一种光电检测装置以及生理信息检测装置 |
|||||||
| 申请号 | CN201710876136.2 | 申请日 | 2017-09-25 | 公开(公告)号 | CN107495928A | 公开(公告)日 | 2017-12-22 |
| 申请人 | 北京我爱购科技发展有限公司; | 发明人 | 陈睿思; 郭宏志; | ||||
| 摘要 | 本 发明 实施例 涉及一种光电检测装置以及生理信息检测装置，其中光电检测装置包括： 支撑 部件，和设置于支撑部件上的受光元件和发光元件，发光元件位于受光元件周边；透光部件，位于支撑部件上并 覆盖 在受光元件和发光元件的外部，用于透过来自于发光元件发射的光至被检测体和透过经被检测体反射的光，透光部件与被检测体 接触 的壳体面包括凸出的透光曲面和位于透光曲面顶部的透光平面；支撑部件与被检测体接触的壳体面包括按压接触部，按压接触部与透光部件隔开设置并位于透光部件的周边，透光部件在竖直方向上的高度H1与支撑部的按压接触部在竖直方向上的高度H2满足H1＞H2＞0。本发明实施例可以增加人体的佩戴舒适度，避免长不舒适感。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种光电检测装置，其特征在于，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 一种光电检测装置以及生理信息检测装置技术领域背景技术[0002] 本部分向读者介绍可能与本发明的各个方面相关的背景技术，相信能够向读者提供有用的背景信息，从而有助于读者更好地理解本发明的各个方面。因此，可以理解，本部分的说明是用于上述目的，而并非构成对现有技术的承认。 [0003] 随着人们对个人健康关注度的提高，市场上出现了品类众多繁杂的人体生理信息检测装置，这些检测装置中，大多是采用心电信号法通过佩戴于人体上进行人体生理信息检测。由于人体的皮肤、骨骼、肉、脂肪等对光的反射是固定值，而人体组织中的毛细血管和动脉静脉由于脉搏容积不停的变大变小，因此对光的反射是波动值，该波动的频率就是脉搏，与人体的心率是一致的。从而，可通过监测可见光(例如绿光)在人体组织中的被反射情况，间接检测人体生理信息。 [0004] 然而，在现有的这些可穿戴的人体生理信息检测装置中，当其佩戴于人体上时，经常会出现由于人体的运动和/或佩戴方式等的原因，出现部分使用者在使用时的检测数据不准确的情况。图1示出了一种可用于生理信息检测装置的光电检测装置的结构示意图，如图1所示，为了增加光线发射的准确性，现有技术的光电检测装置，通过在光电检测装置的高精度的受光元件2和发光元件1的外部覆盖设置具有凸部的透光部件，以使其在收到外部挤压的情况下可以充分挤压人体的被检测部位，在人体上形成球形反射面，从而达到控制入射光的角度A1和反射光线的角度A2和接收的准确性。可以看出，图1中的光电检测装置所设置的透光部件具有向上凸出的球面或曲面40的反射面结构，在受到挤压力小、不均匀或未受到挤压的情况下，发光元件1发出的光线呈现如图2所示的不能完全按照反射面的反射光路进行反射的情况。在实际使用中，由于用户的佩戴方式和舒适度要求的不同，是很难人为主动地控制挤压力的大小，以实现光电检测装置能够在被给予适当挤压力(如图3所示的)情况下，准确地、稳定地获得由人体组织所反射光线的光信号。 发明内容[0005] 要解决的技术问题是如何提供一种光电检测装置和生理信息检测装置。 [0007] 第一方面，本发明实施例提供了一种光电检测装置，包括： [0008] 支撑部件，和设置于所述支撑部件上的受光元件和发光元件，所述发光元件位于所述受光元件周边； [0009] 透光部件，位于所述支撑部件上并覆盖在所述受光元件和所述发光元件的外部，用于透过来自于所述发光元件发射的光至被检测体和透过经所述被检测体反射的光，所述透光部件与所述被检测体接触的壳体面包括凸出的透光曲面和位于所述透光曲面顶部的透光平面； [0010] 所述支撑部件与所述被检测体接触的壳体面包括按压接触部，所述按压接触部位于所述透光部件的周边并与所述透光部件隔开设置， [0011] 所述透光部件在竖直方向上的高度H1与所述支撑部的按压接触部在竖直方向上的高度H2满足H1＞H2＞0。 [0012] 可选地， [0013] 所述按压接触部围绕所述透光部件并与所述透光部件隔开设置，所述按压接触部与所述透光部件之间的间隔区域形成凹槽。 [0014] 可选地，所述按压接触部与所述被检测体接触的壳体面为不透光曲面，所述不透光曲面采用非透光的材料制成。 [0015] 可选地，所述透光部件在竖直方向上的高度H1与所述按压接触部在竖直方向上的高度H2的差值△H＝H1-H2，满足0.3mm≤△H≤0.8mm。 [0016] 可选地，所述按压接触部的不透光曲面的顶部距离所述凹槽的底部垂直高度H3为0.5mm至1.6mm。 [0017] 可选地，所述透光部件的透光平面与所述支撑部件放置所述发光元件和所述受光元件的支撑面平行。 [0018] 可选地，所述透光平面为圆面，所述透光曲面为球面，所述圆面的圆心的竖直方向上的投影与所述球面的圆心的竖直方向上的投影重合。 [0019] 可选地，所述受光元件的外周设置有遮光元件，所述遮光元件顶部设置有开口，所述发光元件发射的光经被检测体反射后经过所述开口入射至所述受光元件上。 [0020] 可选地，所述发光元件为多个，所述多个发光元件位于所述受光元件周边并间隔排列，所述透光部件覆盖在所述多个发光元件、所述受光元件和所述遮光元件的外部。 [0021] 另一方面，本发明实施例还提供一种生理信息检测装置，包括上述的光电检测装置。 [0022] 由上述技术方案可知，本发明实施例提供的光电检测装置和生理信息检测装置，通过在支撑部件与被检测体接触的壳体面设置按压接触部，可以实现向被检测体侧凸出的透光部件可以更稳定地与被检测体的接触，保证被检测体的与透光部件的透光曲面和透光平面接触的检测面能够受到均匀的、稳定的挤压力，避免了由于佩戴方式或运动因素的影响，导致的由透光部件的透光曲面和透光平面在被检测体上形成的光线反射曲面结构改变，从而影响和改变反射光的角度和路径，使得检测的反射光的光信号不准确、不稳定。 [0023] 同时，本发明实施例提供的光电检测装置和生理信息检测装置，还通过将透光部件在竖直方向上的高度H1与按压接触部在竖直方向上的高度H2设置为满足H1＞H2＞0，不仅可以使得凸出的透光部件的透光平面可以完全与被检测体接触，同时还可以保证透光部件的透光曲面也能够与被检测体实现接触，这样，可以极大地减小被检测体受到的来自光电检测装置和生理信息检测装置的按压力，提高人体的佩戴舒适度，同时，扩大光线的反射范围，使得更大范围的光线可以透过透光部件至受光元件，增加反射光的光信号强度，获得准确地检测信号，实现稳定和可靠性的测量。附图说明 [0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0025] 图1为现有技术中一种光电检测装置结构示意图； [0026] 图2为现有技术中一种光电检测装置原理示意图； [0027] 图3为现有技术中一种光电检测装置原理示意图； [0028] 图4为本发明一个实施例中一种光电检测装置结构示意图； [0029] 图5为现有技术中的光电检测装置的一种检测状态示意图； [0030] 图6为本发明一种实施例光电检测装置用于被检测体时的一种检测状态示意图； [0031] 图7为本发明另一种实施例光电检测装置结构示意图。 具体实施方式[0032] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0033] 图4示出了本发明一个实施例中一种光电检测装置结构示意图，如图4所示，在该实施例中，该光电检测装置包括：支撑部件6，和设置于支撑部件6上的受光元件2和发光元件1，发光元件1位于受光元件2周边；透光部件5，位于支撑部件6上并覆盖在受光元件2和发光元件1的外部，用于透过来自于发光元件1发射的光至被检测体9和透过经被检测体9反射的光，透光部件5与被检测体9接触的壳体面包括凸出的透光曲面51和位于透光曲面51顶部的透光平面50；支撑部件6与被检测体9接触的壳体面包括按压接触部60，按压接触部60位于透光部件5的周边并与透光部件5隔开设置，透光部件5在竖直方向上的高度H1与支撑部6的按压接触部60在竖直方向上的高度H2满足H1＞H2＞0。 [0034] 在本发明实施例中，如图4所示，为了更好地使光电检测装置更好地接触皮肤，通过在支撑部件6与被检测体接触的壳体面设置按压接触部60，可以实现向被检测体9侧凸出的透光部件5可以更稳定地与被检测体9的接触，保证被检测体9的与透光部件5的透光曲面51和透光平面50接触的检测面能够受到均匀的、稳定的挤压力，避免了由于佩戴方式或运动因素的影响，导致的由透光部件5的透光曲面51和透光平面50在被检测体上形成的光线反射曲面结构改变，从而影响和改变反射光的角度和路径，使得检测的反射光的光信号不准确、不稳定。 [0035] 图5示出了现有技术中的光电检测装置的一种检测状态示意图。如图5所示，该光电检测装置并未设置按压接触部60，当被检测体9进行运动时就会比较容易出现图5中的情况，被检测体9的位置A和位置B接收到不同大小的挤压力，透光部件5的透光曲面51和透光平面50挤压检测体9后，其形成的光线反射曲面将向透光部件5的一侧倾斜(图5中的具体为向位置B侧倾斜)，从而影响和改变被检测体9的反射光的角度和路径，影响受光元件检测光信号的准确性。 [0036] 本发明特意将透光部件5在竖直方向上的高度H1与按压接触部60在竖直方向上的高度H2设置为满足H1＞H2＞0，透光部件5高出按压接触部60的部分可以使得凸出的透光部件5的透光平面50可以完全与被检测体9接触，同时还可以保证透光部件5的透光曲面51也能够与被检测体9实现接触使得透光部件5可以很轻易的嵌入被检测体9，这样，可以极大地减小被检测体受到的来自光电检测装置的按压力，提高人体的佩戴舒适度，同时，扩大光线的反射范围，使得更大范围的光线可以透过透部件至受光元件，增加反射光的光信号强度，获得准确地检测信号，实现稳定和可靠性的测量的光信号检测信息，保障了被检测体9生理参数的准确性检测。 [0037] 在本发明实施例中，为了避免与被检测体9接触的动态变化带来入射光线的强弱变化导致检测到的数据不准确，按压接触部60围绕透光部件并与透光部件5隔开设置，按压接触部60与透光部件5之间区域形成凹槽7。具体地，按压接触部60与被检测体9接触的壳体面为不透光曲面，不透光曲面采用非透光的材料制成。这样，可以屏蔽其他光线对透光部件5的干扰，保证受光元件2仅可以接收由透光部件5透过的光线的光信号。 [0038] 在本发明实施例中，图6示出了本发明一种实施例光电检测装置用于被检测体时的一种检测状态示意图。如图6所示，通过设置于透光部件5外周的按压接触部60，透光部件5处于完全封闭的检测环境，受光元件2仅可以接收由发光元件1发射的透过透光元件5经被检测体反射的光。在该检测状态下，凸出的按压接触部60可以稳定的支撑透光部件5，并分散透光部件5对被检测体9的挤压。即使剧烈运动状态下，位于透光部件5周边的按压接触部也可以保证透光部件5接触被检测体9的任一位置都受到同样的挤压力，避免透光部件5可能出现的倾斜，保证了被检测体9反射光线的准确性。 [0039] 为了保证在感测被检测体9生理参数的准确性的同时，还不影响佩戴时的舒适度，透光部件5在竖直方向上的高度H1与按压接触部60在竖直方向上的高度H2的差值△H＝H1-H2，满足0.3mm≤△H≤0.8mm。即:透光部件5的高度比按压接触部60的高度高0.3毫米至0.8毫米。在该高度差范围内时，可以保证透光部件5的透光平面50和透光曲面51会与被检测体9较大区域面积的抵触；其次，设置的按压接触部60可以容易的屏蔽其他直射光线透过透光部件至受光元件，保证了光电检测装置的检测环境；再者，通过该范围内高度差的设置，按压接触部60可以分散被检测体9收到的挤压力，避免因为被检测体9的局部受到较大的挤压力，增加使用者的不舒服感。 [0040] 优选地，按压接触部60的不透光曲面的顶部距离凹槽垂直高度H3为0.5mm至1.6mm。在该高度范围内，按压接触部60可以容易地支撑透光部件5，避免运动时被检测体9晃动，导致透光部件5不能稳定的抵触被检测体，影响检测的生理数据的准确性。 [0041] 图7示出了本发明另一种实施例光电检测装置结构示意图。