[实用新型]一种PPG传感器十字对称信号检测结构

说明书

本实用新型涉及生物信号传感器技术领域，且公开了一种PPG传感器十字对称信号检测结构，包括电路板、传感器光源、光电传感器与硅胶防滑条，所述传感器光源、光电传感器与硅胶防滑条均位于电路板上，所述传感器光源与光电传感器均为相邻两个硅胶防滑条的内侧，所述电路板等均分为四个部分，分别设置有A区、B区、C区与D区，本实用新型通过A区、B区、C区与D区就形成的十字对称设置，降低了运动伪迹的影响，确保传感器接触肢体发光角度不偏移，提高穿戴设备PPG检测到的信号准确性，可以增加接收的PPG信号的强度，可以高效接收皮肤反射光信号，并提供高质量的PPG信号，方便后端PPG信号处理装置对于信号的处理，获得更精确的人体参数。

技术领域

本实用新型涉及生物信号传感器技术领域，具体为一种PPG传感器十字对称信号检测结构。

背景技术

利用光电容积描记(PPG)技术是现今在人体生理参数检测中应用较为广泛的一种方法，它是一种无创检测血液容积的方法，进行人体运动心率的检测是红外无损检测技术在生物医学中的一个应用。它利用光电传感器，检测经过人体血液和组织吸收后的反射光强度的不同，描记出血管容积在心动周期内的变化，从得到的脉搏波形中计算出心率。其原理是：先用自然光照射某一区域的皮肤，此时血液容积脉动变化会引起该区域内组织吸收的光强度发生改变，当血管中的血液容积变大时，被血液吸收的光强度变大，当血液容积变小时，被吸收的光强度变小。

因此，PPG信号检测单元的物理结构就相当重要，为了减少噪声信号的引入，提高PPG信号检测的准确性，降低信号处理难度，需要对光源(LED) 与传感器的物理结构进行合理的布置，其结构越是优良，那么检测到的信号质量就越高。

目前市场上的绝大多数PPG穿戴设备传感器的光源(LED)和传感器的组合结构，目前市面上传感器的组合结构都采单一光源(LED)与传感器的所发射波长，经过本发明实际测量发现，必需考虑反射式PPG的特性:传感器的光源(LED)与传感器之间的距离以及两者比例，并设置新结构以排除来自环境光和暗电流(无照电流)的干扰，此结构的提出将有助于提升穿戴设备 PPG检测信号质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PPG传感器十字对称信号检测结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术方案

本实用新型提供如下技术方案：一种PPG传感器十字对称信号检测结构，包括电路板、传感器光源、光电传感器与硅胶防滑条，所述传感器光源、光电传感器与硅胶防滑条均位于电路板上，所述传感器光源与光电传感器均为相邻两个硅胶防滑条的内侧，所述电路板等均分为四个部分，分别设置有A区、B区、C区与D区，所述A区、B区、C区与D区中均设置有传感器光源与光电传感器，所述A区与C区中传感器光源与光电传感器排列顺序相同，所述B区与C区中传感器光源与光电传感器排列顺序相同，所述A 区、B区、C区与C区之间关于电路板中心上下、左右呈现对折形对称分布，所述传感器光源与光电传感器之间3mm差距，所述的光电传感器直径为传感器光源直径5倍；

所述电路板通过导线分别与传感器光源和光电传感器之间电性连接，所述传感器光源与光电传感器之间双向信号连接，所述传感器光源通过导线与光源发射器信号连接，所述光源发射器通过皮肤及血液组织与光电传感器光信号连接。

优选的，所述传感器光源中分别包含有发射强度选择控制器与发射频率选择控制器，所述发射强度选择控制器与发射频率选择控制器会控制传感器光源会控制信号强度与信号频率，所述发射强度选择控制器与发射频率选择控制器控制的信号会通过光源发射器发射。

优选的，所述光电传感器中分别包含有光吸收模块、光源接收转换器、光反射模块与信号处理模块，所述光吸收模块、光源接收转换器、光反射模块与信号处理模块之间从前至后依次通过导线连接，所述信号处理模块通过导线与中央处理模块之间导线连接。