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原文传递时间门定光程参考测量浓度的方法及装置

专利名称：	时间门定光程参考测量浓度的方法及装置
摘要：	一种时间门定光程参考测量浓度的方法及装置，该方法包括：根据被测物距离光源不同位置的光强值随被测物浓度的变化率，确定测量所需的测量点和基准位置；在测量点得到测量值；在基准位置得到参考值，首先在基准位置测量不同传输光程的光子的光强值，然后通过时间门方法提取出对被测物浓度变化灵敏度为0的光子，作为参考值；对测量值和参考值进行数据处理，得到被测物的浓度。本发明的时间门定光程参考测量浓度的方法及装置提出将时间门检测方法应用于在体参考测量，通过时间门方法分别拾取对葡萄糖浓度反应不敏感和最敏感的光子分别作为测量的参考值和检测值，利用参考值对测量值进行修正，使测量值更接近真实值，从而减小系统误差。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津大学
发明人：	韩广;何俊;徐可欣
专利状态：	有效
申请日期：	2018-04-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201810409248.1
公开号：	CN110411947A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	喻颖
分类号：	G01N21/17(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	300354 天津市南开区卫津路92号天津大学精密仪器与光电子工程学院420
主权项：	1.一种时间门定光程参考测量浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、根据被测物距离光源不同位置的光强值随被测物浓度的变化率，确定测量所需的测量点和基准位置； S2、在测量点得到测量值；在基准位置得到参考值，首先在基准位置测量不同传输光程的光子的光强值，然后通过时间门方法提取出对被测物浓度变化灵敏度为0的光子，作为参考值，其中，所述时间门方法是指按传输时间不同提取光子的方法； S3、对测量值和参考值进行数据处理，得到被测物的浓度。 2.根据权利要求1所述的时间门定光程参考测量浓度的方法，其特征在于，步骤S1中，所述基准位置为一个点或距离光源的一个范围。 3.根据权利要求1所述的时间门定光程参考测量浓度的方法，其特征在于，步骤S2中，时间门方法是通过控制探测器的开启时间，接收在被测物中传播特定光程长的光子；当提取特定光程范围l0+Δl的光子，通过短脉冲光源控制器，只接受在被测物中行走时间为的光子，其中c为光在被测物中的传播速度，为开门宽度。 4.根据权利要求1所述的时间门定光程参考测量浓度的方法，其特征在于，步骤S2中，在基准位置处只提取特定光程长的光子，放大后作为参考信号。 5.根据权利要求1所述的时间门定光程参考测量浓度的方法，其特征在于，步骤S2中，检测不同的待测物浓度时，通过短脉冲光源控制器调节在被测物中行走时间，来获取不同待测物的灵敏度为0的传输光程长的光子。 6.根据权利要求1所述的时间门定光程参考测量浓度的方法，其特征在于，步骤S2中，当基准位置为一个点时，检测光强的探头设置在所述基准点上；当基准位置为距离光源的一个范围时，检测光强的探头设置在该范围内，用聚光方法将该范围的光子汇聚到探头的接收光纤。 7.根据权利要求1所述的时间门定光程参考测量浓度的方法，其特征在于，步骤S2中，当基准位置为一个点时，通过光纤探头拾取特定光程长的光子；当基准位置为距离光源的一个范围时，在光线探头表面嵌入透镜使光汇聚，或用光学透镜将光聚焦到探测器。 8.根据权利要求1所述的时间门定光程参考测量浓度的方法，其特征在于，步骤S1中所述测量点和所述基准点通过空间采样法确定，包括以下步骤： S11、在距离光源不同的位置设置多个光接收点，测量所述光接收点处被测物浓度变化前后的光强； S12、计算所述各光接收点光强随被测物质的浓度参数的变化率； S13、变化率最小的光接收点为所述基准点，变化率最大的光接收点为所述测量点。 9.根据权利要求1～8任一项所述的时间门定光程参考测量浓度的方法，其特征在于，所述方法应用于人体血糖成分的无创伤检测中。 10.一种用于实现权利要求1～9任一项所述方法的装置，其特征在于，包括光源、入射光纤、接收光纤、时间门装置、检测器、数据采集器以及数据处理器，其中，光源发射的光子通过入射光纤进入待测物，在基准位置出射的光子汇聚到接收光纤，经时间门装置提取出一定光程的光子，将提取出的光子的光强信号传入检测器，经数据采集器传入数据处理器，得到参考值，在测量点出射的光子通过接收光纤和数据采集器传入数据处理器得到测量值，最后数据处理器进行数据处理得到检测结果。
所属类别：	发明专利