CN219000282U - 监测装置及智能穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种监测装置及智能穿戴设备，该监测装置包括监测机构和心率镜片，监测机构包括有用于发出检测光线的发光机构和用于检测该检测光线经人体皮肤反射后的反射光线的检测机构，心率镜片包括主体部、至少一与发光机构对位设置的第一导光部和至少一与检测机构对位设置的第二导光部，通过在第一导光部上设置朝向于发光机构的第一凸表面，在第二导光部上设置朝向于检测机构的第二凸表面，该第一凸表面能够将分散的检测光线聚集地从第一导光部导出至人体皮肤，从而减小检测光线在人体皮肤上反射时的射束尺寸，第二凸表面使得从第二导光部导出的反射光线聚光于检测机构，使反射光线更容易被检测机构所接收，提高了检测准确度。

Description

监测装置及智能穿戴设备

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，更具体地说，是涉及一种监测装置及智能穿戴设备。

背景技术

目前，智能手表、手环等智能穿戴电子产品越来越多的出现在日常生活中，随着技术的发展和生活需求的提高，智能手表、智能手环等智能穿戴电子产品的功能越来越强大，例如测量血氧、心率、体脂、ECG(心电图)等生理监测功能。

现有的智能穿戴电子设备中，为了监测人体的血氧和心率，通常采用一个监测装置来进行监测，监测装置包括壳体、心率镜片和设于壳体内的监测机构，监测机构通过心率镜片向人体皮肤发射检测光线，并能够接收从人体皮肤反射后的光线，从而达到血氧和心率的监测。但是，现有的监测机构中的发光单元所发出的检测光线在通过心率镜片折射至人体皮肤后光线较为分散，因此增大了检测光线在人体皮肤上反射时的射束尺寸，导致部分检测光线无法被检测单元检测到，降低了检测的准确度。

发明内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种监测装置及智能穿戴设备，以解决现有技术中的监测装置的检测准确度低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种监测装置，包括：

监测机构，包括控制板、发光机构以及检测机构，所述发光机构及所述检测机构均设于所述控制板且与所述控制板电性连接，所述发光机构用于发出检测光线，所述检测机构用于检测所述检测光线经人体皮肤反射后的反射光线；

心率镜片，装配于所述控制板，所述心率镜片包括主体部、至少一第一导光部以及至少一第二导光部，所述第一导光部与所述发光机构对位设置，所述第二导光部与所述检测机构对位设置，所述第一导光部具有朝向于所述发光机构的第一凸表面，所述第二导光部具有朝向于所述检测机构的第二凸表面。

进一步地，所述第一导光部开设有用于避让所述发光机构的第一避让槽，所述第二导光部开设有用于避让所述检测机构的第二避让槽，所述第一凸表面设于所述第一避让槽的槽底，所述第二凸表面设于所述第二避让槽的槽底。

进一步地，所述主体部朝向所述控制板的一侧至少开设两个容置槽，所述第一导光部安装于一所述容置槽，所述第二导光部安装于另一所述容置槽。

进一步地，所述第一导光部还具有第一外表面，所述第二导光部具有第二外表面，所述主体部的底部具有第一弧面及第二弧面，所述第一外表面位于第一弧面上，所述第二外表面处于第二弧面上。

进一步地，所述第一导光部、所述第二导光部以及所述主体部均通过双色模工艺一体注塑成型。

进一步地，所述第一导光部具有两个，所述发光机构包括间隔设置的第一发光单元和第二发光单元，一所述第一导光部与所述第一发光单元对位设置，另一所述第一导光部与所述第二发光单元对位设置。

进一步地，所述检测机构设于所述第一发光单元与所述第二发光单元几何连线的中心位置处。

进一步地，所述监测装置还包括设于所述心率镜片与所述控制板之间的连接件，所述心率镜片与所述控制板均与所述连接件粘接。

进一步地，所述连接件开设有间隔设置的第一通孔、第二通孔以及第三通孔，所述第一发光单元与所述第一通孔对位设置，所述第二发光单元与所述第二通孔对位设置，所述检测机构与所述第三通孔对位设置。

