[发明专利]用于确定生理变化的光电体积描记(PPG)装置及方法

权利要求书

1.一种用于确定生理变化的光电体积描记(PPG)装置，包括：

光源，其可操作以发射光信号，所述光信号具有依赖于皮肤特征的可变强度；

第一和第二光电检测器，其可操作为检测对所述光信号的反射，以提供组合的电流信号；以及

信号处理电路，其可操作以将所述电流信号转换为PPG信号，用于确定所述生理变化。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述光信号的强度范围为1900MCD至3000MCD。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述光源由范围为13mA至20mA的驱动电流来驱动，以提供所述光信号。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述皮肤特征为皮肤颜色。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括：与所述光源相关联的低信号晶体管。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述光源可操作为在接通和关断状态之间交替变化，以发射所述光信号。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述信号处理电路被配置为提供0.6Hz至8Hz的通带，用于对与所述电流信号有关的电压信号进行滤波，以提供所述PPG信号。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述信号处理电路包括跨阻抗放大器，所述跨阻抗放大器可操作以将所述电流信号转换为所述电压信号。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其中所述信号处理电路包括高通滤波器(HPF)和低通滤波器(LPF)，所述高通滤波器(HPF)和所述低通滤波器(LPF)协作以提供所述通带。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述信号处理电路还包括：截止频率范围为100Hz至2000Hz的另一LPF。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述信号处理电路还包括电压跟随器，所述电压跟随器被布置在所述HPF和其中一个所述LPF之间。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其中所述信号处理电路还包括放大器，所述放大器被布置在所述HPF和其中一个所述LPF之间。

13.一种用于确定生理变化的光电体积描记(PPG)方法，包括：

利用光源来发射光信号，所述光信号具有依赖于皮肤特征的可变强度；

利用第一和第二光电检测器来检测对所述光信号的反射，以提供组合的电流信号；以及

利用信号处理电路将所述电流信号转换为PPG信号，用于确定所述生理变化。

14.一种光电体积描记(PPG)监测装置，包括：

第一信号处理器，其被配置为将来自MCU端口的命令提供至数模转换器电路，以与光驱动器进行通信；

至少一个光源，其被配置以产生并发射光信号；

光检测器单元，其具有至少两个光电检测器，所述至少两个光电检测器被配置以从所述至少一个光源重新获取光，其中所述至少一个光源指示出电流信号；

第二信号处理器，其被配置以将所述电流信号转换为电压信号；

所述至少一个光源具有光驱动器，所述光驱动器被配置为低信号晶体管，用于提供从所述光驱动器到所述至少一个光源的电流控制；

第三信号处理器，其被配置以提供截止频率。

15.根据权利要求14所述的装置，还包括：至少一个电压跟随器，所述至少一个电压跟随器被配置为与所述第二信号处理器进行通信，以保持电压输出电平。