光电检测模组及电子设备制造技术

本申请提供一种光电检测模组及电子设备，光电检测模组包括保护罩、支架和电路板。电路板包括本体，本体安装有光发射器和光探测器，支架的一侧安装于本体，保护罩安装于支架背离本体的一侧，本体、支架和保护罩围合形成容腔，光发射器和光探测器均位于容腔内。容腔能够保护光发射器和光探测器不受外部异物的干扰和损害，以使光发射器和光探测器在正常状态下工作，从而保证光电检测模组的工作可靠性，本申请的光电检测模组及电子设备的制作过程更加优化。优化。优化。

【技术实现步骤摘要】
光电检测模组及电子设备


[0001]本申请涉及健康检测
，尤其涉及一种光电检测模组及电子设备。

技术介绍

[0002]现今人们对个人身体健康越来越关注，个人健康检测设备的应用越来越广泛，其中以运动穿戴产品最受用户青睐。运动穿戴产品能够检测用户的心率、血氧等生物参数，使用户了解自身身体情况。运动穿戴产品通常利用光体积变化描记图法(Photoplethysmography,PPG)检测活体组织血液容积变化，基本原理是利用光发射器通过向皮肤表面照射光束，每次心跳引起的血管的收缩和扩张(即血容积的变化)都会影响光的透射(例如在透射PPG中，通过指尖的光线)或是光的反射(例如在反射PPG中，来自手腕表面附近的光线)，利用光探测器能够检测投射光或反射光的变化，通过将光的变化转化为电信号，从而反映血液流动特点。
[0003]现有技术中运动穿戴产品中能够实现检测血液状态的模组通常为PPG模组，为了使PPG模组能够满足用户所需的检测精度，需要较高的组装加工要求较高，导致制作过程复杂。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种光电检测模组及电子设备，相比现有技术，本申请的光电检测模组及电子设备的制作过程更加优化。
[0005]本申请第一方面提供一种光电检测模组，光电检测模组包括保护罩、支架和电路板。电路板包括本体，本体安装有光发射器和光探测器，支架的一侧安装于本体，保护罩安装于支架背离本体的一侧，本体、支架和保护罩围合形成容腔，光发射器和光探测器均位于容腔内。
[0006]电路板的本体作为光发射器和光探测器的安装载体，光发射器和光探测器分别和本体电连接，在通电情况下，光发射器向光电检测模组的外部照射光线，光探测器接收被反射回来的光线，通过检测反射光的变化，反映用户的血液流动情况，计算出用户的心率、血氧等生物参数。其中，光发射器发出的光线经过保护罩照射至用户，反射光再经过保护罩被光探测器接收。由于本体、支架和保护罩围合形成容腔，即形成封闭空间，当光发射器和光探测器均位于容腔内时，容腔能够保护光发射器和光探测器不受外部异物的干扰和损害，以使光发射器和光探测器在正常状态下工作，从而保证光电检测模组的工作可靠性。进一步地，相比现有技术中的集成底壳组装方式，本申请利用本体、支架和保护罩围合形成可以保护光发射器和光探测器的容腔，使得针对光发射器和光探测器的保护不依赖于壳体，即光电检测模组和壳体可以实现解耦加工制作，所需的加工工艺难度降低，也无需较高的装配精度，从而使得制作过程更加优化以及降低制作成本。相比现有技术中的注塑保护方式，本体、支架和保护罩围合形成容腔的工艺难度也比注塑工艺难度较低，具体地，注塑保护方式需要在光发射器和光探测器的表面上精准地控制封装工艺，以满足对透光率、光损耗等
光学性能要求，因此注塑保护方式的制作过程较为复杂且成本较高，而本申请可以选用预先制作好的保护罩直接安装于支架即可，因此本申请的光电检测模组的制作过程更加优化且制作成本较低。
[0007]在一种可能的设计中，支架包括位于容腔内的镂空部，光发射器和光探测器均位于镂空部内。
[0008]在一方面中，镂空部使得光线不会受到位于本体和保护罩之间的支架的阻碍，使得安装在本体的光发射器所发出的光线能够通过镂空部照射至保护罩，光线在通过具有透光性质的保护罩照射至用户，反射光再沿着相反的路径被安装在本体的光探测器接收。在另一方面中，光发射器和光探测器均位于镂空部内，使得本体和保护罩之间的距离更近，从而使得本申请的光电检测模组的结构更紧凑，有利于电子设备的小型化。另外，支架开设有镂空部，使得支架的质量减小，即光电检测模组的更加轻量化，当电子设备为移动电子设备时(例如手环、手表)，用户的负重感较小，从而提高用户的使用体验。
[0009]在一种可能的设计中，镂空部包括第一镂空部和第二镂空部，光发射器位于第一镂空部内，光探测器位于第二镂空部内。
[0010]光发射器位于第一镂空部内，光探测器位于第二镂空部内，使得光发射器和光探测器位于不同的镂空区域内，该设置能够限制光发射器的照射范围，降低光发射器的照射光对光探测器所要接收的反射光的干涉影响，或者避免光发射器的照射光直接照射至光接收器，使得光探测器能够精准地检测反射光的，有利于计算出较为准确的心率、血氧等生物参数，提高用户的使用体验。
[0011]在一种可能的设计中，第二镂空部围绕第一镂空部。
[0012]在一方面中，第二镂空部围绕第一镂空部的设置能够充分利用支架的可开设镂空空间的面积，使得光电检测模组的结构更加紧凑，节约制作成本，相应地，电子设备更加轻量化，用户的负重感较小，提高用户的使用体验。在另一方面中，第二镂空部围绕第一镂空部，使得光探测器也可以围绕光发射器设置，增加光电检测模组关于反射光的可接收范围，使得本申请光电检测模组更加适用于较为复杂的检测环境中(例如电子设备的透镜被异物局部地遮挡，或者用户血管相对于光电检测模组存在相对运动)，提高用户的使用体验。
