一种智能穿戴设备佩戴检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种智能穿戴设备佩戴检测装置，包括心率和血氧检测模组和多种佩戴检测设备，所述佩戴检测设备包括多种不同的发光LED，所述发光LED通过LED驱动电路与心率和血氧检测模组相连接，所述佩戴检测设备还包括PCB铺铜，所述PCB铺铜通过TP检测电路与心率和血氧检测模组相连接。本实用新型专利技术在实现PPG信号采集的同时，优化了佩戴检测功能，使采集的PPG信号可信度更高，通过不同的佩戴检测设备解决了目前单一佩戴条件容易产生误识别得问题；集成了多种佩戴检测设备使得心率和血氧检测模组的集成度更高，整体方案设计难度降低，节约设计空间以及成本。节约设计空间以及成本。节约设计空间以及成本。

【技术实现步骤摘要】
一种智能穿戴设备佩戴检测装置


[0001]本技术涉及心率检测设备
，尤其涉及一种智能穿戴设备佩戴检测装置。

技术介绍

[0002]目前智能穿戴设备均配备心率、血氧检测模组，其大部分采用的方法是光电容积描记（PPG）技术，因其简单方便的检测方式，使得该技术得到广泛运用。
[0003]然而现有的光电容积描记（PPG）技术，均采用的是一种或者多种光色来进行佩戴检测，对于部分物体表面该检测方式会存在误判情况。此外，部分智能穿戴设备采用单独增加电容检测装置进行辅助判断，但任存在占用结构空间大以及设计难度增加等问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种智能穿戴设备佩戴检测装置，以解决现有智能穿戴设备佩戴检测设备集成度较低，且容易产生误识别的技术问题。
[0005]本技术的目的是采用以下技术方案实现的：一种智能穿戴设备佩戴检测装置，包括心率和血氧检测模组和多种佩戴检测设备，所述佩戴检测设备包括多种不同的发光LED，所述发光LED通过LED驱动电路与心率和血氧检测模组相连接，所述佩戴检测设备还包括PCB铺铜，所述PCB铺铜通过TP检测电路与心率和血氧检测模组相连接。
[0006]进一步的，所述发光LED包括绿光LED灯、红光LED灯和红外LED灯中的一种或多种。
[0007]进一步的，还包括光敏二极管PD，所述光敏二极管PD集成在心率和血氧检测模组上。
[0008]进一步的，所述光敏二极管PD与心率和血氧检测模组的控制逻辑电路相连接。
[0009]进一步的，所述光敏二极管PD与心率和血氧检测模组的控制逻辑电路之间设置有放大电路OPA和模数转换电路ADC。
[0010]进一步的，所述控制逻辑电路通过IIC总线与微控制单元MCU相连接。
[0011]进一步的，所述TP检测电路与心率和血氧检测模组的控制逻辑电路相连接。
[0012]进一步的，所述TP检测电路与心率和血氧检测模组的控制逻辑电路之间设置有放大电路OPA和模数转换电路ADC。
[0013]进一步的，还包括热敏电阻，所述热敏电阻通过恒流源电路与心率和血氧检测模组的控制逻辑电路相连接，并且在恒流源电路与心率和血氧检测模组的控制逻辑电路之间还设置有放大电路OPA和模数转换电路ADC。
[0014]本技术的有益效果在于：本技术在实现PPG信号采集的同时，优化了佩戴检测功能，使采集的PPG信号可信度更高，通过不同的佩戴检测设备解决了目前单一佩戴条件容易产生误识别得问题；集成了多种佩戴检测设备使得心率和血氧检测模组的集成度更高，整体方案设计难度降低，节约设计空间以及成本。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0016]图1为本技术结构示意图；
[0017]图2为心率和血氧检测模组电路原理图；
[0018]图3~图6为光路结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0020]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0021]下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]实施例1：
