用于体内物质非介入测量的系统和方法
专利汇可以提供用于体内物质非介入测量的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的 实施例 公开了用于体内物质非介入测量的系统和方法。这些实施例测量体内一种物质(例如 葡萄糖 )的浓度。所述实施例测量身体在第一 波长 带中吸收或发射的红外(IR) 辐射 的第一量，并测量身体在第二波长带中吸收或发射的IR辐射的第二量。还测量身体表面处的 温度 以及 环境温度 。根据这四个测量值计算出一个归一化比例参数，并通过使用一个实验导出的查寻表格将该归一化比例参数与该身体表面温度及该环境温度进行相关联，来计算出身体内的物质浓度。还公开了用于创建该实验导出的查寻表格的方法。，下面是用于体内物质非介入测量的系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种用于测量身体内物质浓度的方法，所述方法包括步骤：
测量所述身体在第一波长带中吸收或发射的红外辐射的第一量；
测量所述身体在第二波长带中吸收或发射的红外辐射的第二量；
测量所述身体表面处的温度；
测量环境温度；
根据所述第一量、所述第二量、所述身体表面温度和所述环境温度来计算归一化比例参数；和
通过使用一个实验导出的查寻表格将所述归一化比例参数与所述身体表面温度及所述环境温度相关联，来计算所述身体内的所述物质的浓度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一波长带是其中所述物质发射和吸收红外辐射的一个波长带或多个波长带，并且所述第二波长带是其中所述身体发射和吸收红外辐射、远红外辐射的整个频谱。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一波长带是其中所述物质发射和吸收红外辐射的一个波长带或多个波长带，并且所述第二波长带是其中所述物质不发射和吸收红外辐射、或发射和吸收可以忽略的红外辐射的一个波长带或多个波长带。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述归一化比例参数选自由以下至少之一组成的组：对照黑体归一化的所述第一量与对照黑体归一化的所述第二量的比值、对照黑体归一化的所述第一量与对照黑体归一化的所述第二量的比值的对数。
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，进一步包括以下步骤：冷却所述身体表面以使所述物质吸收红外辐射，或加热所述身体表面以使所述物质发射红外辐射，或产生经过身体表面的环境空气流。
8.一种用于测量身体血流内物质浓度的设备，所述设备包括：
红外辐射检测装置，其用于检测身体吸收或发射的红外辐射，并产生具有第一辐射测量值的第一输出信号和具有第二辐射测量值第二输出信号，所述第一辐射测量值表示所述身体在第一红外辐射波长带中吸收或发射的红外辐射的第一量，所述物质在所述第一辐射波长带中表现出红外辐射吸收或发射，所述第二辐射测量值表示所述身体在不同于所述第一红外辐射波长带的第二红外辐射波长带中吸收或发射的红外辐射的第二量，并且所述第二红外辐射波长带包括其中所述物质仅表现出可忽略的红外辐射吸收或发射的波长；
第一温度传感器，其配置为测量身体表面处的表面温度，并产生具有表示所述表面温度的第三值的第三输出信号；
第二温度传感器，其配置为测量环境温度并产生具有表示所述环境温度的第四值的第四输出信号；
存储器，其中存储有实验导出的查寻表格，所述查寻表格包括用于将血流中的所述物质的浓度的值与以下各项关联的数据：(a)环境温度值；(b)身体表面温度值；以及(c)辐射的归一化比例参数，每个辐射的归一化比例参数是通过(1)对照所述第一红外辐射波长带中的第一黑体辐射参数值归一化的第一红外辐射波长带中的辐射参数值与(2)对照所述第二红外辐射波长带中的第二预定黑体辐射参数值归一化的第二红外辐射波长带中的辐射参数值之比来确定的；以及
处理器，其配置为接收所述第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号和第四输出信号，所述处理器与所述存储器相连接以访问所述查寻表格；
其中，所述处理器用于：(a)对照所述第一黑体辐射参数值归一化所述第一辐射测量值，(b)对照所述第二预定黑体辐射参数值归一化所述第二辐射测量值，(c)计算辐射的归一化比例参数作为归一化的第一辐射测量值与归一化的第二辐射测量值的比值，(d)从所述查寻表确定与辐射的归一化比例参数、所述第三值和所述第四值相关联的血流中的所述物质的浓度。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第二红外辐射波长带是所述身体发射和吸收红外辐射的整个远红外光谱。
10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第二红外辐射波长带是其中所述物质仅表现出可忽略的红外辐射吸收或发射的一个或多个红外波长带。
11.根据权利要求8所述的设备，其中，所述归一化比例参数选自由以下至少之一组成的组：对照黑体归一化的所述第一量与对照黑体归一化的所述第二量的比值、对照黑体归一化的所述第一量与对照黑体归一化的所述第二量的比值的对数。
12.根据权利要求8所述的设备，其中，所述物质是葡萄糖。
13.根据权利要求8所述的设备，进一步包括冷却装置，用于冷却所述身体表面。
14.根据权利要求8所述的设备，进一步包括加热装置，用于加热所述身体表面。
15.根据权利要求8所述的设备，其中，所述红外辐射检测装置包括：
红外辐射检测器；
红外辐射滤波器组件，其可选择性地用于：(a)仅将所述第一红外辐射波长带中的红外辐射发送至所述红外辐射检测器，以及(b)将所述第二红外辐射波长带中的红外辐射发送至所述红外辐射检测器。
16.根据权利要求8所述的设备，其中，所述红外辐射检测装置包括：
第一红外辐射检测器，其用于仅检测所述第一红外辐射波长带中的红外辐射；和第二红外辐射检测器，其用于检测所述第二红外辐射波长带中的红外辐射。
17.根据权利要求8所述的设备，其中，所述红外辐射检测装置可用作所述第一温度传感器。
18.一种用于通过对一群体的一系列测量来创建一个实验导出的查寻表格的方法，所述方法包括以下步骤：
a)直接测量所述群体的每一成员身体内的一种物质的浓度；
b)针对所述群体的每一成员，测量所述身体在第一波长带中吸收或发射的红外辐射的第一量；
c)针对所述群体的每一成员，测量所述身体在第二波长带中吸收或发射的红外辐射的第二量；
d)与步骤b)和步骤c)同时，测量所述身体表面处的温度；
e)与步骤b)和步骤c)同时，测量环境温度；
f)根据所述第一量、所述第二量、所述身体表面温度和所述环境温度来计算一个归一化比例参数；
g)在多个环境温度下针对多个物质浓度来重复步骤a)至步骤f)；并且
h)针对所述群体的每一个成员，通过在每一个环境温度下并针对每一个物质浓度来绘制所述身体表面温度、所述环境温度和所述归一化比例参数来创建所述实验导出的查寻表格。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一波长带是其中所述物质发射和吸收红外辐射的一个波长带或多个波长带，并且所述第二波长带是其中所述身体发射和吸收红外辐射、远红外辐射的整个频谱。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一波长带是其中所述物质发射和吸收红外辐射的一个波长带或多个波长带，并且所述第二波长带是其中所述物质不发射和吸收红外辐射或仅发射和吸收可以忽略的红外辐射的一个波长带或多个波长带。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述归一化比例参数选自由以下至少之一组成的组：对照黑体归一化的所述第一量与对照黑体归一化的所述第二量的比值、对照黑体归一化的所述第一量与对照黑体归一化的所述第二量的比值的对数。
22.根据权利要求18所述的方法，其中，所述物质是葡萄糖。
23.根据权利要求18所述的方法，其中，所述身体是人体。
24.根据权利要求18的方法，进一步包括以下步骤：冷却所述身体表面以使所述物质吸收红外辐射，或加热所述身体表面以使所述物质发射红外辐射，或产生经过所述身体表面的环境空气流。
用于体内物质非介入测量的系统和方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
56的外壳(未示出)的温度，该温度通常等于环境温度。
6的实施例中，处理单元70还控制电机驱动器74，该电机驱动器进而控制电机54来改变滤波器组件42相对于IR检测器40的位置。
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