CN114258483B - 通过制品确定自发荧光生物物质的存在 - Google Patents

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Abstract

公开了用于穿过诸如尿布之类的制品检测生物物质的存在的技术。例如，检测系统使光源穿过制品传输光。光包括与制品中可能存在的生物物质的激发波长相对应的峰值波长。检测系统检测生物物质的发射波长范围内的光强度的测量值。通过将光强度的测量值与阈值进行比较，检测系统识别制品上生物物质的存在。

Description

通过制品确定自发荧光生物物质的存在
技术领域
本申请一般涉及检测生物物质的存在。更具体地，本申请涉及检测诸如尿布的吸收制品中的身体流出物(exudate)的存在和量。
背景技术
用于确定吸收制品(例如，尿布)中身体流出物的存在的现有解决方案有时可能是不可靠的。例如，依赖挥发性有机化合物(VOC)传感器的解决方案并不总是能够将身体流出物相对于别的气体区分(disambiguate)检测出来。
发明内容
附图说明
当参考附图阅读以下具体实施方式时，将更好地理解本公开的特征、实施例和优点。
图1描绘了根据本公开的方面的用于检测穿过制品的生物物质的存在的系统的示例。
图2说明了根据本公开的方面的用于检测自发荧光生物物质的存在的过程的示例。
图3描绘了根据本公开的方面的物质的激发和发射光谱。
图4描绘了根据本公开的方面的用于检测穿过制品的生物物质的存在的系统的附加示例。
图5描绘了根据本公开的方面的吸收制品中常用物质的激发和发射光谱。
图6图示了根据本公开的方面的通过使用多激发和单发射方案检测自发荧光生物物质的存在的过程的附加示例。
图7是描绘根据本公开的实施例的用于实现与检测生物物质的存在相关的功能的示例性计算系统的图。
提及这些说明性示例不是为了限制或限定本公开的范围，而是为了提供示例以帮助理解本公开。说明性示例在提供进一步描述的具体实施方式中讨论。通过研究本说明书可以进一步理解各种示例提供的优点。
具体实施方式
所公开的解决方案通过使光传输穿过制品并测量返回的光来检测物质的存在。制品的示例是普通一次性尿布、可重复使用的布尿布、护垫和成人尿布。可检测物质包括发荧光的物质，例如诸如叶绿素(chlorophyll)、胆红素和卟啉的生物结构。自发荧光是指某些物质响应于吸收光(例如，用光源激励(stimulate))而进行光的自然发射。表现出荧光的分子称为荧光团。所公开的解决方案可以调整传输的光的波长，以使待检测物质的荧光最大化，并使其他物体或物质发荧光的影响最小化。
所公开的解决方案提供了与物质检测有关的改进。例如，现有系统有时会由于吸收制品穿戴者的移动而容易出现错误测量。在其他情况下，现有系统无法检测穿过尿布的身体流出物。相反，所公开的解决方案可以在尿布的穿戴者移动时检测物质(例如身体流出物)的存在。
给定的荧光团具有在该处其将吸收能量(其中一些可以被发射)的光谱和其发荧光时发射的光谱，因此可以通过激发曲线和发射曲线来表征。针对特定波长的激发曲线表示以在激发波长范围内的特定波长发射的光量。例如，特定化学物质在被峰值波长大体上为600或650nm的入射光激发时可发光，其中在600nm峰值波长处激发时发出的光比在650nm处激发时发出的光的强度更大。因此，表明该物质在600nm处比在650nm处吸收更多的能量。给定荧光团的吸收曲线表示针对特定波长吸收的能量值。吸收光谱和激发光谱不同，但经常重叠。
发射曲线表示针对给定激发波长发射的光的波长范围。例如，当用峰值波长为420nm的光激励时，某化学物质的激发曲线可能会在630nm处输出峰值强度，而在其他波长处输出强度较低的光。通常，最有效的激发波长接近吸收光谱的最大峰值。峰值激发波长和峰值发射波长之间的差称为斯托克斯位移(Stokes’shift)。
所公开的解决方案可以调节发射光的(一个或多个)波长以最大化待检测物质的响应并且最小化制品或任何其他物质的荧光。例如，具有较低吸收的激发波长有时会导致较低的总发射强度，但不一定存在直接的线性相关性。可以通过选择如下激发光谱利用此特性以最小化背景荧光：该激发光谱包括表示被包括任何不需要的荧光团的任何背景材料吸收不良而对于感兴趣的物质而言吸收高的波长的峰值。可替换地，可以通过使用多个激发波长并测量响应差异来完成基于比率的感测方案。
