WO2018138077A1 - Sensor zur erfassung einer herzfrequenz und/oder eines blutsauerstoffgehalts und verfahren zum betrieb eines sensors - Google Patents

Sensor zur erfassung einer herzfrequenz und/oder eines blutsauerstoffgehalts und verfahren zum betrieb eines sensors Download PDF

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WO2018138077A1
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light emitting
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Mikko PERÄLÄ
Désirée QUEREN
Hubert Halbritter
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • A61B5/02427—Details of sensor
    • A61B5/02433—Details of sensor for infrared radiation

Definitions

  • the invention relates to a sensor for detecting a heart rate and / or a blood oxygen content. Further, be ⁇ the invention applies a method of operating such a sensor.
  • Blood oxygen content can be constructed by means of two radiation sources and a photodetector.
  • a Strahlungsquel ⁇ le can serve to detect the heart rate, while a second radiation source can be used to detect the blood oxygen content.
  • Such a sensor may, for example, have two light-emitting diodes with different wavelengths. The light emitting diodes are arranged at a distance, so that the radiation emitted by the light emitting diodes acts on different regions of a blood vessel during the detection of the heart rate and / or the blood oxygen content.
  • An object of the invention is to provide an improved sensor for detecting a heart rate and / or a blood oxygen content, and a method for operating such an improved sensor.
  • a sensor for detecting a heart rate and / or a blood oxygen content has a radiation source and a photodetector.
  • the radiation source has a light emitting diode the array, which has a plurality of emission regions.
  • the emission regions each have a first light-emitting diode and a second light-emitting diode.
  • the first light emitting diode has a first wavelength, and is thus arranged electromagnetic radiation having a first wavelength to emit ⁇ animals.
  • the second light-emitting diode has a second wavelength, is thus set up to emit electromagnetic radiation having a second wavelength.
  • Within the emis sion ⁇ areas the spacing of the first light emitting diode to the second light emitting diode 100 microns or less.
  • the elekt ⁇ romagnetician radiation at the first and second wavelengths from the radiation source is emitted spatially close to each other.
  • the probability is high that the light emitted within an emission range by the first and the second light-emitting diode penetrates a similar path into a tissue to be measured, where absorption takes place on identical molecules within a blood vessel.
  • the measurement accuracy of the sensor for Erfas ⁇ solution of a heart rate and / or a blood oxygen content is improved.
  • the first wavelength is in the range of 550 to 590 nanometers. In one embodiment, the second wavelength is greater than 800 nanometers.
  • the first light emitting diode emitting green light, which is suitable for Erfas ⁇ solution of a heart rate.
  • the second light-emitting diodes emit infrared radiation, which is suitable for determining a blood oxygen content.
  • the first light-emitting diode has an ers ⁇ tes conversion element .
  • the second light-emitting diode has a second conversion element. Thereby, light having a wavelength shorter than the first wavelength can be converted from the first conversion element to light of the first wavelength. Similarly, light having a shorter wavelength than the second wavelength of second conversion element are converted into light of the second wavelength.
  • first and second light emitting diodes having identical light emitting diode chips and various Konversionsele ⁇ elements. It may also be provided that first and second light emitting diodes of different light emitting diode chips and identical or different conversion elements aufwei ⁇ sen.
  • the first conversion element has quantum dots.
  • the second conversion element has quantum dots.
  • quantum dots z In a generation of converted light with said wavelengths by means of quantum dots z.
  • quantum dots z As the below explained materials conceivable. For green light of the first wavelength around 570 nanometers, cadmium selenide quantum dots with a diameter between 3.0 and 3.5 nanometers can be used. Alternatively, the use of indium phosphide quantum dots with a diameter Zvi ⁇ rule 1.8 and 2.2 nanometers for the green light is possible.
  • indium arsenide quantum dots are possible with a through ⁇ diameter from 3.0 to 6.0 nanometers.
  • lead-selenide quantum dots with a diameter greater than 5.0 nanometers can be used.
  • copper indium phosphide quantum dots with a diameter between 2.5 and 5.8 nanometers is another alternative for infrared radiation.
  • the first LEDs and the second LEDs are contacted independently, so that each light emitting diode of the LED arrays is individually controllable to ⁇ .
  • the sensor has a controller which is set up to operate the first and the second light-emitting diodes independently of each other. This allows, through individually controlling the LEDs to separate signals of the light ⁇ diodes from each other.
  • the emission regions have a third light-emitting diode, wherein the third light-emitting diode has a third wavelength.
  • the third wavelength is in the range of 640 to 680 nanometers.
  • the third LEDs emit red light. This allows an improved measurement of the blood oxygen content.
  • the third light-emitting diode has a third conversion element.
  • the third conversion element has quantum dots.
  • Cadmiumselenid- quantum dots can be used with a diameter between 7.5 and 8.5 Na ⁇ pressure gauge.
  • indium phosphide quantum dots with a diameter between 2.8 and 3.2 nanometers for the red light is possible.
  • the photodetector and the photodetector are identical to the photodetector and the photodetector.
  • Radiation source disposed within a housing.
  • the housing has a recess, wherein the recess is adapted to receive a body part.
  • the radiation source and the photodetector are arranged on different sides of the recess.
  • the recess can be set up, for example, to pick up a finger.
  • the housing has a recess, wherein the radiation source and the photodetector are disposed within the recess ⁇ half.
  • the housing is turned ⁇ aimed to be arranged on a body part that the recess points in the direction of the body part.
  • the light-emitting diode array has a carrier, wherein the light-emitting diodes are arranged in at least four columns and four rows on the carrier.
  • a first column has first light-emitting diodes
  • a second column has second light-emitting diodes. In each row, two emission ⁇ regions are provided. This can achieve a space-saving Anord ⁇ voltage of the LED or the LED array.
  • third light emitting diodes are provided in a third column, wherein the light emitting diodes are arranged in at least six columns and at least four rows. As a result, six light-emitting diodes are arranged in each row, three of which are within an emission range.
  • a sensor for detecting a heart rate and / or a blood oxygen content with a radiation source and a photodetector wherein the radiation source comprises a light emitting diode array having a plurality of emission regions, the emission regions each having a first light emitting diode and a second light emitting diode, wherein the first light emitting diode ei ⁇ ne source for green light, wherein the second light emitting diode ⁇ has an infrared source, and wherein the distance of the first light emitting diode and the second light emitting diode within the emission ranges is less than 100 micrometers, wherein the sensor has a control is operated such that the first light emitting diodes and the second light emitting diodes are operated in each case with a variable voltage oscillating between zero volts and an operating voltage.
  • the oscillating variable voltage of each LED has its own frequency.
  • the signal of the photodetector is divided on the basis of its own frequencies in individual constituents, the individual constituents Be ⁇ be assigned based on the own frequencies of the LEDs. As a result, the LEDs can be operated and evaluated simultaneously.
  • the emission regions have third light-emitting diodes which are likewise operated with a variable further voltage oscillating between zero volts and one operating voltage, wherein the further voltage of the third light-emitting diodes in turn has its own frequency.
  • the signal is divided by Fourier analysis. As a result, a large number of light-emitting diodes of the light-emitting diode array can be operated and evaluated simultaneously.
  • Fig. 1 is a plan view of a first sensor with a first light-emitting diode array
  • FIG. 3 shows a plan view of a second sensor with the first light-emitting diode array
  • FIG. 4 shows a plan view of a third sensor with a second light-emitting diode array
  • FIG. 10 is a plan view of a fourth LED array
  • Fig. 11 is a plan view of a fifth LED array.
  • Fig. 12 is a plan view of a sixth LED array.
  • Fig. 1 shows a plan view of a sensor 100.
  • a radiation source 110 and a Photodetek ⁇ tor 140 are arranged on a substrate 101.
  • the radiation source 110 has a
  • Light emitting diode array 120 on.
  • the light emitting diode array 120 is in a first emission region 121 and with a second emission region 122, wherein the emission regions per ⁇ wells include a first light emitting diode 131 and a second light emitting diode 132nd
  • the light-emitting diode array 120 thus consists of four light-emitting diodes 131, 132 in two emission regions 121, 122. It is also possible to provide more than two emission regions 121, 122, each with a first light-emitting diode 131 and a second light-emitting diode 132.
  • the LED 132 within an emission region 121, 122 is 100 microns or less.
  • the first light-emitting diodes 131 have a first wavelength, while the second light-emitting diodes have a second wavelength that is different from the first wavelength.
  • the first wavelength of the first light-emitting diodes 131 is in the range between 550 and 590 nanometers. Light of the first wavelength is absorbed by hemoglobin occurring in human blood. By a fluctuation of the absorption as a function of a blood quantity in a blood vessel, a heart rate can be determined by means of the first wavelength of the first light-emitting diodes 131.
  • the second wavelength of the second light emitting diodes 132 is greater than 800 nanometers.
  • the second wavelength infrared radiation of the second light emitting diodes 132 is more strongly absorbed by oxygen-attached hemoglobin molecules than hemoglobin molecules without attached oxygen. Thereby, by means of the infrared radiation of the second wavelength range of the second
  • Light emitting diodes 132 a blood oxygen content are measured.
  • FIG. 2 shows a cross section through a sensor 100, which substantially corresponds to the sensor 100 of FIG. In this case, the cross section runs through the first emission region 121 of FIG. 1.
  • the first light-emitting diode 131 has a first light-emitting diode chip 134 and first conversion element 137, the first wavelength being generated by light having a shorter wavelength of first light emitting diode chip 134 is emitted, which is then kon ⁇ verted from the first conversion element 137 in light of the first wavelength.
  • the second light-emitting diode 132 includes a second light emitting diode chip 135 and a second conversion element 138, wherein the second wavelength is generated by the fact that light is emitted with a shorter wavelength from the second Leuchtdio ⁇ the chip 135, which then by the second conversion element 138 in Radiation with the first wavelength is kon ⁇ verted. It can be provided that in this case only the first light-emitting diodes 131 have a first conversion element 137 and the second light-emitting diodes 132 consist only of the second light-emitting diode chips 135 without a second conversion element 138 and emit the second wavelength.
  • the second light-emitting diodes 132 can have a second conversion element 138, while the first light-emitting diodes 131 consist only of the first light-emitting diode chips 134 without a first conversion element 137 and emit the second wavelength. Further, the first light emitting diode chips 134 and second Leuchtdi ⁇ oden chips can distinguish 135 from each other or identical.
  • the first LED chips 134 may emit blue light having a wavelength of 405 nanometers and the first conversion element 137 to convert the blue light to green light having a wavelength of 570 nanometers.
  • the second light-emitting chips 135 may emit red light having a wavelength of 670 nanometers then, for example, and the second element 138 Konversionsele- the red light in infrared radiation having a Wel ⁇ lenulate of 950 nanometers to convert.
  • both the first light emitting diode chips 134 and the second light emitting diode chips 135 could emit green light having a wavelength of 570 nanometers.
  • the light of the second light emitting diode chip 135 may be converted by the second conversion element 138 in infrared radiation having a wavelength of 950 nanometers then, while the ers ⁇ th light emitting diodes 131 have no first up conversion element 137th
  • the first conversion element ⁇ 137 includes quantum dots. In one embodiment, ent ⁇ the second conversion element 138 holds quantum dots.
  • cadmium selenide quantum dots with a diameter between 3.0 and 3.5 nanometers can be used.
  • indium phosphide quantum dots with a Diameter between 1.8 and 2.2 nanometers for the green light possible.
  • indium arsenide quantum dots are possible with a through ⁇ diameter from 3.0 to 6.0 nanometers.
  • lead-selenide quantum dots with a diameter greater than 5.0 nanometers can be used.
  • copper indium phosphide quantum dots with a diameter between 2.5 and 5.8 nanometers is another alternative for infrared radiation.
  • Fig. 3 shows a top view of a sensor 100 in the We ⁇ sentlichen the sensor 100 of FIG. 1 corresponds to.
  • the radiation source 110 and the photodetector 140 are analogous to
  • the carrier 101 has a controller 150.
  • the first light-emitting diode 131 and the second light emitting diode 132 ⁇ are each independently contacted, so that each light emitting diode 131, 132 is individually controllable.
  • the controller 150 is configured to control the LEDs in ⁇ dividual and operate. Further, the controller 150 may be configured to evaluate a signal of the photodetector 140.
  • the sensor 100 can be operated such that the first light-emitting diodes 131 and the second light-emitting diodes 132 are operated independently of each other with a variable voltage oscillating between zero volts and one operating voltage.
  • the oscillating variable voltage of each light-emitting diode 131, 132 in this case has its own frequency.
  • the signal of the photodetector 140 is divided on the basis of EIGE ⁇ NEN frequencies of the light emitting diodes 131 132 into individual components, wherein advertising assigned based on the own frequencies of the light emitting diodes 131, 132 the individual components of the.
  • the light-emitting diodes 131, 132 can be operated and evaluated simultaneously.
  • the distribution of the signals can be done by means of Fourier analysis.
  • FIG. 4 shows a plan view of a further sensor 100, which essentially corresponds to the sensor 100 of FIG. 1.
  • the light emitting diode array 120 of the radiation source 110 comprises in each ⁇ the emission region 121, 122 to a third light emitting diode 133 having a third wavelength.
  • the third wavelength is in
  • Third wavelength red light of the third light emitting diodes 133 is less strongly absorbed by oxygen-attached hemoglobin molecules than hemoglobin molecules without attached oxygen. Thereby, by means of the red light of the third wavelength range of the third light-emitting diodes 133, the measurement of the blood oxygen content can be improved.
  • the sensor 100 can be operated in such a way that, in addition to the first light-emitting diodes 131 and the second light-emitting diodes 132, the third light-emitting diodes 133 are also operated independently of one another with a variable voltage oscillating between zero volts and one operating voltage.
  • the oscillating variable voltage of each light-emitting diode 131, 132, 133 in this case has its own frequency.
  • the Sig nal ⁇ of the photodetector 140 is divided based on the own frequencies of the LEDs 131, 132, 133 into individual components on ⁇ , wherein the individual components are assigned on the basis of its own frequencies 131 the light emitting diodes, 132, 133rd As a result, the light-emitting diodes 131, 132, 133 can be operated and evaluated simultaneously.
  • the distribution of the signals can be done by means of Fourier analysis.
  • the first light-emitting diode 131 has a first light-emitting diode chip 134 and a first conversion element 137, wherein the first wavelength is generated by light having a shorter wavelength from the first light emitting diode chip
  • the second light-emitting diode 132 includes a second light emitting diode ⁇ chip 135 and a second conversion element 138, wherein the second wavelength is generated by the fact that light with a shorter wavelength from the second light emitting diode chip
  • the third light-emitting diode 133 in this case has a a drit ⁇ th light emitting diode chip 136 and third conversion element 139, wherein the third wavelength is generated by the fact that light is emitted with a shorter wavelength from the third light emitting diode chip 137, which then from the third Conversion element 139 is converted into light with the third wavelength konver ⁇ .
  • the third light-emitting diode chips emit blue light 136 having a wavelength of 405 nanometers, which is converted from the third conversion element 139 into red light of the third Wellenhavenbe ⁇ kingdom.
  • Fig. 6 shows a cross section through another sensor
  • the sensor 100 also has a housing 102 with egg ⁇ ner recess 103 with radiation source 110 and Pho ⁇ todetektor 140 are arranged within the recess 103 on a support one hundred and first Likewise, an array of radiation is radiation source 110 and the photodetector 140 within the Ausneh ⁇ mung 103 conceivable without support one hundred and first
  • the housing 102 includes bearing surfaces 104, the 102 can be arranged on a body part of Ge ⁇ housing, that the housing 102 displays with the support surfaces 104 in the direction of the body part. Can scattered in the body part and partially be sorbed from ⁇ from the radiation source 101 emittier ⁇ tes light then, and which can be evaluated on the photodetector 140 gestreu ⁇ te light. By means of a dashed line, an upper boundary plane of the recess 103 is indicated, which is located in a plane with the bearing surfaces 104. The recess 103 may be filled to the upper boundary level with a transparent material or closed with a transparent lid.
  • the radiation source 110 and the photodetector 140 are arranged on different sides of the recess 103, such that a body part of the recess 103 can be included. Light emitted by the radiation source 110 may then be transmitted through the body part and partially absorbed in the body part. The transmitted light is then incident on the photodetector 140 and can be upgraded ⁇ .
  • the radiation source 110 consists of egg ⁇ nem light emitting array 120 with first light emitting diodes 131 and second light emitting diode 132.
  • the first LEDs 131 include a first light emitting diode chip 134 having a first conversion element 137th
  • the second light-emitting diodes 132 have a second light-emitting diode chip 135 with a second conversion element 138.
  • FIG. 8 shows a cross section through a further sensor 100, which substantially corresponds to the sensor 100 of FIG. 7.
  • a transparent material 105 is additionally arranged, surrounding the radiation ⁇ source 110 and the photodetector 140, thus protecting from environmental influences.
  • the radiation source 110 is then ⁇ at a light-emitting diode array 120 having first light-emitting diode 131, second light emitting diode 132 and the third light emitting diodes 133.
  • the first light emitting diodes 131 include a first light emitting diode chip 134 having a first conversion element 137th
  • the Second light-emitting diodes 132 have a second light-emitting diode chip 135 with a second conversion element 138.
  • the third light-emitting diodes 133 have a third light-emitting diode chip 136 with a third conversion element 139.
  • 9 to 12 each show a plan view of a light-emitting diode array 120, which can also be used in the previously described sensors 100.
  • the light-emitting diode array 120 has eight emission regions 121, 122.
  • the light-emitting diode array consists of six ⁇ ten light-emitting diodes 131, 132 in four columns 161, 162, 163, 164 and four rows 167.
  • In each row 167 are each a first emission region 121 and a second emission region 122, each with a first light-emitting diode 131 and a second light-emitting diode 132 is arranged.
  • first light-emitting diodes 131 are arranged, while in a second column 162 second light-emitting diodes 132 are arranged.
  • These light-emitting diodes 131, 132 each form the first emission regions 121.
  • first light-emitting diodes 131 are arranged, while in a fourth column 164, second light-emitting diodes 132 are again arranged. are net.
  • second light-emitting diodes 132 each form the second emission regions 122.
  • the light-emitting diode array 120 of FIG. 10 is similar to FIG.
  • Light-emitting diode array 120 of FIG. 9 constructed. In Fig. 10, however, the order of the first light emitting diode 131 and the second light emitting diode 132 in every second of the rows 167 is reversed, so that overall a checkerboard Anord ⁇ voltage of the LEDs 131, 132 is obtained.
  • the light-emitting diode array 120 has eight emission regions 121, 122.
  • the light emitting diode array consists of four ⁇ twenty light emitting diodes 131, 132, 133 in six columns 161, 162, 163, 164, 165, 166 and four rows 167.
  • In each row 167 are each a first emission region 121 and a second emission region 122 with in each case a first light-emitting diode 131, a second light-emitting diode 132 and a third light-emitting diode.
  • first light-emitting diodes 131 are arranged, while in a second column 162 second light-emitting diodes 132 are arranged.
  • third light-emitting diodes 133 are arranged. These LEDs 131, 132, 133 each form ⁇ wells the first emission portions 121.
  • first light-emitting diodes 131 are arranged currency rend in a fifth column 165, in turn, second light-emitting diodes are arranged 132nd In a sixth column 166, third light-emitting diodes 133 are arranged. These light-emitting diodes 131, 132, 133 each form the second emission regions 122.
  • the light-emitting diode array 120 of FIG. 12 is similar to FIG.
  • Light-emitting diode array 120 of FIG. 11 constructed. Within the first column 161, a first light-emitting diode 131, a second light-emitting diode 132, a third light-emitting diode 133 and finally a first light-emitting diode 131 are arranged. Domestic nerrenz the second column 162 are a second light emitting diode ⁇ 132, a third light-emitting diode 133, a first de Leuchtdio ⁇ 131 and finally arranged a second light emitting diode 132 again.
  • the third column 163 Within the third column 163 are a third light emitting diode 133, a first light emitting diode 131, a second light emitting diode 132 and finally a third light emitting diode 133 again arranged.
  • the fourth column 164 corresponds to the first column 161
  • the fifth column 165 corresponds to the second column 162
  • the sixth column 166 corresponds to the third column 163.
  • the light emitting diodes 131, 132, 133 of Fig. 9 to 12 may be constructed analogous to those described in FIGS. 1 to 8 embodiments again from light emitting diode chips 134, 135, 136, with or without Corresponding conversion element 137, 138, 139 ⁇ , Furthermore, the light-emitting diode arrays 120 of FIGS. 9 to 12 can also have a larger number of light-emitting diodes 131, 132, 133 with an analogous arrangement.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Erfassung einer Herz- frequenz und/oder eines Blutsauerstoffgehalts mit einer Strahlungsquelle und einem Photodetektor, wobei die Strah- lungsquelle ein Leuchtdioden-Array aufweist. Das Leuchtdio- den-Array weist mehrere Emissionsbereiche auf, die jeweils eine erste Leuchtdiode und eine zweite Leuchtdiode aufweisen. Die erste Leuchtdiode weist eine erste Wellenlänge auf. Die zweite Leuchtdiode weist eine zweite Wellenlänge auf. Der Ab- stand der ersten Leuchtdiode und der zweiten Leuchtdiode in- nerhalb der Emissionsbereiche beträgt 100 Mikrometer oder we- niger.

Description

SENSOR ZUR ERFASSUNG EINER HERZFREQUENZ UND/ODER EINES BLUTSAUERSTOFFGEHALTS UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES SENSORS
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Erfassung einer Herzfrequenz und/oder eines Blutsauerstoffgehalts . Ferner be¬ trifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Sensors .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2017 101 271.0, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. Sensoren zur Erfassung einer Herzfrequenz und/oder eines
Blutsauerstoffgehalts können mittels zweier Strahlungsquellen und eines Photodetektors aufgebaut sein. Eine Strahlungsquel¬ le kann zur Erfassung der Herzfrequenz dienen, während eine zweite Strahlungsquelle zur Erfassung des Blutsauerstoffge- halts dienen kann. Ein solcher Sensor kann beispielsweise zwei Leuchtdioden mit unterschiedlicher Wellenlänge aufweisen. Die Leuchtdioden sind dabei beabstandet angeordnet, so dass die von den Leuchtdioden emittierte Strahlung auf verschiedene Bereiche eines Blutgefäßes während der Erfassung der Herzfrequenz und/oder des Blutsauerstoffgehalts einwirkt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Sensor zur Erfassung einer Herzfrequenz und/oder eines Blutsauerstoffgehalts sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen verbesserten Sensors bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mit dem Sensor und dem Verfahren der unab¬ hängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausge¬ staltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Ein Sensor zur Erfassung einer Herzfrequenz und/oder eines Blutsauerstoffgehalts weist eine Strahlungsquelle und einen Photodetektor auf. Die Strahlungsquelle weist ein Leuchtdio- den-Array auf, welches mehrere Emissionsbereiche aufweist. Die Emissionsbereiche weisen jeweils eine erste Leuchtdiode und eine zweite Leuchtdiode auf. Die erste Leuchtdiode weist eine erste Wellenlänge auf, ist also eingerichtet, elektro- magnetische Strahlung mit einer ersten Wellenlänge zu emit¬ tieren. Die zweite Leuchtdiode weist eine zweite Wellenlänge auf, ist also eingerichtet, elektromagnetische Strahlung mit einer zweiten Wellenlänge zu emittieren. Innerhalb der Emis¬ sionsbereiche beträgt der Abstand der ersten Leuchtdiode zur zweiten Leuchtdiode 100 Mikrometer oder weniger.
Durch den Abstand von maximal 100 Mikrometern wird die elekt¬ romagnetische Strahlung mit der ersten und der zweiten Wellenlänge von der Strahlungsquelle räumlich nahe beieinander emittiert. Damit ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass das innerhalb eines Emissionsbereichs von der ersten und der zweiten Leuchtdiode emittierte Licht auf einem ähnlichen Weg in ein zu messendes Gewebe eindringt und dort Absorptionen an identischen Molekülen innerhalb eines Blutgefäßes stattfin- den. Dadurch wird die Messgenauigkeit des Sensors zur Erfas¬ sung einer Herzfrequenz und/oder eines Blutsauerstoffgehalts verbessert .
In einer Ausführungsform ist die erste Wellenlänge im Bereich 550 bis 590 Nanometer. In einer Ausführungsform ist die zweite Wellenlänge größer als 800 Nanometer. Dadurch emittieren die ersten Leuchtdioden grünes Licht, welches sich zur Erfas¬ sung einer Herzfrequenz eignet. Die zweiten Leuchtdioden emittieren Infrarotstrahlung, welche zur Bestimmung eines Blutsauerstoffgehalts geeignet ist.
In einer Ausführungsform weist die erste Leuchtdiode ein ers¬ tes Konversionselement auf. In einer Ausführungsform weist die zweite Leuchtdiode ein zweites Konversionselement auf. Dadurch kann Licht mit einer geringeren Wellenlänge als die erste Wellenlänge vom ersten Konversionselement in Licht der ersten Wellenlänge umgewandelt werden. Ebenso kann Licht mit einer geringeren Wellenlänge als die zweite Wellenlänge vom zweiten Konversionselement in Licht der zweiten Wellenlänge umgewandelt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass erste und zweite Leuchtdioden identische Leuchtdiodenchips und verschiedene Konversionsele¬ mente aufweisen. Ebenso kann es vorgesehen sein, dass erste und zweite Leuchtdioden unterschiedliche Leuchtdiodenchips und identische oder verschiedene Konversionselemente aufwei¬ sen .
In einer Ausführungsform weist das erste Konversionselement Quantenpunkte auf. In einer Ausführungsform weist das zweite Konversionselement Quantenpunkte auf. Bei einer Erzeugung von konvertiertem Licht mit den genannten Wellenlängen mittels Quantenpunkten sind z. B. die im Folgenden erläuterten Materialien denkbar. Für grünes Licht der ersten Wellenlänge um 570 Nanometer können dabei Cadmium- selenid-Quantenpunkte mit einem Durchmesser zwischen 3,0 und 3,5 Nanometer verwendet werden. Alternativ ist die Verwendung von Indiumphosphid-Quantenpunkte mit einem Durchmesser zwi¬ schen 1,8 und 2,2 Nanometer für das grüne Licht möglich.
Für die Infrarotstrahlung der zweiten Wellenlänge größer 800 Nanometer sind Indiumarsenid-Quantenpunkte mit einem Durch¬ messer zwischen 3,0 und 6,0 Nanometer möglich. Alternativ können für die Infrarotstrahlung Bleiselenid-Quantenpunkte mit einem Durchmesser größer als 5,0 Nanometer verwendet werden. Eine weitere Alternative für die Infrarotstrahlung ist die Verwendung von Kupferindiumphosphid-Quantenpunkten mit einem Durchmesser zwischen 2,5 und 5,8 Nanometer.
In einer Ausführungsform sind die ersten Leuchtdioden und die zweiten Leuchtdioden unabhängig voneinander kontaktiert, so dass jede Leuchtdiode des Leuchtdioden-Arrays individuell an¬ steuerbar ist. Ferner weist der Sensor eine Steuerung auf, die eingerichtet ist, die ersten und die zweiten Leuchtdioden unabhängig voneinander zu betreiben. Dies ermöglicht, durch individuelles Ansteuern der Leuchtdioden Signale der Leucht¬ dioden voneinander zu trennen.
In einer Ausführungsform weisen die Emissionsbereiche eine dritte Leuchtdiode auf, wobei die dritte Leuchtdiode eine dritte Wellenlänge aufweist. In einer Ausführungsform liegt die dritte Wellenlänge im Bereich 640 bis 680 Nanometer. Die dritten Leuchtdioden emittieren also rotes Licht. Dadurch wird eine verbesserte Messung des Blutsauerstoffgehalts er- möglicht.
In einer Ausführungsform weist die dritte Leuchtdiode ein drittes Konversionselement auf. In einer Ausführungsform weist das dritte Konversionselement Quantenpunkte auf.
Für das rote Licht des zweiten Wellenlängenbereichs mit einer Wellenlänge um 660 Nanometer können dabei Cadmiumselenid- Quantenpunkte mit einem Durchmesser zwischen 7,5 und 8,5 Na¬ nometer verwendet werden. Alternativ ist die Verwendung von Indiumphosphid-Quantenpunkte mit einem Durchmesser zwischen 2,8 und 3,2 Nanometer für das rote Licht möglich.
In einer Ausführungsform sind der Photodetektor und die
Strahlungsquelle innerhalb eines Gehäuses angeordnet.
In einer Ausführungsform weist das Gehäuse eine Ausnehmung auf, wobei die Ausnehmung eingerichtet ist, ein Körperteil aufzunehmen. Die Strahlungsquelle und der Photodetektor sind auf verschiedenen Seiten der Ausnehmung angeordnet. Die Aus- nehmung kann dabei beispielsweise eingerichtet sein, einen Finger aufzunehmen. Dadurch, dass Strahlungsquelle und Pho¬ todetektor auf verschiedenen Seiten der Ausnehmung angeordnet sind, kann von der Strahlungsquelle emittiertes Licht durch das sich innerhalb der Ausnehmung befindende Körperteil hin- durch zum Photodetektor gelangen, wobei für die Messung relevante Absorptionen der Strahlung im Körperteil stattfinden und das durch das Körperteil transmittierte Licht mittels des Photodetektors ausgewertet wird. Dadurch kann ein Sensor mit einer guten Messgenauigkeit, insbesondere für stationäre An¬ wendungen, erreicht werden.
In einer Ausführungsform weist das Gehäuse eine Ausnehmung auf, wobei die Strahlungsquelle und der Photodetektor inner¬ halb der Ausnehmung angeordnet sind. Das Gehäuse ist einge¬ richtet, derart auf einem Körperteil angeordnet zu werden, dass die Ausnehmung in Richtung des Körperteils zeigt.
Dadurch kann eine flache Bauweise des Sensors, insbesondere für mobile Anwendungen, erreicht werden.
In einer Ausführungsform weist das Leuchtdioden-Array einen Träger auf, wobei die Leuchtdioden in mindestens vier Spalten und vier Reihen auf dem Träger angeordnet sind. Eine erste Spalte weist erste Leuchtdioden auf, eine zweite Spalte weist zweite Leuchtdioden auf. In jeder Reihe sind zwei Emissions¬ bereiche vorgesehen. Dadurch kann eine platzsparende Anord¬ nung der Leuchtdioden beziehungsweise des Leuchtdioden-Arrays erreicht werden.
In einer Ausführungsform sind in einer dritten Spalte dritte Leuchtdioden vorgesehen, wobei die Leuchtdioden in mindestens sechs Spalten und mindestens vier Reihen angeordnet sind. Dadurch sind in jeder Reihe sechs Leuchtdioden angeordnet, wovon jeweils drei innerhalb eines Emissionsbereichs liegen.
Ein Sensor zur Erfassung einer Herzfrequenz und/oder eines Blutsauerstoffgehalts mit einer Strahlungsquelle und einem Photodetektor, wobei die Strahlungsquelle ein Leuchtdioden- Array aufweist, das mehrere Emissionsbereiche aufweist, wobei die Emissionsbereiche jeweils eine erste Leuchtdiode und eine zweite Leuchtdiode aufweisen, wobei die erste Leuchtdiode ei¬ ne Quelle für grünes Licht aufweist, wobei die zweite Leucht¬ diode eine Infrarotquelle aufweist, und wobei der Abstand der ersten Leuchtdiode und der zweiten Leuchtdiode innerhalb der Emissionsbereiche weniger als 100 Mikrometer beträgt, wobei der Sensor eine Steuerung aufweist, wird derart betrieben, dass die ersten Leuchtdioden und die zweiten Leuchtdioden un- abhängig voneinander jeweils mit einer zwischen Null Volt und einer Betriebsspannung oszillierenden veränderlichen Spannung betrieben werden. Die oszillierende veränderliche Spannung jeder Leuchtdiode weist dabei eine eigene Frequenz auf. Das Signal des Photodetektors wird anhand der eigenen Frequenzen in einzelne Bestandteile aufgeteilt, wobei die einzelnen Be¬ standteile anhand der eigenen Frequenzen den Leuchtdioden zugeordnet werden. Dadurch können die Leuchtdioden gleichzeitig betrieben und ausgewertet werden.
In einer Ausführungsform weisen die Emissionsbereiche dritte Leuchtdioden auf, die ebenfalls mit einer zwischen Null Volt und einer Betriebsspannung oszillierenden veränderlichen weiteren Spannung betrieben werden, wobei die weitere Spannung der dritten Leuchtdioden wiederum eine eigene Frequenz aufweist. In einer Ausführungsform erfolgt das Aufteilen des Signals mittels Fourier-Analyse. Dadurch kann eine große Anzahl von Leuchtdioden des Leuchtdioden-Arrays gleichzeitig betrieben und ausgewertet werden. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu- tert werden. Dabei zeigen in jeweils schematisierter Darstellung
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen ersten Sensor mit einem ersten Leuchtdioden-Array;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den ersten Sensor;
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen zweiten Sensor mit dem ersten Leuchtdioden-Array; Fig. 4 eine Draufsicht auf einen dritten Sensor mit einem zweiten Leuchtdioden-Array;
Fig. 5 einen Querschnitt durch den dritten Sensor;
Fig. 6 einen Querschnitt durch einen vierten Sensor;
Fig. 7 einen Querschnitt durch einen fünften Sensor;
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen sechsten Sensor;
Fig. 9 eine Draufsicht auf ein drittes Leuchtdioden-
Array;
Fig. 10 eine Draufsicht auf ein viertes Leuchtdioden- Array;
Fig. 11 eine Draufsicht auf ein fünftes Leuchtdioden- Array; und
Fig. 12 eine Draufsicht auf ein sechstes Leuchtdioden- Array . Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Sensor 100. Auf einem Träger 101 sind eine Strahlungsquelle 110 und ein Photodetek¬ tor 140 angeordnet. Die Strahlungsquelle 110 weist ein
Leuchtdioden-Array 120 auf. Das Leuchtdioden-Array 120 ist in einen ersten Emissionsbereich 121 und einen zweiten Emissi- onsbereich 122 unterteilt, wobei die Emissionsbereiche je¬ weils eine erste Leuchtdiode 131 und eine zweite Leuchtdiode 132 aufweisen. Das Leuchtdioden-Array 120 besteht also aus vier Leuchtdioden 131, 132 in zwei Emissionsbereichen 121, 122. Es können auch mehr als zwei Emissionsbereiche 121, 122 mit jeweils einer ersten Leuchtdiode 131 und einer zweiten Leuchtdiode 132 vorgesehen sein.
Der Abstand der ersten Leuchtdiode 131 von der zweiten
Leuchtdiode 132 innerhalb eines Emissionsbereichs 121, 122 beträgt dabei 100 Mikrometer oder weniger. Die ersten Leuchtdioden 131 weisen eine erste Wellenlänge auf, während die zweiten Leuchtdioden eine von der ersten Wellenlänge unterschiedliche zweite Wellenlänge aufweisen.
In einem Ausführungsbeispiel ist die erste Wellenlänge der ersten Leuchtdioden 131 im Bereich zwischen 550 und 590 Nano- meter. Licht mit der ersten Wellenlänge wird vom im menschlichen Blut vorkommenden Hämoglobin absorbiert. Durch eine Schwankung der Absorption in Abhängigkeit von einer Blutmenge in einem Blutgefäß kann mittels der ersten Wellenlänge der ersten Leuchtdioden 131 eine Herzfrequenz ermittelt werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist die zweite Wellenlänge der zweiten Leuchtdioden 132 größer als 800 Nanometer. Die Infrarot-Strahlung der zweiten Wellenlänge der zweiten Leuchtdioden 132 wird von Hämoglobin-Molekülen mit angelagertem Sauerstoff stärker absorbiert als von Hämoglobin-Molekülen ohne angelagertem Sauerstoff. Dadurch kann mittels der Infrarot- Strahlung des zweiten Wellenlängenbereichs der zweiten
Leuchtdioden 132 ein Blutsauerstoffgehalt gemessen werden.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Sensor 100, der im Wesentlichen dem Sensor 100 der Fig. 1 entspricht. Der Quer- schnitt verläuft dabei durch den ersten Emissionsbereich 121 der Fig. 1. Die erste Leuchtdiode 131 weist dabei ein einen ersten Leuchtdioden-Chip 134 und erstes Konversionselement 137 auf, wobei die erste Wellenlänge dadurch erzeugt wird, dass Licht mit einer kleineren Wellenlänge vom ersten Leucht- dioden-Chip 134 emittiert wird, welches dann vom ersten Konversionselement 137 in Licht mit der ersten Wellenlänge kon¬ vertiert wird. Die zweite Leuchtdiode 132 weist einen zweiten Leuchtdioden-Chip 135 und ein zweites Konversionselement 138 auf, wobei die zweite Wellenlänge dadurch erzeugt wird, dass Licht mit einer kleineren Wellenlänge vom zweiten Leuchtdio¬ den-Chip 135 emittiert wird, welches dann vom zweiten Konversionselement 138 in Strahlung mit der ersten Wellenlänge kon¬ vertiert wird. Es kann vorgesehen sein, dass dabei nur die ersten Leuchtdioden 131 ein erstes Konversionselement 137 aufweisen und die zweiten Leuchtdioden 132 nur aus den zweiten Leuchtdioden- Chips 135 ohne zweites Konversionselement 138 bestehen und die zweite Wellenlänge emittieren. Alternativ können nur die zweiten Leuchtdioden 132 ein zweites Konversionselement 138 aufweisen, während die ersten Leuchtdioden 131 nur aus den ersten Leuchtdioden-Chips 134 ohne erstes Konversionselement 137 bestehen und die zweite Wellenlänge emittieren. Ferner können sich erste Leuchtdioden-Chips 134 und zweite Leuchtdi¬ oden-Chips 135 voneinander unterscheiden oder identisch sein.
Beispielsweise wäre es möglich, dass die ersten Leuchtdioden- Chips 134 blaues Licht mit einer Wellenlänge von 405 Nanome- tern emittieren und das erste Konversionselement 137 das blaue Licht in grünes Licht mit einer Wellenlänge von 570 Na- nometern konvertiert. Die zweiten Leuchtdioden-Chips 135 könnten dann beispielsweise rotes Licht mit einer Wellenlänge von 670 Nanometern emittieren und das zweite Konversionsele- ment 138 das rote Licht in Infrarotstrahlung mit einer Wel¬ lenlänge von 950 Nanometern konvertieren.
Alternativ könnten sowohl die ersten Leuchtdioden-Chips 134 als auch die zweiten Leuchtdioden-Chips 135 grünes Licht mit einer Wellenlänge von 570 Nanometern emittieren. Das Licht der zweiten Leuchtdioden-Chips 135 könnte dann vom zweiten Konversionselement 138 in Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von 950 Nanometern konvertiert werden, während die ers¬ ten Leuchtdioden 131 kein erstes Konversionselement 137 auf- weisen.
In einem Ausführungsbeispiel enthält das erste Konversions¬ element 137 Quantenpunkte. In einem Ausführungsbeispiel ent¬ hält das zweite Konversionselement 138 Quantenpunkte.
Für grünes Licht der ersten Wellenlänge um 570 Nanometer können dabei Cadmiumselenid-Quantenpunkte mit einem Durchmesser zwischen 3,0 und 3,5 Nanometer verwendet werden. Alternativ ist die Verwendung von Indiumphosphid-Quantenpunkte mit einem Durchmesser zwischen 1,8 und 2,2 Nanometer für das grüne Licht möglich.
Für die Infrarotstrahlung der zweiten Wellenlänge größer 800 Nanometer sind Indiumarsenid-Quantenpunkte mit einem Durch¬ messer zwischen 3,0 und 6,0 Nanometer möglich. Alternativ können für die Infrarotstrahlung Bleiselenid-Quantenpunkte mit einem Durchmesser größer als 5,0 Nanometer verwendet werden. Eine weitere Alternative für die Infrarotstrahlung ist die Verwendung von Kupferindiumphosphid-Quantenpunkten mit einem Durchmesser zwischen 2,5 und 5,8 Nanometer.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Sensor 100 der im We¬ sentlichen dem Sensor 100 der Fig. 1 entspricht. Die Strah- lungsquelle 110 und der Photodetektor 140 sind analog zur
Fig. 1 aufgebaut. Ferner weist der Träger 101 eine Steuerung 150 auf. Die ersten Leuchtdioden 131 und die zweiten Leucht¬ dioden 132 sind jeweils unabhängig voneinander kontaktiert, so dass jede Leuchtdiode 131, 132 individuell ansteuerbar ist. Die Steuerung 150 ist eingerichtet, die Leuchtdioden in¬ dividuell anzusteuern und zu betreiben. Ferner kann die Steuerung 150 eingerichtet sein, ein Signal des Photodetektors 140 auszuwerten. Der Sensor 100 kann derart betrieben werden, dass die ersten Leuchtdioden 131 und die zweiten Leuchtdioden 132 unabhängig voneinander jeweils mit einer zwischen Null Volt und einer Betriebsspannung oszillierenden veränderlichen Spannung betrieben werden. Die oszillierende veränderliche Spannung je- der Leuchtdiode 131, 132 weist dabei eine eigene Frequenz auf. Das Signal des Photodetektors 140 wird anhand der eige¬ nen Frequenzen der Leuchtdioden 131, 132 in einzelne Bestandteile aufgeteilt, wobei die einzelnen Bestandteile anhand der eigenen Frequenzen den Leuchtdioden 131, 132 zugeordnet wer- den. Dadurch können die Leuchtdioden 131, 132 gleichzeitig betrieben und ausgewertet werden. Die Aufteilung der Signale kann dabei mittels Fourier-Analyse erfolgen .
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen weiteren Sensor 100, der im Wesentlichen dem Sensor 100 der Fig. 1 entspricht. Das Leuchtdioden-Array 120 der Strahlungsquelle 110 weist in je¬ dem Emissionsbereich 121, 122 eine dritte Leuchtdiode 133 mit einer dritten Wellenlänge auf. In einem Ausführungsbeispiel ist die dritte Wellenlänge im
Bereich zwischen 640 und 680 Nanometer. Rotes Licht der dritten Wellenlänge der dritten Leuchtdioden 133 wird von Hämoglobin-Molekülen mit angelagertem Sauerstoff weniger stark absorbiert als von Hämoglobin-Molekülen ohne angelagertem Sauerstoff. Dadurch kann mittels des roten Lichts des dritten Wellenlängenbereichs der dritten Leuchtdioden 133 die Messung des Blutsauerstoffgehalts verbessert werden.
Der Sensor 100 kann derart betrieben werden, dass zusätzlich zu den ersten Leuchtdioden 131 und den zweiten Leuchtdioden 132 auch die dritten Leuchtdioden 133 unabhängig voneinander jeweils mit einer zwischen Null Volt und einer Betriebsspannung oszillierenden veränderlichen Spannung betrieben werden. Die oszillierende veränderliche Spannung jeder Leuchtdiode 131, 132, 133 weist dabei eine eigene Frequenz auf. Das Sig¬ nal des Photodetektors 140 wird anhand der eigenen Frequenzen der Leuchtdioden 131, 132, 133 in einzelne Bestandteile auf¬ geteilt, wobei die einzelnen Bestandteile anhand der eigenen Frequenzen den Leuchtdioden 131, 132, 133 zugeordnet werden. Dadurch können die Leuchtdioden 131, 132, 133 gleichzeitig betrieben und ausgewertet werden.
Die Aufteilung der Signale kann dabei mittels Fourier-Analyse erfolgen .
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch den Sensor 100 der Fig. 4. Die erste Leuchtdiode 131 weist dabei ein einen ersten Leuchtdioden-Chip 134 und erstes Konversionselement 137 auf, wobei die erste Wellenlänge dadurch erzeugt wird, dass Licht mit einer kleineren Wellenlänge vom ersten Leuchtdioden-Chip
134 emittiert wird, welches dann vom ersten Konversionsele¬ ment 137 in Licht mit der ersten Wellenlänge konvertiert wird. Die zweite Leuchtdiode 132 weist einen zweiten Leucht¬ dioden-Chip 135 und ein zweites Konversionselement 138 auf, wobei die zweite Wellenlänge dadurch erzeugt wird, dass Licht mit einer kleineren Wellenlänge vom zweiten Leuchtdioden-Chip
135 emittiert wird, welches dann vom zweiten Konversionsele- ment 138 in Strahlung mit der ersten Wellenlänge konvertiert wird. Die dritte Leuchtdiode 133 weist dabei ein einen drit¬ ten Leuchtdioden-Chip 136 und drittes Konversionselement 139 auf, wobei die dritte Wellenlänge dadurch erzeugt wird, dass Licht mit einer kleineren Wellenlänge vom dritten Leuchtdio- den-Chip 137 emittiert wird, welches dann vom dritten Konversionselement 139 in Licht mit der dritten Wellenlänge konver¬ tiert wird.
Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die drit- ten Leuchtdioden-Chips 136 blaues Licht mit einer Wellenlänge von 405 Nanometern emittieren, welches vom dritten Konversionselement 139 in rotes Licht des dritten Wellenlängenbe¬ reichs umgewandelt wird. Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch einen weiteren Sensor
100. Der Sensor 100 weist zusätzlich ein Gehäuse 102 mit ei¬ ner Ausnehmung 103 auf, wobei Strahlungsquelle 110 und Pho¬ todetektor 140 innerhalb der Ausnehmung 103 auf einem Träger 101 angeordnet sind. Ebenso ist eine Anordnung von Strah- lungsquelle 110 und Photodetektor 140 innerhalb der Ausneh¬ mung 103 ohne Träger 101 denkbar.
Das Gehäuse 102 weist Auflageflächen 104 auf, wobei das Ge¬ häuse 102 derart auf einem Körperteil angeordnet werden kann, dass das Gehäuse 102 mit den Auflageflächen 104 in Richtung des Körperteils zeigt. Von der Strahlungsquelle 101 emittier¬ tes Licht kann dann im Körperteil gestreut und teilweise ab¬ sorbiert werden, wobei das auf den Photodetektor 140 gestreu¬ te Licht ausgewertet werden kann. Mittels einer gestrichelten Linie ist eine obere Grenzebene der Ausnehmung 103 angedeutet, die sich in einer Ebene mit den Auflageflächen 104 befindet. Die Ausnehmung 103 kann bis zur oberen Grenzebene mit einem transparenten Material gefüllt oder mit einem transparenten Deckel verschlossen sein.
Analog zur Fig. 2 kann es ebenso vorgesehen sein, dass ein oder zwei der Konversionselemente 137, 138, 139 nicht vorhan- den sind und die korrespondierenden Leuchtdioden-Chips 134, 135, 136 das entsprechende Licht emittieren.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch einen weiteren Sensor 100 mit einem Gehäuse 102 und einer Ausnehmung 103 des Gehäu- ses 102. Die Strahlungsquelle 110 und der Photodetektor 140 sind auf verschiedenen Seiten der Ausnehmung 103 angeordnet, derart, dass ein Körperteil von der Ausnehmung 103 aufgenommen werden kann. Von der Strahlungsquelle 110 emittiertes Licht kann dann durch den Körperteil transmittieren und im Körperteil teilweise absorbiert werden. Das transmittierte Licht trifft dann auf den Photodetektor 140 und kann ausge¬ wertet werden. Die Strahlungsquelle 110 besteht dabei aus ei¬ nem Leuchtdioden-Array 120 mit ersten Leuchtdioden 131 und zweiten Leuchtdioden 132. Die ersten Leuchtdioden 131 weisen einen ersten Leuchtdioden-Chip 134 mit einem ersten Konversionselement 137 auf. Die zweiten Leuchtdioden 132 weisen einen zweiten Leuchtdioden-Chip 135 mit einem zweiten Konversionselement 138 auf. Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch einen weiteren Sensor 100, der im Wesentlichen dem Sensor 100 der Fig. 7 entspricht. Innerhalb der Ausnehmung 103 ist zusätzlich ein transparentes Material 105 angeordnet, das die Strahlungs¬ quelle 110 und den Photodetektor 140 umgibt und somit vor Um- welteinflüssen schützt. Die Strahlungsquelle 110 besteht da¬ bei aus einem Leuchtdioden-Array 120 mit ersten Leuchtdioden 131, zweiten Leuchtdioden 132 und dritten Leuchtdioden 133. Die ersten Leuchtdioden 131 weisen einen ersten Leuchtdioden- Chip 134 mit einem ersten Konversionselement 137 auf. Die zweiten Leuchtdioden 132 weisen einen zweiten Leuchtdioden- Chip 135 mit einem zweiten Konversionselement 138 auf. Die dritten Leuchtdioden 133 weisen einen dritten Leuchtdioden- Chip 136 mit einem dritten Konversionselement 139 auf.
Anstelle der Leuchtdioden-Arrays 120 der Fig. 7 und 8 können auch Leuchtdioden-Chips 134, 135, 136 ohne korrespondierendes Konversionselement 137, 138, 139 vorgesehen sein oder die Leuchtdioden-Chips 134, 135, 136 nur teilweise Konversions- elemente 137, 138, 139 aufweisen.
Durch den geringen Abstand der ersten Leuchtdiode 131 von der zweiten Leuchtdiode 132 innerhalb eines Emissionsbereichs 121, 122 weist das von den ersten Leuchtdioden 131 eines Emissionsbereichs 121, 122 emittierte Licht einen ähnlichen Weg durch den Körperteil auf, wie das von zweiten Leuchtdio¬ den 132 eines Emissionsbereichs 121, 122 emittierte Licht. Dadurch trifft das Licht eines Emissionsbereichs 121, 122 in den meisten Fällen auf dieselben Hämoglobin-Moleküle, so dass die Messung von Herzfrequenz und Blutsauerstoffgehalt orts¬ aufgelöst erfolgen kann.
Fig. 9 bis 12 zeigen jeweils eine Draufsicht auf ein Leucht- dioden-Array 120, welche ebenfalls in den bisher beschriebe- nen Sensoren 100 verwendet werden können.
In Fig. 9 weist das Leuchtdioden-Array 120 acht Emissionsbe¬ reiche 121, 122 auf. Das Leuchtdioden-Array besteht aus sech¬ zehn Leuchtdioden 131, 132 in vier Spalten 161, 162, 163, 164 und vier Reihen 167. In jeder Reihe 167 sind jeweils ein erster Emissionsbereich 121 und ein zweiter Emissionsbereich 122 mit jeweils einer ersten Leuchtdiode 131 und einer zweiten Leuchtdiode 132 angeordnet. Innerhalb einer ersten Spalte 161 sind dabei erste Leuchtdioden 131 angeordnet, während in ei- ner zweiten Spalte 162 zweite Leuchtdioden 132 angeordnet sind. Diese Leuchtdioden 131, 132 bilden jeweils die ersten Emissionsbereiche 121. Innerhalb einer dritten Spalte 163 sind erste Leuchtdioden 131 angeordnet, während in einer vierten Spalte 164 wiederum zweite Leuchtdioden 132 angeord- net sind. Diese Leuchtdioden 131, 132 bilden jeweils die zweiten Emissionsbereiche 122.
Das Leuchtdioden-Array 120 der Fig. 10 ist ähnlich zum
Leuchtdioden-Array 120 der Fig. 9 aufgebaut. In Fig. 10 ist jedoch die Reihenfolge der ersten Leuchtdioden 131 und der zweiten Leuchtdioden 132 in jeder zweiten der Reihen 167 vertauscht, so dass sich insgesamt eine schachbrettartige Anord¬ nung der Leuchtdioden 131, 132 ergibt.
In Fig. 11 weist das Leuchtdioden-Array 120 acht Emissionsbe¬ reiche 121, 122 auf. Das Leuchtdioden-Array besteht aus vier¬ undzwanzig Leuchtdioden 131, 132, 133 in sechs Spalten 161, 162, 163, 164, 165, 166 und vier Reihen 167. In jeder Reihe 167 sind jeweils ein erster Emissionsbereich 121 und ein zweiter Emissionsbereich 122 mit jeweils einer ersten Leuchtdiode 131, einer zweiten Leuchtdiode 132 und einer dritten Leuchtdiode angeordnet. Innerhalb einer ersten Spalte 161 sind dabei erste Leuchtdioden 131 angeordnet, während in ei- ner zweiten Spalte 162 zweite Leuchtdioden 132 angeordnet sind. In einer dritten Spalte 163 sind dritte Leuchtdioden 133 angeordnet. Diese Leuchtdioden 131, 132, 133 bilden je¬ weils die ersten Emissionsbereiche 121. Innerhalb einer vier¬ ten Spalte 164 sind erste Leuchtdioden 131 angeordnet, wäh- rend in einer fünften Spalte 165 wiederum zweite Leuchtdioden 132 angeordnet sind. In einer sechsten Spalte 166 sind dritte Leuchtdioden 133 angeordnet. Diese Leuchtdioden 131, 132, 133 bilden jeweils die zweiten Emissionsbereiche 122. Das Leuchtdioden-Array 120 der Fig. 12 ist ähnlich zum
Leuchtdioden-Array 120 der Fig. 11 aufgebaut. Innerhalb der ersten Spalte 161 sind dabei eine erste Leuchtdiode 131, eine zweite Leuchtdiode 132, eine dritte Leuchtdiode 133 und ab¬ schließend wieder eine erste Leuchtdiode 131 angeordnet. In- nerhalb der zweiten Spalte 162 sind dabei eine zweite Leucht¬ diode 132, eine dritte Leuchtdiode 133, eine erste Leuchtdio¬ de 131 und abschließend wieder eine zweite Leuchtdiode 132 angeordnet. Innerhalb der dritten Spalte 163 sind dabei eine dritte Leuchtdiode 133, eine erste Leuchtdiode 131, eine zweite Leuchtdiode 132 und abschließend wieder eine dritte Leuchtdiode 133 angeordnet. Die vierte Spalte 164 entspricht der ersten Spalte 161, die fünfte Spalte 165 entspricht der zweiten Spalte 162 und die sechste Spalte 166 entspricht der dritten Spalte 163.
Die Leuchtdioden 131, 132, 133 der Fig. 9 bis 12 können analog zu den in den Fig. 1 bis 8 beschriebenen Ausführungsbeispielen wieder aus Leuchtdioden-Chips 134, 135, 136 mit oder ohne korrespondierendem Konversionselement 137, 138, 139 auf¬ gebaut sein. Ferner können die Leuchtdioden-Arrays 120 der Fig. 9 bis 12 auch eine größere Anzahl von Leuchtdioden 131, 132, 133 mit einer analogen Anordnung aufweisen. Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Sensor
101 Träger
102 Gehäuse
103 Ausnehmung
104 Auflagefläche
105 transparentes Vergussmaterial 110 Strahlungsquelle
120 Leuchtdioden-Array
121 erster Emissionsbereich
122 zweiter Emissionsbereich
131 erste Leuchtdiode
132 zweite Leuchtdiode
133 dritte Leuchtdiode
134 erster Leuchtdioden-Chip
135 zweiter Leuchtdioden-Chip
136 dritter Leuchtdioden-Chip
137 erstes Konversionselement
138 zweites Konversionselement
139 drittes Konversionselement
140 Photodetektor
150 Steuerung
161 erste Spalte
162 zweite Spalte
163 dritte Spalte
164 vierte Spalte
165 fünfte Spalte
166 sechste Spalte
167 Reihe

Claims

PATENTA S PRÜCHE
Sensor (100) zur Erfassung einer Herzfrequenz und/oder eines Blutsauerstoffgehalts , aufweisend eine Strahlungs¬ quelle (110) und einen Photodetektor (140), wobei die Strahlungsquelle (110) ein Leuchtdioden-Array (120) auf¬ weist, wobei das Leuchtdioden-Array (120) mehrere Emissi¬ onsbereiche (121, 122) aufweist, wobei die Emissionsbe¬ reiche (121, 122) jeweils eine erste Leuchtdiode (131) und eine zweite Leuchtdiode (132) aufweisen, wobei die erste Leuchtdiode (131) eine erste Wellenlänge aufweist, wobei die zweite Leuchtdiode (132) eine zweite Wellenlän¬ ge aufweist, und wobei der Abstand der ersten Leuchtdiode (131) von der zweiten Leuchtdiode (132) innerhalb der Emissionsbereiche (121, 122) 100 Mikrometer oder weniger beträgt .
Sensor (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Wellenlänge im Bereich von 550 bis 590 Nanometer ist und/oder die zweite Wellenlänge größer als 800 Nanometer ist.
Sensor (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die erste Leuchtdiode (131) ein erstes Konversionselement (137) aufweist und/oder die zweite Leuchtdiode (132) ein zweites Konversionselement (138) aufweist.
Sensor (100) nach Anspruch 3, wobei das erste Konversi¬ onselement (137) und/oder das zweite Konversionselement (138) Quantenpunkte aufweist.
Sensor (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ersten Leuchtdioden (131) und die zweiten Leuchtdioden (132) unabhängig voneinander kontaktiert sind, wobei der Sensor (100) eine Steuerung (150) aufweist, wobei die Steuerung (150) eingerichtet ist, die ersten Leuchtdioden (131) und die zweiten Leuchtdioden (132) unabhängig voneinander zu betreiben.
6. Sensor (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Emissionsbereiche (121, 122) eine dritte Leuchtdiode (133) aufweisen, wobei die dritte Leuchtdiode (133) eine dritte Wellenlänge aufweist.
7. Sensor (100) nach Anspruch 6, wobei die dritte Wellenlänge im Bereich von 640 bis 680 Nanometer ist.
8. Sensor (100) nach Anspruch einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die dritte Leuchtdiode (133) ein drittes Konversi¬ onselement (139) aufweist.
9. Sensor (100) nach Anspruch 8, wobei das dritte Konversi¬ onselement (139) Quantenpunkte aufweist.
10. Sensor (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Sensor (100) ein Gehäuse (102) aufweist, wobei die Strah¬ lungsquelle (110) und der Photodetektor (140) innerhalb des Gehäuses (102) angeordnet sind.
11. Sensor (100) nach Anspruch 10, wobei das Gehäuse (102) eine Ausnehmung (103) aufweist, wobei die Ausnehmung
(103) eingerichtet ist, ein Körperteil, insbesondere ei¬ nen Finger, aufzunehmen, und wobei die Strahlungsquelle
(110) und der Photodetektor (140) auf verschiedenen Seiten der Ausnehmung (103) angeordnet sind.
12. Sensor (100) nach Anspruch 10, wobei das Gehäuse (102) eine Ausnehmung (103) aufweist, wobei die Strahlungsquel¬ le (110) und der Photodetektor (140) innerhalb der Aus¬ nehmung (103) angeordnet sind, wobei das Gehäuse (102) mit der Ausnehmung (103) derart auf einem Körperteil an¬ geordnet werden kann, dass die Ausnehmung (103) in Richtung des Körperteils zeigt.
13. Sensor (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Leuchtdioden-Array (120) Leuchtdioden (131, 132) auf ei¬ nem Träger (101) aufweist, wobei die Leuchtdioden (131, 132) in mindestens vier Spalten (161, 162, 163, 164) und mindestens vier Reihen (167) auf dem Träger (101) angeordnet sind, wobei eine erste Spalte (161) erste Leucht¬ dioden (131) aufweist, wobei eine zweite Spalte (162) zweite Leuchtdioden (132) aufweist und wobei in jeder Reihe (167) zwei Emissionsbereiche (121, 122) vorgesehen sind .
Sensor (100) nach Anspruch 13, wobei in einer dritten Spalte (163) dritte Leuchtdioden (133) vorgesehen sind, wobei die Leuchtdioden (131, 132, 133) in mindestens sechs Spalten (161, 162, 163, 164, 165, 166) und mindes¬ tens vier Reihen (167) angeordnet sind.
Verfahren zum Betrieb eines Sensors (100), wobei der Sen¬ sor (100) eine Strahlungsquelle (110) und einen Photode¬ tektor (140) aufweist, wobei die Strahlungsquelle (110) ein Leuchtdioden-Array (120) aufweist, wobei das Leucht- dioden-Array (120) mehrere Emissionsbereiche (121, 122) aufweist, wobei die Emissionsbereiche (121, 122) jeweils eine erste Leuchtdiode (131) und eine zweite Leuchtdiode
(132) aufweisen, wobei die erste Leuchtdiode (131) eine Quelle für grünes Licht aufweist, wobei die zweite
Leuchtdiode (132) eine Infrarotquelle aufweist, und wobei der Abstand der ersten Leuchtdiode (131) und der zweiten Leuchtdiode (132) innerhalb der Emissionsbereiche (121, 122) maximal 100 Mikrometer beträgt, wobei der Sensor
(100) eine Steuerung aufweist, wobei die Steuerung einge¬ richtet ist, die ersten Leuchtdioden (131) und die zwei¬ ten Leuchtdioden (132) unabhängig voneinander zu betreiben, wobei die ersten Leuchtdioden (131) und die zweiten Leuchtdioden (132) jeweils mit einer zwischen Null Volt und einer Betriebsspannung oszillierenden veränderlichen Spannung betrieben werden, wobei die oszillierende veränderliche Spannung jeder Leuchtdiode eine eigene Frequenz aufweist, wobei das Signal des Photodetektors (140) an¬ hand der eigenen Frequenzen in einzelne Bestandteile auf¬ geteilt wird, wobei die einzelnen Bestandteile anhand der eigenen Frequenzen den Leuchtdioden (131, 132) zugeordnet werden .
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Emissionsbereiche (121, 122) jeweils eine dritte Leuchtdiode (133) aufwei¬ sen, wobei die Steuerung eingerichtet ist, die dritten Leuchtdioden (133) unabhängig voneinander und von den ersten Leuchtdioden (131) und den zweiten Leuchtdioden (132) zu betreiben, wobei die dritten Leuchtdioden (133) jeweils mit einer zwischen Null Volt und einer Betriebs¬ spannung oszillierenden veränderlichen weiteren Spannung betrieben werden, wobei die oszillierende veränderliche weitere Spannung jeder dritten Leuchtdiode (133) eine ei¬ gene Frequenz aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei das Aufteilen des Signals des Photodetektors (140) in die einzelnen Bestandteile mittels Fourier-Analyse erfolgt.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018103603A1 (de) * 2018-02-19 2019-08-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anzeigevorrichtung
CN111150384A (zh) * 2020-01-16 2020-05-15 业成科技（成都）有限公司 可穿戴设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110112379A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Nellcor Puritan Bennett Llc Systems and methods for providing sensor arrays for detecting physiological characteristics
US20110205535A1 (en) * 2008-08-07 2011-08-25 University Of Massachusetts Spectroscopic sensors
US20120248479A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 Osram Sylvania Inc. LED Device Utilizing Quantum Dots
US20150255437A1 (en) * 2012-09-27 2015-09-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic Component

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE124225T1 (de) * 1991-08-12 1995-07-15 Avl Medical Instr Ag Einrichtung zur messung mindestens einer gassättigung, insbesondere der sauerstoffsättigung von blut.
US20150018644A1 (en) * 2012-07-16 2015-01-15 Sandeep Gulati Multiplexed pathlength resolved noninvasive analyzer apparatus with non-uniform detector array and method of use thereof
WO2016015009A1 (en) * 2014-07-24 2016-01-28 Regents Of The University Of California Reflectance based pulse oximetry systems and methods
US20160345846A1 (en) * 2015-06-01 2016-12-01 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Wearable Biomedical Devices Manufactured with Flexible Flat Panel Display Technology
KR102434698B1 (ko) * 2015-07-03 2022-08-22 삼성전자주식회사 생체 정보 검출 장치 및 방법
WO2017045914A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-23 Koninklijke Philips N.V. Driver circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110205535A1 (en) * 2008-08-07 2011-08-25 University Of Massachusetts Spectroscopic sensors
US20110112379A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Nellcor Puritan Bennett Llc Systems and methods for providing sensor arrays for detecting physiological characteristics
US20120248479A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 Osram Sylvania Inc. LED Device Utilizing Quantum Dots
US20150255437A1 (en) * 2012-09-27 2015-09-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic Component

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