CN215457944U - Ppg传感器、电子设备和可穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种PPG传感器、电子设备和可穿戴设备。PPG传感器包括第一发光组件，用于发射第一光信号；第二发光组件，用于发射第二光信号；多个光电传感器，光电传感器用于接收第一光信号和第二光信号；其中，第一发光组件与至少一个光电传感器之间的距离大于第二发光组件与各光电传感器之间的最小距离，上述PPG传感器可以满足心率测试、血压测试、血氧测试等应用场景下的距离要求，进而可以提高生理参数的测试准确度。
Description
技术领域
本申请涉及可穿戴设备，特别是涉及一种PPG传感器、电子设备和可穿戴设备。
背景技术
可穿戴设备可通过设置PPG(光电容积脉搏波标记法，Photo Plethysmo Graphy)传感器，并基于PPG技术来测量心率、血氧饱和度等生理参数信息。PPG检测技术从PPG传感器布局开看主要分为两种：一种是透射式检测技术和反射式检测技术，其中，应用在可穿戴设备上的PPG传感器一般采用反射式检测技术在手腕处测量生理参数信息。目前的PPG传感器，存在测量不准确的问题。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种PPG传感器、电子设备和可穿戴设备，可以提高生理参数信息的测量准确度。
本申请实施例还提供一种PPG传感器，PPG传感器包括：
第一发光组件，用于发射第一光信号；
第二发光组件，用于发射第二光信号；
多个光电传感器，所述光电传感器用于接收所述第一光信号和所述第二光信号；其中，
所述第一发光组件与至少一个所述光电传感器之间的距离大于所述第二发光组件与各所述光电传感器之间的最小距离。
上述PPG传感器，通过布局第一发光组件、第二发光组件和多个光电传感器的相对位置关系，且第一发光组件与至少一个光电传感器之间的距离大于第二发光组件与各光电传感器之间的最小距离，第一发光组件、第二发光组件与多个光电传感器之间的距离不同，可以满足心率测试、血压测试、血氧测试等应用场景下的距离要求。同时第一发光组件、第二发光组件分别对应与各光电传感器构建的生理参数测量通道各不相同，可以根据生理参数的测试需求来选择合适的生理参数测量通道，进而提高生理参数的测量精度和准确度。
本申请实施例还提供一种电子设备，电子设备包括：
壳体，开设有检测窗口；
如上述的PPG传感器，所述PPG传感器外漏于所述检测窗口。
本申请实施例还提供一种可穿戴设备，可穿戴设备包括：
绑带组件；
如上述的电子设备，所述绑带组件用于将所述电子设备固定至人体。
上述可穿戴设备和电子设备中均设置有PPG传感器，可以对人体的生理参数信息进行测量，提高了其测量准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中可穿戴设备的立体结构示意图；
图2为一个实施例中可穿戴设备的平面结构视图；
图3a为一个实施例中PPG透射式检测技术的原理图；
图3b为一个实施例中PPG反射式检测技术的原理图；
图4为一个实施例中PPG传感器的框架结构示意图之一；
图5为一个实施例中PPG传感器的框架结构示意图之二；
图6为一个实施例中PPG传感器的框架结构示意图之三；
图7为一个实施例中PPG传感器的框架结构示意图之四；
图8为一个实施例中PPG传感器的框架结构示意图之五；
图9为一个实施例中PPG传感器的框架结构示意图之六。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一发光组件称为第二发光组件，且类似地，可将第二发光组件称为第一发光组件。第一发光组件和第二发光组件两者都是发光组件，但其不是同一发光组件。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
如图1所示，在其中一个实施例中，可穿戴设备10包括电子设备100和绑带组件200，电子设备100安装于绑带组件200且能够通过绑带组件200佩戴至用户的手腕。如图2所示，电子设备100包括壳体110及设于壳体110内的电路板、电池等电子元器件，壳体110设有安装空腔，电路板、电池等电子元器件设于安装空腔内。壳体110可以由塑胶、橡胶、硅胶、木材、陶瓷或玻璃等非金属材质制成，壳体110也可以由不锈钢、铝合金或镁合金等金属材质制成。壳体110还可以为金属注塑件，即利用金属材质保证壳体110的结构刚性，金属体的内表面则通过注塑形成凸起、凹槽、螺纹孔等用于装配定位的结构。
