用于检测生物信息的装置和方法制造方法及图纸

提供用于检测生物信息的装置和方法。一种用于检测生物信息的装置可以包括生物信号测量单元，其具有至少两个具有不同发光角度的发光元件。该至少两个发光元件可以包括不同类型的光源。该至少两个发光元件可以包括相同类型的多个光源，而且该情况下，可以提供光学元件，其被配置为调整所述光源之一的发光角度。所述用于检测生物信息的装置可以包括生物信号测量单元，其包括具有可变发光角度的发光单元。所述用于检测生物信息的装置可以进一步包括数据处理器，其被配置为从生物信号测量单元测量的数据中提取和分析对象的生物信息。

【技术实现步骤摘要】
对相关申请的交叉引用本申请要求于2015年7月3日向韩国特许厅提交的韩国专利申请No.10-2015-0095198的权益，通过引用将其公开的内容整体合并于此。
符合示范性实施例的装置、系统、和方法涉及检测生物信息。
技术介绍
随着医学的发展和平均寿命的预期增加，保健越来越受重视。而且。对医疗器材/设备的关注不仅扩展到医院或体检机构中使用的各种医疗器材，还扩展到被提供用于在公共设施中使用的中型或小型医疗器材以及可以放在家中或个人携带的紧凑型医疗器材和保健装置。可以通过侵入式方法或非侵入式方法来检测对象的生物信息。使用非侵入式方法，可以以相对简单的方式检测生物信息而不引起对象的痛苦。然而，当使用非侵入式方法检测生物信息时，可能难以保证检测结果的准确度和精度。
技术实现思路
一个或多个示范性实施例可以提供用于检测生物信息的装置、系统和方法，借以可以轻松地检测对象的生物信息。一个或多个示范性实施例可以提供用于检测生物信息的装置、系统和方法，借以可以提高检测准确度和可靠性。其他示范性方面和优点部分地将在以下说明书中阐述，而且部分地从说明书显然可知，或者可以通过给出的示范性实施例的实践习得。根据示范性实施例的一个方面，一种用于检测生物信息的装置包括：生物信号测量单元，其包括发光部分和光电探测器，该发光部分包括至少两个具有不同大小的发光角度的发光元件，该光电探测器被配置为检测由该发光部分产生、并被对象调制的光；以及数据处理器，其被配置为从该生物信号测量单元测量的数据中提取和分析对象的生物信息。该至少两个发光元件可以包括第一发光元件和第二发光元件，第一发光元件可以包括第一光源，第二发光元件可以包括与第一光源不同类型的第二光源，而且第一光源和第二光源可以具有不同的发光角度。第一光源和第二光源中的一个的发光角度可以从大约0°到大约90°，而另一个的发光角度可以从大约80°到大约180°。第一光源和第二光源中的一个可以是激光二极管(LD)，而另一个可以是发光二极管(LED)。该至少两个发光元件可以包括第一发光元件和第二发光元件，第一发光元件可以包括第一光源，第二发光元件可以包括与第一光源相同类型的第二光源，而且第一发光元件和第二发光元件中的一个可以进一步包括光学元件，其被配置为调整其光源产生的光的发光角度。该光学元件可以包括透镜、光学波导、狭缝、凹面镜、和凸面镜中的至少一个。第一发光元件和第二发光元件中的一个可以包括该光学元件，而第一发光元件和第二发光元件中的另一个可以不包括该光学元件。第一发光元件可以包括与该光学元件对应的第一光学元件，而第二发光元件可以包括与第一光学元件不同的第二光学元件。该至少两个发光元件可以包括第一发光元件和第二发光元件，第一和第二发光元件中的一个的发光角度可以从大约0°到大约90°，而第一和第二发光元件中的另一个的发光角度可以从大约80°到大约180°。该数据处理器可以被配置为从该至少两个发光元件测量的多个检测信号当中选择具有相对高的信噪比(SNR)的信号，并使用选择的信号来提取和分析对象的生物信息。该至少两个发光元件可以包括第一发光元件和第二发光元件，而且该光电探测器可以包括至少一个光接收器件，其被配置为接收基于第一发光元件发出的光的光学信号、和基于第二发光元件发出的光的光学信号二者。该至少两个发光元件可以包括第一发光元件和第二发光元件，该光电探测器可以包括至少一个第一光接收器件和至少一个第二光接收器件，而且第一光接收器件可以被配置为选择性地接收第一发光元件输出的光产生的光学信号，而第二光接收器件可以被配置为选择性地接收第二发光元件输出的光产生的光学信号。第一发光元件可以产生第一波长范围的光，而第二发光元件可以产生与第一波长范围不同的第二波长范围的光，而且第一光接收器件可以被配置为接收与第一波长范围对应的光学信号，而第二光接收器件可以被配置为接收与第二波长范围对应的光学信号。该光电探测器可以包括多个光接收器件，而且可以在围绕该发光部分的至少一部分的阵列中布置该多个光接收器件。该光电探测器可以包括围绕该发光部分的多个器件区域，而且每个器件区域可以包括多个光接收器件，该多个光接收器件可以被配置为接收不同波长范围的光。该发光部分可以包括具有第一发光角度的多个第一发光元件和具有第二发光角度的多个第二发光元件，而且该多个第一发光元件和该多个第二发光元件可以在二维阵列中交替排列。该发光部分和与该发光部分对应的光电探测器可以构成一个子单元，而且该生物信号测量单元可以包括重复多个子单元的排列的阵列。该生物信号测量单元可以被配置为通过非接触方法测量对象的有效测量表面。该生物信号测量单元可以进一步包括至少一个衬垫，其向该生物信号测量单元的一侧突出，其中该至少一个衬垫将该发光部分和该光电探测器与对象的表面分开。该生物信号测量单元可以被配置为测量对象的表面脉搏波和/或光体积变化信号图(PPG)。所述用于检测生物信息的装置检测的生物信息可以包括血压、心率、血氧饱和度、血管弹性、血流速率、和动脉硬度中的至少一个。该装置可以进一步包括：光源驱动器，其连接到该生物信号测量单元；以及信号转换器，其连接在该生物信号测量单元与该数据处理器之间。该装置可以进一步包括处理器，其中该处理器包括该数据处理器和控制器。所述用于检测生物信息的装置的至少一部分可以构成便携设备或可穿戴设备的至少一部分。根据另一示范性实施例的一个方面，一种用于检测生物信息的装置包括：生物信号测量单元，其包括发光部分和光电探测器，该发光部分包括具有可变发光角度的至少一个发光单元，该至少一个发光单元包括光源、和被配置为控制该光源的发光角度的发光角度控制元件，该光电探测器检测由该发光部分产生、并被对象调制的光；以及数据处理器，其被配置为从该生物信号测量单元测量的数据中提取和分析对象的生物信息。该发光角度控制元件可以包括可变对焦透镜。该发光角度控制元件可以包括以下至少一个：包括音圈马达(VCM)的自动对焦模块(AFM)、包括电湿润单元的液体透镜、和包括液晶的可变焦距微透镜。可以根据光源与对象之间的距离来控制发光单元的发光角度。该装置可以进一步包括距离测量传感器，其被配置为测量光源与对象之间的距离。该数据处理器可以被配置为从在改变发光单元的发光角度的同时测量的多个检测信号当中选择具有相对高的信噪比(SNR)的信号。该光电探测器可以包括多个光接收器件，而且可以在围绕该发光部分的至少一部分的阵列中布置该多个光接收器件。该发光部分可以包括多个发光单元，和/或该发光部分可以进一步包括具有固定发光角度的至少一个发光元件。该生物信号测量单元可以被配置为测量对象的表面脉搏波和/或光体积变化信号图(PPG)。所述用于检测生物信息的装置检测的生物信息可以包括血压、心率、血氧饱和度、血管弹性、血流速率、和动脉硬度中的至少一个。根据另一示范性实施例的一个方面，一种检测生物信息的方法包括：用来自具有不同发光角度的至少两个发光元件的入射光照射对象的测量区域；从由该至少两个发光元件输出、并被该测量区域调制的光产生多个信号；以及从产生的多个信号当中选择具有相对高的信噪比(SNR)的信号，并使用选择的信号提取和分析对象的生物信息。可以通过在不同时间驱动该至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测生物信息的装置，该装置包括：生物信号测量单元，其包括发光部分和光电探测器，该发光部分包括分别具有至少两个不同的发光角度的至少两个发光元件，其中该光电探测器被配置为检测由该发光部分产生并被对象调制的光，并且基于检测的光产生多个信号；以及数据处理器，其被配置为基于来自该生物信号测量单元的多个信号提取和分析对象的生物信息。

【技术特征摘要】
2015.07.03 KR 10-2015-00951981.一种用于检测生物信息的装置，该装置包括：生物信号测量单元，其包括发光部分和光电探测器，该发光部分包括分别具有至少两个不同的发光角度的至少两个发光元件，其中该光电探测器被配置为检测由该发光部分产生并被对象调制的光，并且基于检测的光产生多个信号；以及数据处理器，其被配置为基于来自该生物信号测量单元的多个信号提取和分析对象的生物信息。2.如权利要求1所述的装置，其中该至少两个发光元件包括第一发光元件和第二发光元件，第一发光元件包括第一光源，而第二发光元件包括第二光源，而且第一光源的第一发光角度不同于和第二光源的第二发光角度。3.如权利要求2所述的装置，其中第一发光角度为大约0°到大约90°，而第二发光角度为大约80°到大约180°。4.如权利要求2所述的装置，其中第一光源是激光二极管(LD)，而第二光源是发光二极管(LED)。5.如权利要求1所述的装置，其中该至少两个发光元件包括第一发光元件和第二发光元件，第一发光元件包括第一光源，而第二发光元件包括第二光源，而且第一发光元件和第二发光元件之一进一步包括光学元件，其被配置为调整透射穿过它的光的发光角度。6.如权利要求5所述的装置，其中该光学元件包括透镜、光学波导、狭缝、凹面镜、和凸面镜中的至少一个。7.如权利要求5所述的装置，其中第一发光元件和第二发光元件之一包括该光学元件，而第一发光元件和第二发光元件的另一个不包括该光学元件。8.如权利要求5所述的装置，其中第一发光元件包括第一光学元件，而且第二发光元件包括与第一光学元件不同的第二光学元件。9.如权利要求1所述的装置，其中该至少两个发光元件包括第一发光元件和第二发光元件，第一发光
\t元件具有大约0°到大约90°的发光角度，而第二发光元件具有大约80°到大约180°的发光角度。10.如权利要求1所述的装置，其中该数据处理器被配置为接收多个信号，从该多个信号当中选择具有高于该多个信号中的至少另一个信号的信噪比(SNR)的SNR的信号，并使用选择的信号来提取和分析对象的生物信息。11.如权利要求1所述的装置，其中该至少两个发光元件包括第一发光元件和第二发光元件，而且该光电探测器包括至少一个光接收器件，其被配置为接收由第一发光元件输出并被对象调制的光、以及由第二发光元件输出并被对象调制的光二者。12.如权利要求1所述的装置，其中该至少两个发光元件包括第一发光元件和第二发光元件，该光电探测器包括至少一个第一光接收器件和至少一个第二光接收器件，而且第一光接收器件被配置为选择性地接收由第一发光元件输出并被对象调制的光，而第二光接收器件被配置为选择性地接收由第二发光元件输出并被对象调制的光。13.如权利要求12所述的装置，其中第一发光元件产生第一波长范围的光，而第二发光元件产生与第一波长范围不同的第二波长范围的光，而且第一光接收器件被配置为接收第一波长范围的光，而第二光接收器件被配置为接收第二波长范围的光。14.如权利要求1所述的装置，其中该光电探测器包括多个光接收器件，而且在围绕该发光部分的至少一个发光元件的阵列中布置该多个光接收器件。15.如权利要求1所述的装置，其中该光电探测器包括围绕该发光部分布置的多个器件区域，而且每个器件区域包括多个光接收器件，该多个光接收器件被配置为分别接收处于不同波长范围的光。16.如权利要求1所述的装置，其中该发光部分包括各自具有第一发光角度的多个第一发光元件以及各自具有第二发光角度的多个第二发光元件，而且该多个第一发光元件和该多个第二发光元件在二维阵列中交替排列。17.如权利要求1所述的装置，其中该发光部分包括多个发光元件，而该光电探测器包括多个光电探测单元，而且该生物信号测量单元包括多个子单元，其中该多个子单元中的每一个包括该多个发光元件中的至少一个和该多个光电探测单元中的至少一个。18.如权利要求1所述的装置，其中该生物信号测量单元被配置为通过非接触方法测量对象的有效测量表面。19.如权利要求1所述的装置，其中该生物信号测量单元进一步包括至少一个衬垫，其向该生物信号测量单元的一侧突出，其中该至少一个衬垫将该发光部分和该光电探测器与对象的表面分开。20.如权利要求1所述的装置，其中该生物信号测量单元被配置为测量对象的表面脉搏波和光体积变化信号图(PPG)中的至少一个。21.如权利要求1所述的装置，其中该数据处理器提取和分析的生物信息包括血压、心率、血氧饱和度、血管弹性、血流速率、和动脉硬度中的至少一个。22.如权利要求1所述的装置，进一步包括：光源驱动器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：权用柱，姜在珉，金善权，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR