一种压力传感器组件及检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种压力传感器组件及检测装置，该压力传感器组件包括：第一压力传感电路、第二压力传感电路以及输出电路；第一压力传感电路用于检测第一压力，第二压力传感电路用于检测第一压力的反作用力以及第二压力，输出电路分别连接第一压力传感电路和第二压力传感电路，其中，第一压力传感电路、第二压力传感电路以及输出电路封装为一个传感器。本实用新型提供的压力传感器可同时测量两个方向的压力值，两个传感电路复用同一输出电路且封装为一个传感器，可以节省一部分输出电路和封装结构。
【专利说明】—种压力传感器组件及检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及压力传感器的【技术领域】，具体是涉及一种压力传感器组件及检测
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【背景技术】
[0002]压力传感器在现今的工业领域被广泛使用，然而目前的压力传感器结构都只能测量一个方向的压力，如果需要测量两个方向或者多个方向的压力就需要设置多个压力传感器，这就会使设计成本增加以及需要测量多个方向压力设备的体积也会相应增大。
[0003]另外，在血压检测装置方面，也大多采用普通的单向测压力的压力传感器。
实用新型内容
[0004]本实用新型实施例提供一种压力传感器组件及检测装置，相较于现有技术，其可以测量两个方向的压力，并且两个应变电路复用同一输出电路，节省一部分输出电路以及封装组件。
[0005]为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种压力传感器组件，该压力传感器组件包括:检测第一压力的第一压力传感电路；检测第一压力的反作用力以及第二压力的第二压力传感电路；连接第一压力传感电路和第二压力传感电路的输出电路；其中，第一压力传感电路、第二压力传感电路以及输出电路封装为一个传感器。
[0006]其中，该输出电路具体为获得该第一压力传感电路输出值与第二压力传感电路输出值之间的差值的减法电路或比值的除法电路。
[0007]其中，该压力传感器组件还包括弹性气囊，该弹性气囊至少套设于该传感器中的一个压力传感电路的外周，使该压力传感电路密闭于该弹性气囊内。
[0008]其中，该第一、第二压力传感电路为硅压阻式传感电路或薄膜压阻式传感电路。
[0009]本实用新型实施例还提供了一种检测装置，该检测装置包括:检测第一压力的第一压力传感电路；检测第一压力的反作用力以及第二压力的第二压力传感电路；连接该第一压力传感电路和第二压力传感电路的输出电路；其中，该第一压力传感电路、第二压力传感电路以及输出电路封装为一个传感器，该传感器贴触人体手腕部的桡动脉；电路板，该第一传感电路和第二传感电路分别固定于该电路板的两相背表面；处理器，该处理器固定于该电路板上，并且分别与该第一压力传感电路、该第二压力传感电路以及该输出电路连接，该处理器用于获取该输出电路的输出电信号。
[0010]其中，该输出电路用于获得该第一压力传感电路输出值与第二压力传感电路输出值之间的差值或比值。
[0011]其中，该检测装置还包括弹性气囊，该弹性气囊至少套设于该传感器中的一个压力传感电路的外周,使该压力传感电路密闭于该弹性气囊内。
[0012]其中，该弹性气囊的外周呈凸半球形，该弹性气囊的材质为橡胶。
[0013]其中，该检测装置进一步包括显示器、操作键、语音提示电路、通讯电路、I/O接口中的至少一项，其中，
[0014]该显示器与该处理器电连接，用于显示该检测装置的相关信息；
[0015]该操作键与该处理器电连接，用于输入控制命令；
[0016]该语音提示电路与该处理器电连接，用于给出该检测装置操作过程及测试结果的语音提示；
[0017]该通讯电路与该处理器电连接，用于输入用户的个人信息及发送该用户的检测信息，实现该检测装置与外部移动终端的通讯连接；
[0018]该I/O接口与该处理器电连接，用于使该检测装置与该外部移动终端有线连接或对该检测装置充电。
[0019]其中，该通讯电路为蓝牙电路、无线网络电路或NFC近场通讯电路。
[0020]相较于现有技术，本申请通过将两个传感电路封装为一个压力传感器，可以实现单个压力传感器同时测量不同方向的压力，检测装置进而根据上述压力信息得出人体的脉搏和血压相关信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
[0022]图1为本申请压力传感器组件实施例的结构示意图；
[0023]图2为图1实施例压力传感器组件的电路连接图；
[0024]图3为减法电路具体实施例的示意图；
[0025]图4为本实施例压力传感器组件进一步优化的结构示意图；
[0026]图5为本申请检测装置一优选实施例的内部结构示意图；
[0027]图6为图5实施例中处理器的模块示意图；
[0028]图7为本申请检测装置的结构侧视图；以及
[0029]图8为图7实施例的检测装置模块结构示意图。
具体实施例
[0030]下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]压力传感器组件实施例:
[0032]请一并参阅图1和图2，图1为本申请压力传感器组件实施例的结构示意图，图2为图1实施例压力传感器组件的电路连接图；该压力传感器组件包括第一压力传感电路110、第二压力传感电路120以及输出电路130 ;其中，第一压力传感电路110用于检测第一压力，第二压力传感电路120用于检测检测第一压力的反作用力以及第二压力，该第一、第二压力传感电路以复用的形式同时与输出电路130的输入端连接，该第一压力传感电路110、第二压力传感电路120以及输出电路130封装为一个传感器。
[0033]优选地，该传感器组件还包括连接板140，该第一、第二压力传感电路贴装在连接板140的两侧。输出电路130则贴装在连接板140的一侧。
[0034]该输出电路130具体为获得第一压力传感电路110输出值与第二压力传感电路120输出值之间的差值的减法电路或比值的除法电路，请参阅图3，图3为减法电路具体实施例的示意图，其中，310和320分别为第一压力传感电路110和第二压力传感电路，330为减法器。除法电路的电路结构在本领域技术人员能够理解的范围之内，此处不再详述。
[0035]请参阅图4，图4为本实施例压力传感器组件进一步优化的结构示意图，该压力传感器组件还包括弹性气囊450，弹性气囊450套设于其中一个压力传感电路的外周，压力传感电路置于弹性气囊450的封闭空间内，当弹性气囊450受到外力时发生弹性形变，导致其密闭空间内的气体压力发生变化,压力传感电路通过敏感该气体压力的值以间接测得外力的值。优选地，该弹性气囊450呈凸半球形，以便能够与人体手腕部的动脉位很好地接触。
[0036]图4实施例中弹性气囊只套设于一个压力传感电路的外周，在其他实施例中弹性气囊可以分别套设在两个传感电路的外周。值得一提的是，套设在不同的压力传感器电路外周的弹性气囊的弹性系数可以不同，其中，贴触人体脉位的弹性气囊的弹性系数一般小于另一侧的弹性系数，以便贴触人体脉位的弹性气囊内的压力传感电路的动态响应高于另一压力传感电路。
[0037]由于弹性气囊与手腕的接触面积很大，接触面积可以为5?1mm圆周面积，例如，采用硅压阻式传感电路时，接触面积的直径可以为9_。压力传感电路的受力仅仅与弹性气囊内的压力有关，而与弹性气囊表面受力的位置无关，因此对于测量脉搏的位置精度并不敏感，同时对测量姿态微小的变化也不敏感。换句话说，在压力传感电路工作时，并不要求作用力必须作用在压力传感电路的几何中心线上，即对受力的角度没有严格要求。这就可以在保证测量精度的情况下，降低了对用户的操作要求。其中，弹性气囊可以为橡胶等软质材料制成。
[0038]优选地，该第一、第二压力传感电路采用灵敏度较高的压力传感电路，例如硅压阻式压力传感电路，硅压阻式压力传感电路内部包括硅片电桥、微型机械结构、ADC电路、温度传感结构及串行接口等，其具体的原理与工作过程为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。该传感电路安装尺寸小，比如可以小于9X9mm。
[0039]在其他实施例中，第一、第二压力传感电路可以分别采用不同类型的压力传感电路，譬如，第一压力传感电路(贴触人体脉位一侧的压力传感电路)采用硅压阻式传感电路，因为其灵敏度高，所以在其外部设置有弹性气囊，通过弹性气囊内部空气压力的变化来检测压力值，而另一侧的压力传感电路则可以采用其他形式的压力传感电路，譬如柱式压力传感电路，同时也可以在该压力传感电路外部不设置有弹性气囊，而直接敏感施加的压力。
[0040]另外，第一、第二压力传感电路还可以采用安装尺寸更小的压力传感电路，以便使压力传感电路组件的整体结构更加小巧、便携，例如采用薄膜压阻式压力传感电路，其安装尺寸可以小于6X6mm。另外，根据本实用新型实施例的需要还可以定制尺寸更小的压力传感电路。第一、第二压力传感电路具体选用哪种类型此处不做限定。
[0041]本实施例提供的压力传感器组件的两个传感电路复用同一个输出电路并封装为一个传感器，可以同时测量两个方向的压力值，省去了部分输出电路的结构；另外，通过在压力传感电路外周套设弹性气囊，可以使力的测量更加准确。
[0042]检测装置实施例:
[0043]请参阅图5，图5为本申请检测装置一优选实施例的内部结构示意图，该检测装置包括上述实施例中所述的压力传感器组件、电路板510以及处理器520。其中，压力传感器组件的结构、类型以及原理请参阅上述实施例，此处不再详述。
[0044]压力传感器530和处理器520分别固定在电路板510上，处理器520与压力传感器530电连接并处理压力传感器530的压力信息，以得到人体的脉搏和血压信息。
[0045]具体而言，请参阅图6，图6为图5实施例中处理器的模块示意图，该处理器600包括压力获取模块610、压力计算模块620和血压计算模块630 ;其中，压力获取模块610用于同步获取在检测装置接受外部按压力过程中压力传感器反馈的压力值，具体来说，压力获取模块610在检测装置接受外部按压力时，按照预置周期采样压力传感器的压力值，压力计算模块620处理并计算该压力值，血压计算模块630则根据该压力值求得人体的收缩压和舒张压。
[0046]请一并参阅图7和图8，图7为本申请检测装置的结构侧视图，图8为图7实施例的检测装置模块结构示意图，其中，电路板(图中未示)、处理器810以及压力传感器820可以设在壳体710的内部，壳体710固定并保护电路板、处理器810以及压力传感器820。弹性气囊720则突出于壳体710的表面，以便在按压过程中，弹性气囊720能够接触到人体手腕部的脉位。
[0047]作为本实施例检测装置的进一步优化，该检测装置还包括显示器730、操作键740、语音提示电路830、通讯电路840、I/O接口 850中的至少一项。具体而言，显示器730设于壳体710的上表面，并与处理器810电连接，用于显示相关数据信息，优选液晶或者LED屏作为显示器730，操作键740则设在壳体710的侧边或者上表面，同样与处理器810电连接，用于对该检测装置进行相关操作控制命令的输入，操作键740的数量可以为一个或多个，此处对操作键740的数量和设置位置不做限定。
[0048]语音提示电路830(其中包括扬声器)可以发出操作过程及测试结果的语音提示，方便用户使用，增强人机交流体验。通讯电路优选采用无线通讯的形式，具体可以为蓝牙电路、无线网络电路或NFC近场通讯电路等。该通讯电路还设置有唯一的ID号，用户可以通过录入个人信息的形式进行设置个人账号，通讯电路则可以将对应ID号用户使用该检测装置的数据信息发送到远程服务器或移动终端上，以便对数据进一步分析及存储。其中，录入个人信息的形式又可以为输入用户姓名或通过指纹识别装置输入用户指纹等。
[0049]I/O接口 850则主要用于该检测装置与外部设备的有线连接，譬如可以通过USB接口连接到计算机上进行数据的传输，通过充电接口对检测装置充电等，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述。
[0050]本实施例中提供的检测装置可以测量人体脉搏和血压信息，通过弹性气囊与人体脉位接触，测量准确，结构精巧，兼容性强。
[0051]以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种压力传感器组件，其特征在于，包括: 检测第一压力的第一压力传感电路； 检测第一压力的反作用力以及第二压力的第二压力传感电路； 连接所述第一压力传感电路和第二压力传感电路的输出电路； 其中，所述第一压力传感电路、第二压力传感电路以及输出电路封装为一个传感器。
2.根据权利要求1所述的压力传感器组件，其特征在于，所述输出电路具体为获得所述第一压力传感电路输出值与第二压力传感电路输出值之间的差值的减法电路或比值的除法电路。
3.根据权利要求1所述的压力传感器组件，其特征在于，所述压力传感器组件还包括弹性气囊，所述弹性气囊至少套设于所述传感器中的一个压力传感电路的外周，使所述压力传感电路密闭于所述弹性气囊内。
4.根据权利要求2所述的压力传感器组件，其特征在于，所述第一、第二压力传感电路为硅压阻式传感电路或薄膜压阻式传感电路。
5.一种检测装置，其特征在于，包括: 检测第一压力的第一压力传感电路； 检测第一压力的反作用力以及第二压力的第二压力传感电路； 连接所述第一压力传感电路和第二压力传感电路的输出电路； 其中，所述第一压力传感电路、第二压力传感电路以及输出电路封装为一个传感器，所述传感器贴触人体手腕部的桡动脉； 电路板，所述第一传感电路和第二传感电路分别固定于所述电路板的两相背表面；处理器，所述处理器固定于所述电路板上，并且分别与所述第一压力传感电路、所述第二压力传感电路以及所述输出电路连接，所述处理器用于获取所述输出电路的输出电信号。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述输出电路用于获得所述第一压力传感电路输出值与第二压力传感电路输出值之间的差值或比值。
7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括弹性气囊，所述弹性气囊至少套设于所述传感器中的一个压力传感电路的外周，使所述压力传感电路密闭于所述弹性气囊内。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述弹性气囊的外周呈凸半球形，所述弹性气囊的材质为橡胶。
9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置进一步包括显示器、操作键、语音提示电路、通讯电路、I/0接口中的至少一项，其中， 所述显示器与所述处理器电连接，用于显示所述检测装置的相关信息； 所述操作键与所述处理器电连接，用于输入控制命令； 所述语音提示电路与所述处理器电连接，用于给出所述检测装置操作过程及测试结果的语音提示； 所述通讯电路与所述处理器电连接，用于输入用户的个人信息及发送所述用户的检测信息，实现所述检测装置与外部移动终端的通讯连接； 所述I/o接口与所述处理器电连接，用于使所述检测装置与所述外部移动终端有线连接或对所述检测装置充电。
10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述通讯电路为蓝牙电路、无线网络电路或NFC近场通讯电路。
【文档编号】A61B5/021GK204085769SQ201420149557
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】孙尙传, 李西峙 申请人:深圳市大富网络技术有限公司