CN115281667A - 一种组织成分无创检测方法、装置、系统及可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种组织成分无创检测方法、装置、系统及可穿戴设备，该方法包括：针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值；根据光强变化量的绝对值，从与预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离，第一光强测量值为光强变化量的绝对值最大的第一光强值，第一光强参考值为光强变化量的绝对值最小的第一光强值。本发明实施例实现了准确确定测量距离和参考距离。在此基础上，通过测量距离和/或参考距离的准确确定，为待测组织成分浓度提供了基础，进而提高了检测精度。

Description

一种组织成分无创检测方法、装置、系统及可穿戴设备

本申请是申请日为2020年2月26日，申请号为202010120521.6，发明名称为一种组织成分无创检测方法、装置、系统及可穿戴设备的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光谱检测技术领域，尤其涉及一种组织成分无创检测方法、装置、系统及可穿戴设备。

背景技术

近红外光谱检测方法具有快速、无创伤和信息多维化等特点，因此，通常采用近红外光谱检测方法进行组成成分检测，其中，组织成分包括血糖、脂肪和白细胞等。但是，由于待测组织成分本身吸收较弱，被测对象自身的待测组织成分浓度的变化幅度也不大，因此，待测的有效信号较弱。并且，其极易受到人体背景以及测量环境变化的干扰，上述干扰甚至会掩盖待测组织成分的信息，进而使得在大的背景噪声干扰下，微弱信号的提取难以实现。

为了解决上述问题，提出了基于浮动基准理论的参考测量方法。即针对待测组织成分而言，存在某一源探距离，由于吸收作用和散射作用对漫散射光强的影响程度相同而方向相反，因此，导致与该源探距离对应的出射位置所出射的漫散射光强值对待测组织成分浓度变化的灵敏度为零。可将具有上述特点的出射位置称为参考位置(或称基准位置)，相应的源探距离为参考距离。同样的，针对待测组织成分而言，也存在某一源探距离，在与该源探距离对应的出射位置所出射的漫散射光强值对待测组织成分浓度变化的灵敏度最大。可将具有上述特点的出射位置称为测量位置，相应的源探距离为测量距离。由于与参考距离对应的漫散射光强值反映了检测过程中除待测组织成分的浓度变化以外，由其它干扰所引起的响应，而与测量距离对应的漫散射光强值反映了待测组织成分的响应，以及，除待测组织成分外的其它干扰的响应，因此，上述要求准确确定参考位置和/或测量位置。

现有技术，通常采用中心入射，距入射光束的中心的有限个源探距离处设置感光面的方式来接收从被测部位的表面所出射的漫反射光强值。其中，上述有限个源探距离是根据大多数被测对象的平均参数确定的。在此基础上，进一步确定将哪个源探距离处作为参考距离，以及，将哪个源探距离作为测量距离。

然而，发明人发现现有技术至少存在如下问题：由于参考距离和测量距离因波长而异，因被测对象而异，以及，因被测部位而异，因此，上述无法针对被测对象的被测部位，准确确定与每个预设波长对应的参考距离和测量距离，进而降低了检测精度。

发明内容

本发明实施例提供了一种组织成分无创检测中距离确定方法、检测方法、装置、系统及可穿戴设备，以提高对待测组织成分浓度的检测精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种组织成分无创检测中距离确定方法，该方法包括：

第一获取步骤，针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值，所述源探距离的数量为至少两个，所述预设波长的数量为至少一个；

第一确定步骤，根据光强变化量的绝对值，从与所述预设波长对应的各所述第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与所述第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与所述第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离，所述第一光强测量值为光强变化量的绝对值最大的第一光强值，所述第一光强参考值为光强变化量的绝对值最小的第一光强值，所述光强变化量为所述第一光强值与对应的预设的光强预设值之间的变化量。

进一步的，所述第一获取步骤，包括：

第一发射子步骤，针对被测对象的被测部位，在所述被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至所述被测部位；

第一获取子步骤，基于线型感光面阵列，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从距所述入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值，所述线型感光面阵列包括至少两个原始感光面，每个所述原始感光面对应一个出射位置。

进一步的，所述线型感光面阵列为二极管阵列检测器或由不同检测器通过线型排布形成。

进一步的，所述光源入口与被测部位的表面接触或非接触；和/或，所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面接触或非接触。

进一步的，通过如下方式实现所述光源入口和所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面非接触：

所述光源入口与导光部阵列的第一端接触；所述线型感光面阵列设置于所述导光部阵列的第一端，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触或非接触，导光部阵列的第二端与导光部阵列的第一端为相对的端面。

进一步的，所述导光部阵列包括一个发射光导部和一个接收导光部阵列，所述接收导光部阵列包括至少两个接收导光部；

相邻两个所述接收导光部的第一端之间的距离大于或等于相邻两个所述接收导光部的第二端之间的距离；

每个所述接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于每个所述接收导光部的第二端的横截面的面积。

进一步的，所述光源入口和所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面非接触；

所述第一获取子步骤之前，还包括：

屏蔽干扰光。

第二方面，本发明实施例还提供了一种组织成分无创检测中距离确定方法，该方法包括：

第二获取步骤，针对被测对象的被测部位，获取在每个预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，所述预设波长的数量为至少一个；

第二确定步骤，根据各所述预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定各测量距离和/或各参考距离。

第三方面，本发明实施例还提供了一种组织成分无创检测方法，该方法包括：

第三获取步骤，针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强测量值，每个所述测量距离和每个所述参考距离根据本发明实施例第一方面所述的方法或本发明实施例第二方面所述的方法所确定，所述预设波长的数量为至少一个；

第三确定步骤，根据各所述预设波长下的所述第二光强测量值和/或所述第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度。

进一步的，所述第三获取步骤，包括：

第二发射子步骤，针对被测对象的被测部位，在所述被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至所述被测部位；

第二获取子步骤，基于与每个所述预设波长对应的测量感光面，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从所述被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个所述测量感光面距所述入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离；和/或

第三获取子步骤，基于与每个所述预设波长对应的参考感光面，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从所述被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个所述参考感光面距所述入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离。

进一步的，每个所述测量感光面和每个所述参考感光面属于线型感光面阵列，所述线型感光面阵列包括至少两个原始感光面。

进一步的，所述线型感光面阵列为二极管阵列检测器或由不同检测器通过线型排布形成。

进一步的，所述光源入口与被测部位的表面接触或非接触；和/或，所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面接触或非接触。

进一步的，通过如下方式实现所述光源入口和所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面非接触：

所述光源入口与导光部阵列的第一端接触；所述线型感光面阵列设置于所述导光部阵列的第一端，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触或非接触，导光部阵列的第二端与导光部阵列的第一端为相对的端面。

进一步的，所述导光部阵列包括一个发射光导部和一个接收导光部阵列，所述接收导光部阵列包括至少两个接收导光部；

相邻两个所述接收导光部的第一端之间的距离大于或等于相邻两个所述接收导光部的第二端之间的距离；

每个所述接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于每个所述接收导光部的第二端的横截面的面积。

进一步的，所述第三确定步骤，包括：

差分子步骤，针对每个所述预设波长，将所述预设波长下的所述第二光强测量值和所述第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值；

确定子步骤，根据各所述预设波长下的所述光强差分值，确定待测组织成分的浓度。

进一步的，所述光源入口和所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面非接触；

所述第二获取子步骤之前，还包括：

屏蔽干扰光。

第四方面，本发明实施例还提供了一种组织成分无创检测中距离确定装置，该装置包括：

第一获取模块，用于针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值，所述源探距离的数量为至少两个，所述预设波长的数量为至少一个；

第一确定模块，用于根据光强变化量的绝对值，从与所述预设波长对应的各所述第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与所述第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与所述第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离，所述第一光强测量值为光强变化量的绝对值最大的第一光强值，所述第一光强参考值为光强变化量的绝对值最小的第一光强值，所述光强变化量为所述第一光强值与对应的预设的光强预设值之间的变化量。

进一步的，所述第一获取模块，包括：

第一发射子模块，用于针对被测对象的被测部位，在所述被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至所述被测部位；

第一获取子模块，用于基于线型感光面阵列，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从距所述入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值，所述线型感光面阵列包括至少两个原始感光面，每个所述原始感光面对应一个出射位置。

进一步的，所述线型感光面阵列为二极管阵列检测器或由不同检测器通过线型排布形成。

进一步的，所述光源入口与被测部位的表面接触或非接触；和/或，所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面接触或非接触。

进一步的，还包括导光部阵列；

所述光源入口与所述导光部阵列的第一端接触；所述线型感光面阵列设置于所述导光部阵列的第一端，所述导光部阵列的第二端与所述被测部位的表面接触或非接触，所述导光部阵列的第二端与所述导光部阵列的第一端为相对的端面。

进一步的，所述导光部阵列包括一个发射光导部和一个接收导光部阵列，所述接收导光部阵列包括至少两个接收导光部；

相邻两个所述接收导光部的第一端之间的距离大于或等于相邻两个所述接收导光部的第二端之间的距离；

每个所述接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于每个所述接收导光部的第二端的横截面的面积。

进一步的，所述导光部阵列包括第一平板壳体和第二平板壳体；所述第一平板壳体上设置有导光槽阵列，所述导光槽阵列包括一个发射导光槽和至少两个接收导光槽；

所述第一平板壳体和所述第二平板壳体扣合，且，所述第一平板壳体和所述第二平板壳体扣合后，所述第一平板壳体的第一端和所述第二平板壳体的第一端形成凹槽；所述发射导光部由所述发射导光槽和所述第二平板壳体形成，每个所述接收导光部由每个所述接收导光槽和所述第二平板壳体形成；

将所述光源入口与所述发射导光槽的第一端接触；将所述线型感光面阵列嵌入所述凹槽，以使每个原始感光面设置于对应的所述接收导光槽的第一端形成。

进一步的，所述第一平板壳体上设置有所述导光槽阵列的表面镀膜，且，所述第二平板壳体的内表面镀膜；或者，所述第一平板壳体的内表面镀膜，且，所述第二平板壳体的内表面镀膜。

进一步的，所述发射导光部为发射光导棒；每个所述接收导光部为接收光导棒；所述发射光导棒的第一端与所述光源入口接触；每个所述接收光导棒的第一端设置有对应的原始感光面。

进一步的，所述发射光导棒和每个所述接收光导棒的外表面镀膜。

进一步的，所述发射导光部为发射实心光导片；每个所述接收导光部为接收实心光导片；所述发射实心光导片和每个所述接收实心光导片的表面镀膜；所述发射实心光导片的第一端与所述光源入口接触；每个所述接收实心光导片的第一端设置有对应的原始感光面。

进一步的，所述光源入口和所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面非接触；还包括第一挡光部和/或第二挡光部；

所述第一挡光部设置于所述光源入口与所述被测部位的表面之间的间隙区域，且，所述第一挡光部与所述被测部位的表面接触；所述光源入口设置于所述第一挡光部的内部；所述第一挡光部与所述光源入口一体或所述第一挡光部与所述光源入口分立；

所述第二挡光部设置于所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面之间的间隙区域，且，所述第二挡光部与所述被测部位的表面接触；所述线型感光面阵列设置于所述第二挡光部的内部；所述第二挡光部与所述线型感光面阵列一体或所述第二挡光部与所述线型感光面阵列分立。

进一步的，所述导光部阵列的第二端与所述被测部位的表面非接触；还包括第三挡光部和/或第四挡光部；

所述第三挡光部设置于所述发射导光部与所述被测部位的表面之间的间隙区域，所述第三挡光部的第一端与所述发射导光部的第二端接触，所述第三挡光部的第二端与所述被测部位的表面接触，所述第三挡光部的第二端与所述第三挡光部的第一端为相对的端面；

所述第四挡光部设置于所述接收导光部阵列与所述被测部位的表面之间的间隙区域，所述第四挡光部的第一端与所述接收导光部阵列的第二端接触，所述第四挡光部的第二端与所述被测部位的表面接触，所述第四挡光部的第二端与所述第四挡光部的第一端为相对的端面。

第五方面，本发明实施例还提供了一种组织成分无创检测中距离确定装置，该装置包括：

第二获取模块，用于针对被测对象的被测部位，获取在每个预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，所述预设波长的数量为至少一个；

第二确定模块，用于根据各所述预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定各测量距离和/或各参考距离。

第六方面，本发明实施例还提供了一种组织成分无创检测装置，该装置包括：

第三获取模块，用于针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强测量值，每个所述测量距离和每个所述参考距离根据本发明实施例第四方面所述的装置或本发明实施例第五方面所述的装置所确定，所述预设波长的数量为至少一个；

第三确定模块，用于根据各所述预设波长下的所述第二光强测量值和/或所述第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度。

进一步的，所述第三获取模块，包括：

第二发射子模块，用于针对被测对象的被测部位，在所述被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至所述被测部位；

第二获取子模块，用于基于与每个所述预设波长对应的测量感光面，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从所述被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个所述测量感光面距所述入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离；和/或

第三获取子模块，用于基于与每个所述预设波长对应的参考感光面，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从所述被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个所述参考感光面距所述入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离。

进一步的，每个所述测量感光面和每个所述参考感光面属于线型感光面阵列，所述线型感光面阵列包括至少两个原始感光面。

进一步的，所述线型感光面阵列为二极管阵列检测器或由不同检测器通过线型排布形成。

进一步的，所述光源入口与所述被测部位的表面接触或非接触；和/或，所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面接触或非接触。

进一步的，还包括导光部阵列；

所述光源入口与所述导光部阵列的第一端接触；所述线型感光面阵列设置于所述导光部阵列的第一端，所述导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触或非接触，所述导光部阵列的第二端与所述导光部阵列的第一端为相对的端面。

进一步的，所述导光部阵列包括一个发射光导部和一个接收导光部阵列，所述接收导光部阵列包括至少两个接收导光部；

相邻两个所述接收导光部的第一端之间的距离大于或等于相邻两个所述接收导光部的第二端之间的距离；

每个所述接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于每个所述接收导光部的第二端的横截面的面积。

进一步的，所述导光部阵列包括第一平板壳体和第二平板壳体；所述第一平板壳体上设置有导光槽阵列，所述导光槽阵列包括一个发射导光槽和至少两个接收导光槽；

所述第一平板壳体和所述第二平板壳体扣合，且，所述第一平板壳体和所述第二平板壳体扣合后，所述第一平板壳体的第一端和所述第二平板壳体的第一端形成凹槽；所述发射导光部由所述发射导光槽和所述第二平板壳体形成，每个所述接收导光部由每个所述接收导光槽和所述第二平板壳体形成；

将所述光源入口与所述发射导光槽的第一端接触；将所述线型感光面阵列嵌入所述凹槽，以使每个原始感光面设置于对应的所述接收导光槽的第一端。进一步的，所述第一平板壳体上设置有所述导光槽阵列的表面镀膜，且，所述第二平板壳体的内表面镀膜；或者，所述第一平板壳体的内表面镀膜，且，所述第二平板壳体的内表面镀膜。

进一步的，所述发射导光部为发射光导棒；每个所述接收导光部为接收光导棒；所述发射光导棒的第一端与所述光源入口接触；每个所述接收光导棒的第一端设置有对应的原始感光面。

进一步的，所述发射光导棒和每个所述接收光导棒的外表面镀膜。

进一步的，所述发射导光部为发射实心光导片；每个所述接收导光部为接收实心光导片；所述发射实心光导片和每个所述接收实心光导片的表面镀膜；所述发射实心光导片的第一端与所述光源入口接触；每个所述接收实心光导片的第一端设置有对应的原始感光面。

进一步的，所述第三确定模块，包括：

差分子模块，用于针对每个所述预设波长，将所述预设波长下的所述第二光强测量值和所述第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值；

确定子模块，用于根据各所述预设波长下的所述光强差分值，确定待测组织成分的浓度。

进一步的，所述光源入口和所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面非接触；还包括第一挡光部和/或第二挡光部；

所述第一挡光部设置于所述光源入口与所述被测部位的表面之间的间隙区域，且，所述第一挡光部与所述被测部位的表面接触；所述光源入口设置于所述第一挡光部的内部；所述第一挡光部与所述光源入口一体或所述第一挡光部与所述光源入口分立；

所述第二挡光部设置于所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面之间的间隙区域，且，所述第二挡光部与所述被测部位的表面接触；所述线型感光面阵列设置于所述第二挡光部的内部；所述第二挡光部与所述线型感光面阵列一体或所述第二挡光部与所述线型感光面阵列分立。

进一步的，所述导光部阵列的第二端与所述被测部位的表面非接触；还包括第三挡光部和/或第四挡光部；

所述第三挡光部设置于所述发射导光部与所述被测部位的表面之间的间隙区域，所述第三挡光部的第一端与所述发射导光部的第二端接触，所述第三挡光部的第二端与所述被测部位的表面接触，所述第三挡光部的第二端与所述第三挡光部的第一端为相对的端面；

所述第四挡光部设置于所述接收导光部阵列与所述被测部位的表面之间的间隙区域，所述第四挡光部的第一端与所述接收导光部阵列的第二端接触，所述第四挡光部的第二端与所述被测部位的表面接触，所述第四挡光部的第二端与所述第四挡光部的第一端为相对的端面。

第七方面，本发明实施例还提供了一种可穿戴设备，该设备包括：本体和本发明实施例第六方面所述的组织成分无创检测装置；所述组织成分无创检测装置设置于所述本体上；

所述可穿戴设备佩戴于被测部位。

第八方面，本发明实施例还提供了一种组织成分无创检测系统，该系统包括本发明实施例第七方面所述的可穿戴设备和终端；所述第三确定模块分别与所述第三获取模块和所述终端通信连接；

所述可穿戴设备佩戴于被测部位；

所述第三获取模块，用于针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强测量值，每个所述测量距离和每个所述参考距离根据本发明实施例第四方面所述的装置或本发明实施例第五方面所述的装置所确定，所述预设波长的数量为至少一个；

所述第三确定模块，用于对各所述预设波长下的所述第一光强测量值进行和/或所述第一光强参考值处理，得到处理后的各所述预设波长下的所述第一光强测量值和/或所述第一光强参考值，并将处理后的各所述预设波长下的所述第一光强测量值和/或所述第一光强参考值发送至所述终端；

所述终端，用于根据处理后的各所述预设波长下的所述第一光强测量值和/或所述第一光强参考值，确定待测组织成分的浓度。

本发明实施例，由于针对被测对象的被测部位，通过基于线型感光面阵列，可获取与每个预设波长对应的各源探距离下的第一光强值，因此，实现了第一光强测量值和/或第一光强参考值的准确确定，进而实现了测量距离和/或参考距离的准确确定。在此基础上，根据准确确定的测量距离和/或参考距离，并结合基于线型感光面阵列接收的方式，实现了第二光强测量值和/或第二光强参考值的准确确定。由于根据准确确定的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分浓度，因此，提高了检测精度。通过差分运算，消除了第二光强参考值和第二光强测量值中的共模干扰，进而进一步提高了检测精度。此外，入射光束和线型感光面阵列的发射和接收方式大大降低了对光电检测器的要求，进而降低了制作成本，也易于实现。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种组织成分无创检测方法的流程图；

图2是本发明实施例中的一种获取第一光强值的示意图；

图3是本发明实施例中的一种基于接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第一光强值的示意图；

图4是本发明实施例中的另一种基于接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第一光强值的示意图；

图5是本发明实施例中的一种基于非接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第一光强值的示意图；

图6是本发明实施例中的另一种基于非接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第一光强值的示意图；

图7是本发明实施例中的一种线型感光面阵列与被测部位的表面非接触的示意图；

图8是本发明实施例中的另一种线型感光面阵列与被测部位的表面非接触的示意图；

图9是本发明实施例中的一种屏蔽干扰光的示意图；

图10是本发明实施例中的另一种屏蔽干扰光的示意图；

图11是本发明实施例中的再一种屏蔽干扰光的示意图；

图12是本发明实施例中的另一种组织成分无创检测中距离确定方法的流程图；

图13是本发明实施例中的再一种组织成分无创检测中距离确定方法的流程图；

图14是本发明实施例中的一种组织成分无创检测方法的流程图；

图15是本发明实施例中的一种获取第二光强值的示意图；

图16是本发明实施例中的一种基于接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第二光强测量值和第二光强参考值的示意图；

图17是本发明实施例中的另一种基于接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第二光强测量值和第二光强参考值的示意图；

图18是本发明实施例中的一种基于非接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第二光强测量值和第二光强参考值的示意图；

图19是本发明实施例中的一种另一种基于非接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第二光强测量值和第二光强参考值的示意图；

图20是本发明实施例中的另一种组织成分无创检测方法的流程图；

图21是本发明实施例中的再一种组织成分无创检测方法的流程图；

图22是本发明实施例中的一种组织成分无创检测中距离确定装置的结构示意图；

图23是本发明实施例中的一种第一获取模块的结构示意图；

图24是本发明实施例中的再一种线型感光面阵列与被测部位的表面非接触的示意图；

图25是本发明实施例中的又一种线型感光面阵列与被测部位的表面非接触的示意图；

图26是本发明实施例中的一种导光部阵列的结构示意图；

图27是本发明实施例中的一种第一平板壳体的结构示意图；

图28是本发明实施例中的另一种导光部阵列的结构示意图；

图29是本发明实施例中的再一种导光部阵列的结构示意图；

图30是本发明实施例中的又一种导光部阵列的结构示意图；

图31是本发明实施例中的还一种导光部阵列的结构示意图；

图32是本发明实施例中的还一种屏蔽干扰光的示意图；

图33是本发明实施例中的还一种屏蔽干扰光的示意图；

图34是本发明实施例中的还一种屏蔽干扰光的示意图；

图35是本发明实施例中的一种组织成分无创检测装置的结构示意图；

图36是本发明实施例中的一种可穿戴设备的结构示意图；

图37是本发明实施例中的一种组织成分无创检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定，实施例中记载的各个特征可进行组合，形成多个可选方案。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种组织成分无创检测中距离确定方法的流程图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤110、针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值，源探距离的数量为至少两个，预设波长的数量为至少一个。

在本发明的实施例中，源探距离可表示光源与出射位置之间的距离，这里所述的光源可理解为形成在被测部位的表面的光束，出射位置可以指出射光强值的位置，光强值为光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的光强值。可参见图2，如图2所示，给出了一种获取第一光强值的示意图。需要说明的是，本发明实施例所述的光强值均指漫反射光强值，并且，本发明实施例中用于确定测量距离和参考距离的光强值为第一光强值。

针对被测对象的被测部位，可获取每个预设波长在每个源探距离下的至少一个第一光强值，即在被测对象的被测部位确定的情况下，针对每个预设波长，获取该预设波长在每个源探距离下的至少一个第一光强值。这里所述的每个第一光强值可为通过在体实验获得的第一光强值、通过蒙特卡罗模拟得到的第一光强值或通过离体实验得到的第一光强值。同一预设波长在同一源探距离下的不同第一光强值所对应的待测组织成分的浓度不同，即获得同一预设波长在同一源探距离下的至少一个第一光强值，不同第一光强值对应的待测组织成分的浓度不同。

如果每个第一光强值为通过在体实验获得的第一光强值或通过离体实验得到的第一光强值，则针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值，可作如下理解：针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位。基于线型感光面阵列，获取每束入射光束通过被测部位后，从距入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的至少一个第一光强值。需要说明的是，如果所述待测组织成分为血糖，则上述所述的在体实验可包括OGTT(Oral Glucose Tolerance Test，口服葡萄糖耐量实验)。

如果每个第一光强值为通过蒙特卡罗模拟得到的第一光强值，则针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值，可作如下理解：针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在三层皮肤组织模型下的组织光学参数和皮肤结构参数。基于蒙特卡罗模拟，根据各组织光学参数、各皮肤组织结构参数、待测组织成分浓度变化所引起的组织光学参数变化关系、预设的至少两个源探距离和预设的入射光子数，确定每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值。其中，蒙特卡罗模拟能够实现生物组织中随机散射的光学传播路径模拟，可以得到漫散射光强值的空间分布及被吸收的光子部分在组织内的分布情况。三层皮肤组织模型可理解为包括表皮层、真皮层和皮下组织。组织光学参数可包括各皮肤层的吸收系数、散射系数、各向异性因子和平均折射率等。皮肤组织结构参数可理解为各层皮肤组织的厚度，即上文所述的表皮层的厚度、真皮层的厚度和皮下组织的厚度。待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系可包括待测组织成分浓度变化引起的吸收系数变化关系和待测组织成分浓度变化引起的约化散射系数变化关系。待测组织成分可包括血糖、脂肪和白细胞等。