在示例中，具有一个或多个峰值波长的光被提供给制品。进而，可以检测在一个或多个发射波长范围发射的光。例如，所公开的解决方案可以通过提供包括两个不同峰值波长的光来激发物质，每个峰值波长对应于待检测的生物物质的激发波长。在示例中，首先发射具有第一峰值发射波长的光，随后是响应的第一测量，然后发射包括第二峰值发射波长的光，随后是后续响应的第二测量。通过分析测量值的强度和/或测量值的比率，所公开的解决方案可以检测生物物质的存在。可以使用任意数量的激发波长和/或发射波长。峰值波长可以相同或不同。峰值波长可以重叠或不重叠，例如相互排斥。不同的组合是可能的。
现在转向附图，图1描绘了根据本公开的方面的用于检测穿过制品的生物物质的存在的系统的示例。图1描绘了感测环境，其中检测系统101通过发射光140使得物质160(如果存在的话)发出荧光并测量返回光148来检测制品150上物质160的存在或不存在。返回光148可以包括物质160(如果存在的话)的荧光引起的光，并且可以包括来自其他来源的贡献。基于返回光的测量值，检测系统101识别物质160的存在或不存在。生物物质的示例包括身体流出物，诸如粪便和尿液。基于尿液和粪便具有不同的荧光发射峰，尿液可以与粪便区分开来。
监视器120可以基于阈值水平的物质160被检测到发出警报，诸如例如经由扬声器发出的听得见的哔哔声或其他声音。监视器120还可以使警报传输到另一设备，例如，由看管人操作。例如，监视器120可以包括能够将无线电信号发送到外部设备的发送器或收发器。监视器120还可以将事件(诸如当检测到身体流出物时)记录到存储器以供以后传输给看护人。检测系统101可以维护日志以供稍后传输到监视器120。
检测系统101可以包括一个或多个处理器、光源、光电检测器、无线发送器、模数转换器或数模转换器(未描绘)。检测应用110在检测系统101上执行。光源102可以发射特定波长或波长范围的光。光源的示例包括发光二极管(LED)、白炽灯和激光二极管。光电检测器104测量在一种或多种波长上的光，并向检测应用110提供指示测量的光的强弱的信号。
更具体地，光电检测器104可以是可以检测和测量光的任何设备，例如光电二极管、光电晶体管、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、电荷耦合器件(CCD)传感器或光敏电阻。光电检测器104接收光，包括从制品150反射的光，无论是环境光还是由光源102发射的光，并且基于接收到的光生成传感器信号。光电检测器104可以检测宽光谱的光并输出指示检测到的光的信息。光电检测器104可以提供三个输出，例如一个对应于红色的值，另一个对应于绿色的值，并且另一个对应于蓝色的值。三者的值对应于在与特定颜色相对应的波长范围内的光的幅度。因此，第一值与接收光中红色的幅度成正比，第二值与接收光中的绿色的幅度成正比，而第三值与接收光中蓝色的幅度成正比。
在一些情况下，检测应用110可以通过识别由环境光引起的测量光的任何光谱的贡献来执行环境光补偿，例如通过在没有激活光源102的情况下获得光的单独测量值。即使环境光可以根据存在的环境光源具有不同的色谱，检测应用110也可以电子方式消除这种环境光对光电检测器检测到的光的影响，并准确地检测来自其他来源的光，例如由荧光物质发出的光。
在更具体的示例中，检测应用110使光源102发射光140。在一些情况下，发射光脉冲。脉冲可以在时间、光谱和/或空间上变化。例如，脉冲可以是特定时间量的光传输，和/或包括特定波长范围的光，和/或包括一个或多个方向的光。在一个示例中，光脉冲可以持续500毫秒。但是可以使用不同持续时间的脉冲。例如，持续时间的范围可以从100毫秒到5秒。反过来，光140使物质160(如果存在于制品150中)发荧光。检测应用110从光电检测器104接收返回光148的强度。环境光的任何贡献都从返回光148的测量值中去除。然后返回光148在一个或多个特定波长的量指示物质160的存在和量。返回光148的强度可以与阈值进行比较。
如果检测到的强度大于阈值，则检测应用110确定物质160存在。否则，检测应用110确定物质160不存在。在检测时，检测应用110可以执行一个或多个动作。例如，检测应用110可以向监视器120发送通知，引起听得见的或看得见的警报，或创建物质160存在或不存在的日志。关于图2进一步讨论了由检测应用110执行的检测物质存在或不存在的过程的示例。
检测系统101可以放置在制品上或制品中。例如，检测系统101可以集成到定位在制品上的传感器封装中。传感器封装也可以插入吸收制品内的口袋或小袋中。以这种方式，传感器封装可以被重新使用，例如，被移除并插入新制品中。可以用可清洗或可擦拭的材料或小袋覆盖传感器封装。传感器封装可以插入吸收制品或粘附到吸收制品的内部。这样的口袋或小袋可以被不透气地密封在例如允许光通过的透明塑料中。传感器封装也可以永久地附接到吸收制品中，并在一次性使用后丢弃。传感器封装也可以通过钩、环或类似材料粘附到吸收制品的外部。
图2示出了根据本公开的方面的用于检测自发荧光生物物质的存在的过程200的示例。过程200可以由检测系统101或另一个系统来实施。过程200描述了使用一种激发波长和一种发射波长的简化示例，但其他配置也是可能的。例如，关于图4描述的系统可以发射(和检测)多个波长的光。
在框201，过程200涉及使光源穿过制品传输包括与生物物质的激发波长相对应的峰值波长的光。可基于待检测物质选择峰值波长。
在一个示例中，某些方面检测身体流出物的存在。身体流出物可以包括荧光团。例如，由于消化蔬菜而分泌的叶绿素可以存在于身体分泌物中，因此可以进行测试。但是对于一些人类受试者，例如婴儿，将叶绿素检测作为检测排便的代替物可能会导致假阴性，因为小婴儿不吃固体食物。相比之下，卟啉作为人体制造血红蛋白的副产品也存在于排便中，是可以检测的更可靠的指标。能够更有效地制造血红蛋白的人可能会发出(emit)较少量的卟啉，但卟啉仍然存在于身体流出物中。卟啉在630和700nm波长处具有高发射。人造结构(诸如尿布)以及其他天然发生物质(诸如皮肤)也会发荧光。因此，可以将来自其他荧光源的贡献与身体流出物的测量值分开。在叶绿素和卟啉都存在的情况下，由于响应曲线不同，可以区分存在。
图3描绘了生物物质的激发和发射曲线。如图3的示例所描绘，该物质具有如图300所示的激发曲线和如图310所示的发射曲线。x轴表示光的波长，y轴表示相对强度。如所描绘的，该物质可以在从紫光(405nm)到近红外(约700nm)的各种光谱区域中被激发。特别地，激发曲线在430nm附近具有峰值301，其表示在相对于其他波长给定相同幅度的光源的情况下在该波长更多能量被吸收。x轴表示光的波长，而y轴表示相对强度。如所描绘的，发射曲线包括在630nm附近的峰值311和在700nm附近的第二个较小的峰值312。
返回图2，在框202，过程200涉及检测在发射波长(或发射波长范围)处的光强度的测量值。继续该示例，检测应用110检测在700nm处的返回光。
在框203，过程200涉及通过将光强度的测量值与阈值进行比较来识别制品上物质的存在。例如，检测系统101将在630nm处的返回的光的量与阈值进行比较。基于返回的光高于阈值，检测系统101可以识别制品上物质的存在，表明身体流出物存在于制品之上或之中。如果返回的光量小于阈值，则检测系统101可以识别物质的不存在。这个存在或不存在可以被发送到监视器120。
图4描绘了根据本公开的方面的用于检测穿过制品的生物物质的存在的系统的附加示例。图4描绘了感知环境，在其中检测系统401(其是检测系统101的示例)检测穿过制品450的物质460的存在或不存在。物质460可以是任何生物物质，例如身体流出物。物质460可以在皮肤470的表面上，皮肤470是制品450的穿戴者(例如婴儿)的皮肤。
检测系统401还包括一个或多个处理器406和收发器422。处理器的示例是微处理器、微控制器、信号处理器等。检测应用410可以在处理器406上执行并且可以使光源402a-n激活或停用，从光电检测器404a-n获得测量值，分析表示接收到的光的信号，确定物质160是否存在，以及与外部系统或设备通信。收发器422可以是任何无线收发器，例如或/>检测系统401可以向或从外部监视器、设备、系统或服务器发送或接收数据。
例如，检测系统401包括多个光源402a-n和多个光电检测器404a-n。使用多个光源和检测器提供几个好处。光源402a-n可以每一个例如经由滤光器被配置为发射在特定波长范围的光并且可以同时或以任何顺序被激活。光电检测器404a-n可以被配置为检测在特定波长或波长范围的光。滤光片可以由任何合适的材料(诸如塑料或玻璃)制成。
光源402a-n的每一个包括相应的滤光器41la-n。每个滤光器411a-n可以去除某些波长的光，从而将从相应光源发射的光限制为期望的波长(例如，物质460的吸收波长)。每个滤光器411a-n连接到波导412a-n。波导是将发射的光引导到(例如，在传感设备的外部的)一个或多个输出点的光波导。
