血压检测装置及电子设备

技术领域

本申请涉及血压检测技术领域，尤其涉及一种利用光电器件对外部对象的血压进行检测的血压检测装置及电子设备。

背景技术

目前，常见的血压测量装置是基于听诊法的加压袖套式水银血压计。然而，听诊法需要专业的医生根据肱动脉血液流动的声音来判读血压值，而且加压袖套式水银血压计不便于携带，也无法满足连续检测血压的需求。由此，提供一种无袖套、便于携带且能够连续测量的血压检测装置具有较大的应用前景以及市场价值。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能够改善现有技术问题的血压检测装置及电子设备。

本申请的一个方面提供一种血压检测装置，用于对一外部对象进行血压检测，包括：

检测光源，用于发出检测光线照射用户的手指；

压力传感器，用于检测外部对象的触摸压力；

光接收器，用于接收经由外部对象返回的光线，并将接收的光线转换为外部对象的PPG 信号；及

处理模块，用于根据获取的触摸压力和PPG信号幅度拟合出PPG信号幅度随触摸压力变化曲线，以加压袖套式水银血压计测得的多组实际手臂血压值作为参考，采用逐步回归法得出可以根据所述PPG信号随触摸压力变化曲线图的特征参数计算手臂血压信息的经验性公式，再按照得到的所述经验性公式计算出外部对象的手臂血压信息。

在某些实施例中，所述处理模块采用两个半高斯函数拟合获取的触摸压力和PPG信号幅度，以得到PPG信号幅度随触摸压力变化曲线的方程：

其中，H2为PPG信号幅度的初始值，H1和F1分别为PPG信号幅度的最大值及对应的触摸压力， F2为x

在某些实施例中，所述PPG信号幅度随触摸压力变化曲线图的特征参数为H1、H2、F1、 F2，计算手臂血压信息的经验性公式为：

手臂舒张压＝K1·F1+K2·H1/H2·F2+K3；

手臂平均血压＝K4·F1+K5·H1/H2·F2+K6；

手臂收缩压＝K7·手臂平均血压+K8·手臂舒张压

其中，K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7及K8为经验性系数，其数值取决于具有显著统计意义的多组所述实际手臂血压值以及回归模型中的相关性系数。

在某些实施例中，血压检测分析所选取的触摸压力范围为40毫米汞柱到一预设的触摸压力终值FT，40毫米汞柱触摸压力下的PPG信号幅度值标记为H40,触摸压力终值FT下的PPG信号幅度值标记为HT，所述H40及HT为PPG信号幅度随触摸压力变化曲线的端值参数，所述PPG信号幅度随触摸压力变化曲线的特征参数及端值参数需要满足如下关系：

0

HT<0.5H1,H40<0.8H1；0

在进行血压检测时，如果根据获取的数据拟合出来PPG信号幅度随触摸压力变化曲线的特征参数和端值参数不满足上述关系，所述血压检测装置将不会输出血压值而是提示用户再次测量。

在某些实施例中，进一步包括：

显示屏，包括一显示面，所述显示屏通过显示面发出可见光以显示画面；

触控屏，贴合于所述显示面上以透过显示屏发出的可见光，所述压力传感器设置在所述触控屏上；及

控制模块，用于控制显示屏在检测血压时作为所述检测光源发出检测光线照射所述外部对象。

在某些实施例中，所述光接收器设置在显示屏的下方，以透过所述触控屏和显示屏接收经由外部对象返回的光线；或者

所述光接收器集成在所述显示屏内，以透过所述触控屏和部分显示屏接收经由外部对象返回的光线。

在某些实施例中，进一步包括：

触摸基板，用于在血压检测时与外部对象接触，所述压力传感器设置在所述触摸基板上；

其中，所述检测光源设置在所述触摸基板下方，以透过触摸基板发射检测光线照射所述外部对象，所述光接收器设置在所述触摸基板的下方，以透过所述触摸基板接收经由外部对象返回的光线。

一种电子设备，包括如上述实施例所述的血压检测装置，所述电子设备为手机，所述血压检测装置为设置在手机内部的屏下/屏内血压检测装置。

一种电子设备，包括如上述实施例所述的血压检测装置。

在某些实施例中，所述电子设备的主体包括正面、背面及侧边，所述正面与背面沿电子设备的厚度方向依次相对设置，所述侧边分别连接所述正面与背面，所述侧边上开设有安装孔，所述血压检测装置为侧边式血压检测装置，所述侧边式血压检测装置通过安装孔设置在主体的侧边上。

在某些实施例中，所述电子设备为手表，所述手表包括上盖板、中框及下盖板，所述上盖板和下盖板分别组装在中框相对的两侧，所述上盖板为手表佩戴后朝向用户以供查看的一侧，所述下盖板为手表佩戴后与用户皮肤接触的一侧,所述下盖板作为血压检测装置的触摸基板，所述检测光源透过触摸基板发射检测光线照射用户与触摸基板接触的身体部位，所述光接收器透过触摸基板接收经由用户身体返回的光线以检测用户的PPG信号。

