[发明专利]生命体征传感器和测量用户的生命体征的方法

说明书

PPG传感器发射在至少三个波长(Y₁‑Y₃)处的光并检测反射光。所述PPG传感器包括运动校正单元(130)，所述运动校正单元用于通过从在第一波长(Y₁)处检测到的光的输出信号与在第三波长(Y₃)处检测到的光的输出信号的平均结果中减去在第二波长(Y₂)处检测到的光的输出信号而根据检测到的光信号来校正运动伪影。所述三个波长(Y₁‑Y₃)被布置在550nm附近。所述第二波长(Y₂)被等距地布置在所述第一波长与所述第三波长之间。

技术领域

本发明涉及生命体征传感器以及测量用户的生命体征的方法。

背景技术

众所周知，光学心率传感器可以监测或检测如用户的心率的生命体征。这样的心率传感器能够基于光体积描记(PPG)传感器，并且能够用于采集体积器官测量结果。借助于光学脉动传感器或脉搏血氧计来检测人体皮肤的光吸收的变化，并且能够基于这些测量结果来确定用户的心率或其他生命体征。PPG传感器包括像发光二极管(LED)的光源，所述光源将光发射到用户的皮肤中。所发射的光线被散射在皮肤中，并且至少部分被血液吸收。部分光线离开皮肤并且能够被光电检测器捕获。由光电检测器捕获的光量能够是对用户皮肤内部的血量的指示。因此，PPG传感器能够通过在特定波长处的吸收测量结果来监测皮肤的真皮和皮下组织中血液的灌注。如果由于脉动的心脏而使血量变化，则从用户的皮肤返回的散射光也在变化。因此，通过借助于光电检测器监测检测到的光信号，能够确定用户皮肤中的脉动并由此确定心率。此外，当使用至少两种颜色时，能够确定血液中的如氧合血红蛋白或脱氧血红蛋白的化合物以及血氧饱和度。

能够通过测量人体组织的血量变化的光体积描记PPG来检测心搏的脉动信号。在PPG传感器中，例如在520nm(绿色)与850nm(红外)之间的波长处的发光二极管用于将光发射到用户的皮肤上。利用在650-850nm波长范围处的光执行透射型PPG测量，而利用在520-570nm处的光执行反射型PPG感测。

光被散射在用户的皮肤上，并且一些光被血液吸收。反射光离开皮肤，并且能够被光电二极管检测到。光电二极管的输出信号因此能够是对血量以及血量变化的指示，即，对用户皮肤中的脉动的指示。

图1示出了指示根据现有技术的在没有移动的情况下PPG传感器的输出信号的曲线图。在该曲线图中，心率信号或脉动信号清晰可辨。

但是，在移动的情况下，PPG传感器的输出信号可能会失真。

图2示出了根据现有技术的在没有运动和存在运动的情况下PPG传感器的输出信号。在图2中，描绘出随时间的PPG传感器的输出电压V。在区域A1以及区域A3中，不存在运动。然而，在区域A2存在运动。在区域A2中能够看出，由于运动的影响而难以确定脉动信号。区域A2中的大部分伪影是由于用户的静脉中的血液导致的，这是因为静脉中的血压较小。

US 7727159B2公开了一种具有运动伪影校正能力的PPG传感器。

发明内容

本发明的目的是通过消除生命体征传感器的输出信号中的运动伪影来提供具有增大的信噪比的生命体征传感器。