步骤120、根据待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值，从与预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离，第一光强测量值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最大的第一光强值，第一光强参考值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最小的第一光强值，待测组织成分浓度变化引起的光强变化量为第一光强值与对应的预设的光强预设值之间的变化量。

在本发明的实施例中，由于测量距离为源探距离对应的出射位置所出射的漫散射光强值对待测组织成分浓度变化的灵敏度最大的源探距离，参考距离为源探距离对应的出射位置所出射的漫散射光强值对待测组织成分浓度变化的灵敏度为零的源探距离，其中，漫散射光强值对待测组织成分浓度变化的灵敏度为光强变化量与待测组织成分浓度变化量的比值，因此，当待测组织成分浓度变化量确定时，测量距离为源探距离对应的出射位置所出射的光强变化量的绝对值最大的源探距离，参考距离为源探距离对应的出射位置所出射的光强变化量的绝对值最小的源探距离。上述所述的漫反射光强值为第一光强值。基于上述，可根据待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值，从与预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离，其中，第一光强测量值为待测组织成分浓度引起的光强变化量的绝对值最大的第一光强值，第一光强参考值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最小的第一光强值，待测组织成分浓度变化引起的光强变化量为第一光强值与对应的预设的光强预设值之间的变化量。每个光强预设值可理解为待测组织成分的浓度为预设浓度时，从被测部位的表面所出射的光强值。其中，如果每个第一光强值可为通过在体实验获得的第一光强值，则每个光强预设值可为被测对象在空腹状态下获得的光强值。如果每个第一光强值为通过蒙特卡罗模拟得到的第一光强值或通过离体实验得到的第一光强值，则每个光强预设值可为预设浓度为零时，从被测部位的表面所出射的光强值。

需要说明的是，根据待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值，从与预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值，和/或，第一光强参考值，可作如下理解：针对每个预设波长，可从与该预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值。或者，可从与该预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值和第一光强参考值。或者，可从与该预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强参考值。可以理解到，针对全部预设波长，存在如下情况：情况一、仅确定出与每个预设波长对应的第一光强测量值；情况二、确定出与每个波长对应的第一光强测量值和第一光强参考值；情况三、确定出与一部分预设波长对应的第一光强测量值，以及，确定出与另一部分预设波长对应的第一光强参考值；情况四、确定出与一部分预设波长对应的第一光强测量值和第一光强参考值，以及，确定出与另一部分预设波长对应的第一光强参考值；情况五、确定出与一部分预设波长对应的第一光强测量值和第一光强参考值，以及，确定出与另一部分预设波长对应的第一光强测量值。在此基础上，从测量距离和参考距离角度来说，针对全部预设波长，存在如下情况：情况一、仅确定出与每个预设波长对应的测量距离；情况二、确定出与每个波长对应的测量距离和参考距离；情况三、确定出与一部分预设波长对应的测量距离，以及，确定出与另一部分预设波长对应的参考距离；情况四、确定出与一部分预设波长对应的测量距离和参考距离，以及，确定出与另一部分预设波长对应的参考距离；情况五、确定出与一部分预设波长对应的测量距离和参考距离，以及，确定出与另一部分预设波长对应的测量距离。针对每个预设波长，确定与该预设波长对应的测量距离和/或参考距离可根据实际情况进行设定，在此不作具体限定。

示例性的，如λ_i可表示预设波长，i∈[1，M]，M可表示预设波长的数量，M≥1。ρ_j可表示源探距离，j∈[2，N]，N可表示源探距离的数量，N≥2。T_k可表示待测组织成分的浓度，k∈[1，P]，P可表示待测组织成分的浓度的数量，P≥1。可用每个光强预设值所对应的预设浓度T₀表示。

当待测组织成分的浓度为T_k时，针对被测对象的被测部位，可获取每个预设波长λ_i在每个源探距离ρ_j下的一个第一光强值

可以理解到，针对每个预设波长λ_i，可获取每个待测组织浓度T_k下的N个第一光强值

相应的，针对每个预设波长λ_i，可获取P个第一光强值集合，每个第一光强值集合包括N个第一光强值

针对每个预设波长λ_i，针对每个第一光强值集合，可将该第一光强值集合中的每个第一光强值

与光强预设值进行运算，确定N个由待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值。从N个由待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值中，确定待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值的最大值，以及，待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值的最小值。其中，待测组织成分浓度变化可用T_k-T₀表示。将与待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最大对应的第一光强值作为第一光强测量值，将与待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最小对应的第一光强值作为第一光强参考值。可以理解到，针对每个预设波长λ_i，可获得与每个待测成分的浓度T_k对应的一个第一光强测量值和一个第一光强参考值。但针对每个预设波长λ_i来说，不同待测组织成分的浓度T_k下的第一光强测量值所对应的源探距离相同，不同待测组织成分的浓度T_k下的第一光强参考值对应的源探距离也相同。上述可将第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离。

本实施例的技术方案，由于针对被测对象的被测部位，可获取与每个预设波长对应的各源探距离下的第一光强值，因此，实现了准确确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，进而实现了测量距离和/或参考距离的准确确定。在此基础上，通过测量距离和/或参考距离的准确确定，为待测组织成分浓度提供了基础，进而提高了检测精度。

可选的，在上述技术方案的基础上，步骤110，可包括：针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位。基于线型感光面阵列，获取每束入射光束通过被测部位后，从距入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值，线型感光面阵列包括至少两个原始感光面，每个原始感光面对应一个出射位置。

在本发明的实施例中，为了准确确定测量距离和/或参考距离，可采用线型感光面阵列，获取距入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值的方式。这是由于线型感光面阵列包括至少两个原始感光面，每个原始感光面对应一个出射位置，因此，线型感光面阵列接收到的每个第一光强值将是由对应的入射光束入射，经过对应的传输路径后产生的。入射光束与每个原始感光面将对应一个源探距离。需要说明的是，由于测量距离和参考距离因波长而异、因被测对象和因被测部位而异，因此，针对每个被测对象的被测部位，均可采用上述方式获取与每个预设波长对应的各第一光强值，进而可针对被测对象的被测部位，准确确定与每个预设波长对应的参考距离和/或测量距离。还需要说明的是，上述入射光束和线型感光面阵列的发射和接收方式大大降低了对光电检测器的要求，进而降低了制作成本，也易于实现。

基于上述，具体实现方式如下：针对被测对象的被测部位，为了获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值，可在距入射光束的中心的不同源探距离处设置原始感光面，每个原始感光面可获取从对应源探距离处的被测部位的表面所出射的第一光强值，每个原始感光面对应一个源探距离。上述不同源探距离处的原始感光面组成线型感光面阵列。线型感光面阵列可为二极管阵列检测器，也可为由不同检测器通过线型排布形成。线型感光面阵列可为由不同检测器通过线型排布形成，可作如下理解：由至少两个检测器通过线型排布形成线型感光面阵列，每个检测器是独立的，每个检测器上设置有对应的原始感光面。此外，线型感光面阵列可为接触式线型感光面阵列，也可为非接触式线型感光面阵列。接触式线型感光面阵列可理解为与被测部位的表面接触的线型感光面阵列。相应的，非接触式线型感光面阵列可理解为与被测部位的表面非接触的线型感光面阵列。基于上述，线型感光面阵列可为接触式线型感光面阵列，该接触式线型感光面阵列可为二极管阵列检测器或者为由不同检测器通过线型排布形成。线型感光面阵列可为非接触式线型感光面阵列，该非接触线型感光面阵列可为二极管阵列检测器或者为由不同检测器通过线型排布形成。示例性的，如图3所示，给出了一种基于接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第一光强值的示意图。该接触式线型感光面阵列为二极管阵列检测器。如图4所示，给出了另一种基于接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第一光强值的示意图。该接触式线型感光面阵列为由不同检测器通过线型排布形成。如图5所示，给出了一种基于非接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第一光强值的示意图。该非接触式线型感光面阵列为二极管阵列检测器。如图6所示，给出了另一种基于非接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第一光强值的示意图。该非接触式线型感光面阵列为由不同检测器通过线型排布形成。

上述由于可基于线型感光面，获取与每个预设波长对应的各源探距离下的第一光强值，因此，实现了准确确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，进而实现了测量距离和参考距离的准确确定。上述入射光束和线型感光面阵列的发射和接收方式大大降低了对光电检测器的要求，进而降低了制作成本，也易于实现。

可选的，如图3-图6所示，在上述技术方案的基础上，线型感光面阵列为二极管阵列检测器或由不同检测器通过线型排布形成。

在本发明的实施例中，如图3和图5所示，线型感光面阵列可为二极管阵列检测器。如图4和图6所示，线型感光面阵列可为由不同检测器通过线型排布形成，每个检测器设置有对应的原始感光面。

可选的，如图3-图8所示，在上述技术方案的基础上，光源入口与被测部位的表面接触或非接触。和/或，线型感光面阵列与被测部位的表面接触或非接触。

在本发明的实施例中，组织成分无创检测的形式可包括接触式检测和非接触式检测。其中，接触式检测可避免干扰光被线型感光面阵列接收到，进而可实现进一步提高检测精度。非接触式检测可避免温度和压力等干扰因素对光强值变化的影响，进而可实现进一步提高检测精度。

如果设置光源入口与被测部位的表面接触和/或线型感光面阵列与被测部位的表面接触，则可认为组织成分无创检测的形式为接触式检测。可以理解到，上述可避免干扰光被线型感光面阵列接收到，进而可实现进一步提高检测精度。

如果设置光源入口与被测部位的表面非接触和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，则可根据光源入口是否通过导光部阵列传输入射光束和线型感光面阵列是否通过导光部阵列获取第一光强值，以及，如果通过导光部阵列传输入射光束和通过导光部阵列获取第一光强值，则导光部阵列是否与被测部位的表面接触，确定组织成分无创检测的形式。其中，导光部阵列包括导光部阵列的第一端和导光部阵列的第二端。导光部阵列的第一端距被测部位的表面的距离大于导光部阵列的第二端距被测部位的表面的距离。导光部阵列的第一端和导光部阵列的第二端为相对的两个端面。导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触或非接触。入射光束通过光源入口传输至导光部阵列的第一端，通过导光部阵列的第二端发射至被测部位后，从被测部位的表面所出射的光束将通过导光部阵列的第二端进入导光部阵列并传输至导光部阵列的第一端。可以理解到，如果光源入口与被测部位的表面非接触和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，且，光源入口未通过导光部阵列传输入射光束和线型感光面阵列未通过导光部阵列获取第一光强值，则可认为组织成分无创检测的形式为非接触式检测。如果光源入口通过导光部阵列传输入射光束和线型感光面阵列通过导光部阵列获取第一光强值，则为了实现光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，便需要将光源入口与导光部阵列的第一端接触和将线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端。在此基础上，根据导光部阵列的第二端是否与被测部位的表面接触，确定组织成分无创检测的形式。具体的：如果导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触，则可认为组织成分无创检测的形式为接触式检测。如果导光部阵列的第二端与被测部位的表面非接触，则可认为组织成分无创检测的形式为非接触式检测。

综上，接触式检测可包括如下两种方式：方式一、光源入口与被测部位的表面接触和/或线型感光面阵列与被测部位的表面接触。可参见图3和图4；方式二、光源入口与导光部阵列的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，且，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触。如图7所示，给出了一种线型感光面阵列与被测部位的表面非接触的示意图。图7中导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触。

非接触式检测可包括如下两种方式：方式一、光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，且，光源入口未通过导光部阵列传输入射光束和线型感光面阵列未通过导光部阵列获取第一光强值。可参见图5和图6。图5和图6中光源入口未通过导光部阵列传输入射光束以及线型感光面阵列未通过感光部阵列获取第一光强值；方式二、光源入口与导光部阵列的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，且，导光部阵列的第二端与被测部位的表面非接触。如图8所示，给出了另一种线型感光面阵列与被测部位的表面非接触的示意图。图8中导光部阵列的第二端与被测部位的表面非接触。

需要说明的是，上述光源入口和线型感光面阵列可为一体的，也可为分立的。

可选的，如图7和图8所示，在上述技术方案的基础上，可通过如下方式实现光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触：光源入口与导光部阵列的第一端接触。线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触或非接触，导光部阵列的第二端与导光部阵列的第二端为相对的端面。