[0023]参阅图1，一种智能穿戴设备佩戴检测装置，包括心率和血氧检测模组和多种佩戴检测设备，所述佩戴检测设备包括多种不同的发光LED，所述发光LED通过LED驱动电路与心率和血氧检测模组相连接，所述佩戴检测设备还包括PCB铺铜，所述PCB铺铜通过TP检测电路与心率和血氧检测模组相连接，还包括光敏二极管PD，所述光敏二极管PD集成在心率和血氧检测模组上。
[0024]在本实施例当中，所述光敏二极管PD、TP检测电路和恒流源电路均通过放大电路OPA和模数转换电路ADC与心率和血氧检测模组的控制逻辑电路相连接，所述控制逻辑电路通过IIC总线与心率和血氧检测模组的微控制单元MCU相连接。
[0025]在本实施例当中，所述发光LED包括绿光LED灯、红光LED灯和红外LED灯。
[0026]对于PPG信号采集：可根据图3~图5进行光路部分设计，其中，G代表波长为525nm的绿光LED灯、R代表波长为620nm的红光LED灯、IR代表波长为940nm的红外LED灯，PD为内置光敏二极管，其中，PCB铺铜方式可参阅图6，一般情况下PCB板均采用两层板设计，分为顶层（Top View）与底层（Bottom View）,图6所示为顶层（Top View）视图，在其上选择合适的区域进行与PAD铺铜，并连接至TP检测引脚作为检测电极片；其铺铜面积不得小于21mm
²
，且与GND网络铺铜需保持0.5mm以上的安全间距，同样顶层（Top View）PAD的铺铜区域对应其正下方的底层（Bottom View）区域也不能进行GND网络铺铜，否则会影响检测效果。进一步的，光敏二极管集成在心率和血氧检测模组，所述心率和血氧检测模组为心率IC VC30S（见图2），VC30S通过内部的LED驱动电路控制三种波长LED的亮度以及发光时长，使得三种波长的光能够透过皮肤漫反射被PD接收，将光信号转变为电信号，通过对光敏二极管PD上的电信号进行放大以及模数转换后，通过IIC总线的方式发给微控制单元MCU，由此获得采集到的
PPG信号。
[0027]对于佩戴检测：设定单个或者多个光源的阈值，当光敏二极管PD收光强度达到该光源阈值时，满足佩戴条件1；在PCB板上的合适区域内铺铜，并连接至TP检测引脚作为检测电极片，设定TP阈值，当TP值大于阈值时，满足佩戴条件2。在佩戴条件1与佩戴条件2均满足时，视为预佩戴状态，设定光敏二极管PD收到绿光LED灯与红外LED灯的光效比阈值，当进入预佩戴状态时，如果光效比值在阈值范围内，满足佩戴条件3，视为佩戴状态。当佩戴条件1、佩戴条件2、佩戴条件3任意一个不满住时，视为未佩戴状态。
[0028]具体的，佩戴条件1的阈值根据心率和血氧检测模组佩戴于手腕时光敏二极管PD收到的光信号采样值而定，LED驱动电路驱动红外LED灯以固定发光频率进行发光，模数转换电路ADC采样电路以对应频率对光敏二极管PD进行采样，当佩戴时光敏二极管PD采样值大于该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能穿戴设备佩戴检测装置，其特征在于，包括心率和血氧检测模组和多种佩戴检测设备，所述佩戴检测设备包括多种不同的发光LED，所述发光LED通过LED驱动电路与心率和血氧检测模组相连接，所述佩戴检测设备还包括PCB铺铜，所述PCB铺铜通过TP检测电路与心率和血氧检测模组相连接。2.如权利要求1所述的一种智能穿戴设备佩戴检测装置，其特征在于，所述发光LED包括绿光LED灯、红光LED灯和红外LED灯中的一种或多种。3.如权利要求1所述的一种智能穿戴设备佩戴检测装置，其特征在于，还包括光敏二极管PD，所述光敏二极管PD集成在心率和血氧检测模组上。4.如权利要求3所述的一种智能穿戴设备佩戴检测装置，其特征在于，所述光敏二极管PD与心率和血氧检测模组的控制逻辑电路相连接。5.如权利要求4所述的一种智能穿戴设备佩戴检测装置，其特征在于，所述光敏二...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔予红，
申请(专利权)人：成都维客昕微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：