本發(fā)明涉及可穿戴設(shè)備，特別是涉及智能手環(huán)。

背景技術(shù)：

智能手環(huán)是一種穿戴式智能設(shè)備。通過(guò)這款智能手環(huán)，佩戴者可以記錄日常生活中的鍛煉、睡眠、部分還有飲食等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與手機(jī)、平板、ipod touch同步，起到通過(guò)數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活的作用。

但是，傳統(tǒng)的智能手環(huán)內(nèi)置了一顆鋰聚合物電池供電，由于智能手環(huán)的功能越來(lái)越多，其功耗越來(lái)越大，電池的續(xù)航時(shí)間也就越來(lái)越短，常常出現(xiàn)智能手環(huán)因電量不足而無(wú)法使用的情況，給使用者帶來(lái)不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種若智能手環(huán)脫離佩戴者的手腕，則使智能手環(huán)處于休眠狀態(tài)的低功耗智能手環(huán)。

一種智能手環(huán)，包括手環(huán)本體，還包括嵌設(shè)于手環(huán)本體內(nèi)部的感應(yīng)模塊、微控制單元、無(wú)線通信模塊、電源模塊，以及設(shè)置在所述手環(huán)本體表面的顯示模塊；所述微控制單元分別與所述感應(yīng)模塊、無(wú)線通信模塊、顯示模塊、電源模塊連接；

所述感應(yīng)模塊用于感應(yīng)佩戴者生成的佩戴信號(hào)，并將根據(jù)所述佩戴信號(hào)控制所述微控制單元的工作狀態(tài)；

所述微控制單元接收所述佩戴信號(hào)，并將所述佩戴信號(hào)處理后傳輸給所述無(wú)線通信模塊；

所述無(wú)線通信模塊用于與移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述顯示模塊用于圖像顯示；所述電源模塊用于給所述智能手環(huán)供電。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述感應(yīng)模塊包括觸摸電極和電容式觸控芯片，所述觸摸電極、電容式觸控芯片電連接；

所述觸摸電極貼敷于在所述手環(huán)本體內(nèi)表面的內(nèi)壁，用于感應(yīng)佩戴者生成的佩戴信號(hào)；

所述電容式觸控芯片設(shè)置在所述手環(huán)本體內(nèi)，與所述微控制單元連接，用于接收所述佩戴信號(hào)，并根據(jù)所述佩戴信號(hào)控制所述微控制單元的工作狀態(tài)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述感應(yīng)模塊還包括第一電阻、第二電阻、第一電容和第二電容，

所述電容式觸控芯片經(jīng)所述第一電阻、第一電容接地，所述第一電阻、第一電容的連接點(diǎn)與所述觸摸電極電連接；

所述電容式觸控芯片經(jīng)所述第二電阻與所述微控制單元連接；所述電容式觸控芯片的電源端經(jīng)第二電容接地。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述感應(yīng)模塊為光線感應(yīng)器，所述光線感應(yīng)器與所述微控制單元連接，用于感應(yīng)佩戴者生成的佩戴信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述感應(yīng)模塊為紅外測(cè)距傳感器模塊，所述紅外測(cè)距傳感器模塊與微控制單元連接；其中，

所述紅外測(cè)距傳感器模塊包括：用于測(cè)量智能手環(huán)與佩戴者手腕距離的紅外測(cè)距傳感器和用于根據(jù)所述距離驅(qū)動(dòng)控制微控制單元的中央處理器。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述感應(yīng)模塊為接近傳感器，所述接近傳感器與所述微控制單元連接，用于感應(yīng)所述佩戴者生成的佩戴信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述智能手環(huán)還包括與所述微控制單元連接的支付模塊，所述支付模塊包括功率放大器和安全芯片，所述功率放大器、安全芯片分別與所述微控制單元連接；所述功率放大器接收微控制單元發(fā)出的支付指令，并對(duì)所述支付指令進(jìn)行放大處理，所述安全芯片用于識(shí)別與所述無(wú)線通信模塊進(jìn)行無(wú)線通信的移動(dòng)終端。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述智能手環(huán)還包括與所述微控制單元連接的報(bào)警模塊，所述微控制單元還用于計(jì)算所述電源模塊的剩余電量值，若所述剩余電量值低于設(shè)于電量值，則所述報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警提示。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述智能手環(huán)還包括與所述微控制單元連接的GPS模塊，所述GPS模塊用于獲取地理位置信息。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述智能手環(huán)還包括與所述微控制單元連接的傳感器模組，所述傳感器模組包括用于采集運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)的計(jì)步傳感器、用于記錄相對(duì)移動(dòng)距離的距離傳感器、用于采集體溫信息數(shù)據(jù)的溫度傳感器、用于采集血壓信息數(shù)據(jù)的血壓傳感器、用于采集心跳跳動(dòng)次數(shù)的心率傳感器和用于采集心電圖信息數(shù)據(jù)的心電傳感器的中的至少一種。