本申请的有益效果在于，本申请的血压检测装置充分利用便携式电子设备的硬件方便有效地创造检测条件，不需要加压袖套也可以实现了对用户手臂血压的连续检测。

附图说明

图1是本申请一实施例提供的血压检测装置应用于电子设备上的结构示意图；

图2是图1中的所述血压检测装置的功能模块示意图；

图3是本申请另一实施例提供的血压检测装置的功能结构示意图；

图4是图1中所述电子设备俯瞰角度的部分结构透视图；

图5是本申请另一实施例提供的血压检测装置的结构示意图；

图6是本申请另一实施例提供的血压检测装置的结构示意图；

图7是本申请另一实施例提供的血压检测装置的结构示意图；

图8是图1中的所述血压检测装置检测到的手指PPG信号随心搏周期性振荡的波形示意图；

图9是图1中的所述血压检测装置检测到的手指PPG信号随触摸压力的变化示意图；

图10是图1中的所述血压检测装置检测到的手指PPG信号幅度随触摸压力变化的曲线图。

图11是图1中的所述血压检测装置在检测时引导用户施加的触摸压力的

图12是本申请另一实施例提供的血压检测装置的结构示意图。

图13是本申请另一实施例提供的血压检测装置应用于电子设备上的结构示意图；

图14是图13中所述血压检测装置的立体结构示意图。

图15是图14中所述血压检测装置俯瞰角度的部分结构透视图；

图16是图14中所述血压检测装置沿XV-XV线的部分剖视图；

图17是本申请另一实施例提供的血压检测装置的结构示意图。

图18是本申请另一实施例提供的血压检测装置的结构示意图。

图19是本申请另一实施例提供的血压检测装置应用于电子设备上的结构示意图；

具体实施例

在对本申请实施例的具体描述中，应当理解，当基板、片、层或图案被称为在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。为了清楚的目的，可以夸大、省略或者示意性地表示说明书附图中的每一个层的厚度和大小。此外，附图中元件的大小并非完全反映实际大小。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设定之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请。

本申请的一个实施例提供了一种血压检测装置，用于对一外部对象进行血压检测。所述血压检测装置包括检测光源、压力传感器、光接收器及处理模块。所述检测光源用于发出检测光线照射用户的手指。所述压力传感器用于检测外部对象的触摸压力。所述光接收器用于接收经由外部对象返回的光线，并将接收的光线转换为外部对象的PPG信号。所述处理模块用于根据获取的触摸压力和PPG信号幅度拟合出PPG信号幅度随触摸压力变化曲线，以加压袖套式水银血压计测得的多组实际手臂血压值作为参考，采用逐步回归法得出可以根据所述PPG信号随触摸压力变化曲线图的特征参数计算手臂血压信息的经验性公式，再按照得到的所述经验性公式计算出外部对象的手臂血压信息。

所述血压检测装置还包括显示屏，其包括一显示面。所述显示屏通过显示面发出可见光以显示画面；触控屏，贴合于所述显示面上以透过显示屏发出的可见光，所述压力传感器设置在所述触控屏上；及控制模块，用于控制显示屏在检测血压时作为所述检测光源发出检测光线照射所述外部对象。

所述血压检测装置还包括触摸基板，用于在血压检测时与外部对象接触。所述压力传感器设置在所述触摸基板上。其中，所述检测光源设置在所述触摸基板下方，以透过触摸基板发射检测光线照射所述外部对象。所述光接收器设置在所述触摸基板的下方，以透过所述触摸基板接收经由外部对象返回的光线。

以下，将参照附图详细描述血压检测装置10应用于电子设备1上的实施例。

图1是本申请实施例所提供的血压检测装置10应用于电子设备1上的立体结构示意图。图 2是本申请实施例所提供的血压检测装置10应用于电子设备1上的功能模块示意图。

参照图1和图2，所述电子设备1包括血压检测装置10，用于对外部对象2进行血压检测。所述血压检测装置10包括触控屏12、显示屏14、光接收器16、控制模块17及处理模块18。所述显示屏14包括一显示面142，所述显示屏14通过显示面142发出可见光以显示画面。所述显示屏14发出可见光的一侧表面为显示面142，所述触控屏12贴合于所述显示面142上以透过显示屏14发出的可见光。所述触控屏12包括压力传感器122，用于检测外部对象2的触摸压力。所述控制模块17控制显示屏14的至少部分显示像素140在检测血压时发出检测光线照射所述外部对象2。所述光接收器16用于透过所述触控屏12和至少部分显示屏14接收经由外部对象2 返回的光线，并将接收到的光线转换为外部对象2的光体积变化描记图(Photo Plethysmography,PPG)信号。所述处理模块18根据检测到的外部对象2的触摸压力和PPG信号计算出所述外部对象2的血压值。由此，所述血压检测装置10充分利用显示屏14发出的光线以及触控屏12的压力传感器122，方便有效地创造检测条件，以实现了对用户手臂血压的连续检测。

其中，所述外部对象2例如但不限于为用户的手指、手腕、额头、耳朵、肘窝、手臂等身体上具有血管分布的不同部位。所述电子设备1例如但不限于为消费性电子产品、家居式电子产品、车载式电子产品、医疗设备等不同类型的电子产品。消费性电子产品例如为手机、平板电脑、笔记本电脑、桌面显示器、电脑一体机、以及各种类型的可穿戴设备，诸如：智能手表、耳机、头带、项链、耳环、戒指、手链等。家居式电子产品例如为智能门锁、电视、冰箱、床垫等。车载式电子产品例如为多功能方向盘、车载触控交互装置等。医疗设备例如为便携式血压计、生命体征监测系统等。

下面以所述外部对象2为用户手指，通过将手指按压进行血压检测为例进行说明。

可选地，在一些实施例中，所述血压检测装置10还可以包括一保护层11。所述保护层11 设置在触摸基板12的上方，即位于所述触摸基板12出光一侧的表面。所述保护层11可透过显示屏14发出的用于显示画面的光线，并保护所述触摸基板12和显示屏14免受损坏。所述保护层11可以包括透明材料，例如但不限于为透明玻璃、透明聚合物等。所述保护层11可以是单层结构，也可以是多层结构。所述保护层11大致为具有预定长度、宽度、厚度的薄板。可以理解的是，所述保护层11可以包括实际使用时用户贴附的塑料膜、钢化膜、或其他膜层等。所述保护层11的外表面110为电子设备1位于最外侧的表面。在进行检测时，所述外部对象2 可以直接接触所述保护层11的外表面110。

可选地，在一些实施例中，所述显示屏14可以为主动发光式显示屏，例如但不限于为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示屏、微型发光二极管(Micro-LED) 显示屏。所述显示屏14包括多个显示像素140，所述显示像素140用于发出可见光以显示画面。其中的至少部分显示像素140为检测发光像素，兼用于在血压检测时发出检测光线以照射用户的手指。所述检测光线为可见光，波长变化范围为380纳米(nm)至800nm。可选地，在一些实施例中，所述检测光线为绿色光，波长变化范围为490nm至570nm。

可选地，在其他一些实施例中，所述显示屏14还可以为被动发光式显示屏，例如为液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)。如图3所示，所述LCD显示屏14包括依次层叠的LCD 显示面板141和背光模组143。所述背光模组143包括背光光源145、导光板147及光学膜层组 148。所述背光光源143发出的光线经过导光板147混合后射出，再经所述光学膜层组148调制后作为背光光线提供给LCD显示面板141进行显示。所述光接收器16设置在所述背光模组143 的下方，以透过所述LCD显示屏14接收经由外部对象2返回的光线，并将接收到的光线转换为外部对象2的PPG信号。所述背光模组143中的光学膜层组148可透过预设的窄带光线，例如：中心波长位于400nm至780nm范围的窄带光线。由此，在不影响LCD显示屏14的显示体验情况下，经由手指返回的所述窄带光线可透过LCD显示屏被所述光接收器16接收。

如图4所示，在一些实施例中，所述检测发光像素140可以所述光接收器16为中心，围绕所述光接收器16进行布置。

如图5所示，在一些实施例中，所述血压检测装置10还可以包括检测光源15，所述检测光源15用于发出检测光线照射用户的手指以进行血压检测。由此，所述显示屏14在进行血压检测时可以选择不发出检测光线。

可选地，在一些实施例中，所述检测光源15可以设置在显示屏14能够显示画面的显示区域的下方，即所述检测光源15在显示屏14上的垂直投影位于显示区域内。所述检测光源15发出的检测光线透过显示屏14和触控屏12照射用户的手指。或者，所述检测光源15发出的检测光线也可以通过设置的导光元件(图未示)绕过所述显示屏14和/或触控屏12来照射用户的手指。

可选地，在一些实施例中，所述检测光源15也可以设置在血压检测装置10的非显示区域内。即，所述检测光源15在保护层11上的垂直投影与显示屏14的显示区域在保护层11上的垂直投影相互之间不重合。例如：所述检测光源15可以设置在保护层11超出显示屏14显示区域边缘的部分的下方，或者设置在所述显示屏14上未设有显示像素140的区域。所述检测光源 15发出的检测光线可以不经显示屏14和/或触控屏12照射用户的手指，或者仅部分地透过显示屏14和/或触控屏12照射用户的手指。

可选地，在一些实施例中，所述触控屏12包括一透光的基材120，所述基材120包括沿透光方向相背设置的第一表面123和第二表面124。所述压力传感器122可以为设置在基材120第一表面123和/或第二表面124上的压力感应电极。所述压力感应电极122可以由透明导电材料制成，所述透明导电材料例如但不限于为氧化铟锡(In

可选地，在一些实施例中，当手指触摸所述基材120时，所述基材120会随手指的按压力度发生相应程度的形变。设置在基材120表面的所述压力传感器122的电学特性会随所述基材 120形变而变化，从而产生相应程度的压力检测信号变化。例如：所述压力传感器122为应变电阻式压力传感器，其阻值随手指触摸力度引起的基材120形变而灵敏地变化。

可选地，在其他一些实施例中，所述压力传感器122也可以直接感应触摸压力的变化而输出相应变化的压力检测信号。例如：所述压力传感器122可以由压敏材料制成，触摸压力作用在压敏材料上引起材料的内部结构变化而改变其电学特性，从而产生相应程度的压力检测信号的变化。所述压敏材料例如但不限于为压阻材料或压电材料，所述压力感应电极122 对应为压阻式压力传感器或压电式压力传感器。

所述光接收器16具有预设的检测范围，即所述光接收器16能够有效接收经由手指返回光线的空间范围。所述保护层11、触控屏12和显示屏14位于所述光接收器16的检测范围内的区域定义为各自的检测区域112。在进行血压检测时，用户将手指触摸所述保护层11或触控屏 12的检测区域112，以使得所述光接收器16能够有效获取经由手指返回的光线。可选地，所述检测区域112位于所述显示屏14的显示区域范围内。或者，所述检测区域112与所述显示屏 14的显示区域的范围相同。

所述光接收器16可以为半导体感光元件或其他合适类型的感光元件。所述半导体感光元件例如包括但不限于薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)、互补型金属氧化物半导体 (Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)晶体管、电荷耦合元件(Charge- Couped Device,CCD)、光电二极管(Photodiode,PD)中的任意一种或几种，也可以为其他合适类型的半导体感光元件，本申请对此不做限定。

可以理解的是，在一些实施例中，所述光接收器16还可以兼用做指纹传感器，用于根据经由手指返回的光线获取用户手指的指纹图像以进行指纹识别。

如图2所示，在一些实施例中，所述压力传感器122仅设置在触控屏12的检测区域112内，以检测手指在进行血压检测时按压在检测区域112上产生的触摸压力。例如，所述压力传感器122为设置在基材120第一表面123和/或第二表面124上的检测区域112内的一个或多个压力感测电极。

