MX2012004945A - Aparato y metodo para medicion no invasiva de una sustancia dentro de un cuerpo. - Google Patents

Abstract

Un método y aparato para la detección no invasiva de una concentración de una sustancia de un cuerpo, tal como la glucosa en el torrente sanguíneo humano se divulga. El aparato mide concentración de sustancia mediante detectar radiación en el rango infrarrojo lejano emitida por el cuerpo usando un infrarrojo detectada en combinación un conjunto de filtros adecuados. De modo de lograr la precisión requerida, los valores de radiación detectados por el detector se corrigen para las emisiones de los componentes del sistema. La temperatura de cada componente del sistema incluyendo la temperatura del detector y una temperatura ambiental se determina usando sensores de temperatura unidos a los varios componentes del sistema. Estas temperaturas se correlacionan con un conjunto de parámetros de calibración predeterminados para corregir las lecturas del detector.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA MEDICION NO INVASIVA DE UNA SUSTANCIA DENTRO DE UN CUERPO Antecedentes La presente solicitud se refiere de manera general a la medición no invasiva de varias sustancias en un cuerpo, tal como la medición de la concentración de glucosa en el cuerpo humano y, mas específicamente, a un sistema de detección infrarrojo lejano para analizar y determinar, de manera no invasiva, la concentración de una sustancia en un cuerpo.

Técnicas espectroscópicas usando radiación infrarroja ("IR") se conocen en el estado de la técnica y se han usado ampliamente para medición no invasiva de la concentración de sustancias de interés en un cuerpo. Un área de interés particular es el uso de estas técnicas para la medición no invasiva de la concentración de glucosa y otros constituyentes del torrente sanguíneo humano.

El espectro infrarrojo incluye el infrarrojo cercano (aproximadamente 1 a 3 mieras), el infrarrojo medio (aproximadamente 3 a 6 mieras), el infrarrojo lejano (aproximadamente 6 a 15 mieras), y el infrarrojo extremo (aproximadamente 15 a 100 mieras) . Dispositivos medidores de glucosa y otros no invasivos de constituyentes de la sangre típicos del estado de la técnica operan en las regiones infrarrojas cercanas donde la absorción de energía infrarroja por glucosa y otros constituyentes sanguíneos es relativamente baja. Sin embargo, se conoce que glucosa y otros constituyentes sanguíneos tienen espectros de absorción fuertes y distinguibles en las regiones infrarrojas tanto media y lejana.

Se ha encontrado en un sistema de detección infrarrojo lejano que la resolución del sistema debe ser equivalente a 0.01°C para proporcionar mediciones suficientemente precisas. A este alto nivel de precisión, la emisión del cuerpo negro de cualquier componente del sistema (espejos, filtros, limitadores de campo, detector, por ejemplo) puede ocasionar perturbaciones en la medición. La solución convencional a tal un problema es enfriar el sistema a una temperatura criogénica (-180°C, por ejemplo) , y tener al sistema sellado y lleno con nitrógeno seco para evitar acumulación de humedad. Sin embargo, para un producto de consumidor, tal una solución es impráctica y costosa.

Compendio La presente solicitud divulga un sistema infrarrojo lejano para analizar y determinar, de manera no invasiva, la concentración de una sustancia en un cuerpo. De acuerdo con una forma de realización, un aparato para la medición no invasiva de una sustancia dentro de un cuerpo incluye un detector para detectar radiación emitida o remitida a partir de un cuerpo, un cuerpo humano, por ejemplo. Un sistema óptico es provisto y alineado para enfocar radiación IR emitida por el cuerpo en un área sensible del detector.

Cada elemento del sistema dentro del campo de vista del detector y el propio detector tiene un dispositivo medidor de temperatura tal como un termistor unido al mismo para el propósito de medir su temperatura. Para que el detector mida de manera precisa la energía radiada por el cuerpo, el sistema se calibra para compensar para el efecto de la temperatura de cada elemento en el campo de vista del detector. Usando una unidad de calentamiento o calentamiento/enfriamiento para cada elemento por separado, la temperatura de cada elemento puede variarse para el propósito de calibración mientras que las temperaturas de los otros elementos del sistema permanecen estables. Este proceso se repite muchas veces en varias temperaturas ambientales y varias temperaturas corporales de modo de calibrar el efecto de cada elemento sobre la medición en todos los rangos de condiciones relevantes para la medición.

Este procedimiento se repite para cada elemento en el campo de vista del detector produciendo una tabla de búsqueda ("LUT") representando la contribución de cada elemento de la medición del detector. Las perturbaciones debidas a la temperatura de cada uno de los elementos del sistema se toman en cuenta en cada medición, con ello permitiendo que el sistema obtenga un alto nivel de precisión.

Durante la creación y acumulación de la LUT, se encontró que el efecto de temperatura de un deflector usado para limitar el campo de vista del detector es 10:1 relativo a la lectura del cuerpo. Calibración sola no puede compensar para tal un efecto significativo.

La solución en la región infrarroja lejana es reducir la capacidad de emisión del deflector mediante acrecentar su capacidad de reflejo. Sin embargo, acrecentar la capacidad de reflejo del deflector crea un problema adicional de reflejar energía vagabunda al detector. Un deflector esférico se diseñó con una superficie interna, es decir, la superficie del deflector opuesta al detector, que es pulida y chapeada en oro para bajar la capacidad de emisión. El diseño del deflector elimina cualquier reflejo o múltiples reflejos, de alcanzar el área sensible del detector.

La placa de base sobre la cual el detector y el deflector se montan y el detector tienen sustancialmente la misma temperatura como el detector. La placa de base y la superficie externa del deflector se diseñan como una trampa de radiación teniendo una superficie negra opaca proporcionando una capacidad de emisión de alrededor de 97%.

El diseño de la óptica del sistema crea una imagen del área sensible del detector sobre la superficie del cuerpo de modo de colectar la radiación IR emitida o remitida a partir del cuerpo. El área sobre la superficie del cuerpo subtendida por la imagen del área sensible del detector es crítica dado que el detector está promediando la radiación IR emitida o remitida a partir de esta área.

De acuerdo con otra forma de realización, el aparato óptico presente comprende dos filtros ópticos cambiables, un primer espejo posicionado a un primer lado del filtro óptico, y un segundo espejo posicionado a un segundo lado del filtro óptico opuesto al primer espejo. Un detector se posiciona al segundo lado del filtro óptico. Un deflector parcialmente rodea una superficie sensible del detector. Dispositivos medidores de temperatura se configuran para medir la temperatura del deflec-tor, espejos y filtros. El primer espejo se configura para recibir radiación IR a partir de una superficie medida del cuerpo, colimar la radiación IR a un haz, y reflejar el haz IR colimado hacia y a través del filtro óptico. Uno de los filtros ópticos se configura para filtrar una porción del haz IR colimado teniendo longitudes de onda que caen por fuera de una anchura de banda seleccionada, y el segundo filtro óptico se configura para filtrar una porción del haz IR colimado teniendo longitudes de onda que caen dentro de una anchura de banda seleccionada. Los filtros son cambiables por un mecanismo motorizado, y cada medición de radiación IR consiste de por lo menos una medición con un filtro y una segunda medición con el segundo filtro. El segundo espejo se configura para recibir el haz IR colimado y filtrado y reflejarlo hacia el detector. El deflector se configura para bloquear radiación IR vagabunda tal que no alcance el área sensible del detector.

Cada una de las dos mediciones de radiación es entonces corregida para eliminar el efecto de la emisión de los elementos del sistema sobre la medición. La relación de las dos mediciones de radiación después de la corrección y normalización para una lectura de cuerpo negro se correlaciona con la concentración de la sustancia deseada en el cuerpo, tal como la concentración de glucosa en el torrente sanguíneo de un cuerpo humano, por e emplo .

Breve Descripción de los Dibujos Las siguientes figuras, en las cuales números similares indican elementos, forman parte de la presente especificación y se incluyen para demostrar adicionalmente ciertos aspectos de la presente invención. La invención puede ser entendida mejor por referencia a una o mas estas figuras en combinación con la descripción escrita detallada de formas de realización específi-cas presentadas en la presente.

La figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema para la medición no invasiva de la concentración de una sustancia en un cuerpo; la figura 2 es una vista en perspectiva del aparato óptico y detector de la figura 1 ilustrando la trayectoria de desplazamiento para rayos electromagnéticos entre el cuerpo y el detector; la figura 3 es una vista en perspectiva del detector de las figuras 1 y 2; la figura 4 es una vista en perspectiva del aparato óptico y detector de la figura 2, mostrando las ubicaciones en los varios elementos del aparato óptico y detector de los dispositivos de medición de temperatura; y las figuras 5 y 6 son vistas en sección transversal del detector y deflector del aparato óptico y detector mostrado en la figura 2.

Estas y otras formas de realización de la presente solicitud serán discutidas de manera mas completa en la descripción. Las características, funciones, y ventajas pueden lograrse de manera independiente en varias formas de realización de la invención reivindicada, o pueden combinarse en aun otras formas de realización.

Descripción Detallada Una o mas formas de realización ilustrativas se describen a continuación. No todas las características de una implementación actual son necesariamente descritas o mostradas en aras de claridad.

Con referencia ahora a la figura 1, un diagrama de bloques de un sistema 10 para la medición no invasiva de la concentración de una sustancia en un cuerpo se muestra. Radiación infrarroja ("IR") emitida o reflejada a partir de la superficie de un cuerpo 11 se colecta y se colima por sub-sistema de óptica 13 y se enfoca sobre el ensamblaje de detector IR 15. El cuerpo 11 es la fuente de la radiación IR siendo medida por el sistema 10. El cuerpo 11 es típicamente una porción de una superficie de un cuerpo de interés, tal como un cuerpo humano, por ejemplo. El sub-sistema óptico 13 incluye por lo menos dos filtros cambiables 33, 35, como se muestra en la figura 2, que permite dos señales de anchura de banda de longitud de onda diferente, la primera incluyendo una longitud de onda característica de una sustancia deseada, tal como glucosa, por ejemplo, a ser medida, la segunda siendo una porción de la radiación emitida no incluyendo la longitud de onda característica de sustancia para ser usada como una señal de referencia.

El ensamblaje de detector 15 detecta ambas señales y proporciona un voltaje de salida que es proporcional a la intensidad de cada una de las dos mediciones de señal al microprocesador 17. Sensores de temperatura, como se muestran en la figura 4, proporcionan las temperaturas de los varios componentes del sub-sistema óptico y ensamblaje de detector y la temperatura ambiental al microprocesador 17 mediante las líneas 2, 6, y 8 y una tabla de búsqueda ("LUT") 21. En un proceso de calibración, la temperatura de cada uno de los componentes del sub-sistema óptico y ensamblaje de detector se varía mientras que la temperatura de los componentes de sistema restantes se mantiene estable para proporcionar un conjunto de parámetros de calibración que se almacenan en el LUT 21.

El microprocesador 17 usa al conjunto de parámetros de calibración predeterminados para corregir cada una de las dos mediciones de radiación para eliminar el efecto de la emisión de los elementos de sistema sobre la medición. La relación de las dos mediciones de radiación después de la corrección y normalización para una lectura de cuerpo negro se correlaciona con la concentración de la sustancia deseada en el cuerpo, tal como la concentración de glucosa en el torrente sanguíneo de un cuerpo humano, por ejemplo. El resultado es entonces provisto a un dispositivo de salida 19, tal como un monitor de video LCD o LED, por ejemplo.

Con referencia ahora también a la figura 2, se muestra una vista en perspectiva esquemática de la configuración de los componentes óptico y detector del sistema 10 se muestra en la figura 1, ilustrando la trayectoria de desplazamiento para rayos IR entre el cuerpo 11 y el detector 15. El detector 15 incluye al elemento detector 23, base de detector 25 y un deflector 27. La configuración de los componentes óptico y detector se diseña tal que una imagen 12 del área sensible o activa 47 del detector 15 (como se muestra en la figura 3) se cree en el cuerpo 11 en el plano focal de espejo 31.

El área de imagen 12 de preferencia tiene un diámetro de aproximadamente 6 mm. Radiación IR emitida a partir de o reflejada por el cuerpo 11 en la imagen 12 en el haz 41 se colecta y se colima por el espejo 31. La radiación IR se refleja por el espejo 31 y se propaga al espejo 29 en un haz colimado 43 de rayos paralelos mediante el filtro 33 o filtro 35. El plano focal de espejo 29 se localiza en la superficie del área sensible 47 del ensamblaje de detector 15. El haz 43 alcanzando al espejo 29 se refleja y se propaga como el haz 45 y se enfoca en el plano focal del espejo 29 incidente sobre el área sensible 47 del ensamblaje de detector 15.

