可穿戴设备制造技术

本发明专利技术涉及一种可穿戴设备，包括：设备本体；测试模块，与所述设备本体固定连接，用于发射和接收光信号，并将接收的光信号转化为电信号；分析模块，与所述测试模块电连接，用于根据所述电信号获取心率数据；其中，所述测试模块包括多个微米级的光电传感器和多个发光单元，每个所述发光单元包括至少一个微米级的发光二极管。本发明专利技术基于微米级的发光二极管，可以根据实际测试的光强需求，精确设置发光单元和发光二极管的数量，并可以通过紧密设置多个发光单元，缩小相邻发光单元之间的间隙，从而改善了发光均匀度，避免了不均匀光源对测试结果的影响，同时结合多个微米级的光电传感器，实现了小体积、高精度心率测试的可穿戴设备。

【技术实现步骤摘要】
可穿戴设备
本专利技术涉及移动智能设备
，特别是涉及一种可穿戴设备。
技术介绍
众所周知，心率的变化与人体的健康情况密切相关，心率可以直接反映可能发生或正在发生的各种心脑血管疾病，因此，对于心率的监控变得尤为重要。在医疗领域，通常使用心电监护仪进行心率监测，但是这种监测方式需要提供专业的心电监护仪，也需要具有专业心率检测技术的医护人员，因此心率的监测效率较低、灵活性不足。随着科学技术的不断发展，心率监测功能也被逐渐集成在各种智能穿戴设备中，如智能手表、智能手环等。在智能穿戴设备领域，心电信号测量法是目前常用的心率监测方法，心电信号测量法是根据心跳周期中不同时刻的电位变化进行测试，但是当测试者存在出汗等情况时，皮肤的导电能力会产生变化从而影响测试结果。为了降低汗液对测试结果的影响，一些穿戴设备采用光电透射测量法，光电投射测试法是基于血液的吸光特性，通过光源向皮肤发射测试光，并获取皮肤反射的光强进行心率测试。但是，目前的穿戴设备的光源通常设置一个或几个发光二极管，一方面发光二极管的发光光型为近似朗伯分布型，在不同位置获取的光强不同，发光均匀度不佳，这会导致测试结果的准确度不足；另一方面发光二极管的尺寸较大，会占用其他器件的面积，很难将心率监测功能集成在小体积的穿戴设备中。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有穿戴设备进行心率监测的测试精度不足、硬件体积较大的问题，提供一种可穿戴设备。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案：一种可穿戴设备，包括：>设备本体；测试模块，与所述设备本体固定连接，用于发射和接收光信号，并将接收的光信号转化为电信号；分析模块，与所述测试模块电连接，用于根据所述电信号获取心率数据；其中，所述测试模块包括多个微米级的光电传感器和多个发光单元，每个所述发光单元包括至少一个微米级的发光二极管。在其中一个实施例中，所述多个发光单元为矩阵式排列。在其中一个实施例中，所述光电传感器的数量与所述发光单元的数量相同，所述光电传感器与所述发光单元一一对应，且所述光电传感器嵌入设于相应的所述发光单元中。在其中一个实施例中，所述测试模块还包括成像单元，设于皮肤与所述多个光电传感器之间，用于使皮肤发出的光在所述多个光电传感器上成像。在其中一个实施例中，所述成像单元为成像模板，所述成像模板设有多个通光孔；所述分析模块包括图像计算单元，所述图像计算单元预设有校正算法，所述校正算法与所述成像模板相对应，所述图像计算单元用于根据所述多个光电传感器输出的电信号和校正算法，获取血管图像。在其中一个实施例中，所述发光单元包括一个微米级的绿光二极管。在其中一个实施例中，所述发光单元还包括一个微米级的红外光二极管。在其中一个实施例中，所述发光单元还包括一个微米级的红光二极管。在其中一个实施例中，所述设备本体朝向皮肤一侧的面上设有凹槽，用于容纳所述测试模块和所述分析模块。在其中一个实施例中，所述可穿戴设备还包括通讯模块，用于与外接设备进行通讯。上述可穿戴设备，包括：设备本体；测试模块，与所述设备本体固定连接，用于发射和接收光信号，并将接收的光信号转化为电信号；分析模块，与所述测试模块电连接，用于根据所述电信号获取心率数据；其中，所述测试模块包括多个微米级的光电传感器和多个发光单元，每个所述发光单元包括至少一个微米级的发光二极管。本专利技术基于微米级的发光二极管，可以根据实际测试的光强需求，精确设置发光单元和发光二极管的数量，并可以通过紧密设置多个发光单元，缩小相邻发光单元之间的间隙，从而改善了发光均匀度，避免了不均匀光源对测试结果的影响，同时结合多个微米级的光电传感器，实现了小体积、高精度心率测试的可穿戴设备。