[实用新型]反射式光电传感器、脉搏周期检测设备和可穿戴电子设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及生命体征检测技术领域，具体地涉及一种反射式光电传感器、脉搏周期检测设备和可穿戴电子设备。

背景技术

近年来，可穿戴式健康监测设备日益受到重视。在可穿戴式脉搏（心率）监测设备中，基于光电式血氧传感器的设备是常见的类型之一。脉搏测量的原理基于以下事实：血液中的氧合血红蛋白和还原血红蛋白对光的吸收随着脉搏波的周期性变化而变化，通过检测血液对光吸收量的变化可以实现脉搏检测。换言之，脉搏波信号被调制在所测量的光信号中。可以通过对光电传感器检测到的光电容积脉搏波信号（PPG）进行分析来计算脉搏波周期或心率（脉搏频率可以被认为是心率）。

取决于其采集方式，用于脉搏测量的光电传感器可以包括透射式传感器和反射式传感器。由于反射式传感器可以适用于手臂或手腕、额头、耳垂等各种部位的测量，并且不会引起受检者的不适感（例如，基于透射式传感器的指夹式设备所引起的压迫），所以其在可穿戴式设备中具有良好的应用前景。

然而，反射式传感器检测到的PPG信号通常比透射式传感器更微弱，并且现有反射式传感器的数据采集通道一般为单通道设计，使得其测量精度受到影响。

因此，存在对于改进的反射式光电传感器和脉搏周期检测设备的需要。

实用新型内容

有利的是，获得一种至少解决上述问题中的一个的光电传感器和脉搏周期检测设备。

在本实用新型的第一方面中，提供了一种反射式光电传感器，包括：基板；

光源；光电二极管；以及遮挡物，其中，所述光源和所述光电二极管被布置在所述基板的同一侧，所述遮挡物被布置在所述光源和所述光电二极管之间，并且所述光电二极管包括集成在一起的多个光电二极管单元。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种脉搏周期检测设备，包括如本实用新型的第一方面所述的反射式光电传感器。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种可穿戴电子设备，包括如本实用新型的第二方面所述的脉搏周期检测设备。

根据在下文中所描述的实施例，本实用新型的这些和其它方面将是显而易见的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。

附图说明

图1（a）示意性地图示了根据本实用新型的实施例的脉搏周期检测设备的框图；

图1（b）示意性地图示了根据本实用新型的实施例的脉搏周期检测设备的结构的截面视图；

图1（c）示意性地图示了根据本实用新型的实施例的脉搏周期检测设备的壳体的底面的俯视图；

图2（a）示意性地图示了根据本实用新型的实施例的采用反射式光电传感器的脉搏周期检测设备在检测时的光路；

图2（b）示意性地图示了根据本实用新型的实施例的脉搏周期检测设备中的反射式光电传感器的结构的俯视图；

图2（c）示意性地图示了根据本实用新型的实施例的脉搏周期检测设备中的反射式光电传感器的另一种结构的俯视图；

图3图示了根据本实用新型的实施例的脉搏周期检测方法的流程图；

图4图示了示例性的脉搏波信号和相应的微分值序列的波形；

图5图示了如图3所示的方法中的计算脉搏周期的步骤中的操作；以及

图6图示了如图3所示的方法中的计算心率的步骤中的操作。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的各实施例进行详细描述。

图1（a）示意性地图示了根据本实用新型的实施例的脉搏周期检测设备100的框图。脉搏周期检测设备100可以包括反射式光电式传感器101、处理器102、电源104以及通信接口和/或显示器103。如图所示，反射式光电传感器101、处理器102以及通信接口和/或显示器103依次电连接，并且电源104与各个部件电连接。反射式光电传感器101可以是反射式血氧传感器（后面讨论），其用于感测受检者的脉搏波信号。处理器102可以用于对反射式光电传感器101感测的、经模数转换后的数字脉搏波信号进行处理以检测受检者的脉搏周期。处理器102还可以用于基于受检者的脉搏周期来计算心率。在可穿戴式应用中，可以使用例如基于ARM核的处理器。显示器可以用于显示数字脉搏波信号、脉搏周期或心率中的至少一个。通信接口可以用于将数字脉搏波信号、脉搏周期或心率中的至少一个发送给其他接收设备，例如发送给智能终端进行显示和存储。通信接口可以是无线接口，诸如红外、蓝牙、Wi-Fi等，或者有线接口，诸如串行接口、通用串行总线（USB）、I2C等。电源104用于为检测设备100的各个部件供电。可以使用例如锂电池作为电源104。