用于探测来自植入传感器的光信号的设备和方法_5

文档序号:9552382阅读:来源:国知局
透镜,被配置为将分析物相关光信号的至少一部分聚焦到探测器上。2. 根据权利要求1所述的设备,还包括: 光圈,被配置为阻止入射角大于预定入射角的光子撞击探测器。3. 根据权利要求1所述的设备,其中,透镜是来自透镜阵列的第一透镜。4. 根据权利要求1所述的设备,其中,透镜是来自透镜阵列的定义第一透镜轴的第一 透镜,所述设备还包括: 来自透镜阵列的定义第二透镜轴的第二透镜,第二透镜轴基本上平行于第一透镜轴并 且与第一透镜轴非共轴。5. 根据权利要求1所述的设备,其中,透镜是来自整体形成的透镜阵列的第一透镜。6. 根据权利要求1所述的设备,其中,透镜是来自透镜阵列的第一透镜,所述设备还包 括: 光圈阵列,来自光圈阵列的每个光圈基本上与来自透镜阵列的透镜的中心对准。7. 根据权利要求1所述的设备,还包括: 滤光器,被配置为衰减具有与光源相关的波长的光信号。8. 根据权利要求1所述的设备,还包括: 滤光器,被配置为衰减具有与光源相关的波长的光信号,所述滤光器被配置为基本上 无衰减地透射分析物相关光信号。9. 根据权利要求1所述的设备,还包括: 分色滤光器,被配置为衰减具有与光源相关的波长的光信号,所述分色滤光器被配置 为根据入射角朝着与光源相关的波长蓝移分析物相关光信号,所述探测器未被配置为探测 已蓝移的分析物相关光信号。10. 根据权利要求9所述的设备,其中,激励光信号的一部分被围绕植入物的组织散 射,所述设备还包括: 光圈,(1)透镜、(2)光圈和(3)分色滤光器一起被配置为阻止激励光信号的所述部分 进入探测器。11. 根据权利要求1所述的设备,其中: 植入传感器被植入在一深度处;并且 探测器的至少一部分被配置为设置在距植入物一定的横向距离处,所述横向距离至少 是所述深度的两倍。12. 根据权利要求1所述的设备,其中: 光源被配置为直接设置在植入传感器的上方, 植入传感器被植入在一深度处;并且 探测器的至少一部分与光源相隔一距离,所述距离至少是所述深度的两倍。13. 根据权利要求1所述的设备,其中,光源被配置为通过皮肤的第一表面区域向植入 物发射激励光信号,探测器被配置为从皮肤的第二表面区域探测分析物相关光信号,皮肤 的第二表面区域至少是皮肤第一表面区域的四倍。14. 根据权利要求1所述的设备,其中,探测器定义了通孔,光源被配置为通过通孔向 植入传感器发送激励光信号。15. 根据权利要求1所述的设备,其中,探测器是多个探测器之一,所述设备还包括: 界定了通孔的基底,光源被配置为通过通孔向植入传感器发送激励光信号,多个探测 器耦合至基底并且基本上围绕通孔。16. -种设备,包括: 透镜阵列,来自透镜阵列的每个透镜被配置为将来自植入传感器的分析物相关光信号 透射至探测器,透镜阵列包括基板;以及 多个光阻挡元件,设置在透镜阵列的基板内,来自多个光阻挡元件的每个光阻挡元件 被配置为阻止入射角大于预定入射角的光子通过基板。17. 根据权利要求16所述的设备,其中,透镜阵列的每个透镜具有界定了透镜轴的中 心和边缘,使得透镜阵列包括多个透镜轴,并且来自多个光阻挡元件的每个光阻挡元件被 设置到透镜轴之间。18. 根据权利要求16所述的设备,还包括耦合至透镜阵列的光圈阵列,光圈阵列和多 个光阻挡元件一起被配置为阻止入射角大于预定入射角的光子通过基板。19. 根据权利要求16所述的设备,还包括: 光源,被配置为向植入传感器发送激励光信号;以及 滤光器,所述滤光器和所述多个光阻挡元件一起被配置为基本上避免激励光信号的被 散射到透镜阵列上的那部分透过基板。20. 根据权利要求16所述的设备,还包括: 耦合至透镜阵列的探测器,所述探测器被配置为测量离开基板的光。21. 根据权利要求16所述的设备,其中,光子是具有第一入射角的第一光子,并且预定 入射角是第一预定入射角,所述设备还包括: 耦合至透镜阵列的光控制膜层,所述光控制膜层被配置为阻止具有大于第二预定入射 角的第二入射角的第二光子进入基板。22. 根据权利要求16所述的设备,其中,光子是具有第一入射角的第一光子,所述设备 还包括: 第一层光控制膜,被耦合至透镜阵列,所述第一层光控制膜被配置为阻止具有第二入 射角和第一方位角的第二光子进入基板;以及 第二层光控制膜,被配置为阻止具有第三入射角和第二方位角的第三光子抵达第一层 光控制膜。23. 根据权利要求22所述的设备,其中,第二入射角小于第一入射角,第二入射角基本 上等于第三入射角,且第二方位角与第三方位角存在九十度的差。24. 根据权利要求23所述的设备,其中,第一光子具有与第二方位角存在四十五度差 的第三方位角。25. 根据权利要求16所述的设备,还包括: 耦合至透镜阵列的光源,光源被配置为向植入传感器发射激励光信号;以及 耦合至透镜阵列的探测器,探测器被配置为测量离开基板的光,透镜阵列具有被配置 为阻止激励光信号被反射至探测器的抗反射涂层。