RU2016102719A - Устройство и способ действия датчика фотоплетизмографии - Google Patents

Устройство и способ действия датчика фотоплетизмографии Download PDF

Info

Publication number
RU2016102719A
RU2016102719A RU2016102719A RU2016102719A RU2016102719A RU 2016102719 A RU2016102719 A RU 2016102719A RU 2016102719 A RU2016102719 A RU 2016102719A RU 2016102719 A RU2016102719 A RU 2016102719A RU 2016102719 A RU2016102719 A RU 2016102719A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
photoplethysmography sensor
sensor device
unit
signal
light
Prior art date
Application number
RU2016102719A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2653834C2 (ru
Inventor
Олаф Томас Йохан Антони ВЕРМЕЛЕН
Кун ГЕНЕН
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2016102719A publication Critical patent/RU2016102719A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2653834C2 publication Critical patent/RU2653834C2/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
    • A61B5/02416—Measuring pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
    • A61B5/02416—Measuring pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
    • A61B5/02427—Details of sensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/026—Measuring blood flow
    • A61B5/0295—Measuring blood flow using plethysmography, i.e. measuring the variations in the volume of a body part as modified by the circulation of blood therethrough, e.g. impedance plethysmography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Claims (24)

1. Устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии, содержащее:
- блок (210, 310) источника света, выполненный с возможностью формирования первого светового сигнала (210а, 310a);
- блок (230, 330) фотодетектора, выполненный с возможностью получения второго светового сигнала (220a, 320a), где упомянутый второй световой сигнал (220a, 320a) является индикатором поглощения упомянутого первого светового сигнала (210а, 310а) в объекте (220, 320), причем упомянутый блок (230, 330) фотодетектора дополнительно выполнен с возможностью вывода выходного сигнала фотодетектора в ответ на получение упомянутого второго светового сигнала (220a, 320a); и
- контур (201, 301) обратной связи компенсации окружающего света, содержащий блок (260, 360) слежения-запоминания, выполненный с возможностью приема упомянутого выходного сигнала фотодетектора;
причем упомянутое устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии выполнено с возможностью сравнения выходного сигнала упомянутого блока (260, 360) слежения-запоминания с опорным сигналом (VR), и причем упомянутый контур (201, 301) обратной связи компенсации окружающего света содержит первый усилительный блок (250, 350), выполненный с возможностью обеспечения тока компенсации, основываясь на упомянутом сравнении с блоком (260, 360) слежения-запоминания.
2. Устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии по п. 1, дополнительно содержащее второй усилительный блок (240, 340) для усиления суммы тока компенсации и выходного сигнала фотодетектора и для подачи усиленного сигнала на вход блока (260) слежения-запоминания.
3. Устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии по п. 2, в котором упомянутый второй усилительный блок (240, 340) содержит трансимпедансный усилитель.
4. Устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии по п. 1, в котором упомянутый первый усилительный блок (250, 350) содержит транскондуктивный усилитель, причем упомянутый транскондуктивный усилитель (250, 350) содержит управляемый сопротивлением и/или напряжением источник тока.
5. Устройство (200) датчика фотоплетизмографии по п. 1, причем упомянутое устройство (200) датчика фотоплетизмографии содержит аналого-цифровой преобразователь (280), выполненный с возможностью приема выходного сигнала упомянутого второго усилительного блока (240).
6. Устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии по п. 1, причем упомянутое устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии дополнительно содержит блок (215, 315) приведения в действие источника света, выполненный с возможностью управления упомянутым блоком (210, 310) источника света.
7. Устройство (300) датчика фотоплетизмографии по п. 1, причем упомянутое устройство (300) датчика фотоплетизмографии дополнительно содержит синхронный детектор (390).
8. Устройство (300) датчика фотоплетизмографии по п. 7, причем упомянутое устройство (300) датчика фотоплетизмографии дополнительно содержит блок (315) приведения в действие источника света, выполненный с возможностью управления упомянутым блоком (310) источника света, и в котором упомянутый синхронный детектор (390) выполнен с возможностью синхронного действия с упомянутым блоком (315) приведения в действие источника света.
9. Устройство (300) датчика фотоплетизмографии по п. 7, причем упомянутое устройство (300) датчика фотоплетизмографии содержит аналого-цифровой преобразователь (380), выполненный с возможностью приема выходного сигнала упомянутого синхронного детектора (390).
10. Устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии по п. 7, в котором упомянутый синхронный детектор (390) содержит синхронный выпрямитель с последующим низкочастотным фильтром.
11. Устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии по п. 10, в котором упомянутый синхронный выпрямитель умножает сигнал на +1 или на -1.
12. Устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии по п. 1, причем упомянутое устройство (200, 300) датчика фотоплетизмографии дополнительно содержит микроконтроллер (270, 370), выполненный с возможностью регулирования упомянутого опорного сигнала (VR).
13. Способ (400) действия датчика фотоплетизмографии, содержащий этапы, на которых
- формируют (410) первый световой сигнал (210a, 3Ida) посредством блока источника света;
- получают (420) второй световой сигнал (220a, 320a) посредством блока фотодетектора, причем упомянутый второй световой сигнал (220a, 320a) является индикатором поглощения упомянутого первого светового сигнала (210a, 310a) в объекте (220, 320);
- принимают (430) в ответ на получение упомянутого второго светового сигнала (220a, 320a) выходной сигнал фотодетектора посредством контура (201, 301) обратной связи компенсации окружающего света, содержащего блок (260, 360) слежения-запоминания (260, 360) и усилительный блок (250, 350);
- сравнивают (440) выходной сигнал блока (260, 360) слежения-запоминания с опорным сигналом (VR), причем упомянутый выходной сигнал упомянутого блока (260, 360) слежения-запоминания основан на упомянутом выходном сигнале фотодетектора; и
- подают (450) ток компенсации посредством усилительного блока (250, 350) на блок (260, 360) слежения-запоминания, основываясь на упомянутом сравнении.
14. Компьютерный программный продукт датчика фотоплетизмографии, содержащий считываемую компьютером память, хранящую кодовое средство компьютерной программы, чтобы предписывать устройству (200, 300) датчика фотоплетизмографии по п. 1 выполнять этапы способа (400) действия датчика фотоплетизмографии по п. 11, когда компьютерная программа запускается на компьютере, управляющем устройством (200, 300) датчика фотоплетизмографии.
По доверенности
RU2016102719A 2014-06-30 2015-06-19 Устройство и способ действия датчика фотоплетизмографии RU2653834C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14174974 2014-06-30
EP14174974.7 2014-06-30
PCT/EP2015/063858 WO2016000986A1 (en) 2014-06-30 2015-06-19 Photoplethysmography sensor apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016102719A true RU2016102719A (ru) 2017-08-02
RU2653834C2 RU2653834C2 (ru) 2018-05-14

Family

ID=51059313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016102719A RU2653834C2 (ru) 2014-06-30 2015-06-19 Устройство и способ действия датчика фотоплетизмографии

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9775528B2 (ru)
EP (1) EP3016582B1 (ru)
JP (1) JP6455994B2 (ru)
CN (1) CN105491943B (ru)
ES (1) ES2621429T3 (ru)
PL (1) PL3016582T3 (ru)
RU (1) RU2653834C2 (ru)
WO (1) WO2016000986A1 (ru)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653834C2 (ru) * 2014-06-30 2018-05-14 Конинклейке Филипс Н.В. Устройство и способ действия датчика фотоплетизмографии
US11262354B2 (en) 2014-10-20 2022-03-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Disposable sensor elements, systems, and related methods
US10004408B2 (en) 2014-12-03 2018-06-26 Rethink Medical, Inc. Methods and systems for detecting physiology for monitoring cardiac health
US10568530B2 (en) 2015-06-27 2020-02-25 Intel Corporation Apparatus and method for tracking and cancelling DC offset to acquire small AC signal
US10541652B2 (en) 2015-06-27 2020-01-21 Intel Corporation Apparatus and method for filter settling calibration to improve speed of tracking and cancelling of DC offset
US9880266B2 (en) 2015-07-31 2018-01-30 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Measurement system incorporating ambient light component nullification
US10203400B2 (en) 2015-07-31 2019-02-12 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Optical measurement system incorporating ambient light component nullification
US10231632B2 (en) * 2016-02-22 2019-03-19 Intel Corporation Apparatus and method for tracking and cancelling DC offset to acquire small AC signal using dual feedback loops
US10362994B2 (en) * 2016-02-29 2019-07-30 Texas Instruments Incorporated Bio-sensing device with ambient light cancellation
US10045721B2 (en) * 2016-03-30 2018-08-14 Intel Corporation Apparatus, system, and method for automatic power reduction in photoplethysmography and pulse oximetry systems
CN105910632B (zh) * 2016-04-21 2018-10-26 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 光电检测设备和集成电路
EP3448249A4 (en) * 2016-04-29 2019-10-09 Fitbit, Inc. MULTI-CHANNEL PHOTOPLETHYSMOGRAPHY SENSOR
ES2979317T3 (es) 2016-06-15 2024-09-25 Univ Minnesota Catéteres de muestreo de gas
WO2018060508A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Koninklijke Philips N.V. Optical vital signs sensor
US11172846B2 (en) 2016-10-21 2021-11-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Gas sampling device
EP3361232A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-15 Koninklijke Philips N.V. Optical particle sensor and sensing method
TW201838584A (zh) 2017-04-18 2018-11-01 原相科技股份有限公司 能夠消除或避免偏移干擾而可準確量測生理特徵的電子裝置及方法
CN108784675B (zh) * 2017-04-27 2021-09-03 原相科技股份有限公司 能够消除或避免偏移干扰而可准确量测生理特征的电子装置及方法
US10770182B2 (en) 2017-05-19 2020-09-08 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for assessing the health status of a patient
US10852264B2 (en) 2017-07-18 2020-12-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for analyte sensing in physiological gas samples
WO2019164925A1 (en) 2018-02-20 2019-08-29 Regents Of The University Of Minnesota Breath sampling mask and system
CN109091115B (zh) * 2018-09-17 2023-08-08 电子科技大学 应用于生理信号采集的直流抑制装置
CN112930480A (zh) 2018-10-19 2021-06-08 明尼苏达大学董事会 用于检测脑病症的系统和方法
CN113167758A (zh) 2018-11-27 2021-07-23 波士顿科学国际有限公司 用于检测健康状况的系统和方法
JP7440515B2 (ja) 2018-12-14 2024-02-28 テルモ株式会社 乾式電極生体電気インピーダンス検知を校正するためのシステム及び方法
WO2020131567A1 (en) 2018-12-18 2020-06-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems and methods for measuring kinetic response of chemical sensor elements
US11112303B2 (en) * 2019-02-15 2021-09-07 Semiconductor Components Industries, Llc Measurement circuit and method therefor
EP3962358A1 (en) 2019-04-29 2022-03-09 Regents of the University of Minnesota Systems and methods for assessing and treating hemorrhage and other conditions
US11607146B2 (en) 2019-05-30 2023-03-21 Welch Allyn, Inc. Photoplethysmography device with thermal trapping and/or warming capability and associated methods
CN110338776B (zh) * 2019-07-11 2022-04-01 无锡金童科技有限公司 基于cmos集成电路技术的ppg信号采集芯片及装置
EP4028758A2 (en) 2019-09-10 2022-07-20 Boston Scientific Scimed Inc. Gas measurement device and method
CN110604559B (zh) 2019-10-25 2023-11-28 深圳市汇顶科技股份有限公司 环境光信号调节方法、芯片及电子装置
WO2021097755A1 (zh) * 2019-11-21 2021-05-27 深圳市汇顶科技股份有限公司 生物特征检测方法、生物特征检测装置和电子装置
CN111093486B (zh) * 2019-11-25 2022-09-16 深圳市汇顶科技股份有限公司 生物特征检测方法、生物特征检测装置和电子装置
CN115734745B (zh) * 2020-05-29 2025-09-19 安科医疗私人有限公司 具有体积描记传感器的可穿戴设备
KR102837528B1 (ko) * 2020-07-10 2025-07-22 삼성전자주식회사 맥파 센서 및 이를 포함하는 반도체 장치
EP3970605A1 (en) * 2020-09-22 2022-03-23 Koninklijke Philips N.V. Apparatus and method for determining a skin parameter value
US12480907B2 (en) 2021-04-16 2025-11-25 Regents Of The University Of Minnesota Systems utilizing graphene varactor hysteresis effects for sample characterization
CN114052696B (zh) * 2021-11-19 2024-03-26 恒玄科技(上海)股份有限公司 一种ppg信号检测方法、组件及可穿戴设备
US12364405B1 (en) 2021-12-06 2025-07-22 Quantum Biotek Inc. Hemodynamic determination of arterial stiffness, arterial age, arterial deposits and HBA1C
CN116430213B (zh) * 2021-12-31 2024-06-25 芯海科技（深圳）股份有限公司 信号检测电路、方法、集成电路、检测装置及电子设备
WO2024140490A1 (zh) * 2022-12-27 2024-07-04 北京津发科技股份有限公司 光信号处理方法和系统、连续血压测量方法、电子设备及介质
KR20240125777A (ko) 2023-02-10 2024-08-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2024176940A1 (ja) * 2023-02-22 2024-08-29 株式会社ヘルスケアビジョン 非侵襲計測装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4258719A (en) * 1978-12-04 1981-03-31 Hughes Aircraft Company Heart rate measurement system
US4353152A (en) 1980-02-21 1982-10-12 Novatec, Inc. Pulse rate monitor
US4781195A (en) 1987-12-02 1988-11-01 The Boc Group, Inc. Blood monitoring apparatus and methods with amplifier input dark current correction
US5177565A (en) 1991-02-11 1993-01-05 United Medical Manufacturing Company Reflectance measurement apparatus with noise reduction circuitry
US5853372A (en) * 1995-08-14 1998-12-29 Advanced Body Metrics Corporation Near infra-red signal processing system
US5954644A (en) 1997-03-24 1999-09-21 Ohmeda Inc. Method for ambient light subtraction in a photoplethysmographic measurement instrument
JP3208538B2 (ja) 1998-11-10 2001-09-17 山越 憲一 光電容積脈波計
US6381479B1 (en) * 1999-12-17 2002-04-30 Date-Ohmeda, Inc. Pulse oximeter with improved DC and low frequency rejection
WO2005009221A2 (en) 2003-07-21 2005-02-03 The Titan Corporation Data acquisition system for pulse oximeters
US7740591B1 (en) * 2003-12-01 2010-06-22 Ric Investments, Llc Apparatus and method for monitoring pressure related changes in the extra-thoracic arterial circulatory system
US7190985B2 (en) 2004-02-25 2007-03-13 Nellcor Puritan Bennett Inc. Oximeter ambient light cancellation
NZ538082A (en) 2005-02-04 2007-03-30 Senscio Ltd Ambient light auto-zero circuit for photo-optical physiological monitoring equipment
JP2011519657A (ja) * 2008-05-09 2011-07-14 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 患者のコンタクトレス呼吸監視及びフォトプレチスモグラフィ測定のための光学センサ
JP5298662B2 (ja) * 2008-06-25 2013-09-25 富士通株式会社 光電脈波計測装置および光電脈波計測用プログラム
US9775529B2 (en) * 2009-06-17 2017-10-03 Sotera Wireless, Inc. Body-worn pulse oximeter
BR112012015087A2 (pt) 2009-12-21 2017-10-17 Koninl Philips Electronics Nv método de processar um sinal de fotopletismógrafo adquirido de um paciente, equipamento de medição do fotopletismógrafo, sistema de monitoramento de pacientes, programa de computador e meio legível por computador
RU99946U1 (ru) * 2010-06-09 2010-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессиоанльного образования Ижевский государственный технический университет Устройство для фотоплетизмографии
WO2013077808A1 (en) 2011-11-25 2013-05-30 Nitto Denko Corporation A method of obtaining a correction factor and a calibration device facilitating performance of said method
CN103006238B (zh) * 2013-01-07 2014-11-26 天津大学 一种测量血氧饱和度的方法
RU2653834C2 (ru) * 2014-06-30 2018-05-14 Конинклейке Филипс Н.В. Устройство и способ действия датчика фотоплетизмографии

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016000986A1 (en) 2016-01-07
ES2621429T3 (es) 2017-07-04
US20170042435A1 (en) 2017-02-16
RU2653834C2 (ru) 2018-05-14
US9775528B2 (en) 2017-10-03
CN105491943A (zh) 2016-04-13
JP2016529932A (ja) 2016-09-29
EP3016582B1 (en) 2017-01-11
JP6455994B2 (ja) 2019-01-23
PL3016582T3 (pl) 2017-09-29
EP3016582A1 (en) 2016-05-11
CN105491943B (zh) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016102719A (ru) Устройство и способ действия датчика фотоплетизмографии
Borghese et al. Long time asymptotic behavior of the focusing nonlinear Schrödinger equation
WO2015121780A8 (en) A drive circuitry for a mems resonator
EP2141798A4 (en) AMP DEVICE
EP2582040A3 (en) Apparatus and method for expanding operation region of power amplifier
TW201614972A (en) Optical receiver
EP2843402A3 (en) Method and system for detecting a component in a fluid using photo acoustic spectroscopy
WO2011154785A3 (ja) ポジションセンサ
JP2014519147A5 (ru)
DK1985014T3 (da) PWM-feedback/-feedforward-beskyttelse
WO2015195977A3 (en) Room temperature exciton-polariton sagnac interferometer, and related methods
JP2015084324A5 (ja) 発光装置
JP2010237205A5 (ru)
EP2680437A3 (en) Photoelectric sensor and method for controlling amplification of received light intensity in photoelectric sensor
EP2747219A3 (en) Laser system
JP2018101886A5 (ja) 量子干渉装置
RU2017138262A (ru) Система и способ оптического анализа
JP2016524366A5 (ru)
JP2013197200A5 (ru)
ATE500655T1 (de) Drahtloses system mit hoher spektrumsreinheit
JP2013042365A (ja) アバランシェ・フォト・ダイオード調整システムおよびアバランシェ・フォト・ダイオード調整方法
WO2009078435A1 (ja) 外部変調器の制御装置及び制御方法
JP2015041999A5 (ru)
RU2015140615A (ru) Устройство связи, устройство отслеживания мощности приема и система устройства связи
DE602005008285D1 (de) Benachrichtigung von wartenden Aufgaben mittels eines mobilen Geräts

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200620