带有显示屏的电子设备制造技术

本公开提供了一种带有显示屏的电子设备，该带有显示屏的电子设备用于通过采集用户的生物特征信息以获得用户的生理和/或病理特征。该带有显示屏的电子设备包括：PPG光接收单元，用于接收光信号并将光信号转换为脉搏波信号；以及PPG获取单元，接收且处理来自PPG光接收单元的脉搏波信号以获取用户的生理和/或病理特征，其中，显示屏被设置成使得显示屏向第一侧发出的光的被反射部分能够透过显示屏到达与第一侧相反的第二侧，并由设置在第二侧的PPG光接收单元接收，从而带有显示屏的电子设备能够基于光电容积脉搏波描记法对用户的生物特征信息进行采集。

Electronic equipment with display screen

【技术实现步骤摘要】
带有显示屏的电子设备
本公开涉及一种带有显示屏的电子设备，该带有显示屏的电子设备可用于通过采集用户的生物特征信息以获得用户的生理和/或病理特征。
技术介绍
例如智能手表、手环的可穿戴设备，除了能够为用户提供各种作为智能终端的功能以外，还能通过特定的传感器来监测用户的运动特征甚至生物特征，提供用户的包括从时间跟踪到与健康有关的多种信息，包括报时、计步、位置、运动轨迹、心率或心跳检测、睡眠跟踪和血压监控等，尤其是与健康有关的信息，在经过相应处理之后，可以用以反映用户的生理和/或病理特征，从而可以解析出用户的例如心血管方面的潜在问题。同样，采用MCU(微控制单元)的可穿戴设备，例如耳机等，也可以通过特定的传感器，来监测用户的运动特征和/或生物特征，以实现上述与可穿戴设备相应的功能。在提供与健康有关的特征的现有可穿戴设备中，可以通过设置在智能手表背面的用以进行健康测量的传感器，例如PPG(PhotoPlethysmoGraphy，光电容积脉搏波描记法)传感器、ECG(ElectroCardioGram，心电图)传感器等，与用户的手腕处的皮肤保持接触，能够连续、随时采集用户的生物特征，从而提供相应的与健康有关的信息。然而，通过这些传感器采集用户的生物特征时，如果用户的手腕处于运动状态，那么传感器采集生物特征的可信程度可能受到影响，进而影响所提供的与健康相关的信息的可信程度；此外，可穿戴设备穿戴在用户手腕处的方式可能导致传感器无法取得与手腕被测区域的适当接触，使得传感器采集生物特征的可信程度可能受到影响，同样影响所提供的与健康相关的信息的可信程度。因此，通过现有可穿戴设备采集的用户的生物特征，因其可信程度不足，无法可靠地用于获得该用户的生理和/或病理特征。另一方面，例如，即使对于可以提供专门位置来设置PPG传感器的其他带有显示屏的电子设备，包括带有PPG单元的手机(例如将PPG传感器设置在手机的背面)、平板电脑(例如将PPG传感器设置在平板电脑的背面)、甚至医用PPG测量设备(设置有分离的可夹在手指上的PPG传感器)，尽管可以通过将用户的手指合适地放置于PPG传感器之上以获得可信程度较高的生物特征，但是PPG传感器须包含专门的PPG发光单元，无论从产品成本的角度还是从产品使用便捷性的角度看，这种现有的电子设备还存在进一步改进的空间。
技术实现思路
为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种带有显示屏的电子设备，该带有显示屏的电子设备用于通过采集用户的生物特征信息以获得用户的生理和/或病理特征。该带有显示屏的电子设备包括：PPG光接收单元，用于接收光信号并将光信号转换为脉搏波信号；以及PPG获取单元，接收且处理来自PPG光接收单元的脉搏波信号以获取用户的生理和/或病理特征，其中，显示屏被设置成使得显示屏向第一侧发出的光的被反射部分能够透过显示屏到达与第一侧相反的第二侧，并由设置在第二侧的PPG光接收单元接收，从而带有显示屏的电子设备能够基于光电容积脉搏波描记法对用户的生物特征信息进行采集。根据本公开的一些实施方式，在带有显示屏的电子设备中，显示屏向第一侧发出的光被用户的按压在显示屏的第一侧的表面上的手指反射并透过显示屏到达第二侧。根据本公开的一些实施方式，带有屏幕的电子设备还包括控制单元，其中，控制单元对显示屏进行控制，以使得显示屏的与手指接触的接触区域中至少一部分显示像素以及接触区域周边的显示像素发光从而显示屏能够向第一侧发出光，并且使得接触区域中至少另一部分显示像素透明程度达到最大从而被手指反射的光能够透过接触区域到达第二侧并由PPG光接收单元接收。根据本公开的一些实施方式，在带有显示屏的电子设备中，显示屏包括触摸模组，触摸模组用于通过检测手指与屏幕的接触状态以实现电子设备的人机交互，其中，若触摸模组检测到的手指与显示屏的接触的位置不处于预先设定的位置，则控制单元控制显示屏的接触区域周边的显示像素不发光并且向用户发送信息以提醒用户将手指放置在预先设定的位置。根据本公开的一些实施方式，带有显示屏的电子设备还包括调节单元，该调节单元根据触摸模组检测到的手指与显示屏的接触面积、接触时间、和/或接触压力来控制接触区域的大小、和/或接触区域周边的显示像素的发光强度。根据本公开的一些实施方式，在带有显示屏的电子设备中，在显示屏的第二侧及PPG光接收单元附近还设置有红外光发射器以朝向第一侧发出红外光，控制单元控制红外光发射器发出红外光并控制接触区域周边的显示像素发出红光以供PPG获取单元获取血氧饱和度和血流灌注指数。根据本公开的一些实施方式，带有显示屏的电子设备还包括运动传感器，该运动传感器用于检测用户的状态，若运动传感器检测到用户处于运动状态，则控制单元控制显示屏的接触区域周边的显示像素不发光且向用户发送信息以提醒用户停止运动；以及若运动传感器检测到用户处于静止状态，则控制单元控制显示屏的接触区域周边的显示像素发光并且接触区域内的显示像素透明程度达到最大。根据本公开的一些实施方式，带有显示屏的电子设备还包括质量判断单元，其中，质量判断单元用于对脉搏波信号的质量进行判断，当对用户的生物特征信息进行采集时，调节单元根据质量判断单元对脉搏波信号的质量的判断结果对显示屏的接触区域周边的显示像素的发光亮度、发光时间和/或PPG光接收单元的采样频率和/或曝光时间进行调节。根据本公开的一些实施方式，在带有显示屏的电子设备中，当对用户的生物特征信息进行采集时，控制单元根据质量判断单元对脉搏波信号的质量的判断结果确定是否向用户发送信息以提醒用户应处于静止状态或者提醒用户调整手指对显示屏的按压。根据本公开的一些实施方式，带有显示屏的电子设备还包括放大滤波单元，放大滤波单元对来自PPG光接收单元的脉搏波信号进行放大及滤波并将放大及滤波后的信号提供至PPG获取单元。通过本公开提供的带有显示屏的电子设备，能够方便有效地创造理想的测量条件，对用户的生物特征进行采集并获取可信度较高的信息，从而可能获得高质量的生理/病理特征；另一方面还能够通过充分利用电子设备的显示屏，降低产品成本。附图说明附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。图1是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的示意图。图2是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的示意图。图3是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的示意图。图4是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的原理框图。图5是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的显示屏剖视示意图。图6是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的显示屏剖视示意图。图7是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的原理框图。图8是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的原理框图。图9是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的原理框图。图10是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的原理框图。图11是根据本公开的实施方式的带有显示屏的电子设备的原理框图。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有显示屏的电子设备，用于通过采集用户的生物特征信息以获得所述用户的生理和/或病理特征，其特征在于，所述带有显示屏的电子设备包括：PPG光接收单元，用于接收光信号并将所述光信号转换为脉搏波信号；以及PPG获取单元，接收且处理来自所述PPG光接收单元的脉搏波信号以获取用户的生理和/或病理特征，其中，所述显示屏被设置成使得所述显示屏向第一侧发出的光的被反射部分能够透过所述显示屏到达与所述第一侧相反的第二侧，并由设置在所述第二侧的PPG光接收单元接收，从而所述带有显示屏的电子设备能够基于光电容积脉搏波描记法对用户的生物特征信息进行采集。