在本发明的实施例中，为了实现光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，则可将光源入口与导光部阵列的第一端接触以及将线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端上。其中，可在导光部阵列与被测部位的表面非接触的第一端面上设置线型感光面阵列以及与光源入口接触。与导光部阵列的第一端相对的导光部阵列的第二端可与被测部位的表面接触，也可与被测部位的表面非接触，具体可根据实际情况进行设定，在此不作具体限定。如果光源入口与导光部阵列的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，且，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触，则可认为组织成分无创检测的形式为接触式检测。可参见图7。如果光源入口与导光部阵列的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，且，导光部阵列的第二端与被测部位的表面非接触，则可认为组织成分无创检测的形式为非接触式检测。可参见图8。

可选的，在上述技术方案的基础上，导光部阵列包括至少一个发射导光部和一个接收导光部阵列。接收导光部阵列包括至少两个接收导光部。相邻两个接收导光部的第一端之间的距离大于或等于相邻两个接收导光部的第二端之间的距离。每个接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于每个接收导光部的第二端的横截面的面积。

在本发明的实施例中，为了提高检测精度，需要提高空间分辨率和光强信噪比。上述空间分辨率的提高可通过设置数量多且密集的源探距离实现，光强信噪比的提高可通过选择感光面积大的光电检测器(即原始感光面)实现。为了同时满足上述两方面的要求，可将导光部阵列设置成扇形导光部阵列，即设置相邻两个接收导光部的第一端之间的距离大于相邻两个接收导光部的第二端之间的距离。上述使得导光部阵列的第一端可设置感光面积大的光电检测器，且，导光部阵列的第二端可设置数量多且密集的源探距离。

需要说明的是，如果为了进一步提高光强信噪比而选择使用尺寸较大的光电检测器，则可将接收导光部的端面设置成渐变的，即可设置每个接收导光部的第一端的横截面的面积大于该接收导光部的第二端的横截面的面积。

可选的，在上述技术方案的基础上，光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触。基于线型感光面阵列，获取每束入射光束通过被测部位后，从距入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值之前，还可包括：屏蔽干扰光。

在本发明的实施例中，入射光束传输至被测部位后，部分入射光束将在被测部位的表面直接反射形成表面反射光，部分入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的漫散射光(即第一光强值)。其中，由于表面反射光没有与组织发生作用，将不携带有效信息，有效信息可理解为检测过程中由待测组织成分的浓度变化所引起的响应称为有效信息，因此，可将表面反射光作为干扰光。而由于漫散射光与皮肤组织发生了作用，携带有有效信息，因此，可将漫散射光作为有效光。

如果光源入口与被测部位的表面非接触，则可能产生表面反射光，基于此，为了进一步提高检测精度，可在基于线型感光面阵列，获取每束入射光束通过被测部位后，从距入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值之前，采用屏蔽干扰光的方式，使得基于线型感光面阵列，获取入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第一光强值。可采用如下两种方式屏蔽干扰光：

方式一、如果光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，且，光源入口未通过导光部阵列传输入射光束和线型感光面阵列未通过导光部阵列获取第一光强值，则可在光源入口与被测部位的表面之间的间隙区域设置第一挡光部，和/或，在线型感光面阵列与被测部位的表面之间的间隙区域设置第二挡光部。上述第一挡光部与被测部位的表面接触。光源入口设置于第一挡光部的内部。第一挡光部与光源入口一体或第一挡光部与光源入口分立。第二挡光部与被测部位的表面接触。线型感光面阵列设置于第二挡光部的内部。第二挡光部与线型感光面阵列一体或第二挡光部与线型感光面阵列分立。需要说明的是，第一挡光部和第二挡光部可同时设置，也可设置其中之一。如图9所示，给出了一种屏蔽干扰光的示意图。如图10所示，给出了另一种屏蔽干扰光的示意图；

方式二、如果光源入口与导光部阵列的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，且，导光部阵列的第二端与被测部位的表面非接触，则可在发射导光部与被测部位的表面之间的间隙区域设置第三挡光部，和/或，在接收导光部阵列与被测部位的表面之间的间隙区域设置第四挡光部。上述第三挡光部的第一端与发射导光部的第二端接触，第三挡光部的第二端与被测部位的表面接触，第三挡光部的第二端与第三挡光部的第一端为相对的端面。第三挡光部的第一端距被测部位的表面的距离大于第三挡光部的第二端距被测部位的表面的距离。第四挡光部的第一端与接收导光部阵列的第二端接触，第四挡光部的第二端与被测部位的表面接触，第四挡光部的第二端与第四挡光部的第一端为相对的端面。第四挡光部的第一端距被测部位的表面的距离大于第四挡光部的第二端距被测部位的表面的距离。需要说明的是，导光部阵列包括一个发射导光部和一个接收导光部阵列。第三挡光部和第四挡光部可同时设置，也可设置其中之一。如图11所示，给出了再一种屏蔽干扰光的示意图。

上述通过在获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第一光强值之前，屏蔽干扰光，从而使得线型感光面阵列获取到的仅为漫散射光。由于漫散射光携带有有效信息，因此，进一步提高了检测精度。

图12为本发明实施例提供的另一种组织成分无创检测中距离确定方法的流程图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图12所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤210、针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位。

在本发明的实施例中，源探距离的数量为至少两个，预设波长的数量为至少一个。

步骤220、基于线型感光面阵列，获取每束入射光束通过被测部位后，从距入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值。

在本发明的实施例中，线型感光面阵列包括至少两个原始感光面，每个原始感光面对应一个出射位置。线型感光面阵列为二极管阵列检测器或由不同检测器通过线型排布形成。光源入口与被测部位的表面接触或非接触。和/或，线型感光面阵列与被测部位的表面接触或非接触。可通过如下方式实现光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触：光源入口与导光部阵列的第一端接触，线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触或非接触。导光部阵列的第二端与导光部阵列的第一端为相对的端面。如果光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，则步骤220之前，还可包括：屏蔽干扰光。

步骤230、根据待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值，从与预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离。

在本发明的实施例中，第一光强测量值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最大的第一光强值，第一光强参考值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最小的第一光强值，待测组织成分浓度变化引起的光强变化量为第一光强值与对应的预设的光强预设值之间的变化量。

本实施例的技术方案，由于可通过线型感光面阵列，获取与每个预设波长对应的各源探距离下的第一光强值，因此，实现了准确确定第一光强测量值和第一光强参考值，进而实现了测量距离和参考距离的准确确定。在此基础上，通过测量距离和参考距离的准确确定，为待测组织成分浓度提供了基础，进而提高了检测精度。此外，入射光束和线型感光面阵列的发射和接收方式大大降低了对光电检测器的要求，进而降低了制作成本，也易于实现。

图13为本发明实施例提供的再一种组织成分无创检测中距离确定方法的流程图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图13所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤310、针对被测对象的被测部位，获取在每个预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，预设波长的数量为至少一个。

步骤320、根据各预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定各测量距离和/或各参考距离。

在本发明的实施例中，由于对人体而言，人体组织可以简化为由散射体和散射背景构成的复杂介质，当入射光束进入组织后会发生吸收作用和散射作用，吸收作用会直接导致光能量衰减，散射作用则会通过改变光子传输的方向来影响光能量分布，在被测部位的表面出射的漫散射光强值是两者共同作用的结果，其中，吸收作用和散射作用由组织光学参数体现，而根据上文所述可知，测量距离和参考距离是由吸收作用和散射作用在不同情况下所确定，因此，针对被测对象的被测部位，为了获取与每个预设波长对应的测量距离和/或参考距离，可获取与每个预设波长对应的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系。上述所述的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系可参见上文说明。

在获得与每个预设波长对应的组织光学参数后，可根据各预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定与各预设波长对应的测量距离和/或参考距离。即针对每个预设波长，根据与该预设波长对应的组织光学参数，确定与该预设波长对应的测量距离和参考距离。上述可基于浮动基准理论，根据各预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定与各预设波长对应的测量距离和/或参考距离。需要说明的是，上述前提均是在被测对象的被测部位确定的情况下。换句话说，上述与各预设波长对应的测量距离和参考距离是对应被测对象的被测部位。

图14为本发明实施例提供的一种组织成分无创检测方法的流程图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图14所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤410、针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强参考值，每个测量距离和每个参考距离根据本发明实施例所述的方法所确定，预设波长的数量为至少一个。

在本发明的实施例中，为了确定待测组织成分的浓度，针对被测对象的被测部位，可获取与每个预设波长对应的第二光强测量值和/或第二光强参考值。其中，第二光强测量值可为每个预设波长在测量距离下的第二光强值。第二光强参考值可为每个预设波长在参考距离下的第二光强值。可参见图15，如图15所示，给出了一种获取第二光强值的示意图。需要说明的是，不同预设波长的测量距离可能相同，也可能不同。不同预设波长的参考距离可能相同，也可能不同。每个测量距离和每个参考距离可根据本发明实施例所述的方法确定，具体可采用如下两种方式：

方式一、针对被测对象的被测部位，每个测量距离和每个参考距离可由预先针对每个预设波长，对获得的与每个源探距离对应的至少一个第一光强值进行分析所确定。即针对每个预设波长，获得与每个源探距离对应的至少一个第一光强值，对各第一光强值进行分析，以确定该预设波长下的一个测量距离和/或一个参考距离。具体的：针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的至少一个第一光强值。根据待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值，从与预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离。上述所述的针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的至少一个第一光强值，可作如下理解：针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位。基于线型感光面阵列，获取每束入射光束通过被测部位后，从距入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值，线型感光面阵列包括至少两个原始感光面，每个原始感光面对应一个出射位置。

方式二、针对被测对象的被测部位，获取在每个预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系。根据各预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定各测量距离和/或各参考距离。

需要说明的是，针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强参考值，可作如下理解：针对每个预设波长，可获取与该预设波长在测量距离下的第二光强测量值。或者，可获取与该预设波长在参考距离下的第二光强参考值。或者，可获取与该预设波长在测量距离下的第二光强测量值，以及，在参考距离下的第二光强参考值。可以理解到，针对全部预设波长，存在如下情况：情况一、仅获取到与每个预设波长对应的第二光强测量值；情况二、获取到与每个波长对应的第二光强测量值和第二光强参考值；情况三、获取到与一部分预设波长对应的第二光强测量值，以及，获取到与另一部分预设波长对应的第二光强参考值；情况四、获取到与一部分预设波长对应的第二光强测量值和第二光强参考值，以及，获取到与另一部分预设波长对应的第二光强参考值；情况五、获取到与一部分预设波长对应的第二光强测量值和第二光强参考值，以及，获取到与另一部分预设波长对应的第二光强测量值。针对每个预设波长，获取与该预设波长对应的第二光强测量值和/或第二光强参考值可根据实际情况进行设定，在此不作具体限定。还需要说明的是，由于第二光强测量值和/或第二光强参考值均可实现准确确定，因此，根据准确确定的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分浓度，均可实现提高检测精度。

步骤420、根据各预设波长下的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度。

在本发明的实施例中，在获得各预设波长下的各光强值后，可根据各预设波长下的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度，具体的：针对全部预设波长，存在如下情况：

情况一、仅获取到与每个预设波长对应的第二光强测量值。在此情况下，可根据各预设波长下的第二光强测量值，确定待测组织成分的浓度。

情况二、获取到与每个波长对应的第二光强测量值和第二光强参考值。在此情况下，可采用差分运算，确定待测组织成分的浓度。即针对每个预设波长，将预设波长下的第二光强测量值和第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值。根据各预设波长下的光强差分值，确定待测组织成分的浓度。上述执行差分运算的原因在于：由于与参考距离对应的第二光强测量值反映了检测过程中除待测组织成分的浓度变化以外，由其它干扰所引起的响应，而与测量距离对应的第二光强测量值反映了待测组织成分的响应，以及，除待测组织成分外的其它干扰的响应，因此，可采用参考测量，即可采用参考距离对应的第二光强参考值对与测量距离对应的第二光强测量值进行修正，以实现最大程度的消除共模干扰，进而进一步提高检测精度。

情况三、获取到与一部分预设波长对应的第二光强测量值，以及，获取到与另一部分预设波长对应的第二光强参考值。在此情况下，可根据各预设波长下的第二光强测量值和第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度。

情况四、获取到与一部分预设波长对应的第二光强测量值和第二光强参考值，以及，获取到与另一部分预设波长对应的第二光强参考值。在此情况下，可采用差分运算，确定待测组织成分的浓度。即针对获取到第二光强测量值和第二光强参考值的预设波长来说，将该预设波长下的第二光强测量值和第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值。根据一部分预设波长下的光强差分值和另一部预设波长下的第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度。上述采用参考测量，即可采用参考距离对应的第二光强参考值对与测量距离对应的第二光强测量值进行修正，以实现最大程度的消除共模干扰，进而进一步提高检测精度。

情况五、获取到与一部分预设波长对应的第二光强测量值和第二光强参考值，以及，获取到与另一部分预设波长对应的第二光强测量值。在此情况下，可采用差分运算，确定待测组织成分的浓度。即针对获取到第二光强测量值和第二光强参考值的预设波长来说，将该预设波长下的第二光强测量值和第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值。根据一部分预设波长下的光强差分值和另一部预设波长下的第二光强测量值，确定待测组织成分的浓度。上述采用参考测量，即可采用参考距离对应的第二光强参考值对与测量距离对应的第二光强测量值进行修正，以实现最大程度的消除共模干扰，进而进一步提高检测精度。

本实施例的技术方案，由于针对被测对象的被测部位，可准确获取与每个预设波长对应测量距离和/或参考距离，因此，根据准确确定的测量距离和/或参考距离，实现了第二光强测量值和/或第二光强参考值的准确确定。由于根据准确确定的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分浓度，因此，提高了检测精度。

可选的，在上述技术方案的基础上，步骤410，可包括：针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位。基于与每个预设波长对应的测量感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个测量感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离。和/或，基于与每个预设波长对应的参考感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强参考值，每个参考感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离。

在本发明的实施例中，每个测量感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离。每个参考感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离。为了获取第二光强测量值和/或第二光强参考值，可采用如下方式：针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位。基于与每个预设波长对应的测量感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强测量值。和/或，基于与每个预设波长对应的参考感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强参考值。

需要说明的是，上述所述的测量感光面和参考感光面可属于线型感光面阵列。相应的，每个测量感光面可理解为距入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离的原始感光面。每个参考感光面可理解为距入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离的原始感光面。上述所述的线型感光面阵列可为二极管阵列检测器，也可为由不同检测器通过线型排布形成。线型感光面阵列可为由不同检测器通过线型排布形成，可作如下理解：由至少两个检测器通过线型排布形成线型感光面阵列，每个检测器是独立的，每个检测器上设置有对应的原始感光面。此外，线型感光面阵列可为接触式线型感光面阵列，也可为非接触式线型感光面阵列。接触式线型感光面阵列可理解为与被测部位的表面接触的线型感光面阵列。相应的，非接触式线型感光面阵列可理解为与被测部位的表面非接触的线型感光面阵列。基于上述，线型感光面阵列可为接触式线型感光面阵列，该接触式线型感光面阵列可为二极管阵列检测器或者为由不同检测器通过线型排布形成。线型感光面阵列可为非接触式线型感光面阵列，该非接触线型感光面阵列可为二极管阵列检测器或者为由不同检测器通过线型排布形成。

示例性的，如图16所示，给出了一种基于接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第二光强测量值和第二光强参考值的示意图。该接触式线型感光面阵列为二极管阵列检测器。如图17所示，给出了另一种基于接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第二光强测量值和第二光强参考值的示意图。该接触式线型感光面阵列为由不同检测器通过线型排布形成。如图18所示，给出了一种基于非接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第二光强测量值和第二光强参考值的示意图。该非接触式线型感光面阵列为二极管阵列检测器。如图19所示，给出了另一种基于非接触式线型感光面阵列获取从被测部位的表面所出射的第二光强测量值和第二光强参考值的示意图。该非接触式线型感光面阵列为由不同检测器通过线型排布形成。

上述由于测量距离和/或参考距离的准确确定，因此，根据准确确定的测量距离和/或参考距离，并结合测量感光面和/或参考感光面接收的方式，实现了第二光强测量值和/或第二光强参考值的准确确定。由于根据准确确定的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分浓度，因此，提高了检测精度。

可选的，在上述技术方案的基础上，每个测量感光面和每个参考感光面属于线型感光面阵列，线型感光面阵列包括至少两个原始感光面。

在本发明的实施例中，每个测量感光面和每个参考感光面均属于线型感光面阵列，线型感光面阵列包括至少两个原始感光面。其中，每个测量感光面为距入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离的原始感光面。每个参考感光面为距入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离的原始感光面。

可选的，如图16-图19，在上述技术方案的基础上，线型感光面阵列为二极管阵列检测器或由不同检测器通过线型排布形成。

在本发明的实施例中，如图16和图18所示，线型感光面阵列可为二极管阵列检测器。如图17和图19所示，线型感光面阵列可为由不同检测器通过线型排布形成，每个检测器设置有对应的原始感光面。

可选的，如图7-图8，以及，图16-图19所示，在上述技术方案的基础上，光源入口与被测部位的表面接触或非接触。和/或，线型感光面阵列与被测部位的表面接触或非接触。

在本发明的实施例中，组织成分无创检测的形式可包括接触式检测和非接触式检测。接触式检测可包括如下两种方式：方式一、光源入口与被测部位的表面接触和/或线型感光面阵列与被测部位的表面接触。可参见图16和图17；方式二、光源入口与导光部阵列的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，且，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触。可参见图7。非接触式检测可包括如下两种方式：方式一、光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，且，光源入口未通过导光部阵列传输入射光束和线型感光面阵列未通过导光部阵列获取第二光强测量值和/或第二光强参考值。可参见图18和图19；方式二、光源入口与导光部阵列的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，且，导光部阵列的第二端与被测部位的表面非接触。可参见图8。需要说明的是，对接触式检测和非接触式检测的说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。

可选的，如图7和图8所示，在上述技术方案的基础上，可通过如下方式实现光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触：光源入口与导光部阵列的第一端接触。线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触或非接触，导光部阵列的第二端与导光部阵列的第一端为相对的端面。

在本发明的实施例中，为了实现光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，则可将光源入口与导光部阵列的第一端接触以及线型感光面阵列设置于感光部阵列的第一端上。需要说明的是，对将光源入口与导光部阵列的第一端接触以及将线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端上的说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。

可选的，在上述技术方案的基础上，导光部阵列包括至少一个发射导光部和一个接收导光部阵列。接收导光部阵列包括至少两个接收导光部。相邻两个接收导光部的第一端之间的距离大于或等于相邻两个接收导光部的第二端之间的距离。每个接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于每个接收导光部的第二端的横截面的面积。

在本发明的实施例中，针对导光部阵列的具体说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。

可选的，在上述技术方案的基础上，步骤420，可包括：针对每个预设波长，将预设波长下的第二光强测量值和第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值。根据各预设波长下的光强差分值，确定待测组织成分的浓度。

在本发明的实施例中，为了进一步提高检测精度，可采用针对每个预设波长，将该预设波长下的第二光强测量值和第二光强参考值进行差分运算，得到该预设波长下的光强差分值。基于此，可获得各预设波长下的光强差分值，根据各预设波长下的光强差分值，确定待测组织成分浓度的方式。上述所述的根据各预设波长下的光强差分值，确定待测组织成分的浓度，可作如下理解：可将各预设波长下的光强差分值输入预先训练生成的组织成分预测模型中，得到预测结果，该预测结果即是待测组织成分的浓度。具体计算过程详见公开号为CN1699973A，公开日为2005年11月23日的专利文件，在此不再具体赘述。

上述由于与参考距离对应的第二光强测量值反映了检测过程中除待测组织成分的浓度变化以外，由其它干扰所引起的响应，而与测量距离对应的第二光强测量值反映了待测组织成分的响应，以及，除待测组织成分外的其它干扰的响应，因此，采用参考测量，即采用参考距离对应的第二光强参考值对与测量距离对应的第二光强测量值进行修正，实现了最大程度的消除共模干扰，进而进一步提高了检测精度。

可选的，在上述技术方案的基础上，光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触。基于与每个预设波长对应的测量感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强测量值之前，还可包括：屏蔽干扰光。

在本发明的实施例中，入射光束传输至被测部位后，部分入射光束将在被测部位的表面直接反射形成表面反射光，部分入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的漫散射光(即第二光强测量值和第二光强参考值)。其中，由于表面反射光没有与组织发生作用，将不携带有效信息，有效信息可理解为检测过程中由待测组织成分的浓度变化所引起的响应称为有效信息，因此，可将表面反射光作为干扰光。而由于漫散射光与皮肤组织发生了作用，携带有有效信息，因此，可将漫散射光作为有效光。

如果光源入口与被测部位的表面非接触，则可能产生表面反射光，基于此，为了进一步提高检测精度，可在基于与每个预设波长对应的测量感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强测量值之前，采用屏蔽干扰光的方式，使得基于与每个预设波长对应的测量感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强测量值。可采用如下两种方式屏蔽干扰光：

方式一、如果光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，且，光源入口未通过导光部阵列传输入射光束和线型感光面阵列未通过导光部阵列获取第二光强测量值和/或第二光强参考值，则可在光源入口与被测部位的表面之间的间隙区域设置第一挡光部，和/或，在线型感光面阵列与被测部位的表面之间的间隙区域设置第二挡光部。可参见图10；

方式二、如果光源入口与导光部阵列的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，且，导光部阵列的第二端与被测部位的表面非接触，则可在发射导光部与被测部位的表面之间的间隙区域设置第三挡光部，和/或，在接收导光部阵列与被测部位的表面之间的间隙区域设置第四挡光部。可参见图11。

上述通过在获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强测量值和/或第二光强参考值之前，屏蔽干扰光，从而使得线型感光面阵列获取到的仅为漫散射光。由于漫散射光携带有有效信息，因此，进一步提高了检测精度。

图20为本发明实施例提供的另一种组织成分无创检测方法的流程图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图20所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤510、针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位，预设波长的数量为至少一个。

步骤520、基于线型感光面阵列，获取每束入射光束通过被测部位后，从距入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值。

在本发明的实施例中，线型感光面阵列包括至少两个原始感光面，每个原始感光面对应一个出射位置，源探距离的数量为至少两个。

步骤530、根据待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值，从与预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值和第一光强参考值，将与第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离。

在发明的实施例中，第一光强测量值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最大的第一光强值，第一光强参考值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最小的第一光强值，待测组织成分浓度变化引起的光强变化量为第一光强值与对应的预设的光强预设值之间的变化量。

步骤540、针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位，预设波长的数量为至少两个。

步骤550、基于与每个预设波长对应的测量感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个测量感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离。

步骤560、基于与每个预设波长对应的参考感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强参考值，每个参考感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离。

步骤570、针对每个预设波长，将预设波长下的第二光强测量值和第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值。

步骤580、根据各预设波长下的光强差分值，确定待测组织成分的浓度。

在本发明的实施例中，每个测量感光面和每个参考感光面属于线性感光面阵列，线型感光面阵列包括至少两个原始感光面。光源入口与被测部位的表面接触或非接触。和/或，线型感光面阵列与被测部位的表面接触或非接触。可通过如下方式实现光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触：光源入口与导光部阵列的第一端接触。线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触或非接触，导光部阵列的第二端与导光部阵列的第一端为相对的端面。如果光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，则在步骤520之前，还可包括：屏蔽干扰光。以及，在步骤550之前，还可包括：屏蔽干扰光。需要说明的是，步骤550和步骤560执行的先后顺序，可根据实际情况进行确定，在此不作具体限定。即可先执行步骤550，再执行步骤560。也可先执行步骤560，再执行步骤550。还可同时执行步骤550和步骤560。

本实施例的技术方案，由于针对被测对象的被测部位，通过基于线型感光面阵列，可获取与每个预设波长对应的各源探距离下的第一光强值，因此，实现了第一光强测量值和/或第一光强参考值的准确确定，进而实现了测量距离和/或参考距离的准确确定。在此基础上，根据准确确定的测量距离和/或参考距离，并结合基于线型感光面阵列接收的方式，实现了第二光强测量值和/或第二光强参考值的准确确定。由于根据准确确定的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分浓度，因此，提高了检测精度。通过差分运算，消除了第二光强参考值和第二光强测量值中的共模干扰，进而进一步提高了检测精度。此外，入射光束和线型感光面阵列的发射和接收方式大大降低了对光电检测器的要求，进而降低了制作成本，也易于实现。

图21为本发明实施例提供的再一种组织成分无创检测方法的流程图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图21所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤610、针对被测对象的被测部位，获取在每个预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，预设波长的数量为至少一个。

步骤620、根据各预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定各测量距离和各参考距离。

步骤630、针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位，预设波长的数量为至少两个。

步骤640、基于与每个预设波长对应的测量感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个测量感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离。

步骤650、基于与每个预设波长对应的参考感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强参考值，每个参考感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离。

步骤660、针对每个预设波长，将预设波长下的第二光强测量值和第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值。

步骤670、根据各预设波长下的光强差分值，确定待测组织成分的浓度。

在本发明的实施例中，每个测量感光面和每个参考感光面属于线型感光面阵列。光源入口与被测部位的表面接触或非接触。和/或，线型感光面阵列与被测部位的表面接触或非接触。可通过如下方式实现光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触：光源入口与导光部阵列的第一端接触。线型感光面阵列设置于导光部阵列的第一端，导光部阵列的第二端与被测部位的表面接触或非接触，导光部阵列的第二端与线型感光面阵列的第一端为相对的端面。如果光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，则在步骤640之前，还可包括：屏蔽干扰光。需要说明的是，步骤640和步骤650执行的先后顺序，可根据实际情况进行确定，在此不作具体限定。即可先执行步骤640，再执行步骤650。也可先执行步骤650，再执行步骤640。还可同时执行步骤640和步骤650。

本发明实施例所述的组织成分无创检测中距离确定方法可由组织成分无创检测中距离确定装置来执行，组织成分无创检测方法可由组织成分无创检测装置来执行，组织成分无创检测中距离确定装置和组织成分无创检测装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，组织成分无创检测装置可以配置于可穿戴设备中，如智能手表。

图22为本发明实施例提供的一种组织成分无创检测中距离确定装置的结构示意图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图22所示，该组织成分无创检测中距离确定装置1可包括第一获取模块10和第一确定模块11。下面将结合附图对其结构和工作原理进行说明。

第一获取模块10，可用于针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值，源探距离的数量为至少两个，预设波长的数量为至少一个。

第一确定模块11，可用于根据待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值，从与预设波长对应的各第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离，第一光强测量值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最大的第一光强值，第一光强参考值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最小的第一光强值，待测组织成分浓度变化引起的光强变化量为第一光强值与对应的预设的光强预设值之间的变化量。

在本发明的实施例中，第一获取模块10和第一确定模块11的具体处理过程，可参见上文针对组织成分无创检测中距离确定方法相应部分的说明，在此不再具体赘述。

可选的，如图23所示，在上述技术方案的基础上，第一获取模块10，可包括：

第一发射子模块100，用于针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位。

第一获取子模块101，用于基于线型感光面阵列，获取每束入射光束通过被测部位后，从距入射光束的中心为不同源探距离的出射位置所出射的第一光强值，线型感光面阵列包括至少两个原始感光面，每个原始感光面对应一个出射位置。

在本发明的实施例中，第一发射子模块100和第一获取子模块101的具体处理过程，可参见上文针对组织成分无创检测中距离确定方法相应部分的说明，在此不再具体赘述。

可选的，如图3-图6所示，线型感光面阵列为二极管阵列检测器或由不同检测器通过线型排布形成。

可选的，如图3-图8所示，在上述技术方案的基础上，光源入口与被测部位的表面接触或非接触。和/或，线型感光面阵列与被测部位的表面接触或非接触。

可选的，如图24和图25所示，在上述技术方案的基础上，该装置还包括导光部12。光源入口与导光部阵列12的第一端接触。线型感光面阵列设置于导光部阵列12的第一端，导光部阵列12的第二端与被测部位的表面接触或非接触，导光部阵列12的第二端与导光部阵列12的第一端为相对的端面。

在本发明的实施例中，为了实现光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，则可将光源入口与导光部阵列12的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列12的第一端上。如图24所示，给出了再一种线型感光面阵列与被测部位的表面非接触的示意图。如果光源入口与导光部阵列12的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列12的第一端，且，导光部阵列12的第二端与被测部位的表面非接触，则可认为组织成分无创检测的形式为非接触式检测。如图25所示，给出了又一种线型感光面阵列与被测部位的表面非接触的示意图。需要说明的是，对将光源入口与导光部阵列12的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列12的第一端上的说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。

可选的，在上述技术方案的基础上，导光部阵列12包括至少一个发射导光部和一个接收导光部阵列。接收导光部阵列包括至少两个接收导光部。相邻两个接收导光部的第一端之间的距离大于或等于相邻两个接收导光部的第二端之间的距离。每个接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于每个接收导光部的第二端的横截面的面积。

在本发明的实施例中，为了提高检测精度，需要提高空间分辨率和光强信噪比。上述空间分辨率的提高可通过设置数量多且密集的源探距离实现，光强信噪比的提高可通过选择感光面积大的光电检测器(即原始感光面)实现。为了同时满足上述两方面的要求，可将导光部阵列设置成扇形导光部阵列，即设置相邻两个接收导光部的第一端之间的距离大于相邻两个接收导光部的第二端之间的距离。上述使得导光部阵列的第一端可设置感光面积大的光电检测器，且，导光部阵列的第二端可设置数量多且密集的源探距离。

需要说明的是，如果为了进一步提高光强信噪比而选择使用尺寸较大的光电检测器，则可将接收导光部的端面设置成渐变的，即可设置每个接收导光部的第一端的横截面的面积大于该接收导光部的第二端的横截面的面积。

可选的，如图26-图28所示，在上述技术方案的基础上，导光部12可包括第一平板壳体121和第二平板壳体122。第一平板壳体121上设置有导光槽阵列1210，导光槽阵列1210包括一个发射导光槽12100和至少两个接收导光槽12101。第一平板壳体121和第二平板壳体122扣合，且，第一平板壳体121和第二平板壳体122扣合后，第一平板壳体121的第一端和第二平板壳体122的第一端形成凹槽。发射导光部由发射导光槽12100和第二平板壳体122形成。每个接收导光部由每个接收导光槽12101和第二平板壳体122形成。将光源入口与发射导光槽12100的第一端接触。将线型感光面阵列嵌入凹槽，以使每个原始感光面设置于对应的接收导光槽12100的第一端。

在本发明的实施例中，如图26和图27所述，第一平板壳体121上可设置有导光槽阵列1210，导光槽阵列1210可包括一个发射导光槽12100和至少两个接收导光槽12101。第一平板壳体121和第二平板壳体122可扣合。可以理解到，第一平板壳体121和第二平板壳体122扣合后，导光槽阵列1210将成为空心光导管阵列。其中，第一平板壳体121上设置有导光槽阵列1210的表面镀膜，且，第二平板壳体122的内表面镀膜。或者，第一平板壳体121的内表面镀膜，且，第二平板壳体122的内表面镀膜。

第一平板壳体121和第二平板壳体122扣合后，第一平板壳体121的第一端和第二平板壳体122的第一端形成凹槽，可将线型感光面阵列嵌入上述凹槽。由于线型感光面阵列包括至少两个原始感光面，导光槽阵列1210包括至少两个接收导光槽12101，因此，可将每个原始感光面对应设置于对应的接收导光槽12101的第一端。接收导光槽12101的第二端可与被测部位的表面接触或非接触。将光源入口与发射导光槽12100的第一端接触，发射导光槽12100的第二端与被测部位的表面接触接触或非接触。

可以理解到，发射导光部由发射导光槽12100和第二平板壳体122形成。每个接收导光部由每个接收导光槽12101和第二平板壳体122形成。相应的，相邻两个接收导光槽12101的第一端之间的距离即为相邻两个接收导光部的第一端之间的距离，相邻两个接收导光槽12101的第二端之间的距离即为相邻两个接收导光部的第二端之间的距离。每个接收导光槽12101的第一端的横截面的面积即为每个接收导光部的第一端的横截面的面积，每个接收导光槽12101的第二端的横截面的面积即为每个接收导光部的第二端的横截面的面积。其中，相邻两个接收导光槽12101的第一端之间的距离可大于或等于相邻两个接收导光槽12101的第二端之间的距离。每个接收导光槽12101的第一端的横截面的面积可大于或等于每个接收导光槽12101的第二端的横截面的面积。

上述如果相邻两个接收导光槽12101的第一端之间的距离大于相邻两个接收导光槽12101的第二端之间的距离，则导光槽阵列1210将成为扇形导光槽阵列，上述扇形导光槽阵列可实现提高空间分辨率和光强信噪比。上述可将相邻两个接收导光槽12101的第一端之间的距离称为第一距离，将相邻两个接收导光槽12101的第二端之间的距离称为第二距离。相应的，如果第一距离大于第二距离，则导光槽阵列1210将成为扇形导光槽阵列。可参见图27。此外，如果每个接收导光槽12101的第一端的横截面的面积大于每个接收导光槽12101的第二端的横截面的面积，即每个接收导光槽12101的端面是渐变的，则可实现选择使用尺寸较大的光电检测器，进而进一步提高光强信噪比。可选的，在上述技术方案的基础上，第一平板壳体121上设置有导光槽阵列1210的表面镀膜，且，第二平板壳体122的内表面镀膜。或者，第一平板壳体121的内表面镀膜，且，第二平板壳体122的内表面镀膜。

在本发明的实施例中，上述采用空心光导管阵列，且，镀膜的方式使得入射光束可直接在空腔内表面反射传输，避免了使用其它材料接口处的光反射等导致的光能量衰减，并且可以降低人机接口对检测结果的影响。

可选的，如图29和图30所示，在上述技术方案的基础上，发射导光部为发射光导棒(图29和图30未示出)。每个接收导光部可为接收光导棒123。发射光导棒的第一端与光源入口接触。每个接收光导棒123的第一端设置有对应的原始感光面。

在本发明的实施例中，如图29所示，每个接收光导棒123的第一端可直接注塑出夹持对应的原始感光面的开口，每个原始感光面可采用耦合光胶粘在开口中。其中，开口可为矩形开口。上述可避免离开塑料介质时的内全反射损耗。

可以理解到，相邻两个接收光导棒123的第一端之间的距离即为相邻两个接收导光部的第一端之间的距离，相邻两个接收光导棒123的第二端之间的距离即为相邻两个接收导光部的第二端之间的距离。每个接收光导棒123的第一端的横截面的面积即为每个接收导光部的第一端的横截面的面积，每个接收光导棒123的第二端的横截面的面积即为每个接收导光部的第二端的横截面的面积。其中，相邻两个接收光导棒123的第一端之间的距离可大于或等于相邻两个接收光导棒123的第二端之间的距离。每个接收光导棒123的第一端的横截面的面积可大于或等于每个接收光导棒123的第二端的横截面的面积。

上述如果相邻两个接收光导棒123的第一端之间的距离大于相邻两个接收光导棒123的第二端之间的距离，则导光部阵列12将成为扇形光导棒阵列，上述扇形光导棒阵列可实现提高空间分辨率和光强信噪比。此外，如果每个接收光导棒123的第一端的横截面的面积大于每个接收光导棒123的第二端的横截面的面积，则可实现选择使用尺寸较大的光电检测器，进而进一步提高光强信噪比。可参见图29和图30。

可选的，在上述技术方案的基础上，发射光导棒和每个接收光导棒123的外表面镀膜。

在本发明的实施例中，上述发射光导棒和每个接收光导棒123的外表面镀膜，并且，每个接收光导棒123之间互不相通。上述接收光导棒123的设置方式没有内全反射的角度限制。

可选的，如图31所示，在上述技术方案的基础上，发射导光部为发射实心光导片(图31未示出)。每个接收导光部可为接收实心光导片124。发射实心光导片和每个接收实心光导片124的表面镀膜。发射实心光导片的第一端与光源入口接触。每个接收实心光导片124的第一端设置有对应的原始感光面。

在本发明的实施例中，发射实心光导片和每个接收实心光导片124可为条形透明塑料或者条形透明玻璃，发射实心光导片和每个接收实心光导片124的表面镀膜。可将上述发射实心光导片和至少两个接收实心光导片124粘贴，或者，将上述发射实心光导片和至少两个接收实心光导片124压紧后，采用环氧树脂将上述发射实心光导片和接收实心光导片124的外部封装。此外，可将发射实心光导片和每个接收实心光导片124的第一端和第二端抛光。发射实心光导片和接收实心光导片124的第二端可与被测部位的表面接触或非接触。上述发射实心光导片和接收实心光导片124可实现高的传光效率，并且能灵活地适用于原始感光面的设置。

