心率检测模组及电子设备的制作方法

本技术实施例涉及心率检测设备，特别涉及一种心率检测模组及电子设备。

背景技术：

1、光体积描记法(photoplethysmogram，简称ppg)，又称光电容积脉搏波描记法，是借助光电技术在人体皮肤组织下检测因心脏跳动引起血液容积变化的方法，而血液容积的变化反映了脉搏波的形态以及心率信息。心率检测模组(又称ppg模组)便是采用ppg原理检测生命体的脉搏和心率。

2、一般地，心率检测模组包括间隔设置的发光件(例如发光二极管)和光电探测器(photodiode，简称pd)，发光件用于发射特定波长的检测光束，pd用于接收该检测光束经人体组织反射或散射的光束，通过分析带有血液信息的光束得到对应的心率、血氧等生理参数信息，另外，在发光件和光电探测器的同侧设置有菲涅尔膜，且该菲涅尔膜朝向发光件的出光面，该菲涅尔膜用于聚拢光束，以增强检测光束的强度。

3、然而，发光件在发出的检测光束会在菲涅尔膜内发生串扰，使得一部分检测光束未到达人体组织便进入至光电探测器，影响心率检测模组的检测准确性。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种心率检测模组及电子设备，能够解决传统技术中发光件发出的光束在菲涅尔膜中发生串扰，从而直接经过菲涅尔膜到达光电探测，影响心率检测模组检测准确定的问题。

2、根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种心率检测模组，包括发光件、光接收件及菲涅尔膜；

3、发光件与光接收件之间光学隔离设置，菲涅尔膜位于发光件与光接收件的同一侧，且发光件的出光面朝向菲涅尔膜；

4、菲涅尔膜内具有吸光介质，沿垂直于菲涅尔膜的方向上，吸光介质位于发光件与光接收件之间。

5、本技术实施例，通过在发光件和光接收件的同一侧设置菲涅尔膜，并将菲涅尔膜设置在发光件的出光面的一侧，这样，发光件发出的光可以通过菲涅尔膜进行聚集，即菲涅尔膜能够将发光件发出的光速进行聚拢，从而能够增强检测光束的强度；在菲涅尔膜内设置吸光介质，且沿垂直于菲涅尔膜的方向上，吸光介质位于发光件与光接收件之间，换句话说，设于菲涅尔膜的吸光介质位于发光件与光接收件沿着菲涅尔膜的光传播路径上；从而，发光件发出的光在沿着菲涅尔膜的延伸方向传播时，即发光件发出的光速在被菲涅尔膜聚拢后形成的一些大角度光能够被吸光介质吸收或者阻挡，从而切断、隔断、隔绝或者隔离发光件发出的光从菲涅尔膜传播/传导至光接收件上的光路，也就是能够减小/减弱发光件发出的检测光速在菲涅尔膜内的串扰现象，即能够有效抑制菲涅尔膜内的漏光对削弱心率测量的光噪声，有利于提高心率检测模组的信噪比，换句话说，能够提高心率检测模组检测的准确性。

6、另外，相比于目前在菲涅尔膜的一侧设置光栅等零部件，本技术实施例的心率检测模组，无需额外设置其他零部件，从而减小了心率检测模组的零部件数量，简化了心率检测模组的组装工序，从而提高了心率检测模组的制作效率，也节约了成本。此外，相比于目前将菲涅尔膜设置为具有齿状结构和无齿状结构的两部分，并将具有齿状结构的部分对准发光件的出光面，将无齿状结构的部分对准光接收件的入光面，本技术实施例的菲涅尔膜无需精确的组装在发光件和光接收件，从而降低了菲涅尔膜的组装精度，提高了本技术实施例的菲涅尔膜的组装效率。另外，本技术实施例是在漏光的路径上进行了优化，从而可减小菲涅尔膜的发光范围，例如本技术实施例可降低菲涅尔膜在光接收件的入光面一侧的光亮，从而提高菲涅尔膜的美观性。

7、在一种可选的设计方式中，吸光介质在沿平行于菲涅尔膜方向上的投影覆盖菲涅尔膜的厚度区域。

8、这样，吸光介质可以将菲涅尔膜厚度方向的光传播路径切断、隔断、隔绝或者隔离，从而能够避免发光件发出的检测光束在菲涅尔膜的厚度方向上(即平行于菲涅尔膜的延伸方向)发生漏光的现象，能够有效抑制菲涅尔膜内的流光对削弱心率测量的光噪声，有利于提高心率测量模组的信噪比。

9、在一种可选的设计方式中，菲涅尔膜内形成有容置腔，吸光介质位于容置腔内。

10、通过在菲涅尔膜形成容置腔，这样，在设置吸光介质时，就可以将吸光介质设置在该容置腔内，从而能够方便吸光介质与菲涅尔膜的配合连接，或者说，能够方便吸光介质附着在菲涅尔膜内，以便对菲涅尔膜内的漏光进行有效吸收或者阻挡。另外，容置腔的设置，也可保证菲涅尔膜的完整性，从而便于将菲涅尔膜的装配。

11、在一种可选的设计方式中，容置腔的数量为多个，多个容置腔间隔设置在菲涅尔膜内。

12、在菲涅尔膜内间隔设置多个容置腔，这样，发光件发出的检测光束在菲涅尔膜内的漏光能够被多个间隔设置的容置腔内的吸光介质吸收/阻挡，或者能够被多个间隔设置的容置腔内的吸光介质依次吸收/阻挡，从而能够有效减少/减弱菲涅尔膜内的漏光量，也就是说，能够有效抑制菲涅尔膜内的漏光对削弱心率测量的光噪声，有利于提高心率检测模组的信噪比。另外，多个容置腔间隔设置在菲涅尔膜内，也保证了菲涅尔膜的结构稳定，例如相邻两个容置腔之间的区域可确保菲涅尔膜的结构稳定性。

13、在一种可选的设计方式中，菲涅尔膜上形成有穿孔，穿孔贯穿至菲涅尔膜沿厚度方向的两侧；穿孔的内腔被配置为容置腔。

14、这样，在菲涅尔膜上形成穿孔，并将穿孔的内腔配置为容置腔，能够方便的在菲涅尔膜上形成容置腔，能够提高容置腔的形成效率，简化对容置腔的加工工艺。另外，通过将穿孔的内腔配置为容置腔，这样，在容置腔内设置吸光介质后，吸光介质是覆盖在菲涅尔膜的整个厚度方向上的，从而能够有效减少/减弱菲涅尔膜内的漏光量。

15、在一种可选的设计方式中，菲涅尔膜沿第一方向间隔设置有多个穿孔；其中，第一方向为自发光件至光接收件的方向。

16、这样，发光件发出的检测光束在菲涅尔膜内的漏光能够被多个间隔设置的容置腔内的吸光介质层层吸收/阻挡，或者能够被多个间隔设置的容置腔内的吸光介质依次吸收/阻挡，换句话说，在发光件发出的检测光束在菲涅尔膜内的漏光经过第一层吸光介质时被吸收部分，漏光量得到一定程度的减弱，在经过下一层吸光介质是，能够再次被吸收，漏光量能够得到逐层减弱，从而能够有效减少/减弱菲涅尔膜内的漏光量，也就是说，能够有效抑制菲涅尔膜内的漏光对削弱心率测量的光噪声，有利于提高心率检测模组的信噪比。

17、在一种可选的设计方式中，沿第一方向，相邻两个穿孔具有重叠区域。

18、将沿第一方向(即发光件指向光接收件的方向)相邻的两个穿孔设置成具有一定的重叠区域；这样，在重叠区域处，相邻的两个穿孔内的吸光介质能够对菲涅尔膜内的漏光进行多次吸收，从而能够有效减少/减弱菲涅尔膜内的漏光量，也就是说，能够有效抑制菲涅尔膜内的漏光对削弱心率测量的光噪声，有利于提高心率检测模组的信噪比。