【技术特征摘要】
1.一种带有显示屏的电子设备，用于通过采集用户的生物特征信息以获得所述用户的生理和/或病理特征，其特征在于，所述带有显示屏的电子设备包括：PPG光接收单元，用于接收光信号并将所述光信号转换为脉搏波信号；以及PPG获取单元，接收且处理来自所述PPG光接收单元的脉搏波信号以获取用户的生理和/或病理特征，其中，所述显示屏被设置成使得所述显示屏向第一侧发出的光的被反射部分能够透过所述显示屏到达与所述第一侧相反的第二侧，并由设置在所述第二侧的PPG光接收单元接收，从而所述带有显示屏的电子设备能够基于光电容积脉搏波描记法对用户的生物特征信息进行采集。2.如权利要求1所述的带有显示屏的电子设备，其特征在于，所述显示屏向第一侧发出的光被用户的按压在所述显示屏的第一侧的表面上的手指反射并透过所述显示屏到达所述第二侧。3.如权利要求2所述的带有显示屏的电子设备，其特征在于，所述带有屏幕的电子设备还包括控制单元，其中，所述控制单元对所述显示屏进行控制，以使得所述显示屏的与所述手指接触的接触区域中至少一部分显示像素以及所述接触区域周边的显示像素发光从而所述显示屏能够向所述第一侧发出光，并且使得所述接触区域中至少另一部分显示像素透明程度达到最大从而被所述手指反射的光能够透过所述接触区域到达所述第二侧并由所述PPG光接收单元接收。4.如权利要求3所述的带有显示屏的电子设备，其特征在于，所述显示屏包括触摸模组，所述触摸模组用于通过检测手指与屏幕的接触状态以实现电子设备的人机交互，其中，若所述触摸模组检测到的手指与显示屏的接触的位置不处于预先设定的位置，则所述控制单元控制所述显示屏的接触区域周边的显示像素不发光并且向所述用户发送信息以提醒所述用户将手指放置在预先设定的位置。5.如权利要求4所述的带有显示屏的电子设备，其特征在于，所述带有显示屏的电子设备还包括调节单元，所述调节单元根据所述触摸模组检测到的手指与显示屏的接触面积、接触时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭赛煌，曹焕杰，张博，
申请(专利权)人：出门问问信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11