一种透射式健康检测指环

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种透射式健康检测指环。

背景技术

在人体中，随着血液的流动，心血管脉搏波会从心脏发出并在人体中传播，从而使皮下组织中的动脉和小动脉周期性地扩张。光体积变化描记图法(Photoplethysmography,简称PPG)是借光电手段在活体组织中检测血液容积变化的一种无创检测方法。PPG使用光讯问组织，由于组织中的血液比周围组织吸收更多的光，因此血液量的减少会导致反射回或散射的光强度增加。

目前，PPG健康检测指环一般采用反射配置，在反射配置中，反射式光电法的光发生器与接收器位于同侧，用于测量反射光，反射配置利用了人体组织的光散射效应。

请参阅公开号为“CN114631672A”的发明专利，其公开了一种智能戒指及其控制方法，智能戒指包括本体、电路板以及电池，本体包括环形的内壳体以及环绕于内壳体外周的外壳体，内壳体和所述外壳体之间形成收容腔，内壳体设置有向着其中心孔凸出的凸台。电路板设于收容腔内，电路板包括微处理器以及均与微处理器电连接的振动传感器、惯性传感器和无线通信模块，无线通信模块与外部电器设备通信连接；电池与电路板相连。其中，电路板上还设置有与凸台对应设置的光学传感器，凸台设有供光学传感器的光线穿过的窗口。

然而，上述的这种PPG健康检测智能戒指的光学传感器，采用反射式光电法进行检测，其光发生器与接收器均位于手指的指肚中心位置(凸台正对指肚)。从指环场景来看，指肚表面因工作、运动等部分人群会有明显磨损，例如生茧，粗糙等，该情况可直接影响现有反射式的PPG光学传感器的精确度，导致测量偏差与异常。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种透射式健康检测指环，旨在提高提取指肚下层脉搏波健康信号的精确度，避免测量偏差与异常。

为实现上述目的，本发明提出一种透射式健康检测指环，包括：

指环本体，设有第一安装位和第二安装位，所述第一安装位和所述第二安装位适于分别位于手指的指肚两侧边缘处；

光信号发射器，设于所述第一安装位处，并用于向手指发射光信号；以及

接收器，固定于所述第二安装位处，并用于接收从手指内向外射出的透射光信号。

可选地，所述光信号发射器为LED发射器。

可选地，所述LED发射器包括红光LED发射器、绿光LED发射器、蓝光LED发射器、黄光LED发射器或红外光LED发射器中的至少一种。

可选地，所述接收器为光电二极管接收器。

可选地，所述指环本体的内壁两侧均设有用于防滑和定位的凸部，且两所述凸部分别形成所述第一安装位和所述第二安装位。

可选地，所述指环本体的内侧与手指背面接触的位置设有用于防滑的防滑部。

可选地，所述防滑部为防滑件，所述防滑件为柔性软胶材质；或者

所述防滑部为设于所述指环本体内壁上的防滑纹，所述防滑纹为三角形纹路、四边形纹路、多边形纹路或网格纹路中的至少一种。

可选地，所述透射式健康检测指环还包括电路板，所述指环本体设有安装腔，所述电路板分别安装于所述安装腔内，所述光信号发射器和所述接收器至少部分安装于所述安装腔中并分别与所述电路板电连接。

可选地，所述透射式健康检测指环还包括传感器组件，所述传感器组件设于所述安装腔中并与所述电路板电连接，以用于检测人体体征信息。

可选地，所述透射式健康检测指环还包括电池，所述电池固定于所述安装腔中并与所述电路板电连接；和/或

显示屏，所述显示屏设置于所述指环本体上并与所述电路板电连接。

在本发明的技术方案中，该透射式健康检测指环包括指环本体、光信号发射器以及接收器；指环本体设有第一安装位和第二安装位，第一安装位和第二安装位适于分别位于手指的指肚两侧边缘处；光信号发射器设于第一安装位处，并用于向手指发射光信号；接收器固定于第二安装位处，并用于接收从手指内向外射出的透射光信号。可以理解，本发明通过改进健康检测指环的结构，将光信号发射器与接收器分别设置在指肚的两侧边缘处，实现了对指肚下层脉搏波健康信号的精准提取，提高了采集结果的准确性，有效避免了测量偏差与异常。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明透射式健康检测指环一实施例的结构示意图；

图2为本发明透射式健康检测指环一实施例的光路示意图；

图3为本发明透射式健康检测指环一实施例的正视图。

附图标号说明：

10、指环本体；20、光信号发射器；30、接收器；101、第一安装位；102、第二安装位；112、防滑部；10a、安装腔。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种透射式健康检测指环，尤其是PPG健康检测指环，此处不限。

参照图1至图3，在本发明一实施例中，该透射式健康检测指环包括指环本体10、光信号发射器20以及接收器30。指环本体10设有第一安装位101和第二安装位102，第一安装位101和第二安装位102适于分别位于手指的指肚两侧边缘处。光信号发射器20设于第一安装位101处，并用于向手指发射光信号。接收器30固定于第二安装位102处，并用于接收从手指内向外射出的透射光信号。

本实施例中，指环本体10可以是由多个壳体组装而成的环形结构，壳体围设形成有供光信号发射器20、接收器30以及其他零部件安装的安装空间，此处不限定指环本体10的具体结构。

光信号发射器20可采用LED发射器或其他PPG信号发射器。其中，LED发射器可包括红光LED发射器、绿光LED发射器、蓝光LED发射器、黄光LED发射器或红外光LED发射器等中的至少一种，此处不限。

接收器30可采用PD接收器30(即光电二极管接收器30)或其他PPG信号接收器30等，此处不做限定。

需要说明，光信号发射器20与接收器30构成的PPG光学传感器可以是检测心率的心率传感器，或者是检测血氧饱和度的血氧传感器，也可以是两种组合而成的血氧心率传感器等。

在使用时，该透射式健康检测指环戴于手指的指肚处，以使光信号发射器20发射的光线(红光、绿光、红外光等)能从侧面穿透指肚被对侧的接收器30接收。

可以理解的是，本发明通过改进健康检测指环的结构，将光信号发射器20与接收器30分别设置在指肚的两侧边缘处，实现了对指肚下层脉搏波健康信号的精准提取，提高了采集结果的准确性，有效避免了测量偏差与异常。

值得一提的是，透射式光电法的光发生装置(光信号发射器20)与信号接收装置(接收器30)位于所测部位的两侧，主要测量透射光，适用于人体两面距离较短的组织。而现有技术中常用的反射式光电法的光发生装置与接收装置则位于同侧，用于测量反射光。相比之下，本发明所采用的透射式光电法对测量部位的要求低，只要组织平滑、皮下脂肪少的地方几乎都可以测量。

对于现有技术而言，就其指环场景来看，指肚表面因工作、运动等部分人群会有明显磨损，例如生茧，粗糙等，该情况可直接影响现有的反射式的PPG光学传感器的精确度，导致测量偏差与异常。

但是，指肚两侧皮肤因很少有磨损，保留了皮肤合适的透光率。因此，本发明的透射式健康检测指环的设计更适合手指指环的体征采集，采集结果更加准确有效。

为提升透射式健康检测指环佩戴的稳固性，以提升检测结果的准确性，并提高该透射式健康检测指环组装的便利性，参照图1至图3，在一实施例中，指环本体10的内壁两侧可均设有用于防滑和定位的略微隆起的凸部，光信号发射器20和接收器30可分别安装于两凸部内，两凸部分别形成上述的第一安装位101和第二安装位102。

上述这种防滑及定位设计可以有助于用户正确佩戴该健康检测指环，同时，凸起部位更紧密地贴紧皮肤，不仅能够起到防滑限位的作用，而且还可以保障测量的精确性。

参照图1至图3，在一实施例中，指环本体10的内侧与手指背面接触的位置设有用于防滑的防滑部112。如此，可以进一步地提升该透射式健康检测指环佩戴的稳固性，可以有效避免因手指运动产生的微小位移对采集的精确度产生影响，提升了检测结果的准确性。

本实施例中，防滑部112可为防滑件，防滑件可采用柔性软胶材质，尤其是硅胶或橡胶等材质。

当然，在一些其他实施例中，防滑部112也可为设于指环本体10内壁上的防滑纹，防滑纹可设置为三角形纹路、四边形纹路、多边形纹路或网格纹路等中的至少一种，此处不限。

为实现对提取的指肚下层脉搏波健康信号进行处理，在一实施例中，透射式健康检测指环还可包括电路板，指环本体10设有安装腔10a，电路板分别安装于安装腔10a内，光信号发射器20和接收器30至少部分安装于安装腔10a中并分别与电路板电连接。

本实施例中，透射式健康检测指环还可包括传感器组件，传感器组件设于安装腔10a中并与电路板电连接，以用于检测人体体征信息或其他信息。

传感器组件可包括一些其他功能性传感器，例如血压传感器、温度传感器、GPS传感器、紫外线传感器、接近传感器等等，此处不限。

为保证该透射式健康检测指环具有一定的续航能力，在一实施例中，透射式健康检测指环还可包括电池，电池固定于安装腔10a中并与电路板电连接。电池可采用充电电池，以方便用户使用。

此外，该透射式健康检测指环还可以配置微型显示屏，显示屏可设置于指环本体10上并与电路板电连接，以用于显示心率、血氧、血压、温度和时间等信息。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。