本实用新型提供的监测装置的有益效果在于：本实用新型监测装置包括监测机构和心率镜片，监测机构包括有用于发出检测光线的发光机构和用于检测该检测光线经人体皮肤反射后的反射光线的检测机构，心率镜片包括主体部、至少一第一导光部和至少一第二导光部，第一导光部用于将检测光线导入至人体皮肤，第二导光部用于将反射光线导入至检测机构，通过在第一导光部上设置朝向于发光机构的第一凸表面，在第二导光部上设置朝向于检测机构的第二凸表面，该第一凸表面能够将分散的检测光线聚集地从第一导光部导出至人体皮肤，从而减小检测光线在人体皮肤上反射时的射束尺寸，并且第二凸表面使得从第二导光部导出的反射光线聚光于检测机构，从而反射光线更容易被检测机构所接收，提高了检测准确度。

本实用新型还提供了一种智能穿戴设备，包括上述的监测装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的监测装置的俯视结构示意图；

图2为图1中沿A-A方向的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的监测装置的一种爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的监测装置的另一种爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第一导光部的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第二导光部的立体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

监测机构100、控制板110、发光机构120、第一发光单元121、第二发光单元122、检测机构130、心率镜片200、主体部210、容置槽2100、第一弧面211、第二弧面212、第一导光部220、第一避让槽2200、第一凸表面221、第一外表面222、第二导光部230、第二避让槽2300、第二凸表面231、第二外表面232、连接件300、第一通孔310、第二通孔320、第三通孔330。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型实施例提供的监测装置进行说明。该监测装置包括监测机构100和心率镜片200。

需要说明的是，监测机构100用于检测人体生理参数，例如人体血液中的血氧参数或者人体的心率参数，具体地，该监测机构100能够通过心率镜片200向人体皮肤发射红色光、红外光和绿光，并且能够接收经过人体反射后的红光信号、红外光信号和绿光信号，其中红光和红外光主要用于血氧检测，具体原理为根据氧合血红蛋白和还原血红合血红蛋白和还原血红蛋白对于红光和红外光的吸收差别非常大，血液的光吸收蛋白在红光和红外光区域的光谱特性，氧程度和光散射程度与血氧饱和度、血红蛋白含量相关，因此血液中的氧合血红蛋白和还原血红蛋白的含量不同，其血液的吸收光谱也不同，从而可以采取红光和红外光进行血氧检测。绿光主要用于心率检测，具体原理为：人的血液为红色，能够对绿色光源发出的绿光有效的吸收，使得从皮肤反射回来的光的波动能够在绿色光谱中更加明显，因此可以通过获取反射的绿光，以确定心率值。

其中，监测机构100包括控制板110、发光机构120和检测机构130，发光机构120及检测机构130均设于控制板110且与控制板110电性连接，发光机构120用于发出检测光线，检测机构130用于检测该检测光线经人体皮肤反射后的反射光线，例如，该发光机构120能够发出红色光、红外光和绿光，检测机构130能够接收经过人体皮肤反射后的红光信号、红外光信号和绿光信号。具体地，该控制板110与监测装置中的控制器电连接，通过控制器控制控制板110从而控制发光机构120发出检测光线，以及控制检测机构130接收PPG(光电容积脉搏波)信号。

心率镜片200装配于控制板110，具体地，该心率镜片200与控制板110卡接配合，心率镜片200包括主体部210、至少一第一导光部220以及至少一第二导光部230，第一导光部220与发光机构120对位设置，第二导光部230与检测机构130对位设置，第一导光部220具有朝向于发光机构120的第一凸表面221，第二导光部230具有朝向于检测机构130的第二凸表面231。具体地，检测光线能够通过该第一导光部220发生折射并导出至人体皮肤，经过人体皮肤反射后的反射光线能够通过该第二导光部230发生折射并导出至检测机构130。需要说明的是，第一凸表面221的几何中心与发光机构120的几何中心相对设置，第二凸表面231的几何中心与检测机构130的几何中心相对设置，该第一凸表面221与第一导光部220和第二凸表面231与第二导光部230均形成透镜结构，使得第一凸表面221能够将检测光线聚光于人体皮肤，第二凸表面231能够将反射光线聚光于检测机构130。