如图7所示，本发明实施例的光电检测装置的受光元件2的外周还设置有遮光元件8，遮光元件顶部设置有开口，发光元件1发射的光经被检测体9反射后经过该开口入射至受光元件2上。通过受光元件2外周设置的遮光元件8，可以滤除掉未经被检测体9反射的直接入射至受光元件2的光，同时，还可以限制受光元件2接收光的范围，保证受光元件2接收光的强度和范围。例如还可以是，在发光元件1的周边设置有遮光元件8，遮光元件8的顶部设有开口，发光元件1发射的光线经过开口发射至被检测体9上。本发明实施例提供的光电检测装置通过在受光元件2或发光元件1上设置遮光元件8的方式，来控制受光元件2接收的光线的范围，通过调整遮光元件8的开口的尺寸大小，可以灵活调整遮光元件8可经过的光线范围，从而控制受光元件2可接收光的范围，提高了受光元件2接收光线的准确性，增加了受光元件2接收光线的适用性范围，从而便于较为准确地获得给定/设定范围内的光线的光信号，保障了获得高准确度的被检测体9的生理参数。 [0042] 如图6、图7所示，本发明实施例的光电检测装置包括多个发光元件1，多个发光元件1按照预设的特定规则间隔排列在受光元件2周边，透光部件5覆盖在多个发光元件1、受光元件2和遮光元件的外部。设置多个发光元件1可以保证受光元件2接收的光信号强度，使得普通的受光元件2也可以接收到光信号，降低了光电检测装置对受光元件2的精度的要求，扩大了受光元件2的使用范围。优选地，透光部件5的透光平面50与支撑部件6放置发光元件1和受光元件2的支撑面平行。 [0043] 如图6、图7所示，本发明实施例的光电检测装置，通过透光部件5包括的透光平面50和透光曲面51的透光结构，可以在被检测体9上形成向被检测体9侧凹陷的底部为平面的反射曲面，以控制发光元件1发射至被检测体9的光经被检测体9反射后的光线角度，使光线可以集中地入射至受光元件2，保证受光元件1接收的光线的稳定性。可选地，本发明实施例的位于透光部件顶部的透光平面50可选为圆面，透光曲面51为球面。为了更好地人体的生理参数的检测并且提高佩戴的舒适度，透光平面50的圆面的圆心的竖直方向上的投影与透光曲面51的球面的圆心的竖直方向上的投影重合。当发光元件1发射的光线经过透光平面 50反射光线时，由于反射光的反射面为平面，反射光线的反射角度较小，使得反射光线照射位于受光元件的受光范围的中间位置区域。 [0044] 为了进一步提供本发明实施例提供的光电检测装置的优越性，本发明实施例还提供一种生理信息检测装置，包括上述的光电检测装置。 [0045] 综上所述，本发明实施例提供的光电检测装置和生理信息检测装置，通过在支撑部件与被检测体接触的壳体面设置按压接触部，可以实现向被检测体侧凸出的透光部件可以更稳定地与被检测体的接触，保证被检测体的与透光部件的透光曲面和透光平面接触的检测面能够受到均匀的、稳定的挤压力，避免了由于佩戴方式或运动因素的影响，导致的由透光部件的透光曲面和透光平面在被检测体上形成的光线反射曲面结构改变，从而影响和改变反射光的角度和路径，使得检测的反射光的光信号不准确、不稳定。 [0046] 同时，本发明实施例提供的光电检测装置和生理信息检测装置，还通过将透光部件在竖直方向上的高度H1与按压接触部在竖直方向上的高度H2设置为满足H1＞H2＞0，不仅可以使得凸出的透光部件的透光平面可以完全与被检测体接触，同时还可以保证透光部件的透光曲面也能够与被检测体实现接触，这样，可以极大地减小被检测体受到的来自光电检测装置和生理信息检测装置的按压力，提高人体的佩戴舒适度，同时，扩大光线的反射范围，使得更大范围的光线可以透过透光部件至受光元件，增加反射光的光信号强度，获得准确地检测信号，实现稳定和可靠性的测量。 [0047] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0048] 本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。 [0049] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