光源402a-n使用的或通过滤光器411a-n发射的峰值波长可以基于已知存在于检测环境中的制品或物质进行调谐。例如，至少一个光源402a-n连同滤光器411a-n可以匹配以对应于物质460的已知吸收波长，从而使来自物质460的发射最大化。另外，光源402a-n使用的波长可以被选择以最小化来自已知存在且不需要检测的物体(例如尿布或婴儿皮肤)的发射。
在其他情况下，还可以选择波长范围以最大化来自不希望的物体(例如，制品或尿布)的发射并且最小化来自待检测物质的发射。这个方法为存在的不需要的荧光团的量提供了参考。然后可以基于不希望的干扰荧光团的量使用参考来调整使物质的荧光最大化的测量。例如，可以检测两个发射波长范围，一个包括要检测的物质的峰值发射(例如，在图3的示例中，630nm或700nm)，一个在发射谷(例如，考虑图3，600nm或680nm)。在这种方案中，当在波谷水平受激励时的发射用作该区域中其他荧光团(例如，制品450)的参考，并且当在波峰受激励时的发射显示有多少物质460引起了与该参考的偏差。
每个光电检测器404a-n可以包括滤光器413a-n。滤光器413a-n去除某些波长的光，从而将光检测器404a-n处的测量光限制在期望的波长(例如，物质460的发射波长)。每个滤光器413a-n连接到波导414a-n。波导从(例如，传感装置的外部上的)接收点引导从制品450和其他物质接收的光。波导412a-n和414a-n是可选的；在某些情况下，可能不需要波导。在其他情况下，可以组合波导412a-n和414a-n的功能。例如，特定的波导可以可替换地离开制品或测量返回光。
在一个示例中，检测应用410使光源402a和滤光器411a发射在430nm处的光。光440通过波导412a传输到制品450。一些光440作为光441穿过制品450。一些光440被制品450吸收，其中一些可引起荧光发射。继续该示例，光441被传输到物质460并导致物质460发荧光。回到图3，物质460将与图310中描绘的预期曲线接近地发荧光，发射的光在630nm处的幅度峰值较高(在图310上标记为311)，而在700nm处的光幅度峰值较低(在图310上标记为312)。
如所讨论的，制品450也可以发荧光，这可以通过检测应用410测量。检测应用410可以基于来自制品450的荧光的贡献的相对强度到物质460的荧光的相对强度来确定物质460的存在或量。
此外，在一些情况下，物质460可以吸收制品450的一些荧光。例如，身体流出物最初在内表面上，然后逐渐被吸收到吸收制品中。当部分或全部被吸收时，身体流出物可能会潜在地阻挡一些激发光到达吸收制品的任何荧光部分或层。因此，在第一波长范围的返回光量与在第二波长范围的返回光量之比可以基于身体流出物中的多少被吸收到制品而改变。在一些情况下，较高浓度的物质，例如卟啉，可引起返回光强度相对于单独由制品引起的返回光强度增大。这样的变化可以被检测应用410检测到。
继续该示例，一些光441穿过物质460，作为光442到达皮肤470，或绕过物质460(其密度可能不均匀或存在于所有区域中)。光446是源自皮肤470的光(作为来自皮肤470的反射光或荧光)与任何环境光的组合。光447表示从物质460反射或发射的光并且包括来自光446的任何贡献。返回光448，它是来自光440和其他光源(包括环境光)的所有反射光、从制品450、物质460或皮肤470的发射光的组合，被反馈到波导414a和414b。
来自波导414a-b的光传递到滤光器413a，其被配置为去除630nm之外的成分，并且传递到滤光器413b，其去除700nm之外的成分。返回光由光电检测器404a-b测量。光电检测器404a测量在700nm处接收到的光的幅度。检测到的幅度被提供给检测系统401。
检测应用410将接收到的信号与阈值进行比较。基于在630nm处的光在幅度上大于阈值和/或在700nm处的光在幅度上大于阈值(可以是相同或不同的阈值)，检测应用410确定是否物质460存在。
通过调整发射光的波长峰值以匹配物质460并避开诸如制品450和皮肤470的其他物质，检测系统401可以检测物质460的存在或不存在，即使在存在其他物质或物体(诸如皮肤470、荧光或其他)的情况下也如此。例如，制品450和/或皮肤470可以具有可与制品450的荧光性质相似的发射或荧光性质。皮肤470的颜色可以因佩戴者而异，因此在一些情况下，检测系统401可以基于皮肤颜色调整或校准。
