基于逆向光通信的健康检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于逆向光通信的健康检测装置。所述基于逆向光通信的健康检测装置包括能源模块、发射模块、接收模块和处理模块；其中：所述能源模块连接所述发射模块、所述接收模块和所述处理模块，用于向所述发射模块、所述接收模块和所述处理模块提供电能；所述发射模块用于发射检测光信号，所述检测光信号能够穿透皮肤和血管；所述接收模块用于接收经所述血管内的血液反射的反射光信号，并将所述反射光信号转换成光电流信号；所述处理模块连接所述接收模块，用于将所述光电流信号转换成脉搏信号。本发明专利技术采用无创检测方式实现健康检测，具有操作方便、灵敏度高、可靠性强等优势，在健康检测以及预警等领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于逆向光通信的健康检测装置
本专利技术涉及可见光通信
，尤其涉及一种基于逆向光通信的健康检测装置。
技术介绍
随着科学技术的持续发展和生活水平的不断提高，人们对于健康的关注度也越来越高。其中，血管的健康状况是人体健康状况的一个重要判定指标。当前，在对人体健康状况进行检测的过程中，都需要使用大型的检测装置，不仅成本高昂，而且在检测的准确度方面也存在缺陷。另外，当前的检测设备在检测时，经常会对人体组织造成损伤，例如穿刺，用户体验较差。因此，如何提高健康检测的准确度，并减少检测过程中对人体造成的损伤，提高用户体验，是当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于逆向光通信的健康检测装置，用以解决现有技术中的健康检测装置检测准确度相对较低、且易对人体造成损伤的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于逆向光通信的健康检测装置，包括能源模块、发射模块、接收模块和处理模块；其中：所述能源模块连接所述发射模块、所述接收模块和所述处理模块，用于向所述发射模块、所述接收模块和所述处理模块提供电能；所述发射模块用于发射检测光信号，所述检测光信号能够穿透皮肤和血管；所述接收模块用于接收经所述血管内的血液反射的反射光信号，并将所述反射光信号转换成光电流信号；所述处理模块连接所述接收模块，用于将所述光电流信号转换成脉搏信号。可选的，所述发射模块包括呈阵列排布的多个第一量子阱二极管，所述第一量子阱二极管用于发射所述检测光信号；所述接收模块包括呈阵列排布的多个第二量子阱二极管，所述第二量子阱二极管用于接收经所述血管内的血液反射的反射光信号。可选的，还包括：公共衬底，所述第一量子阱二极管和所述第二量子阱二极管均位于所述公共衬底的第一表面，且所述第一量子阱二极管和所述第二量子阱二极管具有相同的量子阱结构。可选的，还包括：贴附膜，位于所述公共衬底的第二表面，所述第一表面与所述第二表面分布于所述公共衬底的相对两端，所述贴附膜用于将所述公共衬底贴附于皮肤表面。可选的，还包括：第一衬底，所述第一量子阱二极管设置于所述第一衬底表面；第二衬底，所述第二衬底与所述第一衬底相互独立，且所述第二量子阱二极管设置于所述第二衬底表面。可选的，还包括：滤波放大模块，所述滤波放大模块的输入端连接所述接收模块、输出端连接所述处理模块，用于滤除噪声并放大所述光电流信号。可选的，还包括：显示模块，连接所述处理模块，用于显示所述脉搏信号。可选的，所述处理模块用于将所述光电流信号转变成数字信号，并对一预设时间段内的多个所述数字信号进行时域分析，得到心率信号。可选的，所述发射模块用于持续性的发射所述检测光；或者，所述发射模块周期性的发射所述检测光。本专利技术提供的基于逆向光通信的健康检测装置，通过发射模块向皮肤发射能够穿透皮肤和血管的检测光信号，通过接收模块接收血管内的血液反射的反射光信号、并将所述反射光信号转变成光电流信号，以光电流信号反映血管内的血液情况，从而实现对健康状况的检测。本专利技术采用无创检测方式实现健康检测，具有操作方便、灵敏度高、可靠性强等优势，在健康检测以及预警等领域具有广泛的应用前景。附图说明附图1是本专利技术具体实施方式中基于逆向光通信的健康检测装置的结构示意图；附图2是本专利技术具体实施方式中检测光信号与反射光信号的光路示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的基于逆向光通信的健康检测装置的具体实施方式做详细说明。本具体实施方式提供了一种基于逆向光通信的健康检测装置，附图1是本专利技术具体实施方式中基于逆向光通信的健康检测装置的结构示意图，附图2是本专利技术具体实施方式中检测光信号与反射光信号的光路示意图。如图1和图2所示，本具体实施方式提供的基于逆向光通信的健康检测装置，包括能源模块10、发射模块11、接收模块12和处理模块13；其中：所述能源模块10连接所述发射模块11、所述接收模块12和所述处理模块13，用于向所述发射模块11、所述接收模块12和所述处理模块13提供电能；所述发射模块11用于发射检测光信号，所述检测光信号能够穿透皮肤和血管；所述接收模块12用于接收经所述血管内的血液反射的反射光信号，并将所述反射光信号转换成光电流信号；所述处理模块13连接所述接收模块12，用于将所述光电流信号转换成脉搏信号。具体来说，当采用所述基于逆向光通信的健康检测装置对一手指17进行检测的过程中，所述能源模块10向一驱动模块14传输一驱动信号，所述驱动模块根据所述驱动信号驱动所述发射模块11向所述手指17发射具有特定波长的检测光信号TL。所述检测光信号TL穿透所述手指17皮肤21浅表部位的血管22(例如微动脉、毛细血管等)照射到血管22内的血液23，并被血液23中的粒子(例如血小板、氧合血红蛋白、胆红素等)吸收，从而将所述血管22中血液23的容积变化信息加载到反射光上，最后通过反射方式传送到接收端(即所述接收模块12)。在此过程中由于皮肤肌肉、组织等对所述检测光信号的吸收在整个血液循环中是保持相对恒定不变的，而皮肤内的血液容积在心脏作用下成搏动性变化，当心脏收缩时外周血容量最多，光吸收量也最大，检测到的光(即所述反射光信号)强度最小；而在心脏舒张时，正好相反，检测到的光(即所述反射光信号)强度最大，故接收端(即所述接收模块12)接收到的光强度随之呈脉动性变化，将此光强度变化信号转换成光电流信号，便可获得容积脉搏血流的变化。所述发射模块11、变化的血液容积和所述接收模块12组成了一个逆向光通信系统，该系统实现了血液脉动信号和光信号之间的转换、光信号和光电流信号之间的转换。通过所述处理模块13处理光电流信号可以反馈复原血管容积脉搏血流变化信息，从而获得对心脑及内部脏器变化的动态，实现健康检测及预警的目的。可选的，所述发射模块11包括呈阵列排布的多个第一量子阱二极管，所述第一量子阱二极管用于发射所述检测光信号；所述接收模块12包括呈阵列排布的多个第二量子阱二极管，所述第二量子阱二极管用于接收经所述血管内的血液反射的反射光信号。可选的，所述基于逆向光通信的健康检测装置还包括：公共衬底20，所述第一量子阱二极管和所述第二量子阱二极管均位于所述公共衬底20的第一表面，且所述第一量子阱二极管和所述第二量子阱二极管具有相同的量子阱结构。具体来说，由于量子阱二极管的发射光谱和光探测谱存在重叠区，量子阱二极管光探测器能够吸收相同量子阱二极管发出的短波长高能光子，生成光电流。本具体实施方式将具有相同量子阱结构的所述第一量子阱和所述第二量子阱制备在同一块芯片上(即形成同质集成光电子芯片)，分别作为逆向光通信系统的发射端和接收端。本具体实施方式通过设置多个所述第一量子阱二极管，形成发射阵列，有助于增强发射光的强度；同时，设置多个所述第二量子阱二极管，形成接收阵列，有助于提高接收强度，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于逆向光通信的健康检测装置，其特征在于，包括能源模块、发射模块、接收模块和处理模块；其中：/n所述能源模块连接所述发射模块、所述接收模块和所述处理模块，用于向所述发射模块、所述接收模块和所述处理模块提供电能；/n所述发射模块用于发射检测光信号，所述检测光信号能够穿透皮肤和血管；所述接收模块用于接收经所述血管内的血液反射的反射光信号，并将所述反射光信号转换成光电流信号；/n所述处理模块连接所述接收模块，用于将所述光电流信号转换成脉搏信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于逆向光通信的健康检测装置，其特征在于，包括能源模块、发射模块、接收模块和处理模块；其中：
所述能源模块连接所述发射模块、所述接收模块和所述处理模块，用于向所述发射模块、所述接收模块和所述处理模块提供电能；
所述发射模块用于发射检测光信号，所述检测光信号能够穿透皮肤和血管；所述接收模块用于接收经所述血管内的血液反射的反射光信号，并将所述反射光信号转换成光电流信号；
所述处理模块连接所述接收模块，用于将所述光电流信号转换成脉搏信号。


2.根据权利要求1所述的基于逆向光通信的健康检测装置，其特征在于，所述发射模块包括呈阵列排布的多个第一量子阱二极管，所述第一量子阱二极管用于发射所述检测光信号；
所述接收模块包括呈阵列排布的多个第二量子阱二极管，所述第二量子阱二极管用于接收经所述血管内的血液反射的反射光信号。


3.根据权利要求2所述的基于逆向光通信的健康检测装置，其特征在于，还包括：
公共衬底，所述第一量子阱二极管和所述第二量子阱二极管均位于所述公共衬底的第一表面，且所述第一量子阱二极管和所述第二量子阱二极管具有相同的量子阱结构。


4.根据权利要求3所述的基于逆向光通信的健康检测装置，其特征在于，还包括：
贴附膜，位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永进，叶子琪，刘鹏展，
申请(专利权)人：苏州亮芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32