PPG脉搏波传感器、智能穿戴设备及脉搏波测量装置制造方法及图纸

技术编号:35470352 阅读:15 留言:0更新日期:2022-11-05 16:15
本发明专利技术公开了一种PPG脉搏波传感器、智能穿戴设备及脉搏波测量装置,该PPG脉搏波传感器包括:液囊和至少一个光电传感器组件;所述液囊内形成密闭空间,该密闭空间中填充有传导介质;所述光电传感器组件安装在液囊上,且光电传感器组件的传感元件位于液囊内,光电传感器组件用于对生物检测部位的脉搏波进行光电检测,生成光电信号。本发明专利技术能够很好的与皮肤的曲面贴合,使得传感器与皮肤之间没有空隙,提高佩戴体验。提高佩戴体验。提高佩戴体验。

【技术实现步骤摘要】
PPG脉搏波传感器、智能穿戴设备及脉搏波测量装置


[0001]本专利技术属于
,具体涉及一种PPG脉搏波传感器、智能穿戴设备及脉搏波测量装置。

技术介绍

[0002]现在常用的PPG传感器结构如图1所示,在PPG电路板正面焊接有光发二极管和接收二极管,PPG电路板背面放置PPG信号处理芯片。整个PPG电路板是放置在塑胶外壳内的,再在发光二极管和接收二极管前端设置一层镜片。一般镜片采用玻璃,使光能够透过镜片发出或者接收光信号。
[0003]现有的PPG传感器,因光在穿越不同介质时,会发生折射和衰减,如图3所示,现有的技术光传播的路径,分别经过空气、玻璃、空气,才能达到皮肤(及下血管),由于经过的介质折射率相差较大,玻璃折射率为1.5,空气折射率为1.0,在介质交界处会发生折射,传播路径发生了较大的偏移。
[0004]所以为了保证信号质量,传感器镜片与皮肤之间不能有空隙,但是不管是镜片还是塑胶外壳,都是硬质材料,在与人体皮肤接触中,很难保证与皮肤的曲面贴合得很好,所以传感器与皮肤之间的空隙,很难避免。而且在一些佩戴体验要求高的场合,比如手表腕带上,硬质材料会对皮肤造成压痕,体验较差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供了一种PPG脉搏波传感器、智能穿戴设备及脉搏波测量装置,能够很好的与皮肤的曲面贴合,使得传感器与皮肤之间没有空隙,提高佩戴体验。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案实现的:
[0007]一种PPG脉搏波传感器,包括:液囊和至少一个光电传感器组件;
[0008]所述液囊内形成密闭空间,该密闭空间中填充有传导介质;
[0009]所述光电传感器组件安装在液囊上,且光电传感器组件的传感元件位于液囊内,光电传感器组件用于对生物检测部位的脉搏波进行光电检测,生成光电信号。
[0010]进一步的,所述光电传感器组件的传感元件沉浸在液囊的传导介质内。
[0011]进一步的,所述光电传感器组件的传感元件固定安装在液囊的内壁面上。
[0012]进一步的,所述液囊朝向生物检测部位的液囊壁面具有光电透过窗口,该窗口采用透明材质密封。
[0013]进一步的,所述液囊朝向待检测生物的一壁面采用透明材质。
[0014]进一步的,所述透明材质采用光学硅胶薄膜。
[0015]进一步的,至少一个所述光电传感器组件包括PPG电路板、基座和传感元件;
[0016]所述液囊上加工有一个安装孔A;所述基座固定在液囊的安装孔A所在处;所述PPG电路板固定在所述基座上,并将液囊的安装孔A封闭;PPG电路板上载有所述传感元件,传感元件包括发光二极管和接收二极管。
[0017]进一步的,至少一个所述光电传感器组件还包括PPG处理芯片,PPG处理芯片用于根据传感元件采集到的光电信号计算得到生物检测部位的脉搏波。
[0018]进一步的,所述基座上加工有注油孔和排气孔,传导介质通过该注油孔注满液囊内,同时液囊内的气体通过排气孔排出。
[0019]进一步的,所述液囊上加工有注油孔和排气孔,传导介质通过该注油孔注满液囊内,同时液囊内的气体通过排气孔排出。
[0020]进一步的,传导介质采用硅油。
[0021]进一步的,所述液囊的壁厚为小于或等于0.2mm。
[0022]一种智能穿戴设备,包括:传感器和佩戴带,所述传感器为上述的PPG脉搏波传感器。
[0023]一种智能穿戴设备,包括:PPG脉搏波传感器和佩戴带;所述PPG脉搏波传感器包括:片状薄膜和至少一个光电传感器组件;
[0024]所述佩戴带上加工有安装孔B;光电传感器组件安装在所述安装孔B内,并将所述安装孔B封闭,片状薄膜也安装在安装孔B处,并与安装孔B外围的佩戴带固连,光电传感器组件和片状薄膜之间形成密闭空间,该密闭空间中填充有传导介质;且光电传感器组件的传感元件位于密闭空间内,光电传感器组件用于对生物检测部位的脉搏波进行光电检测,生成光电信号。
[0025]进一步的,至少一个所述光电传感器组件包括PPG电路板、基座和传感元件;
[0026]所述基座安装在所述安装孔B内,并将所述安装孔B封闭,基座和片状薄膜之间形成密闭空间;
[0027]所述PPG电路板固定在所述基座上;PPG电路板上载有所述传感元件,传感元件包括发光二极管和接收二极管。
[0028]进一步的,所述片状薄膜采用透明的光学硅胶薄膜。
[0029]一种脉搏波测量装置,包括:采集单元和处理单元;
[0030]所述采集单元,用于采集目标对象产生的脉搏波信号,并发送给处理单元;
[0031]所述处理单元,用于将采集单元所采集的所述脉搏波信号进行分析处理,生成目标脉搏数据;
[0032]所述采集单元为上述PPG脉搏波传感器。
[0033]进一步的,脉搏波测量装置还包括:显示单元;
[0034]所述处理单元将生成的目标脉搏数据发送给显示单元;
[0035]所述显示单元用于根据接收到的目标脉搏数据,显示目标对象脉搏跳动频率或波形。
[0036]有益效果:
[0037](1)本专利技术提供了一种PPG脉搏波传感器,包括:液囊和至少一个光电传感器组件,液囊的柔性较高,便于弯曲,与人体皮肤的贴合性较好,佩戴体验好,增加了应用场合,可应用在一些不平整的人体皮肤表面。
[0038](2)本专利技术提供了一种PPG脉搏波传感器,液囊朝向生物检测部位的液囊壁面具有光电透过窗口,该窗口采用透明材质密封;或液囊朝向待检测生物的一壁面采用透明材质;能够最大限度的保证透光率,使光电传感器组件的光电信号的发射和接收能够正常工作。
[0039](3)本专利技术提供了一种PPG脉搏波传感器,所述液囊朝向生物检测部位的液囊壁面的光电透过窗口或者液囊朝向待检测生物的一壁面均采用光学硅胶薄膜,光学硅胶为亲肤材质,而且柔软,与皮肤贴合较好,进一步改善了佩戴体验,不会出现压痕,受力不均等情况。
[0040](4)本专利技术提供了一种PPG脉搏波传感器,发光二极管工作发出光电信号的光传播的路径为:经过硅油和光学硅胶薄膜后,达到皮肤;因为与皮肤接触的是透明的光学硅胶薄膜,本身非常柔软有弹性,在内部又充满了硅油,使得PPG脉搏波传感器能够贴紧皮肤的曲面,减少了与皮肤之间的空隙;而且硅油的折射率约为1.4,光学硅胶折射率在1.4

