生物特征检测装置及智能穿戴设备制造方法及图纸

本申请提供一种生物特征检测装置及智能穿戴设备，该装置包括发光件、合光件和光接收件；发光件包括两个发光单元；两个发光单元中的一者用于发射具有第一波长的第一光束，另一者用于发射具有第二波长的第二光束；两个发光单元分别设置在合光件的不同侧，两个发光单元的发光方向均朝向合光件，且两个发光单元发出的光束在合光件上的照射区域相同或相近；合光件用于反射第一光束并透射第二光束，且第一光束和第二光束经过合光件后均以相同预设方向射向用户；光接收件用于接收第一出射光束和第二出射光束，并将接收的光信号转化为电信号。本申请能够提高生物特征检测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
生物特征检测装置及智能穿戴设备
本申请涉及生物识别
，尤其涉及一种生物特征检测装置及智能穿戴设备。
技术介绍
血氧饱和度、心率、呼吸率等生物特征是重要的生理参数，例如，血液中被氧结合的氧合血红蛋白的容量占全部可结合的血红蛋白容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。光电容积波描记法(PhotoPlethysmoGraphy，PPG)是一种利用人体组织对光的反射或透射来评价血流灌注有关信息的方法，通过PPG能够检测生物特征。现有的生物特征检测装置包括光源和光接收件，光源采用两个并排设置的发射不同波长的发光二极管，两个发光二极管分别直接向皮肤的不同位置发射光束，发射光束将在皮肤组织和血液中反射、吸收和散射，到达光接收件上的光信号被转换为PPG电信号，对PPG电信号进行处理即得到血氧饱和度、心率、呼吸率等生物特征。然而，专利技术人发现，现有的生物特征检测装置对使用环境的要求较高，不仅需要与用户的皮肤紧密接触，而且要求用户的皮肤组织不能太厚，在生物特征检测装置与用户的皮肤接触不良或用户的皮肤组织太厚时，会导致检测结果不准确。
技术实现思路
本申请提供一种生物特征检测装置及智能穿戴设备，能够提高生物特征检测结果的准确性。第一方面，本申请提供一种生物特征检测装置，包括：发光件、合光件和光接收件；所述发光件包括两个发光单元；两个所述发光单元中的一者用于发射具有第一波长的第一光束，另一者用于发射具有第二波长的第二光束，其中，所述第一波长与所述第二波长不相同；两个所述发光单元分别设置在所述合光件的不同侧，两个所述发光单元的发光方向均朝向所述合光件，且两个所述发光单元发出的光束在所述合光件上的照射区域相同或相近；所述合光件用于反射所述第一光束并透射所述第二光束，且使所述第一光束和所述第二光束经过所述合光件后均以相同预设方向射向用户；所述光接收件用于接收所述第一光束经过所述合光件以及所述用户后的第一出射光束，以及接收所述第二光束经过所述合光件以及所述用户后的第二出射光束，并将所述第一出射光束的光信号和所述第二出射光束的光信号转化为用于进行生物特征检测的电信号。一种可能的实现方式中，所述合光件为二向色镜。一种可能的实现方式中，两个所述发光单元垂直设置，且两个所述发光单元与所述合光件的合光膜之间的夹角均为45度。一种可能的实现方式中，所述合光件透射后的所述第一光束和反射后的所述第二光束均以与所述用户的皮肤垂直或近似垂直的方向射向所述用户。一种可能的实现方式中，所述发光单元包括发光二极管，所述装置还包括准直件，所述准直件设置在所述发光单元与所述合光件之间；或者，所述发光单元为激光器。一种可能的实现方式中，所述准直件为准直透镜。一种可能的实现方式中，所述光接收件位于所述合光件的一侧；或者，所述光接收件围设在所述合光件的外围。一种可能的实现方式中，还包括聚光件；所述聚光件设置在所述光接收件的入光侧，用于将所述第一出射光束和所述第二出射光束汇聚在所述光接收件处。一种可能的实现方式中，所述聚光件包括透镜，所述透镜面向所述光接收件，所述透镜的入光面为凸面，出光面为平面。一种可能的实现方式中，所述聚光件包括微透镜阵列，所述微透镜阵列的背离所述光接收件的一面为平面。一种可能的实现方式中，所述微透镜阵列与所述光接收件为一体式结构。一种可能的实现方式中，所述合光件到所述光接收件的距离大于4毫米且小于20毫米。第二方面，本申请提供一种智能穿戴设备，包括本申请第一方面及任一种可能的实现方式所述的生物特征检测装置。