可以理解到，相邻两个接收实心光导片124的第一端之间的距离即为相邻两个接收导光部的第一端之间的距离，相邻两个接收实心光导片124的第二端之间的距离即为相邻两个接收导光部的第二端之间的距离。每个接收实心光导片124的第一端的横截面的面积即为每个接收导光部的第一端的横截面的面积，每个接收实心光导片124的第二端的横截面的面积即为每个接收导光部的第二端的横截面的面积。其中，相邻两个接收实心光导片124的第一端之间的距离可大于或等于相邻两个接收实心光导片124的第二端之间的距离。每个接收实心光导片124的第一端的横截面的面积可大于或等于每个接收实心光导片124的第二端的横截面的面积。

上述如果相邻两个接收实心光导片124的第一端之间的距离大于相邻两个接收实心光导片124的第二端之间的距离，则导光部阵列12将成为扇形实心光导片阵列，上述扇形实心光导片阵列可实现提高空间分辨率和光强信噪比。此外，如果每个接收实心光导片124的第一端的横截面的面积大于每个接收实心光导片124的第二端的横截面的面积，则可实现选择使用尺寸较大的光电检测器，进而进一步提高光强信噪比。

可选的，如图32和图33所示，在上述技术方案的基础上，光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触。该装置还可包括第一挡光部13和/或第二挡光部14。第一挡光部13设置于光源入口与被测部位的表面之间的间隙区域，且，第一挡光部13与被测部位的表面接触。光源入口设置于第一挡光部13的内部。第一挡光部13与光源入口一体或第一挡光部13与光源入口分立。第二挡光部14设置于线型感光面阵列与被测部位的表面之间的间隙区域，且，第二挡光部14与被测部位的表面接触。线型感光面阵列设置于第二挡光部14的内部。第二挡光部14与线型感光面阵列一体或第二挡光部14与线型感光面阵列分立。

在本发明的实施例中，如果光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触，则可能产生表面反射光，基于此，为了进一步提高检测精度，需要屏蔽干扰光，具体可采用如下方式：该装置还可设置第一挡光部13和/或第二挡光部14，具体将第一挡光部13设置于光源入口与被测部位的表面之间的间隙区域，且，将第一挡光部13设置于光源入口的周围，使得光源入口位于第一挡光部13的内部。同时，确保第一挡光部13与被测部位的表面接触。和/或，将第二挡光部14设置于线型感光面阵列与被测部位的表面之间的间隙区域，且，将第二挡光部14设置于线型感光面阵列的周围，使得线型感光面阵列位于第二挡光部14的内部。同时，确保第二挡光部14与被测部位的表面接触。如图32所示，给出了又一种屏蔽干扰光的示意图。如图33所示，给出了又一种屏蔽干扰光的示意图。

需要说明的是，第一挡光部13可与光源入口是一体的，也可是分立的。第二挡光部14可与线型感光面阵列是一体的，即第二挡光部14可作为线型感光面阵列的外围，其与线型感光面阵列是一体的。此外，第二挡光部14也可与线型感光面阵列是分立的。上述可根据实际情况进行设定，在此不作具体限定。

上述使得线型感光面阵列获取到的仅为漫散射光。由于漫散射光携带有有效信息，因此，进一步提高了检测精度。

可选的，如图34所示，在上述技术方案的基础上，导光部阵列12的第二端与被测部位的表面非接触。该装置还可包括第三挡光部15和/或第四挡光部16。第三挡光部15设置于发射导光部与被测部位的表面之间的间隙区域，第三挡光部15的第一端与发射导光部的第二端接触，第三挡光部15的第二端与被测部位的表面接触，第三挡光部15的第二端与第三挡光部15的第一端为相对的端面。第四挡光部16设置于接收导光部阵列与被测部位的表面之间的间隙区域，第四挡光部16的第一端与接收导光部阵列的第二端接触，第四挡光部16的第二端与被测部位的表面接触，第四挡光部16的第二端与第四挡光部16的第一端为相对的端面。

在本发明的实施例中，如果光源入口与导光部阵列12的第一端接触和线型感光面阵列设置于导光部阵列12的第一端，且，导光部阵列12的第二端与被测部位的表面非接触，则可认为组织成分无创检测的形式为非接触式检测。由于采用非接触式检测，将可能产生表面反射光，因此，为了进一步提高检测精度，需要屏蔽干扰光，具体可采用如下方式：该装置还可设置第三挡光部15和/或第四挡光部16，具体将第三挡光部15的第一端与发射导光部的第二端接触，和/或，第四挡光部16的第一端与接收导光部阵列的第二端接触，第三挡光部15和第四挡光部16的第二端与被测部位的表面接触，以确保干扰光无法进入导光部阵列12进而被线型感光面阵列接收到。如图34所示，给出了还一种屏蔽干扰光的示意图。

上述使得线型感光面阵列获取到的仅为漫散射光。由于漫散射光携带有有效信息，因此，进一步提高了检测精度。图22为本发明实施例提供的一种组织成分无创检测中距离确定装置的结构示意图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图22所示，该组织成分无创检测中距离确定装置1可包括第二获取模块17和第二确定模块18。下面将结合附图对其结构和工作原理进行说明。

第二获取模块17，可用于针对被测对象的被测部位，获取在每个预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，预设波长的数量为至少一个。

第二确定模块18，可用于根据各预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定各测量距离和/或各参考距离。

在本发明的实施例中，第二获取模块17和第二确定模块18的具体处理过程，可参见上文针对组织成分无创检测中距离确定方法相应部分的说明，在此不再具体赘述。

图35为本发明实施例提供的一种组织成分无创检测装置的结构示意图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图35所示，该组织成分无创检测装置2可包括第二获取模块19和第二确定模块21。下面将结合附图对其结构和工作原理进行说明。

第三获取模块19，可用于针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强参考值，每个测量距离和每个参考距离根据本发明实施例所述的装置所确定，预设波长的数量为至少一个。

第三确定模块21，可用于根据各预设波长下的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度。

在本发明的实施例中，第三获取模块19和第三确定模块21的具体处理过程，可参见上文针对组织成分无创检测方法相应部分的说明，在此不再具体赘述。

可选的，在上述技术方案的基础上，第三获取模块19，可包括：

第二发射子模块，用于针对被测对象的被测部位，在被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至被测部位。

第二获取子模块，用于基于与每个预设波长对应的测量感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个测量感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离。和/或

第三获取子模块，用于基于与每个预设波长对应的参考感光面，获取每束入射光束通过被测部位后，从被测部位的表面所出射的第二光强参考值，每个参考感光面距入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离。

在本发明的实施例中，第二发射子模块、第二获取子模块和第三获取子模块的具体处理过程，可参见上文针对组织成分无创检测方法相应部分的说明，在此不再具体赘述。

可选的，在上述技术方案的基础上，每个测量感光面和每个参考感光面属于线型感光面阵列，线型感光面阵列包括至少两个原始感光面。

可选的，如图16-图19所示，线型感光面阵列为二极管阵列检测器或由不同检测器通过线型排布形成。

可选的，如图7-图8，图16-图19所示，在上述技术方案的基础上，光源入口与被测部位的表面接触或非接触。和/或，线型感光面阵列与被测部位的表面接触或非接触。

可选的，如图24和图25所示，在上述技术方案的基础上，该装置还包括导光部阵列12。光源入口与导光部阵列12的第一端接触。线型感光面阵列设置于导光部阵列12的第一端，导光部阵列12的第二端与被测部位的表面接触或非接触，导光部阵列12的第二端与导光部阵列12的第一端为相对的端面。

可选的，在上述技术方案的基础上，导光部阵列12包括一个发射导光部和一个接收导光部阵列。接收导光部阵列包括至少两个接收导光部。相邻两个接收导光部的第一端之间的距离大于或等于相邻两个接收导光部的第二端之间的距离。每个接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于每个接收导光部的第二端的横截面的面积。

在本发明的实施例中，针对导光部阵列12的具体说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。

可选的，如图26-图28所示，在上述技术方案的基础上，导光部12可包括第一平板壳体121和第二平板壳体122。第一平板壳体121上设置有导光槽阵列1210，导光槽阵列1210包括一个发射导光槽12100和至少两个接收导光槽12101。

第一平板壳体121和第二平板壳体122扣合，且，第一平板壳体121和第二平板壳体122扣合后，第一平板壳体121的第一端和第二平板壳体122的第一端形成凹槽。发射导光部由发射导光槽12100和第二平板壳体122形成，每个接收导光部由每个接收导光槽12101和第二平板壳体122形成。将光源入口与发射导光槽12100的第一端接触。将线型感光面阵列嵌入凹槽，以使每个原始感光面设置于对应的接收导光槽12101的第一端。

在本发明的实施例中，在本发明的实施例中，针对导光部阵列12的具体说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。可选的，在上述技术方案的基础上，第一平板壳体121上设置有导光槽阵列1210的表面镀膜，且，第二平板壳体122的内表面镀膜。或者，第一平板壳体121的内表面镀膜，且，第二平板壳体122的内表面镀膜。

可选的，如图29和图30所示，在上述技术方案的基础上，发射导光部为发射光导棒。每个接收导光部可为接收光导棒123。发射光导棒的第一端与光源入口接触。每个接收光导棒123的第一端设置有对应的原始感光面。

在本发明的实施例中，在本发明的实施例中，针对接收光导棒123的具体说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。

可选的，在上述技术方案的基础上，发射光导棒和每个接收光导棒123的外表面镀膜。

在本发明的实施例中，上述发射光导棒和每个接收光导棒123的外表面镀膜，并且，每个接收光导棒123之间互不相通。上述接收光导棒123的设置方式没有内全反射的角度限制。

可选的，如图31所示，在上述技术方案的基础上，发射导光部为发射实心光导片。每个接收导光部可为接收实心光导片124。发射实心光导片和每个接收实心光导片124的表面镀膜。发射实心光导片的第一端与光源入口接触。每个接收实心光导片124的第一端设置有对应的原始感光面。

在本发明的实施例中，在本发明的实施例中，针对接收实心光导片124的具体说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。可选的，在上述技术方案的基础上，第三确定模块21，可包括：

差分子模块，可用于针对每个所述预设波长，将预设波长下的第二光强测量值和第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值。

确定子模块，可用于根据各预设波长下的光强差分值，确定待测组织成分的浓度。

在本发明的实施例中，差分子模块和确定子模块的具体处理过程，可参见上文针对组织成分无创检测方法相应部分的说明，在此不再具体赘述。

可选的，如图32和图33所示，在上述技术方案的基础上，光源入口和线型感光面阵列与被测部位的表面非接触。该装置还可包括第一挡光部13和/或第二挡光部14。第一挡光部13设置于光源入口与被测部位的表面之间的间隙区域，且，第一挡光部13与被测部位的表面接触。光源入口设置于第一挡光部13的内部。第一挡光部13与光源入口一体或第一挡光部13与光源入口分立。第二挡光部14设置于线型感光面阵列与被测部位的表面之间的间隙区域，且，第二挡光部14与被测部位的表面接触。线型感光面阵列设置于第二挡光部14的内部。第二挡光部14与线型感光面阵列一体或第二挡光部14与线型感光面阵列分立。

在本发明的实施例中，针对第一挡光部13和第二挡光部14的具体说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。

可选的，如图34所示，在上述技术方案的基础上，导光部阵列12的第二端与被测部位的表面非接触。该装置还可包括第三挡光部15和/或第四挡光部16。第三挡光部15设置于发射导光部与被测部位的表面之间的间隙区域，第三挡光部15的第一端与发射导光部的第二端接触，第三挡光部15的第二端与被测部位的表面接触，第三挡光部15的第二端与第三挡光部15的第一端为相对的端面。第四挡光部16设置于接收导光部阵列与被测部位的表面之间的间隙区域，第四挡光部16的第一端与接收导光部阵列的第二端接触，第四挡光部16的第二端与被测部位的表面接触，第四挡光部16的第二端与第四挡光部16的第一端为相对的端面。

在本发明的实施例中，针对第三挡光部15和第四挡光部16的具体说明可参见上文对应部分，在此不再具体赘述。

图36为本发明实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图36所示，该可穿戴设备3可包括本体30和本发明实施例所述的组织成分无创检测装置2。组织成分无创检测装置2可设置于本体上30上，组织成分无创检测装置2可包括第三获取模块19和第三确定模块21。下面结合附图对其结构和工作原理进行说明。

