健康监测设备和智能手表的制作方法

本实用新型涉及健康监测技术领域，具体涉及一种健康监测设备和智能手表。

背景技术：

随着科技的发展，人们的生活水平不断提高，对生活质量的要求越来越高，对自身的健康状态也更加关注。为了满足人们的需求，目前的智能手表均开始拓展心率监测、血氧监测等功能，以实现对人们身体健康状态的监测。老人或者病人的身体状态不稳定，若要佩戴专门的健康监测设备可能会影响老人或者病人的正常行动，而且专门的健康监测设备价格昂贵，因此具有心率监测、血氧监测等功能的智能手表成为人们进行身体健康状态监测的首选设备。

但是，目前的智能手表，一般仅能短时间内采集数据，若需要实现长时间的身体健康状态监测，则需要耗费大量的电能，使得智能手表的续航时间较短。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种健康监测设备和智能手表，以克服目前智能手表无法长时间对人们的身体健康状态进行检测，续航时间较短的问题。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种健康监测设备，包括电路板、主控组件、电源管理组件、显示屏和具有微控制单元的信息采集组件；

所述主控组件、所述电源管理组件、所述显示屏和所述信息采集组件分别安装在所述电路板上；

所述电源管理组件分别与所述主控组件、所述显示屏和所述信息采集组件相连，所述电源管理组件用于为所述主控组件、所述显示屏和所述信息采集组件提供驱动电源；

所述信息采集组件用于连续采集并存储当前信息；

所述主控组件与所述信息采集组件相连，所述主控组件用于接收唤醒信息，调用所述信息采集组件中的所述当前信息；

所述主控组件还与所述显示屏相连，所述显示屏用于显示所述当前信息。

进一步地，以上所述的健康监测设备，还包括通讯组件；

所述通讯组件包括射频收发电路和客户识别电路，所述射频收发电路和所述客户识别电路分别与所述主控组件相连；

所述客户识别电路，用于连接客户识别模块sim，读取所述sim中的客户信息；

所述主控组件，还用于基于所述客户信息，控制所述射频收发电路与外部设备建立连接链路。

进一步地，以上所述的健康监测设备，还包括定位组件；

所述定位组件包括蓝牙收发电路、无线保真电路和全球定位电路中的至少一种；

所述蓝牙收发电路、所述无线保真电路和所述全球定位电路分别与所述主控组件相连。

进一步地，以上所述的健康监测设备，还包括计步组件；

所述计步组件包括陀螺仪和加速度传感器；

所述陀螺仪和所述加速度传感器分别与所述主控组件相连；

所述陀螺仪和所述加速度传感器还分别与所述电源管理组件相连。

进一步地，以上所述的健康监测设备，还包括动作唤醒组件；

所述动作唤醒组件分别与所述主控组件和所述显示屏相连。

进一步地，以上所述的健康监测设备，还包括照相组件；

所述照相组件与所述主控组件相连。

进一步地，以上所述的健康监测设备，所述信息采集组件包括升压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电感、第一电阻、第二电阻和用于插入光电容积脉搏波描记ppg模组的第一连接器；

所述第一电容的第一端分别与所述第一连接器的第一端和所述电源管理组件相连，所述第一电容的第二端接地；

所述第二电容的第一端分别与所述第一连接器的第二端和所述电源管理组件相连，所述第二电容的第二端接地；

所述第三电容的第一端分别与所述第一连接器的第三端和所述第六电容的第一端相连，所述第三电容的第二端接地；

所述第一连接器的第四端与所述主控组件相连，所述第一连接器的第五端与所述第一连接器的第六端相连后接地，所述第一连接器的第七端、所述第一连接器的第八端和所述第一连接器的第九端相连后接地；

所述第六电容的第一端还分别与所述升压芯片的第一端、所述第五电容的第一端和所述第一电阻的第一端相连，所述第六电容的第二端接地；

所述第五电容的第二端分别与所述升压芯片的第二端、所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端接地；

所述升压芯片的第三端与所述主控组件相连；

所述第一电感的第一端与所述升压芯片的第四端相连，所述第一电感的第二端分别与所述第四电容的第一端、所述升压芯片的第五端和所述电源管理组件相连；

所述第四电容的第二端和所述升压芯片的第六端分别接地。

进一步地，以上所述的健康监测设备，还包括紧急求救电路；

所述紧急求救电路包括第二连接器、第三电阻、第四电阻、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器和接触点；

