CN209847168U - 具有心率检测功能的智能腕戴设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有心率检测功能的智能腕戴设备，包括下壳、电路板、与电路板电连接的光发射传感器和光接收传感器，下壳上设置有第一心率透镜和第二心率透镜，第一心率透镜上设置有第一菲涅尔纹，光发射传感器与第一菲涅尔纹的纹路中心点正相对设置；第二心率透镜设置有第二菲涅尔纹，光接收传感器与第二菲涅尔纹的纹路中心点正相对设置。上述具有心率检测功能的智能腕戴设备，通过在第一心率透镜和第二心率透镜上分别设置菲涅尔纹，可以对发射的光线和反射的光线进行反射和折射，使分散的光线能够有效汇聚，提高了信号强度，探测灵敏度高，心率监测精确度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能电子设备技术领域，特别是涉及一种具有心率检测功能的智能腕戴设备。
背景技术
随着人们生活水平的提高，越来越多的人开始重视健康监测，同时伴随着智能穿戴热潮的到来，目前市面上的穿戴设备大多配备心率监测功能。心率监测方法之一为反射式光电法，光线发射端发出光线，光线接收端接受身体组织反射的光，通过光线反射感应血液流动时血管体积的变化，从而测出心率。但是，目前的穿戴设备中，光线发射端发出的光，都没有经过汇聚和打准就直接打在被测物体上，由于光线发射端的发光角度较大，其中只有小部分光会打到所需要探测的位置，因此产生的信号强度比较弱，导致探测灵敏度低，可靠性差。
实用新型内容
基于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种信号强、心率监测精确度高的具有心率检测功能的智能腕戴设备。
为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
一种具有心率检测功能的智能腕戴设备，包括下壳、电路板、与所述电路板电连接的光发射传感器和光接收传感器，所述下壳上设置有第一心率透镜和第二心率透镜，所述第一心率透镜上设置有第一菲涅尔纹，所述光发射传感器与所述第一菲涅尔纹的纹路中心点正相对设置；所述第二心率透镜设置有第二菲涅尔纹，所述光接收传感器与所述第二菲涅尔纹的纹路中心点正相对设置。
在其中一个实施例中，所述第一菲涅尔纹由多个齿形圆环组成，其齿距由中间向外逐渐减小，齿高由中间向外逐渐增大；齿顶角角度由中间向外逐渐减小。
在其中一个实施例中，第一菲涅尔纹的齿距范围为0.128mm~0.042mm，齿高范围为0.025mm~0.042mm，角度范围为34°~78°。
在其中一个实施例中，所述第二菲涅尔纹由多个齿形圆环组成，其齿距均匀，齿高由中间向外逐渐增大，齿顶角角度由中间向外逐渐减小。
在其中一个实施例中，所述第二菲涅尔纹的齿距为0.05mm，齿高范围为0.003mm~0.03mm，角度范围为52°~150°。
在其中一个实施例中，所述第一菲涅尔纹的纹路中心点靠近所述第二心率透镜偏心设置。
在其中一个实施例中，所述光发射传感器、光接收传感器、第一心率透镜、第二心率透镜分别设置有两个。
在其中一个实施例中，两个光发射传感器和两个光接收传感器四方排布，且两个光发射传感器和两个光接收传感器分别呈对角线设置；相应地两个第一心率透镜和两个第二心率透镜四方排布，且两个第一心率透镜和两个第二心率透镜分别呈对角线设置。
在其中一个实施例中，所述第一心率透镜和第二心率透镜与所述下壳通过双色注塑一体成型。
在其中一个实施例中，所述下壳上设置凹槽，所述第一心率透镜和第二心率透镜的一侧分别具有凸出部，所述凸出部嵌设于所述下壳的凹槽内。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
上述具有心率检测功能的智能腕戴设备，通过在第一心率透镜和第二心率透镜上分别设置菲涅尔纹，可以对发射的光线和反射的光线进行反射和折射，使分散的光线能够有效汇聚，提高了信号强度，探测灵敏度高，心率监测精确度高。
附图说明
图1为本实用新型具有心率检测功能的智能腕戴设备的局部***图；
图2为本实用新型具有心率检测功能的智能腕戴设备的俯视图；
图3为本实用新型具有心率检测功能的智能腕戴设备的剖面图；
图4为本实用新型具有心率检测功能的智能腕戴设备中第一菲涅尔纹的结构示意图；
图5为本实用新型具有心率检测功能的智能腕戴设备中第二菲涅尔纹的结构示意图；
