一种新型反射式光电传感器制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型反射式光电传感器，其包括：基板；遮光框，设置于基板上，遮光框将基板划分为两个互不相通的光学发射区和光学感应区；LED，设置于光学发射区，用于发射光；光电传感器，设置于光学感应区，用于接受反射光。本实用新型专利技术一种新型反射光电传感器，结构简单，可以有效降低周围环境光的影响，准确测出脉率。

A new reflective photoelectric sensor

The utility model discloses a reflection type photoelectric sensor, which includes: a substrate; shading frame is arranged on the substrate, the substrate shading frame is divided into two interconnected optical emitter and optical sensing area; LED is arranged on the optical emission region for emitting light; the photoelectric sensor is arranged on the optical sensor area for receiving the reflected light. The utility model has the advantages of simple structure, and can effectively reduce the influence of ambient light, and accurately measure the pulse rate.

【技术实现步骤摘要】
一种新型反射式光电传感器
本技术涉及一种新型反射式光电传感器。
技术介绍
传感器测量脉率和血氧饱和度的原理被称为光学体积描记法(PPG)，换句话说，光学测量的是血管中血流量变化。这种方法利用这个原理：动脉中输送的血流量随心脏泵送周期呈现有规律的变化。心脏有节奏地按一定周期泵血(心脏收缩)和抽血(心脏舒张)。这意味着在心脏收缩阶段会有更多的血流经动脉，在心脏舒张阶段血流则较少。通过测量身体某个特定部位的血流量变化，就可以从被测信号的周期性得到脉率。血流量的测量依据的是血液中的血红蛋白吸收光线的能力(如图1所示)。传感器由彼此紧邻放置的光源和检测器组成，测量时需直接放在皮肤上。发出的光渗透进皮肤、组织和血管，并被吸收、发射和反射。检测器记录的反射光强度将根据流经动脉的血流量变化而变化(如图2所示)。反射光脉搏测量原理如下：传感器发出的光透过皮肤和组织，一部分被吸收，一部分被反射回检测器。因为动脉中的血流量随心脏的每次跳动会有所变化，因此光线被吸收的量以及检测器收到的信号强度也会随之发生改变。然而，在测试的过程中有多个影响PPG信号质量因素，如PPG信号的分析是最重要的环节，需要从采样数据中抽取部分信号用于心率统计，当然不可避免其信号也包括环境光，静脉等组织和动态噪声，这些因素限制了心率信号的质量。故一种可以有效降低周围环境光影响，准确测出脉率的一种新型反射光电传感器亟待提出。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出了一种新型反射光电传感器，该传感器结构简单，可以有效降低周围环境光的影响，准确测出脉率。为了达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种新型反射式光电传感器包括：基板，还包括：遮光框，设置于基板上，遮光框将基板划分为两个互不相通的光学发射区和光学感应区；LED，设置于光学发射区，用于发射光；光电传感器，设置于光学感应区，用于接受反射光。本技术一种新型反射式光电传感器结构简单，大大简化了光学结构，易于设计和量化生产，并且采用遮光框压合上或贴合上基板，遮光框将基板分成了互不相通的两个区域，可以有效避免LED光对侦测的影响。在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：作为优选的方案，在光学发射区和光学感应区的四周均设置有遮光框。采用上述优选的方案，可以有效消除周围环境光对侦测的影响。作为优选的方案，光电传感器为搭载有窄带滤光薄膜的光电二极管，窄带滤光薄膜贴附于该光电二极管表面，或光电传感器为搭载有窄带滤光片的光电二极管，窄带滤光片设置于光学感应区的上方。采用上述优选的方案，光电二极管搭载了窄带滤光薄膜或窄带滤光片，能够降低周围环境光干扰影响，准确测出脉搏波。作为优选的方案，遮光框的宽度为0.2mm～1.5mm。采用上述优选的方案，在保证遮光效果的同时，更节省材料，结构更精密。作为优选的方案，遮光框的高度大于或等于LED和光电传感器的高度。采用上述优选的方案，保证遮光效果。作为优选的方案，在LED上封装有胶体，且该胶体的截面呈凹形或胶体的表面呈平面。采用上述优选的方案，设置于LED上凹形的胶体保证LED发光面积相对集中，胶体的表面呈平面更便于生产。作为优选的方案，在光电传感器上封装有胶体，且该胶体的截面呈凸形或胶体的表面呈平面。采用上述优选的方案，设置于光电传感器上凸形的胶体有利于反射光的汇聚，增强侦测敏感度，胶体的表面呈平面更便于生产。作为优选的方案，在光学感应区设置有一个、两个或四个光电传感器；设置为一个光电传感器时，在该光电传感器芯片内设有一个、两个或四个光电感应面，设置为两个光电感应面时，两个光电感应面呈L形设置；设置为四个光电感应面时，四个光电感应面呈“口”字形设置；设置为两个光电传感器时，两个光电传感器呈L形设置；设置为四个光电传感器时，四个光电传感器呈L形设置。