CN101160095B - 被分析物浓度的光谱测定 - Google Patents

Abstract

提供了光谱设备、测定体液中被分析物浓度和/或空间梯度的方法、以及相应的计算机程序产品。为了将光谱激励射线聚焦到空间(122)，光谱设备提供了对生物样本内毛细血管(104)位置的测定，其中，空间(122)与毛细血管非常接近但是不与毛细血管重叠。所提供的设备、方法和计算机程序产品有利地利用了血管壁关于将要进行被分析物浓度测定的被分析物的渗透性。通过生物转运过程，位于毛细血管内的体液中的被分析物浓度影响毛细血管周围内的浓度。因此，毛细血管外面空间的光谱分析可以用作毛细血管内精确且可靠的被分析物浓度测定。

Description

被分析物浓度的光谱测定

技术领域

本发明涉及光谱学领域，并且更具体地，不限于使用光学成像和光谱技术的无创被分析物浓度测定。

背景技术

同样，从在先技术中已知为分析目的使用光学光谱技术。WO02/057758 A1和WO 02/057759 A1描述了光谱分析设备，其用于对流经病人毛细血管的血液成分进行体内无创光谱分析。为了对感兴趣区域进行识别，通过成像系统测定毛细血管的位置，其中，用于光谱分析的激励波束必须指向所述感兴趣区域。

成像以及光谱分析都使用公共的聚焦装置，其使得在一只手上的毛细血管能够成像，并且为了在另一只手上激励拉曼光谱，允许将近红外(NIR)激光波束聚焦在毛细血管内。典型地，还将聚焦装置用于收集来自拉曼过程的散射射线。

在用于测定血液中不同被分析物浓度的体内无创光谱分析中，对光谱激励射线所指向的组织的成分更加敏感。例如，将激励波束聚焦在血流或者血管内，所得的返回射线严重地受到红血球(red blood cell)散射过程的影响。此外，由于在血液内存在许多不同被分析物的方面，所获得的拉曼信号自然代表了血液的许多组分的光谱信息。

同时，多数各种拉曼信号可能面临干扰，其进一步使特定被分析物或者诸如血液的体液组分的检测变得复杂。因此，所获得的光谱信号对进行光谱分析的生物组织的形态或稠度的依赖关系将限制被分析物浓度测定的再现性。

因此，本发明的目标是提供一种光谱设备，该光谱设备提供改进的信号质量以及对所研究组织形态、结构和成分增强的不灵敏性。

发明内容

本发明提供了用于测定毛细血管内的体液被分析物浓度的光谱设备。该光谱设备包括用于测定毛细血管位置的成像系统、用于产生光谱激励射线的射线源、以及用于将激励射线指向非常接近于毛细血管但是不与毛细血管重叠的空间的射线导引装置。此外，光谱设备还包括用于对响应于激励射线照射从该空间发出的返回射线进行检测的射线检测器。该设备还具有光谱分析单元，其为测定空间和/或毛细血管内的被分析物浓度提供对返回射线的光谱分析。因此，本发明有效利用了以下事实：毛细血管的血管壁对于被分析物至少是半透性的，其中，必须通过光谱设备的手段来测定该被分析物的浓度级别。

本发明的优点是：对于体液被分析物的浓度测定，光谱激励射线不直接指向体液中或者体液流中，而是指向仅仅各种体液组分存在但不全部是体液的区域。例如，血浆泄漏出毛细血管，而像红血球和白血球的血液的各种成分残留在由毛细血管壁所指定的空间内。本发明有效地利用了毛细血管壁的渗透性，该渗透性允许发生生物转运过程，其导致诸如将感兴趣的被分析物扩散到围绕毛细血管的组织内。

因为仅仅那些能够穿透毛细血管壁并且可以进行生物转运过程的体液被分析物可以有效地进行光谱分析，所以这允许有选择的被分析物浓度测定。因而，不能够穿透毛细血管壁的那些体液被分析物不可以进行根据本发明的光谱研究。

与此相反，利用直接将激励射线聚焦到毛细血管内的无创光谱分析，该发明性程序有效地防止那些不能穿透血管壁的体液被分析物不对光谱信号有固有贡献，通过检波器对所述光谱信号进行检测。因此，根据穿透受阻的特点，这些被分析物不再对返回射线的频谱有影响，并且因此，不再影响光谱被分析物浓度测定。

