[发明专利]用于检测从物体反射的光的装置和方法

说明书

技术领域

本公开的示例涉及用于检测从物体反射的光的装置和方法。不影响前述，一些示例涉及用于检测从用户的身体(例如，皮肤)反射的光以用于确定生物/生理测量的装置和方法，诸如在光学上获得器官对光电容积脉搏波描记法(PPG)的容积测量以确定用户的心率。

背景技术

诸如用户的心率的生物/生理测量可使用光学PPG传感器从组织中测量。由来自用户的心脏的每个心动周期的压力脉冲引起的容积变化可通过脉搏血氧仪检测，该脉搏血氧仪检测在用户的皮肤内的光吸收的变化。皮肤例如被发光二极管(LED)照射，并例如用光电检测器测量所反射的光量。

传统的光学传感器系统并不总是最佳的。例如来自LED的光通常被发射在广阔的面积上并且在周围散射，这可减少从物体反射并能够被光电检测器检测到的光量。为了补偿这种问题，可能需要更亮的光源和/或更大的功率，以便检测足够的反射光量以能够从中确定生理/生物测量，诸如心率测量。

本说明书中任何在先公开的文献或背景的列表或论述不应必然被视为确认该文件或背景是现有技术的一部分或者是公知常识。本公开的一个或多个方面/示例可以或可以不解决背景技术问题中的一个或多个。

发明内容

根据本公开的至少一些但不一定全部的示例，提供了一种装置，其包括：包括衍射结构的导光元件，其被配置为将入射光导向物体；以及光学传感元件，其被配置为检测从所述物体反射的光。

该装置可进一步包括光源。导光元件可被配置为向光源提供保护窗/盖。导光元件可进一步被配置为向光学传感元件提供保护窗/盖。

可替换地，可提供光源作为第一模块，可提供光学传感元件作为第二单独模块。导光元件可被配置为向第一模块提供保护窗/盖，可提供另一个导光元件，其被配置为向第二模块提供保护窗/盖。

该装置可作为诸如可穿戴设备的设备的一部分提供，该设备被配置为至少部分地围绕用户的附肢，诸如用户的手腕。该设备可进一步被配置以用于以下中的至少一个：无线通信、移动电话、接收用户输入、提供用户输出、便携式使用和可穿戴使用。

根据本公开的至少一些但不一定全部的示例，提供了一种方法，其包括：使用包括衍射结构的导光元件以将入射光导向物体；以及检测从所述物体反射的光。

根据本公开的至少一些但不一定全部的示例，提供了一种装置，其包括被配置为执行上述方法的装置。

根据本公开的至少一些但不一定全部的示例，该装置可被配置用作传感器，以用于确定以下中的一个或多个：生物测量、生理测量、光电容积脉搏波描记测量、容积测量、血氧饱和度测量、心血管测量或心率测量。

本公开的示例以及随附的权利要求可以以任何对本领域技术人员是显而易见的方式适当地组合。

附图说明

为了更好地理解本公开的各种示例，这些示例有利于理解本发明的详细描述和某些实施例，现在仅以示例的方式参照附图，其中：

图1示意性地示出了根据本公开的装置的示例；

图2示意性地示出了根据本公开的装置的另一个示例；

图3示意性地示出了根据本公开的装置的再一个示例；

图4示意性地示出了根据本公开的装置的再一个示例；以及

图5示意性地示出了根据本公开的方法的流程图。

具体实施方式

附图示意性地示出了装置100，其包括：

包括衍射结构302的导光元件101，其被配置为将入射光102导向物体103；以及

光学传感元件105，其被配置为检测从所述物体103反射的光。

衍射结构可以例如是衍射光学元件、衍射光栅、周期性结构/图案或一系列衍射线/狭缝/凹槽。

本公开的某些示例寻求提供一种装置以用于将光重定向/聚焦到物体，诸如用户的身体的区域，以便增加可从物体反射并被光学传感元件检测到的光量。增加所检测的反射光量可改进反射光的测量的信噪比。这可提供以下优势：较低的亮度/光通量光源可用于入射光，例如，人们能够使用比原本可能需要的亮度/功率更低的光源。这相应地可使装置的功耗降低。