检测器及可穿戴设备制造技术

技术编号:30456892 阅读:16 留言:0更新日期:2021-10-24 18:57
本实用新型专利技术实施例提供了检测器及可穿戴设备。该检测器包括:阴极电极层;外延层,所述外延层设置于所述阴极电极层上,所述外延层的表面刻蚀有M个凹槽,M≥1;M个感光面,每个所述感光面生长于对应的所述凹槽内,每个所述感光面能够采集到与所述感光面对应的预设防抖动范围内的出射位置所出射的出射光的光强值,每个所述感光面的形状是根据所述出射光的抖动分布确定的。分布确定的。分布确定的。

【技术实现步骤摘要】
检测器及可穿戴设备


[0001]本技术实施例涉及光谱检测
,更具体地,涉及一种检测器及可穿戴设备。

技术介绍

[0002]人体的体液中包含有多种组织成分,如血糖、脂肪和白细胞等,每种组织成分的浓度需在其对应的浓度范围内,才能保证人体的健康运转。但是,针对某些个体来说,由于其组织成分易出现失衡情况,即组织成分的浓度不在数值范围内,进而导致身体罹患疾病,危害健康甚至生命,因此,针对这类对象,需要对组织成分进行实时测量。
[0003]由于光学方法具有快速、无创伤和信息多维化等特点,因此,在相关技术中通常采用光学方法进行组成成分测量。根据测量原理来分,光学方法主要包括拉曼光谱法、偏振法、光学相干断层成像法、光声光谱法、中红外光谱和近红外光谱法等。
[0004]在实现本技术构思的过程中,专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题:采用相关技术的检测器的测量精度不高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本技术实施例提供了一种检测器及可穿戴设备。
[0006]本技术实施例的一个方面提供了一种检测器,该检测器包括:阴极电极层;外延层,上述外延层设置于上述阴极电极层上,上述外延层的表面刻蚀有M个凹槽,M≥1;M个感光面,每个上述感光面生长于对应的上述凹槽内,每个上述感光面能够采集到与上述感光面对应的预设防抖动范围内的出射位置所出射的出射光的光强值,每个上述感光面的形状是根据上述出射光的抖动分布确定的。
[0007]本技术实施例的另一个方面提供了一种可穿戴设备,该可穿戴设备包括如上所述的检测器。
[0008]根据本技术的实施例,所述检测器中的感光面能够采集在对应的预设防扰动范围内的出射位置所出射的出射光的光强值,由于具有上述特性的感光面提高了感光面中能够稳定接收出射光的感光面积占该感光面的感光面积的比例,因此,提高了接收出射光的稳定性,此外,根据出射光的抖动分布确定合适形状的感光面,实现了最大程度地削弱抖动的影响,上述降低了由抖动导致的出射光的强度分布的变化的不利影响,进而提高了检测器的测量精度。
附图说明
[0009]通过以下参照附图对本技术实施例的描述,本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
[0010]图1示意性示出了根据本技术实施例的一种在发生抖动时采用较小面积的感光面接收出射光的示意图;
[0011]图2示意性示出了根据本技术实施例的一种在发生抖动时采用较大面积的感光面接收出射光的示意图;
[0012]图3示意性示出了根据本技术实施例的一种检测器的示意图;
[0013]图4示意性示出了根据本技术实施例的一种基于蒙特卡罗模拟方法得到的测量结果的示意图;
[0014]图5示意性示出了根据本技术实施例的另一种检测器的示意图;
[0015]图6示意性示出了根据本技术实施例的一种一体化的横跨套筒;
[0016]图7示意性示出了根据本技术实施例的一种一体化的中通套筒;
[0017]图8示意性示出了根据本技术实施例的一种不同感光面的阳极电连接的示意图;
[0018]图9示意性示出了根据本技术实施例的一种在检测器与皮肤抖动规律保持一致的情况下使得检测器接收的出射光的平均光程在皮肤抖动过程中保持在预设光程范围内的示意图;
[0019]图10示意性示出了根据本技术实施例的一种在检测器使得测量区域处的皮肤的移动幅度小于或等于移动幅度阈值的情况下测量探头接收的出射光的平均光程在皮肤抖动过程中保持在预设光程范围内的示意图;
[0020]图11示意性示出了根据本技术实施例的一种可穿戴设备的示意图;以及
[0021]图12示意性示出了根据本技术实施例的一种可穿戴设备的装配过程的示意图。
具体实施方式
[0022]以下,将参照附图来描述本技术的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本技术的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本技术实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0023]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本技术。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0024]在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
