指纹模组、生理特征检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:32856335 阅读:36 留言:0更新日期:2022-03-30 19:27
本发明专利技术提供了一种指纹模组、生理特征检测方法和装置,该指纹模组包括光敏传感阵列和在光敏传感阵列上方设置的彩膜层;该光敏传感阵列包括多个感光像素,在该光敏传感阵列上方设置有彩膜层;该彩膜层包括至少两种滤光膜,每种滤光膜允许一个目标波段的光透过;来自于手指的光信号经过滤光膜被光敏传感阵列的至少部分感光像素接收;在第一模式下,该指纹模组用于根据光敏传感阵列接收到的光信号进行指纹识别;在第二模式下,该指纹模组用于根据光敏传感阵列接收到的光信号进行生理特征检测;该生理特征检测包括心率检测和/或血氧检测。本发明专利技术实施例提供的指纹模组可以应用于电子设备以实现血氧检测和/或心率检测,提高了血氧检测的便利度。氧检测的便利度。氧检测的便利度。

【技术实现步骤摘要】
指纹模组、生理特征检测方法和装置


[0001]本专利技术涉及生理信号检测
,尤其是涉及一种指纹模组、生理特征检测方法和装置。

技术介绍

[0002]人体健康生理指标的检测对于疾病的早期发现与治疗具有非常重要的意义,传统的人体生理指标检测设备往往需要患者去医院用到大型的高精设备,价格昂贵、费时费力。现在的生理指标检测正在向无创化、集成化、便携化、多功能化、交互化等方向迈进,用户足不出户也能对自身身体状况有所了解。其中,血氧饱和度直接反应了人体新陈代谢中氧代谢的状况,通过血氧饱和度可以判断人体是否缺氧,从而避免由于缺氧而导致的各种疾病。目前,现有利用移动终端进行血氧饱和度测量的方式,通常需要手机端与外围设备(如血氧采集装置)配合完成,由外围设备采集人体血氧数据,然后将血氧数据发送给手机终端,再由手机终端对血氧数据进行处理,得到血氧饱和度。
[0003]整体而言,现有技术尚未实现单独通过移动终端采集人体的血氧饱和度,血氧饱和度测量的便利度仍然较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种指纹模组、生理特征检测方法和装置,可以单独通过移动终端实现血氧检测和/或心率检测,提高血氧检测的便利度。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供了一种指纹模组,包括光敏传感阵列和在该光敏传感阵列上方设置的彩膜层;该光敏传感阵列包括多个感光像素;该彩膜层包括至少两种滤光膜,每种滤光膜允许一个目标波段的光透过;来自于手指的光信号经过该滤光膜被该光敏传感阵列的至少部分感光像素接收;在第一模式下,该指纹模组用于根据该光敏传感阵列接收到的光信号进行指纹识别;在第二模式下,该指纹模组用于根据该光敏传感阵列接收到的光信号进行生理特征检测;该生理特征检测包括心率检测和/或血氧检测。
[0006]在本专利技术较佳的实施例中,每种滤光膜包括多个彩膜单元,每个彩膜单元的下方对应至少部分感光像素中的至少一个感光像素。
[0007]在本专利技术较佳的实施例中,该滤光膜的多个彩膜单元构成至少一个阵列,该阵列呈矩形、三角形和/或一字型排布。
[0008]在本专利技术较佳的实施例中,该指纹模组还包括光导引部件,该光导引部件设置在光敏传感阵列上方;彩膜层设置在该光导引部件内部或者该光导引部件和光敏传感阵列之间。
[0009]在本专利技术较佳的实施例中,该光导引部件为镜头组件,该镜头组件包括至少一个镜片,该彩膜层设置在该镜头组件和该光敏传感阵列之间。
[0010]在本专利技术较佳的实施例中,该至少两种滤光膜包括可见光滤光膜和/或红外光滤光膜。
[0011]在本专利技术较佳的实施例中,该至少两种滤光膜包括红色可见光滤光膜,还包括绿色可见光滤光膜和蓝色可见光滤光膜中的至少一种。
[0012]在本专利技术较佳的实施例中,该指纹模组还包括处理器,该处理器和该光敏传感阵列相连;该处理器用于根据该光敏传感阵列接收到的光信号进行指纹识别或者进行生理特征检测。
[0013]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括显示屏和上述指纹模组,该指纹模组设置在该显示屏下方。
[0014]第三方面,本专利技术实施例还提供了一种生理特征检测方法,应用于上述电子设备,该方法包括:在第二模式下,当检测到目标对象的触摸信号时,获取该滤光膜对应的感光像素连续采集到的来自该目标对象的光信号,得到至少两种颜色分别对应的按时间顺序排列的光强值序列;根据每种颜色对应的光强值序列,确定该目标对象的心率检测结果和/或血氧检测结果。
[0015]在本专利技术较佳的实施例中,根据每种颜色对应的光强值序列,确定该目标对象的血氧检测结果的步骤,包括:根据每种颜色对应的光强值序列,确定每种颜色的吸光度值;根据该至少两种颜色中每种颜色的吸光度值,确定该目标对象的血氧饱和度,得到血氧检测结果。
[0016]在本专利技术较佳的实施例中,根据每种颜色对应的该光强值序列,确定每种颜色的吸光度值的步骤,包括:对每种颜色对应的光强值序列,从该光强值序列中获得第一目标时长的呈脉动变化的拟合波形;提取该拟合波形中的多个波形周期;确定该多个波形周期中每个波形周期对应的波峰值和波谷值;根据该波峰值和该波谷值计算每种颜色的吸光度值。
[0017]在本专利技术较佳的实施例中,该至少两种颜色包括第一颜色和第二颜色;根据该至少两种颜色中每种颜色的吸光度值,确定该目标对象的血氧饱和度的步骤,包括:根据第一颜色的第一吸光度值和第二颜色的第二吸光度值,计算该第一颜色和该第二颜色的吸光度相对值;通过该吸光度相对值,查找标定映射关系得到该目标对象的血氧饱和度;其中,该标定映射关系用于指示吸光度相对值和血氧饱和度之间的对应关系。
[0018]在本专利技术较佳的实施例中,根据每种颜色对应的该光强值序列,确定该目标对象的心率检测结果的步骤,包括:从至少两种颜色中的任一种颜色对应的该光强值序列中,获取第二目标时长的呈脉动变化的拟合波形;提取拟合波形中的多个波形周期;根据该多个波形周期确定该目标对象的心率检测结果。
[0019]第四方面,本专利技术实施例还提供了一种生理特征检测装置,应用于上述电子设备,该装置包括:光强值序列获取模块,用于在第二模式下,当检测到目标对象的触摸信号时,获取该滤光膜对应的感光像素连续采集到的来自目标对象的光信号,得到至少两种颜色分别对应的按时间顺序排列的光强值序列;生理特征检测模块,用于根据至少两种颜色中每种颜色的吸光度值,确定目标对象的心率检测结果和/或血氧检测结果。
[0020]第五方面,本专利技术实施例一种电子系统,该电子系统包括:处理设备和存储装置;该存储装置上存储有计算机程序,该计算机程序在被该处理设备运行时执行上述生理特征检测方法。
[0021]第六方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储
介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理设备运行时执行上述生理特征检测方法的步骤。
[0022]本专利技术实施例带来了以下有益效果:
[0023]本专利技术实施例提供的一种指纹模组、生理特征检测方法和装置,该指纹模组包括光敏传感阵列和在该光敏传感阵列上方设置的彩膜层;该光敏传感阵列包括多个感光像素;该彩膜层包括至少两种滤光膜,每种滤光膜允许一个目标波段的光透过;来自于手指的光信号经过该滤光膜被该光敏传感阵列的至少部分感光像素接收;在第一模式下,该指纹模组用于根据该光敏传感阵列接收到的光信号进行指纹识别;在第二模式下,该指纹模组用于根据该光敏传感阵列接收到的光信号进行生理特征检测;该生理特征检测包括心率检测和/或血氧检测。该方式中,通过在指纹模组中设置彩膜层,使得光敏传感阵列可以接收到至少两种波段的光信号,由于血氧含量不同时,手指对光信号的吸收程度不同,并且,相同血氧情况下,手指对不同波段的光信号的吸收也有差异,从而根据光敏传感阵列接收到的不同波段的光信号可以得到对应的吸光度,进而基于该吸光度可以得到血氧值;因此,在装配该指纹模组的电子设备既可以进行指纹识别,又可以进行生理特征检测(如血氧检测和心率检测),不用额外本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指纹模组,其特征在于,包括光敏传感阵列和在所述光敏传感阵列上方设置的彩膜层;所述光敏传感阵列包括多个感光像素;所述彩膜层包括至少两种滤光膜,每种滤光膜允许一个目标波段的光透过;来自于手指的光信号经过所述滤光膜被所述光敏传感阵列的至少部分感光像素接收;在第一模式下,所述指纹模组用于根据所述光敏传感阵列接收到的光信号进行指纹识别;在第二模式下,所述指纹模组用于根据所述光敏传感阵列接收到的光信号进行生理特征检测;所述生理特征检测包括心率检测和/或血氧检测。2.根据权利要求1所述的指纹模组,其特征在于,每种所述滤光膜包括多个彩膜单元,每个所述彩膜单元的下方对应所述至少部分感光像素中的至少一个感光像素。3.根据权利要求2所述的指纹模组,其特征在于,所述滤光膜的多个彩膜单元构成至少一个阵列,所述阵列呈矩形、三角形和/或一字型排布。4.根据权利要求1所述的指纹模组,其特征在于,所述指纹模组还包括光导引部件,所述光导引部件设置在所述光敏传感阵列上方;所述彩膜层设置在所述光导引部件内部或者所述光导引部件和所述光敏传感阵列之间。5.根据权利要求4所述的指纹模组,其特征在于,所述光导引部件为镜头组件,所述镜头组件包括至少一个镜片,所述彩膜层设置在所述镜头组件和所述光敏传感阵列之间。6.根据权利要求1

5任一项所述的指纹模组,其特征在于,所述至少两种滤光膜包括可见光滤光膜和/或红外光滤光膜。7.根据权利要求6所述的指纹模组,其特征在于,所述至少两种滤光膜包括红色可见光滤光膜,还包括绿色可见光滤光膜和蓝色可见光滤光膜中的至少一种。8.根据权利要求1

7任一项所述的指纹模组,其特征在于,所述指纹模组还包括处理器,所述处理器和所述光敏传感阵列相连;所述处理器用于根据所述光敏传感阵列接收到的光信号进行指纹识别或者进行生理特征检测。9.一种电子设备,其特征在于,包括显示屏和权利要求1

8任一项所述的指纹模组,所述指纹模组设置在所述显示屏下方。10.一种生理特征检测方法,其特征在于,应用于权利要求9所述的电子设备,所述方法包括:在第二模式下,当检测到目标对象的触摸信号时,获取所述滤光膜对应的感光像素连续采集到的来自所述目标对象的光信号,得到至少两种颜色分别对应的按时间顺序排列的光强值序列;根据每种颜色对应的所述光强值序列,确定所述目标对象的心率检测结果和/或血氧检测结果。11.根据权利要求10所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙建成梁超
申请(专利权)人:北京极豪科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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