感测装置、制备感测装置的方法及个人移动感测系统与流程

本发明涉及感测装置，尤其是用于非侵入感测生理测量值的装置，所述感测包括从用户检测光电体积描记（photoplethysmography，PPG）信号。

背景技术：
现在可获得各种用于感测生理特征的感测装置。基于反射的感测装置检测从活组织的表面反射的发射波以获得生理测量值，其尤其可用于检测特定生理特征。例如，基于反射的感测装置可用于检测光电体积描记（PPG）信号。PPG是一种光学测量技术，用于通常通过检测透射通过耳垂或指尖的光而检测活组织的微血管床中的血容量变化。当动脉搏动进入毛细血管床时，血管的容量或血液自身的特征的变化修改了毛细血管床的光学特性。PPG信号用于测量外周氧饱和度（SpO2），其为对诸如血液的流体中的氧饱和度的水平的估计。PPG信号还可以用于测量血压。大部分目前可获得的PPG装置依赖于简单的阈值化，或峰值检测算法，以发现检测信号中的主峰值。然而，这些方法在检测信号小于理想情况时是不可靠的。当AC信号分量的基线变得有噪声或复杂时，可能遇到特定问题，即使在轻微的移动伪影的情况下也是如此。对于很多基于反射的PPG装置，大部分噪声还由于波从波源向波检测器的直接传输（即，非反射波）而出现。考虑到上述问题，需要一种克服或改进至少一些上述问题的感测装置。还需要提供一种基于反射的感测装置，其确保其波检测器有效地对波发射源屏蔽，以减少读数中的噪声。

技术实现要素：
根据一个方面，提供一种感测装置，其包括：电磁波发射器，用于向表面发射电磁波；电磁波检测器，用于检测从表面反射的发射电磁波；以及力传递部件，其被配置为传递施加到其上的力以进行检测，其中，所述力传递部件被相对于所述电磁波发射器和电磁波检测器定位，以基本防止由所述波发射器发射的电磁波直接行进至所述波检测器。有利地，所述感测装置能够检测反射光信号并传递用户施加的力以进行检测。更有利地，力传递部件的配置和定位减少了检测信号中的噪声，而不需要另外的遮挡/屏蔽壁，以基本防止由电磁波发射器发射的电磁波直接行进至电磁波检测器。由于没有另外的遮挡/屏蔽壁，感测装置可以更容易压缩，从而有利地增加了用户便携性。在一个实施例中，力传递部件被设置于电磁波检测器与电磁波发射器之间，以有利地除去电磁波检测器与电磁波发射器之间的直接视线。对于需要在检测表面上施加力的PPG装置，需要特定的最优力（零跨壁压力），以获取用于每个个体的最佳PPG信号。一些个体，例如具有浅层毛细血管的个体，可能不需要施加过高的力以从检测表面获得用于最佳PPG信号的最优压力。对于这群人，施加更多的力可能过于压缩其表面毛细血管，从而导致很小或没有检测到的PPG信号。从而，本发明人已经发现，可以在这样的PPG装置上实施力检测器，以提供关于最优压力的反馈，所述最优压力应被施加以改善检测信号的质量。在这样的装置中，力传递部件不仅可以阻挡来自波发射器的杂散电磁波，还可以有利地用于将施加的力传递到力检测器，而不要引入仅传递施加的力的分离的部件。在一个实施例中，力传递部件被配置为在对所述部件施加力时从开始位置移位。有利地，位移量可用于与施加的力相关并允许有效的力检测。在一个实施例中，感测装置还包括与力传递部件耦合的力检测器，用于检测通过力传递部件传递的力。有利地，力检测器提供现场力检测。在一个实施例中，力检测器包括微机电系统（MEMS）。有利地，力检测器可以被容易地安装在感测装置中，而不会不利地在感测装置的整体紧凑性或尺寸上折衷。在一个实施例中，力检测器包括基于压电（piezo-based）的传感器。基于压电的传感器可以选自于由以下传感器构成的组：基于压电的传感器、基于压阻的传感器以及基于压电容的传感器。在该实施例中，可以要求力传递部件的小移位或变形或基本无移位或变形以生成施加力的精确读数。这又有利地减少了用于允许任何移位或变形发生所需的感测装置中的空间量。更有利地，由于减少了涉及的移动部分，可以更少地磨损和撕裂内部部件，从而增加了装置的寿命。基于压电的传感器可以设置为柔性印刷电路。在一个实施例中，波发射器包括发光二极管。有利地，小尺寸的发光二极管有利于感测装置的整体紧凑性。在一个实施例中，电磁波检测器包括光电检测器。在一个实施例中，所述表面包括用于测量的用户的表面部分。这有利地允许感测装置用作用于获取关于生理测量值的信号的医学感测装置。在一个实施例中，力传递部件为长形。有利地，该长形的高度能够基本防止从波发射器发射的波直接行进到波检测器，并且其宽度不会不必要地增大用于容纳部件的空间。在一个实施例中，感测装置包括与力传递部件耦合的弹性装置，用于在从力可移位部件移开施加的力之后使得力传递部件返回到开始位置。这允许在移开力时获取新的力读数。在一个实施例中，电磁波发射器和电磁波检测器被设置在基本相同的平面上。这可以有利地减少从电磁波发射器向波检测器直接传输的电磁波的量。电磁波发射器和电磁波检测器可被设置于同一基底上。因此，可以减少使用的基底数。在一个实施例中，感测装置还包括与力检测器耦合的反馈单元，该反馈单元被配置为将检测波的质量与施加到力传递部件的力的量相关，并提供与相关性相关的反馈。反馈单元可向用户提供有用的信息，诸如是否减小或增大检测表面的压力。在一个实施例中，感测装置能够检测光电体积描记信号。可以从光电体积描记信号有利地导出若干有用生理数据。在一个实施例中，感测装置还包括外壳，用于容纳电磁波发射器、电磁波检测器和力传递部件，其中该外壳适于对该感测装置提供结构刚性。有利地，该外壳提供对感测装置的敏感部件的保护性覆盖。根据另一方面，提供一种制备感测装置的方法，包括：提供电磁波发射器，用于向表面发射电磁波；提供电磁波检测器，用于检测从表面反射的发射电磁波；相对于所述电磁波发射器和电磁波检测器定位所述力传递部件，以基本防止由所述电磁波发射器发射的电磁波直接行进至所述电磁波检测器，其中，力可移位部件被配置为传递施加到其上的力以进行检测。所述力传递部件可被配置为在对所述部件施加力时从开始位置移位。根据另一方面，提供一种个人移动检测系统，包括：感测装置，该感测装置包括用于向表面发射电磁波的电磁波发射器，用于检测从表面反射的发射电磁波的电磁波检测器，以及力传递部件，其被配置为传递施加到其上的力以进行检测，其中所述力传递部件被相对于所述电磁波发射器和电磁波检测器定位，以基本防止由所述电磁波发射器发射的电磁波直接行进至所述电磁波检测器。所述力传递部件可被配置为在对所述部件施加力时从开始位置移位。该力传递部件可以被设置于电磁波发射器与电磁波检测器之间。所述感测装置还可以包括与力传递部件耦合的力检测器，用于检测通过力传递部件传递的力。力检测器可以包括微机电系统（MEMS）。基于压电的传感器可以选自于由以下传感器构成的组：基于压电的传感器、基于压阻的传感器以及基于压电容的传感器。基于压电的传感器可以设置为柔性印刷电路。所述表面可以包括用于测量的用户的表面部分。电磁波发射器和电磁波传输器可被设置于基本相同的平面上。所述个人移动处理装置还可以包括与力检测器耦合的反馈单元，该反馈单元被配置为将检测电磁波的质量与施加到力传递部件的力的量相关，并提供与相关性相关的反馈。所述感测装置能够检测光电体积描记信号。所述感测装置可以在无缆配置中被耦合到个人移动处理装置。对可选实施例的描述下文公开了感测装置、用于制备感测装置的方法以及个人移动检测系统的非限制性示例实施例。提供了一种感测装置，其包括：电磁波发射器，用于向表面发射电磁波；电磁波检测器，用于检测从表面反射的发射电磁波；以及力传递部件，其被配置为传递施加到其上的力以进行检测，其中，所述力传递部件被相对于所述电磁波发射器和电磁波检测器定位，以基本防止由所述电磁波发射器发射的电磁波直接行进至所述电磁波检测器。优选，该感测装置为基于反射的感测装置，其基于对反射波的检测以提供有用的读数或测量值。在一个实施例中，该感测装置能够同时用作基于反射的感测装置和基于透射的感测装置，并且能够检测反射波或透射波以提供有用的读数或测量值。在一些实施例中，该感测装置为光学感测装置。该感测装置还能够感测多个不同的参数，例如，该感测装置能够感测压力或施加到表面的力以及从表面反射的光。在特定实施例中，感测装置是医学感测装置，其被配置为感测可用于测量生理特征的参数。电磁波发射器可以被其他类型的波发射器（诸如声波发射器）替代。示例声波包括但不限于超声波和具有在人的听觉范围内的波长的声波。优选，感测装置的波发射器为电磁波发射器。示例电磁波包括但不限于X光射线、可见光射线和红外光射线。在一个实施例中，波发射器包括发光二极管。电磁波检测器器可以被其他类型的波检测器（诸如声波检测器）替代。示例声波包括但不限于超声波和具有在人的听觉范围内的波长的声波。优选，感测装置的波检测器器为电磁波检测器。示例电磁波包括但不限于X光射线、可见光射线和红外光射线。在一个实施例中，波检测器包括光电检测器。在一个实施例中，波发射器的底部和波检测器的底部被设置在基本相同的平面上。在其他实施例中，波发射器的底部和波检测器的底部可以被设置在不同的平面上，但是所述平面基本相互平行。在上述实施例中公开的平面可以是基本平行于感测装置的底部的平面。在一个实施例中，波发射器和波检测器被设置在同一基底上。在另一个实施例中，波发射器和波检测器被设置在不同的基底上，但是被设置在基本相同的平面上。在一个实施例中，波发射器的发射表面和波检测器的检测表面位于基本平行的平面上。波发射器的发射表面和波检测器的检测表面还可以位于基本相同的平面上。所述感测装置的力传递部件可被配置为在对所述部件施加力时从默认开始位置移位。在一个实施例中，所述力传递部件相对于波检测器和波发射器中的至少一个移位。优选，通过在力传递部件上施加力，其中所述力传递部件从其开始点移位到其距离开始位置的最大移位距离，力传递部件仍然能够基本防止由波发射器发射的波直接行进到波检测器。在另一个实施例中，所述力传递部件基本不移位或变形，而仅仅使得可以将施加的力传递到波检测器和发射器下方的传感器。所述力传递部件可以被设置于所述电磁波发射器和电磁波检测器之间，以基本防止由所述波发射器发射的波直接行进至所述波检测器。力传递部件还可以具有这样的配置，其基本防止从波发射器发射的波直接行进到波检测器。这样的配置可以为结构或形状配置。例如，力传递部件可以具有在波发射器和波检测器之间延伸的部分。因此，在一些实施例中，力传递部件被设置于不同于在波发射器与波检测器之间的位置，但是具有仍能够基本防止从波发射器发射的波直接行进至波检测器的配置（例如，结构或形状）。力传递部件可以用于除去从波检测器到波发射器的直接视线。在优选实施例中，力传递部件为长形。力传递部件还可以为柱状结构或圆筒形结构，并且可以具有实芯或中空的芯，而不会影响其基本防止由波发射器发射的波直接行进到波检测器的能力。力传递部件可包括向外延伸的上方部件，用于增加可用于基本防止从波发射器发射的波直接行进到波检测器的表面积。在一个实施例中，力传递部件具有类似于“T”或“I”形状的纵向截面。优选，力传递部件由基本不可透过由波发射器发射的波的材料制成，从而基本防止从波发射器发射的波直接行进到波检测器。在一些实施例中，力传递部件被涂覆有基本不可透过由波发射器发射的波的涂层，从而基本防止从波发射器发射的波直接行进到波检测器。在一个实施例中，力传递部件由这样的材料制成，该材料充分刚性以能够传递施加到其上的力而没有明显的变形。在一个实施例中，力传递部件由聚合物制成。该聚合物可选自于由以下物质构成的组：聚乙烯树脂、醋酸乙烯-乙烯共聚物、乙烯聚合物、丙烯酸树脂、纤维素衍生物和聚烯烃。尤其是，该聚合物可选自于由以下物质构成的组：聚（醋酸乙烯乙酯）、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯聚酰胺。在一个实施例中，力传递部件的材料包括ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）和PC（聚碳酸脂）中的至少一种。优选，力传递部件基本是不透明的。备选地，力传递部件可以是半透明的，只要允许通过的光量基本不会不利地影响波检测器的读数即可。力传递部件可通过塑料成型制造，诸如冷成型、压缩成型、注模成型等。在一些实施例中，力传递部件基本是不可变形的。在备选实施例中，力传递部件可在对其施加力时变形。因此，对施加的力的检测可以基于由力传递部件经受的变形的程度。在该情况中，优选，力传递部件仍然能够通过在对其施加力时的变形基本防止由波发射器发射的波直接行进到波检测器。感测装置还可以包括与力传递部件耦合的弹性装置，用于在从力可移位部件移开施加的力之后使得力传递部件返回到开始位置。这样的弹性装置可以包括弹簧或这样的材料，该材料具有足够的挠曲强度，以在施加弯曲力时弯曲并在移开该力时基本返回其初始形状。在一个实施例中，本文公开的感测装置还包括与力传递部件耦合的力检测器或压力传感器（所述术语在本文中可交换使用），用于检测通过力传递部件传递的力。通过力传递部件，力检测器或压力传感器可以检测通过用户的身体部分（诸如手指）施加的压力的量。力检测器可以包括微机电系统（MEMS）。在一个实施例中，力检测器包括基于压电的传感器，其通过基于由机械应力导致的材料的物理和/或电特性变化进行相关而测量施加到材料的力。这样的材料可包括但不限于晶体、陶瓷或半导体。电特性变化可包括但不限于材料的导电性、电阻率、电阻、电容和/或生成的电荷的变化。基于压电的传感器可以选自于由以下传感器构成的组：基于压电的传感器、基于压阻的传感器、基于压电容的传感器等。因此，力检测器或压力传感器可以是实现基于压电的传感器的薄膜柔性印刷电路的形式。力检测器或压力传感器的部件可以实现为Wheatstone桥电路/配置的形式。在示例实施例中，力传递部件被置于力传感器上，并将施加到其的力传递到力传感器，而没有力传递部件的实质移位或变形。在该实施例中，尽管可能存在一些移位或变形（例如在微观中），这些移位或变形对于肉眼可能是察觉不到的。在一些实施例中，传递部件是力传感器的整体部分。力传感器和力传递部件可形成单个体。在备选实施例中，力检测器或压力传感器可通过机械手段检测传递的力，例如通过可察觉的移动量，或者通过电手段检测传递的力，例如通过电阻变化。当力传递部件被在其上施加力而可变形时，力检测器或压力传感器可基于通过力传递部件经受的变形的程度而检测施加的力。在其他实施例中，还可以使用能够感测施加的接触力的其他力测量装置。在一些实施例中，力检测器或压力传感器被定位于波传感器和波检测器下方。用于检测的反射波到波检测器的表面可包括用于测量的用户的表面部分。该表面部分可以为活组织，诸如手指的表面、耳垂的表面和具有期望的可测生理特征的任何身体部分。在一个实施例中，感测装置能够从所述表面检测光电体积描记（PPG）信号。在一个实施例中，所公开的感测装置还包括与力检测器耦合的反馈单元，该反馈单元被配置为将检测波的质量与施加到力传递部件的力的量相关，并提供与相关性相关的反馈。该反馈单元可以为可从感测装置拆卸的单元。在一些实施例中，该反馈单元为与感测装置集成的单元，反之亦然。反馈单元可以为个人移动处理装置的部件。在一些实施例中，当反馈单元是可拆卸单元时，感测装置的最大尺寸小于可拆卸反馈单元的最大尺寸。优选，所公开的感测装置还包括外壳，用于容纳波发射器、波检测器和力传递部件，其中该外壳适于对该感测装置提供结构刚性。该外壳还可以容纳上述的另外的部件。在一个实施例中，该外壳由聚合物制成。该聚合物可选自于由以下物质构成的组：聚乙烯树脂、醋酸乙烯-乙烯共聚物、乙烯聚合物、丙烯酸树脂、纤维素衍生物和聚烯烃。尤其是，该聚合物可选自于由以下物质构成的组：聚（醋酸乙烯乙酯）、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚酰胺。在一个实施例中，外壳的材料包括ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）和PC（聚碳酸脂）中的至少一种。该外壳可通过塑料成型制造，诸如冷成型、压缩成型、注模成型等。该感测装置还可以包括与所述力传递部件耦合的悬臂装置，用于将通过悬臂力矩施加的力传递给力传递部件。该悬臂装置可以是由至少一个支点支持的梁状结构。在一个实施例中，当在使用时，将该支点设置于该梁状结构的一端。悬臂装置还可以包括配合装置，其能够与外壳的互补匹配装置相配合。该悬臂装置的配合装置可以是能够与外壳的匹配装置配合从而使得悬臂装置可以紧密地适配到外壳内的任何物理特征。同样，外壳的匹配装置可以是能够与悬臂装置的配合装置配合以提供与其的稳固接合的任何物理特征。在一个实施例中，配合装置包括选自由如下特征构成的组中的一个或多个特征：凸出、隆起、邻接、延伸等，而匹配装置包括选自由如下特征构成的组中的一个或多个特征：孔、凹槽、凹陷、开口、孔径等。在另一个实施例中，匹配装置包括选自由如下特征构成的组中的一个或多个特征：凸出、隆起、邻接、延伸等，而配合装置包括选自由如下特征构成的组中的一个或多个特征：孔、凹槽、凹陷、开口、孔径等。优选，配合装置和匹配装置都是彼此互补的阶状结构。在其他实施例中，悬臂装置可以是力传递部件的部分，并且反之亦然，从而悬臂装置和力传递部件都形成单个整体结构。感测装置还可以包括用于与外部处理装置耦合的耦合部件，该外部处理装置被配置为处理来自感测装置的信号。耦合部件可包括数据通信端口。可能的数据通信端口的示例包括但不限于：通用串行总线（USB）端口、IEEE1384端口、串行端口、并行端口、个人计算机存储卡国际联合会（PCMCIA）端口、内部集成电路（I2C）端口、小型计算机系统接口（SCSI）端口、光学端口、共轴端口、RJ45端口和RJ11端口、30针连接器/连接，诸如(AppleComputer,Inc.,Cupertino,CA)或SamsungTM移动装置中所用的。在一个实施例中，感测装置还包括用于接收用户的表面部分的测量表面。该测量表面可以为取向自由的表面，其不限于表面必须放置的单个取向。例如，取向自由的测量表面不要求以任何特定取向放置表面，只要与取向自由的测量表面接触的表面能够向波检测器反射发射的波即可。在一个实施例中，取向自由的测量表面不是夹子或套筒，所述夹子或套筒要求以特定取向放置例如手指的将要检测的表面。在一些实施例中，取向自由的测量表面不包括任何机械或粘合性的装置以用于将测量表面推向将要检测的表面。例如，在一些实施例中，取向自由的测量表面不包括粘合贴片、套筒或夹子以提供内部压力或粘合力以将测量表面推向将要检测的表面。在一些实施例中，取向自由的测量表面相比于夹子或套筒能够有利地检测2维表面，所述夹子或套筒要求将要检测的用户的部分是3维的，以确保与夹子或套筒的充分的接合以用于检测目的。测量表面可具有不大于60cm2、不大于50cm2、不大于40cm2、不大于30cm2、不大于25cm2、不大于20cm2、不大于15cm2或不大于10cm2的表面面积。优选，通过由用户施加的力进行取向自由的测量表面与将要检测的用户的表面部分的接触。还提供一种用于制备感测装置的方法，包括：提供波发射器，用于向表面发射波；提供波检测器，用于检测从表面反射的发射波，其中从波发射器向表面发射波；相对于所述波发射器和波检测器定位所述力传递部件，以基本防止由所述波发射器发射的波直接行进至所述电磁波检测器。其中，所述可力传递部件被配置为传递施加到其上的力以进行检测。在示例实施例中，力传递部件被置于力传感器上，并将施加到其的力传递到力传感器，而没有力传递部件的实质移位或变形。在该实施例中，尽管可能存在一些移位或变形（例如在微观中），这些移位或变形对于肉眼可能是察觉不到的。在备选实施例中，力传递部件被配置为在对所述部件施加力时从开始位置移位。该方法还包括在外壳中装入波发射器、波检测器和力传递部件。在该方法中公开的感测装置及其部件可以与上文中描述的类似。还提供了一种个人移动感测系统，其包括感测装置和用于耦合到该感测装置的个人移动处理装置，所述个人移动处理装置用于处理从所述感测装置获得的信号。在该系统中公开的感测装置及其部件可以与上文中描述的类似。在一个实施例中，个人移动处理装置选自于由以下装置构成的组：移动电话、个人手提计算机、个人平板计算机、个人笔记本计算机、个人数字助理以及个人音乐播放器。还可以使用能够处理从感测装置获得的信号的其他移动处理装置。该感测装置可以通过上述数据通信端口耦合到个人移动处理装置。在一个实施例中，该感测装置以无缆配置耦合到个人移动处理装置，即，未使用从个人移动处理装置延伸到感测装置的电线或缆线。在一个实施例中，该感测装置充分小于平均成人的手掌。本文公开的感测装置可以是用于从活组织的部分获得非侵入生理测量值的光学测量装置。本文公开的力传递部件和/或力检测器可以是压力检测组件的部分，该压力检测组件被配置为检测和/或显示在光学测量期间由用户的身体部分施加到装置的压力的量。当用户对光学测量装置施加适当的压力量时，可以增大诸如光电体积描记信号的检测的光学测量信号的最终信噪比，并且可以从用户获得更精确的测量。通过分析检测的光学测量信号，并将信号的高信噪比部分与对应的施加压力相关，可以实时确定最优压力。然后对用户提供指示用户正在施加的压力量是否应增加、减小或保持在相同水平的实时反馈，以连续获得最高质量信号。光学测量装置从而可以提供对每个个体用户定制的最优压力确定，从而获得用于每个用户的最终的最优测量信号。在这方面，感测装置可包括或耦合到反馈单元，该反馈单元被配置为将检测信号的质量与施加压力的量相关，并如上所述将关于相关性的反馈提供给用户。该反馈可以是对用户是否应调节正被施加到照射和检测组件的压力的量的指示。反馈可以显示最优施加压力的范围以及正由用户施加的实际施加压力。最优施加压力的范围可以对应于零跨壁压力的状态。反馈可以是对用户增加、减小或保持施加的压力的请求。反馈可以是检测的信号和检测的施加压力的实时视觉输出。反馈单元可以是便携式计算机，其包括处理器、存储器和显示器。本文公开的波发射器和波检测器可以是照射和检测组件的部分，该照射和检测组件被配置为向用户的活组织的部分输出光，并检测透射或反射的光作为信号。检测信号可以是光电体积描记（PPG）信号。照射和检测组件、压力组件和反馈单元可被集成到便携式装置中。便携式装置可配置有多个照射和检测组件和多个压力组件。照射和检测组件和压力组件可在无线网络上与反馈单元通信。还提供了一种用于使用光学测量装置检测生理信号的方法，包括：利用上述照射和检测组件照射用户的活组织的部分，并检测透射或反射的光作为信号；利用上述压力检测组件检测通过用户的活组织的部分施加到照射和检测组件的压力的量；将检测信号的质量与施加压力的量相关；以及利用上述反馈单元将关于相关性的反馈提供给用户。该方法可以包括对用户提供是否应调节正被施加到照射和检测组件的压力量的指示。该方法还可以包括显示最优施加压力的范围以及正由用户施加的实际施加压力。该方法可包括提供最优施加压力的范围，其对应于零跨壁压力的状态。该方法可包括请求用户增加、减小或保持施加的压力。该方法可包括显示检测的信号和检测的施加压力的实时视觉输出。该方法可包括在具有处理器和存储器的计算机的显示器上提供反馈。还提供一种计算机程序产品，用于利用光学测量装置检测生理信号，该计算机程序产品包含在计算机可读介质上并当由具有处理器和存储器的计算机执行时执行包括如下步骤的方法：利用上述照射和检测组件照射用户的活组织的部分，并检测透射或反射的光作为信号；检测通过用户的活组织的部分施加到照射和检测组件的压力的量；将检测信号的质量与施加压力的量相关；以及对用户提供关于相关性的反馈。本文所述的示例实施例试图提供能够增大在用户的身体部分的测量位置处的照射区域的光学信号中的信噪比的装置和方法。示例实施例还用于检测由从测量位置反射的光和通过测量位置透射的光二者形成的光学响应。本文所述的示例实施例使用将正朝向测量位置（即，血管）的光的反射重新定向回到感兴趣区域。在另一个示例实施例中，装置可对每个个体用户执行一系列校准步骤，以确定用于每个个体的最优压力范围。后续的捕获PPG信号的步骤将然后使用预定最优范围作为基准以获得最优PPG信号。附图说明通过下面仅仅通过示例方式的书面描述并结合附图，对于本领域普通技术人员来说，本发明的示例实施例将更容易理解并显而易见，在附图中：图1A为根据本文公开的一个实施例的感测装置的截面图；图1B为图1A的感测装置的分解图；图1C为用于实现本文公开的基于压电的传感器的一个实施例的简化的示例性代表电路图；图2A为根据本文公开的另一实施例的悬臂型感测装置的截面图；图2B为图2A的感测装置的分解图；图2C为仅示出可用于传递和感测施加的力的主要部件的图2A的简化图；图2D和图2E为示例悬臂型力施加的示意图；图2F为图2B的透明塑料片的底侧以及塑料外壳的顶部的透视图；图2G为本文公开的感测装置的另一个示例实施例的分解图；图2H为在各个剥离水平以强调透明塑料片的结构的图2A的组装感测装置的截面图；图2I为在各个剥离水平以强调不透明或基本不透明的塑料片的结构的图2G的组装感测装置的截面图；图3为当施加低外部压力时血管的截面的图示；图4为当施加高外部压力时血管的截面的图示；图5为在零跨壁压力状态中增加外部压力的量期间接收的PPG信号的振幅的图示；图6为根据一个示例实施例的利用感测装置与人的手指检测人的血压的方法的一个实施例的展开图示；图7示出当随时间变化的PPG信号的测量电压的图形对应于随时间变化的施加压力量的图形时其图形比较；图8A和8B示出根据示例实施例的与感测装置的一个实施例有关的反馈单元，诸如具有显示器的便携式装置，以及用户与其的交互；图9示出根据示例实施例的显示器上的图形用户界面（GUI），包括对PPG信号的图形表示和对施加压力的图形表示；图10示出根据示例实施例的与感测装置集成的便携式装置；图11A和11B示出根据示例实施例的与横向配置的感测装置连接的便携式装置以及用户与其的交互；图12A和12B示出根据示例实施例的横向地与多个感测装置集成的便携式装置以及用户与其的交互；图13A和13B示出根据示例实施例的与位于便携式装置的侧面部分上的多个感测装置集成的便携式装置；图14为示出根据一个示例实施例的利用感测装置与人的手指检测人的血压的方法的备选实施例的展开图示；图15为根据示例实施例的感测装置的框图；图16A、16B和16C为根据示例实施例的用于获得PPG信号的直流（DC）分量的过程中的信号的图示；图17为根据示例实施例的在获得PPG信号的过程期间执行的数据收集的序列的图示；图18为示出根据示例实施例的利用来自压力检测组件的反馈测量感测装置上的PPG信号的方法的流程图；图19A、19B和19C为根据示例实施例的将用于测量光学PPG信号的方法中的PPG波形与施加压力的相关性的图形表示；图20为根据示例实施例的可实现所述装置和方法的计算机系统的框图。具体实施方式参考图1A，示出了根据本文公开的一个实施例的光学测量感测装置100的截面图。感测装置100包括设置在相同的水平面（相对于感测装置底部）和同一基底上的发光二极管102形式的波发射器和光电检测器104形式的波检测器，所述基底为印刷电路板112的形式。基底或印刷电路板112还包括设置在LED102与光电检测器104之间的开口120。力传递部件包括塑料组件片106和上方部分108，该力传递部件被配置为使得塑料组件片106通过开口120在发光二极管102与光电检测器104之间延伸。上方部分108被设置以增加可用的总表面积，以基本防止由LED102发射的光直接行进至光电检测器104。在该示例实施例中，上方部分108被设置于塑料组件片上，使得其都处于基本相互垂直的取向，即，上方部分108的纵轴与塑料组件片106的纵轴之间形成的角度约为90°。上方部分108还可以设置为其他形式、形状和/或取向，只要其用于基本防止由LED102发射的光直接行进至光电检测器104即可。上方部分108可以是附接到塑料组件片106的可拆卸部分。备选地，上方部分108可以是形成为单个结构的塑料组件片106的连续部件。塑料组件片106是不透明的，并且基本不允许来自发光二极管102的光直接行进至光电检测器109。上方部分108也是不透明的。然而，上方部分108包括用于允许从发光二极管102发射的光通过的出入孔108a、以及用于允许反射的光通过以到达光电检测器104的出入孔108b。如图1A所示，力传递部件106与上方部分108一起作为整体表现为具有“I”截面形状。力传递部件的定位和结构基本防止由发光二极管102发射的光直接行进至光电检测器104。力传递部件被置于力传感器118形式的感测基底上。力传感器118可以被设置为柔性印刷电路，其感测接触力并经位于力传感器118的一端的电连接器（图1中未示出）将相关联的电信号提供给印刷电路板112。由于其柔性，力传感器118在力传递部件向金属连接器118传递力时可以略微变形。感测装置100还包括塑料外壳114，用于容纳上述各个部件。在外壳114的顶部，设置有透明塑料片110形式的取向自由的测量表面，用于接收将检测的用户的表面部分。透明塑料片110形式的取向自由的测量表面不限于用户的表面部分必须放置的单个取向。例如，相比于夹子和套筒，取向自由的测量表面不要求用户的表面部分以特定方式与其接合，只要与取向自由的测量表面接触的用户表面能够向波检测器反射发射的波即可。从而，取向自由的测量表面能够有利地检测2维表面。另一方面，当使用夹子或套筒时，将检测的用户的表面必须是3维的，以确保与用于检测的夹子或套筒的充分接合。透明塑料片110还可以提供另外的保护层，以防止对LED和光电检测器的直接接触和损坏。其还可以用于防止灰尘和小颗粒进入感测装置的外壳。感测装置100还包括数据通信端口116形式的耦合部件，其与印刷电路板112电耦合。数据通信端口116能够向/从感测装置100传输电信号。数据通信端口116还能够传输电力以向印刷电路板112及其电连接部件供电，所述连接部件诸如为发光二极管102和光电检测器104和力传感器118。在使用中，感测装置100经数据通信端口116连接到个人移动处理单元，例如移动电话。用户然后将期望的将检测的表面（例如手指）置于透明塑料片110上。从发光二极管102发射的光行进通过出入孔108a并射向与透明塑料片110接触的手指表面。从手指表面反射的发射光通过出入孔108b并射向光电检测器104。光电检测器104然后经数据通信端口116将代表检测的反射光的电信号传输给移动电话。同时，通过塑料组件片106将施加的力传递到力检测器118。力检测器118然后通过电路板112提供代表所述力的电信号。该电信号然后经数据通信端口116被传输到移动电话。该移动电话可包括处理单元，以处理从感测装置100接收的信号。移动电话还可以包括反馈单元，以向用户指示由手指施加的力是过高还是过低。用户然后可以对应地调节所述力或压力，并且一旦检测到最优压力，移动电话将显示从检测的反射光的特性获得的生理特征。图1B为图1A的感测装置的分解图。各个部件被拆开并且可以清楚地示出。塑料外壳114可以看到被分离为顶部114a和底部114b。力传感器118感测接触力，并经在力传感器118一端的电连接器119将相关联的电信号提供给印刷电路板112。图1C示出用于实现本文公开的基于压电的传感器的一个实施例的简化的示例表示电路图。V表示电压计。R1、R2和R3表示电阻器。部件122表示基于压电的材料（例如，压电的或压阻的），其可以示出为一个或多个电阻器，其中的一个或多个为电阻随着施加到其的力变化的可变电阻器。技术人员可以理解，如果需要，部件122的位置可以与R1、R2和R3中的任一个互换，反之亦然。R1、R2、R3和部件122以Wheatstone桥配置连接。图1C所示的桥配置是四分之一桥配置。然而，如果需要，该桥还可以以半桥或全桥的形式操作，即，以与部件122相似的一个或多个部件分别替换R2或全部R1、R2和R3。还可以增加一个或多个固定或可变电阻器作为“虚拟”测力计，以根据需要和在需要时完成桥电路，以例如消除温度变化的影响。在一个示例工作实施方式中，当桥在图1C所示的四分之一配置中工作时，R3被设置为等于部件122未被施加力时的电阻的值。R3可以为可变电阻器，以允许容易地设置到零。另外两个电阻器R1和R2被设置为彼此相等。在这样的布置中，当未对部件122施加力时，桥变为对称平衡，即，电压计V指示零伏，这表示部件上的力为零。当正在对部件122施加力时，其电阻分别减小或增大，从而使得桥不平衡，并产生电压计上的非零读数。在电压计上获得的读数然后可以被与施加在部件122上的实际机械力相关。图2A为根据本文公开的另一实施例的悬臂型感测装置的截面图。感测装置200包括设置在相同的水平面（相对于感测装置底部）和同一基底上的发光二极管202形式的波发射器和光电检测器204形式的波检测器，所述基底为印刷电路板212的形式。基底或印刷电路板212还包括设置在LED202与光电检测器204之间的开口220。力传递部件包括塑料组件片206和上方部分208，该力传递部件被布置为使得塑料组件片206通过开口220在发光二极管202与光电检测器204之间延伸。上方部分208被设置以增加可用的总表面积，以基本防止由LED202发射的光直接行进至光电检测器204。在该示例实施例中，上方部分208被插入塑料组件片中，使得其二者都彼此紧密配合。上方部分208还可以设置为其他形式、形状和/或取向，只要其用于基本防止由LED202发射的光直接行进至光电检测器204即可。上方部分208可以是附接到塑料组件片206的可拆卸部分。备选地，上方部分208可以是形成为单个结构的塑料组件片206的连续部分。塑料组件片206是不透明的，并且基本不允许来自发光二极管202的光直接行进至光电检测器209。上方部分208也是不透明的。然而，上方部分208包括用于允许从发光二极管202发射的光通过的出入孔208a、以及用于允许反射的光通过以到达光电检测器204的出入孔208b。从图2A可以看出，作为整体的力传递部件206示出为具有叉状横截面区域，以允许上方部分208置于其上。叉状横截面区域对上方部分208提供稳定性，还有助于传递通过悬臂型力矩施加的力。根据侧视图，叉状横截面区域示出为包括具有多个壁（例如两个壁）的底部，所述多个壁从底部延伸从而基本垂直于所述底部。根据侧视图，所述壁彼此以一定距离隔开。根据三维透视图，力传递部件206实际中可以是从具有叉状横截面区域的底部延伸的外周壁。该外周壁可以连续接合从而其形成围绕底部上的空间的包围（例如如图2B的部件206中所示）。外周壁可以是环状的或任何其他形状，只要其形成围绕底部上的空间的包围即可。在其他实施例中，外周壁还可以包括一个或多个打断其连续性的间隙，然而其仍可被认为是基本围绕底部上的空间。由于从底部延伸的壁，由壁围绕的底部上的空间可以被看作凹陷或腔。在一些其他情况中，可以将壁看作围绕底部上的空间的建立区。上方部分208可具有与该凹陷或腔互补的凸出208c，从而上方部分208的凸出可插入到塑料组件片206内的凹陷或腔206a中，以提供更紧密或刚性的配合。可以理解，在一些示例实施例中，该互补配合结构可以被反转，以使得凹陷或腔现在位于上方部分上，并且凸出位于力传递部件上。力传递部件206的定位和结构基本防止由发光二极管202发射的光直接行进至光电检测器209。力传递部件被置于力传感器218形式的感测基底上。力传感器218可以被设置为柔性印刷电路，其感测接触力并经位于力传感器218的一端的电连接器（图2A中未示出）将相关联的电信号提供给印刷电路板212。由于其柔性，力传感器218在力传递部件向金属连接器218传递力时可以略微变形。感测装置200还包括塑料外壳214，用于容纳上述各个部件。在外壳214的顶部，设置有透明塑料片210形式的取向自由的测量表面，用于接收将检测的用户的表面部分。透明塑料片210形式的取向自由的测量表面不限于用户的表面部分必须放置的单个取向。例如，相比于夹子和套筒，取向自由的测量表面不要求用户的表面部分以特定方式与其接合，只要与取向自由的测量表面接触的用户表面能够向波检测器反射发射的波即可。从而，取向自由的测量表面能够有利地检测2维表面。另一方面，当使用夹子或套筒时，将检测的用户的表面必须是3维的，以确保与用于检测的夹子或套筒的充分接合。透明塑料片210还可以提供另外的保护层，以防止对LED和光电检测器的直接接触和损坏。其还可以用于防止灰尘和小颗粒进入感测装置的外壳。感测装置200还包括数据通信端口216形式的耦合部件，其与印刷电路板212电耦合。数据通信端口216能够向/从感测装置200传输电信号。数据通信端口216还能够传输电力以向印刷电路板212及其电连接部件供电，所述连接部件诸如为发光二极管202和光电检测器204和力传感器218。在使用中，感测装置200经数据通信端口216被连接到个人移动处理单元，例如移动电话。用户然后将期望的将检测的表面（例如手指）置于透明塑料片210上。从发光二极管202发射的光行进通过出入孔208a并射向与透明塑料片210接触的手指表面。从手指表面反射的发射光通过出入孔208b并射向光电检测器204。光电检测器204然后经数据通信端口216将代表检测的反射光的电信号传输给移动电话。可以对数据通信端口216设置盖216A。同时，通过塑料组件片206将施加的力传递到力检测器218。力检测器218然后通过电路板212提供代表所述力的电信号。该电信号然后经数据通信端口216被传输到移动电话。该移动电话可包括处理单元，以处理从感测装置200接收的信号。移动电话还可以包括反馈单元，以向用户指示由手指施加的力是过高还是过低。用户然后可以对应地调节所述力或压力，并且一旦检测到最优压力，移动电话将显示从检测的反射光的特性获得的生理特征。图2B为图2A的感测装置的分解图。各个部件被拆开并且可以清楚地示出。塑料外壳214可以看到被分离为顶部214a和底部214b。力传感器218感测接触力，并经在力传感器218一端的电连接器219将相关联的电信号提供给印刷电路板212。图2C为仅示出可用于传递和感测通过悬臂型力矩施加的力的主要部件的图2A的简化图。悬臂结构可以在除了一个方向之外的全部方向限制柱的移动。这可以对柱提供更好的稳定型，并使得用户容易保持恒定的施加力。图2D和图2E示出示例悬臂型力施加230的示意图。部件234可以视为对图2B的透明塑料片210和上方部分208一起的简化表示，部件236可以视为对图2B的力传递部件206的简化表示，并且部件240可以视为对图2B的力检测器218的简化表示。当在部件234上朝向部件236施加力F时，弯曲力矩出现，导致部件234和部件236朝向一个方向变形。该弯曲力矩被传递给部件240以进行检测。图2F为图2B的透明塑料片210的底侧以及塑料外壳的顶部214a的透视图。如图2F所示，透明塑料片210包括凸出210a，其能够适配到图2B的上方部分208的出入孔208a和208b中，以固定透明塑料片210并防止其不期望的横向移动。图2G为本文公开的感测装置250的另一个示例实施例的分解图。在该示例实施例中，大部分部件与图2B所述相似。这些相似的元件以与图2B中使用的附图标记相同但具有标号′的附图标记标记。在该示例实施例中，与图2B的实施例的主要区别在于部件252和254。部件252为不透明或基本不透明（允许少量的光通过）的塑料片，但是具有允许光通过的出入孔252a。部件254是与图2B的上方部分208相似的上方部分。然而，部件254基本是透明的，其可以允许光通过。另外，设置凸出254a（其也是透明的）以代替图2B所示的出入孔208a和208b。凸出254a能够适配到不透明或基本不透明的塑料片252的出入孔252a中，以固定塑料片252并防止其不期望的横向移动。可以理解，该配置从图2F所示的配置反转。图2H为在各个剥离水平以强调透明塑料片的结构的图2A的组装感测装置的截面图。如图2H所示，透明塑料片210具有紧密适配到外罩214中的支点端211a，从而限制了在由X和Y坐标轴限定的平面中的横向移动（从观看者的角度，Y轴为进入页面的轴，X轴为从页面左侧到右侧的轴）。相对端211b可沿Z坐标轴向下自由移动（从观看者的角度，Z轴为从页面的底部到顶部的轴）。然而，透明塑料片210具有阶状外边缘，从而底部表面比其顶部表面宽。外罩214被对应地设置尺寸以仅适配较小的顶表面，而不适配底表面。从而，由于较大的底表面被限制移出外罩表面，悬臂透明片的向上移动不能超过默认位置。当尝试向上移动悬臂透明片210时，相对端211b的阶状边缘与外罩214的互补阶状边缘接合，从而阻止从其预定位置向上移动。这可以防止透明片210落在外罩214之外，并且还可以允许在不施加外部力的的情况下测量精确默认压力。在特定实施例中，可以将诸如弹簧的弹性装置耦合到相对端211b的阶状边缘，以当移开用户在其上施加的向下的力时将其返回到其初始配置。当移开用户在相对端上施加的力时，该弹性装置还可以将相对端211b处的阶状边缘向与其接合的外罩214推动。当完全组装时，透明塑料片210（用作悬臂）的支点端211a可位于通信端口216的顶部上，如图2H所示。在特定实施例中，可以将诸如弹簧的弹性装置设置在透明塑料片210和通信端口216之间。从图2H可以看出，透明塑料片210被置于通信端口216的端部，从而211a的部分是自由的并且不与通信端口216接触。这在力被施加到相对端时可以允许塑料片210的一些顺时针旋转（从图2H的观看者的角度看）。由于透明塑料片210还可以用作悬臂，透明塑料片210可基本是柔性的，但是同时具有足够的挠曲强度以承受在PPG测量期间由用户施加的力。透明塑料片210还可以具有足够的挠曲强度和/或弹性以当施加的力被移开时将其返回到其初始形状/位置。在一些其他示例实施例中，透明塑料片210可以被耦合到诸如弹簧的弹性装置，其在施加的力被移开时将透明塑料片210返回到其初始配置。通过不同部件中设置的互补配合结构，可以理解，示例感测装置可以容易地组装以形成刚性和稳定的组件，其阻止了不期望的移动。这可以通过减少存在的未知或可变参数的数目（例如由部件的不期望的移动导致的）而允许感测装置具有高水平的测量精确度和一致性。互补配合结构的另一个优势为，各个部件可以反转地彼此组装或拆卸，使得修理或替换各个部件变得方便。还可以理解，具有其各个互补配合结构的示例感测装置可以被调节为咬合设计，以更容易地组装和拆卸。图2I为在各个剥离水平以强调不透明或基本不透明的塑料片的结构的图2G的组装感测装置的截面图。如图2I所示，塑料片252具有紧密适配到外罩214′中的支点端253a，从而限制了在由X和Y坐标轴限定的平面中的横向移动（从观看者的角度，Y轴为进入页面的轴，X轴为从页面左侧到右侧的轴）。相对端253b沿Z坐标轴向下自由移动（从观看者的角度，Z轴为从页面的底部到顶部的轴）。然而，塑料片252具有阶状外边缘，从而底部表面比其顶部表面宽。外罩214′被对应地设置尺寸以仅适配较小的顶表面，而不适配底表面。从而，由于较大的底表面被限制移出外罩表面，悬臂片的向上移动不能超过默认位置。当尝试向上移动悬臂塑料片252时，相对端253b的阶状边缘与外罩214′的互补阶状边缘接合，从而阻止从其预定位置向上移动。这可以防止塑料片252落在外罩214′之外，并且还可以允许在用户不施加外部力的的情况下测量精确默认压力。在特定实施例中，可以将诸如弹簧的弹性装置耦合到相对端253b的阶状边缘，以当移开用户在其上施加的向下的力时将其返回到其初始配置。当移开用户在相对端253b上施加的力时，该弹性装置还可以将相对端253b向与其接合的外罩214′推动。悬臂件252包括另一个中心凸出252b，其可以通过上方透明件254的开口254b（参考图2G）延伸并被插入塑料组件片206′中的互补凹陷或腔中，以提供更紧密或刚性的适配。当完全组装时，塑料片254（用作悬臂）的支点端253a可位于通信端口216′的顶部，如图2I所示。在特定实施例中，可以将诸如弹簧的弹性装置设置在塑料片252和通信端口216′之间。从图2I可以看出，透明塑料片252被置于通信端口216′的端部，从而253a的部分是自由的并且不与通信端口216′接触。这在力被施加到相对端时可以允许塑料片252的一些顺时针旋转（从图2I的观看者的角度看）。由于塑料片252还可以用作悬臂，塑料片252可基本是柔性的，但是同时具有足够的挠曲强度以承受在PPG测量期间由用户施加的力。塑料片252还可以具有足够的挠曲强度和/或弹性以当施加的力被移开时将其返回到其初始形状/位置。在一些其他示例实施例中，塑料片252可以被耦合到诸如弹簧的弹性装置，其在施加的力被移开时将塑料片252返回到其初始配置。通过不同部件中设置的互补配合结构，可以理解，示例感测装置可以容易地组装以形成刚性和稳定的组件，其阻止了不期望的移动。这可以通过减少存在的未知或可变参数的数目（例如由部件的不期望的移动导致的）而允许感测装置具有高水平的测量精确度和一致性。互补配合结构的另一个优势为，各个部件可以反转地彼此组装或拆卸，使得修理或替换各个部件变得方便。还可以理解，具有其各个互补配合结构的示例感测装置可以被调节为咬合设计，以更容易地组装和拆卸。尽管在上述描述中，测量表面（其可以为透明塑料片或不透明塑料片）、上方部分和力传递部件看上去被描述为分离的部件，但是在一些实施例中，其可以取作为用于在施加力时获得悬臂力矩的单个整体功能部件的部分。从而，在一些实施例中，塑料片、上方部分和力传递部件可以共同形成单个整体结构，其作为整体可以认为是悬臂结构。另外，尽管在上文描述了，波发射器可以包括LED，但是在一些实施例中，波发射器可以包括多个LED，至少一个为红光LED，并且一个为红外光LED。图3到图20提供了进一步的示例说明、方法和/或实施方式，相信其有助于理解本文公开的感测装置的总体原理。优选，在特定实施例中，感测装置能够检测/感测生理信号。通过使用光学测量的对表示身体中器官的体积的变化的生理信号的获取被称为光电体积描记（PPG）。获得光学PPG信号通常要求在正在测量的身体表面上施加外部压力。要求该压力以便以高信噪比获得良好质量的PPG信号。然而，外部施加的压力不能过大或过小，否则检测的PPG信号的质量将较低。例如，如图3中血管300的截面所示，在相比于测量位置302的内部动脉压力而不足地施加外部力的情况中，内部压力太低而不能获得适当的测量值，从而获得低的PPG信号。相反，如图4所示，施加过多的外部力导致血管300在施加压力的测量位置302堵塞，从而导致规则血流的阻力并生成歪斜的PPG信号数据。如果外部压力过小或过高，则在血管300的壁处的反应压力低，从而将观察到小PPG信号。图5为相比于施加的外部压力的量的测量PPG信号的振幅502的图示。在范围A中的低施加压力下，振幅502对应地低。当施加的压力增大时，在范围B中，振幅也增大。然而，当施加的压力增大超过特定点时，振幅再次减小，如范围C所示。为获得强PPG信号，外部压力应足以最小化跨壁压力以使得外部压力等于内部压力。图5还示出了其中PPG信号的振幅处于其峰值的范围B中的范围504。在该范围504中，外部施加的压力与内部动脉压力瞬时平衡，从而导致零跨壁压力的状态。在零跨壁压力，动脉壁未受负荷，并且动脉将不改变尺寸。从而，在测量区域处的动脉内的血容量将不变化，并可以被精确测量以提供良好质量的PPG信号。因此，为了实现上述，本文公开的力传递部件和/或力检测器可以是压力组件的部分，该压力组件用于实现并保持最优压力，以在延伸的时段上获得最优PPG信号。通过对正在测量的用户提供实时、瞬时反馈，用户能够即刻调节施加到装置的压力的量以获得最优PPG信号。然而，最优压力不仅可以是零跨壁压力状态的结果，还可以源自当光进出正在测量的用户的组织部分时光的吸收和散射路径的效果。例如，当压力过低时，光源可能不能穿透正在测量的血管周围的组织。从而，光可能不能有效地足以检测到良好的PPG信地进出手指。当压力过高时，光不能被吸收或散射，从而检测的光量不足以获得良好的PPG信号。还可以理解，本文公开的感测装置还可以包括或耦合到反馈单元，该反馈单元能够向用户提供指示用户是否正在施加不够的压力、过高的压力或正确的压力量的反馈。至用户的反馈可以在视觉显示或可听声音的形式中为可视的或可听的，并且具体可以为对正由装置捕获的实时PPG信号的显示。该反馈还可以为更简化的显示，该显示指示用户是否应采取行动以增大或减小正施加到装置的压力的量。在另一个实施例中，反馈可以是触觉反馈的形式，其中装置在施加的压力处于最优范围时产生例如小振动。图8A示出耦合到反馈单元606的感测装置600的一个示例实施例。反馈单元606可以为个人移动处理装置。反馈单元606可以为包括处理器、存储器和可选的显示器的计算机，如下文参考图20进一步所述。反馈单元606从感测装置600接收PPG信号和压力测量值，并将PPG信号与压力测量值在时间上相关，以确定提供最优PPG信号的最优压力量，如图7中所示并在下文中更详细地描述的比较PPG信号图形802和施加压力图形804所示。如图8A和8B所示，反馈单元606可以设置有显示器614。在测量PPG信号的过程期间，显示器614可向用户提供图形用户界面（GUI）形式的视觉反馈。视觉反馈可以是对检测的PPG信号616的实时显示，从而用户可以即刻看到改变正施加到感测装置的压力量的影响，并调节压力量直到显示最优PPG信号。显示器614还可以提供对正施加的压力的实时图形指示618。对施加的压力的图形显示618可以在同一图形显示上跟踪PPG信号616（参考下文的图19A），或者可以以置于显示的PPG信号的一侧的垂直压力状态条620的形式显示，如图8A和8B所示。状态条620将根据用户正施加的力的量上下移动。在该实施例中，用户识别最优PPG信号，以确定是否可以改善显示的实时PPG信号616。然而，通过显示检测的PPG信号616和可能的压力状态条620，不要求反馈单元606计算提供最优PPG信号的压力量，因为用户正在通过分析显示的PPG信号616并在没有装置的指导下进行调节而手动执行该步骤。图8B示出工作中的反馈单元606和感测装置600，其中用户手指612被置于感测装置600上。在图10所示的示例实施例中，反馈单元606可以生成并显示GUI，该GUI具有对于用户是否应调节压力量以提供更多、更少或相同量的更简化的指示。有多种方法提供这种类型的GUI。例如，可以显示符号或形状（甚至在交通灯彩色显示中可以为颜色编码的）以告知用户调节正施加的力的量。相似地，GUI可以简单地显示告知用户“施加更多压力”、“施加更少压力”或“施加相同压力量”的话。在图9中，高亮盒622可以被置于压力状态条620上方，以识别对于特定用户应施加的压力的最优范围。在该实施例中，反馈单元606实时分析并比较测量的PPG信号和对应的施加压力，以确定提供PPG信号的最高振幅（通常为零跨壁压力的状态）的施加压力的范围。反馈单元606然后将根据用户正施加在确定的范围之内、上方还是下方的压力而在显示器614上向用户提供对应的指示符。在示例实施例中，反馈单元606在可以通过扬声器或其他音频输出部件向用户提供可听命令时可以不需要显示器。例如，音频装置可以简单地对用户讲话，以说出“施加更多压力”、“施加更少压力”或“施加相同压力量”。音频反馈还可以为具有不同音调或声音的乐音的形式，诸如铃声或蜂鸣声，其公知为积极的声音或消极的声音。在另一个示例实施例中，感测装置600可以在进行对PPG信号的实际测量之前要求用户校准装置。这可以包括要求用户在固定时段期间对装置施加多种不同的压力，在所述固定时段期间，反馈单元测量在该时段期间检测的PPG信号并确定获得最优PPG信号的施加压力的范围。例如，可要求用户在时段期间根据压力范围的分布施加压力，诸如图7的施加压力图形804中的力分布808。作为校准的结果，装置600能够获得用于每个个体用户的施加压力的范围，而不是一般化的范围，该一般化的范围根据正在测量的个体用户将不精确。在一个示例实施例中，反馈单元606可以是便携式装置，诸如移动电话、智能电话、个人数字助理（PDA）、平板计算机、上网本或便携式计算机，该列表当然不是穷举的。然而，反馈单元606可以不需是便携式的，而可以类似地为计算机或服务器。反馈单元606可以以有线或无线的方式、或者通过专用连接器（诸如通用串行总线（USB））端口或用于(AppleComputer,Inc.,Cupertino,CA)中的30针连接而与光学检测装置600连接。在另一个实施例中，便携式装置可以与作为单个感测装置1100的感测装置集成，如图10所示。感测装置600被并入便携式装置606的外壳624中；在该情况中，位于便携式装置606的菜单按钮626附近并与显示器614分离。照射和检测组件（包括波发射器和检测器）与力传递部件可与便携式装置606集成，从而不需要分离的压力检测组件或分离的照射和检测组件。通过该配置，便携式装置606能够进行用于感测装置600的处理功能，诸如信号调节和信号处理。如下文关于图15中的框图所述，与便携式装置606集成的感测装置600将仅需要感测部分628，而处理部分630将通过便携式装置606的硬件和固件提供。感测部分628将包括照射和检测组件602（包括波发射器和检测器）和压力检测组件604，如图15所示。在另一个示例实施例中，照射和检测组件可包括智能电话或其他便携式装置的相机和闪光灯，从而相机用作光电检测器，而闪光灯用作光源。闪光灯和相机将彼此靠近地位于便携式装置上，闪光灯将配置有红光LED和红外光LED以输出要求的光波长。在该示例实施例中，压力检测组件将是便携式装置上要求的唯一显著修改。图11A和11B示出另一个示例实施例，其中便携式装置606可以取向为横向配置，从而用户水平地观看显示器614，并以用户更容易将便携式装置606保持在用户手中的方式与感测装置600交互。在横向中，用户可以将手指612置于感测装置600上并更容易地观看更大时段的PPG信号616。图12A和12B示出另一个示例实施例，其中多个感测装置600A和600B与便携式装置606集成以在横向与用户交互。使用多于一个的感测装置将允许测量额外的生理特性。如图13B所示，用户可以容易地以两只手632A和632B保持住便携式装置606，同时还将其拇指634A和634B置于对应的感测装置600A和600B上。在如图13A和13B示出的相似的示例实施例中，感测装置600A和600B可以被置于便携式装置606的侧面部分636上，从而用户可以将其食指612A和612B置于以自然的配置与对应的感测装置600A和600B接触。在该实施例中，用户的拇指634A和634B然后成为自由的以通过与触摸屏显示器614或菜单按钮626交互而操作便携式装置，同时通过感测装置600A和600B感测食指。在图12和13所示的实施例中，由于存在多个感测装置600A和600B，相应地还可以存在对应的多个PPG信号616A和616B以及压力状态条620A和620B。反馈单元还可以包括软件或其他计算机可编程指令，其执行与以下操作相关的指令：接收和处理PPG信号、压力测量、以及生成到用户的关于检测的PPG信号与压力测量值的相关性的输出。监测（i）来自照射和检测组件的PPG信号和（ii）来自压力组件的由个体施加的力的量从而使得感测装置可以获得具有高信噪比的最优PPG信号。该信噪比在光学信号中增大。感测装置为要在零跨壁压力获取的PPG信号作准备，零跨壁压力对于使用所述装置的每个用户是唯一的。最终的最优PPG信号提供对通过光电体积描记检测的各种生理参数（诸如血液中的氧饱和水平）的高度精确的测量。在另一个实施例中，感测装置还包括获取心脏收缩和心脏舒张的血压参数。一种用于检测参数以确定血压的选项涉及将手指612朝下置于照射和检测组件602（包括波发射器和检测器）上，如图6所示。另一种用于检测参数以确定血压的选项涉及将指动脉所在的手指612的侧面638置于照射和检测组件602（包括波发射器和检测器）上，如图14所示。如图7所示，当用户根据相对于时间的预定施加力分布808（如施加压力图形804所示）在压力传感器604上施加垂直向下的力时，监测PPG信号图形802中的PPG信号806。在该分析后面的基本原理是，识别PPG信号806何时开始显示PPG波形（点810）以及PPG信号何时最终消失（点812），因为这些点与血压的最高和最底点间接相关联。另外，通过该分析，可以确定需要获得零跨壁压力的外部压力。当获得零跨壁压力时，PPG波形反映最高振幅，如PPG信号图形802中的区域814所示。在图8中，由于施加的压力的量遵循随时间快速增大和逐渐减小的分布808，PPG波形806相应地改变振幅。从而，观察相对于施加力808的从810到812的整个PPG波形范围，最高振幅PPG波形814提供对施加压力图形804上的施加的压力的量导致零跨壁压力状态的对应位置的指示。下文进一步详细描述感测装置的一个示例实施例，包括其部件和所述部件的关系。在下文的示例实施例中，反馈单元及对应的接口、处理和显示是针对描述的，然而本领域技术人员可以理解，可以使用其他便携式装置。照射和检测组件602（包括波发射器和检测器）可以利用反馈单元606底部的30针连接器与反馈单元606连接，所述反馈单元606在该情况中为便携式装置，诸如在建立照射和检测组件602与反馈单元606或其他形式的处理装置的物理连接之后，照射和检测组件602中的微控制器单元（MCU）640（参考图16）在向反馈单元606或任何其他形式的处理装置发送数据之前提取用于认证目的的信息。该认证处理对于可能是特定的，因为要求使用30针连接器的任何装置购买来自的认证令牌。在的示例中，通过来自的30针连接器的通用异步接收器/发射器（UART）协议启用通信。从照射和检测组件602的MCU向每8毫秒地将数据串发送到UART。该数据由2字节的标题和10字节的有效载荷构成。该有效载荷被子分割为5部分，每个包括2字节的数据：DC1(IR)、DC2(红光)、PPG1(IR)、PPG2(红光)和FS（力传感器）。该文件以HEX文件格式获得并然后被转换回电压（V）。DC1和DC2提供用于PPG波形的DC分量的信息，从而使得可以计算外周氧饱和度或SpO2。PPG1和PPG2建立实际PPG波形，并提供用于PPG波形的AC分量的信息。FS用于提供被施加到照射和检测组件602的压力的量的信息。下面的表1中示出了数据解码格式的示例。原始PPG信号包括DC和AC分量，其都包含对于波形分析关键的信息。从而进行信号调节以获得用于在反馈单元进一步处理的信息。下文将描述信号调节处理的一个实施例，并且可通过图16的框图所示的照射和检测组件602的部件实施该实施例。为确定PPG信号的DC分量，在ADC1644对从光电检测器610获得的原始信号642进行数字化。数字化的信号将相应地被传输给缓冲器（IR）646和缓冲器（红光）648，其在将整理的数据发送到处理器650之前每个将可存储多达100个样本。使用原始样本，可通过处理器650确定基线DC分量。在处理器650，计算用于Vsub（IR）和Vsub（红光）（即，DC分量）的数字值。然后通过数字模拟转换器（DAC）654转换Vsub信号652。然后从原始信号V原始减去确定的DC分量（Vsub），以获得Vac656。新的原始信号Vac656然后在第二级放大器658中经历第二级放大，以获得Vppg660，其中相比于V原始642改善了信噪比。如可以从图16A中的V原始信号642、图16B中的Vac656和图16C中的Vppg660的图形表示所见，从而，当在ADC2662处数字化时，大大增强了新的原始信号660的分辨率。参考图11，为了收集数据，设置MCU时钟1200以以预定间隔切换（toggle），以在相应第一间隔1202和第二间隔1204期间调节来自LED（IR）664和LED（红色）666的检索结果。在图11所示的非限制实施例中，将间隔设置为4毫秒。然后在第三间隔1206和第四间隔1208重复数据收集序列。在两个LED之间的每个切换之前，获取来自ADC1644和ADC2662的数据并发送到UART。现在参考图18描述通过图19A-19C所示的对应示例GUI使用感测装置的方法的一个示例实施例。试图获得他或她的PPG信号的用户将首先将诸如手指的身体部分置于感测装置的传感器表面上（S1402）。可以执行针对个体用户的装置的校准（S1404），其中要求用户在特定时段上对应于力分布804施加压力量（参考图7）。换句话说，要求用户改变施加的压力，使得系统可以通过分析从各种施加压力获得的最终PPG波形来确定对于用户的最优压力（S1406）。还可以对用户呈现通过特定施加压力量生成的至少一个测量PPG波形，如图19B和19C中的图形显示中所示。图19A为示出在图19B和19C的曲线下方的计算面积2110相对于施加压力2108的关系的图形显示2106。图19B和19C分别是图形显示2102和2104，其示出在不同施加压力下的不同PPG波形，以及如何计算在PPG波形的曲线下方的面积。如图19A所示，在图19C中施加的最优压力2118，即299mmHg，对应于在校准期间检测的PPG波形的最大面积2110（S1404）。一旦确定该最优压力，开始随后的测量时段，在该时段中，用户被要求在高于和低于最优压力的最优范围中施加压力（S1408）。如前文关于图8A所述，可以在显示器614上在图形618中显示正由用户施加的压力的量，从而用户可以实时看到正在施加的压力的量。还可以使用压力状态条620显示图形618。如果正由用户施加的力的量落在最优范围之外，则系统可以实时对其检测，并将要求用户增大或减小施加的压力以保持在最优压力的范围内，并记录最佳可能的PPG信号质量（S1410）。最优压力被确定为在其处测量的PPG信号具有最大波形振幅或PPG波形下方的面积2112的压力，如图19B所示，所述面积2112由PPG信号2114和基线2116界定。图19A然后图形示出PPG波形下方的面积2112相对于施加到传感器上的压力2108的变化。如在该示例中可观察到的，最优压力2118位于299mmHg，其中曲线下方的面积2112处于其最大值11.63。图20为示出其上可实现本发明技术的实施例的计算机/服务器系统2200的实施例的框图。系统2200包括计算机/服务器平台2201，其包括处理器2202和存储器2203，其如本领域技术人员所知地操作以执行指令。本文使用的术语“计算机可读介质”指的是用于向处理器2202提供用于执行的指令的任何介质。另外，计算机平台2201从多个输入装置2204（诸如键盘、鼠标、触摸装置或言语命令）接收输入。计算机平台2201还另外与可拆卸存储装置2205连接，所述可拆卸存储装置2205诸如便携式硬盘驱动器、光学介质（CD或DVD）、磁盘介质或任何其他计算机可从其读取可执行代码的介质。计算机平台还可以与网络资源2206连接，该网络资源连接到互联网或其他局域公共或私人网络的组分中。网络资源2206可从网络2207上的远程位置向计算机平台提供指令和数据。到网络资源2206的连接可以是：通过无线协议，诸如802.11标准、蓝牙或蜂窝协议，或通过物理传输介质，诸如缆线或光纤。网络资源可在与计算机平台2201分离的位置包括用于存储数据和可执行指令的存储装置。计算机与显示器2208交互以向用户输出数据和其他信息，以及从用户请求额外的指令和输入。显示器2208从而还可以用作用于与用户交互的输入装置2204。应用本文公开的感测装置是用于获取PPG信号以及检测用户要求的最优力以生成期望质量的PPG信号的有效工具。由于感测装置能够仅通过一个波发射器和一个波检测器起作用，该感测装置可以有利地被压缩到充分小的体积中以获得高效的用户便携性。另外，本文公开的感测装置具有最少的部件，但是仍能够检测反射光信号以及由用户施加的压力。由于对力传递部件的战略定位，力传递部件基本防止从波发射器发射的波直接行进到波检测器，从而减少了检测信号中的噪声，而不需要另外的遮挡/屏蔽部件。本领域技术人员可以理解，在不偏离宽泛描述的本发明的精神和范围的情况下，可以对具体实施例进行其他变化和/或修改。从而，当前实施例在所有方面都认为是说明性而非限制性的。