El ensamblaje de detector 15 está parcialmente rodeado por un deflector 27 en el lado que enfrenta al espejo 29. El deflector 27 asegura que sustancialmente solamente el haz 45 sea incidente sobre el área sensible 47. El deflector 27 también bloquea que cualquier radiación vagabunda alcance el área sensible 47 del ensamblaje de detector 15. Por ende, el subsistema óptico 13 se alinea tal que la imagen 12 se posicione en la superficie de cuerpo 11 y el haz 41 de radiación IR sea incidente sobre el área sensible 47 de ensamblaje de detector 15 mediante el espejo 31, filtro 33 o filtro 35 y espejo 29.

En una forma de realización, espejos 29 y 31 son de preferencia espejos parabólicos fuera de eje noventa grados (90°) revestidos con oro u otro material reflejante adecuado. De preferencia el espejo 29 tendrá una longitud focal de alrededor de una (1) pulgada (2.54 cm) y el espejo 31 tendrá una longitud focal de alrededor de tres (3) pulgadas (7.62 cm) . Otros espejos reflejantes diseñados de manera adecuada pueden usarse para el sub-sistema óptico 13 tales como espejos elipsoides o una combinación de espejos elipsoides e hiperbólicos, por ejemplo.

El filtro 33 y el filtro 35 se montan en el bastidor 37, el bastidor 37 estando posicionado entre el espejo 29 y el espejo 31. Los filtros 33, 35 se mueven entre posiciones interceptando al haz 43 usando un mecanismo de impulso adecuado, tal como un motor o presión neumática, por ejemplo, acoplado al bastidor 37. En una forma de realización, el motor 39 se acopla al bastidor 37 y coloca al bastidor 37 entre el espejo 29 y el espejo 31 tal que el filtro deseado 33, 35 intercepte al haz 43. Uno de los filtros, el filtro 33, por ejemplo, de preferencia será un filtro de banda estrecha pasando las longitudes de onda del espectro característico de la sustancia siendo medida. El otro filtro, el filtro 35, por ejemplo, de preferencia será un filtro de banda estrecha pasando aquellas longitudes de onda de un espectro característico no sensible a la sustancia siendo medida. Por ejemplo, en algunas formas de realización, el filtro 33 limitará la anchura de banda a esa región del espectro donde no hay emisión para la sustancia siendo medida (para glucosa, por ejemplo, la anchura de banda sería 10.5 µ-15 µ) , mientras que el filtro 35 tendría una anchura de banda característica de la emisión de la sustancia siendo medida (para glucosa, la anchura de banda sería 8.5 µ-10.5 µ) .

Con referencia ahora también a la figura 3, una vista en perspectiva del elemento detector 23 mostrado en las figuras 1 y 2 se ilustra. Cualquier detector IR adecuado que responde a las longitudes de onda deseadas de interés puede usarse. El elemento detector 23 incluye un circuito proporcionando material sensible IR formando el área sensible de detector 47. El circuito, o área sensible 47, está alojado en una caja 51 y montado a una base 53. La caja 51 tiene una abertura de tamaño apropiado formando una ventana 49 en su superficie superior para permitir que la radiación IR alcance al área sensible 47. La ventana 49 es cubierta por un material transparente a la radiación de interés, tal como silicio u otro material adecuado. Puntas 55 conectan al elemento detector 23 con el microprocesador 17 y otros circuitos. En una forma de realización, un sensor IR pasivo conocido como un detector de termopila se usa. Detectores de termopila responden a potencia IR emitida por un objeto en su campo de vista mediante producir un voltaje que es proporcional a su potencia incidente. Un detector de termopila adecuado es fabricado por Dexter Research Corporation (número de parte ST150) . El detector de termopila usado en una forma de realización tiene un área sensible 47 con dimensiones de 1.5 mm x 1.5 mm y una ventana 49 de silicio.

Con referencia ahora también a la figura 4, una vista en perspectiva del sub-sistema óptico 13 y ensamblaje de detector 15 de la figura 2 se muestra, ilustrando ubicaciones adecuadas en los varios elementos del sub-sistema óptico y ensamblaje de detector donde dispositivos de medición de temperatura pueden localizarse. Cada elemento del sub-sistema óptico y ensamblaje de detector emitirá radiación electromagnética incluyendo radiación IR como una función de su temperatura. De modo de lograr la resolución necesaria para producir una medición precisa de la sustancia deseada, la emisión de cada elemento en el sistema de preferencia se toma en cuenta.

Cada elemento del sub-sistema óptico 13 dentro del campo de vista del ensamblaje de detector 15, asi como el ensamblaje de detector 15, incluye uno o mas dispositivos detectores de temperatura adecuados montados en ubicaciones adecuadas en el elemento para medir de manera precisa la temperatura del elemento. Un termistor es una resistencia dependiente de temperatura típicamente compuesta de un material semiconductor. La resistencia de un termistor es inversamente proporcional a la temperatura, es decir, conforme la temperatura se incrementa, su resistencia disminuye. Aunque otros sensores de temperatura adecuados pueden usarse, termopares, por ejemplo, típicamente un termistor proporciona un mayor voltaje de salida.

En la forma de realización mostrada en la figura 4, el termistor 61 se localiza de manera interna al ensamblaje de detector 15 para medir la temperatura de la unión fría donde un detector de termopila se usa. El termistor 63 mide la temperatura del deflector 27. Termistores 65 y 67 miden la temperatura del espejo 29, y los termistores 71 y 73 miden la temperatura del espejo 31. Dos termistores se usan para cada espejo debido al tamaño y masa de los espejos. El termistor 69 mide la temperatura de los filtros 33, 35 y del ensamblaje de bastidor 37. El termistor 75 mide la temperatura ambiental de habitación. La temperatura de cada elemento se iguala con un conjunto de parámetros de calibración predeterminados almacenados en LUT 21 junto con la temperatura del detector 15, temperatura ambiental, y la temperatura del cuerpo 11, para compensar por cualquier perturbación en una medición de concentración de sustancia debida a las temperaturas de los varios elementos de sub-sistema óptico y ensamblaje de detector.

Con referencia ahora también a la figura 5, una vista en sección transversal del ensamblaje de detector 15 y deflector 27 del aparato óptico y detector de la figura 2 se muestra. En la forma de realización ilustrada, el elemento detector 23 se mantiene por un aro retenedor 81 en contacto térmico con la base de detector 25. El deflector 27 se une a la base de detector 25 con sujetadores 26, estableciendo buen contacto térmico entre el elemento detector 23, el aro 81, la base de detector 25, y el deflector 27. Las superficies interiores 83 del deflector 27 de preferencia son revestidas con oro y pulidas para crear un espejo. La superficie interior 83 del deflector 27 se diseña para tener una muy baja capacidad de emisión y alta capacidad de reflejo. La figura de la superficie interior 83 del deflector 27 se diseña para minimizar o prevenir cualquier reflejo o multi-reflejo de radiación a partir de incidente sobre el área sensible 47 del elemento detector 23.

En una forma de realización, la superficie interior 83 del deflector 27 forma una superficie esférica, el centro de la esfera coincidiendo con el centro del área sensible de detector 47, alojando al elemento detector 23. Una abertura 95 se forma en la porción de la esfera sobre y opuesta al área sensible 47. Las dimensiones de la abertura 95 son suficientes para permitir que el haz 45 (como se muestra en la figura 2) sea incidente sobre el área sensible 47 y minimice o prevenga que cualquier radiación vagabunda alcance el área sensible del detector 47. La superficie frontal 89 del elemento detector 23, la superficie expuesta 87 del aro retenedor 81 y la porción expuesta 85 de base de detector 25 dentro de la esfera se revisten con un material adecuado, tal como un revestimiento negro adecuado, por ejemplo, para crear una trampa de radiación para cualquier radiación vagabunda. El termistor 63 mide la temperatura del deflector 27 para permitir compensación para sus efectos de emisión sobre las mediciones de concentración de sustancia.