该壳体110开设有检测窗口111，该检测窗口111用于透光，以传输内置在壳体110内的PPG传感器120等电子元器件发射和反射的光信号，以实现对人体心率、血氧饱和度等生命体征信号进行检测。其中，PPG检测技术从PPG传感器120布局开看主要分为两种：一种是透射式检测技术，如图3a所示，可根据透射光强度的不同，描记出血管容积在心动周期内的变化，并从得到心率、血氧饱和度等；一种是反射式检测技术，如图3b所示，可根据反射光强度的不同，描记出血管容积在心动周期内的变化，并从得到心率、血氧饱和度等生命体征信号。将本申请中提供的PPG传感器120结合到可穿戴设备10上，用户可以随时随地方便地检测心率和血氧饱和度等，从而不仅丰富了可穿戴电子设备的功能，而且极大地满足了用户的健康需求。
在其中一个实施例中，该壳体110内还设置有不透光挡墙112和透明开窗113，其中，不透光挡墙112与检测窗口111的大小相匹配，可以用于防止PPG传感器120的发光组件与光电传感器之间发生串光。透明开窗113覆盖在检测窗口111上，以防水、防尘并增加PPG传感器120的透光率。
在其中一个实施例中，可穿戴设备10为智能手表或手环。安装空腔设有电池、电路板、显示屏模组、PPG传感器120等电子元器件，电路板可以集成可穿戴设备10的处理器、存储单元、通信模块等电子元器件，电池可以为电路板、显示屏模组及其他电子元器件供电。
壳体110大致呈矩形框状，矩形的四个角可以经过倒角工艺处理成圆弧过渡，以使可穿戴设备10具有较好的外观特性。在其中一个实施例中，壳体110也可以呈圆形框状。壳体110的侧面可以设有用于安装绑带组件200的配合结构，绑带组件200能够通过壳体110的配合结构与壳体110形成可靠的连接，以将电子设备100可靠地佩戴至用户的手部。在其中一个实施例中，绑带组件200还能够比较便捷地从壳体110拆离，以使用户能够方便地更换绑带组件200。例如，用户可以购买多种款式的绑带组件200，并根据使用场景更换绑带组件200，以提升使用的便利性。例如，在正式场合时用户可以使用较为正式的绑带组件200，在休闲娱乐的场合则使用休闲款式的绑带组件200。
如图4所示，在其中一个实施例中，PPG传感器包括第一发光组件121、多个光电传感器122和第二发光组件124。其中，第一发光组件121可以用于接收驱动信号以发射第一光信号，第二发光组件124可以用于接收驱动信号以发射第二光信号。其中，第一光信号和第二光信号可以相同，也可以不同。PPG传感器可以根据测量需求来控制第一发光组件121和第二发光组件124发射的光信号的类型。其中，第一光信号和第二光信号均可以包括红光、红外光和绿光中的至少一种。需要说明的是，该测量需求包括但不限定于心率测量、血压测量和血氧饱和度测量。
各光电传感器122可工作于零偏置状态，也即，各光电传感器122可均为光伏模式的光电二极管PD。各光电传感器122用于接收第一发光组件121发射的第一光信号和第二发光组件124发射的第二光信号，并可接收的第一光信号和第二光信号转换为电信号。
第一发光组件121与至少一个光电传感器122之间的距离大于第二发光组件124与各光电传感器122之间的最小距离。具体的，第二发光组件124与任意一光电传感器122之间的距离可以记为qi，其中，第二发光组件124与各光电传感器122之间的最小距离可以记为qmin。第一发光组件121与至少一个光电传感器122之间的距离，也记为p1-pn。也即，距离p1-pn中任一距离大于最小距离qmin。该第一发光组件121、第二发光组件124与多个光电传感器122之间的距离，可以满足心率测试、血压测试、血氧测试等应用场景下的距离要求，以提高心率测量和血氧饱和度测量的测量准确度。
本申请实施例提供的PPG传感器的第一发光组件121、第二发光组件124与多个光电传感器122的布局，可以满足不同应用场景下对各光电传感器122与第一发光组件121、第二发光组件124之间的距离要求。例如，当第一发光组件121为红光和红外光二合一的LED组件，第二发光组件124为绿光LED时，可以通过测量距离最短的第二发光组件124与光电传感器122之间的发射光线强度实现对心率信息的测量，还可以通过测量距离最长的第一发光组件121与光电传感器122之间的发射光线强度实现对血氧饱和度信息的测量。因此，本申请实施例中提供的PPG传感器内第一发光组件121、第二发光组件124与多个光电传感器122的布局能够兼顾心率测量、血压测试和血氧饱和度测量的测量需求，进而可以提高心率测量和血氧饱和度测量的测量准确度。
同时，由于该光电传感器122的数量为多个，多个光电传感器122可以分别与第一发光组件121、第二发光组件124构成相应的生理参数测量通路。当该PPG传感器120被佩戴时，每个光电传感器122对应于不同的生物皮肤组织区域，第一光信号和第二光信号穿透的生物皮肤组织深度不同，各光电传感器122采集的第一光信号和第二光信号的反射光强也就不同，因此，该PPG传感器的多个生理参数测量通道可以对应测量用户不同生物皮肤组织位置和不同深度的多个生理参数，进而提高生理参数的测试精度和准确度。
在其中一个实施例中，该第一光信号可包括红光和/或红外光。第二光信号包括绿光。具体的，该第一发光组件121可以包括红光或红外光LED的LED组件，红光和红外光二合一的LED组件，绿光和红外光二合一的LED组件，绿光和红外光二合一的LED组件，以及绿光、红光和红外光三合一的LED组件中的任一种。第二发光组件124可以包括绿光LED，绿光和红外光二合一的LED组件，绿光和外光二合一的LED组件，以及绿光、红光和红外光三合一的LED组件中的任一种。
其中，每一光电传感器122与第一发光组件121构成一第一血氧测量通道。每一光电传感器122与第二发光组件124构成一心率测量通道。也即，当光电传感器122的数量为n个(n大于或等于2)时，并将多个光电传感器122分别记为PD1、PD2、PD3、…、PDn，每个光电传感器122可以分别对应与第一发光组件121构成n个第一血氧测量通道。可以理解的是，每个第一血氧测量通道对应一个光电传感器122。相应的，每个光电传感器122可以分别对应与第二发光组件124构成n个心率测量通道。可以理解的是，每个心率测量通道对应一个光电传感器122。
当第一发光组件121为红光和红外光二合一的LED组件，第二发光组件124为绿光LED时，PPG传感器可基于最短距离的心率测量通道来采集反射光线强度以实现对心率信息的测试，其中，最小距离的心率测量通道可由相距最短距离的第二发光组件124和光电传感器122构成。具体的，第二发光组件124与各光电传感器122之间的最小距离qmin的范围在4mm～5mm之间。PPG传感器可基于长距离的血氧测量通道来采集反射光线强度以实现对血氧饱和度信息的测试。其中，长距离的血氧测量通道可由大于最小距离qmin的第一发光组件121和光电传感器122构成。具体的，第一发光组件121与至少一个光电传感器122之间的距离在7mm～9mm之间，以满足大于最小距离qmin的需求。
当该PPG传感器120被佩戴时，每个光电传感器122对应于不同的生物皮肤组织区域，不同的第一血氧测量通道采集第一光信号时，其第一光信号穿透的生物皮肤组织深度不同，各光电传感器122采集的第一光信号的光强也就不同。因此，该PPG传感器120的多个第一血氧测量通道可以对应测量用户不同生物皮肤组织位置和不同深度的多个第一血氧测试结果，进而可以减弱静脉搏动等对血氧测量的影响，以降低血氧饱和度信息的测量误差，提高血氧饱和度的测试精度和准确度。同时，不同心率测量通道采集第二光信号时，其第二光信号穿透的生物皮肤组织深度不同，各光电传感器122采集的第二光信号的光强也就不同，因此，该PPG传感器120的多个心率测量通道可以对应测量用户不同生物皮肤组织位置和不同深度的多个心率测试结果，进而提高心率信息的测试精度和准确度。本申请实施例提供的PPG传感器120内的第一发光组件121、第二发光组件124与多个光电传感器122的布局能够兼顾心率测量和血氧饱和度测量的测量需求，同时，该PPG传感器中的心率测量通道和第一血氧测量通道均为多个，且各测试通路的接收的反射光强也不相同，因此，可以提高心率测量和血氧饱和度测量的测量精度和准确度。
在其中一个实施例中，当第一发光组件121为红光和/或红外光二合一的LED组件，和/或，第二发光组件122为红光和/或红外光二合一的LED组件时，PPG传感器还可以基于各光电传感器122采集的反射光线强度以实现对血压信息的检测，以拓展该PPG传感器的功能。
下面结合附图对本申请实施例提供的PPG传感器120的具体排布方式进行详细描述。需要说明，在本申请实施例中，PPG传感器120的轮廓以圆形作为示例进行说明。实际上，PPG传感器120的轮廓还可以为椭圆形、长条形等其他形状。
参考图4，在其中一个实施例中，至少两个光电传感器122分别与第一发光组件121之间的距离不同，也即，第一发光组件121与至少两个光电传感器122之间的距离不同。若任意两个光电传感器122分别记为PDi、PDj，第一发光组件121与任一光电传感器PDi、PDj的距离可记为pi、pj，其中，1≤i≠j≤n，则pi≠pj。示例性的，若多个光电传感器122的数量为4个，第一发光组件121与四个光电传感器122的距离可分别记为p1、p2、p3、p4，其中，第一发光组件121与至少两个光电传感器122之间的距离不同可以理解为p1、p2、p3、p4中任意三个距离相等，或，p1、p2、p3、p4中任意两个距离相等，或，p1、p2、p3、p4中三个距离均不相等或，p1、p2、p3、p4中四个距离均不不相等。其中，第一发光组件121距离任一光电传感器122的距离可以理解为第一发光组件121的中心位置距离任一光电传感器122的中心位置的距离，其中，中心位置可以理解为各组件、器件的几何中心。
由于第一发光组件121与至少两个光电传感器122的距离不同，对应同一光信号，不同距离的光电传感器122接收的光强(或光通量)也就不同，也即，其对应的第一血氧测量通道在该PPG传感器120上的接收的光强也就不同。另外，当该PPG传感器120被佩戴时，每个光电传感器122对应于不同的生物皮肤组织区域，不同第一血氧测量通道采集第一光信号时，其第一光信号穿透的生物皮肤组织深度不同，各光电传感器122采集的第一光信号的光强也就不同，因此，该PPG传感器120的多个第一血氧测量通道可以对应测量用户不同生物皮肤组织位置和不同深度的多个第一血氧测试结果，进而可以减弱静脉搏动等对血氧测量的影响，以降低血氧饱和度信息的测量误差，提高血氧饱和度的测试精度和准确度。
上述实施例中的PPG传感器120，通过设置第一发光组件121和多个光电传感器122的布局方式，可以形成多个不同的第一血氧测量通道，以适用于不同场景的血氧饱和度的测试需求，同时也可以提高血氧饱和度的测试准确度。如此，利用多个第一血氧测量通道(多路光线强度)对佩戴者的生理参数进行测量，可以降低检测结果的误差，提高检测结果的准确性。
在其中一个实施例中，当第一发光组件121为红光、红外光和绿光三合一的LED组件时，可以形成多个第一血氧测量通道以及多个心率测量通道，处理模块123可以根据多个第一血氧测量通道测量的第一血氧测试结果来获取血氧饱和度信息以及可以根据多个心率测量通道测量的心率测试结果来获取心率信息，以提高检测结果的准确性。
如图5所示，在其中一个实施例中，多个光电传感器122间隔排列于同一直线；其中，第一发光组件121和第二发光组件124均分布在直线的同一侧。示例性的，多个光电传感器122包括PD1、PD2、PD3、PD4，其中，PD1、PD2、PD3、PD4可间隔排列于沿第一方向延伸的直线上，其中，第一发光组件121和第二发光组件124均可分布于该直线的同一侧。例如，第一发光组件121和第二发光组件124可以间隔排列于沿第二方向延伸的直线上。其中，第一方向和第二方向垂直设置，或，第一方向和第二方向为同方向，且沿第一方向延伸的直线和沿第二方向延伸的直线不重合，或，第二方向可以和第一方向呈锐角。
如图6所示，在其中一个实施例中，多个光电传感器122间隔排列于同一直线；其中，第一发光组件121和第二发光组件124分别分布在直线的两侧。示例性的，多个光电传感器122包括PD1、PD2、PD3、PD4，其中，PD1、PD2、PD3、PD4可间隔排列于沿第一方向延伸的直线上，第一发光组件121可以位于该直线的第一侧，第二发光组件124可位于该直线的第二侧，且第二发光组件124与该直线的距离小于第一发光组件121与该直线的距离。第一发光组件121和第二发光组件124可以间隔排列于同一直线，该直线可以垂直于PD1、PD2、PD3、PD4所在直线，也可以与PD1、PD2、PD3、PD4所在直线呈一倾斜夹角。
需要说明的是，多个光电传感器122可等间距或非等间距的间隔排列于同一直线。多个光电传感器122的中心连线可以位于同一直线，但可以允许一定的工程误差存在。
如图7所示，在其中一个实施例中，第一发光组件121和多个光电传感器122间隔排列于同一直线；其中，第二发光组件124分布于直线外。示例性的，多个光电传感器122可包括PD1、PD2、PD3，其中，第一发光组件121可以位于PD1与PD2之间，也可以位于PD2与PD3之间，第二发光组件124分布于直线外。需要说明的是，第一发光组件121和多个光电传感器122可等间距或非等间距的间隔排列于同一直线。多个光电传感器122的中心连线可以位于同一直线，但可以允许一定的工程误差存在。
在其中一个实施例中，多个光电传感器122呈阵列排布，该阵列可以矩形阵列也可以为环形阵列。其中，第二发光组件124位于阵列的中间位置，第一发光组件121分布在阵列所在区域S的外侧。示例性的，如图8所述，多个光电传感器122包括可包括四个光电传感器122，可分别记为PD1、PD2、PD3、PD4，其中，PD1、PD2、PD3、PD4呈环形阵列排布，且第一发光组件121位于阵列所在区域S的外侧，第二发光组件124位于阵列的中间位置。也即，第二发光组件124距离各PD1、PD2、PD3、PD4的距离均相等。其第一发光组件121距离PD2、PD3的距离相等。具体的，第二发光组件124距离各PD1、PD2、PD3、PD4的距离范围在4mm～5mm之间，以基于该第二发光组件124和各PD构建的心率测量通道来测试心率信息，进而提升心率信息测试的准确性和降低该PPG传感器120的功耗。第一发光组件121距离PD2、PD3的距离在7mm～9mm之间，以基于该第一发光组件121和各PD构建的血氧测量通道来测试血氧饱和度信息，进而提升血氧饱和度信息测试的准确性。
如图9所示，在其中一个实施例中，第一发光组件121和多个光电传感器122呈阵列排布；其中，第二发光组件124位于阵列的中间位置。也即，第一发光组件121、各光电传感器122均作为该阵列的一部分。其中，该第一发光组件121和各光电传感器122的相对位置不做进一步的限定。多个光电传感器122包括可包括四个光电传感器122，可分别记为PD1、PD2、PD3、PD4，其中，PD1、PD2、PD3、PD4和第一发光组件121呈环形阵列排布，其中，第二发光组件124位于该环形阵列的中间位置，以使第二发光组件124距离各PD1、PD2、PD3、PD4的距离均相等。
可选的，多个光电传感器122包括可包括四个光电传感器122，可分别记为PD1、PD2、PD3、PD4，其中，PD1、PD2、PD3、PD4和第一发光组件121呈矩形阵列排布，其中，第二发光组件124位于该矩形阵列的中间位置，以使第二发光组件124距离各PD1、PD2、PD3、PD4的距离均相等。
在前述实施例中的PPG传感器120，通过设置第一发光组件121、第二发光组件124和多个光电传感器122的布局方式，可以形成多个不同的第一血氧测量通道和心率测量通道，以适用于不同场景的血氧饱和度和心率的测试需求，同时也可以提高血氧饱和度和心率的测试准确度。如此，利用多个第一血氧测量通道(多路光线强度)和多个心率测量通道(多路光线强度)对佩戴者的生理参数进行测量，可以降低检测结果的误差，提高检测结果的准确性。
在其中一个实施例中，第二发光组件124可发射用于测量血氧饱和度信息的第一光信号和用于测量心率信息的第二光信号，第一光信号包括红光和红外光中的至少一种光。示例性的，该第二发光组件124可以包括绿光和红外光二合一的LED组件，绿光和外光二合一的LED组件，以及绿光、红光和红外光三合一的LED组件中的任一种。其中，每一光电传感器122与第二发光组件124构成一心率测量通道，每一光电传感器122与第二发光组件124构成一第二血氧测量通道。也即，当多个光电传感器122的数量为n时，其对应的第一血氧测量通道的数量为n，第二血氧测量通道的数量为n，心率测量通道的数量为n。也即，用于测试血氧饱和度的测量通道的数量为2n。
示例性的，以第一发光组件121为红光和红外光二合一的LED组件，第二发光组件124为绿光LED，多个光电传感器122包括PD1、PD2、PD3、PD4为例进行说明。基于第一发光组件121、第二发光组件124、PD1、PD2、PD3和PD4，可以构成多条第一血氧测量通道和心率测量通道，具体如下：
第一血氧测量通道1：第一发光组件121与PD1组合；
第一血氧测量通道2：第一发光组件121与PD2组合；
第一血氧测量通道3：第一发光组件121与PD3组合；
第一血氧测量通道4：第一发光组件121与PD4组合；
心率测量通道1：第二发光组件124与PD1组合；
心率测量通道2：第二发光组件124与PD2组合；
心率测量通道3：第二发光组件124与PD3组合；
心率测量通道4：第二发光组件124与PD4组合。
基于此，PPG传感器120可以构建四条第一血氧测量通道和四条心率测量通道。具体的，该PPG传感器120还可包括处理模块，该处理模块分别与第一发光组件121、第二发光组件124及各光电传感器122连接。处理模块可基于各所述第一血氧测量通道的测试结果获取血氧测试结果，并基于所述心率测量通道的测试结果获取心率测试结果。
在其中一个实施例中，处理模块具体可包括模拟前端处理单元和处理器，模拟前端单元可分别与第一发光组件121、第二发光组件124、各光电传感器122连接。模拟前端单元可驱动第一发光组件121、第二发光组件124发射第一光信号，并对应接收各光电传感器122采集的光电流信号，并对接收的多个光电流信号进行处理以对应获取各血氧测量通道、心率测量通道对应的测试结果。处理器与该模拟前端处理单元连接，可以根据各血氧测量通道对应的测试结果获取相应的血氧测试结果，也可根据心率测量通道对应的测试结果获取相应的心率测试结果。具体的，处理器可根据四条第一血氧测试通路的四个测试结果获取具有最大值的测试结果，并根据该具有最大值的测试结果来获取血氧测试结果，这样就可以去除到因静脉搏动等影响使测试结果偏低的血氧测试结果，进而可以降低静脉搏动影响的测量结果的发生概率，提高测量精度。处理器可根据四条心率测量通道的四个测试结果的平均值来获取心率测试结果，可以降低检测结果的误差，提高检测结果的准确性。
需要说明的是，在本申请实施例中，血氧测试结果可以理解为血氧饱和度信息，心率测试结果可以了解为心率信息。
示例性的，以第一发光组件121为红光和红外光二合一的LED组件，第二发光组件124为红光、红外光和绿光LED三合一的LED组件，多个光电传感器122包括PD1、PD2、PD3、PD4为例进行说明。基于第一发光组件121、第二发光组件124、PD1、PD2、PD3和PD4，可以构成多条第一血氧测量通道和心率测量通道，具体如下：
第一血氧测量通道1：第一发光组件121与PD1组合；
第一血氧测量通道2：第一发光组件121与PD2组合；
第一血氧测量通道3：第一发光组件121与PD3组合；
第一血氧测量通道4：第一发光组件121与PD4组合；
第二血氧测量通道1：第二发光组件124的红光、红外光与PD1组合；
第二血氧测量通道2：第二发光组件124的红光、红外光与PD2组合；
第二血氧测量通道3：第二发光组件124的红光、红外光与PD3组合；
第二血氧测量通道4：第二发光组件124的红光、红外光与PD4组合；
心率测量通道1：第二发光组件124的绿光与PD1组合；
心率测量通道2：第二发光组件124的绿光与PD2组合；
心率测量通道3：第二发光组件124的绿光与PD3组合；
心率测量通道4：第二发光组件124的绿光与PD4组合。
基于此，PPG传感器120可以构建四条心率测试通路、四条第一血氧测试通路和四条第二血氧测试通路。也即，可以构建八条血氧测试通路，基于四条心率测试通路和八条血氧测试通路可以提高心率信息和血氧饱和度信息的测量准确定和精度。其中，处理模块在获取血氧测试结果的过程中，处理模块可先获取八条血氧测试通路中具有最大值的测试结果，并根据该具有最大值的测试结果的来获取血氧测试结果。
本申请实施例中，PPG传感器通过布局第一发光组件121、第二发光组件124和多个光电传感器122的相对位置关系，对应同一第一发光组件121或第二发光组件124，不同距离的光电传感器122接收的光通量也就不同，也即，其不同的第一血氧测量通道、心率测量通道在该PPG传感器120上的接收的光通量也就不同。另外，当该PPG传感器120被佩戴时，每个光电传感器122对应于不同的生物皮肤组织区域，不同第一血氧测量通道采集第一光信号和不同心率测量通道采集第二光信号时，其第一光信号、第二光信号穿透的生物皮肤组织深度不同，各光电传感器122采集的第一光信号、第二光信号的光通量也就不同，因此，该PPG传感器120的多个心率测量通道可以对应测量用户不同生物皮肤组织位置和不同深度的多个第一血氧测量通道和心率测试结果。本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备可包括上述任一实施例中的PPG传感器，可以对人体的生理参数信息进行测量，提高了其测量准确度。
本申请实施例还提供一种可穿戴设备，该可穿戴设备可包括绑带组件和上述任一实施例中的电子设备，可以对人体的生理参数信息进行测量，提高了其测量准确度。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种PPG传感器，其特征在于，包括：
第一发光组件，用于发射第一光信号；
第二发光组件，用于发射第二光信号；
多个光电传感器，所述光电传感器用于接收所述第一光信号和所述第二光信号；其中，
所述第一发光组件与至少一个所述光电传感器之间的距离大于所述第二发光组件与各所述光电传感器之间的最小距离。
2.根据权利要求1所述的PPG传感器，其特征在于，至少两个所述光电传感器分别与所述第一发光组件之间的距离不同。
3.根据权利要求1所述的PPG传感器，其特征在于，多个所述光电传感器间隔排列于同一直线；其中，所述第一发光组件和第二发光组件均分布在所述直线的同一侧。
4.根据权利要求1所述的PPG传感器，其特征在于，多个所述光电传感器间隔排列于同一直线；其中，所述第一发光组件和第二发光组件分别分布在所述直线的两侧。
5.根据权利要求1所述的PPG传感器，其特征在于，所述第一发光组件和多个所述光电传感器间隔排列于同一直线；其中，所述第二发光组件分布于所述直线外。
6.根据权利要求1所述的PPG传感器，其特征在于，多个所述光电传感器呈阵列排布；其中，所述第二发光组件位于所述阵列的中间位置，所述第一发光组件分布在所述阵列所在区域的外侧。
7.根据权利要求1所述的PPG传感器，其特征在于，所述第一发光组件和多个所述光电传感器呈阵列排布；其中，所述第二发光组件位于所述阵列的中间位置。
8.根据权利要求6或7所述的PPG传感器，其特征在于，所述阵列包括矩形阵列或环形阵列。
9.根据权利要求1所述的PPG传感器，其特征在于，所述第二发光组件还用于发射所述第一光信号，所述第一光信号包括红光和红外光中的至少一种光。
10.根据权利要求1所述的PPG传感器，其特征在于，每一所述光电传感器与所述第一发光组件构成一第一血氧测量通道；每一所述光电传感器与所述第二发光组件构成一心率测量通道；其中，所述PPG传感器还包括：
处理模块，分别与所述第一发光组件、第二发光组件、各所述光电传感器连接，用于基于各所述第一血氧测量通道的测试结果获取血氧测试结果，并基于所述心率测量通道的测试结果获取心率测试结果。
11.根据权利要求10所述的PPG传感器，其特征在于，所述处理模块还用于驱动第二发光组件发射所述第一光信号；其中，每一所述光电传感器与所述第二发光组件构成第二血氧测量通道，其中，所述处理模块还用于基于各所述第一血氧测量通道和各所述第二血氧测量通道的最大测试结果，获取血氧测试结果。
12.根据权利要求10所述的PPG传感器，其特征在于，所述处理模块还用于获取每一所述心率测量通道测量的测试结果，并根据多个所述测试结果的平均值获取心率测试结果。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
壳体，开设有检测窗口；
如权利要求1-12任一项所述的PPG传感器，所述PPG传感器外漏于所述检测窗口。
14.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：
绑带组件；
如权利要求13所述的电子设备，所述绑带组件用于将所述电子设备固定至人体。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |