[发明专利]用于非侵入性分析身体内物质浓度的方法

权利要求书

1.一种方法，该方法包括：

将身体表面的温度从第一温度降低到低于所述第一温度的第二温度；

此后，通过将身体表面的温度以预定速率从所述第二温度连续地增加到所述第一温度而恢复到该第一温度；

在身体表面的温度连续地增加的恢复期间，在多个预定的时间间隔中的每个时间间隔在第一波段中测量从所述身体吸收或发射的第一红外辐射量，所述身体表面在相应的多个预定的时间间隔呈现出在所述第二温度与所述第一温度之间的多个不同的温度，并且所述第一波段是身体内的物质发射和吸收红外辐射的波长；

生成表示所述第一红外辐射量的第一辐射测量值；

在身体表面的温度连续地增加的恢复期间，在多个预定的时间间隔中的每个时间间隔在第二波段中测量从所述身体吸收或发射的第二红外辐射量，所述身体表面在相应的多个预定的时间间隔呈现出在所述第二温度与所述第一温度之间的多个不同的温度，所述第二波段不同于所述第一波段并且包括其中所述物质不呈现或呈现出能忽略的吸收/发射特性的波长；

生成表示所述第二红外辐射量的第二辐射测量值；

测量身体表面的所述温度；

生成表示所述身体表面的所述温度的第三值；

测量环境温度；

生成表示所述环境温度的第四值；

利用构造成存储经实验得出的查寻表的存储器，所述经实验得出的查寻表包括将身体内的物质的浓度值与标准化比率参数值相关联的数据，所述标准化比率参数值中的每一个都通过以下第(1)项与第(2)项的比率来确定：(1)针对所述第一波段中的第一黑体读数标准化的所述第一波段中的辐射测量值；(2)针对所述第二波段中的第二黑体读数标准化的所述第二波段中的辐射测量值，或者所述标准化比率参数值中的每一个通过第(1)项与第(2)项的所述比率的对数来确定；

针对所述第一黑体读数使所述第一辐射测量值标准化并针对所述第二黑体读数使所述第二辐射测量值标准化；

计算标准化比率参数值作为标准化的所述第一辐射测量值与标准化的所述第二辐射测量值的所述比率并利用所述身体表面温度的第三值和所述环境温度的第四值来校正所述标准化比率参数值以获得校正后的标准化比率参数值；

计算在身体表面从所述第二温度增加到所述第一温度的恢复期间确定的校正后的标准化比率参数值的平均值；以及

通过利用所述经实验得出的查寻表来非侵入地确定身体内的物质的浓度，所述经实验得出的查寻表包括与平均的校正后的标准化比率参数值的关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二波段是身体在远红外光谱中发射和吸收红外辐射的整个光谱。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二波段是所述物质不具有或具有能忽略的红外辐射的发射和吸收的整个光谱。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标准化比率参数是从包括以下的组中所选择的平均比率：在每个时间间隔处针对黑体标准化的第一红外辐射量与针对黑体标准化的第二红外辐射量的比率；以及在每个时间间隔处针对黑体标准化的第一红外辐射量与针对黑体标准化的第二红外辐射量的比率的对数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物质是葡萄糖。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述身体是人体。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述身体内的所述物质的浓度利用经实验得出的查寻表确定。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一波段包括8.5μ至10.0μ，所述第二波段包括7.0μ至15.0μ。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二波段包括10.0μ至15.0μ。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括控制将身体表面的温度从所述第二温度增加至所述第一温度的所述预定速率。

11.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第一波段为6微米至15微米。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

利用包括检测器和光学系统的设备；

对准所述光学系统以将所述检测器的敏感区域的图像定位在与身体表面相一致的焦平面上；以及

接收穿过对准的所述光学系统到所述检测器的所述第一红外辐射量和所述第二红外辐射量。