附图说明图1为一实施例中的可穿戴设备的结构示意图；图2为一实施例中的测试模块的部分结构的示意图；图3为另一实施例中的测试模块的部分结构的示意图；图4为一实施例中的成像单元的位置示意图；图5为未设置成像单元的光电传感器的测试结果示意图；图6为一实施例中的设置成像单元的光电传感器的测试结果示意图；图7为一实施例中的成像模板的结构示意图；图8为一实施例中的包含一个发光波段的测试模块的结构示意图；图9为一实施例中的包含两个发光波段的测试模块的结构示意图；图10为一实施例中的包含三个发光波段的测试模块的结构示意图；图11为一实施例中的包含四个发光波段的测试模块的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方法或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。图1为一实施例中的可穿戴设备的结构示意图，如图1所示，所述可穿戴设备包括设备本体100、测试模块200和分析模块300。所述设备本体100为环形，且设备本体100的内径与穿戴者的手指或手腕的尺寸相当。测试模块200与所述设备本体100固定连接，用于发射和接收光信号，并将接收的光信号转化为电信号，图2为本实施例中的测试模块200的部分结构的示意图，测试模块200中其余未示出部分的结构与图2相似，如图2所示，所述测试模块200包括多个微米级的光电传感器210和多个发光单元220，每个所述发光单元220包括至少一个微米级的发光二极管221。所述分析模块300与所述测试模块200电连接，用于根据所述电信号获取心率数据，所述分析模块300可以集成于可穿戴设备的控制芯片中。本实施例中测试心率的原理与传统的光电透射测量法相似，即通过光源向皮肤发射测试光，由于血液具有吸光特性，而不同时刻血管内的血液流量不同，则不同时刻被血液吸收和反射的光强会产生相应的波动，通过获取人体反射的光强，即可推算相应时刻的血液流量和心率的变化情况。但是，本实施例通过特殊的元件构造，实现了比传统穿戴设备更小的体积和测试精度。在现有技术中，通常采用毫米级的发光二极管作为测试光源，而本实施例使用微米级的发光二极管221作为测试光源，单只微米级的发光二极管221的光强小于单只毫米级的发光二极管的光强，因此，可以根据实际测试的光强需求，精确设置发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：/n设备本体；/n测试模块，与所述设备本体固定连接，用于发射和接收光信号，并将接收的光信号转化为电信号；/n分析模块，与所述测试模块电连接，用于根据所述电信号获取心率数据；/n其中，所述测试模块包括多个微米级的光电传感器和多个发光单元，每个所述发光单元包括至少一个微米级的发光二极管。/n

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：
设备本体；
测试模块，与所述设备本体固定连接，用于发射和接收光信号，并将接收的光信号转化为电信号；
分析模块，与所述测试模块电连接，用于根据所述电信号获取心率数据；
其中，所述测试模块包括多个微米级的光电传感器和多个发光单元，每个所述发光单元包括至少一个微米级的发光二极管。


2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述多个发光单元为矩阵式排列。


3.根据权利要求2所述的可穿戴设备，其特征在于，所述光电传感器的数量与所述发光单元的数量相同，所述光电传感器与所述发光单元一一对应，且所述光电传感器嵌入设于相应的所述发光单元中。


4.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述测试模块还包括成像单元，设于皮肤与所述多个光电传感器之间，用于使皮肤发出的光在所述多个光电传感器上成像。


5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世育，
申请(专利权)人：业成科技成都有限公司，业成光电深圳有限公司，英特盛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51