[發明專利]生物信號分析元件及制作方法、生物感測裝置及感測方法

有效

• 申請號: 201910180696.3
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN111307760B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 黃正升;熊展德;王彥杰
• 申請（專利權）人: 財團法人交大思源基金會
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45;G01N21/01;G02B5/00
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 張立晶

1.一種生物信號分析元件，用以對應樣品產生第一檢測影像或第二檢測影像，其特征在于，該生物信號分析元件包括：

入光面，該樣品適于放置于鄰近該入光面的位置，并通過該樣品接收第一光；

出光面，相對于該入光面；以及

多個光共振結構，分布于濾波平面，并沿著第一方向延伸，該濾波平面平行于該出光面，該第一方向垂直于該濾波平面的法向量；

其中該些光共振結構用以處理該第一光為第二光以及第三光，該第二光自該出光面發出并適于形成對應至該樣品的第一檢測影像，該第三光自該入光面發出并適于形成對應至該樣品的第二檢測影像；

且在該生物信號分析元件中，每個光共振結構包括：

第一光學層；以及

第二光學層，該第一光學層沿著該濾波平面的法向量配置于該第二光學層上，且該第一光學層鄰近該入光面；

該些光共振結構的該些第一光學層的厚度沿著該第一方向遞增，或是該些光共振結構的該些第一光學層的厚度沿著該第一方向遞增且該些光共振結構的寬度沿著垂直于該濾波平面的法向量以及該第一方向的第二方向遞減。

2.根據權利要求1所述的生物信號分析元件，其特征在于，

其中該些光共振結構的該第一光學層彼此連接，且該些光共振結構的該第二光學層彼此連接，且該第一光學層的材質的折射率較該第二光學層的材質的折射率高。

3.根據權利要求2所述的生物信號分析元件，其特征在于，該些光共振結構的寬度沿著該第二方向以遞減的方式分布。

4.根據權利要求1所述的生物信號分析元件，其特征在于，該些光共振結構通過厚度或寬度的不同各自對應至不同的導模共振波長。

5.根據權利要求4所述的生物信號分析元件，其特征在于，每個該光共振結構的導模共振波長在該第一方向上與相鄰的其他該光共振結構的導模共振波長之間的差異小于該光共振結構的導模共振波長在該第二方向上與相鄰的其他該光共振結構的導模共振波長之間的差異。

6.一種生物感測裝置，用以測量樣品，其特征在于，該生物感測裝置包括：

光源，用以發出第一光；

樣品承載面，適于承載該樣品；

生物信號分析元件，包括：

入光面，該樣品承載面鄰近該入光面設置，或是形成于該入光面；

相對于該入光面的出光面；以及

多個分布于濾波平面的光共振結構，該些光共振結構沿著第一方向延伸，該濾波平面平行于該出光面，該第一方向垂直于該濾波平面的法向量，該些光共振結構用以處理該第一光為第二光以及第三光，該第二光自該出光面發出，該第三光自該入光面發出；以及

感光元件，包括感光面，用以接收來自該生物信號分析元件的該第二光或該第三光，當接收到該第二光時形成對應至該樣品的第一檢測影像，當接收該第三光時形成對應至該樣品第二檢測影像；

其中在該生物信號分析元件中，每個該光共振結構包括：

第一光學層；以及

第二光學層，該第一光學層沿著該濾波平面的法向量配置于該第二光學層上，且該第一光學層鄰近該入光面；

該些光共振結構的該些第一光學層的厚度沿著該第一方向遞增，或是該些光共振結構的該些第一光學層的厚度沿著該第一方向遞增且該些光共振結構的寬度沿著垂直于該濾波平面的法向量以及該第一方向的第二方向遞減。

7.根據權利要求6所述的生物感測裝置，其特征在于，

其中該些光共振結構的該第一光學層彼此連接，且該些光共振結構的該第二光學層彼此連接，且該第一光學層的材質的折射率較該第二光學層的材質的折射率高。

8.根據權利要求7所述的生物感測裝置，其特征在于，該些光共振結構的寬度沿著該第二方向以遞減的方式分布。

9.根據權利要求6所述的生物感測裝置，其特征在于，該些光共振結構通過厚度或寬度的不同各自對應至不同的導模共振波長。