| ueotek | 2023-06-21 10:11 |
Ansys Zemax | 如何建模人體皮膚以及光學(xué)心率探測(cè)器簡(jiǎn)介 PPG 器件由紅外或可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的發(fā)光二極管 (LED) 和光電探測(cè)器組成。它們提供了一種簡(jiǎn)單的光學(xué)技術(shù)來檢測(cè)組織中的血容量變化，因?yàn)檠罕戎車慕M織對(duì)光具有更強(qiáng)烈地吸收和散射效應(yīng)。因此，血液的脈動(dòng)將導(dǎo)致檢測(cè)器信號(hào)發(fā)生相反的相位變化。本文介紹如何在 OpticStudio 中模擬人體皮膚組織模型，并演示如何使用 ZOS-API 應(yīng)用程序模擬 PPG 設(shè)備隨時(shí)間推移的測(cè)量信號(hào)。 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) PPG 傳感器可設(shè)計(jì)為反射或透射模式。由于光的穿透深度取決于其波長(zhǎng)，因此綠色和黃色 LED 光線最適合在淺表血流中進(jìn)行測(cè)量，并且通常以反射模式使用。另一方面，紅外和近紅外波長(zhǎng)更適合測(cè)量深層組織血流，可用于透射模式。在次案例中，我們展示了一個(gè)反射 PPG 設(shè)備。  我們的目標(biāo)是根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)中發(fā)表的數(shù)據(jù)開發(fā)一個(gè)逼真的皮膚模型。因此，我們打算應(yīng)用某種波長(zhǎng)，通常設(shè)置為對(duì)應(yīng)皮膚和血液的光學(xué)參數(shù)在文獻(xiàn)中廣泛可見的波長(zhǎng)，并且也接近商業(yè)設(shè)備中最常用的波長(zhǎng)。因此，我們建模選擇了 575nm 的波長(zhǎng)，并使用 QSMF-C160 LED (Avago Technologies) 作為光源。此 LED 的模型可以直接從 Radiant Source Model 數(shù)據(jù)庫(kù)下載，并且可以通過從 Radiant Source Model 文件生成的光線來創(chuàng)建光源文件。 人體皮膚建模 | |