包括用于测量环境温度的设备的可佩戴设备制造技术

本发明专利技术涉及一种包括用于测量环境温度的设备的可佩戴设备。可佩戴设备(2)包括用于测量环境温度的设备，其包括红外传感器(18)。在环境温度测量模式下，控制电路(30)多次激活所述红外传感器，使得所述红外传感器能够在特定时间段内提供多个测量信号。然后布置用于处理测量信号的电路(30)，以便提供与所述测量信号的至少一部分对应的温度值，并针对这些温度值的至少一部分取平均值，以获得被视为代表所述环境温度的平均温度值。本发明专利技术还涉及一种用于测量环境温度的方法，可以通过该可佩戴设备实施所述方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括温度测量设备的可佩戴设备领域，该温度测量设备也被称为温度计并被布置为测量环境温度。具体地说，本专利技术涉及可以佩戴在用户手腕上的设备，例如配备此类温度计的手表。
技术介绍
已经提出可佩戴设备，尤其是配备温度计的手表，因为环境温度的显示是许多用户所赞赏的有用信息。一般而言，使用的温度传感器是电阻型传感器或者由热电偶形成。此类传感器指示其直接环境的温度。尤其是在手表的情况下，当在这种情况下布置温度计时，测量的主要是表壳内的温度。但是，人体是能量源，当将手表佩戴在手腕上时，该能量源通常对表壳内部的温度具有显著影响。因此，当将手表佩戴在手腕上时，难以(如果并非不可能)精确地测量环境温度。实际上，必须取下手表并将其放在非加热支架上，然后必须等待相对长的一段时间，直到手表的温度接近于环境温度以便最终执行环境温度的测量。这种情况对于用户而言极其不便，这使得温度测量功能在可佩戴物体，尤其是手表中鲜有吸引力。某些配置设法使传感器最大距离地远离手腕和/或使其与直接接触人体的部件热隔离。但是，这些解决方案在技术上很复杂，并且难以在手表中实施。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种设备，所述设备尤其可佩戴在用户手腕上，并且包括温度计，所述温度计使能提供正确的环境温度测量，同时避免佩戴者的体温。为此，本专利技术涉及一种可佩戴设备，其包括被布置为测量环境温度的温度测量设备，该测量设备包括红外传感器(IR传感器)、用于所述红外传感器的控制电路以及用于处理由所述红外传感器提供的测量信号的电路，其中在环境温度测量模式下，该红外传感器被布置为能够接收来自该可佩戴设备外部的红外辐射。在环境温度测量模式下，所述控制电路被布置为能够多次激活所述红外传感器，使得所述红外传感器能够在特定时间段内提供来自该可佩戴设备外部的红外辐射的多个测量信号。在该环境温度测量模式下，所述处理电路被布置为提供与所述多个测量信号的至少一部分对应的温度值，并且针对这些温度值的至少一部分取平均值，以便获得被视为代表所述环境温度的平均温度值。本专利技术基于专利技术者的以下发现:内部空间的温度通常足够准确地对应于界定该空间的表面和位于该空间中的物体的温度的平均值。在以下情况下尤其如此:由于存在的不同材料的热惯性，该空间在特定时间段内处于热稳定状态。因此，本专利技术使用红外传感器，其允许获得位于用户周围区域中的材料的温度测量，这些温度测量与用户的温度无关。该红外传感器被包括在可佩戴设备中，所述可佩戴设备能够在佩戴时经受各种移动。当所述传感器未被覆盖时，因此可获得特定时间段内对应于所述红外传感器的不同定向的多个测量。这些测量的平均值基本对应于环境温度。专利技术者然后观察到，通过简单地应用这种适用于封闭空间的一般方法，针对外部的测量通常不会给出正确的结果。下面提及的优选实施例给出一种用于外部的有效解决方案。根据一个优选实施例，所述可佩戴设备包括倾角计，其被布置为测量地面基准方向与所述红外传感器的定向方向之间的角度。在环境温度测量模式下，所述控制电路被布置为仅当所述定向方向位于特定角空间内时才激活所述红外传感器，或者所述处理电路被布置为当所述红外传感器的定向方向位于该角空间之外时，排除从所述红外传感器接收的测量信号。在一个特定的变型中，所述地面基准方向是垂直轴，并且所述定向方向由所述红外传感器的有效表面的法向量限定。所述角空间则由使该垂直轴作为中心轴的直立圆锥限定，所述角空间的顶点位于该圆锥的顶部。因此，对于针对外部的温度测量，当所述红外传感器沿着天空方向定向时，所述温度测量被停止或者这些测量被消除，因为来自天空的红外辐射通常给出非常低的温度，该温度无论如何都不对应于环境温度。由于所述倾角计，只能选择这样的温度测量:这些温度测量对应于所述红外传感器朝着所述可佩戴设备的周围区域中的表面的定向。