使用环境光收集器监测生物计量参数的装置和方法制造方法及图纸

一种装置和方法，该装置包括：光收集器，被配置为收集环境光并且将所收集的光提供给用户的部分皮肤；光检测器，被配置为通过检测由该部分皮肤所吸收的光的变化使得生物计量参数能够被监测；以及放大器，被配置为放大由该光检测器提供的输出信号；其中该光收集器被配置为对所收集的环境光进行滤光以增加提供给该用户的部分皮肤的经选择的波长范围内的光相对于所收集的环境光的比例。

Apparatus and method for monitoring biometric parameters using ambient light collectors

A device and method, which comprises a light collector, is configured to collect ambient light and the skin will be part of the collected light provided to the user; light detector configured to change through the detection by the skin absorb light makes the biometric parameters can be monitored; and the amplifier is configured to the amplified output signal provided by the optical detector; wherein the light collector is configured to collect the ambient light filter to increase the user's skin to provide part of the selected wavelength range of light relative to the ambient light collection ratio.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的示例涉及用于监测生物计量参数的装置和方法。具体地，它们涉及用于通过检测由用户的皮肤或其他身体组织吸收或散射的光的变化来监测生物计量参数的装置和方法。
技术介绍
可以放置在用户身体上或用户身体附近以使得能够监测生物计量参数的电子设备是已知的。例如，可以用于测量心率、血氧水平、温度、电流皮肤电导和其他生物计量参数的设备是已知的。这些设备可以包括可以用于照射用户的部分皮肤的光源。然后可以通过监测由皮肤的被照射部分吸收或散射的光的量来确定生物计量参数。提供可用于在延长的时间段内监测生物计量参数的电子设备是有用的。这要求可以由用户在延长的时间段内穿戴而不会引起用户不舒服的电子设备。还要求电子设备具有低功率要求，使得可以在延长的时间段内提供可靠的输出信号。
技术实现思路
根据本公开的各种但不一定是所有的示例，可以提供一种装置，包括：光收集器，被配置为收集环境光并且将所收集的光提供给用户的部分皮肤；光检测器，被配置为通过检测由部分皮肤所吸收的光的变化使得生物计量参数能够被监测；以及放大器，被配置为放大由光检测器提供的输出信号；其中光收集器被配置为对所收集的环境光进行滤光以增加提供给用户的部分皮肤的经选择的波长范围内的光相对于所收集的环境光的比例。在一些示例中，光收集器可以包括：滤光器，被配置为允许经选择的波长范围内的光通过。在一些示例中，光收集器可以包括：光致发光材料，被配置为吸收第一波长的光并且重新发出经选择的波长范围内的光。在一些示例中，光收集器可以被配置为对不同经选择的波长范围进行滤光，以使得能够监测不同的生物计量参数。在一些示例中，光收集器可以被配置为提供一个波长范围内的光，以使得该装置能够被用于监测心率。在一些示例中，光收集器可以被配置为提供两个不同波长范围内的光，以使得该装置能够被用于监测血氧水平。在一些示例中，装置可以包括：光检测器阵列，被配置为通过检测由部分皮肤所吸收的光的变化使得生物计量参数能够被监测。在一些示例中，放大器可以被配置为提供可变的增益。放大器的增益可以取决于环境光的强度。在一些示例中，该装置可以包括：另外的光检测器，被配置为检测环境光的亮度。在一些示例中，装置可以包括补充光源。补充光源可以包括一个或多个发光二极管。在一些示例中，该装置可以被配置为使得光收集器和光检测器可以被放置于邻近用户的皮肤。在一些示例中，该装置可以被配置为由用户穿戴。根据公开的各种但不一定是所有的示例，可以提供一种方法，包括：提供光收集器，该光收集器被配置为收集环境光并且将所收集的光提供给用户的部分皮肤；提供光检测器，光检测器被配置为通过检测由部分皮肤所吸收的光的变化使得生物计量参数能够被监测；以及提供放大器，该放大器被配置为放大由光检测器提供的输出信号；其中光收集器被配置为对所收集的环境光进行滤光以增加提供给用户的部分皮肤的经选择的波长范围内的光相对于所收集的环境光的比例。在一些示例中，光收集器可以包括：滤光器，被配置为允许经选择的波长范围内的光通过。在一些示例中，光收集器可以包括：光致发光材料，被配置为吸收第一波长的光并且重新发出经选择的波长范围内的光。在一些示例中，光收集器可以被配置为对不同经选择的波长范围进行滤光，以使得不同的生物计量参数能够被监测。在一些示例中，光收集器可以被配置为提供一个波长范围内的光，以使得用户的心率可以被监测。在一些示例中，光收集器可以被配置为提供两个不同波长范围内的光，以使得用户的血氧水平可以被监测。在一些示例中，方法可以包括：提供光检测器阵列，该光检测器阵列被配置为通过检测由部分皮肤所吸收的光的变化使得生物计量参数能够被监测。在一些示例中，放大器可以被配置为提供可变的增益。放大器的增益可以取决于环境光的强度。在一些示例中，方法还可以包括：提供另外的光检测器，该另外的光检测器被配置为检测环境光的亮度。在一些示例中，方法还可以包括提供补充光源。补充光源可以包括一个或多个发光二极管。在一些示例中，该方法还可以包括邻近于用户的皮肤来提供光收集器和光检测器。在一些示例中，光收集器和检测器可以被提供在可以被配置为由用户穿戴的装置中。根据公开的各种但不必定是所有的示例，可以提供所附权利要求中要求保护的示例。附图说明为了更好地理解有助于理解简要描述的各种示例，现在将仅通过示例的方式来参考附图，在附图中：图1图示了一种装置；图2图示了一种装置；图3图示了一个放大器；图4图示了一种方法；和图5图示了利用示例装置获得的结果。具体实施方式附图图示了装置1，装置1包括：光收集器3，被配置为收集环境光13并且将所收集的光提供给用户的皮肤15的部分；光检测器5，被配置为使得能够通过检测由皮肤15的部分所吸收的光的变化来监测生物计量参数；以及放大器7，被配置为放大由光检测器5提供的输出信号9；其中光收集器3被配置为对所收集的环境光13进行滤光以增加提供给用户的皮肤15的部分的经选择的波长范围内的光相对于所收集的环境光13的比例。装置1可以用于监测用户的生物计量参数。例如，装置1可以用于监测心率、血氧水平或任何其他合适的参数。装置1可以被配置为测量由于样本体(volume)17内的血液体的变化而由用户的皮肤15的样本体17吸收的光的变化。图1示意性地图示了装置1，装置1包括光收集器3、光检测器5和放大器7。装置1可以被配置为使得用户的生物计量参数能够被测量。装置1可以被配置为使得环境光13能够被用作监测生物计量参数的探测信号。在图1中仅图示了在下面的描述中提及的特征。应当理解，在其他示例中，装置1可以包括其他特征。例如，装置1可以包括可以被配置成控制放大器7的控制电路。在一些示例中，装置1可以包括可以使来自放大器7的输出信号11能够被远程设备读取的收发器。光收集器3可以包括可以被配置为收集环境光13并且将所收集的光提供给用户15的部分皮肤的任何部件。光收集器3可以包括波导或任何其它合适的部件。光收集器3可以被配置成使得当装置1被用户穿戴时，光收集器3被被放置在邻近用户的皮肤15的部分。在一些示例中，光收集器3可以被配置为使得当装置1被用户穿戴时，光收集器3的出耦合部分可以被放置在邻近用户的皮肤15的部分。这可以使由光收集器3收集的环境光13能够提供给用户的皮肤15的部分。在其他示例中，装置1可以被配置为使得光收集器3或光收集器3的部分可以被置于远离用户的皮肤15。例如，光收集器3可以形成可以穿戴的服装或纺织品的一部分。服装或纺织品可以在更大的区域上延伸，从而可以使得在光在期望的测量位置与用户的皮肤15接触之前能够得到更大量的环境光13。光收集器3可以被配置为相对于所收集的环境光13的强度增加入射在用户的皮肤15的部分上的光的强度。例如，光收集器3可以包括光学组件，光学组件可以被配置为将所收集的环境光13聚焦到用户的皮肤15的小区域上。光学组件可以包括用于聚焦所收集的环境光13的任何合适的部件，诸如波导、透镜、微透镜、镜或任何其它合适的组件。在一些示例中，光收集器3可以被配置为使得与在其上集光器3被配置为收集环境光13的区域相比，被收集的光被聚焦的皮肤15的区域可以是小的。这可以增加相对于所收集的环境光13的强度而入射在用户的皮肤15的部分上的光的强度。作为示例，光收集器3可以具有20mm的宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：光收集器，被配置为收集环境光并且将所收集的光提供给用户的部分皮肤；光检测器，被配置为通过检测由所述部分皮肤所吸收的光的变化使得生物计量参数能够被监测；以及放大器，被配置为放大由所述光检测器提供的输出信号；其中所述光收集器被配置为对所收集的环境光进行滤光以增加提供给所述用户的所述部分皮肤的经选择的波长范围内的光相对于所收集的环境光的比例。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.08 GB 1412076.01.一种装置，包括：光收集器，被配置为收集环境光并且将所收集的光提供给用户的部分皮肤；光检测器，被配置为通过检测由所述部分皮肤所吸收的光的变化使得生物计量参数能够被监测；以及放大器，被配置为放大由所述光检测器提供的输出信号；其中所述光收集器被配置为对所收集的环境光进行滤光以增加提供给所述用户的所述部分皮肤的经选择的波长范围内的光相对于所收集的环境光的比例。2.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述光收集器包括：滤光器，被配置为允许经选择的波长范围内的光通过。3.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述光收集器包括：光致发光材料，被配置为吸收第一波长的光并且重新发出所述经选择的波长范围内的光。4.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述光收集器被配置为对不同经选择的波长范围进行滤光以使得不同的生物计量参数能够被监测。5.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述光收集器被配置为提供一个波长范围内的光，以使得所述装置能够被用于监测心率。6.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述光收集器被配置为提供两个不同波长范围内的光，以使得所述装置能够被用于监测血氧水平。7.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述装置包括：光检测器阵列，被配置为通过检测由所述部分皮肤所吸收的光的变化使得生物计量参数能够被监测。8.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述放大器被配置为提供可变的增益。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述放大器的所述增益取决于所述环境光的强度。10.根据任一项前述权利要求所述的装置，还包括：另外的光检测器，被配置为检测所述环境光的亮度。11.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述装置包括补充光源。12.根据权利要求11所述的装置，其中所述补充光源包括一个或多个发光二极管。13.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述装置被配置为使得所述光收集器和所述光检测器被放置于邻近所述用户的所述皮肤。14.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述装置被配置为由用户穿戴。15.一种方法，包括：提供光收集器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·鲍尔，M·阿斯特雷，P·安德鲁，
申请(专利权)人：诺基亚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI