[实用新型]一种可控阵列反射式光电传感器模组

说明书

本实用新型公开了一种可控阵列反射式光电传感器模组，用于检测人体生理信号，该传感器模组包括发光管阵列、光电接收管、位于发光管阵列和光电接收管之间的档光板以及位于发光管阵列上的透镜，发光管阵列用于发射光，光经过透镜的聚焦，传输进入人体组织，经过漫反射、折射后由接收管接收并转换为电信号，其中，发光管阵列包括多个发光单元。本实用新型能够自适应待测部位的组织光学参数，提供最佳信噪比的信号获取方式。

技术领域

本实用新型公开了一种可控阵列反射式光电传感器模组，涉及光电生理信号采集领域，可应用于血氧饱和度、心率、血压以及睡眠监测等多种场所。

背景技术

人体脉搏波中包含丰富的健康信息，稳定、可靠的脉搏波信号监测可以为身体健康状态的持续监测提供依据。从脉搏波中，可以分析出人体的血氧饱和度、脉率、心率变异性以及外周血管阻力等参数，反应了人体呼吸系统和心血管系统的健康状态。

目前，常用光电传感器来监测人体脉搏波信号，然而，对于不同个体，由于组织的散射系数、吸收系数等光学参数存在差异，以往固定LED-PD距离的方案存在缺陷，不能适应更广泛的群体；对于同一个个体，不同的部位，比如手指、手腕、胸口、额头等组织的光学参数各异，以往不同的部位需要做不同的传感器，适用性较弱。

为了解决上述问题，设计一种可控阵列反射式光电传感器模组，自适应待测部位的组织光学参数，提供最佳信噪比的信号获取方式，能够稳定获取生理信号是十分有必要的。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型设计一种可控阵列反射式光电传感器模组，用于检测人体生理信号，该传感器模组包括发光管阵列、光电接收管、位于发光管阵列和光电接收管之间的档光板以及位于发光管阵列上的透镜，发光管阵列用于发射光，光经过透镜的聚焦，传输进入人体组织，经过漫反射、折射后由接收管接收并转换为电信号，其中，发光管阵列包括多个发光单元。

本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：本实用新型设计的发光管阵列在物理空间上关于光电接收管中心对称，控制逻辑上，工作的发光单元可以自由控制，基于这种有益设计，使得所述传感器模组能够自适应待测部位的组织光学参数，提供最佳信噪比的信号获取方式，该模组可以用于长时间连续脉搏波血氧饱和度、心率、血压监测，应用前景广阔。

附图说明

图1为根据本实用新型的实施例的光电容积脉搏波波形示意图。

图2为根据本实用新型的实施例的阵列式传感器模组不同发光单元采集的脉搏波波形示意图。

图3为根据本实用新型的实施例的光子漫反射的径向和轴向分布示意图。

图4为根据本实用新型的实施例的可控阵列反射式光电双光路传感器模组的顶视图。

图5(a)为根据本实用新型的实施例的可控阵列反射式光电双光路传感器模组的前视图。

图5(b)为根据本实用新型的另一实施例的可控阵列反射式光电双光路传感器模组的前视图。

图6为根据本实用新型的另一实施例的可控阵列反射式光电双光路传感器模组的顶视图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图及具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

光电容积脉搏波描记法(PPG)最早在1938年由Hertzma首次提出，其基本原理是利用一对发光管和光电接收管来检测脉搏波。其科学理论基础是郎伯-比尔定律(Lambert-Beer’S Law)。郎伯-比尔定律概述为：—束单色光照射到某个吸收介质表面，在通过一定厚度的介质后，由于一部分光能被介质吸收，透射光的强度就会相应地发生减弱。吸收介质的浓度越大，介质的厚度越大，则光强度的减弱越显著，数学表达式如公式(1-1)所示：