[发明专利]采用来自环境条件的相长干涉

说明书

本申请公开一种光学系统(104)，该光学系统(104)包括光学照明源(202)、光学接收器(204)、相关性确定电路(206)以及环境条件控制电路(208)。光学照明源(202)被配置为在靶目标的方向上发射光(116)。光学接收器(204)被配置为接收组合光学信号(114)，该组合光学信号(114)包括与探询成分组合的环境光成分。相关性确定电路(206)被配置为比较组合光学信号(114)与环境光信号(112)以识别相关性因子。环境条件控制电路(208)被配置为比较相关性因子与低相关性阈值和高相关性阈值，并且基于相关性因子超过低阈值并小于高相关性阈值而从组合光学信号(114)中消除环境光成分以产生包括探询成分的探询信号(118)。

背景技术

光学吸收光谱是用于测量由于光与靶目标的相互作用而导致的光吸收的技术。例如，光可以被发射并被靶目标反射回来。在该过程中，一些光被靶目标吸收而剩余的光被靶目标反射回来并被光学接收器接收。例如，在光体积描记术(PPG)中，发射的光被用户的身体反射回来并被光检测器接收。不同水平的血氧吸收不同波长的光。因此，表示被靶目标(在该示例中为用户的身体)反射回来而不被靶目标吸收的光的信号可以是脉动的动脉血、非脉动的动脉血、静脉血以及其他组织的函数。通过分析被反射的信号，可以确定不同参数。继续PPG示例，通过分析得到的反射信号可以确定用户的心率。不幸的是，光学接收器除了接收被反射的信号外还会接收环境光。因此，所接收的信号可能包含由光学系统的探询产生的成分(即反射光的结果)以及环境光产生的第二成分。因此，该系统在分析所接收的信号时必须考虑到环境光。

发明内容

上面提到的问题在很大程度上由采用来自环境条件的相长干涉的系统和方法来解决。在一些实施例中，一种光学系统包括光学照明源、光学接收器、相关性确定电路以及环境条件控制电路。光学照明源被配置为在靶目标的方向上发射光。光学接收器被配置为接收包括与探询成分组合的环境光成分的组合光信号。相关性确定电路被配置为比较组合光学信号与环境光信号以确认相关性因子。环境条件控制电路被配置为比较相关性因子与低相关性阈值和高相关性阈值，并且基于相关性因子超出低阈值并小于高相关性阈值，从组合光学信号中消除环境光成分以产生包括探询成分的探询信号。

另一种说明性实施例是一种方法，该方法可以包括接收包含与探询成分组合的环境光成分的组合光学信号。该方法还可以包括接收包含环境光成分而不包含探询成分的环境光信号。该方法还可以包含通过比较组合光学信号与环境光信号来确认相关性因子。该方法还可以包含比较相关性因子与高相关性阈值。该方法还可以包含基于相关性因子超出高相关性阈值而停用光学照明源。

再一个说明性实施例是一种环境条件控制电路，该环境条件控制电路包含光学照明功率控制逻辑和环境消除控制逻辑。光学照明功率控制逻辑被配置为基于相关性因子超出高相关性阈值而停用光学照明源。该相关性因子是通过比较组合光学信号与环境光信号来确认的。组合光学信号包含与探询成分组合的环境光成分。环境消除控制逻辑被配置为基于相关性因子超出低相关性阈值并小于高相关性阈值，从组合光学信号中消除环境光成分以产生探询信号。

附图说明

针对各种示例的详细描述，现在将参照附图，其中：

图1示出根据各种实施例采用来自环境条件的相长干涉的系统的框图；

图2示出根据各种实施例的光学系统的框图；

图3示出根据各种实施例的环境条件控制电路的框图；以及

图4示出根据各种实施例采用来自环境条件的相长干涉的方法的流程图。

标记和术语