[實用新型]一種電極復用電路及可穿戴設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721758005.6
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN208659363U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任思魁;豆社安
• 申請（專利權(quán)）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號: A61B5/053
• 分類號: A61B5/053;A61B5/00
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

本實用新型公開了一種電極復用電路及可穿戴設(shè)備，包括第一電極和第二電極、生物電信號處理模塊、佩戴檢測模塊和中央處理器；所述生物電信號處理模塊通過第一開關(guān)連接第一電極，通過第二開關(guān)連接第二電極，用于采集和處理生物電信號，并輸出處理信號；所述佩戴檢測模塊通過第三開關(guān)連接第一電極，通過第四開關(guān)連接第二電極，用于感應(yīng)第一電極和第二電極與人體的接近程度，并輸出檢測信號；所述中央處理器控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)與所述第三開關(guān)和第四開關(guān)錯時導通，并接收所述生物電信號處理模塊輸出的處理信號以及所述佩戴檢測模塊輸出的檢測信號。采用本實用新型的電極復用技術(shù)可以減少電極的使用數(shù)量，降低了硬件成本，提高檢測的靈敏度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于可穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種應(yīng)用在可穿戴設(shè)備中的電極復用電路。

背景技術(shù)

可穿戴設(shè)備是一種可以直接穿在身上或是整合到用戶的衣服或配件中的便攜式電子產(chǎn)品。可穿戴設(shè)備不僅僅是一種硬件設(shè)備，更可以通過軟件支持以及數(shù)據(jù)交互、云端交互來實現(xiàn)強大的功能，可穿戴設(shè)備已經(jīng)對人們的生活、感知帶來了巨大的轉(zhuǎn)變。

目前的可穿戴設(shè)備多以智能手表、智能手環(huán)為主。智能手表是具有信息處理能力、符合手表基本技術(shù)要求的可穿戴設(shè)備。智能手表除了可以像傳統(tǒng)的手表那樣指示時間之外，還具有提醒、導航、校準、監(jiān)測、交互等其中的一種或者多種功能；顯示方式可以包括指針、數(shù)字、圖像等多種形式。

隨著智能手表技術(shù)的快速發(fā)展，在智能手表上實現(xiàn)生物電信號測量是目前智能手表發(fā)展的一個重要方向。生物電信號主要包括心電、腦電、肌電、胃電、視網(wǎng)膜電等，這些體表生物電信號通常能夠通過電極拾取,經(jīng)適當?shù)纳镫姺糯笃鞣糯蠛?記錄成為心電圖、腦電圖、肌電圖、胃電圖、視網(wǎng)膜電圖等。目前應(yīng)用在智能手表上的生物電信號測量多以體脂測量為主，通過測量人體生物電阻抗來計算人體內(nèi)的脂肪、水分以及其他組織成分的比率。

為了在智能手表上實現(xiàn)體脂測量功能，現(xiàn)有的智能手表需要在手表的背面設(shè)置專用于體脂檢測的電極，如圖1、圖2所示，包括電極1和電極2，一個電極1用于驅(qū)動，一個電極2用于接收。通過電極1和電極2接觸人體，采集人體的生物電信號，并傳輸至智能手表內(nèi)部的生物電信號處理模塊進行濾波放大等處理后，如圖3所示，發(fā)送至手表內(nèi)部的中央處理器，以生成體脂信息。

由于智能手表需要對其是否處于佩戴狀態(tài)進行檢測，因此還需要在智能手表的背面設(shè)置用于佩戴檢測的電極3，如圖1、圖2所示。所述電極3通常采用FPC銅箔，連接智能手表內(nèi)部的佩戴檢測傳感器，如圖3所示。當智能手表佩戴在人體上時，F(xiàn)PC銅箔3通過設(shè)置在手表背面的底殼4接觸人體，引起佩戴檢測傳感器的電容發(fā)生變化，進而生成感應(yīng)信號發(fā)送至中央處理器，以實現(xiàn)對智能手表的佩戴檢測。

由于目前的智能手表在實現(xiàn)佩戴檢測和體脂測量功能時，需要在智能手表上設(shè)置至少三個電極，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計復雜，硬件成本高，而且FPC銅箔3不適于外露，需要通過底殼4接觸人體，而多一層介質(zhì)會影響檢測的靈敏度，導致檢測結(jié)果的準確性降低，影響用戶的使用體驗。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種電極復用電路，可以使佩戴檢測和生物電信號檢測共同一對電極，以減少電極數(shù)量，降低硬件成本。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

本實用新型在一個方面，提出了一種電極復用電路，包括第一電極和第二電極、生物電信號處理模塊、佩戴檢測模塊和中央處理器；所述生物電信號處理模塊通過第一開關(guān)連接第一電極，通過第二開關(guān)連接第二電極，用于采集和處理生物電信號，并輸出處理信號；所述佩戴檢測模塊通過第三開關(guān)連接第一電極，通過第四開關(guān)連接第二電極，用于感應(yīng)第一電極和第二電極與人體的接近程度，并輸出檢測信號；所述中央處理器控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)與所述第三開關(guān)和第四開關(guān)錯時導通，并接收所述生物電信號處理模塊輸出的處理信號以及所述佩戴檢測模塊輸出的檢測信號。