所述第三电阻的第一端分别与所述第一滑动变阻器的第一端和所述接触点相连，所述第三电阻的第二端与所述第二连接器的第一端相连；

所述第四电阻的第一端分别与所述第二滑动变阻器的第一端和所述主控芯片相连，所述第四电阻的第二端与所述第二连接器的第三端相连；

所述第二连接器的第二端和所述第二连接器的第四端相连后接地，所述第二连接器的第五端和所述第二连接器的第六端相连后接地；

所述第一滑动变阻器的第二端和所述第二滑动变阻器的第二端分别接地。

进一步地，以上所述的健康监测设备，还包括振动器；

所述振动器与所述电源管理组件相连。

本实用新型还提供了一种智能手表，包括外壳、腕带和以上所述的健康监测设备；

所述健康监测设备设置在所述外壳内；

所述腕带与所述外壳相连。

本实用新型的健康监测设备和智能手表，包括电路板与分别安装在电路板上的主控组件、电源管理组件、显示屏和信息采集组件，电源管理组件为主控组件、显示屏和信息采集组件提供驱动电源。信息采集组件能够在主控组件处于休眠状态下连续采集并存储当前信息，此时由于主控组件处于休眠状态，耗电量较低，因此可以节省大量电能。而当主控组件接收到唤醒信息被唤醒后，可以调用信息采集组件中的当前信息并通过显示屏显示该当前信息。采用本实用新型的技术方案，不仅可以长时间进行身体状态监测，还有效提高了智能手表的续航时间。

附图说明

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获得其他的附图。

图1是本实用新型健康监测设备的电路结构图；

图2是图1中信息采集组件的接线图；

图3是图1中紧急求救组件的接线图；

图4是图1中计步组件的接线图；

图5是图1中唤醒组件的接线图；

图6是图1中照相组件的接线图；

图7是本实用新型智能手表的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

图1是本实用新型健康监测设备的电路结构图。请参阅图1，本实施例的健康监测设备，可以包括电路板与分别安装在电路板上的主控组件101、电源管理组件102、内存组件103、显示屏104和信息采集组件105。其中，信息采集组件内置有微控制单元(microcontrollerunit，mcu)。

电源管理组件102分别与主控组件101、显示屏104和信息采集组件105相连，电源管理组件102用于为主控组件101、显示屏104和信息采集组件105提供驱动电源，信息采集组件105用于连续采集并存储当前信息。一般地，如果主控组件101处于唤醒状态，控制信息采集组件105采集当前信息，功耗会达到20mah每秒。而本实施例中，主控组件101处于休眠状态，信息采集组件105在主控组件101处于休眠状态时采集当前信息，功耗为2mah每秒，大大提高了电源的续航能力。主控组件101与信息采集组件105相连，主控组件101用于接收唤醒信息，调用信息采集组件105中的当前信息。主控组件101还与显示屏104相连，主控组件101调用信息采集组件105中的当前信息后，可以控制显示屏104显示当前信息。主控组件101还与内存组件103相连，在主控组件101被唤醒后，可以将当前信息转存至内存组件103中，以提高当前信息的存储空间。

其中，主控组件101包括主控芯片u1，主控芯片u1优选为型号为mt6735的全网通四核64位处理器；电源管理组件102包括电源管理芯片u2和电池组battery，电源管理芯片u2优选为型号为mt6328的处理器；内存组件103包括内存芯片u3，内存芯片u3优选为型号为h9tq64a8gtmcur-kum的内存存储芯片，此外，本实施例的内存芯片u3可以选用emmc5.1和lpddr3两种通信标准，为了进一步增大本实施例健康监测设备的存储能力，还可以设置扩展存储芯片u4,扩展存储芯片u4与主控芯片u1相连。

mt6735、mt6328以及h9tq64a8gtmcur-kum均是目前应用较为广泛的芯片，其引脚与外围接线方式可以参照现有技术，本实施例不做限定。

本实施例中，当前信息优选为可以表征人体健康状态的心率信息和血氧信息。信息采集组件105利用光电容积脉搏波描记(photoplethysmograph，ppg)技术，对心率信息和血氧信息进行检测。

