[发明专利]解调来自间歇照射区域的信号

说明书

系统可间歇地照射区域，检测来自间歇照射区域的光以形成检测信号，并且用解调器处理检测信号。解调器可包括电容器，该电容器具有用于接收检测信号的输入；电阻器，该电阻器具有在连接点处连接至电容器输出的输入；以及开关，该开关在区域未被照射的时间期间将连接点连接至接地。电阻器的输出可在区域被照射的时间期间产生输出信号(该输出信号是检测信号的高通滤波版本)并且在区域未被照射的时间期间产生时不变接地信号。此类解调器可减少低频率噪声源的效果，诸如背景光、与输入偏置相关的运算放大器偏移、光电二极管1/f噪声以及暗电流。

技术领域

本文档一般涉及但不限于用于处理来自光学检测器的信号的电路。

背景技术

存在使用光学感测来通过受试者皮肤测量心率的技术。例如，在光电容积描记术(photolethysmography)中，发光二极管可照射皮肤表面的区域，并且光电二极管可测量从皮肤表面下的血管反射的光的微小变化，以便导出与心跳同步的脉动信号。

附图说明

在附图中(这些附图不一定是按比例绘制的)，相同的数字可描述在不同视图中的类似的组件。具有不同的字母后缀的相同的数字可以表示类似组件的不同实例。附图一般通过示例但非限制方式来示出在本文档中讨论的各种实施例。

图1是示出根据一些实施例的解调器电路的示例的电路图。

图2是示出根据一些实施例的包括图1的解调器的照射/检测系统的示例的框图。

图3是示出根据一些实施例的可与图2的照射/检测系统一起使用的参考电压源电路的示例的电路图。

图4是示出根据一些实施例的可与图2的照射/检测系统一起使用的跨阻抗(transimpedance)放大器电路的示例的电路图。

图5是示出根据一些实施例的可与图2的照射/检测系统一起使用的解调器电路的示例的电路图。

图6是示出根据一些实施例的可与图2的照射/检测系统一起使用的次增益级电路的示例的电路图。

图7是示出根据一些实施例的可与图1的解调器一起使用的方法的示例的流程图。

具体实施方式

诸如可穿戴心率监视器之类的系统可照射诸如佩戴者皮肤上的区域，检测来自经照射区域的光以形成检测信号，并从检测信号提取诸如心率之类的测量。在处理检测信号时，低频噪声可能造成困难。例如，对于被设计成从检测信号提取心率的心率监视器，检测信号中的低频噪声可能导致心率监视器的电路在提取期间消耗附加的功率，并且在某些情形中可能在所提取心率中产生误差。

在一些示例中，系统间歇地照射区域——而非提供时不变或缓慢变化的照射——可能是有益的。此类系统可通过移除或衰减检测信号中的低频率来对检测信号进行高通滤波。间歇照射和对检测信号的高通滤波的组合可帮助减少低频率噪声的效果。例如，从检测信号移除低频率噪声可减少从检测信号提取心率的处理电路上的计算要求。此外，在一些示例中，在区域未被照射的时间期间，用时不变(time-invariant)信号替换光电二极管导出信号可能是有益的。这可进一步减少从检测信号提取心率的处理电路上的计算要求，并且在一些情形中可改进提取心率的准确度。

在一些实例中，系统可间歇地照射区域，检测来自间歇照射区域的光以形成检测信号，并且用解调器处理检测信号。解调器可包括电容器，该电容器具有用于接收检测信号的输入；电阻器，该电阻器具有在连接点处连接至电容器输出的输入；以及开关，该开关在区域未被照射的时间期间将连接点连接至接地。电阻器的输出可产生输出信号，该输出信号在区域被照射的时间期间是检测信号的高通滤波版本，而在区域未被照射的时间期间是时不变接地信号。此类解调器可减少低频率噪声源的效果，诸如背景光、与输入偏置相关的运算放大器偏移、光电二极管1/f噪声以及暗电流。