26. -种设备,包括: 探测器,被配置为探测植入传感器发射的分析物相关光信号,所述分析物相关光信号 具有发射波长; 透镜,被配置为将分析物相关光信号的至少一部分聚焦到探测器上;以及 滤光器,被配置为衰减波长短于发射波长的光。27. 根据权利要求26所述的设备,还包括: 耦合至探测器的光源,所述光源被配置为向植入传感器发射激励光信号。28. 根据权利要求26所述的设备,还包括: 耦合至探测器的光源,使得探测器被配置为设置于光源和植入传感器之间,光源被配 置为通过探测器的通孔向植入传感器发射激励光信号。29. 根据权利要求26所述的设备,还包括: 耦合至探测器的光源,使得探测器被配置为设置于光源和植入传感器之间,光源被配 置为通过探测器的通孔向植入传感器发射具有激励波长的激励光信号;以及 被配置为衰减激励波长的滤光器。30. 根据权利要求26所述的设备,其中,探测器是通用探测器,所述设备还包括: 光源,被配置为生成激励光信号,所述激励光信号被配置为照射植入传感器,所述光源 是照射植入传感器的唯一光源;以及 处理器,被配置为接收来自探测器的信号并计算分析物的浓度,所述处理器仅接收来 自探测器的信号,使得激励光信号和分析物相关光信号通过其中设置有植入传感器的组织 而穿越单条光通路。31. 根据权利要求26所述的设备,其中,通过探测器界定具有光波导的通孔,光波导被 配置为通过通孔将激励光信号从探测器的第一侧传输至探测器的第二侧。32. -种用于监测嵌入到哺乳动物身体组织内的植入物的光学探测装置,植入物能够 响应于至少一个激励波长范围内的激励光发射至少一个处于至少一个发射波长范围内的 分析物相关光信号,所述装置包括: a) 被布置为通过组织向植入物发射激励光的至少一个光源; b) 被布置为探测从组织发射的处于发射波长范围内的光的至少一个探测器; c) 透镜阵列; d) 光圈阵列,与透镜阵列结合布置,以限制离轴光向探测器的传输,其中,根据发射光 的入射角将透镜阵列和光圈阵列相对于探测器放置以限制从组织发射的向探测器传播的 光; e) 至少一层光控制膜,与透镜阵列和光圈阵列结合布置,从而根据发射光相对于膜的 入射角来限制从组织发射的向探测器传播的光;以及 f) 至少一个滤光器,被放置为将向探测器的光传输限制为基本上处于发射波长范围内 的波长。33. 根据权利要求32所述的装置,还包括至少一个被布置为接收代表所探测到的处于 发射波长范围内的光的数据并且被编程为依据所述数据确定至少一个分析物值的处理器。34. 根据权利要求32所述的装置,其中,至少一个光源和探测器被布置为使得激励光 的传输所通过的皮肤表面区域基本上位于探测光在其从组织向一个或多个探测器传播时 所通过的周围的皮肤表面区域之间。35. 根据权利要求32所述的装置,其中,至少一个光源和探测器被布置到适于置于皮 肤上的光读取器内,光源被布置为通过光读取器的中央通孔发射激励光,并且一个或多个 探测器基本上围绕中央通孔。36. 根据权利要求35所述的装置,还包括处于中央通孔内的被布置为将激励光引导至 皮肤的至少一个光导部件。37. 根据权利要求35所述的装置,其中,所述装置包括多个光源,所述多个光源被布置 为通过中央通孔发射处于多个不同激励波长范围内的激励光。38. 根据权利要求35所述的装置,其中,所述装置包括多个基本上环绕中央通孔的探 测器,以探测处于多个发射波长范围内的发射光。39. 根据权利要求32所述的装置,其中,所述装置包括至少两层光控制膜,所述光控制 膜与透镜阵列和光圈阵列结合布置,从而根据发射光的入射角限制从组织发射的向透镜阵 列和光圈阵列传播的光。40. 根据权利要求32所述的装置,其中,滤光器包括分色滤光器。41. 根据权利要求32所述的装置,其中,至少一个光源和探测器被布置为监测嵌入到 皮肤表面下1-4_的深度范围内的组织中的植入物。42. -种用于监测嵌入到哺乳动物身体组织内的植入物的光学探测装置,植入物能够 响应于至少一个激励波长范围内的激励光发射至少一个处于至少一个发射波长范围内的 分析物相关光信号,所述装置包括: a) 被布置为通过组织向植入物发射激励光的至少一个光源; b) 被布置为探测从组织发射的处于发射波长范围内的光的至少一个探测器; c) 透镜阵列; d) 光圈阵列,所述光圈阵列与透镜阵列结合布置,以限制离轴光向探测器的传输,其 中,根据发射光的入射角将透镜阵列和光圈阵列相对于探测器放置以限制从组织发射的向 探测器传播的光; e) 光阻挡元件,被布置到光圈之间以阻挡入射光线通过光圈的传播,其中,光阻挡元件 被放置为根据光线相对于光圈光轴的入射角的增大而阻挡入射光线; f) 至少一个滤光器,被布置为将发射光向探测器的传输限制为基本上处于发射波长范 围内的波长。43. 根据权利要求42所述的装置,还包括至少一个被布置为接收代表所探测到的处于 发射波长范围内的光的数据并且被编程为依据所述数据确定至少一个分析物值的处理器。44. 根据权利要求42所述的装置,其中,至少一个光源和探测器被布置为使得激励光 的传输所通过的皮肤表面区域位于基本
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