一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构，包括基盘以及设置于基盘上的多个发光件和多个感光件；所述感光件呈方形阵列设置，所述发光件均匀设置于方阵中，所述感光件接收发光件发射的光。打破了现有单一波长光电传感器对人体生理信号监测的医用价值和检测信号对象范围的限制，折中解决了光能量的利用率与感光件接收的光照强度问题，提高PPG信号强度和有效信号成分，方便后端PPG信号处理装置对于信号的处理。

A signal detection structure of interpenetrating array for PPG sensor

【技术实现步骤摘要】
一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构
本技术涉及生物信号传感器领域，尤其涉及一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构。
技术介绍
利用光电容积描记（PPG）技术进行人体运动心率的检测是红外无损检测技术在生物医学中的一个应用。它利用光电传感器，检测经过人体血液和组织吸收后的反射光强度的不同，描记出血管容积在心动周期内的变化，从得到的脉搏波形中计算出心率。目前市场上单一波长的光电结构比较成熟，例如绝大多数心率光电检测传感器采用单一的520nmLED和光电接收管的组合结构，血氧光电检测传感器采用单一的650nmLED和光电接收管的组合结构，其它波长光电监测还在探索中。当前的技术手段较难在芯片级实现多波长光电收发模块的集成，在此条件限制下，不得不忽略各种人体生理指标之间的关联，限制了被监控生理信号医用价值，同时也限制了光电传感器的监测对象范围。同时，目前市场上的绝大多数PPG光电检测传感器的LED灯和光电接收管的组合结构存在下述光学结构设计不合理，光能量利用效率不高的问题，导致光电接收管接收的PPG信号中，PPG信号强度较低，有效信号成分较低。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构，包括基盘以及设置于基盘上的多个发光件和多个感光件；所述感光件呈方形阵列设置，所述发光件均匀设置于方阵中，所述感光件接收发光件发射的光。每个发光件发射光的波长不同，每个感光件上设置有针对不同波长的滤光器件；所述发光件为LED灯，所述感光件为光电接收管。优选的，所述多个发光件为4个LED灯，所述多个感光件为9个光电接收管；所述9个光电接收管成方阵设置，LED灯设置于相邻4个光电接收管的中心。另一种为，所述多个发光件为12个LED灯，所述多个感光件为9个光电接收管；所述9个光电接收管成方阵设置，LED灯设置于相邻2个光电接收管之间。本技术的有益效果在于：打破了现有单一波长光电传感器对人体生理信号监测的医用价值和检测信号对象范围的限制，折中解决了光能量的利用率与感光件接收的光照强度问题，提高PPG信号强度和有效信号成分，方便后端PPG信号处理装置对于信号的处理。附图说明图1是本方案的第一个实施例；图2是本方案的第二个实施例。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构，包括基盘以及设置于基盘上的多个发光件和多个感光件；所述感光件呈方形阵列设置，所述发光件均匀设置于方阵中，所述感光件接收发光件发射的光。使用间插型结构，能够折中解决光能量利用率及感光件接收的光照强度问题。通过间插，较少发光件光源的浪费，提高利用率；同时还能够提高感光件接收的光照强度，避免感光件受光不均。有效增加接收的PPG信号的强度，增加PPG信号的信噪比，这样可以方便后端PPG信号处理装置对于信号的处理，获得更精确的人体参数。每个发光件发射光的波长不同，每个感光件上设置有针对不同波长的滤光器件；所述发光件为LED灯，所述感光件为光电接收管。本方案的第一个实施例如图1所示，所述多个发光件为4个LED灯，所述多个感光件为9个光电接收管；所述9个光电接收管成方阵设置，LED灯设置于相邻4个光电接收管的中心。所述的9个光电接收管与4个LED灯位于一个平面上，8个光电接收管以中间的光电接收管为中心呈3乘3矩阵排列放置。4个LED灯围绕中间的光电接收管互相平行布置，且每个LED灯与放置于光电接收管的对角线位置的中心处。本方案的第一个实施例如图2所示，所述多个发光件为12个LED灯，所述多个感光件为9个光电接收管；所述9个光电接收管成方阵设置，LED灯设置于相邻2个光电接收管之间。所述的9个光电接收管与12个LED灯位于一个平面上，12个LED灯围绕中间的光电接收管互相平行放置，并位于两两相邻的光电接收管中的中心位置。其余的光电接收管则以中间的光电接收管为中心呈3乘3矩阵等间隔放置。利用上述实施例进行的PPG传感器的发光件内置包围型信号检测方法，相同波长的发光件和感光件组成采集组，设置不同波长的采集组，采集人体心率、血氧或血糖生理特征PPG信号。优选的，采用520nm光源采集心率生理特征PPG信号；采用650nm光源采集血氧生理特征PPG信号；采用800~950nm光源采集血糖生理特征PPG信号。以上所揭露的仅为本技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属本技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构，其特征在于，包括基盘以及设置于基盘上的多个发光件和多个感光件；所述感光件呈方形阵列设置，所述发光件均匀设置于方阵中，所述感光件接收发光件发射的光。/n

【技术特征摘要】
1.一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构，其特征在于，包括基盘以及设置于基盘上的多个发光件和多个感光件；所述感光件呈方形阵列设置，所述发光件均匀设置于方阵中，所述感光件接收发光件发射的光。


2.根据权利要求1所述的一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构，其特征在于，每个发光件发射光的波长不同，每个感光件上设置有针对不同波长的滤光器件。


3.根据权利要求1所述的一种PPG传感器的间插阵列信号检测结构，其特征在于，所述发光件为LED灯，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，
申请(专利权)人：成都维客昕微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51