19、在一种可选的设计方式中，沿第一方向，相邻两个穿孔部分重叠。

20、相邻的两个穿孔能够通过重叠的部分叠加，即能够使得穿孔在垂直于第一方向上的延伸长度得以延伸，从而能够使得穿孔内的吸光介质能够覆盖或者阻挡跟大的漏光区域，也就是说，能够有效减少/减弱菲涅尔膜内的漏光量，另外，这样可以保证在垂直于第一方向上的单个穿孔不需要将整个菲涅尔膜切断或者隔断，从而能够保证菲涅尔膜的完整性和强度。

21、在一种可选的设计方式中，心率检测模组还包括挡光件；挡光件挡设在发光件与光接收件之间，且挡光件用于支撑菲涅尔膜；沿垂直于菲涅尔膜的方向上，容置腔与挡光件具有重叠区域。

22、这样的设置方式，使得容置腔内的吸光介质在垂直于菲涅尔膜的方向上，容置腔内的吸光介质与挡光件之间具有重叠区域，能够减小吸光介质与挡光件之间的间隙，从而能够有效避免菲涅尔膜内的漏光从吸光介质与挡光件之间的间隙处发生漏光的情况；即，能够有效抑制菲涅尔膜内的漏光对削弱心率测量的光噪声，有利于提高心率检测模组的信噪比。

23、在一种可选的设计方式中，容置腔为穿孔，沿平行菲涅尔膜的方向上，至少部分穿孔与挡光件接触。

24、通过在沿平行于菲涅尔膜的方向上，将穿孔的至少部分设置成与挡光件接触。这样，位于穿孔内的吸光介质能够在菲涅尔膜的厚度方向上与挡光件实现无缝接触，即在平行于菲涅尔膜的方向上，穿孔内的吸光介质与挡光件直接不会存在缝隙，从而能够避免菲涅尔膜内的漏光从吸光介质与挡光件之间的间隙处发生漏光的情况。另外，由于穿孔的至少部分与挡光件接触，这样，挡光件能够对穿孔起到支撑作用，从而能够保证菲涅尔膜的强度。

25、在一种可选的设计方式中，光接收件的数量为多个，多个光接收件绕发光件间隔设置；菲涅尔膜内绕发光件间隔设置有多个容置腔，且沿第一方向，光接收件与至少部分容置腔具有重叠区域。

26、也就是说，在心率检测模组存在多个绕发光件间隔设置的光接收件的情况下，容置腔的数量也可以是多个，且容置腔的至少部分是位于发光件与光接收件之间的。这样，在菲涅尔膜内发生的漏光，至少部分漏光能够被容置腔内的吸光介质吸收或者阻挡，从而能够减少/减弱菲涅尔膜内的漏光量，也就是说，能够有效抑制菲涅尔膜内的漏光对削弱心率测量的光噪声，有利于提高心率检测模组的信噪比。

27、在一种可选的设计方式中，吸光介质为油墨。这样，在生产制造菲涅尔膜时，即能够利用对菲涅尔膜进行喷油墨的喷枪喷吸光介质，从而能够简化菲涅尔膜的加工工艺和降低菲涅尔膜需要的加工设备，能够提高菲涅尔膜的生产效率和节省生产成本。

28、在一种可选的设计方式中，油墨附着在容置腔的内壁上。这样，仅需在容置腔的内壁上附着一层吸光介质即可，无需将整个容置腔内均填满吸光介质，能够节省吸光介质的用料，从而能够节省生产成本。

29、在一种可选的设计方式中，容置腔的径向截面形状包括圆形、多边形及弧形中的任意一种。

30、根据本技术实施例的第二个方面，提供了一种电子设备，包括本技术第一个方面实施例任一种可选的设计方式所提供的心率检测模组。

31、本技术实施例通过在电子设备的心率检测模组中的菲涅尔膜内设置吸光介质，在电子设备对心率进行检测时，发光件发出的检测光束在菲涅尔上发生串扰形成的大角度光被吸光介质吸收/阻挡，从而能够减小/减弱发光件发出的检测光速在菲涅尔膜内的串扰现象，即能够有效抑制菲涅尔膜内的漏光对削弱心率测量的光噪声，有利于提高心率检测模组的信噪比，换句话说，能够提高心率检测模组检测的准确性，也即提高了电子设备对在心率检测时的准确性。