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用于空間分辨地檢測目標(biāo)物質(zhì)的傳感器裝置的制作方法

文檔序號:12286804閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.空間分辨的光學(xué)傳感器裝置,其具有:

- 多個輻射源;和

- 多個輻射探測器,用于確定強(qiáng)烈地散射的測量對象中的目標(biāo)物質(zhì)的量;

- 輻射阻擋體,其被構(gòu)造為吸收和/或反射至少一個波長范圍的輻射,其中所述輻射源與所述輻射探測器以不同的預(yù)先確定的間距來布置,并且通過所述輻射阻擋體與所述輻射探測器分開地來布置,使得由所述輻射源產(chǎn)生的輻射在所述輻射降落到輻射探測器上之前首先穿過測量對象一個路徑長度;和

- 放大器單元,其被構(gòu)造為放大以所述不同的預(yù)先確定的間距的輻射探測器的信號,使得針對所有探測器產(chǎn)生類似的信號幅度,或者使得所述輻射探測器的面積或數(shù)目針對預(yù)先確定的間距分別被選擇為使得所述信號幅度針對所有預(yù)先確定的間距都是類似的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置,其中所述輻射阻擋體包括支承組件的襯底和/或包圍輻射源的外殼,并且借此阻斷襯底中的輻射傳導(dǎo)和/或穿過外殼的輻射傳導(dǎo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2述的傳感器裝置,其中至少一個輻射源被構(gòu)造和/或被布置為使得所述輻射源的輻射穿過測量對象直到預(yù)先確定的深度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3至少之一所述的傳感器裝置,其中所述輻射探測器中的至少兩個輻射探測器到所述輻射源的間距被選擇為使得輻射在目標(biāo)體積中的路徑長度對于要檢測的至少一個目標(biāo)物質(zhì)被最大化并且針對不同的輻射探測器的測量體積至少部分地重疊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4至少之一所述的傳感器裝置,其中所述輻射源和輻射探測器被布置為使得深度加權(quán)通過不同的間距被選擇為使得進(jìn)行干擾的近表面的體積的影響或者比目標(biāo)體積更深的體積的影響通過對在不同的間距的情況下的信號的計算被減小。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5至少之一所述的傳感器裝置,其中所述輻射源中的至少一個被構(gòu)造為使得針對每個干擾參量都能夠入射至少一個波長或者波長范圍,并且通過在傳感器裝置中使用多于一個波長或者波長范圍來提高針對所述物質(zhì)的靈敏度和/或分辨目標(biāo)物質(zhì)的子類別。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6至少之一所述的傳感器裝置,其中所述傳感器裝置具有溫度調(diào)整單元,所述溫度調(diào)整單元被構(gòu)造為加熱和/或冷卻所述輻射源,使得所述輻射源的溫度能夠被調(diào)整到預(yù)先確定的溫度值上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7至少之一所述的傳感器裝置,其中所述傳感器裝置被構(gòu)造為在測量對象上或者在關(guān)于目標(biāo)物質(zhì)以及干擾參量具有相對于測量對象類似的特性的混合物上執(zhí)行測量系列,其中目標(biāo)物質(zhì)的濃度作為參考值能夠有針對性地被改變,或者通過另一方法在不同測量對象的情況下是預(yù)先已知的并且能夠在干擾的情況下被改變,而且校準(zhǔn)規(guī)則能夠被確定,所述校準(zhǔn)規(guī)則使得能夠預(yù)測目標(biāo)物質(zhì)的濃度并且借此使所述傳感器裝置能作為具有參考校準(zhǔn)的參考傳感器裝置提供用于隨后的校準(zhǔn)傳輸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳感器裝置,其中所述傳感器裝置具有校準(zhǔn)傳輸裝置和/或能夠與校準(zhǔn)傳輸裝置連接,所述校準(zhǔn)傳輸裝置被構(gòu)造為將參考校準(zhǔn)傳輸?shù)狡渌臉?gòu)造類似的傳感器裝置上,其方式是,利用所述參考傳感器裝置和所述構(gòu)造類似的傳感器裝置進(jìn)行比較測量并且能夠在過大偏差的情況下適配所述構(gòu)造類似的傳感器裝置的信號傳輸函數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9至少之一所述的傳感器裝置,其中所述傳感器裝置在運(yùn)行時被構(gòu)造為測量在用戶的皮膚中的目標(biāo)物質(zhì);而且其中所述要在皮膚中測量的目標(biāo)物質(zhì)是要在表皮和真皮中測量的抗氧化劑、即類黃酮或類胡蘿卜素,尤其是貝塔胡蘿卜素、番茄素、葉黃素、玉米黃質(zhì)或辣椒紅色素,或者所述要測量的目標(biāo)物質(zhì)是在動物組織或肉類產(chǎn)品中的脂肪、水和蛋白質(zhì),所述動物組織或肉類產(chǎn)品或者如生長的那樣存在或者在加工過程之后存在,或者所述要測量的目標(biāo)物質(zhì)是要在皮膚中在表皮中測量的黑色素,或者所述要測量的目標(biāo)物質(zhì)是要在皮膚中在真皮中測量的膽紅素,或者所述要在皮膚中測量的目標(biāo)物質(zhì)是水,所述水要在以不同的濃度的皮膚中在表皮、真皮和皮下組織中被測量并且要依賴于時間地作為液體儲備在心力衰竭的情況下為了評價足夠的液體輸送或者為了評價腎功能而被評價。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至9至少之一所述的傳感器裝置,其中所述傳感器裝置在運(yùn)行時被構(gòu)造為在血液的透析或者析離期間的體外血液循環(huán)中或者在其中血液的一部分處在作為測量位置的軟管系統(tǒng)或玻璃器皿中的另一情況下測量目標(biāo)物質(zhì)血紅蛋白和氧化血紅蛋白和/或確定血液中的紅細(xì)胞壓積。

12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的傳感器裝置,其中所述輻射源和輻射探測器朝著測量對象分別通過窗來封閉,而且輻射阻擋體處在所述輻射源與所述輻射探測器之間,所述輻射阻擋體利用所述窗朝著測量對象平齊地封閉或者也能夠從其中突起。

13.根據(jù)權(quán)利要求10至12至少之一所述的傳感器裝置,其中所述傳感器裝置被構(gòu)造為針對不同的子類別分開地分析目標(biāo)物質(zhì),其方式是,分別針對每個子類別選擇一個輻射源,使得所述輻射源的平均波長對應(yīng)于所述目標(biāo)位置的子類別的吸收最大值的波長。

14.根據(jù)權(quán)利要求10至13至少之一所述的傳感器裝置,其中所述傳感器裝置被構(gòu)造為從對目標(biāo)物質(zhì)的測量確定所述目標(biāo)物質(zhì)的預(yù)測值,而且其中所述傳感器裝置具有通信接口,所述通信接口與輸出設(shè)備連接或者是能連接的,并且所述通信接口被構(gòu)造為將所述目標(biāo)物質(zhì)的預(yù)測值傳輸給所述輸出設(shè)備。

15.根據(jù)權(quán)利要求10至14至少之一所述的傳感器裝置,其中所述傳感器裝置被構(gòu)造為依據(jù)侵入深度的與波長有關(guān)的區(qū)別分開地針對真皮和皮下組織分析水含量,其方式是,針對皮下組織設(shè)置具有小的水吸收和借此高的侵入深度的輻射源,并且針對真皮設(shè)置具有較高的水吸收和借此較小的侵入深度的輻射源。

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