[發(fā)明專利]生命體征傳感器和測量用戶的生命體征的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680045016.1
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN107847167B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·N·普雷蘇勒;A·尼古拉
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024;A61B5/00;A61B5/1455
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄;王英

PPG傳感器發(fā)射在至少三個波長(Y₁?Y₃)處的光并檢測反射光。所述PPG傳感器包括運動校正單元(130)，所述運動校正單元用于通過從在第一波長(Y₁)處檢測到的光的輸出信號與在第三波長(Y₃)處檢測到的光的輸出信號的平均結(jié)果中減去在第二波長(Y₂)處檢測到的光的輸出信號而根據(jù)檢測到的光信號來校正運動偽影。所述三個波長(Y₁?Y₃)被布置在550nm附近。所述第二波長(Y₂)被等距地布置在所述第一波長與所述第三波長之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生命體征傳感器以及測量用戶的生命體征的方法。

背景技術(shù)

眾所周知，光學(xué)心率傳感器可以監(jiān)測或檢測如用戶的心率的生命體征。這樣的心率傳感器能夠基于光體積描記(PPG)傳感器，并且能夠用于采集體積器官測量結(jié)果。借助于光學(xué)脈動傳感器或脈搏血氧計來檢測人體皮膚的光吸收的變化，并且能夠基于這些測量結(jié)果來確定用戶的心率或其他生命體征。PPG傳感器包括像發(fā)光二極管(LED)的光源，所述光源將光發(fā)射到用戶的皮膚中。所發(fā)射的光線被散射在皮膚中，并且至少部分被血液吸收。部分光線離開皮膚并且能夠被光電檢測器捕獲。由光電檢測器捕獲的光量能夠是對用戶皮膚內(nèi)部的血量的指示。因此，PPG傳感器能夠通過在特定波長處的吸收測量結(jié)果來監(jiān)測皮膚的真皮和皮下組織中血液的灌注。如果由于脈動的心臟而使血量變化，則從用戶的皮膚返回的散射光也在變化。因此，通過借助于光電檢測器監(jiān)測檢測到的光信號，能夠確定用戶皮膚中的脈動并由此確定心率。此外，當(dāng)使用至少兩種顏色時，能夠確定血液中的如氧合血紅蛋白或脫氧血紅蛋白的化合物以及血氧飽和度。

能夠通過測量人體組織的血量變化的光體積描記PPG來檢測心搏的脈動信號。在PPG傳感器中，例如在520nm(綠色)與850nm(紅外)之間的波長處的發(fā)光二極管用于將光發(fā)射到用戶的皮膚上。利用在650-850nm波長范圍處的光執(zhí)行透射型PPG測量，而利用在520-570nm處的光執(zhí)行反射型PPG感測。

光被散射在用戶的皮膚上，并且一些光被血液吸收。反射光離開皮膚，并且能夠被光電二極管檢測到。光電二極管的輸出信號因此能夠是對血量以及血量變化的指示，即，對用戶皮膚中的脈動的指示。

圖1示出了指示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在沒有移動的情況下PPG傳感器的輸出信號的曲線圖。在該曲線圖中，心率信號或脈動信號清晰可辨。

但是，在移動的情況下，PPG傳感器的輸出信號可能會失真。

圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在沒有運動和存在運動的情況下PPG傳感器的輸出信號。在圖2中，描繪出隨時間的PPG傳感器的輸出電壓V。在區(qū)域A1以及區(qū)域A3中，不存在運動。然而，在區(qū)域A2存在運動。在區(qū)域A2中能夠看出，由于運動的影響而難以確定脈動信號。區(qū)域A2中的大部分偽影是由于用戶的靜脈中的血液導(dǎo)致的，這是因為靜脈中的血壓較小。

US 7727159B2公開了一種具有運動偽影校正能力的PPG傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過消除生命體征傳感器的輸出信號中的運動偽影來提供具有增大的信噪比的生命體征傳感器。