智能手表的双PD心率监测装置制造方法及图纸

本技术公开了一种智能手表的双PD心率监测装置，该心率监测装置包括PCB板、第一PD、第二PD、AFE、至少两个三色LED灯模块、第一PD感光区和第二PD感光区，第一PD、第二PD、AFE、三色LED灯模块、第一PD感光区和第二PD感光区均设置于PCB板上，第一PD位于第一PD感光区内，第二PD位于第二PD感光区内；该装置上的PD与AFE独立分开，单个PD有效感光面积比老方案增大21.5%，使单个PD光电信号转化信号增强；采用双PD的设计，使总感光面积增加143.15%，信号灵敏度大幅增加，抗噪能力极大提升，方便算法对噪声过滤；对于黑皮肤和毛发过多的人，信号强度有较大提升，有效解决测试不出心率血氧值的问题；PD和AFE独立，在芯片设计上复杂度降低，封装测试更加简单，生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及监测，具体为一种智能手表的双pd心率监测装置。

技术介绍

1、智能手表多具有心率，血氧饱和度测试功能，而且都是基于光电容积脉搏波描记法(简称ppg）原理。

2、ppg原理：当光照透过皮肤组织然后再反射到光敏传感器（photodiode，简称pd）时，光有一定的衰减量。像肌肉、骨骼、静脉和其他组织，在测量部位没有大幅度的运动情况下，对光的吸收量是基本不变的，但是血液不同，由于动脉里有血液在流动，那么对光的吸收自然也有所变化。当我们把光转换成电信号时，正是由于动脉内流动的血液对光的吸收量有变化，而其他组织对光的吸收量基本不变，反射到pd的光量也是变化的，pd将光的变化转化为电信号，电信号也是变化的，电信号可以分为dc直流信号和ac交流信号。通过过滤其中直流信号，得到ac信号，就能反应出血液流动的情况。这种技术叫做光电容积脉搏波描记法ppg。

3、在说明书附图2中，现有的心率血氧测试装置采用pd(光敏二极管)与afe集成的心率血氧ic，pd有效感光面积仅为1.90mm²，光吸收量少；光电转化信号较弱，抗噪能力差；而且对于皮肤过黑（超过13.5级，最黑皮肤等级为15级），毛发过多的人，会出现信号太弱，无法输出光电转化信号，算法无法计算处理心率，血氧值。

4、因此，有必要设计一种智能手表的双pd心率监测装置。

技术实现思路

1、本技术针对上述技术不足，提供一种pd与afe独立分开，单个pd有效感光面积比老方案增大21.5%，使单个pd光电信号转化信号增强；采用双pd的设计，使总感光面积增加143.15%，信号灵敏度大幅增加，抗噪能力极大提升，方便算法对噪声过滤；对于黑皮肤和毛发过多的人，信号强度有较大提升，有效解决测试不出心率血氧值的问题；pd和afe独立，在芯片设计上复杂度降低，封装测试更加简单，降低了生产成本的心率监测装置。

2、为达到上述目的，本技术通过以下技术方案实现：

3、智能手表的双pd心率监测装置，该心率监测装置包括pcb板、第一pd、第二pd、afe、至少两个三色led灯模块、第一pd感光区和第二pd感光区，所述第一pd、第二pd、afe、三色led灯模块、第一pd感光区和第二pd感光区均设置于pcb板上，所述第一pd位于第一pd感光区内，所述第二pd位于第二pd感光区内。

4、进一步，所述第一pd和第二pd均为光敏二极管，所述第一pd和第二pd的有效感光面积均为2.31mm²。

5、进一步，所述三色led灯模块包括绿光led、红外光led和红光led，所述绿光led的波长为600-800nm，所述红外光led的波长为800-1000nm，所述红光led的波长为620~660nm。

6、进一步，所述第一pd的面积大于第一pd感光区的面积，所述第一pd正对第一pd感光区，所述第二pd的面积大于第二pd感光区的面积，所述第二pd正对第二pd感光区。

7、本技术的有益效果为：

8、该监测装置的pd与afe独立分开，单个pd有效感光面积比老方案增大21.5%，使单个pd光电信号转化信号增强；采用双pd的设计，使总感光面积增加143.15%，信号灵敏度大幅增加，抗噪能力极大提升，方便算法对噪声过滤；对于黑皮肤和毛发过多的人，信号强度有较大提升，有效解决测试不出心率血氧值的问题；pd和afe独立，在芯片设计上复杂度降低，封装测试更加简单，降低了生产成本。

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【技术保护点】

1.智能手表的双PD心率监测装置，其特征在于，该心率监测装置包括PCB板、第一PD、第二PD、AFE、至少两个三色LED灯模块、第一PD感光区和第二PD感光区，所述第一PD、第二PD、AFE、三色LED灯模块、第一PD感光区和第二PD感光区均设置于PCB板上，所述第一PD位于第一PD感光区内，所述第二PD位于第二PD感光区内。

2.根据权利要求1所述的智能手表的双PD心率监测装置，其特征在于，所述第一PD和第二PD均为光敏二极管，所述第一PD和第二PD的有效感光面积均为2.31mm²。

3.根据权利要求1所述的智能手表的双PD心率监测装置，其特征在于，所述三色LED灯模块包括绿光LED、红外光LED和红光LED，所述绿光LED的波长为600-800nm，所述红外光LED的波长为800-1000nm，所述红光LED的波长为620~660nm。

4.根据权利要求1所述的智能手表的双PD心率监测装置，其特征在于，所述第一PD的面积大于第一PD感光区的面积，所述第一PD正对第一PD感光区，所述第二PD的面积大于第二PD感光区的面积，所述第二PD正对第二PD感光区。

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【技术特征摘要】

1.智能手表的双pd心率监测装置，其特征在于，该心率监测装置包括pcb板、第一pd、第二pd、afe、至少两个三色led灯模块、第一pd感光区和第二pd感光区，所述第一pd、第二pd、afe、三色led灯模块、第一pd感光区和第二pd感光区均设置于pcb板上，所述第一pd位于第一pd感光区内，所述第二pd位于第二pd感光区内。

2.根据权利要求1所述的智能手表的双pd心率监测装置，其特征在于，所述第一pd和第二pd均为光敏二极管，所述第一pd和第二pd的有效感光面积均为2.31mm²。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：严齐生，
申请(专利权)人：深圳市柯沃技术有限公司，
类型：新型
国别省市：