[0025]在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
[0026]基于光学方法进行活体组织成分测量的研究至今已经经历了近五十年的发展,虽然大量的科研院所和公司在该领域投入了极大的研究热情,但由于被测组织成分本身吸收通常较弱,被测对象自身的被测组织成分浓度的变化范围通常也不大,因此,被测组织成分信号通常比较微弱,并且测量条件的变动等干扰会轻易淹没微弱的被测组织成分信号,而至今尚未出现实现可靠的组织成分测量的方案。由此,活体组织成分测量是一个亟待解决的世界难题。其中,组织成分可以包括血糖、脂肪和白细胞等。被测组织成分信号表示被测组织成分的浓度变化引起的输出光强变化。测量条件可以理解为是影响光的传输路径的条件。测量条件可以包括可控测量条件和不可控测量条件。可控测量条件是指在每次组织成分测量过程中,能够通过采用有效控制方法,控制其保持在预设变化范围内(即保持不变或基本保持不变)的测量条件,其中,有效控制方法可以配合硬件设计实现。不可控测量条件是指具有难以预知和不可控的特性的测量条件。可控测量条件可以包括温度、压力、测量区域和测量姿势等。不可控测量条件可以包括生理背景变动和测量装置漂移等。
[0027]在实现本技术构思的过程中,专利技术人发现采用相关技术的检测器的测量精度不高的主要原因在于。
[0028]专利技术人发现如果在其它条件不变的情况下,仅改变入射光照射至测量区域的光斑的强度分布,则得到的测量结果不同。如果将感光面设置于靠近血管得到的测量结果,与在其它条件不变的情况下,将同一感光面设本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测器,其特征在于,包括:阴极电极层;外延层,所述外延层设置于所述阴极电极层上,所述外延层的表面刻蚀有M个凹槽,M≥1;M个感光面,每个所述感光面生长于对应的所述凹槽内,每个所述感光面能够采集到与所述感光面对应的预设防抖动范围内的出射位置所出射的出射光的光强值,每个所述感光面的形状是根据所述出射光的抖动分布确定的。2.根据权利要求1所述的检测器,其特征在于,在确定所述感光面距目标部位的距离大于或等于第一距离阈值的情况下,所述感光面包括环形感光面、扇环感光面、扇形感光面、圆形感光面或正方形感光面。3.根据权利要求1所述的检测器,其特征在于,在确定所述感光面距目标部位的距离小于第一距离阈值的情况下,所述出射光的抖动分布包括分解为沿第一方向上的抖动分布和沿第二方向上的抖动分布,所述第一方向和所述第二方向相互垂直,所述感光面沿所述第一方向上的长度与所述感光面沿所述第二方向上的长度的比值是根据所述出射光沿第一方向上的抖动幅度与所述出射光沿第二方向上的抖动幅度的比值确定的,所述出射光沿所述第一方向上的抖动幅度最大。4.根据权利要求3所述的检测器,其特征在于,所述感光面包括长方形感光面或椭圆形感光面,所述长方形感光面的长度与宽度的比值是根据所述出射光沿所述第一方向上的抖动幅度与所述出射光沿所述第二方向上的抖动幅度的比值确定的,所述椭圆形感光面的长轴与短轴的比值是根据所述出射光沿所述第一方向上的抖动幅度与所述出射光沿所述第二方向上的抖动幅度的比值确定的。5.根据权利要求1所述的检测器,其特征在于,所述外延层开设孔或未开设孔。6.根据权利要求5所述的检测器,其特征在于,所述外延层开设孔,所述检测器还包括:套筒,所述套筒的第一端面超出所述检测器的目标表面,用于阻止入射光通过所述检测器的开孔产生的衍射光进入所述M个感光面,其中,所述第一端面表示与测量区域接近的端面,所述检测器的目标表面表示与所述测量区域接近的表面。7.根据权利要求6所述的检测器,其特征在于,所述套筒通过所述检测器上开设的孔。8.根据权利要求6或7所述的检测器,其特征在于,所述套筒还用于阻止所述入射光在所述测量区域的表面产生的表面反射光进入所述M个感光面。9.根据权利要求6或7所述的检测器,其特征在于,所述套筒的第一端面的开孔大于或等于所述套筒的第二端面的开孔,其中,所述第一端面和所述第二端面为相对的两个端面。10.根据权利要求6或7所述的检测器,其特征在于,所述套筒的第二端面和/或内部的区域设置有散射物...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐可欣韩同帅王玉祥姚明飞
申请(专利权)人:先阳科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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