本申请实施例中的生物特征检测装置的两个发光单元的发光方向均朝向合光件，且两个发光单元发出的第一光束和第二光束在合光件上的照射区域相同或相近，通过合光件反射第一光束并透射第二光束，并使经合光件反射后的第一光束和经合光件透射后的第二光束均以相同的预设方向射向用户，能够使发光件发出的第一光束和第二光束经过合光件的相同或相近位置后，以与皮肤相同的入射方向射向用户的相同或相近位置，使第一光束和第二光束经人体相同或相近位置处的组织处理后得到第一出射光束和第二出射光束，由于是利用人体相同或相近位置处的组织处理的第一出射光束的光信号和第二出射光束的光信号转化得到用于进行生物特征检测的电信号，相比于现有技术根据人体不同位置处的组织处理得到的两束光信号转化为用于进行生物特征检测的电信号，本申请实施例能够提高生物特征检测结果的准确性，即便是在生物特征检测装置与用户的皮肤接触不够好或用户的皮肤太厚的情况下，依然能够得到准确的生物特征检测结果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的生物特征检测装置的结构示意图一；图2为本申请实施例提供的预设方向的示意图；图3为本申请实施例提供的生物特征检测装置的结构示意图二；图4为本申请实施例提供的生物特征检测装置的结构示意图三；图5为本申请实施例提供生物特征检测装置的俯视图；图6为本申请实施例提供的生物特征检测装置的结构示意图四；图7为本申请实施例提供的聚光件的结构示意图一；图8为本申请实施例提供的聚光件的结构示意图二；图9为本申请实施例提供的生物特征检测装置的结构示意图五。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应当理解，虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用于将一个元件、组件、区域、层和/或部分与其他元件、组件、区域、层和/或部分区分。因而，下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可以被记作第二元件、组件、区域、层和/或部分而不背离示例实施例的教导。这里使用的术语仅仅用于描述特定示范性实施例的目的，而非意在限制示范性实施例。这里使用的单数形式“一个”、“一”和“该”同样包括复数形式，除非上下文清楚地另有指明。还应当理解，术语“包括”和/或“包含”当在说明书中使用时，表示存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件、和/或其群组。光电容积波描记法(PhotoPlethysmoGraphy，PPG)是一种利用人体组织对光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物特征检测装置，其特征在于，包括：/n发光件、合光件和光接收件；/n所述发光件包括两个发光单元；两个所述发光单元中的一者用于发射具有第一波长的第一光束，另一者用于发射具有第二波长的第二光束，其中，所述第一波长与所述第二波长不相同；/n两个所述发光单元分别设置在所述合光件的不同侧，两个所述发光单元的发光方向均朝向所述合光件，且两个所述发光单元发出的光束在所述合光件上的照射区域相同或相近；所述合光件用于反射所述第一光束并透射所述第二光束，且使所述第一光束和所述第二光束经过所述合光件后均以相同预设方向射向用户；/n所述光接收件用于接收所述第一光束经过所述合光件以及所述用户后的第一出射光束，以及接收所述第二光束经过所述合光件以及所述用户后的第二出射光束，并将所述第一出射光束的光信号和所述第二出射光束的光信号转化为用于进行生物特征检测的电信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物特征检测装置，其特征在于，包括：
发光件、合光件和光接收件；
所述发光件包括两个发光单元；两个所述发光单元中的一者用于发射具有第一波长的第一光束，另一者用于发射具有第二波长的第二光束，其中，所述第一波长与所述第二波长不相同；
两个所述发光单元分别设置在所述合光件的不同侧，两个所述发光单元的发光方向均朝向所述合光件，且两个所述发光单元发出的光束在所述合光件上的照射区域相同或相近；所述合光件用于反射所述第一光束并透射所述第二光束，且使所述第一光束和所述第二光束经过所述合光件后均以相同预设方向射向用户；
所述光接收件用于接收所述第一光束经过所述合光件以及所述用户后的第一出射光束，以及接收所述第二光束经过所述合光件以及所述用户后的第二出射光束，并将所述第一出射光束的光信号和所述第二出射光束的光信号转化为用于进行生物特征检测的电信号。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述合光件为二向色镜。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，两个所述发光单元垂直设置，且两个所述发光单元与所述合光件的合光膜之间的夹角均为45度。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述合光件透射后的所述第一光束和反射后的所述第二光束均以与所述用户的皮肤垂直或近似垂直的方向射向所述用户。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鹏，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44