本实用新型专利技术提供一种压力和PPG二合一脉搏波传感器，能够在同一位置处同时采集脉搏的PPG和压力信号，从不同的维度得到脉搏波信息，使其能够更为真实的反映实际脉搏波信息。该脉搏波传感器压力和PPG二合一脉搏波传感器包括：PPG采集单元：用于采集PPG信号；所述PPG采集单元层叠设置在所述压力芯体上方；压力芯体依据所述PPG采集单元传递的压力进行压力信号的采集。此外，本实用新型专利技术还提供了基于该压力和PPG二合一脉搏波传感器的智能穿戴设备和脉搏波测量装置。搏波测量装置。搏波测量装置。
【技术实现步骤摘要】
压力和PPG二合一脉搏波传感器、测量装置、穿戴设备
[0001]本技术涉及一种传感器，具体涉及一种二合一脉搏波传感器，属于光学传感器测量
技术介绍
[0002]目前测量人体脉搏波常用的传感器有PPG传感器和压力传感器。
[0003]其中PPG(光体积变化描记图法)传感器的工作原理是：动脉里有血液的脉动，对光的吸收自然也会有所变化。由于动脉对光的吸收有变化而其他组织对光的吸收基本不变，由此通过光电转换，就能够得到脉搏波的电信号，其反应出血液流动的特点。
[0004]压力传感器的工作原理是：表层动脉跳动，通过紧贴皮肤的传压介质，传递到敏感材料上，其压力的微小变化，导致压力敏感材料的电阻或者电容的变化，通过转换电路就可以得到脉搏波的电信号，其反应的是动脉的直径变化。
[0005]但现有技术中，一般只是单独使用PPG传感器或者压力传感器；或者两个传感器分别在不同的位置，各自进行检测，在信号处理上并没有联系。
[0006]但依据上述两种传感器的测量原理可知，PPG传感器实际测量的是血液的流速，而压力传感器测量的是动脉直径的变化。虽然测量的都是脉搏波信号，但两种传感器是从不同的维度得到的脉搏波信息。与实际脉搏波信息相比，都是单一的，有缺失的，不能更多的反应实际脉搏波里蕴含的信息。
[0007]而且即使同时采用两种传感器，但由于不是在同一个位置进行测量，信号源不同，两个传感器输出的信号没有直接的联系，无法进行信号的统一处理以更多的反应实际脉搏波里蕴含的信息。
技术实现思路
/>[0008]有鉴于此，本技术提供一种压力和PPG二合一脉搏波传感器，能够在同一位置处同时采集脉搏的PPG和压力信号，从不同的维度得到脉搏波信息，使其能够更为真实的反映实际脉搏波信息。
[0009]所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器包括：PPG采集单元和压力芯体；
[0010]所述PPG采集单元与所述压力芯体层叠设置，所述压力芯体采集由所述PPG采集单元传递的压力信号。
[0011]作为本技术的一种优选方式，所述PPG采集单元中PPG外壳的尺寸不小于所述压力芯体中压力应变膜的尺寸，以保护压力应变膜。
[0012]作为本技术的一种优选方式，所述PPG采集单元通过PPG底座固接在所述压力芯体的压力应变膜上。
[0013]作为本技术的一种优选方式，所述压力应变膜边缘与压力芯体壳体固接，且所述 PPG底座外边缘与所述压力应变膜固接位内边缘之间存在间距，以形成弹臂。
[0014]作为本技术的一种优选方式，所述PPG底座位于所述芯体壳体的中心位置，所
述弹臂尺寸为1mm～2mm；
[0015]所述PPG底座直径为PPG外壳直径的60％～80％。
[0016]作为本技术的一种优选方式，还包括：用于接收所述PPG信号的PPG信号处理电路；用于接收所述压力信号的压力信号处理电路。
[0017]作为本技术的一种优选方式，所述PPG信号处理电路和所述压力信号处理电路设置在同一信号处理电路板上。
[0018]作为本技术的一种优选方式，所述信号处理电路板与所述压力芯体固接；
[0019]所述PPG采集单元中用于安装光敏二极管和发光二极管的PPG线路板为柔性电路板，与所述信号处理电路板相连。
[0020]作为本技术的一种优选方式，所述信号处理电路板与所述压力芯体固接；
[0021]所述压力芯体通过导电体将电信号传递至所述信号处理电路板。
[0022]作为本技术的一种优选方式，所述PPG采集单元中，包括两个以上光敏二极管，在每个光敏二极管四周设置两个以上发光二极管；由两个以上发光二极管共同或分别为光敏二极管提供光源。
[0023]作为本技术的一种优选方式，所述PPG采集单元中，包括两个以上发光二极管，在每个发光二极管周围布置两个以上并联的光敏二极管，所述发光二极管与两个以上并联的光敏二极管构成一个测量通道。
[0024]作为本技术的一种优选方式，所述压力芯体中，压力应变膜的材质为PET薄片或包括硅胶、橡胶、不锈钢薄片在内的其它弹性材料。
[0025]作为本技术的一种优选方式，当所述PPG信号处理电路和所述压力信号处理电路接收到外部主处理器通过时钟缓冲器输入的两个同步时钟时；所述压力信号处理电路和PPG信号处理电路将采集的信号带着时钟信息，输出到外部主处理器上。
[0026]作为本技术的一种优选方式，当所述压力信号处理电路接收到外部主处理器发送的触发信号A时，向外部主处理器输出压力信号，所述压力信号包括了接收到触发信号A时对应的时间标签；
[0027]当所述PPG信号处理电路接收到外部主处理器发送的触发信号B时，向外部主处理器输出PPG信号，所述PPG信号包括了接收到触发信号B时对应的时间标签。