本专利技术还涉及一种用于通过包括在可佩戴设备中的红外传感器测量环境温度的方法，其中该方法在权利要求12中限定。本专利技术的其它特定特性是从属权利要求的主题，并且将在下面的【具体实施方式】中解释。【附图说明】应该在下面借助于作为非限制性实例给出的附图描述本专利技术，这些附图是:-图1是根据本专利技术的手表的平面图；-图2是图1的部分截面的图；以及-图3是根据本专利技术的手表的另一个实施例的平面图。【具体实施方式】首先将根据图1和2，描述根据本专利技术的可佩戴设备2的一般实施例，可佩戴设备2包括被布置为测量环境温度的温度测量设备。在附图中所示的实施例中，该可佩戴设备是手表，其包括表壳4、表蒙6、表盘8和表带10。它还包括模拟显不12和数字显不14。提供数字显示以便尤其显示环境温度的测量。但是，在一个变型中，规定模拟显示用于使用一个指针作为指示器以及表盘8上的关联温度刻度来指示环境温度，以便不需要数字显示来指示环境温度。温度测量设备包括红外传感器18，其被布置在单元16中以便测量周围红外辐射。该单元由小盒20形成，红外传感器布置在小盒20的内壁上，面向该传感器的有效表面的壁由对红外辐射(IR辐射)透明的凸耳(lug)形成。因此，红外传感器被布置为能够从其中包括测量设备的可佩戴设备外部接收红外辐射。盒20被容纳在表壳4的侧凹槽内。更具体地说，在图1和2中所示的变型中，以这样的方式提供表壳的侧凹槽:布置红外传感器18，且红外传感器18的有效表面的法向量22主要位于包括手表的“6点-12点”轴26并垂直于表壳4的总体平面(表盘8的平面)的平面(对应于图2的割平面)内。上述法向量相对于表壳的中心沿着“12点”方向定向，并且能够沿着远离表带10的角方向，相对于所述轴26具有小于三十度(30° )的角位移。在图2的实例中，没有角位移并且所述法向量因此与轴26平行。因为在其中表带被附接到表壳的区域内提供传感器，所以在表壳4的侧面上的表带的中心内提供凹槽24。为了保证表壳4的紧密封闭和保护测量单元16，在该测量单元正面的外侧上提供了锁紧盘28。安装该盘以便借助传统密封条或者通过所属
的技术人员已知的另一种方法(例如通过粘合)来密封。该盘被设计为对红外辐射基本透明。例如，该盘由锗晶体形成，锗晶体具有金属外观并因此在可见范围内基本不透明。将注意，附图中所示的配置是示意图，并且所属
的技术人员可以通过以下操作提供不同的变型:修改用于将表带附接到表壳的设备和/或通过采用释放法向量22的方向周围的区域的配置来设计表带。将观察到，法向量22的向上的上述角位移允许通常由表带占据的区域(必须释放该区域以便允许使用相对大的开口接收红外辐射)变得更小。选择传感器18在表壳4的位于表盘“12点”位置的延伸部分中的区域内的放置，以便当手表2被佩戴在用户手腕上时，允许沿着优选方向执行红外辐射的测量。实际上，传感器18的法向量的所述定向意味着在手表佩戴者的前臂的大多数位置中，能够防止检测来自该佩戴者的辐射。然后，在佩戴者的就座位置中，该传感器的定向方向通常低于水平面，这使能自动执行主要向下定向的测量，并且防止朝着天空定向的外部测量，其原因已经在
技术实现思路
中解释。这在佩戴者站立时也部分地成立，其中该定向方向主要在水平面之下(尽管接近)并且远离佩戴者的身体。但是，在就座位置中，定向方向可能指向佩戴者的腿部。在这种情况下，可以提供滤波器以便消除寄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可佩戴设备（2；42），其包括被布置为测量环境温度的温度测量设备，其特征在于，所述测量设备包括红外传感器（18）、用于所述红外传感器的控制电路（30）以及用于处理由所述红外传感器提供的测量信号的电路（30），其中在环境温度测量模式下，该红外传感器被布置为能够接收来自该可佩戴设备外部的红外辐射；其特征在于，在所述环境温度测量模式下，所述控制电路被布置为能够多次激活所述红外传感器，使得所述红外传感器能够在特定时间段内提供多个测量信号；并且其特征在于，在该环境温度测量模式下，所述处理电路被布置为提供与所述多个测量信号的至少一部分对应的温度值，并且针对这些温度值的至少一部分取平均值，以便获得被视为代表所述环境温度的平均温度值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C·格尔米奎特，D·胡佛，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH