CN1762303B - 生物光电反馈控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在线控制和数据库收集及管理计算机化检测、跟踪和反馈控制系统的过程、装置和方法。所述系统在表皮或其他组织上对营养物进行拉曼散射效应测试，以确定在该表皮里显示的类胡萝卜素或其他营养物的含量。营养物的血清水平可能随时间剧烈变化，但随着时间的变化表皮组织可能平均这种营养物。可以用光扫描表皮和其他组织以基于在该表皮内的这些营养物的拉曼散射效应，产生在该表皮内累积的类胡萝卜素或其他营养物的准确的测量。可以从已适当校准的生物—光电扫描仪获得分数以反映被测营养物(比如类胡萝卜素)的平均有效吸收。

Description

生物光电反馈控制方法和装置

技术领域

本发明涉及数字计算机和光电扫描仪，特别是涉及及时的计算机化检测、跟踪和反馈控制目标营养物的生物吸收的独特装置与方法。

背景技术

电子和光学测量系统是范围广泛和各种各样的。这些系统依靠雷达信号、红外信号和雷达频率范围内的其他光谱信号来进行光学检测。

在光学和检测器领域，于2001年3月20日授予Gellerman等人的美国6,205,354B1号专利公开了一种用于类胡萝卜素及其相关化学物质和生物组织的非含糊(non-evasive)测量的方法和装置。这个专利在此作为参考并入。Gellerman等人的方法和装置提供非扩散性的、快速准确和安全的类胡萝卜素水平检测，因此可以提供关于疾病风险的诊断信息或诸如类胡萝卜素水平或身体内的其他防氧化剂复合物水平的标记。该方法和装置使用共振拉曼光谱学来测量类胡萝卜素的水平和组织内相似物质的水平。

激光被指引到所关心的组织区域。少部分散射光被无弹性地散射，产生的类胡萝卜素拉曼信号的频率不同于入射的激光。拉曼信号被收集、过滤和测量。可以分析产生的拉曼信号，以至使背景荧光信号被减少，并显示结果和把结果与已知的类胡萝卜素标准相比较。

发明内容

依据本发明提供了一种用于控制和在各种计算机系统之间通信的系统。该系统包括激光照明和检测系统控制器和处理检测器的信号的计算机。该系统获取数据、消除错误、补偿背景噪音、使数据适合曲线、报告数据，并且管理数据的数据库。

对计算机进行编程，使之控制激光扫描仪和检测系统，并且该计算机具有控制操作员的提示和指令的软件，因此对操作员所需的技能水平要求降至最低。也就是说，严格地创建了大量装置使用法给本领域的高水平技术人员使用。此外，许多装置使用方法十分复杂，只有初步的控制，因此为了进行操作，就要求具有本领域和硬件的高级技能和知识。在依据本发明的方法和装置中，编入与激光扫描仪相连的计算机内的一个用户界面可以为非专业人员和非技术操作员提供简化的操作。

据此，所述的扫描仪获取数据，提供给主计算机，并且处理该数据，以确定对象表皮的拉曼散射响应的强度，这是激光照在特定光谱带的结果。因此所述的计算机处理该数据并为用户或操作员提供关于对象表皮的内容的显示。例如，可以直接识别类胡萝卜素水平，或者以分数来相对识别，可以把该分数与以前和以后的扫描结果进行比较。

所述的主计算机可以记录数据并且把它上传到中央计算机。例如，通过直接链路或者万维网链接，所述的主计算机可以把一个或多个扫描会话上传给中央计算机。因此，在一段长时间内，可以在数据库中跟踪和记录许多对象。中央计算机设备可以跟踪对象、操作员、营养补充品的销售者、机构、实体和个人。

附图说明

附图仅仅描述依据本发明的典型实施例，因此不能认为它们限制了本发明的范围。

图1为一数字计算机系统的示意结构图，该计算机系统被用于依据本发明的方法和装置的各种组件中；

图2为一系统的示意结构图，该系统可在计算机的系统上运行，用于管理消费者扫描过程；

图3为一无缝的全球赔偿系统的替代实施例的示意结构图，该系统既在因特网上运行，也通过与该系统的直接连接运行；

图4为一依据本发明的、无缝的全球跟踪系统的替代实施例的示意结构图，该系统完全在因特网连接上运行；

图5为一报告系统的替代实施例的示意结构图，该系统与扫描仪系统一道既在因特网上运行，也通过直接连接运行；

图6为一服务核心的示意结构图，它包括用于管理销售和扫描信息的数据；

图7是扫描仪和主处理器的一个实施例的示意结构图，依据本发明，它们可能作为扫描系统和用户接口主机运行；

图8是操作扫描仪和相关联的连接到那里的用户一接口主机的方法的一个实施例的示意结构图；

图9是依据本发明、为了运行和集成扫描系统而驻留在计算机存储器里面的模块系统的一个实施例的示意结构图。

具体实施方式

以下更详细描述依据本发明的系统和方法的实施例，如在附图中说明的，但不是打算限制本发明的范围，而是仅仅表示依据本发明的目前预期的实施例的某些实例。贯穿全文，同样的部件用同样的参考编号表示。

本说明书描述的许多功能单元被标识为模块、可执行程序、系统、服务器等等，为的是更特别地强调它们的实现独立性。例如，模块可能在软件中实现，由各种处理器来执行。已标识的可执行代码模块可以组成计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，这些计算机模块，例如，可以组织成对象、规程或函数。然而，已标识模块的可执行程序不需要放置在一起，但可能包含储存在不同位置的根本不同的指令，当这些不同的位置在逻辑上被结合在一起时，它们构成该模块并且完成该模块的所述目的。例如，一个可执行代码模块可能是单个指令或者多个指令，甚至可能分布在几个不同代码段上，位于不同的程序中并且跨越几个存储设备。

模块也可以在硬件中实现为包含常规VISI电路、诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立元件这样的成品半导体的电子电路。模块还可以在可编程的硬件设备中实现，比如现场可编程的门阵列、可编程的阵列逻辑、可编程的逻辑设备等等。

类似的是，在模块中可以标识和阐明操作的数据，并且可以把它们具体化为任何合适的形式以及在任何合适的数据结构中组织它们。操作的数据可以作为单个数据集收集，或者发布在不同的位置上(包括不同的存储设备)，并且可以仅仅作为系统或网络上的电子信号存在(至少是部分地)。

参考图1，装置10可以在一个或多个节点11上实现本发明，(客户机11、计算机11)包括处理器12(CPU 12)。所有的组件可以存在于单个节点11或多个相互远离的节点11、52中。CPU 12可能连接至存储设备14。存储设备14可能包括一个或多个设备，比如硬盘驱动器或其他永久性的存储设备16、只读存储器18(ROM 18)和随机存取(通常是易失的)存储器20(RAM 20或操作的存储器20)。

装置10可以包括输入设备22，用于从用户或其他设备接收输入。类似地，在节点11内可以提供输出设备24或者在装置10内可以进入输出设备24。可以提供网卡26(接口卡)或端口28用于连接外部设备，比如网络30。

在内部，一条总线32或多数总线32可以使处理器12、存储设备14、输入设备22、输出设备24、网卡26和端口28互相连接。可以把总线32看成数据运送者。同样地，总线32可以在许多的配置中具体化。通过可见光、红外线和无线电频率的有线、光纤和无线电磁通信同样地可以实现成适合总线32和网络30。

输入设备22可以包括一个或多个物理具体设备。例如，键盘34可用于与用户的交互，鼠标36或记录板37也一样。触摸屏38、电话39或仅仅是电信线路39可以用于与其他设备、用户等等的通信。类似地，扫描仪40可用于接收图形输入，图形输入可能会被转换成其他形式，也可能不会。硬盘驱动器41或其他存储设备41可以用作输入设备，不管是驻留在网络30上的节点11或其他节点52(比如52、54等)内，还是来自另一个网络50。

输出设备24同样地可以包括一个或多个物理硬件单元。例如，一般端口28可以用于把输入接收到节点11和从节点11发送输出。然而，监视器42可以在处理中为用户提供输出用于反馈，或者帮助处理器12和用户之间的双向通信。打印机44、硬盘驱动器46或其他设备可以用作输出设备24来输出信息。

通常，节点11连接的网络30可以通过路由器48连接到另一个网络50。一般，两个节点11和52可以位于网络30上，连接网络30和50或者被多个路由器48和多个网络50分隔，作为互连网络上的单个节点11和52。单个节点52(例如11、48、52、54)可以具有各种通信功能。

在某些实施例中，任何节点52都可以具有最低的逻辑功能。注意，可以把任何单个节点11、48、52、54都称为节点11或节点52。每个节点都包含处理器12且或多或少具有其他组件14～46。

网络30可以包含一个或多个服务器54。服务器可用于为网络30上的其他节点52管理、存储、通信、传送、存取、更新任何特定数量的文件、数据库等等。典型地是，网络30上的所有节点11、52都可以访问服务器54。然而，其他特殊功能，包括通信、应用、目录服务等等，可由单个服务器54或多个服务器54来实现。

通常，节点11可能需要通过网络30与服务器54、路由器48或节点52进行通信。类似地，节点11可能需要通过互连网络中的另一个网络(50)进行通信，该互连网络与某个远程节点52相连。同样地，单个组件12～46可能需要相互之间交流数据。通常，在任何一对设备之间可能存在通信链路。

参考图2，在一个实施例中，为了实现销售的集成、管理结构的跟踪、赔偿的跟踪与执行、消费的测试和启动、专利权使用费的分配和跟踪与营养补充品的供应，系统60可能包括各种硬件和软件单元。在一个实施例中，系统60可能包括适合连接到因特网62的硬件和软件。例如，因特网服务提供者64可以通过因特网服务提供者(ISP)接口66连接到系统60。此外，一个电信接口68可以连接到一个常规的电信网络69。在任一种情况下或这两种情况下，系统60提供与消费者、操作员、经销商、管理者、供应商等的网络的通信。

数据库系统70可以被配置成在任何模式中操作。例如，面对对象的数据库可以把可执行的命令与属性(操作的数据)嵌入到一个与特定功能、目的、实体等等相关联的单个对象中。类似地，关系数据库可以依靠由独立的可执行命令或数据库引擎管理和填充的表来操作。

不管数据库引擎72是独立于数据库记录74或是嵌入的，用单独的对象把数据库引擎72和数据库记录74分别实现成可执行命令与属性不是限定的。数据库系统70提供数据库引擎72的功能，能够从数据库记录74移进和移出数据，并且提供数据库记录74的搜索、作索引等。

在某些实施例中，服务器76可以被编程进软件或硬件或两者之中，以处理从依据本发明操作的操作员那里接收的上载的数据文件。例如，待接收用于处理的或直接包含进数据库74中的数据文件可能通过因特网62或者电信网络69从其他用户(消费者、操作员、经销商等)上传进服务器76。

与系统60交互或者是操作扫描仪(见图3～5、7，扫描仪102)的软件需要软件更新。服务器78给那些需要的人，比如消费者、操作员特别是经销商等等提供供下载的软件更新。为了给扫描仪102提供最新的操作特性，典型地由服务器78提供软件更新。

在某些目前预期的实施例中，为了准确地使用扫描仪102实施扫描，授权服务器80可以管理和提供给操作员的授权。也就是说，例如，与该扫描仪相关的知识产权是各种专利、许可证、所有权等等的主题。据此，为了在扫描仪102的有效使用上获得财务回报，可以实现几种机制。例如，如果基于扫描仪102的使用提供专利权使用费，那么为了使专利权使用费是基于使用的，授权服务器80可以分配、跟踪否则控制使用。

如果卖设备，那么可能要基于扫描仪102的销售价格支付专利权使用费。因此，授权服务器80的任务是负责依据正在进行的或特定的事件分配授权。取决于选定体系结构，服务器76、78、80可能都连接到数据库系统70。在一个替代的实施例中，数据文件服务器76为了正确地执行其控制功能可以连接到数据库系统70并且与授权服务器80通信。类似地，软件更新服务器78为了为各种服务集成供应、跟踪和帐务，可以独立存在或者连接到系统60的其他单元或其他模块。

系统82实际上可以是另一个服务器81或独立的硬件系统，或者仅仅是包含在与授权服务器80协作或整合进授权服务器80的可执行模块中。

类似的是，服务器76可以连接到授权服务器80，授权服务器80提供守门功能和为操作员服务，操作员具有必要的授权以交换要上载到服务器76的文件。因此，可以实现多种连接和控制方案。

在一个实施例中，服务器80可以是万维网服务器并且把上传至服务器76上的文件从服务器76转发到数据库70，这些文件是由计算机100和操作员上传的，规划系统90可以整合软件和数据或二者，它分配、管理、跟踪及计算由系统60服务的企业的资源。

企业资源规划系统90可以包含或创建用于分配系统中的支付款或其他资源的计划、方案或控制。系统90可以为数据库系统70提供计划的定期更新。

专利权使用费模块92可以是可执行的模块、系统对象、服务器等等，它规定已许可技术的专利权使用费控制和数据。例如，专利扫描仪102可以通过由专利权使用费模块92提供、包含、存储、创建、执行或发送的费用表支付专利权使用费。

类似地，佣金系统94可能包含、创建、存储、生成、分配、控制、发送或执行佣金、奖金和其他财政付款的费用表。授权服务器80、证书发布系统82以及上传的数据文件服务器76和软件更新78处理流入和流出系统60的信息数据资源。销售额和体系模块(volumesand genealogy)87负责公布销售额的分配及关于操作员、经销商等之间关系的信息。

经销商入口86可能在系统60内具体化为万维网服务器中的软件、硬件或两者。整个系统60可以驻留在单个的计算机上，其中每个模块或单元仅仅是被编程的功能，比如软件应用。

消费者入口88可能同样地为消费者公开网页89(例如89a、89b)。也就是说，消费者入口88可以允许消费者跟踪购买、来自由扫描仪102执行的各种详细目录的扫描数据、产品信息、销售商联系信息等等。通常，所有的消费者、具有授权的特殊消费者或者两者的组合都可以获得消费者入口88，因为它根据软件、安全性、权利等等进行分配。

在某些实施例中，调制解调器服务器84提供许多调制解调器，由通过电信网络69连接的计算机访问。因此，调制解调器服务器84在系统60内通过电信或广域网接口68可能是可操作的。

参考图3，系统60的一个实施例可以包括一个通过电信网络69连接到电信接口68的用户一接口主机100。在某些实施例中，接口68可能指广域网(WAN)接口68。因此，用户接口100可能是计算机，例如台式计算机、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)或其他处理器。用户接口100可以是专门控制和操作扫描仪102的便携式数字计算机。

扫描仪102可以依据在此作为参考的Gellerman等人的美国专利第6,205,354号来配置。扫描仪102把合适光谱内的辐射光束103引导到对象104上。对象104例如可以是手或手臂的表皮。由于拉曼散射，从输入光谱103返回已移动的光波长作为光束105。据此，由扫描仪102检测光束105，而且来自检测器的数据被处理，如以下所讨论的。

在图3的示意实施例中，用户一接口主机100被电信接口68直接连接到系统60。由扫描仪给主机100提供的信息可能由系统60通过直接的线路或者通过因特网62接收。

同时，消费者计算机106为了从系统60访问消费者入口88而连接到因特网62。例如，系统60可以连接因特网服务提供者64来在因特网62上的消费者入口88上公开网页89。消费者通过消费者的计算机106可以访问这些网页89。

类似地，拥有营养补充品中的经销商的经销商计算机108，例如，为了访问经销商入口86，可以连接到因特网62。经销商入口86可以把销售额和体系程序87或数据提供给经销商计算机108。图3显示，作为系统60的中心，数据库70接收信息及与企业资源规划系统90和专利权使用费系统92交换信息。类似地，该数据库与佣金系统94和消费者入口88交换信息。适当地，可以实现插入应用或连接。

在示意的实施例中，经销商入口86为了给已授权的经销商公开这些经销商被授权的信息，可以访问佣金系统94。为了提供仅由那些有资格接收它的系统进行的安全访问，可以在典型的系统60中实现某些安全方法。

授权服务器80可以通过线路109a连接到电信接口68。上载数据服务器76可以通过线路109b连接到电信接口68。可以使用合适的连接方案和管理方案来优化数据流、它的处理和合适信息的供应。

参考图4，在另一个实施例中，系统60可以通过因特网62严格连接。也就是说，为了获取对系统60的各自入口88和86的访问，消费者计算机106和经销商计算机108可以访问因特网62。在又一个替代实施例中，消费者计算机106和经销商计算机108要么一个要么两者都通过电信接口68连接到系统60。

参考图5，在又一个替代实施例中，系统60可以通过电信接口68连接到一个或多个用户一接口主机100a，它支持扫描对象104a的扫描仪102a。以同样的符号表示，用户一接口主机100b为了访问系统60可以通过因特网62和ISP 64连接。许多人认为因特网62缺乏适当的措施，不如直接线路69安全。因此，为了获得等同的安全性，通过因特网62的连接可能需要额外的软件、信号等等。

参考图6，依据本发明的方法和装置可以包括服务核心180。为了操作系统60，实体数据182可能由数据库70维护。实体数据182可能包含关于经销商、操作员、消费者、发证人、生产商、供应商及其他人的信息。关系数据184可能包括家谱(例如多级销售关系线)、(例如)赔偿可能基于的个人或实体的等级(例如基于组织的规模、深度、生产量等)。许可证的颁发，包括发证人和获得许可证的人、合同及其他信息可能包含在关系数据184中。关系数据184对于通信和赔偿特别重要。

销售数据186可能包括事件的日期，比如演示、销售、扫描等事件。同样地，数据186可能包括产品标识、特殊产品的销售额、更涉及美元销售额的标准化销售额以及在销售或其他活动中所关注的各种时期的累积数据。类似地，销售数据186可能包括扫描仪标识、消费者标识、证书号码、经销商标识及其他可能帮助把实体数据182和关系数据184与销售相联系的信息。

同样地，销售额数据188可以被认为是对决定个人和实体的销售业绩有用的任何信息。由于关系数据184包括组织中的经销商之间的体系关系，所以与每一个这些个人相关联的销售额数据188可能依赖于这些关系。例如，直接给消费者经销商的销售佣金一般要高于付给相同销售的同一个经销商的佣金。

然而，随着销售额在特定销售商或管理者的组织内增加，销售额的佣金比例可能增加，作为鼓励。因此，销售额数据188可能是销售数据186的中间信息，以识别赔偿方案和赔偿费用表所需的关键信息。销售额数据188可以是赔偿方程的输入、输出或两者都是。销售额数据188可能是原始数据，或者是合并了销售数据186和关系数据184的中间数据，或者是其组合。

因为销售正在成为全球事业，所以货币数据189可能是重要的。例如，在服务呼叫180中，将需要货币数据189以在个人或其他实体之间提供赔偿，这些个人或实体具有由关系数据184定义的跨越不同国家的关系。例如，亚洲有几种货币。类似地，欧洲曾经有各种货币，虽然它现在正在努力统一为欧元。

然而，由于旅游及语言交流，个人具有跨国界和语言界线的联系是常见的。因此，拉美国家可能有跨越一个或多个国家的关系。类似地，在美国的经销商或其他人可能和欧洲人、亚洲人、非洲人、拉美人等等有关系。因此，为了解决使用合适货币的支付，货币数据189和服务呼叫180规定赔偿方案的处理。

数据182、184、186、188、189可能保存在数据库70中。演示系统190提供演示图形、数据、格式等等。可以对演示引擎192编程，以为消费者入口88或经销商入口86的任何参观者提供演示数据194。

演示引擎192与操作员交互。演示数据194可以被认为是包括格式196和内容198。

同样地，处理系统200对于处理信息传送是重要的。例如，数据库引擎72为了获取、输出和管理数据库记录74，通常在许多不同的库或其他可执行的程序中包含非常复杂的编程。处理系统200目前预期的有些要求可能包括编程处理引擎202以处理诸如财务信息204和报告信息206这样的信息。

财务信息204可能包括原始数据、部分处理过的数据、个人数据及任何个人消费者、经销商、组织的个人、实体等的同类数据。类似地，报告信息206可能包括关于销售额、销售联营、个人等等的信息。

典型地，广泛可用的因特网受益于安全系统210。实现安全的可执行程序212或算法212依据数据214进行操作，数据214是口令、权利、实体和个人的分类或类别、信息的类别等等。因此为了验证、获取或操作安全系统210所依赖的数据214，安全系统210可以执行算法212。

参考图7，一台用户一接口主机100或仅仅是主机100联合扫描仪102作为系统260操作，用于测量对象104的手、手臂或其表皮的其他部分。对象104典型地是一个预期的消费者。扫描仪102的操作细节由Gellerman公开(美国第6,205,354号专利)。在这里一个简化的图解就足够了。一般，主处理器262可以被认为是主机100内的CPU或处理器。通常，主处理器262需要实现几种功能。

例如，管理模块264为了管理整个过程而可能在处理器262上执行。可以对演示系统190编程以在主机100的处理器262上运行。可以把处理系统200编程进处理器262以处理各种信息。

主要的技术信息从扫描仪102处理，并给出用户可用的信息。据此，管理模块264管理演示信息的顺序，为了处理从扫描仪102接收的信息以及给用户(操作员)的输入和输出信息而包括控制。在一个实施例中，管理模块264负责处理器262的任何功能及资源的分配。

同时，用户界面模块266提供显示的图形、信息、提示以及通过主机100和扫描仪102共同操作的事件序列所需信息的流入和流出。类似地，可以给检测器模块268分配任何或所有的来自扫描仪102的信息的处理，以及处理待提供给用户界面模块266的信息作为输出。

关于用户—接口主机100，随后讨论大量的细节。然而，作为一般的建议，检测器模块268负责来自扫描仪102的信息的数据处理。用户界面模块266负责显示给操作员的信息和从操作员取回的信息。管理模块264可以控制处理器262的操作，包括控制由扫描仪102实施的事件序列，并管理用户、主机100和扫描仪102之间的接口。

用户一接口270可以包括任何输入和输出系统。例如，键盘、鼠标、数据输入和输出设备、驱动器、屏幕、打印机等等都可以在适当的安排下用作与操作员交互的输入、输出设备或既是输入又是输出设备。

一般，扫描仪102包括激光源272，这可以由任何合适的方法提供。例如，激光可强可弱。发光二极管可以产生激光。激光源272可以内嵌某种程度的控制或具有控制器274或控制器100。典型地，激光源272可能具有某种程度的局部低级物理控制。扫描仪102或主机100中的其他硬件可以提供更高级别的额外指令。

最后，激光源272由连接主机100和扫描仪102的端口276接收的信号控制。模块264可以处理控制器274的输入、输出或两个都处理。同时，激光源272把光束278投射到导向器280。导向器280在各种实施例中可能是必需的也可能不是必需的。在几个实施例中，为了使光束278经过，使之成为照射在对象104上的光束282，分流器镜可以当成导向器280操作。

由于光束282透过对象104，反向辐射或散射光束(例如根据拉曼散射原理)作为光束284返回，被导向器280重定向。导向器280指引光束284成为照射在检测器288上的光束286。可以实现许多干涉路径、分流器、控制器、过滤器、偏振单元等等来满足光束278、282、284、286、任何由此的衍生物或另外的组合的光学需求。Gellerman的专利提供实现扫描仪102的各种实施例的附加细节。

最终，光束286照射在检测器288上，提供对应于光束286中所包含能量的强度和频率的表示或信号输出。由于控制器274在激光源272上，检测器288为了便于与扫描仪102、主机100或两者内部的其他硬件通信，通常将与某个低级的硬件控制器292连接。

检测器288提供可以通过预处理器290的信号289。也就是说，取决于想编程进扫描仪102内的硬件、固件或软件里的复杂度，合适的预处理器290执行信息的分析，分析的信息作为原始电子信号289从检测器288输出。典型地，预处理器290可能包括诸如采样、平滑、过滤这样的功能。来自预处理器290的信息最终被传给主机100，特别是传给检测器模块268。检测器模块268负责处理源自检测器288的数据。同样，图7的系统260示意图是功能性的逻辑和整体表示。为了提供读数，多种多样的安排中的许多分离组件可被用于实现系统260的功能需求。那个读数或输出可以被描述为与对象104中的类胡萝卜素含量相对应的身体防御分数(BDS)。

一般而言，Gellerman的设备被指引检测表皮里的类胡萝卜素。然而，另一个系统260可以扫描对象104的不同部分，包括其他组织等等。因此，虽然依据本发明的装置和方法的一个实施例会包括颁发Gellerman技术的许可，该技术在系统260中实现成扫描仪102，但在其他实施例中也可以应用其他技术。

参考图8，扫描仪260的操作方法324可能包括通电326或打开扫描仪102。虽然在制造中进行了校准，但每次测试或每次通电事件326或随时间的周期性的现场校准328是有价值的。对象的展示330可能涉及也可能不涉及证书的展示，证书的展示显示在括弧中作为可选的步骤。提示332可能包括各种命令或图像以引导用户、对象或两者。例如，为了获取合适和可靠的扫描，可以通过提示332提供启动、定位对象或把对象的手或手臂移得更近的指示。类似地，可以给操作员提供关于步骤、等待周期、要实施的操作、要击的键及其他要在扫描仪的操作中、操作前、操作后或涉及扫描仪的操作中采取的其他行动的指示。例如，被提示的操作序列可能包括扫描仪102的操作以及与SCG系统60的交互或者为了上传数据而拨号连接系统60的事件序列。

类似地，为了降低复杂度水平及所需的培训程度，浏览器、向导、菜单、过程的步骤等等可以都用提示332实现。在某些实施例中，为了超越语言并提供通用的信息，提示332大部分可能是图形化的。

扫描仪102的一个基本目的是扫描334对象104。扫描仪102可以照射对象、检测响应(根据拉曼散射理论，来自对象104的照射反向辐射或散射)以提供可检测的结果。主机100将联合扫描仪102处理336信息。数据可能被调整、被过滤或被进行同类的处理。类似地，为了提供在对象104的单次扫描内完成的多次激光扫描的统计上可靠的集成，可以使数据适合曲线。

在与扫描仪102可能使用的拉曼散射或其他散射技术最常关联的目标频率的数据抽取可能导致估计强度的能力。最关注的是被制图的强度的特定部分的基值和峰值。

一个目标是数据与可重复的和对对象104有意义的分数的相关性。据此，相关性过程及在BDS分数上的输出或其他对用户有意义的输出可能是重要数据的处理336的一部分。因此，身体防御分数的输出338或其他输出度量可以由打印的书面文字、显示在屏幕上的图像、图形等等来完成。如果要扫描新对象104，那么测试340可能返回处理324以展示330要扫描的对象。否则，系统可能关闭并结束342它的操作。参考图9，用户一接口主机100，用于把扫描仪102接口到全局系统60，可以使用笔记本电脑、记事本、个人数字助理比如Palm pilot或Ipaq、数字路牌或其他专用的计算设备来实现。在某些实施例中，用户一接口主机100是一台独立的计算设备，与扫描仪102是物理上分离的。但是，在其他预期的实施例中，用户一接口主机100可以与扫描仪102集成为一个单个设备。

用户一接口主机100可以包括各种存储模块14，包括诸如RAM的非永久性存储器或者诸如ROM的永久性存储器或者诸如软盘或硬盘这样的磁存储器。存储器14可以包含有效控制和操作扫描仪102的可执行和可操作的数据352、354、356，为操作员提供图形界面358并且与无缝的全球补偿系统60通信。

例如，在某些实施例中，存储器14可以包括一个操作系统352来执行基本的系统任务、操作文件系统以及在应用和硬件组件之间提供接口。操作系统352可以是一个普通的操作系统352，比如Windows或Linux，或者可以是专门设计以操作扫描仪102的专用操作系统352。

在某些实施例中，存储器14可以可选地包括浏览器354。浏览器354可以用在基于万维网的系统中以和中央服务器60或服务器60通信。浏览器354可以用于直接与经销商入口86、消费者入口88或其他因特网站点通信。

依据本发明，可以在存储器14中提供扫描仪接口模块356，以和扫描仪102相接。例如，扫描仪接口模块356可以包括一个由操作员使用的图形用户界面358。图形用户界面358给操作员显示数据，而且可能包括接收输入的表格或模板，比如对象人口统计信息、操作变量等等。

初始化模块360可以用来在操作之前初始化扫描仪102。例如，初始化模块360可以读取参数文件和初始化关键系数以及用来操作扫描仪102的变量。这些文件中的某些可以在工厂校准过程中创建，并且在此复制给与扫描仪102配对的用户—接口主机100。在操作扫描仪102时可以使用选定文件。由于每个扫描仪102都具有不同的特性和校准规定，所以可以给每个扫描仪102分配一个序列号。当操作扫描仪时，可以把该序列号与存储在配置文件中的序列号进行比较，以确保连接了与扫描仪102相对应的文件。此外，初始化模块360可以验证扫描仪102和与此联合使用的软件的版本兼容。

初始化模块360还可以初始化扫描仪102与用户一接口主机100之间的一个或多个通信端口。此外，可以从该扫描仪的存储器读取系数和参数，用于在用户一接口主机100上进行分析。

状态检查模块362可以从扫描仪102检索各种状态。例如，状态检查模块362可以检索所附扫描仪102的序列号或其他识别值，以验证扫描仪102是最初初始化的设备。另外，状态检查模块362可以检查激光272的各种状态，比如温度或者验证扫描仪102做好充分准备。某些返回值可能指示扫描仪102已连接并正在与用户一接口主机100进行通信。其他值可能指示操作参数在规定极限内，因此确保随后的扫描会返回准确一致的数据。状态检查模块362主要用于专门在任何时间检查关键指示器的值。

噪音过滤模块364可以用来过滤由扫描所收集的数据的噪音。例如，在某些实施例中，“暗扫描”(dark scan)可以用来过滤来自对象104扫描的噪音。在暗扫描过程中收集的原始数据逐像素地减去在对象104扫描过程中收集的原始数据，因而产生“暗更正(dark corrected)”扫描。

噪音过滤模块364可以进行“暗扫描”响应各种状态，比如查看当扫描仪102被重新校准时，或者当它似乎正在偏移时，它是否足够热和稳定。

参考测量模块366可以进行在校准过程中所使用的扫描。例如，参考扫描可以产生变量和系数值，这样的值(例如提供给被扫描顾客的分数)实际上等同于应该在工厂产生的值。

提供校准模块368用于计算、修改和测试在对象分数的计算中使用的重要参数。对象分数指的是对象104(顾客)的身体状况某个方面的估计值或测量值。例如，依据本发明，扫描仪102可能提供一个分数，指出在对象104的表皮中的类胡萝卜素的含量。但是，该分数不必是指类胡萝卜素，也可以指病人身体状况的任何估计值或测量值。

扫描仪102可以计算分数，比如对象104的身体防御分数。除了从对象104测量的原始数据，可以使用由工厂校准过程产生的输入、参考测量模块366以及噪音过滤模块364来计算该分数。

验证模块370可以用来验证扫描仪102被适当地校准。例如，一种参考物质，比如一张卡片或者其他具有已知类胡萝卜素浓度或水平的物质，可以用来校准扫描仪102。可以在工厂使用参考物质校准扫描仪102。在一个实施例中，一种给出和类胡萝卜素相同反应的合成物质被作为校准物质。对它进行混合以表现为好像没有类胡萝卜素呈现为低值或高值。当被重新校准时，扫描仪102可能再次测量该参考物质中的浓度。

对象扫描模块372负责在对象104上进行扫描。例如，为了返回身体防御分数，对象扫描模块372允许在对象的手的表皮上进行常规的扫描。对象扫描模块372也可以验证来自所附扫描仪102的序列号与最初初始化的扫描仪102的相同，以进一步确保分数的正确性。可以检查各种操作参数，比如温度、激光状态等等以验证扫描仪102准备好产生可靠的数据。

在某些实施例中，对象扫描模块372在规定的时间可以进行预扫描，比如20秒，以“漂白”对象的表皮。然后，可以多次进行数据获取扫描，每次扫描后都计算身体防御分数。可以对这些分数取平均。

可以进行一项操作来检查扫描传输错误。可能使用由噪音过滤模块364计算的数据对该扫描进行“暗更正”。如果检测到过多的发光，超出了扫描仪102的范围，那么可能停止扫描。如果扫描成功，可以分析从那里获得的数据以计算身体防御分数。对从扫描接收的数据进行测试以确定从对象104获取的任何几个身体防御分数中是否有显著的差别。如果检测到显著的差别，就向操作员通知一条错误消息。

诊断模块374可以诊断扫描仪102的问题、设置或状态，比如扫描仪102的通信速率或波特率。为了确定扫描仪102正在准确地运转，给扫描仪102发送各种命令以监控由此的响应。

可以发送其他命令来检索扫描仪102的序列号或者检索扫描仪固件和硬件组件的版本号。但其他的命令可以检索温度、设置集成次数、设置系数、打开或关闭激光272、返回计算得到的身体防御分数、返回原始数据或者返回从原始数据计算得到的峰值数据。

上传/下载模块376的功能是上传对象数据，比如身体防御分数或人口统计数据给远程服务器，比如给上传数据文件服务器76。此外模块376可以协调从远程服务器比如软件更新服务器78下载操作扫描仪102的软件的较新版本。

可以进一步编程扫描仪接口模块356以存储数据378。数据378可以包括由扫描仪102产生的原始数据380、已处理的数据382比如身体防御分数等等以及对象数据384，比如与每个对象104对应的人口统计数据。

在校准过程的一个实施例中，仍然可以使用暗盖。但是，双面的校准盖由一种具有硅树脂混合物基本成分的人造合成物取代(硅树脂混合物也就是公知的膨胀混合物，通常称为Silly Putty的材料)。各种水平的掺杂物与基本成分混合。掺杂物自然地是合成物，但是如果把薄膜校准系统中使用的合成物磨成粉并混合进基本成分中，那么发现这些合成物是适合和稳定的。现在有几个这些校准标准。每个标准代表包含营养样本或意外样本的不同掺杂物水平。这种材料分布在管子中，每个管子包含用于校准180的足够材料。这避免了校准扫描仪时的“盖放置问题”。

在处理这些合成校准材料样品之前，操作员应该彻底地清洗和干燥他的双手。操作员把一个盖子齐平地放在设备的窗口上。然后分发足够的该样品以刚好填满该盖子上的洞，这通过转动在样品材料管的低部的转盘来完成。操作员把类似油灰的材料的约1/4英寸大小的球捏约15秒，然后把它滚成球，把该球放在探针窗口周围的校准盖中的洞形成的井中。扫描该材料并据此校准该机器。在单次使用之后丢弃该样品以防止污染。可以使用“白(white)”扫描、低扫描及高扫描校准该机器，与薄膜盖系统完成的一样。

不偏离其本质或基本特征可以把本发明以其他特定形式实施。所述的实施例被认为仅仅是说明性的而非限制性的。因此本发明的范围由所附权利要求限定，而不是由前述说明限定。所有在权利要求同等范围和含义内的修改都包含在它们的范围内。

Claims (4)

1.一种用于通过生物组织中选定分子结构的浓度的非扩散的、非破坏性的照射和反向辐射响应进行测试的装置，所述装置包含：

一种测试设备，被配置以测量对象的生物组织中的选定分子结构；

一种计算设备，被可操作地连接到所述的测试设备以提供所述测量的分析，以确定吸收和发送给所述生物组织的营养水平，所述生物组织对应所述选定分子结构；和

一种通信设备，从所述的计算设备传输反映所述分析的数据给远程服务器存储和处理；

所述远程服务器，对所述远程服务器用控制算法进行编程，以根据选定标准以及由所述远程服务器提供给所述计算设备的授权来控制所述测试设备的可操作性，以及

一个服务核心，所述服务核心包括所述远程服务器可访问的数据库并且所述数据库含有实体数据和关系数据，所述关系数据包括多级销售关系。

2.如权利要求1所述的装置，进一步包含指派给操作员的多种测试设备，其中

所述多种测试设备的测试设备是可移动的，且相互独立，

每个测试设备被配置为通过照射和测量来自活组织的辐射响应进行测试以及确定反映涉及对象的营养物的所选择分子结构的浓度的相应值；和

每个测试设备向所述远程服务器报告且由所述远程服务器控制每个测试设备的可操作性。

3.如权利要求2所述的装置，进一步包含一个通信链路，以把每个测试设备通过因特网可操作地连接到所述的远程服务器。

4.如权利要求2所述的装置，进一步包含一个校准样本，其包含由第一合成聚合体形成的，并与由第二合成聚合体形成的掺杂物掺杂的基本材料，选择第二合成聚合体以响应来自所述设备的照射，其响应方式对应于所述选定的分子结构并依据在所述基本材料中的所述掺杂物的浓度。

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