利用感兴趣被分析物能够穿透血管壁这一方面，整个光谱过程不再不得不在毛细血管自身内部完成。此外，可以将诸如红血球的散射效应以及血液中各种成分的拉曼信号干扰减少到最小。这提供了增大的信噪比和改善的灵敏度，并且因此提供了对整个光谱分析的改善的精确度。

根据优选实施例，该光谱设备还包括控制单元，该控制单元适于测定空间关于所测定的毛细血管位置的位置。优选地，该控制单元适于响应于从成像系统接收输入测定空间的位置。成像系统提供包含体液的毛细血管的位置或定位信息，优选地，将所述成像系统实现为光学图像采集系统。通过光学图像采集和图像处理，可以获得指定毛细血管的绝对或相对位置以及指定其形态或几何结构的各个参数。典型地，为了测定空间的绝对或相对位置以及空间的周长或大小，通过控制单元对由成像系统聚集的该信息进行处理。

典型地，通过控制单元测定的空间指定了样本的检查空间，其定义了将激励射线指向其中的空间。典型地，将从其中发出的返回射线被检查的激励空间的一部分表示为检测空间，并且将该部分完全包括在激励空间中。因此，检测空间可能与激励空间完全一致，但是也可以指定更小的空间。通常，检测空间周长以及检测空间的位置可以是任意的，并且可以在激励空间周长内、诸如通过改变共焦检测装置的小孔大小对检测空间周长以及检测空间的位置独立地进行修改。

优选地，控制单元响应于从成像系统或图像处理器件获得的参数自主地测定空间的位置、周长和结构。典型地，关于毛细血管的位置，即所测定的毛细血管的位置或定位来测定空间的位置。例如，可以通过距离毛细血管不超过预定义阈值的预定的距离来指定空间的位置。以这种方式，有效地保证了光谱激励射线所施加的空间不与毛细血管重叠但是与毛细血管非常接近，从而使得穿透血管壁的被分析物的浓度不低于最小检测阈值。

根据本发明的另一个优选实施例，射线导引装置包含用于将激励射线聚焦到该空间内的聚焦装置。此外，该聚焦装置提供了空间内激励射线焦斑大小的变化。以这种方式，可以将聚焦或者未聚焦的射线施加到该空间，从而允许对可变大小的区域进行光谱研究。取决于感兴趣被分析物和激励射线所指向的组织的一般属性，更大或者更小的焦斑大小可能是有益的。通常，更小的焦斑大小允许空间内更高的射线强度，并且因此自然提供相当大强度的散射信号。然而，将激励射线聚焦在相当小的斑大小上，毛细血管周围组织的形态和内部结构就起更具支配性的作用。例如，当施加于身体组织时，散射射线的光谱可能非常取决于激励射线是聚焦在细胞内部中还是聚焦在细胞膜上。因此，通过扩大激励射线的焦斑大小，形态或内部几何结构方面仅对可检测的光谱信号具有较小的影响。在该情况下，所获得的光谱代表从位于空间内的不同生物结构中所获得的各个光谱信号的平均。因此，扩大焦斑大小为身体组织结构的光谱分析提供了增强的不灵敏性。

根据本发明的另一个优选实施例，在对返回射线进行检测期间，空间关于毛细血管是可移动的。例如，在光谱分析期间，即在将激励射线施加到空间内期间，该空间是可以移动的，通常，其提供对毛细血管附近的动态光谱分析。例如，可以以空间和毛细血管之间距离可变的方式移动该空间。在该配置中，提供光谱设备以便测定被分析物在毛细血管周围的身体组织内的空间浓度梯度。在另一种格局中，可以关于毛细血管的位置以到毛细血管不变的距离移动所述空间。

例如，如果毛细血管是细长的血管，那么可以沿着毛细血管延长的方向移动所述空间。这允许测定在身体组织内的许多位置处的被分析物浓度，其中，每个位置具有到毛细血管相同的距离。以这种方式，可以有效地补偿组织和/或毛细血管或血管壁的空间不均匀性。

特别地，当以使得毛细血管和检查空间之间的距离变化的方式移动所述空间时，优选在时标(timescale)上进行移动，该时标低于身体组织内扩散过程的时间范围(timeframe)。否则，被分析物浓度中的时间波动可能篡改所获得的结果。因此，在光谱分析期间，应该在某一时标上进行第一和空间之间的距离增加，该时标小于体液的被分析物浓度在其上典型变化的时标。例如，当测定血管附近的血糖浓度时，必须考虑葡萄糖在各个组织内的扩散时间。根据光谱分析所施加的区域或身体部分，被分析物的扩散时间可能非常不同。葡萄糖的扩散时间被所谓的葡萄糖转运载体控制，该转运载体是组织特异性膜蛋白质，其使得葡萄糖能够穿过细胞的细胞膜转运，其中，所述细胞构成诸如毛细血管周围的组织。

如上文已经描述的，葡萄糖可以自由地穿过毛细管壁进入身体组织细胞之间的间质液。当假定如水中所测量的扩散系数1*10-9平方米/秒时，根据爱因斯坦关系式，估计葡萄糖分子在100微米距离上扩散所需的平均时间是大约5秒。由于葡萄糖大概是旁路转运的，即不经过细胞而是在它们周围，所以传输距离可能相当大地长于所测量的组织尺寸。此外，葡萄糖通过组织的净转运(net transport)仅发生在浓度梯度的情况下。作为例子，应用菲克定律并且假定1mM的浓度差异和100微米的扩散距离，如果毛细管表面大约是1平方微米，那么可以估计葡萄糖通量(flux)为大约每秒6个分子。

根据Stryer L.、W.H.Freeman&Company、New York 1995的生物化学第4版，存在各种葡萄糖转运载体，将其表示为特别适于在各种组织内进行葡萄糖转运的GLUT。例如，GLUT 1为几乎所有哺乳动物细胞、红细胞、胎盘或者胚胎组织提供葡萄糖转运。特别地，GLUT2与肝脏、肾脏、肠和胰腺β细胞中的葡萄糖转运相关。GLUT 3在大脑中提供葡萄糖转运，并且GLUT 4用于在骨骼肌肉、心肌和脂肪(油脂)组织内转运葡萄糖。

根据本发明的另一个优选实施例，毛细血管包含血管，并且被分析物是血糖。以这种方式，可以特别对光谱设备进行操作以便测定流经人或动物血管的血液的血糖浓度。一般来说，光谱设备利用在毛细血管周围的组织内进行的光谱分析提供了体内无创血糖浓度。

根据本发明的另一个优选实施例，光谱分析单元还适于通过利用毛细血管和空间之间的距离信息来测定被分析物浓度。通过测定血管附近内葡萄糖的浓度利用光谱设备的恰当校准，同时还可以得到毛细血管内的葡萄糖浓度。知道组织周围的葡萄糖或被分析物转运属性并且知道毛细血管和空间之间的距离，测定空间内葡萄糖或被分析物浓度对于在毛细血管内流动的体液的葡萄糖浓度的精确和可靠的测定来说通常是足够的。

在另一方面中，本发明提供了测定体液被分析物浓度的方法，所述体液位于生物样本的毛细血管壁所限定的第一空间内。毛细血管壁对于被分析物来说至少是半透性的，并且所述方法包括测定第一空间的位置以及关于第一空间的位置来测定第二空间。第二空间基本不与第一空间重叠。因此，第一和第二空间因而被预定义的距离隔离开。在指定了第二空间之后，该发明性方法通过射线源和射线导引装置将激励射线施加在所述第二空间内，其中，典型地，所述第二空间非常接近于第一空间并且因此非常接近于毛细血管。

作为激励射线在第二空间内冲击的响应，可能发生各种弹性或者无弹性类型的散射过程，典型地，后者的特征在于波长偏移，允许波长偏移对位于第二空间内的那些分子进行识别。对散射射线的检测，并且更具体地，对从第二空间发出的无弹性散射射线的检测允许为了测定特定被分析物的浓度进行光谱分析。

在优选实施例中，本发明性方法还提供对至少第三空间的测定，所述第三空间基本不与第一空间重叠。关于第一空间的位置和/或几何及大小并且关于第二空间的位置和/或几何结构来测定该至少第三空间。在额外的后续步骤中，随后也通过射线导引装置将激励射线指向至少第三空间内。典型地，通过射线导引装置的聚焦装置将激励射线聚焦在至少第三空间内。从而，对从第三空间发出的返回射线进行检测并且将其用于光谱分析。在该实施例中，典型地，连续进行第二和至少第三空间的光谱研究。此外，第二和至少第三空间可以至少部分重叠。

