一种智能指环制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能指环，包括：环形壳体和容纳腔；容纳腔内设有电源模块和电路板；电路板上设有：若干路径信号接收模块、若干第一路径信号发射模块、若干第二路径信号发射模块、第一切换模块、第二切换模块、检测信号生成模块和检测信号接收模块；每一路径信号接收模块接收预设部位的透射信号和反射信号；第一路径信号发射模块在预设部位生成反射信号；第二路径信号发射模块在预设部位生成透射信号；第一切换模块连接检测信号生成模块和连接第一路径信号发射模块和第二路径信号发射模块，第二切换模块连接路径信号接收模块和检测信号接收模块。实施本实用新型专利技术能够降低功耗及面积开销，提高信号质量。提高信号质量。提高信号质量。

【技术实现步骤摘要】
一种智能指环


[0001]本技术涉及智能穿戴设备
，更具体地说，涉及一种智能指环。

技术介绍

[0002]随着社会与科技的发展，人们对个人健康和各项生理指标的关注程度越来越高，基于光电容积脉搏波(PPG)技术的智能指环系统得益于其轻便、无感等特点逐步成为可穿戴设备的新潮流。然而，当前一些指环系统由于其微小的体积限值，存在以下问题：
[0003]1、为了采集心率、血氧心率变异、血压等不同的生命体征信号，指环系统往往需要装配不同波长的光发射器(LED)，如心率检测往往采用绿光光源，而血氧检测一般使用红光、红外光源。多个波长光源的信号检测需要多个采集通道，使得电路系统的功耗与面积增加，增大了指环系统的体积，同时续航时间降低。
[0004]2、不同波长LED和光接收器(PD)所形成光路的探测深度不同，因此单一布局的LED和PD位置无法保证不同波长光源能够获得较高的信号质量。当前采用的反射的结构布局，然而因为血管布局等原因，由于指腹在对应位置并没有血流量较大的动脉血管，最终导致PI较低，信号质量较差。一些透射场景中，然而较长的透射光路也对LED的亮度，即驱动电流有更大的需求。这对微型可穿戴设备的电池及续航时间提出巨大的挑战，另一方面，一些不合适的波长光也无法有效透射人体组织。
[0005]3、由于指环是一个对称系统，单一光源方向会导致在实际应用中存在偏差，如指环旋转、更换指环佩戴方向，从而进一步降低信号质量。
[0006]总的来说，目前市面上缺乏旨在解决指环采集PPG信号质量低、获取多波长光源信号功耗高、电路面积大这些问题的PPG信号检测模组设计。该问题的存在，会给基于指环系统PPG信号的生理指标算法研究带来巨大困难和瓶颈，从而制约可穿戴智能指环设备的应用场景和未来发展前景。该问题的研究可以帮助提高智能指环系统所获得多波长光电容积脉搏波的信号质量，降低所需的功耗及面积代价，对血氧、心率、血压等生理指标的精准测算、提高续航时间以加强连续生理指标监测等都有极大的帮助；同时可以拓展智能指环的应用领域如运动康复、睡眠健康、压力检测等等，从而达到改善用户生活习惯、提高用户身体素质的目的。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述部分技术缺陷，提供一种智能指环。
[0008]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能指环，包括：可套设于手指的环形壳体和设置于所述环形壳体内部的容纳腔；
[0009]所述容纳腔内设有电源模块和与所述电源模块电性连接的电路板；
[0010]所述电路板上设有：若干路径信号接收模块、若干第一路径信号发射模块、若干第二路径信号发射模块、第一切换模块、第二切换模块、检测信号生成模块和检测信号接收模
块；
[0011]每一所述路径信号接收模块分别朝向所述手指的一预设部位，用于接收所述预设部位的透射信号和反射信号；
[0012]所述第一路径信号发射模块与一所述路径信号接收模块对应，并朝向所述预设部位设置、用于发送检测信号至所述预设部位以生成所述反射信号；
[0013]所述第二路径信号发射模块与一所述路径信号接收模块对应，并朝向所述预设部位设置、用于发送检测信号至所述预设部位以生成所述透射信号；
[0014]所述检测信号生成模块连接所述第一切换模块的输入端，所述第一切换模块的输出端分别连接所述第一路径信号发射模块和所述第二路径信号发射模块，所述第二切换模块的输入端分别连接所述路径信号接收模块，所述第二切换模块的输出端连接所述检测信号接收模块。
[0015]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述预设部位包括与所述手指的桡动脉对应的第一部位和与所述手指的尺动脉对应的第二部位；
[0016]所述路径信号接收模块包括朝向所述第一部位设置的第一信号接收模块和朝向所述第二部位设置的第二信号接收模块；
[0017]所述第一路径信号发射模块包括与所述第一信号接收模块配合，并朝向所述第一部位设置的第一信号发射模块和与所述第二信号接收模块配合，并朝向所述第二部位设置的第二信号发射模块；
[0018]所述第二路径信号发射模块包括与所述第一信号接收模块配合，并朝向所述第一部位设置的第三信号发射模块和与所述第二信号接收模块配合，并朝向所述第二部位设置的第四信号发射模块。