1.5左右;所以在介质交界处的折射较小,因此减少了光的散热,减少了损耗,光信号损失较小。
[0041](5)本专利技术提供了一种PPG脉搏波传感器,液囊的壁厚为小于或等于0.2mm,对比现有技术中的镜片由于要考虑强度等,一般在0.4mm以上,本专利技术采用的厚度小于或等于0.2mm的光学硅胶薄膜,能够进一步降低光损耗。
[0042](6)本专利技术提供了一种智能穿戴设备,将PPG脉搏波传感器与佩戴带集成到一起,提高了使用PPG脉搏波传感器测量脉搏波时的便捷性。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,包括:液囊和至少一个光电传感器组件;所述液囊内形成密闭空间,该密闭空间中填充有传导介质;所述光电传感器组件安装在液囊上,且光电传感器组件的传感元件位于液囊内,光电传感器组件用于对生物检测部位的脉搏波进行光电检测,生成光电信号。2.如权利要求1所述的一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,所述光电传感器组件的传感元件沉浸在液囊的传导介质内。3.如权利要求1所述的一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,所述光电传感器组件的传感元件固定安装在液囊的内壁面上。4.如权利要求1所述的一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,所述液囊朝向生物检测部位的液囊壁面具有光电透过窗口,该窗口采用透明材质密封。5.如权利要求1所述的一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,所述液囊朝向待检测生物的一壁面采用透明材质。6.如权利要求4或5所述的一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,所述透明材质采用光学硅胶薄膜。7.如权利要求3所述的一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,至少一个所述光电传感器组件包括PPG电路板、基座和传感元件;所述液囊上加工有一个安装孔A;所述基座固定在液囊的安装孔A所在处;所述PPG电路板固定在所述基座上,并将液囊的安装孔A封闭;PPG电路板上载有所述传感元件,传感元件包括发光二极管和接收二极管。8.如权利要求7所述的一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,至少一个所述光电传感器组件还包括PPG处理芯片,PPG处理芯片用于根据传感元件采集到的光电信号计算得到生物检测部位的脉搏波。9.如权利要求7或8所述的一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,所述基座上加工有注油孔和排气孔,传导介质通过该注油孔注满液囊内,同时液囊内的气体通过排气孔排出。10.如权利要求1

8任一项所述的一种PPG脉搏波传感器,其特征在于,所述液囊上加工有注油孔和排气孔,传导介质通过该注油孔注满液囊内,同时液囊内的气体通过排气孔排出。11.如权利要求1

8任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:文武李毅彬魏耀广匡泽民
申请(专利权)人:心永深圳科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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