具体地，图2是图1中信息采集组件的接线图，请参阅图2，信息采集组件105包括第一连接器con1、升压芯片u5、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第一电感l1、第一电阻r1、第二电阻r2和用于插入ppg模组的第一连接器con1，本实施例中，优选具有mcu的型号为os58的ppg模组。升压芯片u5，用于为ppg模组中的led灯提供适宜的电压，本实施例中，该电压优选为5v。

请参阅图2，本实施例的第一连接器con1优选型号为axe510127d的板对板连接器，包括1号到12号引脚。

第一连接器con1的1号引脚可以作为第一连接器con1的第一端，第一电容c1的第一端分别与第一连接器con1的第一端和电源管理组件102相连，第一电容c1的第二端接地；第一连接器con1的2号引脚可以作为第一连接器con1的第二端，第二电容c2的第一端分别与第一连接器con1的第二端和电源管理组件102相连，第二电容c2的第二端接地；第一连接器con1的4号引脚可以作为第一连接器con1的第三端，第三电容c3的第一端分别与第一连接器con1的第三端和第六电容c6的第一端相连，第三电容c3的第二端接地；第一连接器con1的3号、5号、6号、7号、8号和9号引脚可以作为第一连接器con1的第四端，第一连接器con1的第四端与主控组件101相连；第一连接器con1的13号可以作为第一连接器con1的第五端，第一连接器con1的14号可以作为第一连接器con1的第六端，第一连接器con1的第五端与第一连接器con1的第六端相连后接地；第一连接器con1的10号可以作为第一连接器con1的第七端，第一连接器con1的11号可以作为第一连接器con1的第八端，第一连接器con1的12号可以作为第一连接器con1的第九端，第一连接器con1的第七端、第一连接器con1的第八端和第一连接器con1的第九端相连后接地。

本实施例中，升压芯片u5的型号优选为eta1061d2g，包括in引脚、sw引脚、en引脚、gnd引脚、out引脚和fb引脚。

升压芯片u5的out引脚可以作为升压芯片u5的第一端，第六电容c6的第一端还分别与升压芯片u5的第一端、第五电容c5的第一端和第一电阻r1的第一端相连，第六电容c6的第二端接地；升压芯片u5的fb引脚可以作为升压芯片u5的第二端，第五电容c5的第二端分别与升压芯片u5的第二端、第一电阻r1的第二端和第二电阻r2的第一端相连，第二电阻r2的第二端接地；升压芯片u5的en引脚可以作为升压芯片u5的第三端，升压芯片u5的第三端与主控组件101相连；升压芯片u5的sw引脚可以作为升压芯片u5的第四端，升压芯片u5的in引脚可以作为升压芯片u5的第五端，第一电感l1的第一端与升压芯片u5的第四端相连，第一电感l1的第二端分别与第四电容c4的第一端、升压芯片u5的第五端和电源管理组件102相连；升压芯片u5的gnd引脚可以作为升压芯片u5的第六端，第四电容c4的第二端和升压芯片u5的第六端分别接地。

需要注意的是，图2中，端口a1与主控芯片u1的eint4引脚相连，端口a2与主控芯片u1的scl3引脚相连，端口a3与主控芯片u1的sda3引脚相连，端口a4与主控芯片u1的eint5引脚相连，端口a5与主控芯片u1的urxd1引脚相连，端口a6与主控芯片u1的utxd1引脚相连，端口a7与主控芯片u1的eint9引脚相连，端口b1与电源管理芯片u2的电源电压vbat输出端口相连，端口b2与电源管理芯片u2的vi018引脚相连。此外，图中gnd表示接地，其他附图中gnd的含义与此相同，下文不做赘述。本实施例中的信息采集组件105可以在主控芯片u1处于休眠的状态下进行心率信息和血氧信息的采集与存储，大大降低了系统的耗电量。

进一步地，本实施例的健康监测设备，还包括通讯组件106。通讯组件106包括射频收发电路1061和客户识别电路1062，射频收发电路1061和客户识别电路1062分别与主控组件101相连。

