头部穿戴式健康监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种头部穿戴式健康监测装置，包括头部穿戴结构和设置于所述头部穿戴结构上的检测探头，所述检测探头包括：传感组件，包括至少一个发光单元和光电传感器；电路板，设置于所述发光单元背离头部组织的一侧，所述电路板至少设置有信号处理电路、微处理单元和通信模块；弹性加压垫，设置于所述电路板背离所述发光单元的一侧，所述发光单元和所述弹性加压垫以三明治形式将所述电路板进行包覆。本实用新型专利技术通过增加弹性加压垫，保持传感组件紧贴皮肤，能够获得稳定的脉搏波信号，适合于长期被动状态下进行稳定的健康监测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
头部穿戴式健康监测装置


[0001]本技术涉及医学信号量测
，具体涉及一种头部穿戴式健康监测装置。

技术介绍

[0002]随着电子技术小型化的进步和在人们越来越关注自己的健康数据，使用光电容积波描记法来进行持续性的生理特征、行为的健康监测系统，成为学术和大健康服务及产品中的热点。反射式光电容积波描记法(PhotopoltThysmograph，PPG)是一种用于测量皮肤表面的微循环变化的非侵入性脉搏波光学检测方法。此方法在运动手环上广泛应用于心率检测。
[0003]然而目前，以反射式光电容积波描记法为主要健康消费产品目前有两个重要问题需要解决：(1)需要提供持续性、方便性的长期佩戴方式；(2)需要提供稳定的压力使传感器紧贴皮肤。对于第(1)项问题，手腕、头部、脚部为最适合长期配戴传感器的位置，而头部除了脉搏波特征与脑血管、情绪高度相关外，对于说话、面部肌肉、声音振动相对敏感，能够做为良好的持续性生理监测来源。目前业界的健康穿戴式产品主要将说话、面部肌肉、声音等力学振动视为运动噪声。近期，美国芝加哥与西北大学的实验室团队，在前沿研究中运动柔性压力传感器将力学信号纳入分析的方向，而达到多种日常行为的监护功能。对于第(2)项问题，目前已有学者研究得出结论，持续以30
‑
60毫米汞柱的压力能使得光电容积波描记波的稳定性大幅增加。然而，目前的学术研究是以主动施压调节压力为主，不适合在长期被动状态下实施稳定监测功能。
[0004]需要说明的是，上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题，本技术的目的在于提供一种头部穿戴式健康监测装置，通过增加弹性加压垫，保持传感组件紧贴皮肤，能够获得稳定的脉搏波信号，适合于长期被动状态下进行稳定的健康监测。
[0006]本技术实施例提供一种头部穿戴式健康监测装置，包括头部穿戴结构和设置于所述头部穿戴结构上的检测探头，所述检测探头包括：
[0007]传感组件，包括至少一个发光单元和光电传感器；
[0008]电路板，设置于所述发光单元背离头部组织的一侧，所述电路板至少设置有信号处理电路、微处理单元和通信模块；
[0009]弹性加压垫，设置于所述电路板背离所述发光单元的一侧，所述传感组件和所述弹性加压垫以三明治形式将所述电路板进行包覆。
[0010]在一些实施例中，包括两个所述发光单元，分别设置于所述电路板朝向头部组织的一侧的两端，所述光电传感器设置于两个所述发光单元之间，所述发光单元和所述光电
传感器镶嵌于所述电路板朝向头部组织的一侧并形成等平面结构。
[0011]在一些实施例中，所述发光单元和所述光电传感器沿颞浅动脉血管方向配置，且所述发光单元和所述光电传感器的中心距为1mm
‑
30mm。
[0012]在一些实施例中，所述头部穿戴结构为柔性或弹性的环状结构。
[0013]在一些实施例中，所述弹性加压垫为硅橡胶垫或聚氨酯垫。
[0014]在一些实施例中，所述弹性加压垫的厚度为1mm
‑
10mm，和/或，所述头部支撑结构的厚度为1mm
‑
6mm。
[0015]在一些实施例中，所述头部穿戴结构为弹性结构，所述弹性加压垫的弹性模数大于所述头部穿戴结构的弹性模数。
[0016]在一些实施例中，所述头部穿戴结构的弹性模数与所述弹性加压垫的弹性模数的比值为1:1.5
‑
1:5。
[0017]在一些实施例中，所述头部穿戴结构的弹性模数为1.0
×
105N/m2‑
8.0
×
105N/m2，所述弹性加压垫的弹性模数为1.0
×
106N/m2‑
8.0
×
106N/m2。
[0018]在一些实施例中，所述信号处理电路包括信号放大电路、低通去噪声电路、高通去基线电路和交直流信号转换电路，所述信号放大电路包括仪表放大电路和/或轨到轨放大电路。
[0019]本技术所提供的头部穿戴式健康监测装置具有如下优点：
[0020]本技术提供了一种能够采集颞浅动脉上方皮肤的光电容积波的头部穿戴式健康监测装置，通过增加弹性加压垫，并且传感组件与弹性加压垫一起将电路板以三明治的形式包覆在其中，传感组件设置在电路板朝向头部组织的一侧，可以保持传感组件紧贴皮肤，能够获得稳定的脉搏波信号，适合于长期被动状态下进行稳定的健康监测。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0022]图1是本技术一实施例的头部穿戴式健康监测装置的结构示意图；
[0023]图2和图3是本技术一实施例的头部穿戴式健康监测装置应用于头部时的示意图；
[0024]图4是本技术一实施例的检测探头的结构示意图；
[0025]图5是本技术一实施例的头部穿戴式健康监测装置的结构框图；
[0026]图6是反射式光电容积波描记法取得的不同波形特征的示意图。
具体实施方式
[0027]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。说明书中的“或”、“或者”均可能表示“和”或者“或”。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本技术的范围内。
[0028]如图1～4所示，本技术提供了一种头部穿戴式健康监测装置，包括头部穿戴结构1和设置于所述头部穿戴结构1上的检测探头，所述检测探头通过所述头部穿戴结构1固定在人体头部被测部位。所述检测探头包括传感组件电路板23和弹性加压垫24。所述传感组件包括至少一个发光单元21和光电传感器22。所述电路板23设置于所述发光单元21背离头部组织3的一侧，所述电路板23至少设置有信号处理电路、微处理单元和通信模块，所述传感组件用于向头部组织3发送光线并接收头部组织3反射的光线给信号处理电路，信号处理电路处理信号后输入到微处理单元进行数据分析，并可通过通信模块输出分析结果。所述弹性加压垫24设置于所述电路板23背离所述发光单元21的一侧。从图4中可以看出，所述发光单元21和所述弹性加压垫24以三明治形式将所述电路板23进行包覆。
[0029]因此，该头部穿戴式健康监测装置通过头部穿戴结构1，可以佩戴在头部，通过检测探头可以采集颞浅动脉上方皮肤的光电容积波，实现对人体头部的生理测量，实现人体健康监测。并且增加弹性加压垫24，通过传感组件与弹性加压垫24一起将电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种头部穿戴式健康监测装置，其特征在于，包括头部穿戴结构和设置于所述头部穿戴结构上的检测探头，所述头部穿戴结构为柔性或弹性的环状结构，所述检测探头包括：传感组件，包括至少一个发光单元和光电传感器；电路板，设置于所述发光单元背离头部组织的一侧，所述电路板至少设置有信号处理电路、微处理单元和通信模块；弹性加压垫，设置于所述电路板背离所述发光单元的一侧，所述传感组件和所述弹性加压垫以三明治形式将所述电路板进行包覆。2.根据权利要求1所述的头部穿戴式健康监测装置，其特征在于，包括两个所述发光单元，分别设置于所述电路板朝向头部组织的一侧的两端，所述光电传感器设置于两个所述发光单元之间，所述发光单元和所述光电传感器镶嵌于所述电路板朝向头部组织的一侧并形成等平面结构。3.根据权利要求2所述的头部穿戴式健康监测装置，其特征在于，所述发光单元和所述光电传感器沿颞浅动脉血管方向配置，且所述发光单元和所述光电传感器的中心距为1mm
‑
30mm。4.根据权利要求1所述的头部穿戴式健康监测装置，其特征在于，所述弹性加压垫为硅橡胶垫或聚氨酯垫。5.根据权利要求1所述的头部穿戴式健康监测装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦伟，李桂钦，
申请(专利权)人：北京月印万川商业信息有限责任公司，
类型：新型
国别省市：