一种监测装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:24831753 阅读:50 留言:0更新日期:2020-07-10 18:49
本实用新型专利技术涉及光学检测技术领域,提供了一种监测装置及电子设备,监测装置包括发射模块和接收模块;发射模块包括光源组件和第一透镜组件,其中光源组件用于产生并发射光线;第一透镜组件包括第一菲涅尔透镜,第一菲涅尔透镜设于光源组件的出光路径上,用于对光源组件产生的光线进行调整,以使得光线出射至待检测对象;接收模块包括探测器,用于接收经待检测对象反射的光线;本实用新型专利技术提供的监测装置可以在保证反射至探测器上的光照强度和光线量达到检测要求的前提下,尽量降低光源组件的发光强度,从而有效降低监测装置的功耗,延长监测装置的待机时间,改善用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种监测装置及电子设备
本技术涉及光学检测
,更具体地说,是涉及一种监测装置及电子设备。
技术介绍
可穿戴设备可用于监测人体的各项生物指标,例如睡眠监测、心率监测等。其中,心率监测已成为智能手环、智能手表等电子设备的标配功能。人体的心脏就像一个水泵,经过收缩和舒张把血液运送到身体的各个部位,氧气和营养物质都需要依靠血液运送才能够抵达身体各个部位。心率是指正常人安静状况下每分钟的心跳次数,也叫安静心率,成人正常心率为60~100次/分钟。通过对心率进行监测,可以了解人体心脏的健康状况。心率监测的一种方式是光电透射测量法。由于人体血液对特定波长的光束有吸收作用,每次心脏泵血时,该特定波长的光束都会被大量吸收,因此进行心率监测时,手环中与皮肤接触的探测器会发出一束光打在皮肤上,通过测量反射/透射的光照强度,从而可以获取心率。然而,目前的智能手环或手表等电子设备进行心率监测时准确率不高,导致监测效果不佳。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种监测装置,以解决现有技术中存在的心率监测准确率不高的技术问题。为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:提供一种监测装置,包括发射模块和接收模块;所述发射模块包括光源组件和第一透镜组件,所述第一透镜组件包括第一菲涅尔透镜,所述第一菲涅尔透镜设于所述光源组件的出光路径上,用于对所述光源组件产生的光线进行调整,以使得所述光线出射至待检测对象;所述接收模块包括探测器,用于接收经所述待检测对象反射的光线。在一个实施例中,经所述第一菲涅尔透镜出射的光线的光束角为40°~90°。在一个实施例中,所述第一菲涅尔透镜的光轴朝向所述待检测对象倾斜。在一个实施例中,经所述第一菲涅尔透镜出射的光线向所述待检测对象偏移的角度为0.5°~42°。在一个实施例中,所述第一菲涅尔透镜包括菲涅尔纹面以及设置在所述菲涅尔纹面背面的基面,所述菲涅尔纹面朝向所述光源组件。在一个实施例中,所述菲涅尔纹面的中心偏心设置,以使得经所述第一菲涅尔透镜出射的光线偏向所述待检测对象。在一个实施例中,所述菲涅尔纹面与所述基面之间的厚度从远离所述光源组件的一侧向靠近所述光源组件的一侧变化。在一个实施例中,所述菲涅尔纹面包括多个同心设置的齿纹,相邻两所述齿纹间构成齿槽;所述齿槽的深度从远离所述光源组件的一侧向靠近所述光源组件的一侧变化。在一个实施例中,所述齿槽的深度为0.010mm~0.50mm。在一个实施例中,所述菲涅尔纹面上各所述齿纹的反射面的法线与所述第一菲涅尔透镜的光轴的夹角从远离所述光源组件的一侧向靠近所述光源组件的一侧变化。在一个实施例中,所述光源组件包括至少一个光源单元;所述光源单元包括红外光源,所述红外光源用于产生红外光;和/或,所述光源单元包括红色光源,所述红色光源用于产生红光;和/或,所述光源单元包括绿色光源,所述绿色光源用于产生绿光;和/或,所述光源单元包括蓝色光源,所述蓝色光源用于产生蓝光。在一个实施例中,所述光源单元的数量为两个,两个所述光源单元分别设于所述探测器的两侧,每个所述光源单元的出光路径上均设有至少一个所述第一菲涅尔透镜;或者,所述光源单元的数量为多个,多个所述光源单元沿所述探测器的周向设置,每个所述光源单元的出光路径上均设有至少一个所述第一菲涅尔透镜。在一个实施例中,所述光源单元产生的光线经所述第一菲涅尔透镜出射后聚焦于所述待检测对象。在一个实施例中,所述接收模块还包括第二透镜组件,所述第二透镜组件设于所述探测器的入光路径上,用于对入射至所述探测器的光线进行调整,以使得所述光线入射至所述探测器。在一个实施例中,所述第二透镜组件包括聚焦透镜,用于将入射的光线聚焦至所述探测器;和/或,所述第二透镜组件包括准直透镜,用于对入射的光线进行准直。在一个实施例中,所述第二透镜组件包括第二菲涅尔透镜,所述第二菲涅尔透镜的菲涅尔纹面朝向所述探测器。在一个实施例中,所述监测装置还包括固定支架,所述第一透镜组件和所述第二透镜组件均安装在所述固定支架上。在一个实施例中,所述固定支架上开设有第一容置孔和第二容置孔,所述第一透镜组件安装于所述第一容置孔中,所述第二透镜组件安装于所述第二容置孔中。在一个实施例中,所述固定支架上环所述第二容置孔还设有隔光板,所述隔光板围设成容置槽,所述探测器设于所述容置槽中,以避免所述光源单元产生的光束照射至所述探测器。本技术的目的还在于提供一种电子设备,包括上述的监测装置。本技术提供的一种监测装置的有益效果至少在于:本技术通过在光源组件的出光路径上设置第一菲涅尔透镜,通过对第一菲涅尔透镜进行设计,使得光线经过第一菲涅尔透镜后可以有效出射至待检测对象,有效提高了光线利用率;经待检测对象反射后传播至探测器的光照强度和光线量也相应增加,而探测器接收的光照强度和光线量的增加有助于提高检测准确率,有效改善监测装置的检测效果。因此本技术提供的监测装置可以在保证反射至探测器上的光照强度和光线量达到检测要求的前提下,尽量降低光源组件的发光强度,从而有效降低监测装置的功耗,延长监测装置的待机时间,改善用户体验。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的监测装置的一种俯视结构示意图;图2为图1中透镜组件和固定支架的俯视结构示意图;图3为图1中监测装置的剖面结构示意图一;图4为图1中监测装置的剖面结构示意图二;图5为本技术实施例提供的监测装置的另一种结构示意图;图6为图5中透镜组件和固定支架的俯视结构示意图;图7为图6的剖面结构示意图一;图8为图6的剖面结构示意图二;图9为本技术实施例提供的监测装置中第一菲涅尔透镜的剖面结构示意图一;图10为本技术实施例提供的监测装置中第一菲涅尔透镜的剖面结构示意图二;图11为本技术实施例提供的监测装置中第一菲涅尔透镜的剖面结构示意图三;图12为本技术实施例提供的监测装置中第一菲涅尔透镜的设置结构示意图一;图13为本技术实施例提供的监测装置中发射模块的设置结构示意图一;图14为本技术实施例提供的监测装置中第一菲涅尔透镜的设置结构示意图二;图15为本技术实施例提供的监测装置中发射模块的设置结构示意图二;图16为本技术实施例提供的监测装置中第一菲涅尔透镜的设置结构示意图三;图17为本技术实施例提供的监测装置中发射模块的设置结构示意图三;图18为本技术实施例提供的监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测装置,其特征在于:包括发射模块和接收模块;/n所述发射模块包括光源组件和第一透镜组件,所述第一透镜组件包括第一菲涅尔透镜,所述第一菲涅尔透镜设于所述光源组件的出光路径上,用于对所述光源组件产生的光线进行调整,以使得所述光线出射至待检测对象;/n所述接收模块包括探测器,用于接收经所述待检测对象反射的光线。/n

