本公開的示例涉及用于監測生物計量參數的裝置和方法。具體地，它們涉及用于通過檢測由用戶的皮膚或其他身體組織吸收或散射的光的變化來監測生物計量參數的裝置和方法。

背景技術：

可以放置在用戶身體上或用戶身體附近以使得能夠監測生物計量參數的電子設備是已知的。例如，可以用于測量心率、血氧水平、溫度、電流皮膚電導和其他生物計量參數的設備是已知的。這些設備可以包括可以用于照射用戶的部分皮膚的光源。然后可以通過監測由皮膚的被照射部分吸收或散射的光的量來確定生物計量參數。

提供可用于在延長的時間段內監測生物計量參數的電子設備是有用的。這要求可以由用戶在延長的時間段內穿戴而不會引起用戶不舒服的電子設備。還要求電子設備具有低功率要求，使得可以在延長的時間段內提供可靠的輸出信號。

技術實現要素：

根據本公開的各種但不一定是所有的示例，可以提供一種裝置，包括：光收集器，被配置為收集環境光并且將所收集的光提供給用戶的部分皮膚；光檢測器，被配置為通過檢測由部分皮膚所吸收的光的變化使得生物計量參數能夠被監測；以及放大器，被配置為放大由光檢測器提供的輸出信號；其中光收集器被配置為對所收集的環境光進行濾光以增加提供給用戶的部分皮膚的經選擇的波長范圍內的光相對于所收集的環境光的比例。

在一些示例中，光收集器可以包括：濾光器，被配置為允許經選擇的波長范圍內的光通過。

在一些示例中，光收集器可以包括：光致發光材料，被配置為吸收第一波長的光并且重新發出經選擇的波長范圍內的光。

在一些示例中，光收集器可以被配置為對不同經選擇的波長范圍進行濾光，以使得能夠監測不同的生物計量參數。

在一些示例中，光收集器可以被配置為提供一個波長范圍內的光，以使得該裝置能夠被用于監測心率。

在一些示例中，光收集器可以被配置為提供兩個不同波長范圍內的光，以使得該裝置能夠被用于監測血氧水平。

在一些示例中，裝置可以包括：光檢測器陣列，被配置為通過檢測由部分皮膚所吸收的光的變化使得生物計量參數能夠被監測。

在一些示例中，放大器可以被配置為提供可變的增益。放大器的增益可以取決于環境光的強度。

在一些示例中，該裝置可以包括：另外的光檢測器，被配置為檢測環境光的亮度。

在一些示例中，裝置可以包括補充光源。補充光源可以包括一個或多個發光二極管。

在一些示例中，該裝置可以被配置為使得光收集器和光檢測器可以被放置于鄰近用戶的皮膚。

在一些示例中，該裝置可以被配置為由用戶穿戴。

根據公開的各種但不一定是所有的示例，可以提供一種方法，包括：提供光收集器，該光收集器被配置為收集環境光并且將所收集的光提供給用戶的部分皮膚；提供光檢測器，光檢測器被配置為通過檢測由部分皮膚所吸收的光的變化使得生物計量參數能夠被監測；以及提供放大器，該放大器被配置為放大由光檢測器提供的輸出信號；其中光收集器被配置為對所收集的環境光進行濾光以增加提供給用戶的部分皮膚的經選擇的波長范圍內的光相對于所收集的環境光的比例。

在一些示例中，光收集器可以包括：濾光器，被配置為允許經選擇的波長范圍內的光通過。

在一些示例中，光收集器可以包括：光致發光材料，被配置為吸收第一波長的光并且重新發出經選擇的波長范圍內的光。

在一些示例中，光收集器可以被配置為對不同經選擇的波長范圍進行濾光，以使得不同的生物計量參數能夠被監測。

在一些示例中，光收集器可以被配置為提供一個波長范圍內的光，以使得用戶的心率可以被監測。

在一些示例中，光收集器可以被配置為提供兩個不同波長范圍內的光，以使得用戶的血氧水平可以被監測。

在一些示例中，方法可以包括：提供光檢測器陣列，該光檢測器陣列被配置為通過檢測由部分皮膚所吸收的光的變化使得生物計量參數能夠被監測。

在一些示例中，放大器可以被配置為提供可變的增益。放大器的增益可以取決于環境光的強度。

在一些示例中，方法還可以包括：提供另外的光檢測器，該另外的光檢測器被配置為檢測環境光的亮度。

在一些示例中，方法還可以包括提供補充光源。補充光源可以包括一個或多個發光二極管。

在一些示例中，該方法還可以包括鄰近于用戶的皮膚來提供光收集器和光檢測器。

在一些示例中，光收集器和檢測器可以被提供在可以被配置為由用戶穿戴的裝置中。

根據公開的各種但不必定是所有的示例，可以提供所附權利要求中要求保護的示例。

附圖說明

為了更好地理解有助于理解簡要描述的各種示例，現在將僅通過示例的方式來參考附圖，在附圖中：

圖1圖示了一種裝置；

圖2圖示了一種裝置；

圖3圖示了一個放大器；

圖4圖示了一種方法；和

圖5圖示了利用示例裝置獲得的結果。

具體實施方式

附圖圖示了裝置1，裝置1包括：光收集器3，被配置為收集環境光13并且將所收集的光提供給用戶的皮膚15的部分；光檢測器5，被配置為使得能夠通過檢測由皮膚15的部分所吸收的光的變化來監測生物計量參數；以及放大器7，被配置為放大由光檢測器5提供的輸出信號9；其中光收集器3被配置為對所收集的環境光13進行濾光以增加提供給用戶的皮膚15的部分的經選擇的波長范圍內的光相對于所收集的環境光13的比例。

裝置1可以用于監測用戶的生物計量參數。例如，裝置1可以用于監測心率、血氧水平或任何其他合適的參數。裝置1可以被配置為測量由于樣本體(volume)17內的血液體的變化而由用戶的皮膚15的樣本體17吸收的光的變化。

圖1示意性地圖示了裝置1，裝置1包括光收集器3、光檢測器5和放大器7。裝置1可以被配置為使得用戶的生物計量參數能夠被測量。裝置1可以被配置為使得環境光13能夠被用作監測生物計量參數的探測信號。在圖1中僅圖示了在下面的描述中提及的特征。應當理解，在其他示例中，裝置1可以包括其他特征。例如，裝置1可以包括可以被配置成控制放大器7的控制電路。在一些示例中，裝置1可以包括可以使來自放大器7的輸出信號11能夠被遠程設備讀取的收發器。

光收集器3可以包括可以被配置為收集環境光13并且將所收集的光提供給用戶15的部分皮膚的任何部件。光收集器3可以包括波導或任何其它合適的部件。光收集器3可以被配置成使得當裝置1被用戶穿戴時，光收集器3被被放置在鄰近用戶的皮膚15的部分。在一些示例中，光收集器3可以被配置為使得當裝置1被用戶穿戴時，光收集器3的出耦合部分可以被放置在鄰近用戶的皮膚15的部分。這可以使由光收集器3收集的環境光13能夠提供給用戶的皮膚15的部分。

在其他示例中，裝置1可以被配置為使得光收集器3或光收集器3的部分可以被置于遠離用戶的皮膚15。例如，光收集器3可以形成可以穿戴的服裝或紡織品的一部分。服裝或紡織品可以在更大的區域上延伸，從而可以使得在光在期望的測量位置與用戶的皮膚15接觸之前能夠得到更大量的環境光13。

光收集器3可以被配置為相對于所收集的環境光13的強度增加入射在用戶的皮膚15的部分上的光的強度。例如，光收集器3可以包括光學組件，光學組件可以被配置為將所收集的環境光13聚焦到用戶的皮膚15的小區域上。光學組件可以包括用于聚焦所收集的環境光13的任何合適的部件，諸如波導、透鏡、微透鏡、鏡或任何其它合適的組件。

在一些示例中，光收集器3可以被配置為使得與在其上集光器3被配置為收集環境光13的區域相比，被收集的光被聚焦的皮膚15的區域可以是小的。這可以增加相對于所收集的環境光13的強度而入射在用戶的皮膚15的部分上的光的強度。作為示例，光收集器3可以具有20mm的寬度，并且被配置為包裹用戶的手腕。當用戶的手臂處于水平位置時，大約20mm×60mm的區域可以被配置為收集環境光13。應當理解，這假設手腕直徑為60mm，并且其他尺寸可以用于其他情況。因此，光收集面積為1200mm²。光收集器3可以被配置為使得所收集的環境光13可以聚焦在10mm×10mm的皮膚15的區域上。這可以提供用于照亮用戶的皮膚15的部分的光的強度的大的增加。

在一些示例中，光收集器3可以被配置為對所收集的環境光13進行濾光。在一些示例中，光收集器3可以被配置為光譜地對所收集的環境光13進行濾光，以增加提供給用戶的皮膚15的經選擇的波長范圍內的光相對于所收集的環境光13的比例。通過增加具有感興趣范圍中的波長的光的強度，由光檢測器5所收集的光中的信噪比增加。

在一些示例中，光收集器3可以包括一個或多個濾光器，其可以被配置為對所收集的環境光13進行光譜濾光。濾光器可以包括衍射光柵、二向色濾光器、分色鏡或任何其它合適的部件。濾光器可以被配置為允許一個或多個經選擇的波長范圍內的光通過。濾光器可以被配置為阻止不在一個或多個經選擇的波長范圍內的光通過。

在一些示例中，光收集器3可以被配置為通過將處于不期望的波長范圍內的光轉換成處于經選擇的波長范圍內的光來對環境光13進行濾光。例如，光收集器3可以包括光致發光材料，其可以被配置為吸收第一波長范圍的光并重新發出第二波長范圍的光。第一波長范圍可以包括不期望的和/或有害的波長范圍。第二波長范圍可以包括可以用于探測信號以照射用戶的皮膚15的一個或多個經選擇的波長范圍。合適的光致發光材料的示例可以是磷光性的(磷光體)或熒光性的(熒光團)。磷光體可以由摻雜有活化劑的主體材料組成。活化劑可以是金屬的。磷光體的合適示例包括但不限于金屬摻雜的：氧化鋅、硫化鋅、氟化鎂、硅酸鋅、硅酸釔、氧化釔、氧化釔硫化物、硼酸銦、硫化鈣、硅酸鈣、鎢酸鈣、鎢酸鎂、鍶鋁酸鹽、磷酸鍶和磷酸鑭。銥和鉑螯合物也可以是合適的。合適的熒光材料包括但不限于(i)天然化合物，諸如奎寧、葉綠素、硫胺素、煙酸和核黃素；(ii)激光染料，諸如香豆素(通常發出綠色)，包括熒光素和羅丹明的呫噸(發出黃色/紅色)和花青；(iii)熒光共軛聚合物，諸如聚芴和聚(對亞苯基亞乙烯基)；(iv)有機金屬螯合物，諸如三(8-羥基喹啉)鋁和稀土螯合物，特別是鋱和銪螯合物(分別發出綠色和紅色)和(v)半導體量子點或納米晶體。在一些示例中，光致發光材料可以被配置為吸收光譜的紫外(UV)范圍內的光并重新發出可以用于監測用戶的心率的綠光。在一些實例中，光致發光材料可以被配置為吸收光譜的紫外(UV)范圍內的光，并重新發出可以用于監測用戶的血氧的紅光。這有助于去除不期望的和潛在有害的波長的光，并且還增加由光檢測器5檢測的光的信噪比。

在一些示例中，光致發光材料可包括增亮劑，但增亮劑的再發光(reemission)通常是藍色而不是綠色。增亮劑材料的示例包括三嗪-二苯乙烯、香豆素、咪唑啉、二唑、三唑、苯并惡唑啉和聯苯-二苯乙烯或任何其它合適的材料。

在圖1的示例中，光收集器3鄰近光檢測器5而被提供。光檢測器5可以放置成使得由皮膚的樣本體17散射的光可以被光檢測器5檢測。

光檢測器5可以包括可以被配置為接收包括電磁輻射的輸入信號并將其轉換成輸出信號9的任何部件。光檢測器5可以被配置為將由皮膚15的樣本體17散射的光轉換為電輸出9。這可以能夠實現由待監測的血液體的變化引起的皮膚15的樣本體17所吸收的光量的變化。輸出信號9可以包含與裝置1的用戶的生物計量參數有關的信息。

光檢測器5可以是敏感光檢測器5，并且可以被配置為檢測低水平的入射光。在一些示例中，光檢測器5可以包括光電二極管、光電晶體管、光敏電阻器、由有機光敏材料構成的光檢測器、基于石墨烯FET的光檢測器或任何其它合適的部件。在一些示例中，光檢測器5可以包括高靈敏度材料，諸如量子點材料、半導體納米粒子或作為強的光吸收體的任何其他材料。可以選擇光檢測器5內使用的材料以對一個或多個選定波長內的光檢測進行優化。

在一些示例中，裝置1可以包括光檢測器5的陣列。光檢測器5的陣列可以包括多個光檢測器5。與由單個光檢測器5所收集的光相比，使用光檢測器5的陣列可以提高由陣列收集的光中的信噪比。光檢測器使用光檢測器5的陣列還可以減少基于運動的偽差(artefact)的影響，基于運動的偽差是光檢測器5和用戶的皮膚15之間的相對運動的結果。

光檢測器5或光檢測器5的陣列可以耦合到放大器7。來自光檢測器5的輸出信號9可以作為輸入信號提供給放大器7。應當理解，光檢測器5和放大器可以可操作地耦合，并且可以在放大器7和光檢測器5之間提供任意數量的組件，包括沒有介于中間的組件。

放大器7可以包括可以被配置為從光檢測器5接收輸出信號9并且對信號9進行放大以提供放大的輸出信號11的任意部件。放大器7可以包括低功率運算放大器電路。圖3中圖示了放大器7的示例。

放大器7可以被布置為提供大的增益。這可以使非常低功率的輸入信號9能夠被用于獲得有用的輸出信號11。在一些示例中，由放大器7提供的增益可以是可編程的。例如，增益可以被編程為取決于環境光13的強度。在這種情況下，當環境光13具有高強度時，由放大器7提供的增益可以較低，并且當環境光13具有低強度時，增益可以較高。這可以使裝置1的功率消耗能夠被最小化。

由放大器7提供的輸出信號11提供已經被用戶的皮膚15吸收或散射的經選擇的波長范圍內的光量的指示。這可以給出諸如心率或血氧水平或任何其它合適的參數的生物計量參數的指示。輸出信號11可以被提供給諸如顯示器或其他合適的設備的輸出設備，從而使得用戶可以查看所獲得的與生物計量參數有關的信息。

裝置1可以被配置為由用戶穿戴。這可以使光檢測器5和光收集器3能夠被放置于鄰近用戶的皮膚15的部分。在這樣的示例中，裝置1可以包括用于將裝置1附接到用戶身體的一部分的部件。在一些示例中，光收集器3可以在帶(strap)內被提供，使得裝置1可以緊固到手腕或用戶身體的其他合適部分。在一些示例中，裝置1可以包括粘合劑部分，使得該裝置可以粘牢到用戶身體的一部分。

圖2圖示了可以在本公開的示例中的裝置1內使用的光收集器3和光檢測器5。在圖2的示例中，光收集器3和光檢測器5被示出為在使用中被放置于鄰近用戶的皮膚15的部分。光收集器3被配置為照射皮膚15的樣本體17。光檢測器5被放置以檢測由皮膚15的樣本體17散射的光。

在圖2的示例中，光收集器3包括光波導20。光波導20可以被配置為保持在鄰近于皮膚15的位置。光波導20可以被配置為保持在位置，使得至少光波導的部分與皮膚15接觸。這可以確保光收集器3和光檢測器5兩者與皮膚表面的良好光學接觸。

光波導20還可以固定(secured)到皮膚，以便最小化光收集器3和/或光檢測器5相對于皮膚15的移動。這可以有助于確保相同的樣本體17正被測量。在一些示例中，波導20可以形成帶，諸如腕帶或用于將裝置1附接到用戶身體的任何其它合適的部件。

在一些示例中，光波導20可以由彈性體材料制成。這可以減少波導20的移動并且確保裝置1對于用戶穿戴來說穿戴舒適。

波導20可以使用諸如模制、壓印、銘印或任何其它合適的手段的任何合適的手段而被制造。

光收集器3包括入耦合(incoupling)區域21和出耦合(outcoupling)區域23。入耦合區域21被配置為將入射環境光13耦合到光收集器3中。在圖2的示例中，入射環境光13僅圖示在光收集器3的一側上，然而應當理解，其將被提供在光收集器3的上表面上。

入耦合區域21包括耦合到光波導20的微透鏡陣列25。微透鏡陣列25可以包括多個微透鏡，其被配置為將環境光13聚集到波導20中。微透鏡陣列25可以包括適于對環境光13進行聚集的任意部件。

光波導20可以被配置為將收集的光27引導向出耦合部分23。在圖2的示例中，波導20包括光學組件，其被配置為朝向出耦合部分23引導所收集的光27。光學組件可以被配置為對到達出耦合部分23的所收集的光27的量進行優化，以便將光聚焦在用戶皮膚的小區域上。

在圖2的示例中，光波導包括在波導20的每個端部處的鏡29。鏡29可以被配置為使得光不從波導20逸出。波導20的基底被圖案化成具有耦合器微結構30。耦合器微結構30被配置為散射由微透鏡陣列25聚焦的光錐。光錐被橫向散射到波導20中，以使它們能夠通過全內反射被引導通過波導20。在一些示例中，耦合器微結構30可以包括120°頂點棱鏡的陣列，其將相對于波導20的頂表面+/-60°來引導入射光錐。

光收集器3包括用于將入射光引導到出耦合部分23以及進入用戶的皮膚15的樣本體17中的部件。在圖2的示例中，光收集器3包括于鄰近光檢測器5的附加鏡31。被放置附加鏡31成角度以將入射的收集光27反射通過出耦合部分23。在一些示例中，附加鏡31可以是非平面的。例如，附加鏡31可以是拋物面。這可以使附加鏡31能夠將反射光通過出耦合區域23聚焦到樣本體17中。在本公開的其他示例中可以使用其他組件。例如，衍射光柵可以提供在與用戶的皮膚15相鄰的出耦合區域23中在波導20的基底上。衍射光柵的周期可以被調諧以將經選擇的波長范圍內的光引導到樣本體17中。

如上文參照圖1所提到的，光收集器3可以被配置為對所收集的光27進行濾光。對所收集的光27的濾光可以增加提供給用戶的樣本體17的經選擇的波長范圍內的光相對于環境光13的比例。

例如，在裝置1用于測量用戶的心率的情況下，可以優選地用綠光照射樣本體17。在這樣的示例中，可以調整濾光以允許綠光通過，但阻擋其他波長的光。在其他示例中，裝置1可以用于測量血氧水平。在這種示例中，優選地用紅光和紅外光交替照射樣本體17。在這樣的示例中，可以調節濾光以允許紅光和紅外光通過，但阻擋其他波長的光。光的時間選通可以通過使用光學快門或MEMS微鏡光開關或任何其他合適的裝置來實現。

所收集的光27的濾光可以使用任何合適的手段來實現。在一些示例中，鏡29、31可以包括二向色濾光器，使得鏡29、31僅反射經選擇的波長范圍內的光。在一些示例中，波導20可以包括一個或多個光學濾光器，其可以被配置為僅允許經選擇的波長范圍內的光通過。光學濾光器可以在微透鏡陣列21和波導20之間被提供。在一些示例中，波導20可以由被配置為吸收不期望的波長的光的材料形成。

在其他示例中，可以通過使用可以吸收第一波長的光并且再發出第二波長的光的光致發光材料來實現所收集的光的濾光。例如，光致發光材料可以吸收可能對用戶有害的UV輻射，并且將其轉換成有用的綠光，這將進一步增強用于監測心率的信號。光致發光材料可以在波導20內被提供。

在一些示例中，裝置1可以被配置為使得光收集器3被配置為對不同波長范圍進行濾光，以使得能夠監測不同的生物計量參數。比如，裝置1可以被調諧以針對第一時間段對第一波長的光并且針對第二時間段對第二波長的光進行濾光。這可以使得相同的裝置1能夠用于測量不同的生物計量參數。

光檢測器5在波導20的中心被提供。在圖2的示例中，光檢測器5被不透明材料33包圍。不透明材料可以被配置為最小化未從皮膚15的樣本體17中散射的光的照射。

在圖2的示例中，光收集器3包括補充光源35。補充光源可以包括發光二極管(LED)、有機發光二極管(OLED)或任何其它合適的部件。補充光源35可以被配置為增強環境照射和/或可以被配置為當環境光13下降到給定閾值以下時使用。

在一些示例中，補充光源35可以被配置為間歇地被激活。這可以使得能夠以有規律的時間間隔提供高強度照射。這可以用于收集與生物計量參數相關的更詳細的數據和/或確保使用環境光13所獲得的數據是準確的。

在一些示例中，裝置1可以包括另一光檢測器。該另一光檢測器可以在裝置1的外表面上被提供，并且可以被配置為使得環境光13的強度能夠被檢測。補充光源35可以耦合到該另一光檢測器，使得如果確定環境光13低于閾值水平，則補充光源35可以被激活。如果確定環境光13高于閾值水平，則輔助光源35可以被去激活。這可以使得裝置1能夠在夜間和在環境光水平低的其他場合使用。這可以提供高效的裝置1，因為補充光源35僅在需要時才被激活。

圖3圖示了可以在公開的示例中使用的示例性放大器7。放大器7可以被配置為提供大的增益，使得低功率輸入信號可以被轉換為有用的輸出信號。在圖3的示例中，放大器7具有高達80dB的增益和以2.5Hz為中心的在任一側具有40dB/十倍頻陡降的通帶。在圖3的示例中，放大器7的開環增益遠大于閉環增益。

放大器7可以連接到可以允許輸出信號11被數字化的控制電路。

在一些示例中，放大器7可以被配置為提供可變增益。比如，靜態電阻器R5和R9可以用諸如在線性范圍(regime)內操作的數字電位計或場效應晶體管(FET)的可變電阻器來代替。另一光檢測器可以被配置為能夠實現對可變電阻器的控制。該另一光檢測器可以設置在裝置1的外表面上，并且可以被配置為測量入射環境光13中的強度。諸如具有查找表的微控制器的控制電路可以用于將來自該另一光檢測器的讀數轉換為適當的反饋值。這可以使放大器7的增益能夠被優化以減少功耗。例如，放大器7可以被控制以在較低的光條件下提供較大的增益，但是在亮光條件下提供較小的增益。在一些示例中，相同的光檢測器可以用于控制補充光源35和放大器7。

應當理解，在本公開的其他示例中可以使用用于控制放大器7的增益的其他部件。例如，可以使用附接到運算放大器的編程引腳的數字電位計或任何其它合適的部件來控制放大器7的可編程增益。

圖4圖示了一種方法。圖4的方法可以用于提供如上文參考圖1和2所描述的裝置1。該方法包括在框41處提供光收集器3，光收集器3被配置為收集環境光13并且將所收集的光提供給用戶的皮膚15的部分。在框43，該方法包括提供光檢測器5。光檢測器5被配置成檢測皮膚15的部分所吸收的光的變化。在框45，該方法包括提供放大器7，放大器7被配置成放大由光檢測器提供的輸出信號。光收集器3被配置成對所收集的環境光13進行濾光以增加提供給用戶的皮膚15的部分的經選擇的波長范圍內的光相對于所收集的環境光的比例。

圖5圖示了使用用于監測心率的示例性裝置1所獲得的結果。

跡線51包括使用綠色LED來照射皮膚的現有技術光體掃描儀(PPG)獲得的結果。跡線53包括利用心電圖(ECG)獲得的結果，跡線55包括使用如上文參考圖1至圖3所描述的裝置1所獲得的結果。

為了獲得結果，將一個示例性裝置1附接到用戶的手腕。沒有使用補充光源35。將如圖3所圖示的放大器連接到光檢測器5。調節可變電阻器R6以改變放大器的增益，使得環境光13足以允許由于血流而引起的吸收變化由光檢測器5檢測到。放大器7連接到被配置為對放大器的輸出信號11進行數字化的微處理器。

從圖5可以看出，從光檢測器5獲得的數據本質上幾乎是二進制的，因為放大器7飽和。從裝置1獲得的數據與來自現有技術PPG的更詳細的數據很好地同步。

結果的比較還示出可以通過將ECG測量與從裝置1獲得的測量進行比較來獲得脈搏傳導時間(PTT)。在這種情況下，裝置1附接到用戶的手腕，因此在圖5中的示例中，PTT給出了脈沖從心臟行進到手腕所用的時間。

本公開的示例提供了可以用于監測用戶的生物計量參數的裝置1。由于光收集器3被配置為聚焦和對光進行濾光，這意味著所收集的環境光13可以提供足夠的照射以使血液體的變化能夠被檢測。這可以使得能夠在不使用任何輔助光源35的情況下監測生物計量參數，并且因此可以降低裝置1的功率消耗。裝置1可以具有一個或多個補充光源35，但是這些可以被配置為使得它們僅在必要時被激活。這使得設備1的功率消耗能夠被最小化，但是還允許設備1在白天或晚上的任意時間以及在任意光線條件下使用。

使用敏感光檢測器5和放大器7還使裝置1能夠提供有用的輸出信號，即使由樣本體17散射的光量較低。

由于裝置1使用最小量的功率，這減少了裝置1所需的電源，并且使得裝置1能夠用于在延長的時間段內監測生物計量參數。還因為裝置1可能僅需要少量的功率，這可以使裝置1能夠小且重量輕并且可以對于用戶來說穿戴更舒適。

在一些示例中，光收集器3可以包括薄且柔韌的材料。這可以使得裝置1薄且柔韌，使得即使對于延長的時間段裝置1對于用戶來說穿戴仍然舒適。

在上文的描述中，術語“耦合”意味著操作地耦合。可以提供任何數量的介于中間的組件，包括沒有介于中間的組件。

在本文中使用的術語“包含”具有包括而不是排他的含義。即對包括Y的X的任何指代指示X可以僅包括一個Y或可以包括多于一個Y。如果旨在使用具有排他性含義的“包含”，則在上下文中將通過指代“僅包括一個...”或通過使用“由...組成”來使其變得清楚。

在該簡要描述中，已經參考了各種示例。與示例有關的特征或功能的描述指示那些特征或功能存在于該示例中。在本文中使用的術語“示例”或“例如”或“可以”表示無論是否明確陳述，這些特征或功能至少存在于所描述的示例中，無論是否作為示例描述，并且它們可以但不一定存在于一些或所有其他示例中。因此，“示例”、“例如”或“可以”是指一類示例中的特定實例。實例的屬性可以是僅該實例的屬性或該類的屬性，或者包括該類中的一些但不是全部實例的類的子類的屬性。因此，隱含地公開了參考一個示例而不是參考另一示例所描述的特征在可能的情況下可以在該另一示例中使用，但不一定必須在該另一示例中使用。

盡管在前面的段落中參照各種示例描述了本發明的實施例，但是應當理解，在不脫離所要求保護的本發明的范圍的情況下，可以對給出的示例進行修改。例如，在上述示例中，光檢測器5在諸如腕帶的帶的中心被提供。在其他示例中，裝置1可以被配置成使得光收集器3具有關于光檢測器5的徑向對稱性。

在前面的描述中所描述的特征可以以除了明確描述的組合之外的組合來使用。

雖然已經參考某些特征描述了功能，但是這些功能可以由無論是否被描述的其它特征來執行。

雖然已經參考某些實施例描述了特征，但是這些特征也可以存在于無論是否被描述的其它實施例中。

盡管在前述說明書中致力于引起對被認為是特別重要的本發明的那些特征的注意，但是應當理解，申請人要求保護以上參考無論是否被描述和/或在附圖中被示出的任何具有可專利性的特征或特征的組合，而無論是否特別強調。