生物本体中分析物的测量变量的非侵入确定的方法和设备与流程

文档序号:11799318阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于非侵入式地确定生物本体(3)内的分析物的测量变量的方法,其中以自动的方式通过光(16)局部地照射本体(3),该光的波长范围与分析物的吸收特性相匹配,其中至少一些光穿透到本体(3)中并被分析物吸收,其中本体(3)由于分析物进行的吸收而至少局部地加热,并且检测到在本体(3)处散射的相干光(16、18)的斑纹图案(17)中由此出现的变化,并且其中从检测到的斑纹图案(17)的变化而推导出分析物的测量变量的值。

2.根据权利要求1所述的方法,其中由于分析物进行的吸收而出现本体(3)的表面(4)的变形、本体(3)的靠近表面的区域的散射特性的变化、和/或本体(3)的靠近表面的区域的折射率的变化,这被检测为斑纹图案(17)的变化。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中利用红外子范围内的光(16)照射本体(3),具体地利用波长在7μm至11μm之间的波长范围内的光照射本体。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在测量期间改变射入的光(16)的波长,并且其中在每种情况下针对不同的波长,检测斑纹图案(17)的变化。

5.根据权利要求4所述的方法,其中交替地射入具有使分析物进行最大吸收的波长的光(16)和具有在分析物的吸收最大值之间的波长的光。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在测量期间改变射入的光(16)的功率密度,并且其中在每种情况下针对不同的功率密度,检测斑纹图案(17)的变化。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中以一调制频率周期性地射入光(16)。

8.根据权利要求7所述的方法,其中斑纹图案(17)的变化的检测与周期性地射入的光(16)的调制频率同步。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中与生物本体(3)的心率同步地检测斑纹图案(17)的变化。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中记录斑纹图案(17)的图像序列,并且其中通过将图像与记录的图像序列进行比较来检测斑纹图案(17)的变化。

11.根据权利要求10所述的方法,其中斑纹图案(17)的变化形成为差值图像的对比度值。

12.根据权利要求10或11所述的方法,其中以一图像刷新率来记录图像序列中的图像,并且其中该图像刷新率与周期性地射入的光(16)的调制频率同步和/或与生物本体(3)的心率同步。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其中随着时间变化而检测斑纹图案(17)相对于记录的图像序列的变化。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中通过偏振光(16)照射本体(3)。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中以依赖于在本体(3)上散射的光(16、18)的偏振的方式观察斑纹图案(17),并且其中在每种情况下针对具体的偏振来确定斑纹图案(17)的变化。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在通过光(16)照射本体(3)的位置处额外地生成磁场。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中可调谐的光源(6),具体地半导体激光器,用来生成与分析物的吸收特性匹配的光(16)。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中第一相干光源(6)用来生成与分析物的吸收特性匹配的光(16),并且其中在从本体(3)散射回来的第一光源(6)的光(16)中观察斑纹图案(17)。

19.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中通过来自第二相干光源(7)的光(18),尤其是可见光谱范围内的光,来照射本体(3),并且其中在从本体(3)散射回来的第二光源(7)的光(18)中观察斑纹图案(17)。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中葡萄糖被看做是分析物,葡萄糖的浓度被确定为葡萄糖的测量变量。

21.一种用于非侵入式地确定生物本体(3)内的分析物的测量变量的设备(1),其包括:至少第一光源(6),所述至少第一光源用于利用光(16)照射本体(3),所述光的波长范围与分析物的吸收特性相匹配;斑纹装置(10),该斑纹装置用于生成并观察在本体(3)处散射的相干光(16、18)的斑纹图案(17);以及控制单元(13),该控制单元被构造成用以检测所观察的斑纹图案(17)的变化,并且从检测到的变化中推导出分析物的测量变量的值。

22.根据权利要求21所述的设备,其中控制单元(13)被构造和实施为用以执行根据权利要求1至20中任一项所述的方法。

23.根据权利要求21或22所述的设备(1),其中第一光源(6)被构造成用以发出偏振光(16)。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的设备(1),其中斑纹装置(10)包括偏振鉴别器(21),并且其中控制单元(13)被构造成用以在每种情况下针对具体的偏振来检测斑纹图案(17)的变化。

25.根据权利要求21至24中任一项所述的设备(1),其中额外设置有磁场发生器(26),该磁场发生器用于在通过光(16)照射本体(3)的位置处生成磁场。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的设备(1),其中设置有可调谐的光源(6),具体地是半导体激光器,该可调谐的光源作为第一光源(6)。

27.根据权利要求21至24中任一项所述的设备(1),其中第一光源(6)实施为用以生成相干光(16),并且其中斑纹装置(10)被构造成用以生成并观察在本体(3)处散射的第一光源(6)的光(16)的斑纹图案(17)。

28.根据权利要求21至27中任一项所述的设备(1),其中设置有第二光源(7),该第二光源用于生成相干光(18),具体地生成可见光谱范围内的相干光,并且其中斑纹装置(10)被构造成用以生成 并观察在本体(3)处散射的第二光源(7)的光(18)的斑纹图案(17)。

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