客户识别电路1062用于连接客户识别模块(subscriberidentitymodule，sim)，读取sim中的客户信息，其中客户信息可以包括数字移动电话客户的信息、加密的密钥以及用户的电话簿等内容。主控组件101可以基于上述身份信息，控制射频收发电路1061与外部设备建立连接链路，实现与外部设备的通话。

具体地，本实施例中优选设置两组客户识别电路1062，以实现双卡双待，客户识别电路1062可以包括识别芯片u7，本实施例中，识别芯片u7的型号优选为sim_1mc13502141或者型号为m536x的读卡芯片等，本实施例不做限定。射频收发电路1061包括射频前端芯片u6，本实施例中，射频前端芯片u6优选型号为mt6159的芯片和型号为mt6169芯片，通过上述两个芯片结合使用，本实施例的通讯组件106可以实现全网通。上述识别芯片u7和射频前端芯片u6的技术已经非常成熟，其具体接线图可以参考现有技术，本实施例不做限定。

进一步地，本实施例的健康监测设备，还包括定位组件107，定位组件107包括蓝牙收发电路、无线保真(wi-fi)电路和全球定位电路中的至少一种，蓝牙收发电路、wi-fi电路和全球定位电路分别与主控组件101相连。本实施例中，定位组件107可以包括集蓝牙、wi-fi和全球定位于一体的定位芯片u8，本实施例中，定位芯片u8的型号优选为mt6625l。mt6625l芯片的技术已经非常成熟，其具体接线图也可以参考现有技术，本实施例不做限定。

进一步地，本实施例的健康监测设备，还包括紧急求救组件110。图3是图1中紧急求救组件的接线图。请参考图3，紧急求救组件110包括第二连接器j、第三电阻r3、第四电阻r4、第一滑动变阻器vr1、第二滑动变阻器vr2和接触点tp，其中，第二连接器j的型号优选为fh34srj-06s-0.5sh(50)；第三电阻r3的第一端分别与第一滑动变阻器vr1的第一端和接触点tp相连，第三电阻r3的第二端与第二连接器j的第一端相连；第四电阻r4的第一端分别与第二滑动变阻器vr2的第一端和主控芯片u1相连，第四电阻r4的第二端与第二连接器j的第三端相连；第二连接器j的第二端和第二连接器j的第四端相连后接地，第二连接器j的第五端和第二连接器j的第六端相连后接地；第一滑动变阻器vr1的第二端和第二滑动变阻器vr2的第二端分别接地。需要注意的是，图3中的a8端口与主控芯片u1的kbc1引脚相连，图3中的b3端口与电源管理芯片u2的perkey引脚相连。

进一步地，本实施例的健康监测设备，还包括计步组件108。图4是图1中计步组件的接线图，请参考图4，计步组件108包括陀螺仪a1和加速度传感器a2，陀螺仪a1和加速度传感器a2分别与主控组件101相连，陀螺仪a1和加速度传感器a2还分别与电源管理组件102相连。

具体地，本实施例的陀螺仪a1优选型号为icm-20607的芯片，加速度传感器a2优选型号为mc3443的芯片,icm-20607芯片和mc3443芯片的引脚请参考图4。而且，计步组件108包括第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第十电容c10、第十一电容c11、第五电阻r5和第六电阻r6，上述元器件与陀螺仪a1、速度传感器a2的电路连接图如图4所示，本实施例不做赘述。

需要注意的是，图4中的a9端口与主控芯片u1的eint1引脚相连，图4中的a10端口与主控芯片u1的sda2引脚相连，图4中的a11端口与主控芯片u1的scl2引脚相连，图4中的a12端口与主控芯片u1的ant_sel2引脚相连，图4中的a13端口与主控芯片u1的ant_sel0引脚相连；图4中的端口b2与电源管理芯片u2的vi018引脚相连，图4中的端口b3和b4均与电源管理芯片u2的vi028引脚相连。

进一步地，本实施例的健康监测设备，还包括动作唤醒组件109，动作唤醒组件109分别与主控组件101和显示屏104相连。动作唤醒组件109用于检测到预设动作后，向显示屏104和主控组件101分别发送动作信号，以使显示屏104中的背光二极管亮起，主控组件101控制显示屏104显示对应的内容。