图6为本实用新型具有心率检测功能的智能腕戴设备中第一菲涅尔纹和第二菲涅尔纹的俯视图；
图7为本实用新型具有心率检测功能的智能腕戴设备中外壳与第一心率透镜连接的局部剖面图；
附图标记说明：
下壳100；电路板200；光发射传感器300；光接收传感器400；第一心率透镜500；第一菲涅尔纹510；第二心率透镜600；第二菲涅尔纹610；凸出部520。
具体实施方式
以下将结合说明书附图对本实用新型的具体实施方案进行详细阐述，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1-图3，本实用新型的一个实施例中的具有心率检测功能的智能腕戴设备，包括下壳100、电路板200、与电路板200电连接的光发射传感器300和光接收传感器400，光发射传感器300和光接收传感器400分别通过SMT贴片在电路板200上。电路板200为柔性电路板200，通过热熔或者螺丝固定于下壳100上。下壳100上设置有第一心率透镜500和第二心率透镜600。第一心率透镜500的内侧面设置有第一菲涅尔纹510，光发射传感器300与第一菲涅尔纹510的纹路中心点正相对设置，即光发射传感器300的发光芯片与第一菲涅尔纹510的纹路中心点正相对。第二心率透镜600的内侧面设置有第二菲涅尔纹610，光接收传感器400与第二菲涅尔纹610的纹路中心点正相对设置。光发射传感器300发出的光经过第一心率透镜500，通过第一菲涅尔纹510的反射和折射作用，将光线汇聚至被测物体上；光线经被测物体反射后，经过第二心率透镜600，通过第二菲涅尔纹610的反射和折射作用，由光接收传感器400接收。光发射传感器300、光接收传感器400与菲涅尔纹的纹路中心点正相对设置，这样菲涅尔纹对光谱的光带反射及折射作用更佳。
上述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，通过在第一心率透镜500和第二心率透镜600上分别设置菲涅尔纹，可以对发射的光线和反射的光线进行反射和折射，使分散的光线能够有效汇聚，提高了信号强度，探测灵敏度高，心率监测精确度高。
具体地，如图4所示，第一菲涅尔纹510由多个齿形圆环组成，各环的齿形截面均呈直角三角形。其齿距L1由中间向外逐渐减小，齿距范围优选为0.128mm~0.042mm；齿高H1由中间向外逐渐增大，齿高范围优选为0.025mm~0.042mm；齿顶角角度α由中间向外逐渐减小，角度范围34°~78°。
如图5所示，第二菲涅尔纹610由多个齿形圆环组成，其齿距L2均匀，齿距为0.05mm；齿高H2由中间向外逐渐增大，齿高范围为0.003mm~0.03mm；齿顶角角度β由中间向外逐渐减小，角度范围52°~150°，其齿顶角具有圆角部。
本实用新型中的第一心率透镜500的第一菲涅尔纹510和第二心率透镜600的第一菲涅尔纹510中齿距、齿高和角度，已经过严格计算，使透镜对光谱的光带反射及折射作用更佳，提高了测量心率的精确度。
进一步地，如图6所示，第一菲涅尔纹510的纹路中心点靠近第二心率透镜偏心设置，第二菲涅尔纹610的各个齿形圆环同心设置，使第一心率透镜500对光谱的光带反射及折射作用更佳。在其他的实施例中第一菲涅尔纹510和第二菲涅尔纹610均可以设置为同心结构或偏心结构。
在本实施例中，优选地，光发射传感器300、光接收传感器400、第一心率透镜500、第二心率透镜600分别设置有两个。两组探测部件，可以提高心率监测精确度。
进一步地，两个光发射传感器300和两个光接收传感器400四方排布，且两个光发射传感器300和两个光接收传感器400分别呈对角线设置。相应地两个第一心率透镜500和两个第二心率透镜600四方排布，且两个第一心率透镜500和两个第二心率透镜600分别呈对角线设置。两组探测部件交错设置，进一步提高了心率监测精确度。可以理解的是，在其他的实施例中，上述探测部件可以根据需要设置多组。
进一步地，如图7所示，第一心率透镜500和第二心率透镜600均与下壳100通过双色注塑一体成型。具体地，下壳上设置凹槽，第一心率透镜500和第二心率透镜600的一侧分别具有凸出部520，凸出部520嵌设于下壳的凹槽内。第一心率透镜500和第二心率透镜600是包在下壳100中，这样第一心率透镜500和第二心率透镜600和下壳100结合更紧密，向外推或者向内推，第一心率透镜500和第二心率透镜600均不会脱离。
