[实用新型]检测装置和手腕可穿戴设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其是一种用于手腕可穿戴设备的检测装置。本实用新型还涉及包括这种检测装置的手腕可穿戴设备。

背景技术

目前可提供心率数据的手腕可穿戴设备(例如，智能手表、智能手环)，主要是基于PPG(PhotoPlethysmoGraphy)测量方式，其利用由发光二极管(LED)和光电二极管(PD)组成的光电传感器来检测皮肤反射的光信号。如图1所示，在检测装置100的底面中央设置有一个光电传感器101。该光电传感器101接收身体表面反射回的光信号。由于该光信号受到身体脉搏的影响，所以测量该光信号的波动，就可以提供佩戴者的实时心率数据。但PPG测量方式的测量结果容易受环境光干扰和受肤色影响，当前还主要作为消费娱乐使用，不能作为心血管疾病监控使用。

另一种测量方式是采用三个电极来采集身体表面电信号，通过对身体表面电信号的测量来提供心电图等身体健康状态数据。如图2所示，在检测装置100的底面设置有电极102和103，在检测装置的侧面或上表面设置有另一电极104，电极102作为第一路差分输入，电极103作为参考输入，电极104作为第二路差分输入，分别和检测装置内的电信号检测器连接。这种测量方式的测量过程需要触发，不能实现在线实时测量。

另外，无论采用那种方式，考虑到穿戴的舒适性，可穿戴设备都不会紧紧地贴在身体表面，一般会有空隙和间隔，经常出现光电传感器或电信号采集电极与身体表面贴合不佳的情况，给准确测量带来困难。例如，针对有潜在心血管疾病的目标用户尚没有可适用的医疗级别的穿戴式心率检测装置。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种检测装置，用于手腕可穿戴设备，其包括装置本体，设置在装置本体上的光信号检测模块、电信号检测模块以及处理器，所述光信号检测模块和电信号检测模块分别与所述处理器连接。

在一个实施方案中，所述光信号检测模块包括设置在所述装置本体的底面中央的光电传感器和固定在所述装置本体上的模拟前端，所述光电传感器通过所述模拟前端与所述处理器连接。

在另一实施方案中，所述光信号检测模块包括分散设置在所述装置本体的底面的两个光电传感器、固定在所述装置本体上的两个模拟前端以及集线器，所述光电传感器依次通过所述模拟前端和所述集线器与所述处理器连接。在一个具体实施方案中，所述装置本体的底面包括在佩戴时与小臂平行的第一方向和与第一方向垂直的第二方向，所述两个光电传感器设置在所述第二方向上。

在一个实施方案中，所述光电传感器包括一个光电二极管和至少两个发光二极管。优选地，所述至少两个发光二极管至少包括一个发绿光二极管和一个发红光二极管。

在一个实施方案中，所述电信号检测模块包括设置在所述装置本体的底面的第一电极和第二电极、设置在所述装置本体的侧面或上表面的第三电极、固定在所述装置本体上并且与所述处理器连接的电势差检测器，所述第一电极和第三电极分别作为第一路差分输入和第二路差分输入连接至所述电势差检测器，以及所述第二电极作为参考输入连接至所述电势差检测器。优选地，该电势差检测器为ECG传感器。

另一方面，本实用新型还提供了一种手腕可穿戴设备，其在与手腕接触的面上包括所述检测装置。优选地，该可穿戴设备为手表、手环或手镯。

通过在检测装置上同时设置光信号检测模块和电信号检测模块，既能够通过光信号检测模块实现实时在线检测，也能通过电信号检测模块通过触发检测模式增加检测数据的准确性。另外，在同一个检测装置上实现了单手和双手测量，更方便佩戴者选择。

此外，本实用新型通过在检测装置的底面设置两个光电传感器的方案，克服了现有技术中采用单个光电传感器存在的检测装置与手腕皮肤贴合不佳时无法检测的问题。

显然，本实用新型的检测装置可广泛用在各种可穿戴设备上，用于实时监测使用者的身体健康状况，例如心率情况。

附图说明

图1为PPG测量方式中光电传感器设置示意图。

图2为电信号测量方式中电极设置示意图。

图3为本实用新型检测装置的一个实施方案中的光电传感器和电极设置示意图。

图4为本实用新型检测装置的另一实施方案中的光电传感器和电极设置示意图。

图5为本实用新型检测装置的一个实施方案的各模块连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行更详细地阐述。