【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对组织的体积变化进行光学感测的方法和装置的领域,例如-但不限于-对体积描记图的光学采集。
技术介绍
光电体积描记(PPG)是对体积描记图的光学采集,所述体积描记图是对组织的体积变化的测量。PPG常常涉及血液体积的变化,使得PPG有时能够被解释为血液体积的PPG。常规反射式PPG传感器通过特定波长处的吸收测量来监测血液到皮肤的真皮和皮下组织的灌注。除了源自于血液的光之外,检测到的更大的部分源自于组织和/或血液混浆。图1示出了两种典型的常规PPG实施方式形式。图1的左侧部分示出了反射式实施方式的范例,其具有光学发射器10(例如,发光二极管(LED)、激光二极管等)以及光学接收器20(例如,光检测器、光电二极管、光电晶体管等)。由光学发射器10发出的光在患者或用户的指尖100的皮肤部分处被反射并且然后在光学接收器20处被接收作为PPG信号。图1的右侧部分示出了传递式实施方式的范例,其中,由光学发射器10发出的光透射通过患者的耳朵110的组织部分,并且然后在作为光学接收器的光检测器20处被接收作为PPG信号。PPG信号包括非常小的交流电(AC)信号分量(实际体积描记图),以及非常大的不想要的偏移,其通常并且不正确地被称为DC(直流)信号。该DC偏移通常包括低频(LF)分量,所述低频分量包括不源自于患者或用户的血液的大的部分的背散射光、环境光(如果未滤波的话)、以由例如运动引起的两者的变化。LF分量的频率分量可以包括与要被测量的AC信号相同的频率,从而排除了任何频率域滤波。常规PPG传感器因此通常一起测量两者信号并且使用信号处理算法来分离不同的分 ...
【技术保护点】
一种用于对被提供在组织区域中的物质的变化进行光学感测的装置,所述装置包括:‑至少一个光学辐射源(LED1;LED1、LED2),其用于朝向组织区域发送第一波长的第一光学信号和第二波长的第二光学信号,其中,所述物质的波长依赖性吸收系数在所述第一波长与所述第二波长之间的改变与其他物质的波长依赖性吸收系数的对应改变相差大于50cm‑1,所述其他物质在发送期间影响所述第一光学信号和所述第二光学信号,同时所述第一波长与所述第二波长之间的差异不大于30nm;‑至少一个光学辐射检测器(D1;D1、D2),其用于检测在所述组织区域处反射的或者透射通过所述组织区域的所述第一光学信号的第一部分以及在所述组织区域处反射的或者透射通过所述组织区域的所述第二光学信号的第二部分;以及‑至少一个滤波器(C;BPF1、BPF2;BPF、NO),其用于对所述第一光学信号的所述第一部分的预定分量以及所述第二光学信号的预定分量进行滤波,使得由所述其他物质引起的不想要的分量在放大及后续信号处理之前被抑制。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.22 EP 14169379.61.一种用于对被提供在组织区域中的物质的变化进行光学感测的装置,所述装置包括:-至少一个光学辐射源(LED1;LED1、LED2),其用于朝向组织区域发送第一波长的第一光学信号和第二波长的第二光学信号,其中,所述物质的波长依赖性吸收系数在所述第一波长与所述第二波长之间的改变与其他物质的波长依赖性吸收系数的对应改变相差大于50cm-1,所述其他物质在发送期间影响所述第一光学信号和所述第二光学信号,同时所述第一波长与所述第二波长之间的差异不大于30nm;-至少一个光学辐射检测器(D1;D1、D2),其用于检测在所述组织区域处反射的或者透射通过所述组织区域的所述第一光学信号的第一部分以及在所述组织区域处反射的或者透射通过所述组织区域的所述第二光学信号的第二部分;以及-至少一个滤波器(C;BPF1、BPF2;BPF、NO),其用于对所述第一光学信号的所述第一部分的预定分量以及所述第二光学信号的预定分量进行滤波,使得由所述其他物质引起的不想要的分量在放大及后续信号处理之前被抑制。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述至少一个光学辐射源(LED1;LED1、LED2)适于生成所述第一波长和所述第二波长,所述第一波长与第二波长间隔小于20nm。3.根据权利要求1所述的装置,还包括:调制器(50),其用于以预定频率调制异相的所述第一光学信号和所述第二光学信号的幅度,并且其中,所述至少一个滤波器包括电容器(C)或DC恢复回路,以用于移除作为所述第一部分和所述第二部分的所述不想要的分量的DC分量。4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述调制器(50)适于将所述第一光学信号和所述第二光学信号调制为以所述预定频率交替地被打开和关闭。5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第一波长和所述第二波长是从琥珀色或蓝色波长区域中选择的。6.根据权利要求3所述的装置,还包括:另外的调制器,其用于通过不同于所述预定频率的另外的预定频率来调制所述第一光学信号和所述第二光学信号的所述幅度,以因此引入所述第一光学信号和所述第二光学信号的强度的不平衡,从而获得所述第一部分和所述第二部分中的运动分量。7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述至少一个滤波器包括:第一带通滤波器(BPF1),其用于对所述第一波长进行滤波并且用于向所述至少一个光学辐射检测器中的第一光学辐射检测器(D1)供应经滤波的输出信号;以及第二带通滤波器(BPF2),其用于对所述第二波长进行滤波并且用于向所述至少一个光学辐射检测器中的第二光学辐射检测器(D2)供应经滤波的输出信号,并且其中,所述装置适于将由所述第一光学辐射检测器(D1)和所述第二光学辐射检测器(D2)生成的电输出信号彼此相减。8.根据权利要求1所述的装置,其中,所述至少一个光学辐射源(LED1)适于生成第三波长的第三光学信号,其中,所述第一光学波长、所述第二光学波长和所述第三光学波长...
【专利技术属性】
技术研发人员:O·T·J·A·韦尔默朗,C·N·普雷苏勒,
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司,
类型:发明
国别省市:荷兰;NL
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