可以理解的是，在其他一些实施例中，所述压力传感器122还可以设置在触控屏12上除检测区域112以外的其他位置。例如，如图5所示，所述压力传感器122设置在基材120第一表面123和/或第二表面124上与显示区域对应的范围内，从而可以检测手指在显示屏14显示区域内任意位置的触摸力度。

可以理解的是，在一些实施例中，所述触控屏12还包括触摸传感器(图未示)。所述触摸传感器感应手指在触控屏12上的触摸情况以产生相应的触摸检测信号。所述触摸传感器通过透明的走线将触摸检测信号输出至专门用于触摸传感器的信号处理电路(图未示)进行处理以得到相应的触摸信息，例如：手指触摸位置的坐标或坐标范围、手指触摸的时间、以及手指的滑动轨迹等。

可选地，在一些实施例中，所述光接收器16设置在所述显示屏14的下方。所述光接收器 16透过所述触控屏12和显示屏14接收经由手指返回的光线，并将接收到的光线转换为用户的 PPG信号。例如，所述光接收器16可以包括一个或多个光电检测器160，所述光电检测器160 可由光电二极管形成以将接收到的光线转换为相应的电信号，从光电检测器160输出的电信号可由专门的PPG信号处理电路(图未示)进行处理以形成所述PPG信号对外输出。所述PPG信号处理电路从光电检测器160接收电信号时可以执行预处理，比如：对接收的所述电信号去除噪音、进行信号放大等，如果接收到的所述电信号是模拟信号，所述PPG信号处理电路还可以在处理后将其转换为数字信号。

如图5所示，在一些实施例中，所述光接收器16还可以集成在所述显示屏14内。例如：所述光接收器16与所述显示像素140形成在相同的基底上，所述基底可以为半导体基底，所述光接收器16的光电检测器160和所述显示像素140的发光单元结构可以通过半导体工艺形成在所述半导体基底上。

具体地，所述显示像素140可以划分为多个呈阵列排布的像素单元144，每个像素单元 144中包括分别用于发出红、绿、蓝可见光的对应子像素1400。在所述像素单元144中可以分配出特定的区域用于设置所述光电检测器160，多个像素单元144中对应的光电检测器160可构成所述光接收器16的光电检测器160阵列以接收经由手指返回的光线进行血压检测。

可选地，在一些实施例中，所述显示屏14的部分像素单元144内才设置所述光接收器16 的光电检测器160，则所述血压检测装置10的检测区域112范围为内设有所述光电检测器160 的像素单元144所在的区域。

如图7所示，在其他的一些实施例中，也可以在所述显示屏14的每个像素单元144中设置对应的所述光电检测器160，以使得在所述显示屏14的整个显示区域内都可以进行血压检测。即，所述检测区域的范围与所述显示屏14的显示区域范围相同。

PPG信号为反映由心跳作用引起的体内血管体积变化的波形。在心脏收缩期从左心室释放的血液被传送到外围组织，引起动脉血的血容量增加。在此期间，红细胞将更多的氧合血红蛋白传送至外围组织。在心脏舒张期，血液从外围组织往心脏流动。当检测光线照射到外围静脉时，光线被外围组织吸收，吸光率取决于红细胞压积和血容量。由此，吸光率在心脏的收缩期具有最大值，在心脏的舒张期具有最小值。如图8所示，手指血管具有舒张压(DBP)、收缩压(SBP)和平均动脉压(MAP)。PPG信号表现为随着心搏周期性振荡的波形，反映了在心脏收缩期中吸光率的最大值以及在心脏舒张期中吸光率的最小值。因此，PPG信号反映血压随心跳的变化情况，可用于血压的测量。

如图9所示，当用户通过手指触摸进行血压检测时，触摸压力会对检测到的PPG信号产生影响。当触摸压力小于或者大于平均动脉压(MAP)时，手指内部组织会对血管产生作用，使得检测到的PPG信号的幅度变小。而当触摸压力等于平均动脉压(MAP)时，手指内部组织对血管作用力为零，此时检测到的PPG信号幅度最大。所述PPG信号幅度指的是在一个心搏周期内， PPG信号峰值和谷值之间的差异。所述处理模块18可根据触摸压力分析PPG信号的变化，并且估计对应于具有最大幅度的PPG信号的触摸压力为手指血管的平均动脉压(MAP)。

如上所述，根据图9所示的原理可以获取用户在手指血管处的平均动脉压(MAP)，然而人体的手臂血压和手指血压会存在差异，而且在医学上还是习惯以手臂血压作为人体健康状况的参考标准。所以，需要将通过用户手指触摸测得的手指血压来获取用户的手臂血压。

如图9所示，所述处理模块18以触摸压力为横坐标x，PPG信号幅度为纵坐标y，根据获取的触摸压力和在该触摸压力下测得的PPG信号幅度构建出PPG信号幅度随触摸压力变化的变化曲线图。可以理解的是，通过测量获取的是对应不同时间点测得的多个坐标点，所述PPG信号随触摸压力的变化曲线是通过对测量获取的坐标点利用平滑处理方法来获得的。所述平滑处理方法例如为但不限于移动平均法(moving average)和指数平滑法(exponential smoothing)。