【技术特征摘要】
1.一种监测装置,其特征在于:包括发射模块和接收模块;
所述发射模块包括光源组件和第一透镜组件,所述第一透镜组件包括第一菲涅尔透镜,所述第一菲涅尔透镜设于所述光源组件的出光路径上,用于对所述光源组件产生的光线进行调整,以使得所述光线出射至待检测对象;
所述接收模块包括探测器,用于接收经所述待检测对象反射的光线。


2.如权利要求1所述的监测装置,其特征在于:经所述第一菲涅尔透镜出射的光线的光束角为40°~90°。


3.如权利要求1所述的监测装置,其特征在于:所述第一菲涅尔透镜的光轴朝向所述待检测对象倾斜。


4.如权利要求3所述的监测装置,其特征在于:经所述第一菲涅尔透镜出射的光线向所述待检测对象偏移的角度为0.5°~42°。


5.如权利要求1~4任一项所述的监测装置,其特征在于:所述第一菲涅尔透镜包括菲涅尔纹面以及设置在所述菲涅尔纹面背面的基面,所述菲涅尔纹面朝向所述光源组件。


6.如权利要求5所述的监测装置,其特征在于:所述菲涅尔纹面的中心偏心设置,以使得经所述第一菲涅尔透镜出射的光线偏向所述待检测对象。


7.如权利要求5所述的监测装置,其特征在于:所述菲涅尔纹面与所述基面之间的厚度从远离所述光源组件的一侧向靠近所述光源组件的一侧变化。


8.如权利要求5所述的监测装置,其特征在于:所述菲涅尔纹面包括多个同心设置的齿纹,相邻两所述齿纹间构成齿槽;
所述齿槽的深度从远离所述光源组件的一侧向靠近所述光源组件的一侧变化。


9.如权利要求8所述的监测装置,其特征在于:所述齿槽的深度为0.010mm~0.50mm。


10.如权利要求8所述的监测装置,其特征在于:所述菲涅尔纹面上各所述齿纹的反射面的法线与所述第一菲涅尔透镜的光轴的夹角从远离所述光源组件的一侧向靠近所述光源组件的一侧变化。


11.如权利要求1所述的监测装置,其特征在于:所述光源组件包括至少一个光源单元;
所述光源单元包括红外光源,所述红外光源用于产生红外光;
和/或,所述光源单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:范开贤
申请(专利权)人:现代精密塑胶模具深圳有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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