CN107683104A - 生理测量传感器 - Google Patents

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Abstract

一种传感器，包括：被配置为同时检测光的第一光检测器(302)和第二光检测器(303)以及光学阻挡滤波器(304)。第一光检测器(302)被配置为检测进入传感器的光以产生第一检测信号，光学阻挡滤波器(304)被配置为过滤进入传感器的光以产生过滤光，第二光检测器(303)被配置为检测过滤光以产生第二检测信号。该传感器还具有减法单元，其被配置为从第一检测信号中减去第二检测信号以产生相减的信号，其中，相减的信号是能够用于产生生理测量结果的传感器信号。

Description

生理测量传感器
技术领域
本发明一般涉及生理测量传感器。
背景技术
本章节示出有用的背景信息，而不是认可在此描述的任何技术代表本领域的现状。
诸如脉搏传感器的测量用户的生理状况的各种测量设备已经成为人们用来测量自己的心率，运动或其它参数的常用设备。可以使用穿在衣服里面的胸带或使用戴在手腕上的手表式传感器设备来进行测量。
脉搏或心率例如可使用光电容积脉搏波(PPG)传感器以光学方式进行监控。光学心率测量要求传感器在测量期间非常稳定地保持在手腕上，因为光电容积脉搏波(PPG)测量对于传感器的各种移动都是敏感的。由传感器移动引起的运动伪迹破坏脉动心率(HR)信号并混淆传感器的HR监控算法。最终结果是所计算的每分钟跳动(bpm)的HR是错误的。
然而，将传感器完全稳定地保持在手腕上在实践中是困难的。例如，腕带不能太紧，因为这会使用户不方便或不舒服，甚至会使小血管中的血液循环停止或恶化，从而导致测量信号消失。
发明内容
本发明的示例的各个方面在权利要求中列出。
根据本发明的第一示例性方面，提供一种传感器，其包括：
第一光检测器和第二光检测器，其被配置为同时检测光，以及
光学阻挡滤波器。
第一光检测器被配置为检测进入传感器的光以产生第一检测信号，光学阻挡滤波器被配置为过滤进入传感器的光以产生过滤光，第二光检测器被配置为检测过滤光以产生第二检测信号。进一步地，该传感器包括减法单元，其被配置为从第一检测信号中减去第二检测信号以产生相减的信号，其中，相减的信号是能够用于产生生理测量结果的传感器信号。
在示例性实施例中，生理测量结果包括指示以下中的一个的值：心率、呼吸率、血压、血氧饱和度水平和血糖水平。
在示例性实施例中，该传感器被配置为检测特定目标波长，光学阻挡滤波器被配置为阻挡目标波长。目标波长可以是特定峰值波长和/或可指代特定波段的目标波长。
在示例性实施例中，该传感器还包括光源，其被配置为发射特定目标波长的光，光学阻挡滤波器被配置为阻挡该特定目标波长。
在示例性实施例中，减法单元是模拟减法电路。
在示例性实施例中，减法单元是数字减法电路。
在示例性实施例中，该传感器包括信号处理元件，其被配置为处理相减的信号以产生生理测量结果。在示例性实施例中，第一光检测器和第二光检测器包括相似或相同的特性。在示例性实施例中，并非光检测器的所有特性都相似。
在示例性实施例中，第一光检测器和第二光检测器是在公共基板上的集成组件。
在示例性实施例中，第一光检测器和第二光检测器以相反的极性并联连接。
在示例性实施例中，该传感器包括光散射材料，光散射材料被排列以使得进入传感器的光在进入第一光检测器和第二光检测器之前穿过光散射材料。
在示例性实施例中，第一光检测器和第二光检测器形成检测器对，该传感器包括形成检测器阵列的多个所述检测器对。
在示例性实施例中，光学阻挡滤波器是陷波滤波器或带阻滤波器。
在示例性实施例中，光学阻挡滤波器进一步用附加的带通滤波器来增强。
在示例性实施例中，该传感器包括角度限制滤波器，其被配置为限制进入光学阻挡滤波器、第一光检测器和第二光检测器的光的到达角度。
根据本发明的第二示例性方面，提供一种包括任一在前述中定义的传感器的用户可穿戴装置。
根据本发明的第三示例性方面，提供一种方法，包括：
在生理测量传感器中使用第一光检测器和第二光检测器以同时检测光，
使用第一光检测器以检测进入生理测量传感器的光以产生第一检测信号，
过滤进入生理状况传感器的光以产生过滤光，
使用第二光检测器以检测过滤光以产生第二检测信号，
从第一检测信号中减去第二检测信号以获得相减的信号，其中，相减的信号是能够用于产生生理测量结果的传感器信号。
在示例性实施例中，该方法还包括以相反的极性并联连接第一光检测器和第二光检测器。
在前述中已经示出了本发明的不同的非约束性的示例性方面和实施例。前述中的实施例仅用于解释可在本发明的实现中使用的所选择的方面或步骤。一些实施例可仅参考本发明的某些示例性方面来呈现。应当理解，相应的实施例也可应用于其它示例性方面。
附图说明
为了更全面地理解本发明的示例性实施例，现在结合附图参考下面的描述，其中：
图1是示例性光学心率测量的简化图示；
图2是示例性生理测量传感器的简化图示；
图3A是示出示例性实施例的示意图；
图3B示出示例性滤波器和光源的示例性带宽；
图3C是示出另一个示例性实施例的示意图；
图3D是示出再一个示例性实施例的横截面视图；
图4A和图4B是示例性实施例的传感器的逻辑框图；
图5-8是示例性实施例的电路图；
图9示出示例性实施例的处理流程图。
具体实施方式
通过参考附图中的图1至图9可以理解本发明的示例性实施例及其潜在的优点。在本文中，相似的参考标号表示相似的部件或步骤。
在本发明的各种示例性实施例中，提供了一种用于光学测量用户的生理状况的新型传感器。传感器测量用户的生理状况，并产生与用户的皮下物质(例如，毛细血管和静脉)的性质相对应的传感器信号。该传感器特别适合于用户可穿戴设备。
在下文中，结合光学心率传感器来讨论各种示例性实施例。然而，各种实施例并非仅限于光学心率传感器。相反，示例性实施例也可用于一些其它生理状况的光学监控。在本文中提及的生理状况或生理测量结果可包括以下中的一项或多项：心率、呼吸率、血压、血氧饱和度水平和血糖水平。还可应用其它生理状况测量。
心率可通过使用光电容积脉搏波(PPG)传感器测量血容量的变化来进行光学监控。图1是示例性光学心率测量的简化图示。图1示出了包括LED(发光二极管)101(光源)和光电晶体管102(光检测器)的(反射型)PPG传感器。光电二极管(PD)也可用作光检测器。LED(光发射器、光源)101发射光，光检测器102接收从用户的手腕103反射的光线。传感器基于由光检测器102检测到的光产生传感器信号。
在示例性实施例中，提供了一种具有两个光检测器(例如，光电二极管)的光学传感器。在实施例中，一个光检测器对某范围的波长敏感，另一个光检测器对特定目标波长不敏感。目标波长是感兴趣的波长，并且目标波长可包括特定波段。
在实施例中，一个光检测器覆盖有光学滤波器，该光学滤波器被配置为阻挡某些波长或阻止某些波长通过滤波器。该滤波器可被称为阻挡滤波器。该滤波器例如可以是陷波滤波器或带阻滤波器，诸如二向色镜/反射镜。在实施例中，滤波器被配置为阻挡目标波长，目标波长是感兴趣的波长。在实施例中，传感器包括发射特定波长的光的光源。该波长是目标波长，阻挡滤波器与光源的波长相匹配。也即是说，阻挡滤波器被配置为过滤或阻挡光源的波长。在示例性实施例中，光源是工作在525nm峰值波长的绿色LED，阻挡滤波器过滤525nm波长。然而，这仅仅是一个示例，同样可使用其它波长。另一个光检测器作为无附加的光学带阻滤波的检测器使用。也即是说，另一个光检测器检测某范围的波长。
现在，当光检测器检测到光时，对目标波长不敏感(例如覆盖有滤波器)的检测器检测到的目标光少于另一个检测器。检测到的光信号彼此相减以产生清除了噪声以及源自不期望的波长的伪迹的结果信号。在实施例中，提供被配置为执行减法的模拟电路。在另一种选择中，检测到的信号被模数转换，然后以数字方式相减。然后，所得到的信号可用于产生诸如心率的生理测量结果。
图2是其中可实现本发明的实施例的示例性生理状况传感器的简化图示。生理状况传感器203被附着到腕带202上，腕带202允许传感器203环绕用户的手腕安装。
传感器203可由合适的材料制作而成，例如覆盖有织物或皮革的塑料(例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或聚碳酸酯(PC))、碳纤维材料、玻璃、木材、金属、陶瓷或其它材料，或这些材料的任何组合。腕带可由合适的柔性或可弯曲材料制作而成，诸如塑料、织物和皮革。在示例性实施例中，腕带202和传感器203由一块材料整体形成。材料可包括以下材料中的任何一种或由以下材料中的任何一种组成：塑料、金属、纳米纤维、碳纤维、皮革、织物和玻璃。
图2示出了附着到腕带上的传感器，但是该传感器同样可以是可环绕用户的身体部分(例如，手腕、脚踝或手指)安装的一些其它用户可穿戴装置的一部分。该传感器可被配置为被集成到用户的服装中。例如，该传感器可附着或集成到衣带、袜子、鞋、衬衫或套衫的袖子或领子、和/或裤子或裙子的腰带上。该传感器可从服装上拆卸下来。该传感器可形状像手表，并且可被配置为向用户显示时间或其它有用的信息。该传感器可(用粘合剂)附着到贴片/石膏上或附着到戒指上。另一种选择是传感器被附着到用户的耳朵上。例如，该传感器可以是耳塞的一部分。
图3A是示出示例性实施例的示意图。其目标是检测传感器中特定目标波长的信号。图3A示出了光源301(例如LED)、第一光检测器302(例如光电二极管)和第二光检测器303(例如光电二极管)。第二光检测器303覆盖有滤波器304，滤波器340被配置为阻挡或消除目标波长。
例如，滤波器304是陷波滤波器或带阻滤波器。在实施例中，滤波器304是二向色镜/反射镜。二向色镜/反射镜可以非常陡峭，因此它们可很好地适用于本发明的实施例。
在实施例中，图3A的示例如下地操作：光源301发射光。光从用户的皮肤/组织反射，反射光到达光检测器302和303。第一光检测器302检测反射光的所有波长。第二光检测器303检测除了被滤波器304阻挡的波长之外的反射光的所有其它波长。第一光检测器302产生第一检测信号，而第二光检测器303产生第二检测信号。然后，从第一检测信号中减去第二检测信号。该减法可在模拟电路中完成，或者例如可随后作为数字信号处理的一部分以数字方式完成。如果使用模拟减法，则该减法可在一系列传感器电子电路的模拟信号状态阶段的最开始处执行，例如在应用任何放大之前。无论选择哪种方法，相减的信号的使用都降低了所需数字校正(例如运动伪迹补偿)的复杂度。在实施例中，数字信号校正可能并非是必需的。
在实施例中，光检测器302和303还覆盖有带通滤波器，该带通滤波器主要仅允许峰值/目标波长通过。通过该方式，检测结果可被进一步改进，因为带通滤波减少了不期望的波长的量。
在实施例中，光源发射特定波长的光，例如具有525nm峰值波长的绿光，而目标是检测该波长。在这种情况下，滤波器304被配置为阻挡该特定波长，例如波长525nm。也可使用其它波长，甚至可使用白光(宽带光源)或环境光。
图3B示出了示例性滤波器和光源的示例性带宽。虚线350示出了光源的带宽，而实线360示出了滤波器的带宽。在所示示例中，光源和滤波器的带宽恰好相似。在可替代的示例中，滤波器的带宽可更窄和/或光源的带宽可更宽。目标波长370(即感兴趣的波长)包括带宽的中心波长。目标波长可包括中心波长附近的特定范围。在图3B中示出的滤波器是带阻滤波器。陷波滤波器会更清晰，陷波滤波器的带宽会比所示的带宽更窄。
在示例性实施例中，传感器不包括光源301。相反，使用环境光在传感器中感测生理状况。例如，由光检测器302和303检测从用户的皮肤/组织反射的环境光。
图3C是示出包括多个检测器对的另一个示例性实施例的示意图。图3C示出了光源301、第一光检测器302、第二光检测器303、第三光检测器312和第四光检测器313。光源例如是LED，而光检测器例如是光电二极管。第二光检测器303覆盖有滤波器304，滤波器340被配置为阻挡或消除特定波长。第一光检测器302和第二光检测器303形成第一检测器对310。第四光检测器313覆盖有滤波器314，滤波器314被配置为阻挡或消除特定波长。第三光检测器312和第四光检测器313形成第二检测器对320。
由图3C中的每个检测器对执行的信号检测采用与如在前面结合图3A公开的类似方式执行。
在实施例中，目标是检测特定目标波长的信号，而滤波器304和314被配置为阻挡该目标波长。从不同的检测器对310、320获得的结果信号可采用合适的方式进行组合。例如，可使用来自不同的检测器对的结果信号的平均值。
在实施例中，不同的检测器对310、320被配置为检测不同的波长，也即是说，可以有不止一个目标波长被检测到。在这种情况下，存在至少一个检测器对以用于每个目标波长，并且包括在不同检测器对中的滤波器与该特定检测器对的目标波长相匹配。在这种情况下，传感器可包括多个光源，每个光源发射不同的波长，或者可以仅有一个光源。在现有技术的方案中，通常按顺序检测不同的波长。也即是说，一次仅检测一个波长是可行的。利用本发明的各种实施例的方案，可同时检测不同的波长，因为所公开的结构有效地从最终检测到的信号中去除不期望的波长。因此，检测器对310、320具有足够的波长选择性以允许同时检测不同的波长。
图3C示出了两个检测器对，但可具有更多的检测器对。检测器对可形成检测器阵列。
在实施例中，图3A和图3C中的光检测器可覆盖有光散射材料，以将入射光均匀地分散到所有的光检测器上。光散射材料可以是光散射材料膜或透镜或光漫射器。
图3D是示出再一个示例性实施例的横截面视图。图3D示出了用户的皮肤/组织335、光源301(例如LED)、第一光检测器302(例如光电二极管)和第二光检测器303(例如光电二极管)。第二光检测器303覆盖有滤波器304，滤波器304被配置为阻挡或消除特定波长(目标波长)。滤波器304和第一光检测器302覆盖有角度限制滤波器，该角度限制滤波器被配置为限制通过角度限制滤波器331的光的角度。该角度限制滤波器可被配置为阻挡具有不期望的到达角度的光线或者其可被配置为使到达的光线弯曲，以使得离开或通过角度限制滤波器331的光线具有特定期望角度。
可用一些合适的材料来填充第一光检测器302与角度限制滤波器331之间的空间332，或者第一光检测器302与角度限制滤波器331之间可存在空气间隙。
箭头333示出了由光源301发射的光，而箭头334示出了从皮肤/组织335反射的光。反射的光线334到达滤波器331和304以及光检测器302和303。
角度限制滤波器331提供限制进入滤波器304的光的到达角度的效应。在实施例中，滤波器304是可对光的入射角度敏感的陷波滤波器。角度限制滤波器331可用于提供进入滤波器304的光的期望的到达角度，以确保滤波器304的更好的性能。在实施例中，选择角度限制滤波器331以使得角度限制滤波器的光的角度与(陷波)滤波器304的性质相匹配。对于不同的滤波器304，最佳的光的角度可不同。
应当理解，图3D的实施例的角度限制滤波器也可结合本发明的其它实施例来使用。例如，其可与结合其它实施例提及的带通滤波器和/或光散射材料组合使用。进一步地，角度限制滤波器可覆盖有保护窗口或覆盖有一些其它合适的材料。
图4A和4B是示例性实施例的传感器的逻辑框图。其中示出了一系列逻辑处理框。应当注意，所示的逻辑框并非与单独的物理框相对应。相反，例如，多个逻辑框的功能可在一个物理电子电路中实现。此外，逻辑框的顺序可与所示的示例不同。图4A示出了模拟减法示例，而图4B示出了数字减法示例。
图4A的传感器包括连接成链的光检测器框401、减法单元402、模拟前端(AFE)框403，模数转换(ADC)框404和信号处理框405。光检测器框401包括两个光检测器(或者甚至如结合图3C公开的多于两个光检测器)。减法单元402是组合由光检测器检测到的信号并产生相减的信号的模拟电路。模拟前端框403在模拟域中执行信号处理。例如可执行放大、滤波和/或调节。在框404中信号被模数转换。信号处理框405基于从框401-404中获得的传感器信号产生最终的生理测量结果(例如心率)。如果需要，则信号处理框405可对传感器信号应用进一步的校正算法。
图4B的传感器包括连接成链的光检测器框401、模拟前端(AFE)框413、模数转换框414、减法单元412和信号处理框405。光检测器框401包括两个光检测器(或者甚至如结合图3C公开的多于两个光检测器)。由光检测器框401中的两个光检测器检测到的信号在模块前端框414中被单独进行处理(例如被放大、滤波和/或调节)，在框414中被单独进行模数转换，而两个信号在数字减法单元412中被组合。在该示例中，减法单元412是数字元件。减法单元可以是信号处理框405的一部分。信号处理框405基于从框块401、413、414和412中获得的传感器信号产生最终的生理测量结果(例如心率)。如果需要，则信号处理框405可对传感器信号应用进一步的校正算法。
图5-8是示例性实施例的电路图。在所示的示例中，存在有两个作为光检测器工作的光电二极管PD1和PD2。
在图5-6中，光电二极管PD1和PD2以相反的极性并联连接。也即是说，光电二极管并联地背对背连接。在所示的示例性电路中使用这种背对背布置是可行的，因为放大器的反馈机制在光电二极管PD1和PD2两者上保持“零”偏置(DC)。通过该方式，PD1不会被反向偏置，而PD2不会被正向偏置，反之亦然。
图5示出了全差分检测电路500。该电路包括光电二极管PD1和PD2、两个阻抗Z51和Z52以及放大器Amp51。电路500提供表示由光电二极管PD1和PD2检测到的光之间的差的电压Vout-和Vout+作为输出。在示例中，图5的电路实现了图4A的框401、402以及框403的一部分。
图6示出了单端检测电路600。该电路包括光电二极管PD1和PD2、阻抗Z61以及放大器Amp61。电路600提供表示由光电二极管PD1和PD2检测到的光之间的差的电压Vout作为输出。在示例中，图6的电路实现了图4A的框401、402以及框403的一部分。
图7示出了具有可选偏置和分离的输出的单端检测电路700。在图7中示出了光导模式。该电路包括光电二极管PD1和PD2、电压源V1和V2、阻抗Z71和Z72以及放大器Amp71和Amp72。电路700提供表示分别由光电二极管PD1和PD2检测到的光的电压Vout1和Vout2作为输出。在示例中，图7的电路实现了图4A的框401。
图8示出了差分放大器800。该电路包括阻抗Z81-Z84和放大器Amp81。图7的电路的输出Vout1和Vout2可被连接到差分放大器800的输入。差分放大器800产生表示电压Vout1与Vout2之间的差的输出电压Vout_amp。在示例中，图8的电路实现了图4A的框402以及框403的一部分。也即是说，图7和图8实现了图4A的框401-403。
应当注意，图5-8没有示出在光电二极管PD1和PD2中的一个的前面或上面的光学阻挡滤波器。显然，这样的滤波器被包括在实际的实现中。
图9示出了示例性实施例的处理的流程图。该处理包括：
901：在诸如光学心率传感器的生理测量传感器中使用第一光检测器和第二光检测器以同时检测光。在实施例中，第一光检测器和第二光检测器是被布置为以相反的极性并联连接(背对背布置)的光电二极管。二极管可以是例如在PWB上以背对背布置方式布置的分立二极管，或者二极管可被制造为易于以背对背布置方式布置的二极管对的封装。在实施例中，光电二极管基本相同或者具有基本匹配的电特性或者至少包括相似的特性。例如，光电二极管可在同一(硅)晶片/衬底上彼此紧邻地制造以确保相似的特性。其它选择是在同一芯片(die)上制造相似的光电二极管，使用分离的芯片(具有相似特性的分离的芯片)制造相似的光电二极管，或使用合并(binning)制造的组件。应当注意，人们同样可制造多于两个包括相同/相似特性的光电二极管。
902：第一光检测器检测进入生理测量传感器的光并产生第一检测信号。
903：过滤进入生理状况传感器的光以产生过滤光。该过滤例如使用诸如二向色镜/反射镜的陷波/带阻滤波器来执行。
904：第二光检测器检测过滤光并产生第二检测信号。
905：从第一检测信号中减去第二检测信号以获得相减的信号。该减法例如使用模拟组件来执行，或者随后在数字域中完成。
906：然后进一步处理相减的信号以产生最终的生理测量结果。
在本文中公开的一个或多个示例性实施例的技术效果是提供了改进的光学传感器，而不以任何方式限制所附权利要求的范围、解释或应用。例如，在各种示例性实施例中提供的模拟方案可以比数字方案更快且更稳健。在本文中公开的一个或多个示例性实施例的另一个技术效果是可减少开发和使用复杂的软件算法来校正测量信号的需要。相反，可应用更简单的算法。
在本文中公开的一个或多个示例性实施例的另一个技术效果是减少所测量的信号的DC分量。在心率监控应用中，DC并不是所感兴趣的分量，DC分量的存在只会缩小模拟前端的有效动态范围。
在本文中公开的一个或多个示例性实施例的另一个技术效果是该方案易于投入使用。各种示例性方案与现有的光学测量IC(集成电路)兼容和/或可容易地使其与现有的光学测量IC兼容。
在本文中公开的一个或多个示例性实施例的另一个技术效果是使得能够使用两个或更多个波长同时测量。各种实施例的光电二极管的配置使得光电二极管具有极高的波长选择性，因此可以同时测量两个或更多个波长。在其它方案中，时分多路复用通常用于多波长测量，即，在不同的时间段测量不同的波长。
在本文中公开的一个或多个示例性实施例的另一个技术效果是该方案对环境和其它不期望的光源不敏感。在本文中公开的一个或多个示例性实施例的另一个技术效果是可使用宽谱光源。例如可使用比由LED提供的光谱更宽的光谱。
如果需要，则在本文中讨论的不同功能可采用不同的顺序执行和/或彼此同时执行。此外，如果需要，则前述功能中的一个或多个可以是可选的或者可被组合。
虽然在独立权利要求中阐述了本发明的各个方面，但本发明的其它方面包括来自所描述的实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其它组合，而不仅仅是在权利要求中明确列出的组合。
在此还应当注意，虽然在前面描述了本发明的示例性实施例，但这些描述不应当被视为限制性意义的。相反，可进行多种变形和修改，而不脱离如在所附权利要求中限定的本发明的范围。

Claims (17)

1.一种传感器，包括：
第一光检测器和第二光检测器，其被配置为同时检测从用户的皮肤/组织反射的光，以及
光学阻挡滤波器，其被配置为阻挡目标波长，
其中，所述第一光检测器被配置为检测进入所述传感器的光以产生第一检测信号，
所述光学阻挡滤波器被配置为过滤进入所述传感器的光以产生过滤光，
所述第二光检测器被配置为检测所述过滤光以产生第二检测信号，
所述传感器还包括：
减法单元，其被配置为从所述第一检测信号中减去所述第二检测信号以产生相减的信号，其中，所述相减的信号是能够用于产生生理测量结果的传感器信号。
2.根据权利要求1所述的传感器，其中，
所述传感器被配置为检测特定目标波长，
所述光学阻挡滤波器被配置为阻挡所述目标波长。
3.根据权利要求1或2所述的传感器，还包括：
光源，其被配置为发射特定目标波长的光，
其中，所述光学阻挡滤波器被配置为阻挡所述特定目标波长。
4.根据任一前述权利要求所述的传感器，其中，所述减法单元是模拟减法电路。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的传感器，其中，所述减法单元是数字减法电路。
6.根据任一前述权利要求所述的传感器，其中，所述传感器包括信号处理元件，其被配置为处理所述相减的信号以产生所述生理测量结果。
7.根据任一前述权利要求所述的传感器，其中，所述第一光检测器和所述第二光检测器包括相似或相同的特性。
8.根据任一前述权利要求所述的传感器，其中，所述第一光检测器和所述第二光检测器是在公共基板上的集成组件。
9.根据任一前述权利要求所述的传感器，其中，所述第一光检测器和所述第二光检测器以相反的极性并联连接。
10.根据任一前述权利要求所述的传感器，其中，所述传感器包括光散射材料，所述光散射材料被排列以使得进入所述传感器的光在进入所述第一光检测器和所述第二光检测器之前穿过所述光散射材料。
11.根据任一前述权利要求所述的传感器，其中，所述传感器包括角度限制滤波器，其被配置为限制进入所述光学阻挡滤波器、所述第一光检测器和所述第二光检测器的光的到达角度。
12.根据任一前述权利要求所述的传感器，其中，所述第一光检测器和所述第二光检测器形成检测器对，所述传感器包括形成检测器阵列的多个所述检测器对。
13.根据任一前述权利要求所述的传感器，其中，所述光学阻挡滤波器是陷波滤波器或带阻滤波器。
14.一种用户可穿戴装置，包括任一前述权利要求所述的传感器。
15.一种方法，包括：
在生理测量传感器中使用第一光检测器和第二光检测器以同时检测从用户的皮肤/组织反射的光，
使用所述第一光检测器以检测进入所述生理测量传感器的光以产生第一检测信号，
通过用光学阻挡滤波器阻挡目标波长来过滤进入所述生理测量传感器的光以产生过滤光，
使用所述第二光检测器以检测所述过滤光以产生第二检测信号，
从所述第一检测信号中减去所述第二检测信号以获得相减的信号，其中，所述相减的信号是能够用于产生生理测量结果的传感器信号。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
以相反的极性并联连接所述第一光检测器和所述第二光检测器。
17.根据权利要求15或16所述的方法，还包括：
使用角度限制滤波器以限制进入所述光学阻挡滤波器、所述第一光检测器和所述第二光检测器的光的到达角度。
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