根据图9所示的原理，PPG信号幅度的最大值H1对应的手指触摸压力F1为手指血管的平均动脉压。在图10中，手指触摸压力F1对应着PPG信号幅度H变化的分界点，手指触摸压力F小于F1时PPG信号幅度H随着手指触摸压力F的增加逐渐增大，在手指触摸压力F增加到F1时PPG 信号幅度H达到最大值H1，而当手指触摸压力F超出F1继续增加时PPG信号幅度H转而随着手指触摸压力的增加而逐渐减小。由此，针对手指触摸压力F在大于F1和小于F1区间对应的不同段变化曲线，分别采用两个半高斯函数进行拟合得到描述PPG信号随触摸压力变化曲线的方程：

其中,H2为PPG信号幅度H的初始值，H1和F1分别为PPG信号幅度H的最大值及对应的触摸压力，F2为x

在检测过程中，用户手指施加的触摸压力需要满足一定的要求，比如：初始施加的触摸压力值以及后续逐渐增加触摸压力的变化快慢。如图11所示，在一些实施例中，用户在检测时通过手指施加的触摸压力值需要位于预设的参考线GL之间的范围内。所述血压检测装置10 或装有该血压检测装置10的电子设备1可以通过实时显示手指触摸压力变化值与参考线GL来指导用户按照要求施加触摸压力。可选地，在一些实施例中，血压检测分析所选取数据的触摸压力范围可以从40毫米汞柱(mmHg)到一预设的触摸压力终值FT。

为了使得所选取的数据拟合出来的PPG信号幅度随触摸压力变化曲线位于合理变化范围内，需要对变化曲线的特征参数，例如：H1、H2、F2、F3，以及端值参数，例如：40mmHg触摸压力下的PPG信号幅度值H40以及触摸压力终值FT下的PPG信号幅度值HT的变化范围做出限定，以防止在血压检测分析时获取的数据是由于测量失误而数值明显不合理的数据。可选地，在一些实施例中，所述变化曲线的特征参数及端值参数需要满足如下关系：

0

HT<0.5H1,H40<0.8H1；0

由此，在进行血压检测时，如果用户通过手指施加的触摸压力不满足预设的要求或者获取的数据拟合出来PPG信号幅度随触摸压力变化曲线的特征参数和端值参数不满足上述关系，所述血压检测装置10或装有该血压检测装置10的电子设备1将不会输出血压值而是提示用户再次测量。

在拟合出所述PPG信号幅度随触摸压力变化曲线图之后，以加压袖套式水银血压计测得的多组实际手臂血压值作为参考，再采用逐步回归法得出可以根据PPG信号幅度随触摸压力变化曲线图的特征参数计算手臂血压的经验性公式：

手臂舒张压DBP＝K1·F1+K2·H1/H2·F2+K3；

手臂平均血压MBP＝K4·F1+K5·H1/H2·F2+K6；

手臂收缩压SBP＝K7·MBP+K8·DBP

其中，K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7及K8为经验性系数，其数值取决于具有显著统计意义的多组所述实际手臂血压值以及回归模型中的相关性系数。可以理解的是，所述经验性系数及公式可以随着不断加入计算的实际手臂血压值的数量而改变。可选地，在一些实施例中，所述经验性参数例如为：K1＝0.63；K2＝-1.47；K3＝23.1；K4＝0.58；K5＝-1.43；K6＝33.4； K7＝2.3；K8＝-1.4。

在进行血压检测时，所述控制模块17控制显示屏14和/或检测光源15发出检测光线照射用户的手指。所述控制模块17启动所述光接收器16以接收经由手指返回的光线。所述光接收器16启动之后，所述控制模块17控制处理模块18从所述光接收器16获取PPG信号以及从所述压力传感器122获取手指的触摸压力。所述处理模块18利用由上述方法得到的反映手臂血压与手指血压特征参数之间关系的经验性公式，就可以根据获取的触摸压力和PPG信号计算出手臂血压。

可选地，在一些实施例中，所述控制模块17还可以通过触摸基板12的触摸传感器(图未示)获取所述检测区域112的触摸情况，并判断出到所述检测区域112被充分地触摸后再控制所述检测光源发出检测光线。所述判断的条件例如为：在所述检测区域112内检测到触摸检测信号的持续时间超过预设的时间阈值。

可选地，在一些实施例中，所述控制模块17还可以用于控制所述显示屏14在需要进行血压检测时在与检测区域112对应的位置显示预设的提示图案，以提醒用户检测区域112所在的位置，方便用户准确快速地触摸所述检测区域112。例如，当需要检测血压的应用程序启动后，所述控制模块17便可以控制显示屏14在检测区域112显示预设的提示图案。

可选地，在一些实施例中，所述血压检测装置10还可以包括存储器(图未示)。血压检测过程的中间数据可以存储在所述存储器内。所述中间数据例如为但不限于：压力传感器122 检测到的触摸压力、所述光接收器16检测到的用户的PPG信号以及所述处理模块在计算手臂血压过程中产生的过程数据等。所述处理模块18可以从存储器中获取上述数据来计算出用户的血压信息，例如：手臂舒张压、手臂平均血压及手臂收缩压。所述血压信息被计算出来后也可以存储在所述存储器中作为用户信息的一部分。

可选地，在一些实施例中，所述控制模块17和/或处理模块18可以是固化在存储器内的韧件或者是存储在存储器内的计算机软件代码。所述控制模块17和处理模块18由对应的一个或多个处理器(图未示)执行以控制相关部件来实现对应的功能。所述处理器例如但不限于应用处理器(Application Processor,AP)、中央处理器(CPU)、微处理器(MCU)等。所述存储器包括但不限于闪存(Flash Memory)、带电可擦写可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable read only memory,EEPROM)、可编程只读存储器(Programmable read only memory,PROM)、以及硬盘等。

可选地，在一些实施例中，所述处理器和/或存储器可以设置在所述血压检测装置1016 内，比如：与所述光接收器16集成在相同的电路板上。可选地，在其他一些实施例中，所述处理器和/或存储器也可以设置在所述电子设备1的其他位置，比如：手机的主电路板上。

可选地，在一些实施例中，所述控制模块17和/或处理模块18的功能还可以通过硬件来实现，例如通过下列技术中的任一项或者他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。可以理解的是，用来实现所述控制模块17和/或处理模块18功能的上述硬件可以设置在所述血压检测装置10内，比如：与所述光接收器162集成在相同的电路板上。用来实现所述控制模块17和/或处理模块18功能的上述硬件也可以设置在所述电子设备1的其他位置，比如：设置在手机的主机板上。

可选地，在一些实施例中，所述电子设备1为手机，所述血压检测装置10为设置在手机内的一种屏下/屏内血压检测装置。所述光接收器可以通过手机的内部结构，例如：中框等，设置在手机显示屏下方的预设位置处。用户可以通过将手指触摸手机显示屏上的检测区域进行血压检测。

相较于现有技术，本申请的所述血压检测装置10充分利用显示屏14发出的光线以及触控屏12的压力传感器122，方便有效地创造检测条件，不需要加压袖套也能够实现了对用户手臂血压的连续检测。

如图12所示，在一些实施例中，所述血压检测装置10包括触摸基板12、压力传感器122、检测光源15、光接收器16、控制模块17及处理模块18。所述触摸基板12用于在血压检测时与外部对象2接触。所述压力传感器122设置在触摸基板12上，用于检测外部对象2的触摸压力。所述检测光源15设置在触摸基板12的下方，用于透过触摸基板12发射检测光线照射所述外部对象2。所述光接收器16设置在所述触摸基板12的下方，用于透过所述触摸基板12接收经由外部对象2返回的光线，并将接收到的光线转换为外部对象2的光体积变化描记图(Photo Plethysmography,PPG)信号。所述处理模块18根据检测到的外部对象2的触摸压力和PPG信号计算出所述外部对象2的血压值。由此，所述血压检测装置10充分利用检测光源15发出的检测光线以及触摸基板12的压力传感器122，方便有效地创造检测条件，以实现了对用户手臂血压的连续检测。与之前实施例不同的是，图12的血压检测装置10实施例中没有显示屏，适用于设置在电子设备中没有显示屏的位置。

所述触摸基板12可以由透光材料制成。所述触摸基板12包括沿透光方向相背设置的第一表面123和第二表面124。其中，所述第一表面123为背向所述检测光源15和光接收器16的一侧表面。可选地，在一些实施例中，所述压力传感器122可以为设置在触摸基板12的第一表面123和/或第二表面124上的压力感应电极。所述压力感应电极122可以由透明导电材料制成，所述透明导电材料例如但不限于为氧化铟锡(In

与前述实施例类似，可选地，所述压力传感器122可以为但不限于应变电阻式压力传感器、压阻式压力传感器、或压电式压力传感器。

所述光接收器16具有预设的检测范围，即所述光接收器16能够有效接收经由手指返回光线的空间范围。所述保护层11和触摸基板12位于所述光接收器16的检测范围内的区域定义为各自的检测区域112。在进行血压检测时，用户将手指触摸所述保护层11或触摸基板12的检测区域112，以使得所述光接收器16能够有效获取经由手指返回的光线。

可选地，在一些实施例中，所述压力传感器122仅设置在触摸基板12的检测区域112内，以检测手指在进行血压检测时按压在检测区域112上的触摸压力。例如，所述压力传感器122 为设置在基材120第一表面123和/或第二表面124上的检测区域112内的一个或多个压力感测电极。

可以理解的是，在其他一些实施例中，所述压力传感器122也可以设置在触摸基板12上除检测区域112以外的其他位置。

可以理解的是，在一些实施例中，所述触摸基板12还包括触摸传感器(图未示)。所述触摸传感器感应外部对象2在触摸基板12上的触摸情况以产生相应的触摸检测信号。所述触摸传感器通过透明的走线将触摸检测信号输出至专门用于触摸传感器的信号处理电路(图未示) 进行处理以得到相应的触摸信息，例如：触摸位置的坐标或坐标范围、触摸的时间、以及触摸滑动轨迹等。可选地，所述控制模块17可以根据触摸检测信号判断外部对象2与所述触摸基板12的接触情况，以在外部对象2与触摸基板12接触后再控制所述检测光源15发出检测光线。

可选地，在一些实施例中，所述检测光源15可以包括一个或多个发光单元(图未示)。多个的所述发光单元可以呈阵列排布。多个的所述发光单元也可以围绕所述光接收器对称分布，以从不同方向均匀照射位于光接收器上方的手指。所述发光单元例如为但不限于发光二极管 (Light Emitting Diode,LED)、垂直腔面发射激光器(Vertical CavitySurface Emitting Laser,VCSEL)、或激光二极管(Laser Diode,LD)。可选地，在一些实施例中，所述检测光线为可见光，波长变化范围为380纳米(nm)至780nm。例如，所述检测光线为绿色光，波长变化范围为490nm至570nm。

可选地，在另外一些实施例中，所述检测光线也可以为非可见光，例如：红外光或近红外光，波长范围为700nm至1100nm。

可选地，在一些实施例中，所述检测光源15与光接收器16之间还可以设置遮光结构13。所述遮光结构由不透光的材料制成，用于减少所述检测光源15与光接收器16之间的光串扰。