检测吸收制品中诸如身体流出物之类的物质的存在可以涉及从多种不同物质测量的区分效应(effect)，其中每种物质可以具有重叠或相加特性。例如，尿布可以由于其中的一种或多种物质而自发荧光。一个示例是存在于一些尿布中的光学增白剂。例如，OB Plus，化学名称：2,5-Thiophenediylbis(5-tert-butyl-l,3-benzoxazole)是荧光团。
图5描绘了根据本公开的方面的吸收制品中常用的物质的激发和发射光谱。图500描绘了OB Plus的吸收和发射光谱。可以看出，表示吸收光谱的图501显示了大约375nm处的最大吸收波长。表示发射光谱的图502示出了435nm处的最大荧光。
通过仔细选择发射光的适当波长范围，可以最小化来自尿布的任何自发荧光，同时最大化来自身体流出物的自发荧光。进一步地，尿布可以吸收光并且可以在不同波长吸收不同量的光。因此，可以减少到达身体流出液的光量，从而产生较低或几乎为零的荧光。在这些情况下，激励后的发射的光的测量值可以被认为是另一个物体(例如尿布)的荧光的参考测量值。在一些方面，可以更好地穿透尿布的较长波长可以包括在发射的波长范围内。
图6示出了根据本公开的方面的用于通过使用多激发和单发射方案检测自发荧光生物物质的存在的过程600的附加示例。如进一步讨论的，多激发、单发射方案是公开的系统使用的许多方法之一。利用多激发、单发射方案，当物质被包括第一激发波长的光激励时，过程600识别在特定波长范围发射的第一量的光。当物质受到包括第二峰值波长的光的激励时，过程600进一步识别在第二特定波长范围发射的第二量的光。在一些情况下，过程200中执行的操作可以与过程600中的那些操作相结合。
过程600针对卟啉进行了讨论，其曲线在图3中示出。但是过程600可通过调整光源的(一个或多个)峰值波长和(一个或多个)发射波长范围用于检测其他物质。
在框601，过程600涉及使光源穿过制品传输包括与生物物质的第一激发波长对应的第一峰值波长的光。例如，检测应用410可以使光源402a和滤光器411a在430nm处传输光。如图3中可见，430nm对应于在图300上的峰值301。因此，使光在430nm处发射可以激励物质发荧光。然而，在某些情况下，在430nm处的光可能无法穿过制品，这意味着其中的任何物质都将不被激发。因此，响应于430nm引起的任何测量光都可能只是由于制品本身的荧光。因此，在这种情况下，返回的光表示制品的荧光的测量值，可以用作基准测量值。
过程600还可以包括环境光检测和补偿。例如，在框602之前，过程600可以涉及例如在所有光源被停用的情况下检测环境光的贡献以及量化该贡献。
在框602，过程600涉及检测在一发射波长范围内的光强度的第一测量值。检测应用410从光电检测器404b接收在600nm处的光的第一测量值。检测应用410可以等待一小段时间(例如，纳秒级)以使残余荧光效应减少。因此，在框601之后执行框602。在框602，过程600还涉及从第一测量值中去除环境光测量值。
在框603，过程600涉及使第二光源穿过制品传输包括与生物物质的第二激发波长相对应的第二峰值波长的光。检测应用410使光源402b和滤光器41lb在510nm处传输光，预计该光会被物质吸收(见图300)。
过程600还可以包括环境光检测和补偿。例如，在框604之前，过程600可以涉及例如在所有光源停用的情况下检测环境光的贡献以及量化该贡献。
在框604，过程600涉及在光电检测器处检测在第二发射波长处的光强度的第二测量值。检测应用410从光电检测器404b接收在600nm处的光的第二测量值。在框604，过程600还涉及从第二测量值中去除环境光测量。
在框605，过程600涉及通过将光强度的第一测量值和光强度的第二测量值之间的比率与阈值进行比较来识别制品上物质的存在。检测应用410计算第一测量值与第二测量值的比率。
通过使用多个波长并导出在不同波长的光相对于基准的幅度比，即使当制品的穿戴者移动时，检测系统401也可以在光电检测器404a-n处测量的返回光中消除引起于或归因于物质460的的贡献与引起于或归因于其他制品的贡献之间的歧义，并且检测物质460的存在。例如，检测应用410可以将当物质在610nm处被激发时在700nm处发射的光强度与物质在430nm处被激发时在700nm处的光强度的测量值的比率，与当已知不存在物质460时作为基准设立的预先定义的或校准的比率进行比较。
更进一步地，比率可以确保当传感器移动或远离尿布移动时，仍然可以发生检测。例如，当强度发生变化时，两个发射波长之间的比率保持相似，从而能够检测身体流出物的自发荧光。
回到示例，检测应用410确定在610nm处激发时在700nm处发射的光与在430nm处激发时在600-700nm处发射的光的比率为5:1。检测应用410将该比率与不存在物质460时1:1的基准比率进行比较。基于检测到的比率更大，检测应用410确定存在物质460。
示例性计算系统
图7是描绘根据本公开的实施例的用于实现与检测生物物质的存在相关的功能的示例性计算系统的图。图7描绘了计算设备700，其是检测系统101的示例。任何合适的计算系统都可以用于执行在本文描述的操作。所描述的计算设备700的示例包括通信地耦合到一个或多个存储设备704的处理器702。处理器702执行存储在存储设备704中的计算机可执行程序代码730，访问存储在存储设备704中的数据720，或这两者。程序代码730和/或数据720可以来自检测应用110或410。
处理器702的示例包括微处理器、专用集成电路(“ASIC”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)或任何其他合适的处理设备。处理器702可以包括任何数量的处理设备或核心，包括单个处理设备。计算设备的功能可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
存储设备704包括用于存储数据、程序代码或两者的任何合适的非暂时性计算机可读介质。存储设备704可以包括用于检测应用110或410的数据、程序代码或两者。计算机可读介质可以包括能够为处理器提供计算机可读指令或其他程序代码的任何电子的、光学的、磁性的或其他的存储设备。计算机可读介质的非限制性示例包括闪存、ROM、RAM、ASIC或处理设备可以从其读取指令的任何其他介质。指令可以包括由编译器或解释器从以任何合适的计算机编程语言(包括例如C、C++、C#、Visual Basic、Java或脚本语言)编写的代码生成的处理器特定指令。
计算设备700还可以包括多个外部或内部设备，诸如输入或输出设备。例如，计算设备700被示为具有一个或多个输入/输出(“I/O”)接口707。I/O接口707可以从输入设备接收输入或向输出设备提供输出。一个或多个总线707也包括在计算设备700中。总线707通信地耦合计算设备700中的相应一个的一个或多个组件。
计算设备700执行程序代码730，该程序代码730将处理器702配置为执行本文描述的操作中的一个或多个。例如，程序代码730使处理器执行图2或6中描述的操作。
计算设备700还包括网络接口设备710。网络接口设备710包括适合于建立到一个或多个数据网络的有线或无线数据连接的任何设备或设备组。网络接口设备710可以是无线设备并且具有天线714。计算设备700可以使用网络接口设备710经由数据网络与实现计算设备或其他功能的一个或多个其他计算设备通信。
计算设备700还可以包括显示设备712。显示设备712可以是LCD、LED、触摸屏或可操作以显示关于计算设备700的信息的其他设备。例如，信息可以包括计算设备的操作状态、网络状态等。
一般考虑
尽管本主题已针对其特定方面进行了详细描述，但应当理解，本领域的技术人员在获得对前述内容的理解后，可以容易地产生对以下内容的改变、变化和等价于这样的方面。因此，应当理解，本公开是为了示例而不是限制的目的而呈现的，并且不排除包含对本主题的这样的修改、变化或添加，这对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。实际上，本文描述的方法和系统可以以多种其他形式体现；此外，在不背离本公开的精神的情况下，可以对本文描述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等价物旨在覆盖落入本公开的范围和精神内的此类形式或修改。
除非另有明确说明，否则应了解，贯穿本说明书，使用诸如“处理”、“计算”、“计算”、“确定”和“识别”等术语的讨论指的是动作或计算设备的进程，例如一台或多台计算机或类似的电子计算设备或设备，这些设备在存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备中操纵或转换表示为物理电子或磁量的数据的计算平台。
