[发明专利]用于无创伤性测量身体内物质的设备和方法

权利要求书

1.一种用于无创伤性测量身体内物质的系统，该系统包括：

检测器，该检测器构造成感测从身体发射或再发射的辐射；

光学子系统，该光学子系统构造成将所述辐射聚焦在所述检测器的敏感区域上；以及

一个或更多个温度传感器，所述一个或更多个温度传感器附接到所述光学子系统的多个元件中的一个或更多个元件上或者附接到所述检测器上。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统的所述多个元件中的一个或更多个元件的温度和所述检测器的温度与存储在查寻表中的一组预定补偿参数进行匹配，用于补偿所述多个元件中的所述一个或更多个元件和所述检测器各自的温度、环境温度和体表测量温度对于无创伤性测量的影响。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述检测器包括红外能量传感器。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述红外能量传感器包括热电堆检测器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学子系统包括一个或更多个反射镜，所述一个或更多个反射镜构造成将所述辐射聚焦在所述检测器的所述敏感区域上。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述光学子系统包括至少两个离轴九十度(90°)的抛物面镜。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述光学子系统包括至少两个反射镜，在这两个反射镜之间布置至少一个衰减滤波器，以衰减选定波长带内的辐射。

8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述光学子系统包括两个衰减滤波器，所述两个衰减滤波器安装在布置于所述两个反射镜之间的可动框架上。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述两个衰减滤波器包括第一带通滤波器和第二带通滤波器，所述第一带通滤波器用于衰减第一选定波长带内的辐射，所述第一选定波长带包括所述物质的至少一个波长特征，所述第二带通滤波器用于衰减第二选定波长带内的辐射，所述第二选定波长带使所述物质的波长特征最少化。

10.一种用于无创伤性测量身体内物质的设备，该设备包括：

检测器，该检测器用于感测从身体发射或再发射的辐射；

光学装置，该光学装置构造成将所述辐射聚焦在所述检测器的敏感区域上；以及

挡板，该挡板附接到所述检测器并且与所述检测器热接触，所述挡板被布置成至少部分地围绕检测器敏感区域并且构造成使杂散辐射在所述检测器敏感区域上的入射最少，

其中，所述挡板的与所述检测器相对的内表面具有高的反射率和低的发射率，所述挡板的所述内表面形成为使辐射反射或多重反射在所述检测器敏感区域上的入射最少。

11.根据权利要求10所述的设备，该设备还包括一个或更多个温度传感器，所述一个或更多个温度传感器附接到所述光学装置的多个元件中的一个或更多个元件上以及附接到所述检测器上。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述光学装置的所述多个元件中的所述一个或更多个元件的温度和所述检测器的温度与存储在查寻表中的一组预定补偿参数进行匹配，用于补偿所述光学装置的所述多个元件中的所述一个或更多个元件和所述检测器各自的温度、环境温度和体表测量温度对于无创伤性测量的影响。

13.根据权利要求10所述的设备，其中，所述挡板的所述内表面构成围绕所述检测器的球体的一部分，所述挡板的位于所述检测器的所述敏感区域上方并与所述敏感区域相对的一部分具有开口，以允许所述辐射到达所述检测器的所述敏感区域。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述挡板的外表面涂覆有用于吸收杂散辐射的适当黑色涂层。

15.一种利用包括检测器和光学系统的设备无创伤性地测量身体内物质的浓度的方法，该方法包括以下步骤：

检测由身体发射的在一波长范围内的红外辐射，所述波长范围包括所述物质的至少一个波长特征；

测量所述检测器和所述光学系统的一个或更多个构件的温度；以及

使所述检测器的温度和所述光学系统的所述一个或更多个构件的温度与一组预定校准参数相关联，以针对所述检测器和所述光学系统的所述一个或更多个构件各自的发射影响来校正所检测到的红外辐射值。

16.根据权利要求15所述的方法，该方法还包括测量环境温度的步骤。