[0013]在一种可能的设计中，支架包括内环件和外环件，内环件在外环件围合的空间内，内环件围合形成第一镂空部，内环件和外环件围合形成第二镂空部。
[0014]当内环件为环形时，很容易地围合形成第一镂空部，当外环件也为环形，并且内环件在外环件围合的空间内时，也很容易地围合形成第二镂空部，并且能够实现第二镂空部围绕第一镂空部地设置，本申请中支架的结构更加简单且容易制作，成本较低。
[0015]在一种可能的设计中，支架还包括连接件，连接件的两端分别连接外环件和内环件，连接件、外环件和内环件共同围合形成多个第二镂空部。
[0016]内环件通过连接件与外环件连接，一方面使得内环件和外环件可以同时安装至本体上，减少所需的定位安装基准数量，简化支架与本体的安装过程。另一方面，使得支架的结构强度更大，支架与本体的连接可靠性更高，提高本申请的光电检测模组的使用寿命。其中，连接件可以设置有多个，形成多个能够围绕第一镂空部的第二镂空部，从而可以安装多个光探测器，既可以增加关于反射光的可接受范围，也可以在个别光探测器失效情况下，光电检测模组还能够继续工作，提高光电检测模组的可靠性。
[0017]在一种可能的设计中，外环件与内环件均为圆形。
[0018]在满足第二镂空部围绕第一镂空部的条件下，外环件与内环件均为圆形，使得支架在本体上的安装面积较小，结构更加紧凑，并且使得在支架上开设的第一镂空部和第二镂空部的面积最大化，减少支架的重量，因此有利于光电检测模组的轻量化，用户对电子设备的负重感较小，提高用户的使用体验。
[0019]在一种可能的设计中，沿内环件的径向，连接件由内环件连接至外环件。
[0020]该设置使得连接件在长度最短的条件下连接内环件和外环件，支架的重量较小，有利于光电检测模组的轻量化，用户对电子设备的负重感较小，提高用户的使用体验。
[0021]在一种可能的设计中，外环件设置有第三镂空部，本体还安装有电极弹片和温度传感器，且电极弹片和温度传感器位于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电检测模组，其特征在于，所述光电检测模组(10)包括：电路板(3)，所述电路板(3)包括本体(3a)，所述本体(3a)安装有光发射器(31)和光探测器(32)；支架(2)，所述支架(2)的一侧安装于所述本体(3a)；保护罩(1)，所述保护罩(1)安装于所述支架(2)背离所述本体(3a)的一侧；本体(3a)、所述支架(2)和所述保护罩(1)围合形成容腔(4)，所述光发射器(31)和所述光探测器(32)均位于所述容腔(4)内。2.根据权利要求1所述的光电检测模组，其特征在于，所述支架(2)包括位于所述容腔(4)内的镂空部(21)；光发射器(31)和所述光探测器(32)均位于所述镂空部(21)内。3.根据权利要求2所述的光电检测模组，其特征在于，所述镂空部(21)包括第一镂空部(211)和第二镂空部(212)；所述光发射器(31)位于所述第一镂空部(211)内，所述光探测器(32)位于所述第二镂空部(212)内。4.根据权利要求3所述的光电检测模组，其特征在于，所述第二镂空部(212)围绕所述第一镂空部(211)。5.根据权利要求4所述的光电检测模组，其特征在于，所述支架(2)包括内环件(22)和外环件(23)；所述内环件(22)在所述外环件(23)围合的空间内，所述内环件(22)围合形成所述第一镂空部(211)，所述内环件(22)和所述外环件(23)围合形成所述第二镂空部(212)。6.根据权利要求5所述的光电检测模组，其特征在于，所述支架(2)还包括连接件(24)，所述连接件(24)的两端分别连接所述外环件(23)和所述内环件(22)；所述连接件(24)、所述外环件(23)和所述内环件(22)共同围合形成多个所述第二镂空部(212)。7.根据权利要求6所述的光电检测模组，其特征在于，所述外环件(23)与所述内环件(22)均为圆形。8.根据权利要求7所述的光电检测模组，其特征在于，沿所述内环件(22)的径向，所述连接件(24)由所述内环件(22)连接至所述外环件(23)。9.根据权利要求5所述的光电检测模组，其特征在于，所述外环件(23)设置有第三镂空部(231)；所述本体(3a)还安装有电极弹片(33)和温度传感器(34)，且所述电极弹片(33)和所述温度传感器(34)位于所述第三镂空部(231)。10.根据权利要求4所述的光电检测模组，其特征在于，所述支架(2)包括内环件(22)和第一框架(25)，所述内环件(22)围合形成所述第一镂空部(211)，所述第一框架(25)围合形成所述第二镂空部(212)。11.根据权利要求10所述的光电检测模组，其特征在于，所述内环件(22)为圆形，和/或所述第一框架(25)为扇形框架。12.根据权利要求11所述的光电检测模组，其特征在于，所述内环件(22)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨素林，佘勇，李东，李小林，赵梦龙，田宇强，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：新型
国别省市：