本文所讨论的一个或多个系统不限于任何特定的硬件架构或配置。计算设备可以包括提供以一个或多个输入为条件的结果的任何合适的组件布置。合适的计算设备包括访问存储的软件的基于微处理器的多用途计算机系统，该计算机系统从通用计算装置到实现本主题的一个或多个方面的专用计算装置对计算系统进行编程或配置。任何合适的编程、脚本或其他类型的语言或语言的组合可用于在用于编程或配置计算设备的软件中实施本文中包含的教导。
本文公开的方法的方面可以在这样的计算设备的操作中执行。上述示例中呈现的块的顺序可以改变——例如，块可以重新排序、组合或分解为子块。某些块或过程可以并行执行。
本文使用的条件性语言，例如，除其他外，“可以”、“可能”、“可能”、“可能”、“例如”等，除非另有明确说明，或在所使用的上下文中以其他方式理解，通常旨在传达某些示例包括，而其他示例不包括、某些特征、元素或步骤。因此，这种有条件的语言通常并不意味着一个或多个示例以任何方式需要特征、元素或步骤，或者一个或多个示例必须包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征是否、元素或步骤被包括或将在任何特定示例中执行。
术语“包括”、“包括”、“具有”等是同义词并且以开放式的方式包容性地使用，并且不排除附加的元素、特征、动作、操作等。此外，术语“或”以其包容性(而不是排他性)使用，例如，当用于连接元素列表时，术语“或”表示其中的一个、一些或全部列表中的元素。此处使用的“适用于”或“配置为”是指开放和包容性的语言，它不排除适用于或配置为执行附加任务或步骤的设备。此外，“基于”的使用意味着开放和包容，因为“基于”一个或多个列举的条件或值的过程、步骤、计算或其他动作实际上可以基于附加条件或超出所列举的值。类似地，“至少部分基于”的使用意味着开放和包容，因为“至少部分基于”一个或多个列举的条件或值的过程、步骤、计算或其他动作可以，在实践中，基于所列举的附加条件或值。此处包括的标题、列表和编号仅是为了便于解释，并不意味着限制。
上述各种特征和过程可以彼此独立地使用，或者可以以各种方式组合。所有可能的组合和子组合旨在落入本公开的范围内。此外，在一些实现中可以省略某些方法或过程块。这里描述的方法和过程也不限于任何特定的顺序，并且与其相关的块或状态可以以其他适当的顺序来执行。例如，所描述的块或状态可以以不同于具体公开的顺序执行，或者多个块或状态可以组合在单个块或状态中。示例块或状态可以串行、并行或以某种其他方式执行。可以将块或状态添加到所公开的示例中或从所公开的示例中删除。类似地，本文描述的示例系统和组件可以被配置为与所描述的不同。例如，与所公开的示例相比，可以将元素在公开示例中添加、移除或重新排列。

Claims (21)

1.一种方法，包括：
在第一时间使第一光源穿过制品传输包括第一峰值波长的光，所述第一峰值波长与生物物质的第一激发波长相对应，所述生物物质包括多个激发波长；
检测在生物物质的第一发射波长范围内的光强度的第一测量值；
在第二时间使第二光源穿过制品传输包括第二峰值波长的光，所述第二峰值波长与生物物质的第二激发波长相对应，其中所述第一峰值波长不同于所述第二峰值波长；
检测在生物物质的第二发射波长范围内的光强度的第二测量值；以及
响应于将光强度的第一测量值和光强度的第二测量值的比率与阈值进行比较，识别制品上生物物质的存在。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一激发波长不同于所述第二峰值波长。
3.根据权利要求1所述的方法，其中识别所述生物物质的存在还包括将所述光强度的第一测量值与第一阈值进行比较以及将光强度的第二测量值与第二阈值进行比较。