采用上述优选的方案，一个光电传感器成本低，而采用两个呈L形分布设置的光电传感器或四个呈“口”字形分布设置的光电传感器可以有效增大光感应面积，且考到血流方向对侦测精度的影响，有效消除后端放大器所产生的噪声，消除动态误差，准确度高。而一个光电传感器芯片内设有一个、两个或四个光电感应面，其结构更精密，且也可以起到消除动态误差的效果。作为优选的方案，在光学发射区设置有两个绿光LED。采用上述优选的方案，搭载了两个绿光LED，有利于受光信号的稳定性，且选用的绿光对外界温度变化造成的信号漂移最小。绿光可以在手腕处提供最佳结果。作为优选的方案，在光学发射区设置有一个红外光LED和一个红光LED。采用上述优选的方案，因为红外光能够透进皮肤很深，并在内部发散，红光和红外光一般用于手指测量。附图说明图1为本技术实施例提供的传感器测量脉率原理图。图2为本技术实施例提供的反射光脉搏测量原理图。图3为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之一。图4为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的剖视图之一。图5为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的剖视图之二。图6为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的剖视图之三。图7为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之二。图8为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之三。图9为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之四。图10为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之五。图11为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之六。图12为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之七。图13为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之八。图14为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之九。图15为本技术实施例提供的新型反射式光电传感器的结构图之十。其中：1基板、11光学发射区、12光学感应区、2遮光框、21出入光孔、3绿光LED、4光电传感器、41光电感应面、5红外光LED、6红光LED、7窄带滤光片。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的优选实施方式。为了达到本技术的目的，一种新型反射式光电传感器的其中一些实施例中，如图3-4所示，一种新型反射式光电传感器包括基板1、遮光框2、两个绿光LED3以及一个光电传感器4，在一个光电传感器4内设有一个光电感应面41。遮光框2设置于基板1上，遮光框2将基板1划分为两个互不相通的光学发射区11和光学感应区12。在光学发射区11和光学感应区12的四周均设置有遮光框2，可以有效消除周围环境光对侦测的影响。遮光框2采用的是条形的框架结构。两个绿光LED3设置于光学发射区11，用于发射绿光，搭载了两个绿光LED3，有利于受光信号的稳定性，且选用的绿光对外界温度变化造成的信号漂移最小。绿光可以在手腕处提供最佳结果。光电传感器4设置于光学感应区12，用于接受反射光，光电传感器4为搭载有窄带滤光薄膜的光电二极管，光电二极管搭载了窄带滤光薄膜，能够降低周围环境光干扰影响，准确测出脉搏波。遮光框2的宽度为0.2mm～1.5mm，在保证遮光效果的同时，更节省材料，结构更精密。遮光框2的高度或等于大于绿光LED3和光电传感器4的高度，保证遮光效果。传统的传感器，即使将其正确放置在皮肤上，环境光线也可能到达接收器，因为环境中的红外光能够透进皮肤很本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型反射式光电传感器，包括：基板，其特征在于，还包括：遮光框，设置于所述基板上，所述遮光框将所述基板划分为两个互不相通的光学发射区和光学感应区；LED，设置于所述光学发射区，用于发射光；光电传感器，设置于所述光学感应区，用于接受反射光。

【技术特征摘要】
1.一种新型反射式光电传感器，包括：基板，其特征在于，还包括：遮光框，设置于所述基板上，所述遮光框将所述基板划分为两个互不相通的光学发射区和光学感应区；LED，设置于所述光学发射区，用于发射光；光电传感器，设置于所述光学感应区，用于接受反射光。2.根据权利要求1所述的新型反射式光电传感器，其特征在于，在所述光学发射区和所述光学感应区的四周均设置有遮光框。3.根据权利要求2所述的新型反射式光电传感器，其特征在于，所述光电传感器为搭载有窄带滤光薄膜的光电二极管，所述窄带滤光薄膜贴附于该光电二极管表面，或所述光电传感器为搭载有窄带滤光片的光电二极管，所述窄带滤光片设置于所述光学感应区的上方。4.根据权利要求3所述的新型反射式光电传感器，其特征在于，所述遮光框的宽度为0.2mm～1.5mm。5.根据权利要求4所述的新型反射式光电传感器，其特征在于，所述遮光框的高度大于或等于所述LED和所述光电传感器的高度。6.根据权利要求5所述的新型反射式光电传感器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇军，
申请(专利权)人：厦门安德讯信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35