[0028]此外，本技术提供一种穿戴设备，包括：机体和佩戴带，所述机体内设置有脉搏波二合一传感器，所述脉搏波二合一传感器为上述压力和PPG二合一脉搏波传感器。
[0029]此外，本技术还提供一种压力和PPG二合一脉搏波测量装置，包括：采集单元和处理单元；
[0030]所述采集单元，用于采集目标对象产生的脉搏波信号，并发送给处理单元；
[0031]所述处理单元，用于将采集单元所采集的所述脉搏波信号进行分析处理，生成目标脉搏数据；
[0032]所述采集单元为上述压力和PPG二合一脉搏波传感器。
[0033]优选的，该压力和PPG二合一脉搏波测量装置还包括：显示单元；
[0034]所述处理单元将生成的目标脉搏数据发送给显示单元；
[0035]所述显示单元用于根据接收到的目标脉搏数据，显示目标对象脉搏跳动频率或波形。
[0036]有益效果：
[0037](1)该二合一脉搏传感器通过将PPG采集单元和压力芯体集成在一个结构上，实现了在采集脉搏PPG信号的同时，也能采集脉搏的压力信号；即实现了同一位置，能够同时采集脉搏的PPG和压力信号；且考虑压力应变膜为敏感器件，一般很薄，很容易损坏；将PPG采集单元放置在采集前端，能够对压力芯体起到保护的作用。
[0038](2)PPG采集单元中PPG外壳的尺寸不小于压力芯体中压力应变膜的尺寸，使PPG 外壳对压力芯体中压力应变膜起到保护作用，避免压力应变膜裸露损坏。
[0039](3)该二合一脉搏传感器中，PPG采集单元叠加在压力芯体上，通过对PPG底座尺寸进行分析、设计，能够明显提高压力芯体所检测的压力信号的一致性。
[0040](4)该二合一脉搏传感器中，PPG采集单元和压力芯体共用一个信号处理电路板，使得传感器整体更加紧凑，相比两个独立的传感器，尺寸减小，更适合便携式穿戴产品上。
[0041](5)通过外部主处理器采用时钟同步或轮询的方式保证对PPG信号与压力信号的同步采集，保证从不同的维度得到的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：包括：PPG采集单元和压力芯体；所述PPG采集单元与所述压力芯体层叠设置，所述压力芯体采集由所述PPG采集单元传递的压力信号。2.如权利要求1所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：所述PPG采集单元中PPG外壳的尺寸不小于所述压力芯体中压力应变膜的尺寸。3.如权利要求1所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：所述PPG采集单元通过PPG底座固接在所述压力芯体的压力应变膜上。4.如权利要求3所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：所述压力应变膜边缘与压力芯体壳体固接，且所述PPG底座外边缘与所述压力应变膜固接位内边缘之间存在间距，以形成弹臂。5.如权利要求4所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：所述PPG底座位于所述压力应变膜的中心位置，所述弹臂尺寸为1mm～2mm；所述PPG底座直径为PPG外壳直径的60％～80％。6.如权利要求1
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5任一项所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：还包括：用于接收所述PPG信号的PPG信号处理电路；用于接收所述压力信号的压力信号处理电路。7.如权利要求6所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：所述PPG信号处理电路和所述压力信号处理电路设置在同一信号处理电路板上。8.如权利要求7所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：所述信号处理电路板与所述压力芯体固接；所述PPG采集单元中用于安装光敏二极管和发光二极管的PPG线路板为柔性电路板，与所述信号处理电路板相连。9.如权利要求7所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：所述信号处理电路板与所述压力芯体固接；所述压力芯体通过导电体将电信号传递至所述信号处理电路板。10.如权利要求1
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5任一项所述的压力和PPG二合一脉搏波传感器，其特征在于：所述PPG采集单元中，包括两个以上光敏二极管；在每个光敏二极管四周设置两个以上发光二极管；由两个以上发光二极管共同或分别为光敏二极管提供光源。11.如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：文武，李毅彬，魏耀广，
申请(专利权)人：心永深圳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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