本实用新型提供的监测装置，与现有技术相比，本实用新型监测装置包括监测机构100和心率镜片200，监测机构100包括有用于发出检测光线的发光机构120和用于检测该检测光线经人体皮肤反射后的反射光线的检测机构130，心率镜片200包括主体部210、至少一第一导光部220和至少一第二导光部230，第一导光部220用于将检测光线导入至人体皮肤，第二导光部230用于将反射光线导入至检测机构130。通过在第一导光部220上设置朝向于发光机构120的第一凸表面221，在第二导光部230上设置朝向于检测机构130的第二凸表面231，该第一凸表面221能够将分散的检测光线聚集地从第一导光部220导出至人体皮肤，从而减小检测光线在人体皮肤上反射时的射束尺寸，并且第二凸表面231使得从第二导光部230导出的反射光线聚光于检测机构130，从而反射光线更容易被检测机构130所接收，提高了检测准确度。

请参阅图2、图5以及图6，作为本实用新型提供的监测装置的一种具体实施方式，第一导光部220开设有用于避让发光机构120的第一避让槽2200，第二导光部230开设有用于避让检测机构130的第二避让槽2300，第一凸表面221设于第一避让槽2200的槽底，第二凸表面231设于第二避让槽2300的槽底。具体地，在将心率镜片200装配于控制板110上时，该第一避让槽2200用于避让发光机构120，使得发光机构120发出的检测光线在发光机构120与第一凸表面221之间具有较佳的光程，保证了检测光线能够较为均匀地导向第一凸表面221，第二避让槽2300用于避让检测机构130，使得反射光线在第二凸表面231与检测机构130之间具有较佳的光程，保证了反射光线能够均匀地被检测机构130所接收。可以理解地是，第一避让槽2200和第二避让槽2300的设置也能够起到聚光的作用。

请参阅图3及图4，作为本实用新型提供的监测装置的一种具体实施方式，主体部210朝向控制板110的一侧至少开设两个容置槽2100，第一导光部220安装于一容置槽2100，第二导光部230安装于另一容置槽2100。可以理解地是，该容置槽2100的设置便于第一导光部220和第二导光部230安装于主体部210，并且有利于第一导光部220和第二导光部230的稳固性。

请参阅图2及图3，作为本实用新型提供的监测装置的一种具体实施方式，第一导光部220还具有第一外表面222，第二导光部230具有第二外表面232，主体部210的底部具有第一弧面211及第二弧面212，第一外表面222位于第一弧面211上，第二外表面232处于第二弧面212上。需要说明的是，该第一弧面211和第二弧面212的弧形朝向均与第一凸表面221或第二凸表面231相反设置，可以理解地是，通过将第一外表面222和第二外表面232分别位于第一弧面211和第二弧面212上，使得该第一外表面222和第二外表面232也为弧面设置，并该第一外表面222和第一凸表面221相对设置，第二外表面232与第二凸表面231相对设置，能够使得检测光线进一步聚光于人体皮肤，使反射光线进一步聚光于检测机构130。

作为本实用新型提供的监测装置的一种具体实施方式，第一导光部220、第二导光部230以及主体部210均通过双色模工艺一体注塑成型，提高了心率镜片200的结构稳定性，并且提升了监测装置的防水性能。

请参阅图3，作为本实用新型提供的监测装置的一种具体实施方式，第一导光部220具有两个，发光机构120包括间隔设置的第一发光单元121和第二发光单元122，一第一导光部220与第一发光单元121对位设置，另一第一导光部220与第二发光单元122对位设置。具体来说，该第一发光单元121用于发出红光和红外光，第二发光单元122用于发出绿光，红光和红外光能够通过第一导光部220导向人体皮肤表面，并在人体皮肤表面发生反射后通过第二导光部230导向检测机构130，使检测机构130接收红光信号和红外光信号，从而实现血氧参数检测，绿光通过能够通过另一个第一导光部220导向人体皮肤表面，并在人体皮肤表面发生反射后通过第二导光部230导向检测机构130，使检测机构130接收绿光信号，从而实现人体心率检测；需要说明的是，第一发光单元121和第二发光单元122发出的光线均能够用于检测人体血氧和心率参数。可以理解地是，第一发光单元121所发出的红光和红外光以及第二发光单元122所发出的绿光光线均经过第一凸表面221和第一外表面222入射至人体皮肤表面，其各自的反射光线也通过第二外表面232和第二凸表面231入射至检测机构130。

