[发明专利]一种光电探测器及制备方法、感应器探头、脉搏波测试仪

说明书

一种光电探测器及制备方法、感应器探头、脉搏波测试仪，属于生物信息检测技术领域，克服了现有技术中的光探单元响应频率较低的缺陷。本发明的光电探测器依次包括基底、底电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层和金属电极；所述钙钛矿层的厚度为200～600nm；所述空穴阻挡层为金属氧化物。本发明提供的光电探测器的截止频率超过1MHz。

技术领域

本发明属于生物信息检测技术领域，具体涉及一种光电探测器及制备方法、感应器探头、脉搏波测试仪。

背景技术

随着时代的发展，人们对身体的健康问题愈发重视，迫切希望发展出一套可穿戴、无创、便携、可长期使用，还可以用于远程诊疗的个人健康监测系统。脉搏波是表征人体心血管系统健康的一个重要参数，能够提供人体心率相关的重要信息，它是心脏周期性地搏动，挤压血液进入主动脉，在体表较浅处动脉表现出有节律的扩张和收缩，引起的血管的脉动变化。通过采用光电容积脉搏波描记法(Photoplethysmography，PPG)，可以在体外以无创的方式快速检测人体脉搏波。

PPG脉搏波测试仪由感应器探头和电路两大重要部分组成。感应器探头是直接与人体接触的部分，如图1、图2所示，它包含发光单元和光探单元。当发光单元产生特定波长的光照射到人体表时，光束会发生反射或透射，通过在体表处放置光探单元，检测体表皮肤及动脉血管对光的吸收量的变化，将光强度信号转换为电信号，即为PPG脉搏波信号。PPG信号呈现出的形态、强度等特征及其变化，经过电路部分的分析，能在一定程度上反应人体健康的生理特征。

目前报道的PPG脉搏波感应器都是使用有机小分子或聚合物制备，受限于材料本身的性能，只能在有限波长通道下获得了心率、血氧等信号的低频信息，而感应器的响应频率没有被足够重视，仅有的2篇报道，其频率也低于50kHz，脉搏波中仍然有大量精细和高频信号及其对应的健康信息留有空白。目前的光探单元光响应频率没有被足够重视，测试仪只收集低频信号，信息量不大，远不能满足未来远程诊疗的需求。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的光探单元响应频率较低的缺陷，从而提供一种光电探测器及制备方法、感应器探头、脉搏波测试仪。

为此，本发明提供了以下技术方案。

第一方面，本发明提供了一种光电探测器，依次包括基底、底电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、空穴阻挡层和金属电极；

所述钙钛矿层的厚度为200～600nm；

所述空穴阻挡层为金属氧化物。

进一步的，所述空穴阻挡层满足条件(1)-(2)中的至少一项：

(1)所述空穴阻挡层为氧化锌或氧化钛，优选为氧化锌；

(2)所述空穴阻挡层厚度为5～15nm。

进一步的，所述光电探测器的入射光侧设置有滤光层。

进一步的，满足条件(1)-(4)中的至少一项：

(1)所述底电极厚度为60～90nm；

(2)空穴传输层厚度为30～60nm；

(3)所述电子传输层厚度为40～70nm；

(4)所述金属电极厚度为60～100nm。

进一步的，满足条件(1)-(6)中的至少一项：

(1)所述基底为柔性基底；

(2)所述底电极为透明电极；

(3)所述空穴传输层为有机材料或金属氧化物，优选为氧化镍、聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]中的一种或多种；