光学传感是最普遍的生物传感技术之一，但我们才刚刚开始利用其完全能力。本文使用PhotoPrishySmography（PPG）传感器来说明光学传感系统如何工作，并讨论新的医疗保健应用中可能的扩展。
是什么让生物传感器真正有用？
为了测量患者的心率，光学生物传感器将光照到患者组织的毛细床中，并测量横穿或从组织散射的光。由于动脉血脉动通过组织中的毛细血管，它吸收的光量或散发的每种脉冲变化，同步到患者的心跳。通过观察光强度的变化，光学生物传感器可以监测心率和其他生命体征。
虽然，在高水平，光学传感的原理似乎很简单，但在制作生物传感器真正有用时存在很多详细的考虑因素。
首先，组织在患者人群中变化。生物传感器必须确保光线达到它想要询问的深度，并且所产生的信号达到足够的强度。定量地接近这一挑战，传感器设计人员通过将组织的光学模型缩小到多层，每个层具有不同的折射，吸收和散射性能和厚度（图。1）。通过模拟模型不同变化的设计，可以更好地适应患者人群中的变化。
1.所示是在七层光学上建模人体组织的一个例子。