。

第一带体21包括第一连接端21a和第一自由端21b。其中，第一连接端21a与壳体11相连接，第一自由端21b上设有按扣211，第二带体22上开设有多个扣孔221，多个扣孔221沿第二带体22的长度方向间隔排布。当按扣211与任意一个扣孔221相对时，按扣211能够扣接于对应的扣孔221，从而利用按扣211与不同位置处的扣孔221配合，实现第一带体21和第二带体22环绕长度的调整，继而使得绑带20能够调整可穿戴设备100的佩戴松紧度。

为了便于理解，将第二带体22的与主体10相连接的一端称为“第二连接端22a”，具体地，第二带体22包括第二连接端22a和第二自由端22b。第二连接端22a连接于主体10，第二自由端22b设置有带环222，第一带体21的第一自由端21b能够穿过带环222，并使得第一带体21和第二带体22在绑带20的环绕方向上部分重叠。由于第二自由端22b上的带环222套设在第一带体21上，从而避免了第二自由端22b相对第一带体21翘起，影响绑带20的整体佩戴效果。

在另一些实施方式中，结合图3和图4所示，绑带20可以为一整段式的结构，绑带20的两端分别连接主体10。绑带20具有内腔(图未示)，对该内腔进行充放气时，绑带20以膨胀或收缩的方式来改变与主体10围合的穿戴位30的尺寸，以调整可穿戴设备100的佩戴松紧度。

具体地，对绑带20进行充放气的结构可以是增压模块，也就是说，可穿戴设备100配置有增压模块，在可穿戴设备100佩戴过松，需要收紧穿戴位30时，增压模块对绑带20的内腔进行充气，使得绑带20至少内侧弹性膨胀，进而使得可穿戴设备100处于合适的佩戴状态。

增压模块可以是设置在绑带20的内腔内，也可以是设置在主体10内，只要增压模块工作时，能够满足对绑带20的充放气以使得绑带20与主体10围合的穿戴位30的收紧或放松即可。

绑带20的材质为软胶，以利用软胶良好的收缩性，使得绑带20的内腔充气时，绑带20能够膨胀收紧穿戴位30。相应地，对绑带20的内腔进行放气时，软胶材质的绑带20能够恢复形变，以放松穿戴位30。

在另一些实施方式中，绑带20不必全部结构采取软胶材质，只要绑带20的局部膨胀或收缩能够调整穿戴位30的尺寸即可。例如，绑带20的内侧20a的材质为软胶，绑带20的外侧20b为硬质材质，通过这设置，绑带20的外侧20b的材质较硬，而绑带20的内侧20a的材质较软，从而对绑带20的内腔充气时，绑带20更容易朝内侧20a所在一侧膨胀，而材质较硬的外侧20b可以尽可能不发生形变，既可以维持绑带20的整体外形尺寸的小巧，同时，也能够适应绑带20的内侧20a所在一侧更大幅度的变形需要，从而可以很大范围内调整可穿戴设备100的佩戴松紧度。

需要说明的是，采取增压模块对绑带20的内腔进行充放气的方式来实现对可穿戴设备100的佩戴松紧度进行调整的实施方式中，可以将增压模块与控制电路电性连接，在压紧力小于预设阈值时，控制电路输出状态信号，增压模块根据状态信号对绑带20的内腔进行充气增压，从而将可穿戴设备100调整至合适的佩戴状态下，以便ppg传感器能够在比较合适的佩戴状态下对用户进行心率检测，确保心率检测结果的准确性。

再次参阅图1所示，在一些实施方式中，主体10包括透明盖13，透明盖13具有相背设置的内表面13a和外表面13b，当可穿戴设备100被用户穿戴时，透明盖13的外表面13b与用户的穿戴部位的皮肤相对，压电薄膜传感器10b设置于透明盖13的内表面13a所在一侧，当透明盖13的外表面13b与用户的皮肤相抵压时，透明盖13连同压电薄膜传感器10b发生形变。这种结构形式下，透明盖13既能够作为压电薄膜传感器10b的安装载体，实现压电薄膜传感器10b的稳定安装，同时，透光盖也能够适应设置在主体10内的ppg传感器的透光需要，以便ppg传感器对用户进行心率检测。

压电薄膜传感器10b的透光率高于93％，从而压电薄膜传感器10b本身具有良好的透光性，以适应ppg传感器的透光需要。具体地，当可穿戴设备100被用户佩戴时，ppg传感器能够透过压电薄膜传感器10b对用户进行心率检测。

透明盖13的材质可以是玻璃，也可以是透明塑料，在此不做限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。