所述光接收器16设置在触摸基板12的下方，所述光接收器16透过所述触摸基板12接收经由手指返回的光线，并将接收到的光线转换为用户的PPG信号。可选地，所述光接收器16可以包括一个或多个光电检测器160，所述光电检测器160可由光电二极管形成以将接收到的光线转换为相应的电信号，从光电检测器160输出的电信号可由专门的PPG信号处理电路(图未示)进行处理以形成所述PPG信号对外输出。所述PPG信号处理电路从光电检测器160接收电信号时可以执行预处理，比如：对接收的所述电信号去除噪音、进行信号放大等，如果接收到的所述电信号是模拟信号，所述PPG信号处理电路还可以在处理后将其转换为数字信号。

在进行血压检测时，所述控制模块17控制显示屏14和/或检测光源15发出检测光线照射用户的手指。所述控制模块17启动所述光接收器16以接收经由手指返回的光线。所述光接收器16启动之后，所述控制模块17控制处理模块18从所述光接收器16获取PPG信号以及从所述压力传感器122获取手指的触摸压力。所述处理模块18利用由上述方法得到的反映手臂血压与手指血压特征参数之间关系的经验性公式，就可以根据获取的触摸压力和PPG信号计算出手臂血压。

相较于现有技术，本申请的所述血压检测装置10利用检测光源15发出的光线以及触摸基板12的压力传感器122，方便有效地创造检测条件，不需要加压袖套也能够实现了对用户手臂血压的连续检测。

如图13所示，在一些实施例中，所述电子设备100为手机，所述血压检测装置20为安装在所述手机1侧边框上的侧边式血压检测装置。为了便于描述，图13中对所述电子设备100的直角坐标系进行定义。图1中的直角坐标系包括x、y及z轴，其中x轴为电子设备100的宽度方向，y轴为电子设备100的长度方向，z轴为电子设备100的厚度方向。所述侧边式血压检测装置20的直角坐标系wlt与所述电子设备100的直角坐标系xyz之间的对应关系为：所述侧边式血压检测装置10的长度方向l与电子设备100的长度方向y相同，所述侧边式血压检测装置20 的宽度方向w与电子设备100的厚度方向z相同，所述侧边式血压检测装置20的厚度方向t与电子设备100的宽度方向x相同。

所述电子设备100的主体10包括正面101、背面103及侧边102。所述正面101与背面103沿电子设备100的厚度方向z依次相对设置，所述侧边102分别连接所述正面101与背面103。可选地，在一些实施例中，所述正面101可以为电子设备100在使用时主要朝向用户的一侧表面，例如：所述正面101为电子设备100用于显示画面的显示面所在的平面。所述侧边102例如为所述电子设备100侧边框。所述侧边102的相对两侧分别连接正面101的四周边缘与背面103的四周边缘，对应地，所述侧边102分别包括沿电子设备100长度方向y的长度部分和沿电子设备100宽度方向x的宽度部分。

可选地，在一些实施例中，所述侧边式血压检测装置20设置在电子设备100侧边102的长度部分。所述侧边102上开设有安装孔104，所述侧边式血压检测装置20通过所述安装孔104 设置在主体10的侧边102上，所述侧边式血压检测装置20的部分外表面从安装孔104露出。

可选地，在一些实施例中，所述侧边式血压检测装置20从主体10侧边102露出的部分外表面的形状与邻接的部分侧边102的形状相互匹配，以保持电子设备100外观的整体一致性以及提升用户的握持手感。此处所说的形状相互匹配指的是所述侧边式血压检测装置20外露的部分外表面与邻接的部分侧边102具有相同的形状，例如：所述侧边式血压检测装置20外露的部分外表面与邻接的部分侧边102具有相同的曲率。

请再一并参阅图14、15和16，在一些实施例中，所述侧边式血压检测装置20呈窄条状，所述侧边式血压检测装置20按照自身长度方向l沿着电子设备100的长度方向y，自身宽度方向w沿着电子设备100的厚度方向z，而所述触控基板12朝向电子设备100外侧的摆放角度安装在所述安装孔104内。所述触摸基板12也对应呈窄条状，具有与所述侧边式血压检测装置20 一致的长度方向l、宽度方向w及厚度方向t。所述触摸基板12背向检测光源15和光接收器16 的第一表面123成为整个侧边式血压检测装置20外露的表面，需要与邻接的电子设备100的侧边102形状相匹配。例如：若邻接的所述电子设备100侧边102为曲面，则所述触摸基板12的第一表面123也相应为曲面，且具有与邻接的电子设备100的侧边102表面相互匹配的曲率，以使得所述侧边式血压检测装置20外露的外表面123与邻接的侧边102表面的形状相互匹配。在一些实施例中，所述触摸基板12第一表面123上各个点的曲率半径取值范围为2mm至10mm，且沿呈窄条状的触摸基板12的宽度方向弯曲。

可选地，所述检测光源15和光接收器16可以设置在触摸基板12的第二表面124上或者位于所述第二表面124的下方。可选地，如图15所示，所述检测光源15和光接收器16可以沿着触摸基板12的长度方向l依次排布，以尽量减少整个侧边式血压检测装置20在宽度方向w的尺寸。

可选地，在一些实施例中，所述侧边式血压检测装置20还包括电路板30，所述检测光源 15和光接收器16设置在电路板30上并通过所述电路板30与外部实现电连接。可选地，所述电路板30也对应呈窄条状，具有与所述侧边式血压检测装置20一致的长度方向l、宽度方向w及厚度方向t。所述电路板30自身的宽度w可以小于所述触摸基板12的宽度w，所述电路板30自身的宽度w也可以等于或大于所述触摸基板12的宽度w。可选地，其上设置有检测光源15和光接收器16的电路板30与所述触摸基板12固定连接。此种情况下，所述压力传感器122也可以固定连接在电路板30背向触摸基板12的另一侧表面上，因所述触摸基板12、电路板30和压力传感器122相互固定连接，当用户用手指触摸所述触摸基板时触摸压力也可以传递到所述压力传感器上进行感测。当然，所述触摸基板12的第一表面123和/或第二表面124上也可以设置所述压力传感器122，本申请对此不作具体限定。