4.根据权利要求1所述的方法，其中识别所述生物物质的存在还包括计算所述光强度的第一测量值与光强度的第二测量值的附加比率并将该附加比率与附加阈值进行比较。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一激发波长和所述第二激发波长在405和720nm之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一发射波长范围不与所述第二发射波长范围重叠，所述第一发射波长范围在600-720nm之间，并且所述第二发射波长范围在600-720nm之间。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一激发波长在380到740nm之间，所述第二激发波长在380到740nm之间，并且所述第一发射波长范围和所述第二发射波长范围在600和720nm之间。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一发射波长范围包括与所述第二发射波长范围共同的至少一个波长。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
获得光强度的基准测量值，所述光强度的基准测量值包括环境光的贡献；以及
从光强度的第一测量值和光强度的第二测量值中去除光强度的基准测量值。
10.一种方法，包括：
使光源穿过制品传输包括与生物物质的激发波长相对应的峰值激发波长的光；
检测生物物质的第一发射波长范围内的光强度的测量值，其中所述生物物质具有多个发射波长，其中第一发射波长范围具有第一峰值发射波长；
检测生物物质的第二发射波长范围内的光强度的附加测量值，其中第二发射波长范围具有与第一峰值发射波长不同的第二峰值发射波长；以及
响应于将光强度的测量值与阈值进行比较，并且将光强度的附加测量值与附加阈值比较，识别制品上生物物质的存在。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述峰值激发波长在405和650nm之间，第一发射波长范围是在620至640nm之间或650至710nm之间，且第二发射波长范围是在620至640nm之间或650至710nm之间。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述生物物质是卟啉。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所述第一发射波长范围和所述第二发射波长范围是在620至640nm之间或650至710nm之间。
14.一种系统包括：
第一光源，其被配置为发射包括与生物物质的第一激发波长相对应的第一峰值波长的光；
第二光源，其被配置为发射包括与所述生物物质的第二激发波长相对应的第二峰值波长的光，其中第一峰值波长不同于第二峰值波长；
光电检测器，其被配置为测量生物物质的发射波长范围内的光强度；以及
处理器，被执行为执行包括以下的操作：
在第一时间使第一光源穿过制品传输光；
在与第一时间不同的第二时间在光电检测器检测光强度的第一测量值；
在与第二时间不同的第三时间使第二光源穿过制品传输光；
在与第三时间不同的第四时间在光电检测器检测光强度的第二测量值；以及
响应于将光强度的第一测量值和光强度的第二测量值的比率与阈值进行比较，识别制品上生物物质的存在。
15.根据权利要求14所述的系统，还包括：
第一滤光器，耦合到第一光源；
第二滤光器，耦合到第二光源；以及
第三滤光器，耦合到光电检测器。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，第一峰值波长和第二峰值波长在380和720之间。
17.根据权利要求14所述的系统，其中，所述发射波长范围在620至640nm之间或650至710nm之间。
18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第一激发波长和第二激发波长在380到740nm之间，并且所述发射波长范围在600和720nm之间。
19.根据权利要求14所述的系统，其中识别生物物质的存在还包括：
将光强度的第一测量值与第一阈值比较；
将光强度的第二测量值与第二阈值比较；以及
计算光强度的第一测量值与光强度的第二测量值的附加比率并将该比率与第三阈值比较。
20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述操作还包括：
从光电检测器获得光强度的基准测量值，所述光强度的基准测量值包括环境光的贡献；以及
从光强度的第一测量值和光强度的第二测量值中去除光强度的基准测量值。
21.如权利要求14所述的系统，其中，所述光强度的第二测量值和所述光强度的第一测量值表示波长的不重叠范围。
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