具体地，图5是图1中唤醒组件的接线图。请参阅图5，动作唤醒组件109包括第九芯片u9、第十二电容c12、第十三电容c13、第十四电容c14、第七电阻r7、第二电感l2和二极管d，第九芯片u9的引脚以及上述元器件的连接方式可以参考图5，本实施例不做赘述。其中，二极管d优选为稳压二极管。

需要注意的是，图5中端口b1与电源管理芯片u2的电源电压vbat输出端口相连，图5中的a14端口与主控芯片u1的disp_pwm引脚相连，图5中的ledk端口与显示屏104中背光二极管的阴极相连，leda端口与显示屏104中背光二极管的阳极相连。

进一步地，本实施例的健康监测设备，还包括振动器111，振动器111与电源管理组件102相连。振动器111的型号可以优选为motop-z30c1t8219731。在上述当前信息出现异常或者有电话接入时，主控芯片u1可以控制电源管理芯片u2给振动器111通电，以使振动器111工作，向用户发出振动提醒信号。

进一步地，本实施例的健康监测设备，还包括照相组件112，照相组件112与主控组件101相连。具体地，图6是图1中照相组件的接线图，请参考图6，照相组件112可以包括第三连接器con3和第十五电容c15。本实施例中，第三连接器con3优选型号为axe524127d的板对板连接器，将摄像模组与主控芯片u1连接在一起。

需要注意的是，图6中的a15端口与主控芯片u1的rdp2引脚相连，图6中的a16端口与主控芯片u1的rdn2引脚相连，图6中的a17端口与主控芯片u1的cmmclk引脚相连，图6中的a18端口与主控芯片u1的scl0引脚相连，图6中的a19端口与主控芯片u1的sda0引脚相连，图6中的a20端口与主控芯片u1的cmdat1引脚相连，图6中的a21端口与主控芯片u1的eint7引脚相连，图6中的a22端口与主控芯片u1的rdp3引脚相连，图6中的a23端口与主控芯片u1的rdn3引脚相连，图6中的a24端口与主控芯片u1的rdn1引脚相连，图6中的a25端口与主控芯片u1的rdp1引脚相连，图6中的a26端口与主控芯片u1的rdn0引脚相连，图6中的a27端口与主控芯片u1的rdp0引脚相连，图6中的a28端口与主控芯片u1的rcn引脚相连，图6中的a29端口与主控芯片u1的rcp引脚相连。

图6中的端口b5与电源管理芯片u2的vcamio引脚相连，图6中的端口b6与电源管理芯片u2的vcamd引脚相连，图6中的端口b7与电源管理芯片u2的vcama引脚相连，图6中的端口b8与电源管理芯片u2的vcamaf引脚相连。

此外，本实施例的健康监测设备还包括按键组件113、通话组件114和微型usb插口115，按键组件113与主控芯片u1相连；通话组件114包括扬声器和麦克风，本实施例中，扬声器和麦克风与电源管理芯片u2相连，微型usb插口115分别与主控芯片u1和电源管理芯片u2相连，如图1所示。

本实施例的健康监测设备，包括电路板与分别安装在电路板上的主控组件101、电源管理组件102、显示屏104和信息采集组件105，电源管理组件102为主控组件101、显示屏104和信息采集组件105提供驱动电源。信息采集组件105能够在主控组件101处于休眠状态下采集当前信息，此时由于主控组件101处于休眠状态，耗电量较低，因此可以节省大量电能。而当主控组件101接收到唤醒信息被唤醒后，可以调用信息采集组件105中的当前信息并通过显示屏104显示该当前信息。采用本实用新型的技术方案，不仅可以长时间进行身体状态监测，还有效提高了智能手表的续航时间。

图7是本实用新型智能手表的结构图。请参阅图7，本实施例的智能手表，包括外壳21、腕带22和以上实施例的健康监测设备23。其中，健康监测设备23设置在外壳21内，腕带22与外壳21相连。本实施例的智能手表能够在主控组件101处于休眠状态下采集当前信息，此时由于主控组件101处于休眠状态，耗电量较低，因此可以节省大量电能。而当主控组件101接收到唤醒信息被唤醒后，可以调用信息采集组件105中的当前信息并通过显示屏104显示该当前信息。采用本实用新型的技术方案，不仅可以长时间进行身体状态监测，还有效提高了智能手表的续航时间。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。