可选地，在一些实施例中，所述触摸基板12在第二表面124的边缘区域朝背向第一表面 123的方向延伸出连接凸起125，使得所述第二表面124形成台阶状表面。所述触摸基板12通过连接凸起125与电路板30贴合以实现固定连接。此种情况下，所述触摸基板12的部分第二表面124下方可以形成容置空间126，设置在电路板30上的所述检测光源15和光接收器16可收容在所述容置空间126内。

如图17所示，在其他一些实施例中，所述触摸基板12的第二表面124也可以为一平整表面，设置有检测光源15和光接收器16的电路板30通过透光的密封胶127固定至触摸基板12的第二表面124。此种情况下，所述检测光源15和光接收器16与触摸基板12之间的空间由所述密封胶127填满。类似地，所述压力传感器122可以固定连接在电路板30背向触摸基板12的另一侧表面上，也可以设置在所述触摸基板12的第一表面123和/或第二表面124上。

如图18所示，在其他一些实施例中，所述检测光源15和光接收器设置在电路板3上，所述触摸基板12可以为设置在所述电路板30上用于封装所述检测光源15和光接收器16的封装体。即，所述检测光源15和光接收器位于所述触摸基板12的内部，从而透过部分触摸基板12发射和接收光线。所述压力传感器122可以固定连接在电路板30背向触摸基板12的另一侧表面上。类似地，所述压力传感器122可以固定连接在电路板30背向触摸基板12的另一侧表面上，也可以设置在所述触摸基板12的第一表面123和/或第二表面124上。

可选地，在其他一些实施例中，所述检测光源15、光接收器16和/或电路板30也可以不与触摸基板12固定连接，而设置在电子设备100与触摸基板12相对的其他内部结构上。此种情况下，所述压力传感器122需要设置在触摸基板12上以检测用户的触摸压力。

可以理解的是，在其他的一些实施例中，所述血压检测装置20也可以设置在电子设备 100除侧边102以外的其他表面，比如：电子设备100的背面。同样可以通过将所述血压检测装置20外露的部分外表面的形状设计成与所在的电子设备100表面的形状相匹配的方式以实现上述相同的技术效果。

可选地，在一些实施例中，所述侧边式血压检测装置20还可以与设置在手机侧边框上的功能部件相互集成为一体，所述功能部件例如但不限于为电源键、音量键、外部对象身份识别模组(Subscriber Identification Module,SIM)卡槽等。或者，所述侧边式血压检测装置20也可以单独设置在手机侧边框上的预设位置，所述预设位置例如为外部对象操作手机时手指握持侧边框的位置。

需要说明的是，受图13中所能展示的侧边式血压检测装置20的尺寸所限，图13中的侧边式血压检测装置20仅以长方体示例性地表示出在电子设备100上的设置位置，而并没有画出所述侧边式血压检测装置20的具体结构。

如图19所示，在一些实施例中，所述电子设备400为手表。所述手表400包括上盖板401、中框402及下盖板403，所述上盖板401和下盖板403分别组装在中框402相对的两侧。其中，所述上盖板401为手表佩戴后朝向用户以供查看的一侧，所述下盖板403为手表佩戴后与用户皮肤接触的一侧。所述血压检测装置40安装在手表内部靠近下盖板403的位置，以透过所述下盖板403进行血压检测。

可选地，所述手表400的下盖板403可以作为血压检测装置40的触摸基板42，所述下盖板 203与用户皮肤接触的外表面即为所述触摸基板42的第一表面423。所述检测光源45和光接收器46可以直接设置在所述触摸基板42的第二表面424上。或者，所述检测光源45和光接收器 46也可以设置在手表400内部的其他结构上而与第二表面424不直接接触。所述压力传感器 422设置在所述触摸基板42的第一表面423和/或第二表面424上。

在需要利用所述手表400进行血压检测时，所述检测光源45透过触摸基板42发射检测光线照射用户与触摸基板42接触的身体部位。所述光接收器46透过触摸基板42接收经由用户身体返回的光线以检测用户的PPG信号。所述用户可以通过按压佩戴好的手表400以调节触摸基板42与用户身体部位接触时的触摸压力，所述触摸压力可通过所述压力传感器422进行检测。根据前述记载的血压检测方法，所述处理模块(图未示)可以根据检测到的触摸压力和PPG信号计算出用户的血压信息，例如：用户的例如：手臂舒张压、手臂平均血压及手臂收缩压。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，在不付出创造性劳动的前提下，本申请实施例的部分或全部，以及对于实施例的部分或全部的变形、替换、变更、拆分、组合、扩展等均应认为被本申请的发明创造思想所涵盖，属于本申请的保护范围。

在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本申请的至少一个实施例中。在本说明书中不同位置出现的这种短语并不一定全部指相同的实施例。另外，当结合任何实施例描述特定的特征或结构时，所主张的是，结合这些实施例的其它实施例来实现这种特征或结构在本领域技术人员的技术范围内。

本申请说明书中可能出现的“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“背面”、“正面”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内部”、“外部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。相似的标号和字母在附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，“多种”或“多个”的含义是至少两种或两个，除非另有明确具体的限定。本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述，仅为本申请的具体实施例，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。权利要求书中所使用的术语不应理解为将发明限制于本说明书中所公开的特定实施例。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。