本申請涉及一種具有光學傳感器的便攜式生物計量（biometric）腕式設備并且涉及用于制造所述設備的方法。更特別地，本申請涉及一種具有光學傳感器的便攜式生物計量腕式設備，其中光檢測器和光源彼此光學隔離。

背景技術：

可以通過使用便攜式生物計量監(jiān)測器從用戶測量生理數(shù)據(jù)，所述便攜式生物計量監(jiān)測器可以被附著到用戶，例如到用戶的胸部、手腕、前臂或手臂。生理數(shù)據(jù)可以包括例如心率。傳統(tǒng)監(jiān)測器通常包含單獨傳感器，其被例如用帶子附著到用戶的胸部，并且其與腕式設備進行無線通信。單獨傳感器的使用使便攜式生物計量監(jiān)測器的使用復雜化，并且因此需要開發(fā)嵌入到手腕附著設備或其他手足附著設備的解決方案。

用于測量心率的一個方式是使用光學測量。光學心率測量基于如下事實：通過光源朝人體組織發(fā)射光并且至少一個檢測器被配置成檢測在通過人體組織的傳播之后的反射光的強度。

在這樣的測量中，獲得光電體積描記圖（photoplethysmogram）（PPG）。其是光學上獲得的體積描記圖，器官的體積測量結果。常常通過使用脈搏血氧計獲得PPG，所述脈搏血氧計照亮皮膚并測量光吸收時的變化。關于每個心動周期，心臟向外圍泵送血液。即使此壓力脈沖到其到達皮膚時被稍微阻尼，其也足以使皮下組織中的動脈和小動脈擴張。如果脈搏血氧計被附著而沒有壓緊皮膚，則還可以從靜脈叢看到作為小的次峰的壓力脈沖。

可以例如通過用來自發(fā)光二極管（LED）的光照亮皮膚且然后測量被透射或反射到光電二極管的光的量來檢測由壓力脈沖引起的體積中的變化。每個心動周期表現(xiàn)為光電二極管中的向下峰。因為可以通過多個其他生理系統(tǒng)來調制到皮膚的血流，所以還可以使用PPG來監(jiān)測呼吸、血容量減少及其他循環(huán)狀況。另外，PPG波形的形狀從受驗者到受驗者不同，并且隨著脈搏血氧計被附著的位置和方式而變化。

光學傳感器的實現(xiàn)及其制造需要進一步改進以獲得更加靈敏且準確并機械上耐用的傳感器。如果光學傳感器被作為模塊提供，則其可能具有光學泄露，其中光從光源泄露到已經在模塊中的光檢測器，引起測量中的問題。

尤其，腕式設備的制造是有挑戰(zhàn)性的。這樣的設備相對小并且通常包含所需電子器件、顯示器、光學組件以及設備的其他部分（part），其全部被封裝在平的閉合殼體中。因此，各部分的組裝要求極度的準確度。

技術實現(xiàn)要素：

一個實施例提供了一種便攜式生物計量腕式設備，其具有光學傳感器并且包括

-安裝到電路板上的至少一個光源和至少一個光檢測器，

-殼體，其具有用于所述至少一個光源的至少一個孔徑和用于所述至少一個檢測器的至少一個孔徑，其中

-在所述殼體與所述電路板之間利用密封板使所述至少一個光源和至少一個光檢測器中的每個在所述殼體內部彼此光學隔離，所述密封板具有用于所述至少一個光源的至少一個孔徑和用于所述至少一個光檢測器的至少一個孔徑。

一個實施例提供了一種用于制造具有光學傳感器的便攜式生物計量腕式設備，該方法包括

-提供

-安裝到電路板上的至少一個光源和至少一個光檢測器，

-殼體，其具有用于所述至少一個光源的至少一個孔徑和用于所述至少一個光檢測器的至少一個孔徑，以及

-密封板，其被布置成裝配（fit）在所述殼體與所述電路板之間，所述密封板具有用于所述至少一個光源的至少一個孔徑和用于所述至少一個光檢測器的至少一個孔徑，以及

-將所述電路板、所述密封板和所述殼體組合，使得所述至少一個光源和所述至少一個光檢測器裝配到密封板中的孔徑以用于使所述至少一個光源和至少一個光檢測器在所述殼體內部彼此光學隔離。

在獨立權利要求中描述了主要實施例的特性。在從屬權利要求中公開了各種實施例。在從屬權利要求中和本說明書中敘述的特征可互相自由地組合，除非被另外明確地聲明。

所述至少一個光檢測器和所述至少一個光源在殼體內部彼此光學隔離的特征提供了防止設備內部的光在光源與光檢測器之間泄露的效果。由光檢測器檢測到的光僅來自設備外部。這增強了測量的靈敏度和準確度，提供更好的信噪比和信號DC值。

提供單獨的預制且預裝配的密封板促進腕式設備的制造。例如，當與其中光學傳感器被成型（mold）到樹脂中的解決方案相比時，在本實施例中，不需要準備和施加樹脂或等待樹脂固化。使用現(xiàn)成的密封板還使得能夠實現(xiàn)制造的高準確度，因為板和孔徑的大小和外形始終是正確的并在沒有任何進一步的工作階段或調整的情況下適合其他部分。這致使制造過程簡單且快速，因此節(jié)省時間和金錢。當使用預制的密封板時，誤差百分數(shù)也非常低。不需要在光隔離部分的組裝期間使用特定裝備和/或施加粘合劑或樹脂。

彈性密封板還充當電路板與殼體底部之間的中間層。電路板中或殼體內側中的任何粗糙或突出部分將被埋藏在彈性材料中，這使得構造防水并提供減震性質。

根據(jù)實施例，可以在構造中使用不防水的化合物和溶液?？梢允褂貌蝗萑掏獠繎Φ倪@樣的光學組件，所述外部應力諸如水分、塵土或機械應力。例如如果各部分被成型到樹脂中并從成型部分暴露，則這是不可能的。

附圖說明

圖1A和1B示出了生物計量監(jiān)測器的外部部分。圖1A和1B示出了樞軸的兩個不同取向并且展示了設備的以樞軸為中心的旋轉移動。

圖2A示出了生物計量監(jiān)測器的分解圖，并且圖2B示出了從不同角度看的視圖。

圖3A示出了設備的與接地（grounding）相關的內部部分，其中圖3B示出了沒有另一側上的間隔器元件及其他部分的相同視圖。

圖4示出了光學傳感器的示例性實現(xiàn)的橫截面視圖。

圖5示出了從外部看的生物計量監(jiān)測器的分解圖。

圖6示出了從外部看的生物計量監(jiān)測器的視圖。

圖7示出了從外部看的生物計量監(jiān)測器的分解圖。

具體實施方式

一個實施例提供了一種具有光學傳感器的便攜式生物計量設備，包括

-安裝在電路板上的至少一個光源和至少一個光檢測器，

-殼體，其具有用于所述至少一個光源的至少一個孔徑和用于所述至少一個光檢測器的至少一個孔徑，以及

-在所述殼體與所述電路板之間的密封板，所述密封板具有用于所述至少一個光源的至少一個孔徑和用于所述至少一個光檢測器的至少一個孔徑，其中

所述至少一個光檢測器和至少一個光源中的每個在所述殼體內部彼此光學隔離。便攜式生物計量設備包含安裝在殼體中的所有組件。殼體是緊湊式殼體，諸如被配置成用帶子安裝到用戶的手腕大小殼體或其他可穿戴殼體。

光學組件至少一個光源和至少一個光檢測器位于電路板上，優(yōu)選地位于電路板的同一側上。它們被操作地連接到電路板，使得它們可以被設備的控制單元控制和操作。所述至少一個光源和至少一個光檢測器是電路板上的單獨組件，即優(yōu)選地，它們不作為模塊存在并且它們可以彼此光學隔離。電路板在殼體中。

在一個實施例中，便攜式生物計量設備包括與所述至少一個光源光學連接的至少一個透鏡和與所述至少一個光檢測器光學連接的至少一個透鏡。如本文中使用的“光學連接”指的是其中透鏡和光源或者透鏡和光檢測器被安置成使得由光源發(fā)射的光通過相應透鏡離開或者由光檢測器檢測到的光通過相應透鏡進入的布置。在實踐中，這意味著相應透鏡被直接地或者在其之間有間隙的情況下并且用粘合劑或者不用粘合劑放置在光源或光檢測器的頂部上。透鏡指的是透明件，其可以例如由塑料或玻璃制成。透鏡可能折射光或可能不折射光。透鏡保護殼體內部的光學組件，防止水和/或灰塵進入殼體。透鏡可以被布置成折射從用戶的皮膚反射的發(fā)射光，使得其將被以最佳的角度和強度檢測到。在一個示例中，透鏡進行會聚。在一個示例中，透鏡的表面是平的，即不進行折射。在一個示例中，透鏡被放置在殼體中的緊到足以保持透鏡的相應孔徑中?？梢允褂谜澈蟿﹣碓鰪娬掣叫?。在一個示例中，從殼體內部將透鏡放置在殼體中的相應孔徑中，并且透鏡的內側寬于透鏡的外側，使得外側適合孔徑并且較寬的內側防止透鏡滑過孔徑（參見圖4）。

如本文中所使用的“光學隔離”指的是其中至少一個光源中的每個和至少一個光檢測器中的每個被布置在單獨的光學隔離的隔室中的布置，所述隔室未被光學連接。這意味著通過在隔室之間使用適當?shù)母綦x材料防止了光在殼體內部從一個隔室到另一個的泄露，所述隔離材料諸如本文中描述的墊圈或密封板，所述術語可以可交換地使用。所述密封板至少具有用于如存在于殼體中的光學組件的相應孔徑。來自這樣的光學隔離的隔室的唯一光路優(yōu)選地引導殼體外部通過殼體中的孔徑，該孔徑被布置成在生物計量監(jiān)測器在使用中時安置到用戶的皮膚。

在一個實施例中，光學傳感器在所述至少一個光源與被光學連接到所述光源的所述至少一個透鏡之間和/或在所述至少一個光檢測器與被光學連接到所述光檢測器的所述至少一個透鏡之間包含粘合劑。這增強了光源和光檢測器與相應透鏡之間的光學連接，因為在空氣與殼體內部的透鏡之間或者在空氣與光源或空氣與光檢測器之間不存在光學邊界。在沒有粘合劑的情況下，在光路中將存在兩個空氣/固體邊界，其可以例如通過引起反射而降低傳感器的光學性質。粘合劑的使用使信號水平最大化，因此增強光的強度。光源或光檢測器與相應透鏡之間的距離不改變，例如如果設備經受振動的話。這提供例如較低的噪聲水平。光學隔離的隔室可以被完全填滿粘合劑，或者可以施加足以將光源和/或光檢測器與相應透鏡光學連接的一定量的粘合劑。

可以將粘合劑的類型選擇成與在透鏡中及在光源和光檢測器中使用的材料相容。在一個示例中，變硬的粘合劑的折射率與透鏡的折射率基本上相同以在邊界處獲得最小損耗。

在一個實施例中，光學傳感器在所述至少一個光源上和/或所述至少一個光檢測器上包含粘合劑，所述粘合劑在所述至少一個光源上和/或所述至少一個光檢測器上形成透明層。此粘合劑層充當光源或光檢測器上的透鏡。不要求其他單獨透鏡（諸如塑料或玻璃透鏡），并且其不存在。密封板中的孔徑可以被完全填滿粘合劑，并且進一步地，還可以用粘合劑來填充殼體中的孔徑，即粘合劑的表面基本上在與殼體的外表面相同的水平面上。這使得光學傳感器完全防水。進一步地，在空氣與殼體內部的透鏡之間或者在空氣與光源或空氣與光檢測器之間不存在光學邊界。

一般地，光源和光檢測器不與用戶的皮膚直接接觸，但是其可以在距皮膚或殼體的外表面約0.5-3mm的距離中，所述外表面在使用期間將靠著皮膚。如上面描述的，在殼體的外表面與光源和光檢測器之間可以存在單獨透鏡、有或沒有粘合劑，或者僅有粘合劑沒有透鏡。殼體可以由金屬制成，其為腕式設備的組件提供剛性支撐，并且促進設備與用戶的皮膚的接地。當使用金屬外殼或殼體時，可能期望將光學組件保持在距殼體一定距離處，例如用以避免靈敏組件與殼體或用戶皮膚的直接接觸。因此，在一個實施例中，光源和光檢測器并未直接地在殼體的孔徑內部，而是在距殼體的外表面的所述距離0.5-3mm處，例如1-3mm、2-3mm或1-2mm處。因此，在殼體內部需要光隔離部件以使（一個或多個）光檢測器和（一個或多個）光源彼此光學隔離。在這樣的情況下，殼體更特別地具有用于使得能夠實現(xiàn)用于所述至少一個光源的光路的至少一個孔徑和用于使得能夠實現(xiàn)用于所述至少一個光檢測器的光路的至少一個孔徑。“光路”指的是通過殼體中的孔徑的路徑，其中光可以從光源行進到殼體外部或者從外部行進到光檢測器。

在一個實施例中，粘合劑包括環(huán)氧粘合劑。環(huán)氧物（Epoxy）是環(huán)氧樹脂的被固化的最終產物以及環(huán)氧官能團的口語名稱。環(huán)氧物也是用于將東西粘在一起并覆蓋表面的一類強力粘合劑的常用名，所述東西通常是需要在使用之前混合在一起的兩個樹脂（兩部分或雙組分環(huán)氧粘合劑）。環(huán)氧粘合劑是稱為“結構粘合劑”或“工程粘合劑”（其包括聚氨酯、丙烯酸、氰基丙烯酸鹽粘合劑及其他化學性質）的粘合劑類別的主要部分。環(huán)氧粘合劑在耐熱性和耐化學性方面好于其他常見粘合劑。一般地，用熱固化的環(huán)氧粘合劑將比以室溫固化的那些更耐熱和耐化學物品。環(huán)氧粘合劑的強度在177℃以上的溫度下降級。某些環(huán)氧物通過暴露于紫外光而固化。這樣的環(huán)氧物一般在光學器件、光纖以及光電子器件中使用。在一個示例中，粘合劑是兩部分環(huán)氧粘合劑，其中在使用之前將兩個化合物組合并混合。

在一個實施例中，光源具有包含所述粘合劑的腔。例如，特定類型的LED可以具有這樣的腔。在一個實施例中，光源是LED。

在一個實施例中，光學傳感器在所述至少一個透鏡與所述至少一個光源之間和/或在所述至少一個透鏡與所述至少一個光檢測器之間不包含粘合劑。這提供了增強的耐沖擊性的效果，因為光學組件——即透鏡及光源和光檢測器未形成從電路板到殼體的連續(xù)固體件。在例如在運動中使用的便攜式設備（諸如便攜式心率監(jiān)測器）中，增加的耐沖擊性可能是有益的。并且當不在光學組件中使用粘合劑時該設備制造起來更簡單，這節(jié)省時間和成本。在所述至少一個透鏡與所述至少一個光源之間和/或在所述至少一個透鏡與所述至少一個光檢測器之間存在間隙，該間隙可以例如在0.1-1mm范圍中，諸如0.2-0.8mm。較大的間隙對于傳感器的光學性質而言是有挑戰(zhàn)性的。另一方面，較小的間隙可以削弱設備的機械性質，例如減震性質。也可以在其中使用粘合劑的實施例中在光學組件與透鏡之間使用類似距離。

也可以稱為墊圈的密封板一般由彈性材料制成，即密封板是彈性密封板。彈性補償被制成為與密封板接觸的組件（例如電路板上的組件）中的任何不準確或突出部分。該構造將是不透光、不透氣且不透水的。彈性密封板還可以在提供增強的減震性質時起作用。密封板可以是單件。其可以具有在0.3-2.0mm范圍中、例如在0.3-1.0mm或者更特別地在0.3-0.7mm范圍中的厚度。在一個示例中，密封板的厚度約是0.35mm。密封板被提前準備，即其是預制的。密封板被配置成裝配到殼體中。因為其被用于將光學組件光學隔離，所以其應是非透明或不透明的，例如黑色的。在一個實施例中，密封板包括彈性體。在一個實施例中，密封板包括微孔彈性體。彈性體是具有粘彈性（具有粘性和彈性兩者）和非常弱的分子間力的聚合物，其與其他材料相比一般具有低楊氏模量和高破壞應變。源自于彈性聚合物的術語常常與術語橡膠可交換地使用，但當提及硫化橡膠時優(yōu)選后者。鏈接以形成聚合物的每個單體通常由碳、氫、氧和/或硅組成。彈性體是在其玻璃態(tài)轉變溫度以上存在的無定形聚合物，使得相當大的鏈段運動是可能的。在環(huán)境溫度下，橡膠因此是相對軟的且可變形的。彈性體的示例包括不飽和橡膠，諸如自然聚異戊二烯、合成聚異戊二烯、聚丁二烯、 芐氯酚、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯或丁腈橡膠。彈性體的其他示例包括飽和橡膠，諸如乙烯丙烯橡膠、表氯醇橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、硅橡膠、氟硅橡膠、氟橡膠、聚乙烯嵌段酰胺、氯磺化聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。在一個實施例中，密封板包括合成橡膠，例如氯丁橡膠。氯丁橡膠或聚氯丁烯是通過氯丁二烯的聚合產生的合成橡膠系列。氯丁橡膠展示出良好的化學穩(wěn)定性，并且在寬的溫度范圍上保持柔性。在一個實施例中，密封板包括泡沫橡膠。泡沫橡膠（也稱為多孔、海綿或膨脹橡膠）指的是用發(fā)泡劑制造以產生空氣填充的基體結構的橡膠。商用泡沫橡膠一般地由聚氨酯或者天然膠乳制成。在一個示例中，彈性材料包括微孔氨基甲酸乙酯。

密封板可以被例如從較大板材沖切以形成期望的形狀和孔徑。密封板可能包含粘合劑或可能不包含粘合劑。在一個實施例中，密封板在一側（side）或兩側上包含粘合劑。在一個實施例中，密封板在一側或兩側上被提供粘合劑，粘合劑上有釋放襯里（release liner），例如被覆蓋諸如硅樹脂之類的釋放劑的薄膜或紙。粘合劑可以是壓敏粘合劑（PSA）。當在室溫下施加壓力時，也稱為自粘劑的壓敏粘合劑形成鍵。可以在不使用輔助劑（諸如溶劑或熱）來加強該鍵的情況下通過粘合層將PAS標簽粘附到大多數(shù)表面。壓敏粘合劑的示例包括基于乳劑和水的PSA、基于溶劑的PSA和固體PSA。在一個實施例中，壓敏粘合劑包括UV熱熔粘合劑。在使用預制的密封板之前，去除釋放襯里以露出粘合劑，于是可以將密封板附著到目標上，諸如到電路板或殼體上。當使用具有粘合劑的密封板時，密封板可以被以高準確度附著并且其在組裝期間保留在目標上。粘合劑（尤其是當在密封板的兩側上時）還將使最終的構造穩(wěn)定。先前施加的粘合劑（諸如具有釋放襯里的壓敏粘合劑）的使用簡化了過程并節(jié)省時間和金錢。如果使用粘合劑，則其可以使密封板與光學傳感器的其他部分穩(wěn)定，因此增強了裝置的光學隔離和機械性質。

在一個實施例中，光學傳感器包含一個光檢測器和兩個光源，即存在僅一個光檢測器和僅兩個光源，其可以被布置成一直線，光檢測器在中間。

一個實施例提供了一種用于制造光學傳感器的方法，該方法包括

-提供

-安裝在電路板上的至少一個光源和至少一個光檢測器，

-殼體，其具有用于所述至少一個光源的至少一個孔徑和用于所述至少一個光檢測器的至少一個孔徑，以及

-密封板，其被布置成裝配在所述殼體與所述電路板之間，所述密封板具有用于所述至少一個光源的至少一個孔徑和用于所述至少一個光檢測器的至少一個孔徑，以及

-將所述電路板、所述密封板和所述殼體組合，使得所述至少一個光源和所述至少一個光檢測器裝配到密封板中的孔徑以用于使所述至少一個光源和所述至少一個光檢測器在所述殼體內部彼此光學隔離。更特別地，所述電路板和所述密封板被放置在殼體內部。

在梳理各部分之前，可以首先將密封板放置在所述殼體內部，或者可以首先將其放置到所述電路板上。在一個實施例中，密封板在至少一側上包含粘合劑。在一個實施例中，密封板在兩側上包含粘合劑。在一個實施例中，提供了在兩側上具有粘合劑的密封板，優(yōu)選地被覆蓋釋放襯里。在一個實施例中，首先去除一側上的釋放襯里，并且將密封板附著到電路板上。在一個實施例中，首先去除一側上的釋放襯里，并且將密封板附著到殼體上，更特別地到殼體的底部的內側上。在任何情況下，以使得相應孔徑適合光學化合物和/或相應透鏡或孔徑的這樣的方式安置密封板。在一個實施例中，所述方法包括給密封板在一側或兩側上提供粘合劑，在粘合劑上有釋放襯里，并且在將密封板與所述電路板和/或所述殼體組合之前去除釋放襯里。

在一個實施例中，提供了另一穩(wěn)定設備，一般為工件保持或支撐設備，例如夾具或固定設備，其可以包含被適配成裝配到密封板的孔徑和/或邊緣的一個或多個引導部分，例如突出部分，諸如引腳。在一個實施例中，所述方法包括將密封板安置到穩(wěn)定設備上，優(yōu)選地其中釋放襯里仍被附著在將與穩(wěn)定設備接觸的一側上，使在密封板的相反側上的粘合劑暴露，以及以使得密封板將被附著到要與密封板附著在一起的部分上的這樣的方式將所述部分安置到穩(wěn)定設備上的密封板上。穩(wěn)定設備可以包含引導部件，其將密封板和要附著的部分（諸如電路板或殼體的底部）引導到一起以獲得各部分的準確對準。這樣的穩(wěn)定和引導部件的使用降低了組裝過程中的人為錯誤的可能性，并且各部分將被以高準確度和再現(xiàn)性組合。當使用密封板上的雙面粘合劑時，接下來去除在另一側的釋放襯里并將相應部分與密封板組合。

在一個實施例中，所述方法包括將粘合劑施加到所述至少一個光源上和施加到所述至少一個光檢測器上。進一步地，讓粘合劑固化。

在一個實施例中，所述方法進一步包括提供用于至少一個光源的至少一個透鏡和用于至少一個光檢測器的至少一個透鏡，并且將所述透鏡放置到殼體中的孔徑?？梢詮臍んw外部或者從殼體內部將透鏡放置到孔徑。

在一個實施例中，所述方法包括使各部分基本上在粘合劑固化所花費的時間內穩(wěn)定，所述各部分諸如所述電路板、所述密封板及所述至少一個光源和所述至少一個光檢測器。這可以通過使用用于使由所述各部分形成的組合件穩(wěn)定的部件（例如夾具等）來執(zhí)行。在一個示例中，用于使組件穩(wěn)定的部件包括具有用于組合件的狹槽的布置。該組合件被插入到狹槽，其中各部分被一起壓。不允許各部分在狹槽中移動。組合件的穩(wěn)定在設備包括引起張力的部分（例如彈簧或彈性材料）時尤其重要。在一個示例中，充電夾可以在組裝期間引起這樣的張力，尤其是如果其具有用于確保到電路板的適當接觸的金屬彈簧的話。并且粘合劑可以在固化期間收縮或膨脹。在不穩(wěn)定的情況下，組合件可能在固化期間移動，因此引起各部分安置中的不良粘附和問題。穩(wěn)定保持孔徑的體積恒定。粘合劑的固化時間取決于所使用粘合劑的類型，并且其可以例如從約1小時變動到高達12小時。例如，雙組分環(huán)氧粘合劑可以花費約7-10小時進行固化，例如約8小時。

在粘合劑中可能存在例如在粘合劑的混合期間形成的氣泡。這些氣泡將使最終光學傳感器的光學性質惡化，因此期望在粘合劑被固化之前盡可能多地去除氣泡，或者至少將氣泡引導至粘合劑部分中的其中氣泡未直接地在光路中的區(qū)域。

在一個實施例中，所述方法包括在施加粘合劑之前從粘合劑去除氣泡。在一個示例中，這通過使用真空來執(zhí)行。使粘合劑的一部分經受真空達長到足以從粘合劑去除大量的氣泡（例如，氣泡的至少50%或60%或70%或80%或90%或95%或98%或99%或基本上100%）的時間。此時間可以例如在1-60分鐘范圍中。在去除空氣之后，可以向設備的光學器件上施加粘合劑。在一個示例中，組裝設備的順序促進從粘合劑去除氣泡。例如，在將所述密封板放置在所述殼體內部并安置殼體使得孔徑面朝上之后。然后向密封板中的孔徑施加粘合劑。并且，電路板被安置成使得所述至少一個光源和所述至少一個光檢測器基本上面朝上，將粘合劑施加到所述至少一個光源和所述至少一個光檢測器上、布置達足以用于讓粘合劑沉淀的時間的延遲、將電路板上下翻轉并將其放置到密封板上使得所述至少一個光源和所述至少一個光檢測器裝配到密封板中的孔徑以用于接合相應粘合劑，并且讓粘合劑固化。當粘合劑正在沉淀時，氣泡將上升到粘合劑的表面并被釋放到周圍空氣，或者至少氣泡被引導上升到粘合劑的不在直接光路中的部分，例如其被引導到光路的邊緣。這可以通過在粘合劑沉淀期間以使得氣泡將上升至粘合劑的邊緣的這樣的方式安置電路板來實現(xiàn)。粘合劑沉淀所花費的時間可以根據(jù)粘合劑而改變，并且一般可以約與粘合劑的開放時間或工作時間相同。開放時間指的是其中粘合劑仍處于液體形式且可工作的時間段。例如，超級環(huán)氧物可能具有約30分鐘的工作時間。粘合劑沉淀所花費的時間可能例如在1-60分鐘范圍中。固化時間指的是用于使粘合劑凝固成固體形式所需的時間。

可以通過使用用于投配（dose）粘合劑的任何適當部件向要膠合的孔徑注射粘合劑。用于投配粘合劑的部件可以包括諸如注射器等的簡單的手動設備或者包含用于投配期望劑量的粘合劑的部件的更加自動化的注射設備，其可以進一步包含用于測量粘合劑的性質（例如粘合劑的量或粘合劑的任何光學性質）的任何部件?？梢岳缤ㄟ^使用諸如光學儀表來檢測任何氣泡的存在。

在一個實施例中，所述方法包括在電路板中提供至少一個孔徑以用于施加粘合劑，以及優(yōu)選地在電路板和密封板已被組合之后，通過所述至少一個孔徑從電路板的相反側向所述至少一個光源上和/或所述至少一個光檢測器上注射粘合劑。在一個示例中，存在用于至少一個光源的至少一個這樣的孔徑和用于至少一個光檢測器的至少一個這樣的孔徑，每個孔徑通向一個光學隔離的隔室。“電路板的相反側”指的是與光學組件位于其中的一側相反的一側。可以進一步存在用于讓空氣隨著粘合劑進入而離開的其他孔徑。在該情況下，所述電路板、所述密封板和所述殼體可以在施加粘合劑之前已被組合。因此注射的粘合劑將高效地填充空的空間?？梢栽谌缟厦婷枋龅木哂型哥R的情況下或者也可以在沒有透鏡的情況下使用本實施例?？梢栽谧⑸淦陂g使組合件穩(wěn)定，如上面描述的那樣。一個實施例提供了用所述方法制造的便攜式腕式設備。可以從最終產品檢測通過電路板中的所述孔徑注射粘合劑的方法，因為孔徑和變硬的被注射的粘合劑是可見的。

在圖1-3中圖示了生物計量監(jiān)測器的示例。一個示例提供了便攜式生物計量監(jiān)測器10，其包括被操作地連接在一起的具有第一端21和第二端22的外殼20、一個或多個處理器、存儲器、一個或多個生物計量傳感器以及接口。該生物計量監(jiān)測器可以是被用作運動或健身監(jiān)測器、健康監(jiān)測器等的可穿戴監(jiān)測器。

在圖1A和1B中示出了在一個示例中在外部可見的主要部分。所述生物計量監(jiān)測器10的殼體或外殼20一般地可以具有腕表的形狀和大小，例如其可以具有在20-60mm范圍中（例如在25-40mm范圍中）的長度d。其可以具有在15-60mm（諸如15-40mm）的范圍中寬度c，所述寬度c例如在20-60mm范圍中、在25-35mm范圍中或者在25-30mm范圍中。殼體的形狀一般地是基本上平的，具有在3-15mm范圍中的厚度，所述厚度例如在5-10mm范圍中或者在8-15mm范圍中。殼體的壁的厚度可以在0.7-2.5mm的范圍中，諸如1.1-2.25mm或0.8-1.5mm。在一個示例中，殼體在形狀上是有角度的，例如基本上正方形。邊緣可以是圓形的。殼體還可以具有橢圓或圓形形狀或者本文中提及的形狀的組合。可以根據(jù)殼體在被附著到用戶或帶子時的方向來定義第一端21和第二端22，尤其是在其中殼體的形狀為基本上圓形的情況下。在一個示例中，殼體的長度大于其寬度。殼體還可以稱為生物計量監(jiān)測器的主體或框架。殼體可以由金屬制成，或者其可以具有由金屬制成的主體或框架。這使得能夠實現(xiàn)與樞軸或輪軸的機械上可靠的接頭。金屬的示例包括鋼、不銹鋼、鈦、輕合金等。殼體還可以由塑料制成?？梢允褂糜伤芰现瞥傻臍んw來提供具有減小重量的產品，以節(jié)省制造成本并促進制造過程。在這樣的情況下，可以例如通過在殼體內部使用金屬鎖緊墊片或者通過使用被布置成接納樞軸（通常被布置成接納在監(jiān)測器的同一側的兩個樞軸）的由金屬制成的連接部分39來將樞軸錨定到殼體。連接部分39經由樞軸接地，并且其將側板38接地。

可以將殼體連接到用于將便攜式生物計量監(jiān)測器附著到用戶（例如到用戶的手腕）的可穿戴帶子，該帶子包括第一端和第二端。帶子可以是連續(xù)的，僅包括一個帶子部分，或者其可以是不連續(xù)的，包括可以被帶扣連接的至少兩個部分。在一個示例中，帶子包含被帶扣連接的兩個部分。帶子可以具有基本上為殼體寬度或者略小（諸如比殼體的寬度窄0.5-2mm）的寬度。帶子的厚度可以在0.5-3mm范圍中。在一個示例中，帶子由可伸展或彈性材料制成，所述材料諸如帆布、橡膠或其組合。在一個示例中，帶子由不可伸展材料制成，所述材料諸如塑料、皮革、金屬或其組合。金屬的示例包括鋼、不銹鋼、鈦、輕合金等。

在一個示例中，帶子是腕帶。帶子的其他示例包括前臂帶、踝帶、前額帶、緊身衣褲帶、腿帶、臂帶和頸帶。然而，本文中的示例中使用的尺寸是針對用于不同手腕大小的腕帶優(yōu)化的。

生物計量設備至少包括作為生物計量傳感器的光學傳感器。生物計量傳感器的其他示例包括溫度傳感器、電位傳感器、聲音或超聲波傳感器、皮膚電反應傳感器（GSR）、EKG傳感器、EMG傳感器、波長傳感器以及運動檢測器。生物計量監(jiān)測器可以包含一個或多個不同的生物計量傳感器，例如兩個、三個或四個傳感器。并且可以包括其他傳感器，諸如GPS傳感器、磁強計或運動檢測器，所述運動檢測器例如慣性、陀螺儀或加速度計。通常，生物計量傳感監(jiān)測器位于設備的殼體側或用戶側上。

要用一個或多個生物計量傳感器監(jiān)測的可能生理參數(shù)的示例除心率之外還包括體溫、血壓、血流、皮膚傳導率、組織阻抗、心率變化性、運動、睡眠、壓力、健身水平、恢復水平、日常訓練內容對健康的影響以及熱量消耗。

在一個實施例中，便攜式生物計量監(jiān)測器是心率監(jiān)測器或者是包括光學傳感器或光學檢測器的脈搏監(jiān)測器。光學心率監(jiān)測可以基于光散射監(jiān)測。一般地，光學傳感器包括用于發(fā)射光的一個或多個光源或照明源和用于檢測從用戶的身體散射或反射的光的一個或多個光檢測器或照明檢測器。光源的示例包括LED、激光器等。光檢測器的示例包括光電二極管、光電晶體管等。在一個示例中，光學傳感器包括一個光源和一個光檢測器。在一個示例中，光學傳感器包括兩個光源和在光源之間的一個光檢測器，其優(yōu)選地全部成一直線。在一個示例中，光學傳感器包括三個光源和光源之間的兩個光檢測器，其優(yōu)選地全部成一直線。（一個或多個）光源可以以一個或多個波長或波長范圍發(fā)射光。（一個或多個）光檢測器可以檢測處于一個或多個波長或波長范圍的光。這樣的波長范圍的示例包括綠光譜、藍光譜、紅光譜以及紅外光譜。（一個或多個）光源或（一個或多個）光檢測器可以進一步具有用于濾出非期望波長的濾光器。具有特定波長范圍的特定光源的示例包括綠色LED、藍色LED、紅色LED、紅外LED、近紅外LED及其組合。一般地，綠光適合于測量皮膚中的體表血流。具有在500與600nm之間的波長（可見光譜的綠黃區(qū)）的光隨著脈動血液吸收而展示出最大調制深度。IR或近IR波長可能對于測量深層組織血流（諸如肌肉中的血流）而言更好。

在一個示例中，光源是綠色LED。與例如紅外光相比，綠色LED具有大得多的針對氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白兩者的吸收率。因此，當血液脈動通過皮膚時，被反射的綠光中的變化大于被反射的紅外光中的變化，導致綠光源的更好信噪比。紅外光還可以用來測量紅外光被真皮吸收時的皮膚的水分含量或者用于其他目的。

光學傳感器被安裝在監(jiān)測器主體的底部處，在用戶的皮膚側上。光學傳感器可以從監(jiān)測器的底部形成約0.5-2mm的突出，以用于將傳感器錨定到皮膚，突出一般具有彎曲側邊。通常這在監(jiān)測器主體相對于顯示器的相反側上。圖2B圖示了外殼20的底部中的用于光學傳感器的孔。

更精確地，光學心率監(jiān)測通過用由所述光源生成的可見光或紅外光照射用戶的皮膚而實現(xiàn)。光源一般地被布置成與用戶的皮膚緊密接觸。光檢測器被布置成也在附近位置中與皮膚緊密接觸，并且其被布置成檢測并測量由被皮膚反射、吸收和/或散射產生的光。所述檢測和測量到的值中的變化允許測量氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的流動和血管的膨脹?？梢垣@得光電體積描記圖（PPG）。這使得能夠實現(xiàn)例如氧計量和脈搏計量的測量，其可以進一步用來定義用戶的心率。

除心率之外，光學傳感器可以被配置成還監(jiān)測用戶的呼吸、心率變化性、氧飽和度（SpO2）、血容量、血糖、皮膚水分和/或皮膚色素沉著水平。

在一個示例中，用接地元件從外殼內部將便攜式生物計量監(jiān)測器或其電子器件接地至金屬樞軸。這是必要的，尤其是生物計量監(jiān)測器使用射頻通信來傳送數(shù)據(jù)或者以其他方式與另一設備或實體無線地交換信息的話和/或如果這樣的生物計量監(jiān)測器將射頻感測（諸如GPS）用于位置檢測的話。在一個示例中，便攜式生物計量監(jiān)測器經由作為接地元件的彈簧構件23被接地至金屬樞軸，如圖3A和3B中所圖示的那樣。彈簧構件23從電子器件模塊突出到殼體內部的金屬樞軸或輪軸的位置并碰觸樞軸或輪軸以獲得與該樞軸或輪軸的電接觸。指向樞軸的彈簧力維持該電接觸。不需要焊接等來建立可靠接觸，這在設備的組裝期間或者在需要拆解時的情況下（例如在維修期間）節(jié)省時間和成本。在一個示例中，接地元件是金屬底板的組成部分，其位于電子器件（例如電路板）與生物計量傳感器之間。在一個示例中，接地元件是單獨元件，其被連接到較大的接地部分，諸如金屬底板。在圖3A和3B中，這樣的底板的示例被呈現(xiàn)為帶點陰影，而接地元件23被呈現(xiàn)為虛線?？梢源嬖谝粋€、兩個、三個或四個接地元件，例如在外殼的一端處在外殼的兩側處的兩個。例如如果電路板是薄的和/或柔性的并需要支撐，則可以使用該底板。如果電路板是剛性的，則其可以替代底板。剛性電路板的厚度可以在0.4-2mm范圍中，例如在0.6-1.0mm范圍中。

生物計量監(jiān)測器一般地包括被操作地連接在一起的一個或多個處理器、存儲器、一個或多個生物計量傳感器、接口以及可選地包括被布置成呈現(xiàn)信息的顯示器。生物計量監(jiān)測器自然地包含電源，例如電池或太陽能電池。所述一個或多個處理器被配置成處理由一個或多個傳感器檢測和測量的生物計量信息，以根據(jù)測量確定輸出。所述一個或多個處理器通常被包括在控制單元中或用于控制生物計量監(jiān)測器的部件中。所確定的信息可以被輸出到顯示器，或者可以例如通過使用藍牙、WiFi、蜂窩或任何其他適當?shù)臒o線技術將信息發(fā)送到無線連接到生物計量監(jiān)測器的外部設備。在這樣的情況下，生物計量監(jiān)測器包含用于無線通信的部件，諸如被配置成與外部設備通信的發(fā)送機和接收機。所述一個或多個處理器、存儲器、一個或多個生物計量傳感器、接口以及被布置成呈現(xiàn)信息的顯示器中的一個或多個通常被實現(xiàn)為一個或多個電子電路板或模塊。在圖2A和2B的分解圖中可以看到這些部分，其全部被安裝到殼體中。該設備還可以包含例如作為用戶接口的一部分的用于輸出和/或輸入聲音的音頻部件。

顯示器可以使用任何適當?shù)娘@示技術中的一個或多個，所述任何適當?shù)娘@示技術包括LED、LCD、AMOLED、電子墨水、夏普（Sharp）顯示技術、圖形顯示及其他適當?shù)娘@示技術。此顯示器可以用來呈現(xiàn)在設備上本地地獲取或存儲的數(shù)據(jù)或者從其他設備或因特網服務遠程地獲取的數(shù)據(jù)。

外部設備可以是移動終端，例如手持設備，諸如移動電話或平板，或計算機，例如如便攜式計算機或任何其他計算機，或者任何其他適當外部設備?？梢栽谕獠吭O備中處理和/或顯示信息，例如可以收集、保存、處理和分析信息。還可以將其他類型的信息與測量到的生物計量信息組合，所述其他類型的信息諸如例如從設備本身中或外部設備中的GPS系統(tǒng)獲得的地理信息、時間信息、溫度信息等。可以使用同一設備來測量其他信息，或者可以從另一源或設備（諸如外部設備）獲得其他信息?？梢詫⒔浗M合的信息處理成可呈現(xiàn)形式，例如將統(tǒng)計信息呈現(xiàn)為圖或表格。

接口可以包括用于指示被測量和/或分析的一個或多個數(shù)據(jù)類型的狀態(tài)的用戶接口。用戶接口還可以包括作為用于控制設備和/或與所述設備交互或其組合的部件的一個或多個物理按鈕和/或觸敏屏幕。接口還可以包括用于通過使用無線技術與外部設備通信的部件。接口還可以包括用于在顯示器上呈現(xiàn)信息的部件。圖2A和2B示出了在外殼的側上的樞軸之間的物理按鈕的示例。所述按鈕包含用于使得能夠實現(xiàn)非鎖定鍵功能的彈簧。在本示例中，在間隔器元件12、13、14、15之間存在另一側板38，其中此側板38包含用于接收按鈕37的孔且具有與間隔器元件12、13、14、15相同的厚度。這使得能夠在與間隔器元件相同的水平面上提供按鈕，并且按鈕可以被向內按。因此，按鈕未從監(jiān)測器的該側延伸，并且其也未在外殼內部預留空間。

示例

圖1A和1B圖示了作為腕式設備的生物計量監(jiān)測器10的示例性實施例，其在外殼20的底部處具有光學傳感器。外殼20具有約32mm的長度d和約26mm的寬度c（未包括間隔器元件）。外殼的第一端與外殼的第二端之間的樞軸位置之間的距離約是21.5mm。間隔器元件12、13、14、15的第一端24中和第二端25中的樞軸17、19的中心之間的距離約是10mm，間隔器元件的長度b約是17mm。樞軸17中心距外殼20的端21的距離e約是5mm。

在本示例中，間隔器元件和樞軸由鋼制成，并且外殼20和輪軸11由塑料制成。間隔器元件與嵌入其中的按鈕38之間的側板38由鋼制成。側板具有用于接納間隔器元件12、13、14、15的相應端25的彎曲端。側板被用釘附著到也具有突出部分的金屬連接部分39，所述突出部分具有用于接納在監(jiān)測器的同一側上的兩個樞軸的孔（圖3B）。此部分錨定金屬部分中的大多數(shù)，使得外殼能夠由塑料制成。

在圖2A和2B中圖示了監(jiān)測器的組合件。在底部上存在外殼20，其具有用于接納光學傳感器31的各部分、成一直線的兩個光源及一個光檢測器以及在該側的一個光源的孔徑30。殼體20具有用于如在圖2B中看到的所述光學組件中的每個的相應孔徑。光學傳感器的各部分被附著到電路板33。不透明密封板或墊圈32防止設備內部的光的泄露。并且密封板32具有用于如在圖2A中看到的所述光學組件中的每個的相應孔徑。金屬接地構件23被附著到電路板33以使得能夠實現(xiàn)系統(tǒng)的接地。類彈簧的接地部分23被布置成靠著樞軸16、17的內端壓緊，以使得能夠實現(xiàn)用于接地的電接觸，如在圖3A和3B中看到的那樣。在電路板上存在電池34和包含電子器件的板26。電池被連接到在監(jiān)測器的底部處的充電夾27。顯示器35位于電子器件模塊的頂部上，并且其被是組合件的最上部分的部分透明的顯示蓋36覆蓋。在所圖示的示例中，還存在位于蓋36下面的顯示器35附近的GPS天線28。

在監(jiān)測器的兩側處存在一個按鈕37。按鈕37包括彈簧和金屬鎖緊墊片，作為外殼20內部的緊固部件。使用類似的鎖緊墊片將樞軸緊固在外殼內部。

在圖4中圖示了光學傳感器的示例性實現(xiàn)的橫截面視圖。光學傳感器在殼體20的底部中形成凸塊。殼體壁除了在凸塊的位置處的2.25mm之外一般具有1.15mm的厚度。殼體20具有包含透鏡44、45的孔徑42、43。光電檢測器40和作為光源41的LED被安裝在具有0.6mm的厚度的電路板33上。電路板33與殼體底部之間的距離是2.6mm。在光電檢測器40與透鏡42之間存在空間46，其可能被用粘合劑填充或可能不被用粘合劑填充。同樣地，在光源41與透鏡45之間存在空間47，其可能被用粘合劑填充或可能不被用粘合劑填充。用墊圈32（示為黑色）將包括空間46和透鏡44的隔室以及包括空間47和透鏡45的隔室彼此光學隔離。在一個示例中，存在用于向相應空間46、47注射粘合劑的孔徑48、49。

在圖5中圖示了生物計量監(jiān)測器的示例性實現(xiàn)的分解圖。光學傳感器具有兩個光檢測器40和作為光源41的三個綠色LED，其被布置成一直線（未示出）。在圖中，示出了用于LED的透鏡45和用于光檢測器的透鏡44。在所述線的一側上，存在具有透鏡50的另一紅外LED。在設備的底部上示出了充電夾27。在殼體20中，存在用于所述透鏡和所述充電夾的相應孔徑。

在圖6中示出了從外部看的生物計量監(jiān)測器的視圖。在設備的底部的中間中可以看到包括光學組件的凸塊。光學組件的透鏡44、45、50和充電夾27是可見的。在一個示例中，孔徑可以包含粘合劑而不是單獨的透鏡44、45、50。

在圖7中圖示了生物計量監(jiān)測器的示例性實現(xiàn)的分解圖。光學傳感器具有一個光檢測器40和作為光源41的綠色LED，其被布置成一直線的（未示出）。在圖中，示出了用于LED的透鏡45和用于光檢測器的透鏡44。在所述線的一側上存在具有透鏡50的另一紅外LED。可以看到透鏡的形狀。透鏡包含被配置成裝配到殼體中的孔徑的較窄部分和將在殼體內部的較寬部分。