可穿戴设备3佩戴于被测部位。

第三获取模块19，可用于针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强参考值，每个测量距离和每个参考距离根据本发明实施例所述的装置所确定，预设波长的数量为至少一个。

第三确定模块21，可用于根据各预设波长下的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度。

在本发明的实施例中，组织成分无创检测装置2可设置在本体30上，当需要采用组织成分无创检测装置2进行组织成分检测时，可将可穿戴设备3佩带于被测部位。并且，由于采用组织成分无创检测装置2进行检测，易受到检测条件的影响，进而影响检测精度，因此，为了保证检测条件的稳定，以进一步提高检测精度，可将该组织成分无创检测装置2进行固定，以使被测部位与组织成分无创检测装置2之间的位置关系为预设关系。上述可通过将组织成分无创检测装置2设置在本体30上实现位置的固定，可实现保证检测条件的稳定性，进而可提高检测精度。此外，组织成分无创检测装置2的结构和工作原理参见上文针对无创检测装置2的说明，在此不再具体赘述。

需要说明的是，可穿戴设备3还可包括显示模块，显示模块可与第三确定模块21通信连接，第三确定模块21可将待测组织成分的浓度发送至显示模块，显示模块可显示待测组织成分的浓度，以使被测对象可通过显示模块获知待测组织成分的浓度。此外，可穿戴设备3还可包括语音模块，语音模块可与第三确定模块21通信连接，第三确定模块21可将待测组织成分的浓度发送至语音模块，语音模块可根据待测组织成分的浓度，生成语音指令，并播放该语音指令，以使被测对象可获知待测组织成分的浓度。

本实施例的技术方案，由于检测装置的体积的大幅度减小，使得检测装置可设置在可穿戴设备上，进而容易佩戴与固定在被测部位上，可保证检测条件的稳定性，相应的，提高了检测条件的稳定性，此外，也实现了便携检测。在此基础上，由于针对被测对象的被测部位，可准确获取与每个预设波长对应测量距离和/或参考距离，因此，根据准确确定的测量距离和/或参考距离，实现了第二光强测量值和/或第二光强参考值的准确确定。由于根据准确确定的第二光强测量值和/或第二光强参考值，确定待测组织成分浓度，因此，提高了检测精度。

图37为本发明实施例提供的一种组织成分无创检测系统的结构示意图，本实施例可适用于提高待测组织成分浓度的检测精度的情况。如图37所示，该组织成分无创检测系统可包括本发明实施例所述的可穿戴设备3和终端4。可穿戴设备3可包括本体30和组织成分无创检测装置2，组织成分无创检测装置2可设置于本体上30上。组织成分无创检测装置2可包括第三获取模块19和第三确定模块21。第三确定模块21可分别与第三获取模块19和终端4通信连接。下面结合附图对其结构和工作原理进行说明。

可穿戴设备3可佩戴于被测部位。

第三获取模块19，可用于针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强参考值，每个测量距离和每个参考距离根据本发明实施例所述的装置所确定，预设波长的数量为至少一个。

第三确定模块21，可用于对各预设波长下的各第二光强测量值和/或各第二光强参考值进行处理，得到处理后的各预设波长下的各第二光强测量值和/或各第二光强参考值，并将处理后的各预设波长下的各第二光强测量值和/或各光强参考值发送至终端4。

终端4，可用于根据处理后的各预设波长下的各第二光强测量值和/或各第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度。

在本发明的实施例中，与上文不同的是，为了降低组织成分无创检测装置2的成本，可采用可穿戴设备3与终端4配合的方式实现确定待测组织成分的浓度。即第三确定模块21对各预设波长下的各第二光强测量值和/或各第二光强参考值进行处理，得到处理后的各预设波长下的各第二光强测量值和/或各第二光强参考值，并将处理后的各预设波长下的各第二光强测量值和/或各光强参考值发送至终端4，终端4可根据处理后的各预设波长下的各第二光强测量值和/或各第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度。其中，第三确定模块21对各第二光强测量值和/或各第二光强参考值的处理操作可包括电流电压转换及放大和模数转换等。终端4可采用与本发明实施例所述的组织成分无创检测方法相同的方法，根据处理后的各第二光强测量值和/或各第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度，在此不再具体赘述。此外，可穿戴设备3的结构和工作原理参见上文针对可穿戴设备3的说明，在此不再具体赘述。

需要说明的是，终端4还可显示待测组成成分的浓度，以使被测对象可获知待测组织成分的浓度。终端4还可生成语音指令，语音指令包括待测组织成分的浓度，并播放该语音指令，以使被测对象可获知待测组织成分的浓度。

还需要说明的是，除了采用终端4与可穿戴设备3配合的方式实现确定待测组织成分的浓度外，还可采用云服务器与可穿戴设备3配合的方式实现确定待测组织成分的浓度。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种组织成分无创检测方法，其特征在于，包括：

第三获取步骤，针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强参考值，所述预设波长的数量为至少一个；

第三确定步骤，根据各所述预设波长下的所述第二光强测量值和/或所述第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度；

所述第三获取步骤，包括：

第二发射子步骤，针对被测对象的被测部位，在所述被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至所述被测部位，所述光源入口与所述被测部位的表面非接触；

第二获取子步骤，基于与每个所述预设波长对应的测量感光面，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从所述被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个所述测量感光面距所述入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离；和/或

第三获取子步骤，基于与每个所述预设波长对应的参考感光面，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从所述被测部位的表面所出射的第二光强参考值，每个所述参考感光面距所述入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离，每个所述测量感光面和每个所述参考感光面属于线型感光面阵列，所述线型感光面阵列包括至少两个原始感光面；

通过如下方式实现所述光源入口和所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面非接触：

所述光源入口与导光部阵列的第一端接触；所述线型感光面阵列设置于所述导光部阵列的第一端，所述导光部阵列的第二端与所述被测部位的表面接触或非接触，所述导光部阵列的第二端与所述导光部阵列的第一端为相对的端面；

所述导光部阵列包括一个发射光导部和一个接收导光部阵列，所述接收导光部阵列包括至少两个接收导光部；

所述接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于所述接收导光部的第二端的横截面的面积。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述测量距离和每个所述参考距离通过如下方式确定：

第一获取步骤，针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值，所述源探距离的数量为至少两个，所述预设波长的数量为至少一个；

第一确定步骤，根据待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值，从与所述预设波长对应的各所述第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与所述第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与所述第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离，所述第一光强测量值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最大的第一光强值，所述第一光强参考值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最小的第一光强值，所述待测组织成分浓度变化的光强变化量为所述第一光强值与对应的预设的光强预设值之间的变化量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，相邻两个所述接收导光部的第一端之间的距离大于相邻两个所述接收导光部的第二端之间的距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述测量距离和每个所述参考距离通过如下方式确定：

第二获取步骤，针对被测对象的被测部位，获取在每个预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化，所述预设波长的数量为至少一个；

第二确定步骤，根据各所述预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定各测量距离和/或各参考距离。

5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第三确定步骤，包括：

差分子步骤，针对每个所述预设波长，将所述预设波长下的所述第二光强测量值和所述第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值；

确定子步骤，根据各所述预设波长下的所述光强差分值，确定待测组织成分的浓度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光源入口和所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面非接触；

所述第二获取子步骤之前，还包括：

屏蔽干扰光。

7.一种组织成分无创检测装置，其特征在于，包括：

第三获取模块，用于针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在测量距离下的第二光强测量值，和/或，在参考距离下的第二光强参考值，所述预设波长的数量为至少一个；

第三确定模块，用于根据各所述预设波长下的所述第二光强测量值和/或所述第二光强参考值，确定待测组织成分的浓度；

所述第三获取模块，包括：

第二发射子模块，用于针对被测对象的被测部位，在所述被测部位的表面，通过光源入口将与每个预设波长对应的入射光束发射至所述被测部位，所述光源入口与所述被测部位的表面非接触；

第二获取子模块，用于基于与每个所述预设波长对应的测量感光面，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从所述被测部位的表面所出射的第二光强测量值，每个所述测量感光面距所述入射光束的中心的源探距离为对应的测量距离；和/或

第三获取子模块，用于基于与每个所述预设波长对应的参考感光面，获取每束所述入射光束通过所述被测部位后，从所述被测部位的表面所出射的第二光强参考值，每个所述参考感光面距所述入射光束的中心的源探距离为对应的参考距离，每个所述测量感光面和每个所述参考感光面属于线型感光面阵列，所述线型感光面阵列包括至少两个原始感光面；

还包括导光部阵列；

所述光源入口与所述导光部阵列的第一端接触；所述线型感光面阵列设置于所述导光部阵列的第一端，所述导光部阵列的第二端与所述被测部位的表面接触或非接触，所述导光部阵列的第二端与所述导光部阵列的第一端为相对的端面；

所述导光部阵列包括一个发射光导部和一个接收导光部阵列，所述接收导光部阵列包括至少两个接收导光部；

所述接收导光部的第一端的横截面的面积大于或等于所述接收导光部的第二端的横截面的面积。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，每个所述测量距离和每个所述参考距离通过如下方式确定：

第一获取模块，用于针对被测对象的被测部位，获取每个预设波长在每个源探距离下的第一光强值，所述源探距离的数量为至少两个，所述预设波长的数量为至少一个；

第一确定模块，用于根据待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值，从与所述预设波长对应的各所述第一光强值中确定第一光强测量值和/或第一光强参考值，将与所述第一光强测量值对应的源探距离作为测量距离，将与所述第一光强参考值对应的源探距离作为参考距离，所述第一光强测量值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最大的第一光强值，所述第一光强参考值为待测组织成分浓度变化引起的光强变化量的绝对值最小的第一光强值，所述待测组织成分浓度变化引起的光强变化量为所述第一光强值与对应的预设的光强预设值之间的变化量。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，相邻两个所述接收导光部的第一端之间的距离大于相邻两个所述接收导光部的第二端之间的距离。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述光源入口和所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面非接触；还包括第一挡光部和/或第二挡光部；

所述第一挡光部设置于所述光源入口与所述被测部位的表面之间的间隙区域，且，所述第一挡光部与所述被测部位的表面接触；所述光源入口设置于所述第一挡光部的内部；所述第一挡光部与所述光源入口一体或所述第一挡光部与所述光源入口分立；

所述第二挡光部设置于所述线型感光面阵列与所述被测部位的表面之间的间隙区域，且，所述第二挡光部与所述被测部位的表面接触；所述线型感光面阵列设置于所述第二挡光部的内部；所述第二挡光部与所述线型感光面阵列一体或所述第二挡光部与所述线型感光面阵列分立。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述导光部阵列的第二端与所述被测部位的表面非接触；还包括第三挡光部和/或第四挡光部；

所述第三挡光部设置于所述发射导光部与所述被测部位的表面之间的间隙区域，所述第三挡光部的第一端与所述发射导光部的第二端接触，所述第三挡光部的第二端与所述被测部位的表面接触，所述第三挡光部的第二端与所述第三挡光部的第一端为相对的端面；

所述第四挡光部设置于所述接收导光部阵列与所述被测部位的表面之间的间隙区域，所述第四挡光部的第一端与所述接收导光部阵列的第二端接触，所述第四挡光部的第二端与所述被测部位的表面接触，所述第四挡光部的第二端与所述第四挡光部的第一端为相对的端面。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，每个所述测量距离和每个所述参考距离通过如下方式确定：

第二获取模块，用于针对被测对象的被测部位，获取在每个预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，所述预设波长的数量为至少一个；

第二确定模块，用于根据各所述预设波长下的组织光学参数和待测组织成分浓度变化引起的组织光学参数变化关系，确定各测量距离和/或各参考距离。

13.根据权利要求7-12任一所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块，包括：

差分子模块，用于针对每个所述预设波长，将所述预设波长下的所述第二光强测量值和所述第二光强参考值进行差分运算，得到光强差分值；

确定子模块，用于根据各所述预设波长下的所述光强差分值，确定待测组织成分的浓度。

14.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：本体和权利要求7-13任一所述的组织成分无创检测装置；所述组织成分无创检测装置设置于所述本体上；

所述可穿戴设备佩戴于被测部位。

15.一种组织成分无创检测系统，其特征在于，包括终端和权利要求14所述的可穿戴设备和终端；所述第三确定模块分别与所述第三获取模块和所述终端通信连接。

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