上述智能手環(huán)的感應(yīng)模塊可以感應(yīng)佩戴者生成的佩戴信號(hào)，并根據(jù)佩戴信號(hào)控制微控制單元的工作狀態(tài)。其中，佩戴信號(hào)為智能手環(huán)套在佩戴者的手腕上；微控制單元的工作狀態(tài)包括工作狀體和休眠狀態(tài)。若感應(yīng)模塊能夠感應(yīng)到佩戴者生成的佩戴信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)控制微控制單元開始工作，即微控制單元處于工作狀態(tài)；若感應(yīng)模塊不能感應(yīng)到佩戴者生成的佩戴信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)控制微控制單元停止工作，即微控制單元處于休眠狀態(tài)。只要智能手環(huán)脫離佩戴者的手腕，則感應(yīng)模塊控制微控制單元處于休眠狀態(tài)(處于低功耗狀態(tài))，節(jié)省了電源模塊的耗電量，增加了電源模塊的續(xù)航時(shí)間，其佩戴者不用經(jīng)常給智能手環(huán)充電，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1為智能手環(huán)的結(jié)構(gòu)框架圖；

圖2為感應(yīng)模塊的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖1所示的為智能手環(huán)的結(jié)構(gòu)框架圖，智能手環(huán)包括手環(huán)本體，還包括嵌設(shè)于智能手環(huán)杯本體內(nèi)部的感應(yīng)模塊10、微控制單元20、無(wú)線通信模塊30、電源模塊40，以及設(shè)置在手環(huán)本體表面的顯示模塊50。微控制單元20分別與感應(yīng)模塊10、無(wú)線通信模塊30、電源模塊40、顯示模塊50連接。

該手環(huán)本體為兩端可拆連接，通過(guò)卡孔以實(shí)現(xiàn)環(huán)形區(qū)域的大小可調(diào)，使用時(shí)，手環(huán)本體佩戴于使用者的手腕處，可根據(jù)佩戴者手腕來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)形區(qū)域的大小。在其他實(shí)施例中，手環(huán)本體為閉合的環(huán)形彈性帶，彈性帶具備形變能力，提供一定的尺寸調(diào)節(jié)功能，提高穿著的舒適度。

感應(yīng)模塊10用于感應(yīng)佩戴者生成的佩戴信號(hào)，并根據(jù)佩戴信號(hào)控制所述微控制單元20的工作狀態(tài)。其中，佩戴信號(hào)為智能手環(huán)套在佩戴者的手腕上；微控制單元20的工作狀態(tài)包括工作狀體和休眠狀態(tài)，若感應(yīng)模塊10能夠感應(yīng)到佩戴者生成的佩戴信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)控制微控制單元20開始工作，即微控制單元20處于工作狀態(tài)；若感應(yīng)模塊10不能感應(yīng)到佩戴者生成的佩戴信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)控制微控制單元20停止工作，即微控制單元20處于休眠狀態(tài)。

這樣只要智能手環(huán)脫離佩戴者的手腕，則感應(yīng)模塊10控制微控制單元20處于休眠狀態(tài)(處于低功耗狀態(tài))，節(jié)省了電源模塊40的耗電量，其佩戴者不用經(jīng)常給智能手環(huán)充電。同時(shí)，微控制單元20還可以用于計(jì)算電源模塊40的剩余電量值，若智能手環(huán)佩戴在使用者的手腕上時(shí)，其顯示模塊50還可以顯示其電源模塊40的剩余電量，方便佩戴者知曉智能手環(huán)的用電量，剩余電量不足時(shí)，可以及時(shí)充電，使用方便。