请参阅图2及图3，作为本实用新型提供的监测装置的一种具体实施方式，检测机构130设于第一发光单元121与第二发光单元122几何连线的中心位置处，如此设置，有利于使检测机构130均匀接收红光信号、红外光信号和绿光信号，提高了检测机构130的检测准确度。

请参阅图3，作为本实用新型提供的监测装置的一种具体实施方式，监测装置还包括设于心率镜片200与控制板110之间的连接件300，心率镜片200与控制板110均与连接件300粘接。具体地，连接件300具有相对设置的第一连接面和第二连接面，第一连接面与心率镜片200粘接，第二连接面与控制板110粘接。通过在心率镜片200与控制板110之间设置连接件300，以将控制板110连接于心率镜片200上，并且通过将第一连接面粘接于心率镜片200，将第二连接面粘接于控制板110，此种粘接的连接方式能够最大程度避免心率镜片200的结构和控制板110的结构受到损坏，保证了心率镜片200和控制板110的结构稳定性。

请参阅图3，作为本实用新型提供的智能穿戴设备的一种具体实施方式，连接件300开设有间隔设置的第一通孔310、第二通孔320以及第三通孔330，第一发光单元121与第一通孔310对位设置，第二发光单元122与第二通孔320对位设置，检测机构130与第三通孔330对位设置。可以理解地是，通过将第一发光单元121、第二发光单元122和检测机构130分别对应设于第一通孔310、第二通孔320和第三通孔330内，该第一通孔310、第二通孔320和第三通孔330所在的区域能够将第一发光单元121、第二发光单元122和检测机构130隔离，防止各个单元中的光线互相干扰而发生窜光，提高了监测机构100检测的准确度。

本实用新型还提供了一种智能穿戴设备，包括上述的监测装置。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的一种智能穿戴设备是一种直接穿在身上或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备，智能穿戴设备可以包括但不限于为智能手表、智能手环、智能腕带等等。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种监测装置，其特征在于，包括：

监测机构，包括控制板、发光机构以及检测机构，所述发光机构及所述检测机构均设于所述控制板且与所述控制板电性连接，所述发光机构用于发出检测光线，所述检测机构用于检测所述检测光线经人体皮肤反射后的反射光线；

心率镜片，装配于所述控制板，所述心率镜片包括主体部、至少一第一导光部以及至少一第二导光部，所述第一导光部与所述发光机构对位设置，所述第二导光部与所述检测机构对位设置，所述第一导光部具有朝向于所述发光机构的第一凸表面，所述第二导光部具有朝向于所述检测机构的第二凸表面。

2.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述第一导光部开设有用于避让所述发光机构的第一避让槽，所述第二导光部开设有用于避让所述检测机构的第二避让槽，所述第一凸表面设于所述第一避让槽的槽底，所述第二凸表面设于所述第二避让槽的槽底。

3.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述主体部朝向所述控制板的一侧至少开设两个容置槽，所述第一导光部安装于一所述容置槽，所述第二导光部安装于另一所述容置槽。

4.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述第一导光部还具有第一外表面，所述第二导光部具有第二外表面，所述主体部的底部具有第一弧面及第二弧面，所述第一外表面位于第一弧面上，所述第二外表面处于第二弧面上。

5.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述第一导光部、所述第二导光部以及所述主体部均通过双色模工艺一体注塑成型。

6.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述第一导光部具有两个，所述发光机构包括间隔设置的第一发光单元和第二发光单元，一所述第一导光部与所述第一发光单元对位设置，另一所述第一导光部与所述第二发光单元对位设置。

7.如权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述检测机构设于所述第一发光单元与所述第二发光单元几何连线的中心位置处。

8.如权利要求7所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括设于所述心率镜片与所述控制板之间的连接件，所述心率镜片与所述控制板均与所述连接件粘接。

9.如权利要求8所述的监测装置，其特征在于，所述连接件开设有间隔设置的第一通孔、第二通孔以及第三通孔，所述第一发光单元与所述第一通孔对位设置，所述第二发光单元与所述第二通孔对位设置，所述检测机构与所述第三通孔对位设置。

10.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括上述权利要求1至9中任一项所述的监测装置。

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