[0019]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述第三信号发射模块和所述第四信号发射模块为同一发射模块，且所述第三信号发射模块和所述第四信号发射模块距离所述第一信号接收模块和所述第二信号接收模块距离相等。
[0020]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述第一信号接收模块包括第一光接收器，所述第二信号接收模块包括第二光接收器；
[0021]所述第一信号发射模块包括第一光发射器，所述第二信号发射模块包括第二光发射器；
[0022]所述第三信号发射模块包括第三光发射器和第四光发射器；其中，所述第三光发射器和所述第四光发射器用于生成不同的光信号；
[0023]所述环形壳体的内圈设有：
[0024]用于外露所述第一光接收器的第一透明区、用于外露所述第二光接收器的第二透明区、用于外露所述第一光发射器的第三透明区、用于外露所述第二光发射器的第四透明区、用于外露所述第三光发射器的第五透明区和用于外露所述第四光发射器的第六透明区；
[0025]所述检测信号接收模块包括光信号处理电路，所述第一光接收器和所述第二光接收器分别连接所述第二切换模块的输入端，所述光信号处理电路连接所述第二切换模块的输出端。
[0026]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述环形壳体的内圈均为透明材质。
[0027]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述第一透明区为焦点指向所述第一光接收器的第一凸透镜结构，和/或
[0028]所述第二透明区为焦点指向所述第二光接收器的第二凸透镜结构。
[0029]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述环形壳体的内圈设有一平切面区，所述第五透明区和所述第六透明区均设置于所述平切面区。
[0030]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述第一光发射器、所述第三光发射器和所述第四光发射器置于所述第一光接收器的同一侧，所述第二光发射器、所述第三光发射器和所述第四光发射器置于所述第二光接收器的同一侧；和/或
[0031]所述第三光发射器与所述第四光发射器沿所述手指的伸入方向排列。
[0032]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述第一光发射器和所述第二光发射器均为用于生成短波长光的光发射器。
[0033]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述第一光发射器和所述第二光发射器生成的短波长光均为绿光。
[0034]优选地，在本技术所述的智能指环中，所述第三光发射器和所述第四光发射器均为用于生成长波长光的光发射器。
[0035]优选地，在本技术所述的智能指环中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能指环，其特征在于，包括：可套设于手指的环形壳体和设置于所述环形壳体内部的容纳腔；所述容纳腔内设有电源模块和与所述电源模块电性连接的电路板；所述电路板上设有：若干路径信号接收模块、若干第一路径信号发射模块、若干第二路径信号发射模块、第一切换模块、第二切换模块、检测信号生成模块和检测信号接收模块；每一所述路径信号接收模块分别朝向所述手指的一预设部位，用于接收所述预设部位的透射信号和反射信号；所述第一路径信号发射模块与一所述路径信号接收模块对应，并朝向所述预设部位设置、用于发送检测信号至所述预设部位以生成所述反射信号；所述第二路径信号发射模块与一所述路径信号接收模块对应，并朝向所述预设部位设置、用于发送检测信号至所述预设部位以生成所述透射信号；所述检测信号生成模块连接所述第一切换模块的输入端，所述第一切换模块的输出端分别连接所述第一路径信号发射模块和所述第二路径信号发射模块，所述第二切换模块的输入端分别连接所述路径信号接收模块，所述第二切换模块的输出端连接所述检测信号接收模块。2.根据权利要求1所述的智能指环，其特征在于，所述预设部位包括与所述手指的桡动脉对应的第一部位和与所述手指的尺动脉对应的第二部位；所述路径信号接收模块包括朝向所述第一部位设置的第一信号接收模块251和朝向所述第二部位设置的第二信号接收模块；所述第一路径信号发射模块包括与所述第一信号接收模块配合，并朝向所述第一部位设置的第一信号发射模块和与所述第二信号接收模块配合，并朝向所述第二部位设置的第二信号发射模块；所述第二路径信号发射模块包括与所述第一信号接收模块配合，并朝向所述第一部位设置的第三信号发射模块和与所述第二信号接收模块配合，并朝向所述第二部位设置的第四信号发射模块。3.根据权利要求2所述的智能指环，其特征在于，所述第三信号发射模块和所述第四信号发射模块为同一发射模块，且所述第三信号发射模块和所述第四信号发射模块距离所述第一信号接收模块和所述第二信号接收模块距离相等。4.根据权利要求3所述的智能指环，其特征在于，所述第一信号接收模块包括第一光接收器，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建宇，王敏，冯谦谨，王国兴，
申请(专利权)人：广东玖智科技有限公司，
类型：新型
国别省市：