在另一个方面中，本发明提供用于光谱设备的计算机程序产品，其中，所述光谱设备用于测定体液被分析物的浓度，其位于被生物样本的毛细血管壁所限制的毛细血管内。毛细血管壁对被分析物至少是半透性的，因此提供了感兴趣被分析物到毛细血管附近内的扩散。计算机程序产品可由光谱设备操作，并且其包含计算机程序模块，该计算机程序模块用于对获得毛细血管位置信息的成像系统的输出进行处理，用于利用位置信息测定空间，其中，所述空间基本不与毛细血管重叠。计算机程序模块还提供对用于将激励射线指向空间的射线导引装置的控制。程序模块还适于对光谱设备的检测器的输出信号进行处理，该光谱设备用于对由检测器检测到的返回射线进行光谱分析。

此外，通过利用所检测的返回射线的位置信息和光谱分析，计算机程序产品的计算机程序模块提供对被分析物浓度的测定。所测定的被分析物浓度可以指空间内的被分析物浓度也可以指毛细血管内的被分析物浓度。

此外，应该注意，不是要将权利要求中的任何参考标号构建为限制本发明的范围。

附图说明

在下文中，将通过参考附图对本发明的优选实施例进行详细描述，在附图中：

图1示意性地示出了发明性光谱设备的方框图；

图2描述了被分析物浓度级别vs距离毛细血管的距离；

图3描述了被分析物浓度vs距离的滞后时间；

图4示意性地示出了不同大小的空间；

图5示意性地示出了空间的横向位移；

图6示意性地示出了连续进行光谱分析的4个不同空间；

图7示出了发明性方法的流程图。

参考标号列表

100光谱设备

102皮肤

104血液

106距离

108血管壁

110光耦合装置

112聚焦透镜

114成像系统

116光谱分析单元

118射线源

120控制单元

122检查空间

124激励射线

126返回射线

128检查空间

130检查空间

132检查空间

134检查空间

136检查空间

138检查路径

140检查空间

142检查空间

144检查空间

146检查空间

200图

202距离

204被分析物浓度

300图

302距离

304被分析物浓度

具体实施方式

图1示出了光谱设备及其主要组件的示意性方框图。光谱设备100具有射线源118，光耦合装置110、聚焦透镜112、成像系统114、光谱分析单元116和控制单元120。在示例行实施例中，光谱设备100可应用于诸如人类病人的皮肤组织。人类病人的组织或身体部分包含在表皮102下面的血管104。血管104以血管壁108为特征，其中，血管壁108对于将要进行浓度测定的诸如血糖的被分析物来说是高度渗透性的。

血管104的形状和尺寸指定了第一空间，通过成像系统114来测定第一空间的位置和结构。优选地，通过利用共用物镜112来完成成像以及光谱分析。即使成像以及光谱分析都可以利用共用射线源118，也可以实现用于图像采集的额外光源，例如，该额外光源工作在与射线源118不同的光谱范围内，典型地，其提供近红外或红外光谱范围内的激励射线。

光谱设备100有效地利用了这一事实，即，例如，血糖能够穿透血管104的血管壁108。因此，为了最小化红血球的散射效应以及减少光谱信号干扰的影响，将激励射线优选聚焦在检查空间122内，该检查空间122位于关于血管104的位置预定义的距离106处。因此，发明性的光谱设备有效地利用了诸如扩散的生物转运过程，因此从原理上允许对不在血管内部但是血管外部非常接近处的血糖浓度进行检测。

由血管壁108的渗透性以及血管104周围组织潜在的被分析物转运属性对血管104和光谱检查空间122之间的距离106进行控制。典型地，随着距离106的增大，被分析物浓度级别减小。因此，距离106不应该超过预定义的最大距离，对于该预定义的最大距离，被分析物浓度梯度可能下降到最小值之下。

光谱设备100的成像系统114适于采集血管104附近区域的图像，并且可以设置有图像处理器件，该图像处理器件允许对表皮102下血管104的位置、几何形状和路线进行识别或辨认。例如，可以通过利用诸如正交偏振光谱成像(OPSI)、共焦视频显微镜(CVM)、光学相干断层摄影术(OCT)、共焦激光扫描显微镜(CLSM)、基于成像的多普勒、基于成像的光声和超声来实现成像系统。

基于由成像系统114完成的图像采集和随后的图像处理，控制单元120适于自主测定检查空间或激励空间122的位置和大小。还可以关于对血管104周围的组织进行分类的参数完成检查或激励空间122的测定。例如，可以关于组织的血糖扩散速度和/或关于组织内的组织特异性空间血糖浓度梯度来完成检查空间位置和大小的测定。可替换地，还可以不考虑激励或检查空间的大小来测定检测空间，即，基于图像处理，控制单元可以自主指定激励空间内的大小和/或位置，从该激励空间检测所发出的返回射线用于光谱分析。

一旦控制单元120已经测定了检查空间122，就将由射线源118提供的激励射线聚焦在检查空间122内。特别地，部分返回射线126已经面临在检查空间122中的非弹性散射，并且因此提供与激励射线124的波长可相比的波长偏移，可以有效地将其使用于光谱分析，并且从原理上允许测定位于检查空间122内部的不同被分析物的浓度。

通常，存在如何利用检查空间、激励空间和检测空间的各种格局。第一，激励和检测空间可能完全一致，并且可以用于以相对较小的检测和激励空间对检查空间进行连续扫描。第二，激励和检测空间可能与整个检查空间一样大；并且第三，激励空间可以与检查空间完全一致，而使用相对较小的检测空间对检查空间的区域进行连续扫描。

通过光耦合装置102有效地完成了对弹性和非弹性散射的返回射线126的分隔，典型地，光耦合装置102包含各种波束分离器和二向色性元件，这些波束分离器和二向色性元件提供对返回射线126光谱成分的波长特有偏转。

如果进行适当校准，光谱设备100不仅提供检查空间122内部的被分析物浓度测定，还通过利用检查空间122内部和血管104内部的被分析物浓度级别之间的相关性来提供血管104内部的被分析物浓度测定。例如，已知血管104内部和外部血糖浓度级别的相关性，并且还已知周围组织中典型的空间血糖浓度梯度，通过测定检查空间122内部的血糖浓度并且通过测定检查空间122和血管104之间的距离106，也可以精确地得到血管104内部的血糖浓度级别。

图2示意性地示出了图200，其示例性地说明了血糖浓度204vs距离血管104的距离202。可以清楚地看出，随着距离血管的距离的增加，血糖浓度单调递减。通过校准过程，可以记录并且存储该空间血糖浓度梯度，并且该空间血糖浓度梯度可以作为用于使毛细血管外部的血糖浓度测量值与毛细血管内部的血糖浓度互相关联的可靠方式。由于血糖浓度级别随着距离毛细血管距离的增加而固定地降低，所以指定检查空间122和毛细血管104之间的最大距离106是有利的。

图3示意性地说明了图300，其显示了被分析物浓度304相对于距离血管104的距离302的滞后时间。滞后时间指定了一段时间间隔，在该段时间间隔之后，可以在位于给定距离302处的检查空间122内对血管104内被分析物浓度的变化进行测量。滞后时间随着距离递增固定地增大，并且通过周围组织的潜在生物转运机制对其进行进一步控制。例如，滞后时间反映了被分析物在血管周围组织内的扩散速度。因此，它代表发生在血管104中和检查空间122中被分析物浓度变化之间的时间延迟。

由于滞后时间随着距离血管的距离增大而增大，所以为了确保本发明性方法可以在预定的时间间隔内对血管内被分析物浓度的变化进行检测，为距离106指定上限是有利的。该方面在紧急情况下是非常适用的，在该紧急情况下，血糖浓度可能下降到低于临界值从而导致病人的临床休克状态。

图4示意性地说明了可以施加激励射线的各个检查空间122和128。例如，检查空间122代表了激励射线124的焦斑大小，该激励射线124覆盖了与血管108的直径具有类似大小的区域。该相当聚焦的斑提供了检查区域122中相当大的射线密度，其导致相对大强度的散射射线126。然而，从相当小的焦斑获得的散射射线对于被照射组织的形态或生物结构改变也非常敏感。因此，从聚焦在细胞内的射线获得的散射射线的光谱可能与当焦斑指向细胞之间的体液内时所获得光谱非常不同。

因此，光谱设备100的光导引装置及其聚焦装置提供了在第二空间内激励射线焦斑大小的变化。因此，例如，可以将由检查空间122所描述的焦斑扩大到检查空间128。在该情况下，典型地，射线强度减小，但是在各种不同的生物结构中发生散射过程，因此导致对返回射线126光谱的空间平均。

图5示意性地示出了表皮之下第二空间的横向位移。这里，通过位置130、132、134和136来指示检查空间122的各个位置。正如可以看到的，如箭头所指示的那样，将检查空间122沿着水平检查路径138移动。以这种方式，可以测定在距离毛细血管104各种不同距离处的被分析物浓度。典型地，在对来自各个焦斑的返回射线进行检测期间，检查空间122沿着检查路径138移动，并且因此，激励射线的焦斑也沿着检查路径138移动。以这种方式，本发明性方法甚至允许测定空间被分析物浓度梯度，其反过来可以用作诸如糖尿病的疾病指征。例如，典型地，与健康人的血管相比，糖尿病人的血管具有关于血糖不同的渗透性特征。以这种方式，通过测量空间葡萄糖浓度梯度，可以直接获得疾病指示。

检查路径138绝对不与血管108的延长线完全正交。例如，检查路径138还可以指定许多检查空间，每个检查空间具有到血管108相同的距离这一特征。作为例子，可以在模仿血管108路线的垂直方向中对各个检查空间130，……，136进行排列。在该格局中，为了进行平均过程，可以将连续获得的光谱互相合并，其中，该平均过程允许对测量的伪差进行有效消除。

图6示出了可选实施例，其中，以非常接近血管108的类矩形方式对各个检查空间140、142、144和146进行排列。在该格局中，每个检查空间140，……146本质上具有到血管可相比的距离的特征。因此，可以从这些检查空间获得的光谱应该都表示类似的被分析物浓度级别。因此，将对应于所指示的检查空间的光谱进行合并提供了有效的平均和误差消除方式。

图7说明了完成测定被分析物浓度的发明性方法的流程图。在第一步骤702中，通过利用成像系统来测定血管的位置和/或几何尺寸以及血管的路线。基于所获得的血管图像和后续的图像处理，在下面的步骤704中，测定了第二空间，即检查空间的位置。典型地，关于血管的位置以及关于血管周围组织的转运特性来完成对第二空间位置和/或大小的测定。

在测定了检查空间之后，在后续的步骤706中，将由射线源生成的光谱激励射线聚焦到所测定的第二空间内，典型地，其导致多种弹性和非弹性散射过程。在另一个未列出的步骤中，可以关于激励或检查空间的大小和/或位置对光谱设备的检测空间进行改变和调整。

在激励射线照射入第二空间期间，在后续的步骤708中，通过检测器对散射的返回射线进行检测，在步骤710，对所述检测器的输出进行处理和分析。这里，通过利用分光计来完成返回射线的光谱分析。基于最后步骤712中被分析的光谱，可以测定被分析物的浓度。另外，通过利用第二空间和血管位置之间的距离参数以及通过利用周围组织的分类扩散属性，也可以精确地得出血管内的被分析物浓度。

本质上，本发明通过利用非常接近血管的组织的光谱分析来提供无创的血糖浓度测定。由于光谱检查空间基本不与血管重叠，所以可以有效地将由于来自红血球的散射造成的不利信号降低以及由于血流造成的所获光谱信号的时间变化减小到最小。同样，可以有效地消除起源于血液的各种非相关被分析物的光谱信号干扰的影响。

Claims (7)

1.一种用于测定位于毛细血管(104)内的体液中的被分析物浓度的光谱设备(100)，所述光谱设备包括：

用于测定所述毛细血管位置的成像系统(114)；

用于生成激励射线(124)的射线源(118)；

用于将所述激励射线指向接近所述毛细血管但不与所述毛细血管重叠的空间内的射线导引装置(110、112)；

用于对从所述空间发出的返回射线(126)进行检测的射线检测器；

用于通过对所检测的返回射线进行光谱分析来测定所述被分析物浓度的光谱分析单元(116)。

2.如权利要求1所述的光谱设备(100)，还包括控制单元(120)，其适于响应于接收来自所述成像系统(114)的输入，测定所述空间(122)关于所述毛细血管(104)位置的位置。

3.如权利要求1所述的光谱设备(100)，其中，所述射线导引装置包括用于将所述激励射线(124)聚焦到所述空间(122)内的聚焦透镜(112)，所述聚焦透镜提供所述空间内的所述激励射线焦斑大小的变化。

4.如权利要求3所述的光谱设备(100)，其中，在检测返回射线期间，所述空间(122)关于所述毛细血管(104)的位置是能够移动的。

5.如权利要求1所述的光谱设备(100)，其中，所述被分析物是血糖。

6.如权利要求1所述的光谱设备(100)，其中，所述光谱分析单元还适于通过利用所述毛细血管(104)和所述空间(122)之间的距离信息来测定所述被分析物浓度。

7.如权利要求2所述的光谱设备，其中，为了连续地将所述激励射线指向多个空间内，所述控制单元还适于对所述射线导引装置(110，112)进行控制，以便测定所述被分析物浓度的梯度，其中，所述多个空间的特征在于其到毛细血管的距离是变化的。

Images