[发明专利]用于估计生物信息的设备和方法

说明书

公开了用于估计生物信息的设备和方法。用于估计生物信息的设备包括显示器，显示器包括多个单位像素，所述多个单位像素中的每个包括光源和检测器，光源被配置为发射具有不同波长的光，检测器被配置为检测具有不同波长的光。所述设备还包括处理器，处理器被配置为：确定所述多个单位像素之中的被配置为将光发射到对象上的源像素；确定所述多个单位像素之中的被配置为检测从对象散射或反射的光的检测器像素；控制确定的源像素和确定的检测器像素，以基于通过检测器像素检测的具有多个波长的光来获得光谱；和基于获得的光谱估计生物信息。

本申请基于并且要求于2021年1月25日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0010078号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。

技术领域

公开涉及用于估计生物信息的设备和方法，更具体地，涉及用于非侵入性地估计抗氧化剂水平(antioxidant level)的技术。

背景技术

活性氧(reactive oxygen species)充当保护身体免受感染的生物防御因子(诸如，白细胞)。然而，已知体内的活性氧的过量生成可导致各种组织疾病。引起活性氧的常见因素包括压力、酒精、过氧化物、药物等。由这些因素产生的活性氧可引起颅神经疾病、循环系统疾病、癌症、消化道疾病、肝病、动脉硬化、肾病、糖尿病、衰老等。

我们的身体有一系列抗氧化防御系统来防止氧中毒。对于系统的正常操作，足够的抗氧化剂(诸如，维生素E、维生素C、类胡萝卜素(carotenoid)、黄酮类(flavonoid)等)可被消耗，并且尽可能多的富含抗氧化剂的食物可被食用以用于有效的抗氧化作用。因此，可能需要一种用于容易地确定体内的抗氧化剂的量的设备。

发明内容

根据公开的一个方面，提供一种用于估计生物信息的设备，所述设备包括显示器，显示器包括多个单位像素，所述多个单位像素中的每个包括光源和检测器，光源被配置为发射具有不同波长的光，检测器被配置为检测具有不同波长的光。所述设备还包括处理器，处理器被配置为：确定所述多个单位像素之中的被配置为将光发射到对象上的源像素；确定所述多个单位像素之中的被配置为检测从对象散射或反射的光的检测器像素；控制确定的源像素和确定的检测器像素，以基于通过检测器像素检测的具有多个波长的光来获得光谱；和基于获得的光谱估计生物信息。

光源可包括红色光源、绿色光源和蓝色光源。

检测器可包括光电二极管和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器中的任意一个或两个。

光源和检测器可设置在像素电路板的同一表面上。

光源和检测器可被图案化在像素电路板的同一表面上。

用于阻挡光的分隔壁可置于光源与检测器之间。

光源可设置在像素电路板的第一表面上，并且检测器可设置在像素电路板的第二表面上，第二表面与第一表面相背对。

处理器还可被配置为：确定所述多个单位像素之中的不同位置处的源像素和检测器像素。

处理器还可被配置为：基于对象的接触位置、生物信息的类型、光路和信噪比(SNR)值的允许范围中的任何一个或任何组合，来确定源像素和检测器像素。

处理器还可被配置为：基于生物信息的类型执行确定的源像素的光源的颜色调制。

处理器还可被配置为：执行确定的源像素的光源的颜色调制，以包括470nm至510nm的波长范围。

处理器还可被配置为：基于发射每个波长的光的光源的半峰全宽(FWHM)特性来提取针对不同波长中的每个波长的光强度；和基于针对不同波长中的每个波长提取的光强度来获得光谱。

生物信息可包括皮肤类胡萝卜素、血液类胡萝卜素、葡萄糖、尿素、乳酸盐、甘油三酯、总蛋白、胆固醇和乙醇中的任何一个或任何组合。