感應(yīng)模塊10包括觸摸電極110和電容式觸控芯片U1，參考圖2，觸摸電極110與電容式觸控芯片電連接。觸摸電極110貼敷于所述手環(huán)本體內(nèi)表面的內(nèi)壁，用于感應(yīng)佩戴者生成的佩戴信號(hào)。觸摸電極110可采用PCB銅箔、金屬片、平頂彈簧、導(dǎo)電棉、導(dǎo)電橡膠、ITO玻璃層等，其觸摸電極110可以做成任意形狀，一般使用圓形或方形。在本實(shí)施例中，觸摸電極110為方形的PCB銅箔，可以增大感應(yīng)面積，因感應(yīng)面積和靈敏度成正比，感應(yīng)面積越大、信噪比越高、感應(yīng)效果更佳。當(dāng)智能手環(huán)佩戴在佩戴者的手腕上時(shí)，只要智能手環(huán)與手腕接觸時(shí)，則觸摸電極110則可以感應(yīng)到佩戴者生成的佩戴信號(hào)。電容式觸控芯片設(shè)置在手環(huán)本體內(nèi)，與微控制單元20連接，用于接收佩戴信號(hào)，并根據(jù)佩戴信號(hào)控制微控制單元20的工作狀態(tài)。智能手環(huán)佩戴者在使用智能手環(huán)的過(guò)程中，在某一瞬間，使智能手環(huán)與佩戴者的手腕處于無(wú)接觸狀態(tài)，若電容式觸控芯片在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)接受到來(lái)自觸摸電極110的兩次感應(yīng)信號(hào)，則認(rèn)為，智能手環(huán)未脫離佩戴者的手腕。

感應(yīng)模塊10還包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1和第二電容C2。電容式觸控芯片U1經(jīng)第一電阻R1、第一電容C1接地。第一電阻R1、第一電容C1的連接點(diǎn)與觸摸電極110電連接。電容式觸控芯U1片經(jīng)第二電阻R2與微控制單元20連接；電容式觸控芯片U1的電源端VDD經(jīng)第二電容接地，同時(shí)還與電源模塊40(+3V)連接。其中，在本實(shí)施例中，第一電阻R1的電阻值為1.0KΩ，第二電阻的電阻值為10KΩ，第一電容的電容值為50pF、第二電容的電容值為100nF，同時(shí)設(shè)置第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1及第二電容C2的具體值，使其感應(yīng)模塊10的靈敏度更高。

在其中一實(shí)施例中，感應(yīng)模塊10為光線感應(yīng)器，光線感應(yīng)器與微控制單元20連接，用于感應(yīng)佩戴者生成的佩戴信號(hào)。其光線感應(yīng)器設(shè)置在手環(huán)本體內(nèi)，且通過(guò)一小孔感應(yīng)外界光線的強(qiáng)弱，若感應(yīng)的外界光線較弱，即感應(yīng)的光線強(qiáng)度小于第一光線強(qiáng)度，則說(shuō)明，智能手環(huán)佩戴在佩戴者手腕上，驅(qū)動(dòng)控制微控制單元20開始工作。若感應(yīng)到的光線強(qiáng)度大于第二光線強(qiáng)度，則說(shuō)明，智能手環(huán)脫離了佩戴者的手腕，則驅(qū)動(dòng)控制微控制單元20停止工作，使其處于休眠狀態(tài)(低功耗狀態(tài))。

在其中一實(shí)施例中，感應(yīng)模塊10為紅外測(cè)距傳感器模塊，紅外測(cè)距傳感器模塊與微控制單元20連接，其中，紅外測(cè)距傳感器模塊包括用于測(cè)量智能手環(huán)與佩戴者手腕距離的紅外測(cè)距傳感器和用于根據(jù)距離驅(qū)動(dòng)控制微控制單元20的中央處理器。紅外測(cè)距傳感器包括紅外信號(hào)發(fā)射和接收二極管，發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號(hào)，接收管接收這種頻率的紅外信號(hào)，當(dāng)紅外的檢測(cè)方向遇到障礙物(佩戴者手腕)時(shí)，紅外信號(hào)反射回來(lái)被接收管接收，經(jīng)過(guò)處理之后返回到中央處理器。當(dāng)中央處理器測(cè)得的障礙物的距離大于預(yù)設(shè)距離，則認(rèn)為智能手環(huán)脫離佩戴者的手腕，則該紅外測(cè)距傳感器模塊驅(qū)動(dòng)控制微控制單元20停止工作(低功耗狀體)。

在其中一實(shí)施例中，感應(yīng)模塊10為接近傳感器，接近傳感器與微控制單元20連接，用于感應(yīng)佩戴者生成的佩戴信號(hào)。當(dāng)接近傳感器與佩戴者手腕的距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí)，則接近傳感器控制微控制單元20開始工作，一旦，接近傳感器與佩戴者手腕的距離大于預(yù)設(shè)距離時(shí)，則控制微控制單元20停止工作，使其處于低功耗狀態(tài)。

微控制單元20接收佩戴信號(hào)，并將佩戴信號(hào)進(jìn)行處理，使智能手環(huán)的各項(xiàng)功能能夠正常實(shí)現(xiàn)，同時(shí)將處理后的佩戴信號(hào)傳輸給無(wú)線通信模塊30。

