[发明专利]光学感测装置及其测量方法

说明书

一种光学感测装置及其测量方法。该光学感测装置包括光传感器、多个发光元件以及控制器。光传感器设置在基板上。光传感器用以在光学感测装置的感测范围内感测光反射信号。发光元件设置在基板上围绕光传感器。发光元件用以提供光学信号发射入人体组织。光学信号在人体组织内反射以产生光反射信号。控制器电性连接至光传感器及发光元件。控制器判断人体组织在感测范围内的所在位置是否有改变。控制器依据人体组织在感测范围内的所在位置驱动发光元件当中的至少一个发光元件并调整其发光强度来提供光学信号。

技术领域

本公开涉及一种感测装置及其测量方法，且特别涉及一种光学感测装置及其测量方法。

背景技术

随着人文与科技发达，健康生理照护的装置设备不再只是局限于医疗院所使用，许多医疗、生理检测装置渐渐地深入家庭、运动场所中。其中，穿戴式设备更是近年来极为重视的研究主题。由于以反射式光学检测方式进行生理信号检测的穿戴式腕表容易因腕部动作影响造成原来的测量点偏移，大大地影响在运动过程中信号的判读准确度，因此目前市售产品仅适合进行如心率测量等较为简单的生理信号检测功能。

以血氧浓度检测为例，市售非侵入式血氧浓度计以外挂指夹式探头的穿透式血氧计为主，在长时间使用时容易对手指压迫造成血液循环不良，对使用者来说极不舒适。此外，目前市售的反射式血氧浓度计以配戴在头部或是鼻贴式为主，不仅周边设备庞大不利携带，较适于卧床时使用。相较之下腕部穿戴式生理检测装置会是在日常生活中进行生理监测较佳的方案，具有携带方便的优点，适合长时间配戴。

然而，穿戴式腕表容易因腕部动作影响造成原来的测量点偏移，大大地影响在运动过程中信号的判读准确度。

发明内容

本公开提供一种光学感测装置，具光源调控功能，可动态且连续式监控人体组织。

本公开提供一种光学感测装置的测量方法，具光源调控功能，可动态且连续式监控人体组织。

本公开的一种光学感测装置包括至少一光传感器、多个发光元件以及一控制器。光传感器设置在一基板上。光传感器用以在光学感测装置的一感测范围内感测一光反射信号。发光元件设置在基板上，围绕光传感器。发光元件用以提供一光学信号发射入一人体组织。光学信号在人体组织内反射以产生光反射信号。控制器电性连接至光传感器及发光元件。控制器用以判断人体组织在感测范围内的一所在位置是否有改变。如测量条件偏离合适范围导致无法进行生理信号测量，控制器会自动调整发光元件组合及光源强度以重新追踪感测位置。控制器依据人体组织在感测范围内的所在位置驱动发光元件当中的至少一个发光元件并调整该至少一个发光元件的发光强度来提供光学信号。

在本公开的一实施例中，在一第一方向上，上述的光传感器位于发光元件当中的两个发光元件之间。在一第二方向上，光传感器位于发光元件当中的另两个发光元件之间。

在本公开的一实施例中，上述的光传感器的一表面与基板的一表面的一垂直距离等于各发光元件的一表面与基板的表面的一垂直距离。

在本公开的一实施例中，上述的光传感器的一表面与基板的一表面的一垂直距离大于各发光元件的一表面与基板的表面的一垂直距离。

在本公开的一实施例中，上述的光学感测装置还包括至少一光隔离结构。光隔离结构设置在基板上光传感器和各发光元件之间。光隔离结构用以隔离光学信号入射至光传感器。

在本公开的一实施例中，上述的光传感器和发光元件设置在基板的一第一表面上。光隔离结构更设置在基板上相对于第一表面的一第二表面。光隔离结构包覆第二表面。

在本公开的一实施例中，上述的控制器是依据光反射信号及一动作感测信号两者至少其中之一来判断人体组织在感测范围内的所在位置是否有改变。

在本公开的一实施例中，上述的光学感测装置还包括一动作感测元件。动作感测元件设置在基板上，用以感测人体组织在感测范围内的所在位置是否有改变，并且据此产生动作感测信号。