WO2017054715A1

WO2017054715A1 - 一种生命体征测量装置及方法

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Publication number: WO2017054715A1
Application number: PCT/CN2016/100425
Authority: WO
Inventors: 齐心; 刘婷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2018-03-30
Also published as: HK1258047A1; EP3345541B1; KR20210111321A; JP6790084B2; KR20220034914A; CN106551690A; JP2022058818A; KR20200103880A; EP4566519A1; KR102465488B1; KR20180054783A; EP3345541C0; EP3345541A4; US20220378309A1; JP2021035532A; KR102296379B1; JP2018534031A; US12446788B2; US20180279892A1; EP3345541A1

Abstract

一种生命体征测量装置及方法，该装置和方法可以测量处于运动状态下的生命体的心率信号。所述方法通过接收两路不同的信号，利用自适应噪声消除算法对两路信号进行噪声去除后，再经过一定的运算后可以得到较为精确的心率信号。

Description

一种生命体征测量装置及方法

交叉引用

本申请要求2015年9月30日提交的编号为201510651334.X的中国申请的优先权，其内容以引用方式被包含于此。

技术领域

本发明涉及一种生命体征信号的测量装置及方法，尤其涉及处于运动状态下的生命体心率信号的测量装置及方法。

背景技术

在生命体征参数检测中，心率是一个非常重要的生理指标。在医疗领域心率测量可以为医学诊断提供参考。由于心率也是人体运动时身体负荷的评价标准，因此在体育锻炼中检测心率可以合理指导运动员锻炼。心率监测还可以间接了解在运动时能量消耗情况，从而帮助运动者更有效率地减脂塑型。另外，心率的测量不需要复杂的仪器与装置，且适合进行连续监测。因此，实时监测心率数据具有广泛和重要的价值。

发明内容

本发明提供一种生命体征获取的设备和方法。所述设备包括：第一信号源，用于向一生命体表面发射第一光束，所述第一光束可以是单色光，也可以是包含一段波长范围的光，所述单色光或者包含一段波长范围的光包括但不限于红光、黄光、绿光、蓝光、紫光、红外、紫外等。第一信号接收装置，用于接收所述生命体反射的第一信号，所述第一信号接收装置可以是一个光电传感器，所述第一信号与第一光束相关。第二信号接收装置，用于接收所述生命体反射的第二信号，所述第二信号接收装置可以是一个光电传感器，所述第二信号与第一光束相关，所述第二信号不同于所述第一信号。一个处理器，根据所述第一信号和所述第二信号，计算所述生命体的一种生命体征信号。可选地，所述第一信号与所述第二信号生命体征信息与噪声信息的比例不同。所述第一信号源，第一信号接收装置和第二信号接收装置可以位于一条直线上，也可以距离所述生命体表面上方不同的距离。

可选地，所述生命体表面可以是生命体的特定组织或部位，例如但不限于皮肤。

可选地，所述第一光束入射到皮肤表面，可以直接被皮肤角质层与外表形成的界面反射，发出反射光，所述反射光可以包括运动信息，也可以被皮肤表面折射后依次进入皮肤组织的表皮和真皮，被皮肤组织散射和吸收，发出散射光，所述散射光可以包括运动信息和生命体征。所述生命体反射的第一信号和/或第二信号可以包括皮肤表面的反射光和被皮肤组织散射的散射光。

可选地，所述第一信号可以包括PPG信号，可选地，所述第二信号可以包括由所述生命体运动而产生的噪声信息。

可选地，所述第一信号源到所述第一信号接收装置的距离可以大于所述第一信号源到所述第二信号接收装置的距离，所述第一信号接收装置到所述生命体表面的距离可以小于所述第二信号接收装置到所述生命体表面的距离，所述距离的不同可以使光子深入到皮肤组织的平均深度不同，可以使第一信号和第二信号所携带的生命体征信息与噪声信息比例不同。

可选地，所述设备可以包括第二信号源，用于向所述生命体表面发射第二光束，所述第一信号源和所述第二信号源可以同时发出光束，也可以交替发出光束，所述第一信号源的光束和第二信号源的光束的波长可以是相同的，也可以是不同的。所述第一信号源和所述第一信号接收装置构成第一传感器，所述第二信号源和所述第二信号接收装置构成第二传感器。

可选地，所述第二信号源到所述第二信号接收装置的距离可以小于所述第一信号源到所述第一信号接收装置的距离，所述距离的不同可以使所述第一光束和所述第二光束深入到皮肤组织的平均深度不同，可以使第一信号和第二信号所携带的生命体征分量的比例大小不同。

可选地，所述设备可以包括一个光学元件，位于所述第二信号接收装置和所述生命体之间，用来改变第二信号的传播方向，也可以位于所述第一信号接收装置和所述生命体之间，用来改变第一信号的传播方向，可选的，所述设备可以包括至少两个光学元件，可以分别位于所述第二信号接收装置和所述生命体之间以及第一信号接收装置和所述生命体之间。所述两个或两个以上光学元件可以相同，也可以不同。进一步可选地，所述元件可以是一个透镜或一个光导，可以用来改变所述第二信号接收装置或者所述第一信号接收装置接收信号的方向，使得光线与皮肤呈一定的夹角，所述透镜类型包括但不限于凹透镜，凸透镜，平凸透镜，平凹透镜，凹凸透镜。

可选地，所述第一光束为偏振光，所述偏振光可以由第一信号源直接产生，也可以由第一信号源和特定光学元件组合产生。

可选地，所述设备可以包括偏振装置，可以包括第一偏振装置，位于所述第二信号接收装置和所述生命体之间，也可以包括第二偏振装置，位于所述第一信号接收装置和所述生命体之间，还可以包括第三偏振装置，位于所述第一信号源和所述生命体之间，进一步可选地，所述偏振装置可以是偏振器，用来产生线偏振光，所述偏振器的偏振方向可以相同，也可以不同，可选的，不同偏振方向之间相互垂直。当入射光是满足一定条件的线偏振光时，皮肤表面反射光仍可以是线偏振光，后向散射光是非偏振光，调节所述偏振器的偏振方向，可以使第一信号和或第二信号包含不同比例的反射光和后向散射光，所述第一信号和所述第二信号所携带的生命体征分量的比例不同。

可选地，所述设备可以包括一个或者多个分束器，用于将生命体的反射信号分解成两个部分，可以分别是分束器的反射光和分束器的透射光，分束器反射与透射的分量相等，所述分束器可以使所述第一信号和所述第二信号取自皮肤上的同一区域，，从而提高了相关度，进一步优选地，所述分束器可以是偏振分束器，用于将光分解成不同偏振方向的偏振光，所述偏振分束器自带偏振器，可以减少传感器中偏振器使用的数量。

可选地，所述第一信号装置可以位于所述第一光束的法线附近，所述第一信号接收装置接收到的后向散射光强度较大。进一步优选地，所述第一信号装置位于所述第一光束的法线方向，所述第一信号接收装置接收到的后向散射光强度最大。

可选地，所述设备可以包括一个处理模块，所述处理模块可以根据所述第一信号和所述第二信号获取生命体征信息，例如但不限于心率信息，所述处理模块可以包括但不限于噪声消除、信号解析和信号表征等功能。

本发明还提供另外一种生命体征获取的设备。所述设备包括：第一信号源，用于向一生命体表面发射第一光束。第二信号源，用于向所述生命体表面发射第二光束，所述第一信号源和所述第二信号源可以交替发出光束，也可以同时发出光束，所述第一光束和所述第二光束的波长可以相同，也可以不同。第一信号接收装置，用于分时接收所述生命体反射的第一信号和第二信号，所述第一信号接收装置可以是一个光电传感器，所述第一信号与所述第一光束相关，所述第二信号与所述第二光束相关，所述第一信号不同于所述第二信号。可选地，所述第一信号与所述第二信号生命体征信息与噪声信息的比例不同。所述第一信号源，第二信号源和第一信号接收装置可以位于一条直线上，也可以距离所述生命体表面上方不同的距离。

可选地，所述第一光束和所述第二光束入射到皮肤表面，可以直接被皮肤角质层与外表形成的界面反射，发出反射光，所述反射光可以包括运动信息。也可以被皮肤表面折射后依次进入皮肤组织的表皮和真皮，被皮肤组织散射和吸收，发出散射光，所述散射光可以包括运动信息和生命体征。所述生命体反射的第一信号和/或第二信号可以包括皮肤表面的反射光和被皮肤组织散射的散射光。

可选地，所述第一信号可以包括PPG信号，进一步可选地，所述第二信号可以包括由所述生命体运动产生的噪声信息。

可选地，所述第一信号源到所述第一信号接收装置的距离可以大于所述第二信号源到所述第一信号接收装置的距离，所述第一信号源到所述生命体表面的距离可以小于所述第二信号源到所述生命体表面的距离，所述距离的不同可以使光子深入到皮肤组织的平均深度不同，可以使第一信号和第二信号所携带的生命体征分量的比例大小不同。

可选地，所述设备可以包括一个光学元件，位于所述第二信号源和所述生命体之间，用来改变第二信号的传播方向，也可以位于所述第一信号源和所述生命体之间，用来改变第一信号的传播方向，可选的，所述设备可以包括至少两个光学元件，可以分别位于所述第二信号源和所述生命体之间以及第一信号源和所述生命体之间。所述两个或两个以上光学元件可以相同，也可以不同。进一步可选地，所述元件可以是一个透镜或一个光导，可以用来改变所述第二信号源或者所述第一信号源发出的光束的方向，使得光线与皮肤呈一定的夹角，所述透镜类型包括但不限于凹透镜，凸透镜，平凸透镜，平凹透镜，凹凸透镜。

可选地，所述第一光束和/或第二光束为偏振光，所述偏振光可以由第一信号源和/或第二信号源直接产生，也可以由第一信号源和特定光学元件组合产生和/或第二信号源和特定光学元件组合产生。

可选地，所述设备可以包括偏振装置，可以包括第一偏振装置，位于所述第一信号接收装置和所述生命体之间，也可以包括第二偏振装置，位于所述第二信号源和所述生命体之间，还可以包括第三偏振装置，位于所述第一信号源和所述生命体之间，进一步可选地，所述偏振装置可以是偏振器，用来产生线偏振光，所述偏振器的偏振方向可以相同，也可以不同，可选的，不同偏振方向之间相互垂直。当入射光是满足一定条件的线偏振光时，皮肤表面反射光仍可以是线偏振光，后向散射光可以是非偏振光，调节所述偏振器的偏振方向，可以使第一信号和/或第二信号包含不同比例的反射光和后向散射光，所述第一信号和所述第二信号所携带的生命体征分量的比例大小不同。

可选地，所述设备可以包括一个或者多个分束器，用于将生命体的反射信号分解成两个部分，可以分别是分束器的反射光和分束器的透射光，分束器反射与透射的分量相等，所述分束器可以使所述第一光束和所述第二光束都入射在生命体表面的同一区域上，从而提高了相关度，进一步优选地，所述分束器为偏振分束器，用于将光分解成不同偏振方向的偏振光，所述偏振分束器自带偏振器，可以减少传感器中偏振器使用的数量。

可选地，所述第一信号装置位于所述第一光束的法线附近，所述第一信号接收装置接收到的后向散射光强度较大。进一步优选地，所述第一信号装置位于所述第一光束的法线方向，所述第一信号接收装置接收到的后向散射光强度最大。

同时，本发明提供一种生命体征获取的方法。所述方法包括：发射第一束光到一生命体表面。采集所述生命体反射的第一信号，可以使用光电传感器接收所述第一信号。采集所述生命体反射的第二信号，可以使用光电传感器接收所述第二信号。采集所述第一信号和所述第二信号的光电探测器可以是相同的，也可以是不同的。所述第一信号和所述第二信号与第一束光相关，所述第一信号与所述第二信号不同。可选地，所述第一信号与所述第二信号生命体征信息与噪声信息的比例不同。

可选地，所述第一信号可以包括PPG信号，也可以包括由所述生命体运动而产生的噪声信息。

可选地，所述第二信号在皮肤组织内部的传播距离大于所述第一信号在皮肤组织内部的传播距离，所述距离的不同可以使第一信号和第二信号所携带的生命体征信息和噪声信息比例不同。

可选地，所述方法可以使用一个光学元件，位于第一信号源和所述生命体之间，用来改变第一信号的传播方向，也可以位于第二信号源和所述生命体之间，用来改变第二信号的传播方向，可选的，所述方法可以使用至少两个光学元件，可以分别位于第一信号源和所述生命体之间以及第二信号源和所述生命体之间。所述两个或两个以上光学元件可以相同，也可以不同。进一步可选地，所述元件可以是一个透镜或一个光导，可以用来改变所述第一信号和第二信号的方向，使得信号与皮肤呈一定的夹角，所述透镜类型包括但不限于凹透镜，凸透镜，平凸透镜，平凹透镜，凹凸透镜。

可选地，所述第一信号和/或第二信号是偏振光，所述偏振光可以由第一信号源和/或第二信号源直接产生，也可以由第一信号源和特定光学元件组合产生和/或第二信号源和特定光学元件组合产生。

可选地，所述设备可以包括偏振装置，可以包括第一偏振装置，所述第一偏振装置可以使所述第一信号具有偏振性，也可以包括第二偏振装置，所述第二偏振装置可以使所述第二信号具有偏振性，进一步可选地，所述偏振装置可以是偏振器，用来产生线偏振光，所述偏振器的偏振方向可以相同，也可以不同，可选的，不同偏振方向之间相互垂直，当入射光是满足一定条件的线偏振光时，皮肤表面反射光仍可以是线偏振光，后向散射光可以是非偏振光，调节所述偏振器的偏振方向，可以使第一信号和/或第二信号所携带的生命体征分量的比例大小不同。

可选地，可以根据所述第一信号和所述第二信号获取生命体征信息，例如但不限于心率信息，可以直接将所述第一信号和所述第二信号作为输入信号，也可以将所述第一信号和所述第二信号处理后作为输入信号，应用自适应噪声消除算法来获取心率。

附图说明

图1所示是生命体征信号检测系统的一种应用示例图。

图2所示是本发明的一个实施例中测量设备的结构示意图。

图3所示是本发明的一个实施例中测量设备的工作流程图。

图4所示是本发明的一个实施例中采集模块的结构示意图。

图5所示是本发明的一个实施例中采集模块的工作流程图。

图6所示是本发明的一个实施例中处理模块的结构示意图。

图7所示是本发明的一个实施例中处理模块的工作流程图。

图8是本发明的一个实施例中采用的自适应滤波法的噪声消除示意图。

图9是一个实施例中人体的皮肤组织的分层结构图和光学模型图。

图10是一种利用光源与探测器位置差异的传感器的结构示意图。

图11是一种利用透镜来改变光传播方向的传感器的结构示意图。

图12是一种利用光源偏振特性的传感器的结构示意图。

图13是表面反射光和后向散射光与接收角度的关系示意图。

图14-27是本发明的若干实施例中生命体征信号测量装置的结构示意图。

具体实施方式

本说明书涉及的生命体征检测装置和方法可适用于多种领域，包括但不限于医疗诊断(如心脏病、血液病、呼吸系统疾病等)、医疗护理(如重症病人监护、初生儿监护等)、运动监测(如长跑、短跑、游泳、骑马等)、健康监测(如体弱个人的健康监测)、动物保护(如珍稀野生动物的跟踪保护、宠物的保养护理)、减脂塑形(如超重人群的减肥、健美运动员的塑形)等。

以上对适用领域的描述仅仅是具体的示例，不应被视为是唯一可行的实施方案。显然，对于本领域的专业人员来说，在了解此种基于生命体征获取方法与系统的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对实施上述方法和系统的应用领域形式和细节上的各种修正和改变，但是这些修正和改变仍在以上描述的范围之内。

本说明书涉及的生命体征信号检测装置可以采集生命体的生命体征信号，例如脉搏、血压、血氧、心率、体温、HRV、BPV、脑电波、人体发出的超低频电波、呼吸、肌肉骨骼状态、血糖、血脂、血液浓度、血小板含量、身高、体重等物理和化学信息，并将该信号进行处理后传送到服务器或终端。该生命体征信号检测装置还可以结合外部数据源提供的历史数据和实时测得的生命体征信号数据，得出恰当的运动建议，并以合适的表征方式进行表征。该生命体征信号检测装置可以发射光来辐照生命体，采集经生命体反射和散射后的光信号，在经过处理后可以得到生命体的生命体征信号。生命体本身的运动/震动会给测得的生命体征信号带来噪声，考虑获得多个生命体征信号，并根据不同信号间的差别，以特定算法，获得去除噪声后的生命体征信号。例如，该生命体征信号检测装置可以采集两路或两路以上的信号，进行相应的去噪处理后得到较为精确的生命体征信号。

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本发明应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构和操作。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

图1所示是生命体征信号检测系统的一种应用示例图。生命体征信号检测系统的应用可以包括检测生命体的生命体征信号、进行后续处理得到相应的体征参数、存储和显示体征参数等。生命体征信号检测应用系统可以包括但不限于测量设备101、终端设备102、网络103、外部数据源104和服务器105。测量设备101、终端设备102、外部数据源104和服务器105均可以通过网络103进行直接或间接和双向的通信。

测量设备101可以主要用来检测并采集生命体的生命体征信号，例如，设备可以采集用户在运动过程中的生命体征信号。测量设备101可以是医疗检测设备，可以是家用检测设备，可以是手持式设备，也可以是可穿戴式设备。例如，医疗检测设备可以包括但不限于血压测量设备、脉搏测量设备、心电监护设备等。家用检测设备可以包括但不限于家用血压计、家用脉搏计、家用心电检测仪等。手持式设备可以包括但不限于手持脉搏血氧仪、手持心率仪、具有心率测量功能的运动器材，如球、球拍、球杆、船桨、跑步机、单车等。可穿戴设备可以包括但不限于手表、眼镜、耳机、腕带、腰带、肩带、戒指、项链等。以上仅仅是对测量设备101可能的形态做描述，并不限定其适用范围。测量设备101还可能是其他形态的，如鼠标、全球定位系统(Global Position System，GPS)、床垫等等。

终端设备102可以主要用来显示信息。终端设备102可以是个人电脑，可以是智能电视，可以是可视电话，可以是移动设备，如手机、平板电脑、智能手表等，也可以是具有显示功能的其他设备，如心电监测仪、运动记录仪等。终端设备102可以是本地的(如智能手表可以是测量设备，同时又有显示屏可做终端设备)，可以是远程的。终端设备102显示信息的方式可以包括但不限于数字式、图形式、曲线式、语言播报等方式。终端设备102的信息显示可以是实时的，也可以是非实时的。以上仅仅是对终端设备102可能的形态做描述，并不限定其适用范围。在一些实施例中，测量设备101可以和终端设备102是同一个设备，同时具有采集、处理信息和显示信息的功能。

网络103可以用来实现测量设备101、终端设备102、外部数据源104和服务器105之间的通信。网络103可以是单一网络，也可以是多种网络的混合。网络103可以是局域网，可以是广域网，可以是个人网。网络103可以是无线网，也可以是有线网(如电话网络，电视网络等)。网络103可以包括多种网络接入点，如有线或无线接入点、基站或网络交换点等。以上仅仅是对网络103可能的形态做描述，并不限定其适用范围。在一些实施例中，测量设备101、终端设备102、外部数据源104和服务器105之间的通信可以是有线的，也可以是无线的，或者一部分设备之间是有线的方式进行连接的，一部分设备之间是无线的方式进行连接的。

外部数据源104可以主要用来提供各种外部数据。外部数据是指与测量设备101检测采集的数据具有相关性的其他信息。外部数据可以是个体识别信息，例如姓名，识别号，联系方式，地址，教育背景，宗教信仰，紧急联系人等有助于个体识别的信息。外部数据可以是个体医疗记录信息，例如疾病治疗记录，用药记录，体检记录等有关个体的医疗记录。外部数据可以是个体健康记录信息，例如心率记录，血压记录，体重记录，体脂率记录等可以反映个体健康历史的记录。外部数据可以是个体生活记录信息如早餐成分，饮水量，水果食用量，肉类食用量等。外部数据可以是针对特定目标群的各种统计信息，例如本行政区域内儿童的平均身高，新生儿的平均体重，孕妇的平均生育年龄等。外部数据还可以是各种先验型的说明资料(如教科书、论文、医疗产品说明书、药品使用说明书等)。外部数据源104可以是医院的资料库、宠物医院的宠物档案库、动物保护组织的动物信息库等各种数据库，可以是个人电脑，可以是手机，还可以是图书馆。上述提及的个体可以包括但不限于个人、宠物、珍稀动物、实验用动物等，泛指一切具有生命体征的个体。以上仅仅是对外部数据源104可能的类型做描述，并不限定其适用范围。例如，外部数据可以包括与用户具有一定相似性的群体的生命体征信息，这里所说的一定相似性可以包括性别、肤色、年龄、身高、体重、健康状况、医疗记录等。

服务器105可以主要用来存储信息。服务器105可以是本地存储器，可以是云存储器，包括但不限于私有云和公有云。服务器105可以是服务器105存储的信息可以是测量设备101传送的生命体征信息，可以是终端102发送的处理后的信息，可以是外部数据源104发送的个体记录信息。上述对服务器105的描述仅仅是可能的一些实施例，并不限定其范围。在一些实施例中，服务器105可以与终端设备102集成在一起，也可以实现外部数据源104的功能。

测量设备101采集到信息后，可以通过网络103传递给终端102、外部数据源104和服务器105进行相应的后续加工也可以接收来自终端102、外部数据源104和服务器105的各种指令信息从而进行相应的信息采集和传送。终端设备102可以接收测量设备101采集的信息，可以向外部数据源104发送请求信息，以外部数据源104发送的参考信息结合采集到的信息，进行数据处理后以合适的方式显示该信息，也可以将处理后信息发送给服务器105进行存储。例如，测量设备101是具有心率检测功能的耳机，该耳机采集到某运动员在跑步运动中的心率信号并发送给服务器105，例如个人电脑，服务器105发送请求信息给数据源104，请求发送该个人在某段时期内跑步中的心率历史数据、跑步时间长度、跑步步伐大小等相关的数据。服务器105对采集到的数据进行处理，并结合历史数据得到运动建议，如维持目前的速度、加快速度等，并发送给终端102，例如教练的平板电脑和耳机，该耳机将运动建议语音播报给运动员。

图2所示是本发明的一个实施例中测量设备的结构示意图。测量设备101可以主要包括但不限于一个执行模块200、一个控制模块205、以及一个供能模块206。执行模块200可以进一步包括但不限于一个采集模块201、一个处理模块202、一个存储模块203、一个输出模块204。执行模块200可以主要用来执行采集、处理、存储和输出操作。控制模块205可以主要用来控制执行模块200的操作，可以控制供能模块206的开启与关闭。供能模块206可以主要用来为执行模块200和控制模块206提供能源供应。执行模块200、控制模块205和供能模块206之间可以双向通信。

执行模块200的采集模块201可以主要用来检测和采集生命体的生命体征信号。采集模块201采集的信号可以是通过光电手段来采集的，如光电容积描记法(PPG)，也可以是通过其他方式采集的。采集方式可以是连续采集的，也可以是间隔采集的。采集的信号可以是单一的，也可以是多种信号复合的。处理模块202可以主要用来处理信号。处理模块202对信号的处理可以包括但不限于噪声消除、信号解析及信号表征中的一种或几种。处理模块202可以处理采集模块201采集的信息，也可以处理存储模块203中存储的信息。处理模块202不是必须的，可以是被包含在图1的服务器105或终端102中。存储模块203可以主要用来存储信息。存储模块203可以是利用电能方式存储信息的(例如RAM、ROM等)，可以是利用磁能方式存储信息的(例如硬盘、软盘、磁带、U盘等)，可以是利用电光方式存储的(如CD、DVD)，可以是利用磁光方式存储的(如磁光盘)，还可以是利用其他物理方式存储的(如利用纸张存储)。存储模块203可以存储采集模块201采集的信息，还可以存储处理模块202处理后的信息。存储模块203不是必须的，可以由图1的服务器105或终端102来实现存储功能。输出模块204可以主要用来完成信息输出，可以输出采集模块201采集的信息，也可以输出处理模块202处理后的信息，也可以输出存储模块203存储的信息。输出模块204可以将上述信息通过网络103传递给服务器105、终端102或外部数据源104。输出模块204输出的信号形式可以是数字、图形、语音、视频、音频等形式。输出可以是实时的，也可以是非实时的，可以是测量设备101主动输出的，也可以是由其他外部设备发送请求信息后输出的。输出模块204可以支持有线通信标准，如电话、电视等，也可以支持无线通信标准如蓝牙、红外、RF、IEEE802.11等。

控制模块205可以主要用来完成测量设备101的各种控制工作。控制模块205可以控制采集模块201的采集频率、采集时间、采集方式等，还可以控制处理模块202的处理方法，还可以控制存储模块203的存储与否，还可以控制输出模块204的输出时间、输出形式等，还可以控制供能模块206的开启与关闭，如机械控制、电控制等。其他设备如服务器105、外部数据源104、终端设备102与测量设备101间的请求、命令信息的通信可以由控制模块205完成。供能模块206可以主要用来负责测量设备101的能源供应。供能模块206泛指一切可以提供能源供应的设备。供能模块206可以是燃料电池、干电池、蓄电池、太阳电池、温差电池、生物能电池等。供能模块206可以包括充电接口，如microUSB、miniUSB、Lighting等接口。

图3所示是本发明的一个实施例中测量设备的工作流程图。步骤301，生命体征信号被采集。采集的信号可以是来自对生命体的直接测量所得的信号，如利用PPG方法测得的信号(也被称为PPG信号)。采集的信号也可以是通过网络103来自外部数据源104的外部数据，如个人识别信息、个人健康记录、个人生活记录等。采集的信号还可以是通过网络103来自服务器105的信息，如上传到服务器105的历史信息等。步骤301可以由采集模块201完成。步骤302，采集的信号被分析处理。进行分析处理的信号可以是步骤301中采集的信号，也可以是向存储模块203发送请求后存储模块203发送的信号。信号的分析处理可以包括但不限于噪声去除、信号解析、信号表征。步骤302可以由处理模块202完成。步骤303，信息被存储。被存储的信息可以是步骤301中采集的信号，也可以是步骤302分析处理后的信号。步骤303可以由存储模块203完成。步骤304，信号被输出。输出的信号可以是采集模块201采集的信号，也可以是处理模块302处理后的信号，也可以是存储模块203存储的信号。步骤304可以由输出模块204完成。

图4所示是本发明的一个实施例中采集模块201的结构示意图。采集模块201可以主要用于采集所需信号。采集模块201可以包括但不限于一个发光原件401、一个光敏元件402、一个驱动电路403、一个信号放大器404、以及一个A/D转换器405。发光元件401可以产生光辐射到生命体上。发光元件401可以是热辐射光源，也可以是激发辐射光源，如发光二极管(LED)。发光元件401发出的光可以是单一波长的，也可以是不同波长的光，可以是偏振态的，也可以是非偏振态的。发光元件401的发光时间可以是固定的，也可以是具有固定间隔的。光敏元件402可以用来检测经过生命体反射和散射后的光，并将探测到的光信号转变为电信号。光敏元件402可以是光导型器件，如光敏电阻，还可以是光伏型器件，如光电二极管、光电三极管、光电场效应管等，还可以是光电探测器。驱动电路403可以用来驱动发光元件401发光。信号放大器404可以将光敏元件402传递的电信号进行放大处理。A/D转换器405可以将采集到的电信号进行模数转换(A/D转换)。

图5所示是本发明的一个实施例中采集模块201的工作流程图。步骤501，采集所需的信号。步骤501可以由发光元件401和光敏元件402共同完成。发光元件401可先产生参数指定的光，该参数可以是光的波长、光强、相位、偏振态等。光照射到生命体，生命体会产生反射、吸收和散射。光敏元件402可以检测到反射和散射后的光，并将光信号转换为电信号。步骤502，采集到的信号根据需要被放大。在一些实施例中，采集到的信号不需要放大，则可以不执行步骤502。步骤502可以由信号放大器404完成。步骤503，放大后的信号进行A/D转换。采集到的是模拟信号，处理模块202后续的处理和存储模块203的存储都需要是数字信号，因此进行模数转换，得到数字信号。步骤503可以由A/D转换器405完成。步骤504，信号被输出。输出的信号可以被输出到处理模块202进行后续处理，可以输出到存储模块203 进行存储，还可以输出到输出模块204进而传送给服务器105、终端102或外部数据源104。

图6所示是本发明的一个实施例中处理模块202的结构示意图。处理模块202可以主要用于对信号的分析处理。处理模块202可以包括但不限于一个噪声消除单元601、一个功能配置单元602、一个信号解析单元603、以及一个信号表征单元604。噪声消除单元601可以对采集模块201采集到的信息进行噪声去除。采集模块201采集的信号可以是两路具有相关性的信号，需要对两路信号进行噪声去除，去除与心率无关的信号，如人体运动时的运动或震动信号。功能配置单元602可以进行功能配置，可配置的功能包括但不限于将心率检测、运动信号检测、健康信号检测等。信号解析单元603可以对信号进行解析。采集模块201传送的是电信号，对电信号进行一定的解析后，可以得到所需的生命体征信号。信号解析单元603根据功能配置的不同，可以配置为将电信号解析为脉搏信号、心率信号、氧气消耗量信号、脂肪消耗量信号等。信号表征单元604可以将解析后的信号进行表征。表征方式可以包括但不限于数字表征、曲线表征、图形表征、实时语音表征、视频表征等。

图7所示是本发明的一个实施例中处理模块202的工作流程图。步骤701，采集到的信号被进行噪声去除，得到所需的电信号。噪声去除处理可以包括但不限于单一参数去除法、多参数去除法、小波分析、傅里叶变换、自适应滤波法等方法。步骤701可以由噪声消除单元601完成。步骤702，进行功能配置，选择处理模块202要实现的处理功能。步骤702可以由功能配置单元602完成。步骤703，电信号根据功能配置的不同，被解析为不同的信号。步骤703可以由信号解析单元603完成。步骤704，信号根据不同的表征需求被表征为不同形式信号。704步骤可以由信号表征单元604完成。步骤701、步骤702、步骤703和步骤704的执行可以是顺序进行的，也可以是先执行步骤702，完成功能配置后，再顺序执行步骤701、步骤703和步骤704。

在检测生命体征时，身体的运动可能对信号的采集产生很大的干扰，使得所采集的信号中含有一定的噪声。去除噪声的方法有很多，例如，可以采用单一参数方法，通过特定接收信号处理的算法对采集的单一信号进行修正，也可以采用多参数方法，即采集多个接收信号，以其中一个或多个接收信号作为参考信号，通过特定的算法来实现噪声的消除。在一些实施例中，一种自适应噪声消除的实施方式如图8所示。S₁和S₂是输入信号，Adaptive Filter是一种可以对信号进行调节或修正的滤波器，混合器可以对输入信号进行比较运算，最终输出信号

该过程可以表示为：

其中，w表示滤波器的系数，可以依据输出信号

自动调整。在一个实施例中，S₁中可以含有生命体征信息和噪声信息，S₂可以含有噪声信息但不含有生命体征信息。在另一种实施例中，S₁中可以含有生命体征信息和噪声信息，S₂中也含有生命体征信息和噪声的信息，S₁和S₂中生命体征信息与噪声信息的比例不同，根据反馈求解出合适的滤波器系数w可以获得所需的信号。

这里提到的输入信号可以包含不同类型的信号。例如，输入信号可以包括光信号、电信号、磁信号、声音信号、温度信号、位移信号，或者类似的，或者其中多种的组合。输入信号可以是接收端接收的信号(例如，接收端接收的光信号、电信号、磁信号、声音信号、温度信号和/或位移信号等)，也可以是接收端接收的信号经过一定处理后获得的信号(例如，接收端接收的光信号、电信号、磁信号、声音信号、温度信号和/或位移信号后转换成的光信号、电信号、磁信号、声音信号、温度信号和/或位移信号等)。接收端可以是不同类型的传感器，可以包括但不限于光电传感器、位移传感器、加速度传感器、震动传感器、力学传感器、温度传感器、气压传感器等。其中光电传感器的类型包括但不限于漫反射型光电传感器、对射型光电传感器、距离型光电传感器、槽形光电传感器、光纤光电传感器等。

需要注意的是，以上对自适应噪声消除的实施方式仅仅只是本发明所使用的一个实施例，本领域的技术人员可以根据相关原理，在了解生命信号采集和噪声消除的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对上述实施方式进行形式和细节上的修正和改变，但这些修正和改变仍在以上描述的范围之内。例如，输入信号可以不限于S₁和S₂，可以包含两路以上的输入信号，每个输入信号可以来自一个或多个传感器的信号。滤波器的系数w可以是根据输出信号的负向反馈获得，也可以根据其他输入信号的前向反馈获得，更进一步的，可以根据部分输出信号的负向反馈和部分输入信号的前向反馈共同获得。滤波器的系数w可以是系统计算获得，也可以由用户设定，也可以是从外部设备或装置中通过有线或无线的方式获得或由其它方式获得。例如，在一天中，人体的生命体征在不同的时间段的表现不同，可以在一天中不同时间段选择对应的滤波器系数w，也可以在不同的日期、月份或季节中设定对应的参数w。

输入信号S₁和S₂可以分别是含有生命体征信息和噪声信息的光信号。光在介质(例如，生命体)中进行传播后，接收的光能够携带该层介质层的信息。当一束光照射到某种介质(固体、液体或气体)时，一部分光可能会被该介质反射，一部分光可能会穿透该介质或者被该介质吸收。光的反射、吸收、透射等取决于光传播路径上介质的属性。以人体皮肤组织为例，如图9所示，人体皮肤组织由表皮、真皮、皮下组织及皮肤附属器构成。表皮不含血管，表皮的厚度因其所处部位的不同而发生变化，大部分表皮的厚度在100μm左右。真皮位于表皮和皮下组织之间，主要由结缔组织构成，由外向内分为乳头层和网状层。乳头层含有丰富的毛细血管。网状层含有许多大血管，其主要位于真皮层底部。由多层不同结构构成的人体皮肤组织，其光学性质相当于具有高散射性的混沌介质。当某个波长的光照射在人体皮肤上，一部分光会被皮肤表面反射，得到镜面反射光。另一部分光会被皮肤表面折射后依次进入皮肤组织的表皮与真皮，并被皮肤组织散射与吸收，最后逸出皮肤表面，得到后向散射光。根据散射理论，后向散射光可以包括弹道光子、蛇形光子和漫射光子。其中，弹道光子和蛇行光子在皮肤组织中只经过少量的散射和吸收后返回到皮肤表面，这一部分散射光穿透深度较浅，通常没有到达真皮层，几乎不携带皮肤内部组织结构信息。漫射光子在皮肤中经过多次散射后才重新返回皮肤表面，这一部分散射光通常穿过了真皮层，携带了皮肤内部组织结构的信息，例如，真皮层中大血管血流量的增减。当具有偏振性的光照射在人体皮肤上，镜面反射光具有相同的偏振性。散射次数较少的弹道光子和蛇形光子具有相同的偏振性，而散射次数较多的漫射光子不具有偏振性。在本说明书中，散射次数较少的弹道光子和蛇形光子称为少次后向散射光，散射次数较多的漫射光子称为多次后向散射光，镜面反射光和少次后向散射光统称为浅表反射光。本说明书中所说的生命体(例如皮肤)反射的信号可以包括生命体(例如皮肤)表面反射光，也可以包括被生命体(例如皮肤)组织散射的散射光，也可以同时包含皮肤表面反射光和被皮肤组织散射的散射光。在一些实施例中，光信号的发射和接收可以由PPG传感器来实现，PPG传感器可以包括一定数量的光源与光探测器。当某个波长的光通过生物组织时，人体组织(皮肤、脂肪、血液、肌肉等)将对光产生散射和吸收，使检测到的光强衰减。当透光区域存在动脉血管搏动或者静脉血管的充盈时，随着血流量的增减，血液对光的吸收量将发生变化。贴近皮肤的光探测器可以检测到这种变化：血管充盈时，血液对光的吸收量最大，探测器检测到的出射光强度最小，而血管收缩时，血液对光的吸收量最小，探测器检测到的出射光强度最大。所以，PPG传感器可以描记出血管内容积变化形成的波动信号，从而获得与生命体征有关的信息(例如但不限于脉搏波、心率、血压等)。根据公式(1)所描述的去除噪声的实施方式，脉搏波的测量可以通过一个或多个PPG传感器获得不同的输入信号实现。例如，可以使输入的S₁信号中含有PPG信号，S₂信号中不含有PPG信号。再例如，可以使输入的S₁信号中含有的PPG信号与噪声信号的比例不同于S₂信号中含有的PPG信号与噪声信号的比例。

以上对PPG信号的检测仅给出了一种测试脉搏波的示例，并不代表唯一方式。显然，本领域的普通技术人员可以在不背离相关原理的情况下，对以上示例进行形式和内容上的改进，这些改进仍然在以上描述的范围内。例如，对生命体征的检测不限于脉搏波，还可以包括血压、血氧饱和度、心率变异性、心脏杂音等一种或多种的组合。输入信号中包含的生命体征信息包括但不限于生命体各项生理参数的测定，例如但不限于身高、体重、肺活量、心脏跳动参数、血糖含量、血液黏性测量、血管舒张压、血管收缩压、血液流动参数测定、PPG信号波峰波谷、ECG信号波峰波谷、脉搏率、心率、血脂含量、血管张力、皮肤张力、脑电波频率、肠胃蠕动性、肝胆器官形态、消化道黏膜参数、抗体含量、生物酶含量等中的一种或多种。

改变信号采集的方式，例如但不限于改变信号采集装置的构型，可以获得含有不同生命体征信息和噪声信息的输入信号S₁和S₂。在一些实施例中，输入信号S₁和S₂与光深入皮肤的组织结构深度有关。例如，如果光深入皮肤的深度较深，透光区域可能存在血管，则输入信号中可以含有PPG信号，如果光深入皮肤的深度较浅，透光区域可能不存在血管，则输入信号中可能不含有PPG信号，或者输入信号中PPG信号所占比较很小。根据皮肤的组织结构及光学模型，光子深入组织的平均深度与光源到探测器距离有关。例如，当光源与探测器距离较近时，光子深入组织的平均深度较浅，携带的深层介质的信息较少，而光源与探测器距离较远时，光子深入组织的平均深度较深，携带的深层介质的信息较多。在皮肤组织中，光子深入组织的平均深度越深，则探测到的生命体征信息(例如，PPG信号)越多。利用光源与探测器位置的差异，可以获取带有不同比例的脉搏波分量的信号。

图10所示是一种利用光源与探测器位置差异的传感器的结构示意图。传感器可以包含一个光探测器和两个光源。光探测器可以是指能够接收一定波长的光信号，并读取光信号的信息的装置，例如光电传感器。这里所说的光源可以只含有单一波长的光，也可以是含有一定波长范围的光，例如一种光源的波长可以是700nm或其它单一波长，也可以是600nm-700nm或其它波长范围。这里所说的光可以是在可见光范围内的光，例如但不限于红光、黄光、蓝光、绿光、紫光等，也可以是非可见光，例如，红外、紫外等。光探测器与光源1和光源2可以均紧贴皮肤，优选地，光探测器与光源1和光源2可以位于一条直线上。光源1和光源2可以位于光探测器的同一侧，优选地，光源1与光探测器的距离较远，光源2与光探测器的距离较近。光源1与光探测器的距离大于光源2到光探测器的距离。工作时，光源1和光源2可以交替发出光束，也可以同时发出光束。光源1和光源2的强度是可以调节的，例如可以根据环境亮度及外界光线强度的大小来自动的对光源强度进行调节，也可以是根据光探测器所接收的光信号的强度大小来反馈的调节光源强度的大小，也可以根据外界输入进行调节。光源1和光源2的发光波长可以相同，也可以不同。两个光源发出的光束到达皮肤后，由于光源1和光源2到光探测器的距离不同，光源1和光源2所发出的光束深入到皮肤组织的平均深度不同，所携带的生命体征(例如，脉搏波)分量的信号(例如PPG信号)的比例大小也是不同。例如，光源1与光探测器的距离较远，则光源1所发出的光束深入到皮肤组织的平均深度较大，光源1所发出的光束经皮肤作用后所散射出的光信号携带的生命体征(例如，脉搏波)分量信号的比例较大。光源2与光探测器的距离较近，则光源2所发出的光束深入到皮肤组织的平均深度较小，光源2所发出的光束经皮肤作用后所散射出的光信号携带的脉搏波分量信号的比例较小。携带运动信息和不同比例的生命体征信息的光束被光探测器所接收，接收的信号为光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂，接收的光电信号1和光电信号2可以直接作为图8中的输入信号S₁和S₂，也可以在经过一定处理和转换后作为输入信号S₁和S₂。

以上的描述仅仅是本发明的具体实施例，本发明的保护范围并不仅限于以上所描述的实施情况。对本领域普通技术人员来说，可以在不付出创造性劳动的情况下，对上面所描述的实施情况做一些修正和变动，这些修正和变动也是属于本发明所保护的范围。

例如，传感器的组成元件可以包括一个光探测器和两个光源，两个光探测器和一个光源，两个光探测器和两个光源(例如，光源1和光探测器1构成传感器1，光源2和光探测器2构成传感器2)，以及任意数量的光探测器和光源的组合。

再例如，传感器的组成元件和皮肤之间的距离不限于均紧贴皮肤表面，均位于皮肤上方一段距离，一个或者多个光源和一个或者多个探测器位于皮肤上方一段距离。不同光源之间或不同光探测器之间或不同光源和不同探测器之间位于皮肤上方的距离是可以相同的，也可以是不同的。当一个或者多个或者全部传感器组成元件位于皮肤上方一段距离时，优选地，传感器组成元件与皮肤之间的距离可为2-10mm，更优选地，传感器组成元件与皮肤之间的径直距离可为7mm。

再例如，当组成元件为两个探测器和一个光源的时候，光源与光探测器1的距离可大于光源与光探测器2的距离，优选地，光源与光探测器1的距离大于5mm，与光探测器2的距离小于5mm，更优选地，光源与光探测器1的距离大于8mm。当组成元件为两个光探测器和两个光源的时候，光源1与光探测器1的距离可大于光源2与光探测器2的距离，优选地，光源1与光探测器1的距离大于5mm，光源2与光探测器2的距离小于5mm，更优选地，光源1与光探测器1的距离大于8mm。

再例如，光探测器和光源之间的相对位置可以是不同的。例如，当组成元件为一个光探测器和两个光源的时候，两个光源可以同时位于探测器的一侧，两个光源也可以分别位于探测器的两侧。当组成元件为两个探测器和一个光源的时候，光探测器和光源之间的相对位置可以是两个探测器位于光源的一侧，也可以是两个探测器位于光源的两侧。当组成元件为两个光探测器和两个光源的时候，光探测器和光源之间的相对位置可以是光探测器1和光探测器2位于两个光源的之间，也可以是光探测器1和光探测器2分别位于两个光源的两侧，光探测器1和光探测器2同时位于两个光源的一侧，也可以是光探测器1位于两个光源的一侧，光探测器2位于两个光源之间。当组成元件为任意数量的光探测器和光源时，光源和光探测器的相对位置可以依据实际需要来确定。

以上所列举的示例仅仅本发明中图10所描述的一个实施例，本发明所保护的范围并不仅限于以上所列举的替代方案。对于本领域普通技术人员来说，可以在不付出创造性劳动的情况下，对上面所列举的替代方案进行组合，这些替代方案的组合也属于本发明的保护范围。

通过改变光进入或离开皮肤的角度同样可以改变光子深入皮肤组织的平均距离，从而获得表征不同生命体征信号的输入信号S₁和S₂。图11所示是本发明中一种利用透镜来改变光传播方向的传感器的结构示意图。传感器可以包含一个光探测器、两个光源和一个透镜。光源1可以均紧贴皮肤，光探测器可以位于皮肤上方一段距离处，光源2与皮肤之间可以有一个透镜，光源1和光源2可以位于光探测器的同一侧。透镜可以用来改变光源2发出的光束的方向，使得光线与皮肤呈一定的夹角，这里所说的夹角角度的大小可以是任意值，例如0°-180°，这里所说的透镜类型包括但不限于凹透镜，凸透镜，平凸透镜，平凹透镜，凹凸透镜，或者具有改变光的方向的其他装置，例如光导或具有一定形状的棱镜(例如但不限于三角棱镜)。光源1与光探测器的距离较远，光源2与光探测器的距离较近。两个光源和光探测器工作时，光源1和光源2可以交替发出光束，也可以同时发出光束。光源1和光源2的发光波长可以相同，也可以不同。两个光源发出的光束到达皮肤后，由于光源1和光源2到光探测器的距离不同，并且光进入皮肤的角度不同，导致光源1和光源2所发出的光束深入到皮肤组织的平均深度不同，所携带的生命体征的分量的比例大小是不同的。例如，光源1与光探测器的距离较远，并且光进入皮肤的入射角较大，则光源1所发出的光束深入到皮肤组织的深度大，光源1所发出的光束经皮肤作用后所散射出的光信号携带的脉搏波分量信号的比例大。光源2与光探测器的距离较近，并且光进入皮肤的入射角较小，则光源2所发出的光束深入到皮肤组织的深度小，光源2所发出的光束经皮肤作用后所散射出的光信号携带的脉搏波分量信号的比例小。这些携带了运动信息和不同比例的脉搏波信息的光束又被光探测器所接收，接收的信号为光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。将I₁和I₂可以分别作为待处理信号和参考信号，通过图8中所描述的自适应噪声消除算法去除运动伪迹。

以上的描述仅仅是本发明的具体实施例，本发明所保护的范围并不仅限于以上所描述的实施情况。对本领域普通技术人员来说，可以在不付出创造性劳动的情况下，对上面所描述的实施情况做一些修正和变动，这些修正和变动也是属于本发明所保护的范围。

例如，传感器元件中可以加入一个或多个透镜(或者其它可以改变光路方向的装置)。例如透镜(或其它类似的可以改变光路方向的装置)可以位于所有光探测器和皮肤之间，也可以位于部分光探测器和皮肤之间，可以位于所有光源和皮肤之间，也可以位于部分光源和皮肤之间，可以只位于光探测器和皮肤之间，也可以只位于光源和探测器之间。优选地，不同的光探测器和皮肤之间，以及不同的光源和皮肤之间可以采用不同种类的透镜(或其它类似的可以改变光路方向的装置)。改变信号的采集方式，还可以通过光源的偏振特性来实现。光源辐照皮肤后，光在皮肤表面会发生反射，其余部分会透射进入组织内部，这一部分光将在组织发生散射或吸收事件。经过多次散射和吸收作用，其中部分光会以后向散射光形式重新逸出皮肤，该部分光成为后向散射光。这部分光携带了丰富的下层组织信息，与皮肤表面反射光混合在一起，共同构成反射信号。皮肤表面反射光和后向散射光具有不同的偏振特性。例如，若入射光为满足一定条件的线偏振光，则皮肤表面反射光仍为线偏振光，而进入组织的后向散射光由于经过了多次散射事件，基本丧失了偏振特性。因此利用皮肤表面反射光和后向散射光的不同偏振特性可以获得至少两路不同信号。

图12所示是本发明中一种利用光源偏振特性的传感器的结构示意图。传感器包含一个能产生线偏振光的光源和两个可以检测不同偏振特性的光的光探测器。该光源的线偏振的偏振化方向可以是与入射面垂直的方向，也可以是与入射面平行的方向，也可以是与入射面成一定角度的方向。光源与光探测器可以均与皮肤有一段距离，也可以均紧贴皮肤表面，两个探测器之间的距离很近。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集信号，得到光电信号1和光电信号2。光电信号1和光电信号2中都包含了生命体的浅表反射光和多次后向散射光。当光源与光探测器均与皮肤有一段距离时，光探测器可以采集得到皮肤表面反射光、少次后向散射光和多次后向散射光。由于浅表反射光仍然为线偏振光，多次后向散射光为非偏振光，故光电信号1和光电信号2中包含的浅表反射光和多次后向散射光分量具有不同的特性。当光源与光探测器均紧贴皮肤表面时，光探测器可以采集得到少次后向散射光和多次后向散射光，而没有皮肤表面散射光。由于少次后向散射光仍然为线偏振光，多次后向散射光为非偏振光，故光电信号1和光电信号2中包含的少次后向散射光和多次后向散射光分量具有不同的特性。可以通过浅表反射光和多次后向散射光的不同特性计算得到浅表反射光和多次后向散射光的大小。根据计算得到的数值，通过自适应滤波算法可去除运动伪迹。以上的描述仅仅是本发明的具体实施例，本发明所保护的范围并不仅限于以上所描述的实施情况。对本领域普通技术人员来说，可以在不付出创造性劳动的情况下，对上面所描述的实施情况做一些修正和变动，这些修正和变动也是属于本发明所保护的范围。

例如，传感器的组成元件可以包括一个光探测器和两个光源，两个光探测器和一个光源，两个光探测器和两个光源(例如，光源1和光探测器1构成传感器1，光源2和光探测器2构成传感器2)，或者其他任意数量的光探测器和光源的组合。

例如，利用光源偏振特性的传感器元件可以包括但不限于一个或者多个光源，一个或者多个光探测器。例如，可以采用能直接产生偏振光的光源(例如，激光)，也可以通过在光源上设置偏振片来产生偏振光。例如，可以在所有光探测器上设置偏振片，也可以在部分光探测器上设置偏振片，可以在不同探测器上设置相同的偏振片，也可以在不同的探测器上设置不同的偏振片(例如设置成偏振方向相互垂直的线偏振片)。可以在所有光源上设置偏振片，也可以在部分光源上设置偏振片，可以在不同光源上设置相同的偏振片，也可以在不同的光源上设置不同的偏振片(例如设置成偏振方向相互垂直的线偏振片)。偏振器的类型不限于线偏振，也可以包括圆偏振片，椭圆偏振片。

光探测器所采集的光信号中含有的生命体征的信息也会和光照射在生命体表面的角度有关。例如，皮肤表面反射光和后向散射光与接收角度有关。后向散射光的光强分布特性与入射角度无关，在各种不同的入射角的情况下，当接收角度为90°时，后向散射光能量达到最大值。由于折射率不同而发生的表面发射光的光强分布，其空间形状呈纺锤形，并在理论的镜面反射处达到能量的极大值，随着接收角度的进一步增大(或减小)，都会导致接收能量的下降。如图13所示，皮肤表面反射光和后向散射光与接收角度的关系示意图。从图13可以看出，入射角不同，如0度、20度、40度时，后向散射光的光强在接收角度为90度附近时，相差不大。图14所示是一种利用皮肤表面反射光和后向散射光与接收角度间关系的传感器的结构示意图。传感器可以包含两个光探测器、一个光源。两个光探测器与光源可以均与皮肤表面有一段距离，两个探测器之间的距离可以很近，也可以有一段距离。以皮肤表面作为介质分界面，光源发出的光入射角可以为θ，θ的大小可以为0-90°。光探测器1可以位于入射光与法线确定的平面上的理论镜面反射处，光探测器1与入射点连线和法线的夹角也可以为θ。光探测器2可以位于入射光法线附近，即与入射光法线距离较近的区域。优选地，光探测器2与皮肤界面的夹角为60°-120°，更优选地，光探测器2与皮肤界面的夹角为80°-100°，更优选地，光探测器2与皮肤界面的夹角为90°，即光探测器2位于入射光法线的正上方。光探测器和光源工作时，光源发出的光束到达皮肤后，一部分光经皮肤表面反射，形成皮肤表面反射光，一部分光穿透皮肤表皮层和/或者穿透皮肤真皮层，形成后向散射光。光探测器1和光探测器2可以均在光源发光时采集信号，可以是同时采集信号，也可以是交替采集信号，采集的信号为光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。由于光探测器1位于表面反射光最强的方向，故光电探测器1采集得到的光电信号1中的皮肤表面反射光分量较大。由于光探测器2位于后向散射光最强的方向，故光探测器2采集得到的光电信号2中的后向散射光分量较大。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，将I₂和I₁分别作为输入信号S₁和S₂，通过图8或类似的自适应噪声消除算法去除运动伪迹。

以上的描述仅仅是本发明的具体实施例，本发明所保护的范围并不仅限于以上所描述的实施情况。对本领域普通技术人员来说，可以在不付出创造性劳动的情况下，对上面所描述的实施情况做一些修正和变动，这些修正和变动也是属于本发明所保护的范围。例如，可以调整光探测器和光源的位置，使得部分光探测器中获得较多的皮肤表面反射光，部分光探测器中获得较多的后向散射信号，从而获得多个含有不同生命体征信号分量的输入信号。

采集多个不同的信号，可以如前文所述利用光源和探测器间距离的变化，也可以利用光源的偏振特性，也可以利用皮肤表面反射光和后向散射光与接收角度间的关系来实现，也可以将上述技术方案组合使用。例如，可以将光源的偏振特性与皮肤表面反射光和后向散射光与接收角度间的关系组合使用，如图15所示。传感器可以包含两个光探测器、一个光源和三个偏振片。两个光探测器与光源可以均与皮肤表面有一段距离，两个探测器之间的距离可以很近，也可以有一段距离。偏振片1和偏振片3的偏振方向可以相同，偏振片2的偏振方向可以与偏振片1和偏振片3的偏振方向垂直。以皮肤表面作为介质分界面，光源发出的光入射角可以为θ，θ的大小可以为0-90°。光探测器1可以位于入射光与法线确定的平面上的理论镜面反射处，光探测器1与入射点连线和法线的夹角也可以为θ。光探测器2可以位于入射光法线附近，优选地，光探测器2与皮肤界面的夹角为60°-120°，更优选地，光探测器2与皮肤界面的夹角为80°-100°，更优选地，光探测器2与皮肤界面的夹角为90°，即光探测器2位于法线的正上方。两个光探测器和光源工作时，光源发出的光束到达皮肤后，一部分光经皮肤表面反射，形成皮肤表面反射光，一部分光穿透皮肤表皮层和/或者穿透皮肤真皮层，形成后向散射光。光探测器1和光探测器2可以均在光源发光时采集信号，可以是同时采集信号，也可以是交替采集信号，采集的信号为光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光探测器1采集得到的光电信号1中包含皮肤表面反射光的平行分量与后向散射光的平行分量，且光探测器1位于入射线和法线所确定的平面上的理论镜面反射处，在皮肤表面反射光最强的方向，故光电信号1中的皮肤表面反射光分量较大。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光电探测器2采集得到的光电信号2中不包含皮肤表面反射光，只包含后向散射光的垂直分量，且光探测器2位于入射光法线附近，是后向散射光比较强的方向，故光电信号2中的后向散射光分量较大。那么光探测器1采集得到的光信号1中包含了较大比例的运动信息和一定比例的生命体征信息，光探测器2采集得到的光信号2中包含了较大比例的生命体征信息和一定比例的运动信息。将光信号1和光信号2作为输入信号S₁和S₂，可以通过图8或类似的自适应噪声消除算法去除运动伪迹。

更进一步地，在传感器中加入分束器，能够进一步提高输入信号的精确性。例如，分束器可以使两路信号严格地取自皮肤上的同一点，从而提高了相关度，最终提高了信号质量。

如图16所示。传感器包含一个能产生线偏振光的光源、两个可以检测不同偏振特性的光的光探测器和一个分束器。光源与光探测器可以均与皮肤有一段距离，也可以仅光源与皮肤有一段距离，而光探测器可以与皮肤有一段距离或紧贴皮肤表面，两个光探测器分别位于分束器的反射和透射方向。分束器反射与透射的分量相等。分束器可以将皮肤反射的信号浅表反射光分为两路，例如，一路是分束器反射的光，由光探测器1接收，一路是分束器透射的光，由光探测器2接收。同样的，分束器可以将皮肤的多次后向散射光也分为两路，一路是分束器反射的光，由光探测器1接收，一路是分束器透射的光，由光探测器2接收。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集信号，得到光电信号1和光电信号2。由于浅表反射光仍然为线偏振光，多次后向散射光为非偏振光，故光电信号1和光电信号2中包含的浅表反射光和多次后向散射光分量具有不同的特性，且可由该特性计算分别得到浅表反射光和多次后向散射光的大小。根据浅表反射光与多次后向散射光的大小，通过图8以及类似的自适应滤波算法可去除运动伪迹。

以上所列举的示例仅仅是部分本发明中所描述的实施例的单一方面的改动和变更，本发明所保护的范围并不仅限于以上所列举的替代方案。对于本领域普通技术人员来说，可以在不付出创造性劳动的情况下，对上面所列举的替代方案进行组合，这些替代方案的组合也属于本发明的保护范围。例如，可以用偏振分束器来代替分束器和偏振片，在保留功能的同时可以简化结构。再例如，分束器的数量可以不止一个，分束器可以对从光源发出的光进行分束，也可以对从皮肤反射的光进行分束，或者部分分束器对从光源发出的光进行分束，部分分束器对从皮肤反射的光进行分束。

实施例一

一种生命体征信号测量装置，可应用于可穿戴式设备、医疗设备、运动设备等，可以检测各种生命体征信号，可以采集和信号处理，可以通过网络与终端、服务器或外部数据源通信，可以以各种方式表征信号。本实施例以应用于耳机上，以检测心率信号为主的生命体征信号测量装置为例进行详细阐述。

该心率测量装置可以包括但不限于采集模块、处理模块、存储模块、输出模块、控制模块、供能模块等。采集模块可以用PPG方法采集信号，在采集信号时，身体的运动可能会对信号的采集造成很大的干扰，使得采集到的信号中含有噪声，为了消除人体运动或震动信号的噪声，可以采用多参数自适应噪声消除法，该方法要求至少两路不同的信号为输入量。为了获得两路不同的信号，可以采用如图17a所示的装置，该采集模块可以包括一个光源和两个光探测器，两个光探测器与光源均紧贴皮肤，三个器件可以位于一条直线上，也可以不在一条直线上，光探测器1和光探测器2位于光源的两侧。光探测器1与光源的距离较远，光探测器2与光源的距离较近。光探测器1与光源之间的距离大于光探测器2到光源之间的距离。两个光探测器和光源工作时，光探测器1与光探测器2同时在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1与光源之间的距离较远，由光探测器1采集到的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

处理模块将I₁和I₂作为两路输入信号，通过自适应噪声消除算法来去除运动伪迹。去除运动伪迹后的信号可以存储在存储模块，也可以由输出模块输出到终端、服务器或外部数据源中。服务器可以依据外部数据源中的相关历史数据对采集的信号做进一步的分析处理，得到感兴趣和便于常人理解的信息，如心率、耗氧量、脂肪消耗量等。终端可以对该信号以数字、曲线、图像、音频、视频等方式展现。

实施例二

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图17b所示的结构，传感器包含两个光探测器和一个光源。两个光探测器与一个光源均位于皮肤上方一定距离处，三个器件可以位于一条直线上，也可以不在一条直线上，光探测器1和光探测器2可以位于光源的同一侧。光探测器1与光源的距离较远，光探测器2与光源的距离较近。光探测器1与光源之间的距离大于光探测器2到光源之间的距离。传感器工作时，光探测器1与光探测器2同时在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1与光源之间的距离较远，由光探测器1采集到的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的血液容积变化信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

之后的处理模块、存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例一中相同。

实施例三

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图17c所示的结构，传感器包含两个光探测器和一个光源。两个光探测器与一个光源均位于皮肤上方一定距离处，三个器件位于一条直线上，也可以不在一条直线上，且光探测器1和光探测器2分别位于光源的两侧。光探测器1与光源的距离较远，光探测器2与光源的距离较近。光探测器1与光源之间的距离大于光探测器2到光源之间的距离。传感器工作时，光探测器1与光探测器2同时在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1与光源之间的距离较远，由光探测器1采集到的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的血液容积变化信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例四

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图17d所示的结构，传感器包含两个光探测器和一个光源。光探测器1紧贴皮肤，光源与光探测器2位于皮肤上方一定距离处，光探测器1和光探测器2位于光源的同一侧。光探测器1与光源的水平距离较远，光探测器2与光源的水平距离较近。当两个光探测器和光源工作时，光探测器1与光探测器2同时在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1与光源之间的距离较远，由光探测器1采集到的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例五

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图18a所示的结构，传感器包含一个光探测器和两个发光波长相同的光源。光探测器与两个光源均紧贴皮肤，三个器件位于一条直线上，也可以不在一条直线上，光源1和光源2位于光探测器的同一侧。光源1与光探测器的距离较远，光源2与光探测器的距离较近。两个光源和光探测器工作时，光源1与光源2交替发光，光探测器分别在其发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1与光探测器之间的距离较远，由光源1发出的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例六

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图18b所示的结构，传感器包含一个光探测器和两个发光波长相同的光源。光探测器与两个光源均紧贴皮肤，三个器件位于一条直线上，也可以不在一条直线上，光源1和光源2位于光探测器的两侧。光源1与光探测器的距离较远，光源2与光探测器的距离较近。两个光源和光探测器工作时，光源1与光源2交替发光，光探测器分别在其发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1与光探测器之间的距离较远，由光源1发出的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例七

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图18c所示的结构，传感器包含一个光探测器和两个光源。光探测器与两个光源均位于皮肤上方一定距离处，三个器件位于一条直线上，也可以不在一条直线上，光源1和光源2位于光探测器的同一侧。光源1与光探测器的距离较远，光源2与光探测器的距离较近。当两个光源和光探测器工作时，光源1与光源2交替发光，光探测器分别在其发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1与光探测器之间的距离较远，由光源1发出的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例八

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图18d所示的结构，传感器包含一个光探测器和两个光源。光探测器与两个光源均位于皮肤上方一定距离处，三个器件位于一条直线上，也可以不在一条直线上，光源1和光源2位于光探测器的两侧。光源1与光探测器的距离较远，光源2与光探测器的距离较近。当两个光源和光探测器工作时，光源1与光源2交替发光，光探测器分别在其发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1与光探测器之间的距离较远，由光源1发出的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例九

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图18e所示的结构，传感器包含一个光探测器和两个光源。光源1紧贴皮肤，光源2与光探测器位于皮肤上方一定距离处，光源1和光源2位于光探测器的同侧。光源1与光探测器的水平距离较远，光源2与光探测器的水平距离较近。当两个光源和光探测器工作时，光源1与光源2交替发光，光探测器分别在其发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1与光探测器之间的距离较远，由光源1发出的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例十

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图19a所示的结构，传感器包含两个光探测器和两个光源，两个光探测器与两个光源均紧贴皮肤。光源1和光探测器1构成传感器1，光源2和光探测器2构成传感器2。光源1与光探测器1的距离较远，光源2与光探测器2的距离较近。两个光探测器和两个光源工作时，光源1和光源2可以同时发光，也可以不同时发光，光探测器1与光探测器2在分别光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1与光源之间的距离较远，由光探测器1采集到的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例十一

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图19b所示的结构，传感器包含两个光探测器和两个光源，两个光探测器与两个光源均位于皮肤上方一段距离处。光源1和光探测器1构成传感器1，光源2和光探测器2构成传感器2。光源1与光探测器1的距离较远，光源2与光探测器2的距离较近。两个光探测器和两个光源工作时，光源1和光源2可以同时发光，也可以不同时发光，光探测器1与光探测器2分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1与光源之间的距离较远，由光探测器1采集到的光子深入皮肤的深度更深，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例十二

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图20a所示的结构，传感器包含两个光探测器、一个光源和一个透镜。光探测器1紧贴皮肤，光源位于皮肤上方一段距离处，光探测器2与皮肤之间有一个透镜，光探测器1和光探测器2位于光源的同一侧。透镜改变光探测器2接收光的方向，使得光线与皮肤呈夹角。光探测器1与光源的距离较远，光探测器2与光源的距离较近。两个光探测器和光源工作时，光探测器1和光探测器2同时在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1与光源之间的距离较远，由光探测器1接收的光子深入皮肤的深度更深，而光探测器2接收的光由于透镜作用深入皮肤的深度更浅，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例十三

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图20b所示的结构，传感器包含两个光探测器、一个光源和一个透镜。光探测器1紧贴皮肤，光源位于皮肤上方一段距离处，光探测器2与皮肤之间有一个透镜，光探测器1和光探测器2位于光源的两侧。透镜改变光探测器2接收光的方向，使得光线与皮肤呈夹角。光探测器1与光源的距离较远，光探测器2与光源的距离较近。两个光探测器和光源工作时，光探测器1和光探测器2同时在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1与光源之间的距离较远，由光探测器1接收的光子深入皮肤的深度更深，而光探测器2接收的光由于透镜作用深入皮肤的深度更浅，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例十四

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块是如图20c所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和一个透镜。光源1紧贴皮肤，光探测器位于皮肤上方一段距离处，光源2与皮肤之间有一个透镜，光源1和光源2位于光探测器的两侧。透镜改变光源2发出的光的方向，使得光线与皮肤呈夹角。光源1与光探测器的距离较远，光源2与光探测器的距离较近。两个光源和光探测器工作时，光源1与光源2交替发光，光探测器分别在其发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1与光探测器之间的距离较远，由光源1发出的光子深入皮肤的深度更深，而光源2发出的光由于透镜作用深入皮肤的深度更浅，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例十五

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图21a所示的结构，传感器包含两个光源、两个光探测器和一个透镜。光源1和光探测器1构成传感器1，光源2和光探测器2构成传感器2。光探测器1和光源1紧贴皮肤，光源2位于皮肤上方一段距离处，光探测器2与皮肤之间有一个透镜，光源1和光源2位于两个探测器之间。透镜改变光探测器2接收光的方向，使得光线与皮肤呈夹角。光探测器1与光源1的距离较远，光探测器2与光源2的距离较近。当两个光探测器和两个光源工作时，光源1和光源2可以同时发光，也可以不同时发光，光探测器1与光探测器2分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1与光源1之间的距离较远，由光探测器1接收的光子深入皮肤的深度更深，而光探测器2接收的光由于透镜作用深入皮肤的深度更浅，所以光电信号1中含有更多的脉搏波信息。将光电信号1和光电信号2，分别标记为I₁和I₂。

实施例十六

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图21b所示的结构，传感器包含两个光源、两个光探测器和一个透镜。光源1和光探测器1构成传感器1，光源2和光探测器2构成传感器2。光探测器1和光源1紧贴皮肤，光探测器2位于皮肤上方一段距离处，光源2与皮肤之间有一个透镜，光源1和光源2位于两个探测器之间。透镜改变光源2发出的光的方向，使得光线与皮肤呈夹角。光探测器1与光源1的距离较远，光探测器2与光源2的距离较近。当两个光探测器和两个光源工作时，光源和光探测器的工作情况同实施例十五所述相同。

实施例十七

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图21c所示的结构，传感器包含两个光源、两个光探测器和两个透镜。光源1和光探测器1构成传感器1，光源2和光探测器2构成传感器2。光探测器1和光源1紧贴皮肤，光源2与皮肤之间有透镜1，光探测器2与皮肤之间有透镜2，光源1和光源2位于两个探测器之间。透镜1改变光源2发射光的方向，透镜2改变光探测器2接收反射信号的方向，这使得光线与皮肤呈夹角。光探测器1与光源1的距离较远，光探测器2与光源2的距离较近。当两个光探测器和两个光源工作时，光源和光探测器的工作情况同实施例十五所述相同。

实施例十八

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图22a所示的结构，传感器包含一个光源、两个光探测器和三个偏振片。这里所说的偏振片也称为偏光板或偏光膜，是一种可以使普通光束变成偏振光束的光学元件。对于本领域普通技术人员来说，如果光束本身具有偏振性，那么可以不使用偏振片，例如，激光发出的光束天然具有偏振性，可以取消偏振片的使用，也可以使用偏振片和具有一定旋光性的组件来调节光源的偏振性，这些偏振片或具有旋光性组件的使用仍然在以上描述的保护范围之内。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个探测器之间的距离可以很接近。偏振片1和偏振片3的偏振方向基本相同，与偏振片2的偏振方向基本垂直。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光电探测器2采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1R||+I_1B||

I₂＝I_2B⊥

浅表反射光只有平行分量，所以

I_R＝I_1R||

定义通过偏振片2前的皮肤多次后向散射光为I_B，由于后向散射光无偏振特性，所以

I_B＝2I_2B⊥

由于光探测器1和光探测器2的位置差异，到达偏振片1和偏振片2的多次后向散射光强度间有微小差异。令

I_1B||＝I_2B⊥+Δ_B

那么，浅表反射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝I₁-I₂-Δ_B

I_B＝2I₂

令

I_s＝2I₂

I_r＝I₁-I₂

则I_s中只包含多次后向散射光，I_r中包含浅表反射光和极少量的多次后向散射光。I_s中包含了运动干扰信号和心跳信号，I_r中基本上只包含运动干扰信号。将I_s和I_r分别作为输入信号S₁和S₂，通过图8或类似的自适应噪声消除算法去除运动伪迹。

实施例十九

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块该采集模块可以是如图22b所示的结构，传感器包含一个光源、两个光探测器和三个偏振片。在本说明书中所说的偏振片也可以是偏光板或偏光膜，是一种可以使普通光束变成偏振光束的光学元件。对于本领域普通技术人员来说，如果光束本身具有偏振性，那么可以不使用偏振片。例如，激光发出的光束天然具有偏振性，可以取消偏振片的使用，也可以使用偏振片和具有一定旋光性的组件来调节光源的偏振性，这些偏振片或具有旋光性组件的使用仍然在以上描述的保护范围之内。光源与光探测器均紧贴皮肤表面，两个探测器之间的距离可以很接近。偏振片1和偏振片3的偏振方向基本相同，与偏振片2的偏振方向基本垂直。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光电探测器2采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1BR+I_1B

I₂＝I_2B⊥

只有光电信号1中包含少次后向散射光，所以

I_BR＝I_1BR

定义通过偏振片2多次后向散射光为I_B，由于多次后向散射光无偏振特性，所以

I_B＝2I_2B⊥

由于光探测器1和光探测器2的位置差异，到达偏振片1和偏振片2的后向散射光强度间有微小差异。令

I_1B＝2I_2B⊥+Δ_B

那么，少次后向散射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_BR＝I₁-2I₂-Δ_B

I_B＝2I₂

令

I_s＝2I₂

I_r＝I₁-2I₂

则I_s中只包含多次后向散射光，I_r中包含少次后向散射光和极少量的多次后向散射光。I_s中包含了运动干扰信号和心跳信号，I_r中基本上只包含运动干扰信号。

处理模块将I_s和I_r作为输入信号，通过自适应噪声消除算法去除运动伪迹。之后的存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例一中相同。

实施例二十

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图22c所示的结构，该方案中，传感器包含一个光源、两个光探测器和两个偏振片。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个探测器之间的距离很近。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1下没有偏振片，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含浅表反射光与多次后向散射光。由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故传感器2采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1R+I_1B

I₂＝I_2B⊥

只有光电信号1中包含浅表反射光，所以

I_R＝I_1R

定义通过偏振片2前的皮肤多次后向散射光为I_B，由于多次后向散射光无偏振特性，所以

I_B＝2I_2B⊥

I_1B＝2I_2B⊥+Δ_B

那么，浅表反射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝I₁-2I₂-Δ_B

I_B＝2I₂

令

I_s＝2I₂

I_r＝I₁-2I₂

则I_s中只包含多次后向散射光，I_r中包含浅表反射光和极少量的多次后向散射光。I_s中包含了运动干扰信号和心跳信号，I_r中基本上只包含运动干扰信号。

实施例二十一

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图22d所示的结构，该方案中，传感器包含一个光源、两个光探测器和两个偏振片(即偏振片1和2)。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。光源紧贴皮肤表面，两个光探测器可以紧贴皮肤表面，也可以距皮肤表面一段距离，两个探测器之间的距离很近。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1下没有偏振片，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光与多次后向散射光。另外，由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故传感器2采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1BR+I_1B

I₂＝I_2B⊥

只有光电信号1中包含浅表反射光，所以

I_BR＝I_1BR

I_B＝2I_2B⊥

I_1B＝2I_2B⊥+Δ_B

I_BR＝I₁-2I₂-Δ_B

I_B＝2I₂

令

I_s＝2I₂

I_r＝I₁-2I₂

实施例二十二

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图22e所示的结构，传感器包含两个能产生线偏振光的光源和一个可以检测不同偏振特性的光的光探测器。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个探测器之间的距离很近。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于浅表反射光仍然为线偏振光，多次后向散射光为非偏振光，故光电信号1和光电信号2中包含的浅表反射光和多次后向散射光分量具有不同的特性，且可由该特性计算分别得到浅表反射光和多次后向散射光的大小。

处理模块将皮肤表面反射光和后向散射光作为输入信号，通过自适应滤波算法可去除运动伪迹。之后的存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例一中相同。

实施例二十三

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图22f所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和三个偏振片。偏振片2和3的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2和3。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个光源之间的距离很近。偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，偏振片2的偏振方向与它们垂直。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1和光源2发光亮度相同，由于两者距离很近，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1R||+I_1B||

I₂＝I_2B⊥

浅表反射光只有平行分量，所以

I_R＝I_1R||

定义光源2发光时通过偏振片前的皮肤多次后向散射光为I_B，由于多次后向散射光无偏振特性，所以

I_B＝2I_2B⊥

由于光源1和光源2的位置差异，光源1和光源2发光时到达偏振片的多次后向散射光强度间有微小差异。令

I_1B||＝I_2B⊥+Δ_B

那么，浅表反射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝I₁-I₂-Δ_B

I_B＝2I₂

令

I_s＝2I₂

I_r＝I₁-I₂

之后的处理模块、存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例十八中相同。

实施例二十四

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图22g所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和三个偏振片。偏振片2和3的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2和3。两个光源均紧贴皮肤表面，光探测器可以与皮肤表面有一段距离，也可以紧贴皮肤表面，两个光源之间的距离很近。偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，偏振片2的偏振方向与它们垂直。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1和光源2发光亮度相同，由于两者距离很近，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1BR||+I_1B||

I₂＝I_2B⊥

少次后向散射光只有平行分量，所以

I_BR＝I_1BR||

I_B＝2I_2B⊥

I_1B||＝I_2B⊥+Δ_B

I_BR＝I₁-I₂-Δ_B

I_B＝2I₂

令

I_s＝2I₂

I_r＝I₁-I₂

处理模块将I_s和I_r作为输入信号，通过自适应噪声消除算法去除运动伪迹。之后的处理模块、存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例十八中相同。

实施例二十五

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图22h所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和两个偏振片。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个光源之间的距离很近。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1下没有偏振片，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1的发光亮度和光源2发出的光通过偏振片2的亮度相同，由于两者距离很近，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1R||+I_1B||

I₂＝I_2B⊥

只有光电信号1中包含浅表反射光，所以

I_R＝2I_1R||

I_B＝2I_2B⊥

I_1B||＝I_2B⊥+Δ_B

那么，浅表反射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝2(I₁-I₂-Δ_B)

I_B＝2I₂

令

I_s＝2I₂

I_r＝2(I₁-I₂)

则I_s中只包含多次后向散射光，I_r中包含浅表散射光和极少量的多次后向散射光。I_s中包含了运动干扰信号和心跳信号，I_r中基本上只包含运动干扰信号。

实施例二十六

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图22i所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和两个偏振片。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。两个光源均紧贴皮肤表面，光探测器可以与皮肤有一段距离，也可以紧贴皮肤表面，两个光源之间的距离很近。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1下没有偏振片，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1的发光亮度和光源2发出的光通过偏振片2的亮度相同，由于两者距离很近，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1BR||+I_1B||

I₂＝I_2B⊥

只有光电信号1中包含少次后向散射光，所以

I_BR＝2I_1BR||

I_B＝2I_2B⊥

I_1B||＝I_2B⊥+Δ_B

I_BR＝2(I₁-I₂-Δ_B)

I_B＝2I₂

令

I_s＝2I₂

I_r＝2(I₁-I₂)

实施例二十七

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图23a所示的结构，传感器包含一个光探测器和两个光源。光源与光探测器均与皮肤有一段距离。以皮肤表面作为介质分界面，光源1发出的光入射角为θ，光探测器位于入射光与法线确定的平面上，与入射点连线和法线的夹角也为θ，在理论的镜面反射处。光源2发出的光与皮肤的交点位于光探测器的正下方，探测器位于光源2打在皮肤上光点的法线附近，越接近法线方向，信号质量越好。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器位于光源1表面反射光最强的方向，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中的皮肤表面反射光分量较大。由于光探测器位于光源2发出的光的后向散射光最强的方向，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中的后向散射光分量较大。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂。

处理模块将I₁和I₂作为输入信号进通过自适应噪声消除算法去除运动伪迹。之后的存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例一中相同。

实施例二十八

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图23b所示的结构，该方案中，传感器包含一个光源、两个光探测器和两个偏振片。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。光源与光探测器均与皮肤有一段距离。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。以皮肤表面作为介质分界面，光源发出的光入射角为θ，光探测器1位于入射光与法线确定的平面上，与入射点连线和法线的夹角也为θ，在理论的镜面反射处。光探测器2位于法线附近方向上。探测器2位于接近法线附近，越接近法线方向，信号质量越好，如90度最好，80度到100度也可以，60度到120也行，60度到120度以外稍差些。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1下没有偏振片，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含浅表反射光与多次后向散射光，而且由于光探测器1位于表面反射光最强的方向，故光电信号1中的浅表反射光分量较大。由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故光探测器2采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量，而且因为光探测器2位于后向散射光最强的方向，故光电信号2中的多次后向散射光分量较大。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1R+I_1B

I₂＝I_2B⊥

由于光探测器1与光探测器2之间有一定距离，所以光电信号1与光电信号2中多次后向散射光分量大小并不相等。处理模块将I₂和I₁作为输入信号通过自适应噪声消除算法去除运动伪迹。之后的存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例一中相同。

实施例二十九

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图24a所示的结构，该方案中，传感器包含一个光探测器、两个光源和三个偏振片。光源与光探测器均与皮肤有一段距离。偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，偏振片2的偏振方向与它们垂直。偏振片2和偏振片3的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2和偏振片3。以皮肤表面作为介质分界面，光源1发出的光入射角为θ，光探测器位于入射光与法线确定的平面上，与入射点连线和法线的夹角也为θ，在理论的镜面反射处。光源2发出的光与皮肤的交点位于光探测器的正下方。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量，而且由于光探测器位于光源1表面反射光最强的方向，故光电信号1中的皮肤表面反射光分量较大。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量，而且因为光探测器位于光源2发出的光的后向散射光最强的方向，故光电信号2中的后向散射光分量较大。令光源1和光源2发光亮度相同，由于两者距离很近，故它们发光时产生的后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1R||+I_1B||

I₂＝I_2B⊥

实施例三十

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图24b所示的结构，该方案中，传感器包含一个光探测器、两个光源和两个偏振片。光源与光探测器均与皮肤有一段距离。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。以皮肤表面作为介质分界面，光源1发出的光入射角为θ，光探测器位于入射光与法线确定的平面上，与入射点连线和法线的夹角也为θ，在理论的镜面反射处。光源2发出的光与皮肤的交点位于光探测器的正下方。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1下没有偏振片，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量，而且由于光探测器位于光源1表面反射光最强的方向，故光电信号1中的皮肤表面反射光分量较大。由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量，而且因为光探测器位于光源2发出的光的后向散射光最强的方向，故光电信号2中的多次后向散射光分量较大。令光源1的发光亮度和光源2发出的光通过偏振片2的亮度相同，由于两者距离很近，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_1R||+I_1B||

I₂＝I_2B⊥

实施例三十一

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图25a所示的结构，传感器包含一个光源、两个光探测器、三个偏振片和一个分束器。偏振片3的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片3。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个光探测器及偏振片分别位于分束器的反射和透射方向。偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，偏振片2的偏振方向与它们垂直。分束器反射与透射的分量相等。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光电探测器2采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_R||+I_B||

I₂＝I_B⊥

浅表反射光只有平行分量，多次后向散射光无偏振特性，所以

I_R＝I_R||

I_B＝2I_B⊥

那么，浅表反射光合多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝I₁-I₂

I_B＝2I₂

处理模块将I_R和I_B作为输入信号通过自适应噪声消除算法去除运动伪迹。之后的存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例一中相同。

实施例三十二

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图25b所示的结构，传感器包含一个光源、两个光探测器、三个偏振片和一个分束器。偏振片3的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片3。光源紧贴皮肤表面，两个光探测器可以与皮肤有一段距离，也可以紧贴皮肤表面，两个光探测器及偏振片分别位于分束器的反射和透射方向。偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，偏振片2的偏振方向与它们垂直。分束器反射与透射的分量相等。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光电探测器2采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_BR||+I_B||

I₂＝I_B⊥

I_BR＝I_BR||

I_B＝2I_B⊥

那么，浅表反射光合多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_BR＝I₁-I₂

I_B＝2I₂

处理模块将I_BR和I_B作为输入信

号通过自适应噪声消除算法去除运动伪迹。之后的存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例一中相同。

实施例三十三

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图25c所示的结构，传感器包含一个光源、两个光探测器、两个偏振片和一个分束器。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，光探测器1位于分束器的反射方向，光探测器2和偏振片1位于分束器的透射方向。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。分束器反射与透射的分量相等。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1下没有偏振片，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含浅表反射光与多次后向散射光。由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故传感器2采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_R+I_B

I₂＝I_B⊥

I_R＝I_R||

I_B＝2I_B⊥

那么，浅表反射光合多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝I₁-2I₂

I_B＝2I₂

实施例三十四

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图25d所示的结构，传感器包含一个光源、两个光探测器、两个偏振片和一个分束器。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。光源紧贴皮肤表面，两个光探测器可以与皮肤有一段距离，也可以紧贴皮肤表面，两个光探测器及偏振片分别位于分束器的反射和透射方向。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。分束器反射与透射的分量相等。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光探测器1下没有偏振片，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光与多次后向散射光。由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故传感器2采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_BR+I_B

I₂＝I_B⊥

少次后向散射光只有平行分量，多次后向散射光无偏振特性，所以

I_BR＝I_BR||

I_B＝2I_B⊥

那么，浅表反射光合多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_BR＝I₁-2I₂

I_B＝2I₂

处理模块将I_BR和I_B作为输入信号通过自适应噪声消除算法去除运动伪迹。之后的存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例一中相同。

实施例三十五

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图26a所示的结构，传感器包含两个能产生线偏振光的光源、一个可以检测不同偏振特性的光的光探测器和一个分束器。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个光源分别位于分束器的反射方向和透射方向。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于浅表反射光仍然为线偏振光，多次后向散射光为非偏振光，故光电信号1和光电信号2中包含的浅表反射光和多次后向散射光分量具有不同的特性，且可由该特性计算分别得到浅表反射光和多次后向散射光的大小。

处理模块将浅表反射光和多次后向散射光作为输入信号，通过自适应滤波算法可去除运动伪迹。之后的存储模块、输出模块的作用和操作步骤均与实施例一中相同。

实施例三十六

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图26b所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和三个偏振片和一个分束器。偏振片2、3的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2、3。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个光源及偏振片分别位于分束器的反射和透射方向。偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，偏振片2的偏振方向与它们垂直。分束器反射与透射的分量相等。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1和光源2发光亮度相同，由于分束器反射与透射的分量相等，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_R||+I_B||

I₂＝I_B⊥

I_R＝I_R||

I_B＝2I_B⊥

那么，浅表反射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝I₁-I₂

I_B＝2I₂

实施例三十七

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图26c所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和三个偏振片和一个分束器。偏振片2、3的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2和3。光探测器紧贴皮肤表面，两个光源可以与皮肤有一段距离，也可以紧贴皮肤表面，两个光源及偏振片分别位于分束器的反射和透射方向。偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，偏振片2的偏振方向与它们垂直。分束器反射与透射的分量相等。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振片1和偏振片3的偏振方向相同，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片2和偏振片3的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1和光源2发光亮度相同，由于分束器反射与透射的分量相等，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_BR||+I_B||

I₂＝I_B⊥

I_BR＝I_BR||

I_B＝2I_B⊥

那么，浅表反射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_BR＝I₁-I₂

I_B＝2I₂

实施例三十八

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图26d所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和两个偏振片和一个分束器。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，光源1位于分束器的反射方向，光源2和偏振片2位于分束器的透射方向。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。分束器反射与透射的分量相等。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1下没有偏振片，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1的发光亮度和光源2发出的光通过偏振片2的亮度相同，由于分束器反射与透射的分量相等，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_R||+I_B||

I₂＝I_B⊥

光源1发光时，浅表反射光无偏振。光源1和光源2发光时，多次后向散射光无偏振特性，所以

I_R＝2I_R||

I_B＝2I_B⊥

那么，浅表反射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝2(I₁-I₂)

I_B＝2I₂

实施例三十九

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图26e所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和两个偏振片和一个分束器。偏振片2的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片2。光探测器紧贴皮肤表面，两个光源可以与皮肤有一段距离，也可以紧贴皮肤表面，两个光源及偏振片分别位于分束器的反射和透射方向。偏振片1和偏振片2的偏振方向互相垂直。分束器反射与透射的分量相等。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于光源1下没有偏振片，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振片1和偏振片2的偏振方向垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1的发光亮度和光源2发出的光通过偏振片2的亮度相同，由于分束器反射与透射的分量相等，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_BR||+I_B||

I₂＝I_B⊥

光源1发光时，少次后向散射光无偏振。光源1和光源2发光时，多次后向散射光无偏振特性，所以

I_BR＝2I_R||

I_B＝2I_B⊥

I_BR＝2(I₁-I₂)

I_B＝2I₂

实施例四十

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图27a所示的结构，传感器包含一个光源、两个光探测器、一个偏振片和一个偏振分束器。偏振片3的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片3。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个光探测器分别位于偏振分束器的反射和透射方向。偏振分束器反射偏振方向与偏振片相同，透射偏振方向与偏振片垂直，反射与透射的分量相等。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振分束器反射偏振方向与偏振片相同，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振分束器透射偏振方向与偏振片相反，故光电探测器2采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_R||+I_B||

I₂＝I_B⊥

I_R＝I_R||

I_B＝2I_B⊥

那么，浅表反射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝I₁-I₂

I_B＝2I₂

实施例四十一

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图27b所示的结构，传感器包含一个光源、两个光探测器、一个偏振片和一个偏振分束器。偏振片3的目的是要使用普通光源来生成偏振光源。若使用激光作为光源(如激光二极管)，则激光天然就有偏振性，此时可以取消偏振片3。光源紧贴皮肤表面，两个光探测器可以与皮肤有一段距离，也可以紧贴皮肤表面，两个光探测器及偏振片分别位于分束器的反射和透射方向。偏振分束器反射偏振方向与偏振片相同，透射偏振方向与偏振片垂直，反射与透射的分量相等。传感器工作时，光探测器1和光探测器2都在光源发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振分束器反射偏振方向与偏振片相同，故光电探测器1采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振分束器透射偏振方向与偏振片相反，故光电探测器2采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有

I₁＝I_BR||+I_B||

I₂＝I_B⊥

I_BR＝I_BR||

I_B＝2I_B⊥

I_BR＝I₁-I₂

I_B＝2I₂

实施例四十二

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图27c所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和一个偏振片和一个偏振分束器。光源与光探测器均与皮肤有一段距离，两个光源分别位于偏振分束器的反射和透射方向。偏振分束器反射偏振方向与偏振片相同，透射偏振方向与偏振片垂直，反射与透射的分量相等。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振分束器反射偏振方向与偏振片相同，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含浅表反射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振分束器透射偏振方向与偏振片垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含浅表反射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1和光源2发光亮度相同，由于偏振分束器反射与透射的分量相等，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，浅表反射光为I_R，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有：

I₁＝I_R||+I_B||

I₂＝I_B⊥

I_R＝I_R||

I_B＝2I_B⊥

那么，浅表反射光和多次后向散射光分别可由以下两式求出

I_R＝I₁-I₂

I_B＝2I₂

实施例四十三

一种生命体征信号检测装置，可以包括不同于实施例一所述的采集模块，该采集模块可以是如图27d所示的结构，传感器包含一个光探测器、两个光源和一个偏振片和一个偏振分束器。光探测器紧贴皮肤表面，两个光源可以与皮肤有一段距离，也可以紧贴皮肤表面，两个光源及偏振片分别位于偏振分束器的反射和透射方向。偏振分束器反射偏振方向与偏振片相同，透射偏振方向与偏振片垂直，反射与透射的分量相等。传感器工作时，光源1和光源2交替发光，光探测器分别在光源1和光源2发光时采集反射信号，得到光电信号1和光电信号2。由于偏振分束器反射偏振方向与偏振片相同，故光源1发光时光电探测器采集得到的光电信号1中包含少次后向散射光的平行分量与多次后向散射光的平行分量。由于偏振分束器透射偏振方向与偏振片垂直，故光源2发光时光电探测器采集得到的光电信号2中不包含少次后向散射光，只包含多次后向散射光的垂直分量。令光源1和光源2发光亮度相同，由于偏振分束器反射与透射的分量相等，故它们发光时产生的多次后向散射光相等。记光电信号1为I₁，光电信号2为I₂，少次后向散射光为I_BR，多次后向散射光为I_B，下标||和⊥分别表示平行分量和垂直分量，则有:

I₁＝I_BR||+I_B||

I₂＝I_B⊥

I_BR＝I_BR||

I_B＝2I_B⊥

I_BR＝I₁-I₂

I_B＝2I₂

Claims

一个设备，其特征在于，包括：

第一信号源，位于第一位置，用于向一生命体表面发射第一光束；

第一信号接收装置，位于第二位置，用于接收所述物体反射的第一信号，所述第一信号与第一光束相关；

第二信号接收装置，位于第三位置，用于接收所述物体反射的第二信号，所述第二信号与第一光束相关，所述第二信号不同于所述第一信号；

一个处理器，根据所述第一信号和所述第二信号，计算所述生命体的一种生命体征信号。
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一信号接收装置包括一个光电传感器。
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一信号包括一个PPG信号和一个所述生命体的运动信号。
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二信号包括所述生命体的运动信号。
根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一位置到所述第二位置的距离大于所述第一位置到所述第三位置的距离。
根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一位置到所述生命体表面的距离小于所述第三位置到所述生命体表面的距离。
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括第二信号源，位于第四位置，用于向所述物体发射第二光束。
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，包括一元件，位于所述第二信号接收装置和所述生命体之间，所述元件改变所述第二信号的传播方向。
根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述元件包括一个透镜或一个光导。
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一信号源向所述生命体表面发射的第一光束为偏振光。
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，包括第一偏振装置，位于所述第二信号接收装置和所述生命体之间。
根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一偏振装置包括一个线偏振器。
根据权利要求11所述的装置，其特征在于，至少包括一个分束器，用于把生命体的反射信号分解成两个部分。
根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述分束器包括一个偏振分束器，所述生命体的反射信号被分解成两个不同偏振方向的偏振光。
根据权利要求11所述的装置，其特征在于，包括第二偏振装置，位于所述第一信号接收装置和所述生命体之间。
根据权利要求15所述的装置，其特征在于，包括第三偏振装置，位于所述第一信号源和所述生命体之间。
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二信号接收装置位于所述第一光束的法线附近。
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述处理模块计算所述生命体的心率信息。
一个设备，其特征在于，包括：

第一信号源，位于第一位置，用于向一生命体表面发射第一光束；

第二信号源，位于第二位置，用于向所述生命体表面发射第二光束；

第一信号接收装置，位于第三位置，用于分时接收所述生命体反射的第一信号和第二信号，所述第一信号与所述第一光束相关，所述第二信号与所述第二光束相关，所述第一信号不同于所述第二信号；

一个处理器，根据所述第一信号和所述第二信号，计算所述生命体的一种生命体征信号。
根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述第一信号接收装置包括一个光电传感器。
根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述第一信号包括一个PPG信号和一个所述生命体的运动信号。
根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第二信号包括所述生命体的运动信号。
根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第一位置到所述第三位置的距离大于所述第二位置到所述第三位置的距离。
根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一位置到所述生命体表面的距离小于所述第三位置到所述生命体表面的距离。
根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第二位置到所述生命体表面的距离大于所述第三位置到所述生命体表面的距离。
根据权利要求22所述的装置，其特征在于，包括一元件，位于所述第二信号源和所述生命体之间，所述元件改变第二光束的传播方向。
根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述元件包括一个透镜或一个光导。
根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第一光束和所述第二光束中至少有一个是偏振光；
根据权利要求22所述的装置，其特征在于，包括第一偏振装置，位于所述第一信号接收装置和所述生命体之间。
根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述偏振装置包括一个线偏振器。
根据权利要求29所述的装置，其特征在于，包括第二偏振装置，位于所述第二信号源和所述生命体之间。
根据权利要求31所述的装置，其特征在于，包括第三偏振装置，位于所述第一信号源和所述生命体之间。
根据权利要求21所述的装置，其特征在于，至少包括一分束器，用于使所述第一光束和所述第二光束都照射在所述生命体的同一区域上。
根据权利要求33所述的装置，其特征在于，所述分束器包括一个偏振分束器，用于使所述第一信号源和所述第二信号源发射的光产生不同的偏振特性。
根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述第二偏振装置的偏振方向与所述第一偏振装置的偏振方向垂直。
根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一信号接收装置位于所述第一光束的法线附近。
根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述处理模块根据所述第一信号和所述第二信号获取所述生命体的心率信息。
一个方法，其特征在于，包括：

发射第一光束到一生命体表面；

采集所述生命体反射的第一信号；

采集所述生命体反射的第二信号；

所述第一信号和所述第二信号与第一光束相关，所述第二信号不同与所述第一信号；

根据所述第一信号和所述第二信号，计算所述生命体的一种生命体征信号。
根据权利要求38所述的方法，其特征在于，使用光电传感器分别接收所述第一信号和所述第二信号。
根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述第一信号包括一个PPG信号和一个所述生命体的运动信号。
根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述第二信号包括所述生命体的浅表反射信号。
根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述第一信号在生命体内部的传播距离大于所述第二信号在生命体内部的传播距离。
根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述第一信号中由多次后向散射光的强度大于所述第二信号中多次后向散射光的强度。
根据权利要求40所述的方法，其特征在于，包括使用一元件，所述元件改变所述第一信号在生命体外的传播方向。
根据权利要求44所述的方法，其特征在于，所述元件包括一个透镜或一个光导。
根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述第一光束包括一偏振光。
根据权利要求40所述的方法，其特征在于，包含使用第一偏振装置，所述第一偏振装置使第一信号和/或第二信号具有偏振特性。
根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述偏振装置包括一个线偏振器。
根据权利要求47所述的方法，其特征在于，包含使用第二偏振装置，所述第二偏振装置使第一光束和/或第二光束具有偏振特性。
根据权利要求38所述的方法，其特征在于，根据第一信号和第二信号获取所述生命体的心率信息。