一种具有光电感应的复合传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种具有光电感应的复合传感器。
【背景技术】
[0002]可穿戴(腕表式)设备测量心率和心电:使用光电传感器配合相关处理芯片及程序，由血管和血液流动反射的光的差异，从而计算心率。心电测量使用独立两个部分的金属电极和电感传感器配合相关处理芯片及程序，测量单导心电波形。
[0003]在可穿戴(腕表)领域现有产品测量心率使用的均为光电传感器，检测心率用不同波长的光(红、绿光)照射皮肤，可穿戴(腕表式)设备上应用存在问题如下:
[0004]光电测量方法是利用血管内血液血红蛋白的吸光度的变化来测量脉搏。手表装有红外发射光束回路和接收反射回路。这种方法测量心率优点是非常简便无需胸带，但是由于信号极为微弱而非常容易受到外界干扰而造成测量数据不准确而且一般需要安静的状态下测量，不适合运动中持续测量心率。
[0005]光电(绿光)测量法是由两个绿色波长的发光LED和一个光敏传感器组成，位于手表的背部，其原理是基于手臂血管中的血液在脉动的时候会发生密度改变而引起透光率的变化。发光LED发出绿色波长的光波，光敏传感器根据皮肤的反射光场强度的变化并换算成心率，同样绿光传感器，使用时受外界环境影响较大，如遮光不好、光反射接收不好，会极大影响测量的准确性，数值变化差异较大，参考性较低。
[0006]因为使用的是光反射的原理，所以在任何介质上光都会产生反射，导致该传感器对任何介质上测量都会有心率数据显示，不能正确的判断其使用的场景，是否是具有生命体征的人类还是其他物体。测量结果不科学，在人体表皮，不具备生命体征的人体表皮，空气，地面等任何地方都会有心率读数，不能智能的判断其适用对象。从而导致其测量数据，不能用作其生命体征方面数据的推导和计算。只能计算心率，而且可靠性不佳。
[0007]在可穿戴设备中，这种传感器功耗较高，如长时间不间断的工作，在腕表设备上，电能有限的情况下，耗电会非常快，不能长时间工作，所以为了妥协工作时间一般采取，间歇式工作，从而导致不能做到有效及时发现心率异常。
[0008]另外，单独使用电感振动传感器，在用户测量时，输出心电和脉搏波形，指标不够丰富，会降低用户的使用体验。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型实施例提供一种具有光电感应的复合传感器，以提供一种可以测量至少三种以上测量参数的传感器，从而提高可穿戴设备用户的使用体验，并提高所用传感器的可靠性、实用性。
[0010]为了达到上述技术目的，本实用新型实施例提供了一种具有光电感应的复合传感器，所述具有光电感应的复合传感器包括:
[0011]—导电基材；
[0012]至少一光电传感器，设置于所述导电基材的中心；
[0013]至少一振动传感器，设置于所述导电基材上，而所述振动传感器的皮肤接触面同时设置为至少一电感传感器的一个电极，所述电感传感器的另一个电极设置于所述复合传感器所在的可穿戴设备上。
[0014]上述技术方案具有如下有益效果:以超低功耗在可穿戴设备上实现对脉搏(心率)的长时间、不间断、持续性监测，实时发现相关变化及反馈数据，增加光电传感器后，可以同时测量至少三种以上生理参数，从而提高可穿戴设备用户的使用体验，并提高所用传感器的可靠性、实用性。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
[0016]图1为本实用新型实施例一种具有光电感应的复合传感器结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例图1中的光电传感器结构示意图；
[0018]图3为本实用新型实施例一种具有光电感应的复合传感器与信号接收与处理电路的结构不意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]如图1所示，为本实用新型实施例一种具有光电感应的复合传感器结构示意图，所述具有光电感应的复合传感器包括:
[0021]—导电基材1;
[0022]至少一光电传感器14，设置于所述导电基材1的中心；
[0023]至少一振动传感器11，设置于所述导电基材1上，而所述振动传感器11的皮肤接触面同时设置为至少一电感传感器的一个电极10，所述电感传感器的另一个电极设置于所述复合传感器所在的可穿戴设备上。
[0024]优选地，如图2所示，为本实用新型实施例图1中的光电传感器结构示意图，其中，S为所述复合传感器所在的可穿戴设备用户手臂。光电传感器14包括:发光模块141和光接收模块142 ;所述发光模块141至少包括如下一种:LED绿光发光模块、LED红光发光模块等，还可以是其他发光模块，本实用新型实施例并不以此为限。发光模块141，发射比如LED绿光，经过S吸收及发射后由光接收模块142接收，将光的变化转换为电信号的变化，通过光的变化形成不同的脉冲，利用光容积法，经处理后即时输出对应的脉冲信号由此转换成心率。
[0025]优选地，所述导电基材1包括:导电硅胶基材、导电橡胶基材、导电金属基材、导电高分子复合基材等，还可以是其他导电基材，本实用新型实施例并不以此为限。
[0026]优选地，所述导电基材1的形状为圆形，或椭圆形，或多边形，或方形，或环形。
[0027]优选地，所述振动传感器11以半圆形突起的形式设置于所述导电基材1的皮肤接触面上，以所述半圆形突起作为所述皮肤接触面上的皮肤接触点。
[0028]优选地，所述振动传感器11至少为1个，所述光电传感器14至少为1个，所述电感传感器至少为1个。
[0029]优选地，所述振动传感器为6个，所述光电传感器为1个，所述电感传感器为6个；其中，每个所述电感传感器的一个电极10设置为对应的一个振动传感器11的皮肤接触面，1个所述光电传感器设置于所述导电基材的中心，而6个所述振动传感器11以所述导电基材1的中心呈对称排列分布。传感器表示至少要多于2个点，也可以是多于2个的任何数字都有可能，而6个点基于手臂的弯曲，使得传感器在手表佩戴时能更好的贴合手臂皮肤，或者传感器也有可能是一个完整的面。
[0030]优选地，当所述导电基材1的形状为圆形时，1个所述光电传感器设置于所述导电基材的圆心，6个所述振动传感器11以所述导电基材1的圆心呈圆环状对称排列分布。
[0031]优选地，所述具有光电感应的复合传感器还包括:至少一温度传感器12，以半圆形突起的形式设置于所述导电基材1的皮肤接触面上。
[0032]优选地，所述温度传感器12为2个，以所述导电基材1的中心呈对称排列分布。
[0033]优选地，如图3所示，为本实用新型实施例一种具有光电感应的复合传感器与信号接收与处理电路的结构示意图，所述具有光电感应的复合传感器还包括:信号接收与处理电路13，分别与所述振动传感器11、所述光电传感器14、所述电感传感器、所述温度传感器12电性耦接。
[0034]上述技术方案具有如下有益效果:以超低功耗在可穿戴设备上实现对脉搏(心率)的长时间、不间断、持续性监测，实时发现相关变化及反馈数据，增加光电传感器后，可以同时测量至少三种以上生理参数，从而提高可穿戴设备用户的使用体验，并提高所用传感器的可靠性、实用性。
[0035]工作原理:通过导电材料(硅胶、橡胶等)制作前端设备与人体皮肤接触，在测量时当做一个导电的电极传导生物电信号，由导电材料制成该传感器，形成新型电感脉搏振动复合传感器。振动传感器在检测脉搏特征后，加以处理，实现对用户的不间断脉搏(心率)监测。由传感器感知用户脉搏的振动及生物电信号后，对相关信号进行处理，得到有用的脉搏信息，监测实时脉搏信息(心率)的变化。
[0036]本实用新型实施例复合传感器在用户初次佩戴设备时，光电传感器在短时间内(5-8秒内)输出相关生理指标，系统实时将光电传感器的实时数值(心率、血氧等)和相关信号传递给主复合传感器处理电路，将主复合传感器所采集的信息，在中央处理器内进行及时的计算、修正，让其他传感器以更快的速度锁定用户的脉搏信号，以改善用户的使用体验。
[0037]如果使用单独使用电感振动传感器，在用户第一次使用时，根据每个使