在本实施例中，第一心率透镜500和第二心率透镜600为透明的光学PMMA树脂、透明PA或其他透明材质。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种具有心率检测功能的智能腕戴设备，包括下壳、电路板、与所述电路板电连接的光发射传感器和光接收传感器，所述下壳上设置有第一心率透镜和第二心率透镜，其特征在于，所述第一心率透镜上设置有第一菲涅尔纹，所述光发射传感器与所述第一菲涅尔纹的纹路中心点正相对设置；所述第二心率透镜设置有第二菲涅尔纹，所述光接收传感器与所述第二菲涅尔纹的纹路中心点正相对设置。
2.根据权利要求1所述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，其特征在于，所述第一菲涅尔纹由多个齿形圆环组成，其齿距由中间向外逐渐减小，齿高由中间向外逐渐增大；齿顶角角度由中间向外逐渐减小。
3.根据权利要求2所述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，其特征在于，第一菲涅尔纹的齿距范围为0.128mm~0.042mm，齿高范围为0.025mm~0.042mm，角度范围为34°~78°。
4.根据权利要求2所述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，其特征在于，所述第二菲涅尔纹由多个齿形圆环组成，其齿距均匀，齿高由中间向外逐渐增大，齿顶角角度由中间向外逐渐减小。
5.根据权利要求4所述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，其特征在于，所述第二菲涅尔纹的齿距为0.05mm，齿高范围为0.003mm~0.03mm，角度范围为52°~150°。
6.根据权利要求1所述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，其特征在于，所述第一菲涅尔纹的纹路中心点靠近所述第二心率透镜偏心设置。
7.根据权利要求1所述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，其特征在于，所述光发射传感器、光接收传感器、第一心率透镜、第二心率透镜分别设置有两个。
8.根据权利要求7所述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，其特征在于，两个光发射传感器和两个光接收传感器四方排布，且两个光发射传感器和两个光接收传感器分别呈对角线设置；相应地两个第一心率透镜和两个第二心率透镜四方排布，且两个第一心率透镜和两个第二心率透镜分别呈对角线设置。
9.根据权利要求1-8任一项所述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，其特征在于，所述第一心率透镜和第二心率透镜与所述下壳通过双色注塑一体成型。
10.根据权利要求9所述的具有心率检测功能的智能腕戴设备，其特征在于，所述下壳上设置凹槽，所述第一心率透镜和第二心率透镜的一侧分别具有凸出部，所述凸出部嵌设于所述下壳的凹槽内。
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| CN201920074962.XU CN209847168U (zh) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | 具有心率检测功能的智能腕戴设备 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023060975A1 (zh) * | 2021-10-12 | 2023-04-20 | 安徽华米信息科技有限公司 | 具有菲涅尔组合透镜的支架、电路板和电子设备 |
| WO2023098379A1 (zh) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | 华为技术有限公司 | 心率检测模组及电子设备 |
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2019
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