無(wú)線通信模塊30用于與移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，具體可以包括藍(lán)牙通信單元、WiFi通信單元和USB端口等。在本實(shí)施例中，其無(wú)線通信模塊30為藍(lán)牙通信單元，與移動(dòng)終端進(jìn)行藍(lán)牙通訊，若智能手環(huán)與移動(dòng)終端的藍(lán)牙連接正常，則在顯示模塊50中顯示藍(lán)牙圖標(biāo)。

電源模塊40用于給手環(huán)中其他模塊供電，在本實(shí)施例中，其電源模塊40為可充電的供電電路，在其他實(shí)施例中，還可以為鋰聚合物紐扣電池。

顯示模塊50用于圖像的顯示，顯示模塊50為OLED顯示屏，可以顯示電源模塊40的剩余電量值、藍(lán)牙圖標(biāo)以及時(shí)間等。

智能手環(huán)還包括與微控制單元20連接的支付模塊60。支付模塊60包括功率放大器和安全芯片，功率放大器、安全芯片分別與微控制單元連接。在本實(shí)施例中，微控制單元20具有支付功能，功率放大器接收微控制單元20發(fā)出的支付指令，并對(duì)支付指令進(jìn)行放大處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱支付指令信號(hào)的放大，能更加準(zhǔn)確的識(shí)別支付指令信號(hào)。安全芯片用于識(shí)別與無(wú)線通信模塊30進(jìn)行無(wú)線通信的移動(dòng)終端。在實(shí)施例中，當(dāng)手環(huán)與智能終端第一次無(wú)線通信連接成功時(shí)，即將智能終端的唯一標(biāo)識(shí)(智能終端的型號(hào)、ID等)信息存儲(chǔ)在安全芯片中，當(dāng)手環(huán)與智能終端再次連接時(shí)，其安全芯片識(shí)別智能終端的唯一標(biāo)識(shí)，若與存儲(chǔ)在安全芯片中的唯一標(biāo)識(shí)一致，則手環(huán)本體內(nèi)含具有支付模塊60的微處理單元，并且配合無(wú)線通信模塊30實(shí)現(xiàn)移動(dòng)支付功能。通過(guò)安全芯片這種可靠的身份識(shí)別手段，能確保移動(dòng)支付的安全性。

智能手環(huán)還包括與微控制單元20連接的報(bào)警模塊70。微控制單元20還用于計(jì)算電源模塊40的剩余電量值，若剩余電量值低于設(shè)于電量值，則報(bào)警模塊70發(fā)出報(bào)警提示。報(bào)警模塊70為蜂鳴器或振動(dòng)器。在本實(shí)施例中，其報(bào)警模塊70為蜂鳴器，當(dāng)電源模塊40的剩余電量低于預(yù)設(shè)值時(shí)，其報(bào)警模塊70發(fā)出“滴滴滴”的報(bào)警提示音，提醒佩戴者及時(shí)更換智能手環(huán)的電池或給智能手環(huán)充電。

智能手環(huán)還包括與微控制單元20連接的GPS模塊80，GPS模塊80用于獲取地理位置信息并且發(fā)送給微控制單元20，微控制單元20將地理位置信息經(jīng)發(fā)送給外部的云端服務(wù)器，云端服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將智能手環(huán)的地理位置信息發(fā)送給指定的移動(dòng)終端。GPS模塊80能夠讓使用者知悉其當(dāng)前所在的地理位置，而且當(dāng)智能手環(huán)遺失時(shí)，可以通過(guò)預(yù)設(shè)的移動(dòng)終端對(duì)智能手環(huán)進(jìn)行定位，便于尋找。

智能手環(huán)還包括與微控制單元20連接的傳感器模組90，傳感器模組90包括用于采集運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)的計(jì)步傳感器、用于記錄相對(duì)移動(dòng)距離的距離傳感器、用于采集體溫信息數(shù)據(jù)的溫度傳感器、用于采集血壓信息數(shù)據(jù)的血壓傳感器、用于采集心跳跳動(dòng)次數(shù)的心率傳感器、用于采集心電圖信息數(shù)據(jù)的心電傳感器和用于采集設(shè)備位置信息數(shù)據(jù)的定位傳感器中的至少一種。傳感器模組90能夠檢測(cè)佩戴者的運(yùn)動(dòng)與生理體征信息，用于監(jiān)控相關(guān)的運(yùn)動(dòng)與健康情況，并且可以通過(guò)無(wú)線通信模塊30將相關(guān)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出至移動(dòng)終端。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。