Con referencia hora también a la figura 6, una vista en sección transversal del ensamblaje de detector 15 y deflector 27 del aparato óptico y detector de la figura 2 de acuerdo con otra forma de realización se muestra. En esta forma de realización, como se describe anteriormente con referencia al vigésimo octavo párrafo y la figura 2, los espejos 29 y 31 son de preferencia espejos parabólicos fuera de eje por noventa grados (90°) revestidos con oro u otro material reflejante adecuado. La superficie interior 83 del deflector 27 de preferencia forma una superficie esférica teniendo al centro 99 de la esfera posiciona-do fuera de centro con respecto al centro 97 del área sensible de detector 47. Una abertura 95 se forma en la porción de la esfera sobre y opuesta al área sensible 47. Dado que la máxima de la distribución de energía IR de un espejo fuera de eje es fuera del centro, la posición del centro 99 de la abertura de deflector 95 también está desfasada del centro 97 del área sensible de detector 27 para proporcionar máxima colección de energía IR. Las dimensiones de la abertura 95 son suficientes para permitir que el haz 45 (como se muestra en la figura 2) sea incidente sobre el área sensible del detector 47 y minimice o prevenga que cualquier radiación vagabunda alcance el área sensible de detector 47.

Aunque la invención ha sido descrita en términos de ciertas formas de realización, otras formas de realización que son aparentes a los técnicos en la materia, incluyendo formas de realización que no proporcionan todas de las características y ventajas señaladas en la presente, también están dentro del alcance de esta invención. De manera acorde, el alcance de la invención se define por las reivindicaciones que siguen.

Claims (21)

REIVI DICACIO ES

1. Un sistema para medición no invasiva de una sustancia dentro de un cuerpo, que comprende: un detector configurado para detectar radiación emitida o remitida a partir de un cuerpo; un sub-sistema óptico configurado para enfocar la radiación sobre un área sensible del detector, y uno o mas sensores de temperatura unidos a uno o mas de una pluralidad de elementos del sub-sistema óptico y al detector.

2. El sistema de la reivindicación 1, en donde la temperatura de uno o mas de la pluralidad de elementos de subsistema óptico y la temperatura del detector se igualan con un conjunto de parámetros de compensación predeterminados almacenados en una tabla de búsqueda para compensar para un efecto sobre la medición no invasiva de la temperatura de cada uno de los uno o mas de la pluralidad de elementos y el detector, una temperatura ambiental y una temperatura medida en una superficie del cuerpo .

3. El sistema de la reivindicación 1, en donde el detector comprende un sensor de energía infrarroja.

4. El sistema de la reivindicación 3, en donde el sensor de energía infrarroja comprende un detector de termopila.

5. El sistema de la reivindicación 1, en donde el subsistema óptico comprende uno o mas espejos configurados para enfocar la radiación sobre el área sensible del detector.

6. El sistema de la reivindicación 5, en donde el subsistema óptico comprende por lo menos dos espejos parabólicos fuera de eje por noventa grados (90°).

7. El sistema de la reivindicación 5, en donde el subsistema óptico comprende por lo menos dos espejos incluyendo por lo menos un filtro de atenuación dispuesto entre los dos espejos para atenuar radiación en una banda de longitud de onda seleccionada .

8. El sistema de la reivindicación 5, en donde el subsistema óptico comprende dos filtros de atenuación montados sobre un bastidor movible dispuesto entre los dos espejos.

9. El sistema de la reivindicación 8, en donde los dos filtros de atenuación comprenden un primer filtro de paso de banda para atenuar radiación en una primera banda de longitud de onda seleccionada, la primera banda de longitud de onda seleccionada incluyendo por lo menos una longitud de onda característica de la sustancia y un segundo filtro de paso de banda para atenuar radiación en una segunda banda de longitud de onda seleccionada, la segunda banda de longitud de onda seleccionada minimizando longitudes de onda características de la sustancia.

10. Un aparato para medición no invasiva de una sustancia dentro de un cuerpo, el aparato comprendiendo: un detector para detectar radiación emitida o remitida a partir de un cuerpo; óptica configurada para enfocar la radiación sobre un área sensible del detector; y un deflector unido a y en contacto térmico con el detector, el deflector estando dispuesto para por lo menos parcialmente rodear un área sensible de detector y configurado para minimizar la incidencia de radiación vagabunda sobre el área sensible de detector, en donde una superficie interior del deflector opuesto al detector tiene una alta capacidad de reflejo y una baja capacidad de emisión, la superficie interior del deflector siendo formada para minimizar la incidencia de reflejo o multi-reflejo de radiación sobre el área sensible de detector.

11. El aparato de la reivindicación 10, comprendiendo además uno o mas sensores de temperatura unidos a uno o mas de una pluralidad de elementos de la óptica y al detector.

12. El aparato de la reivindicación 11, en donde la temperatura de los uno o mas de la pluralidad de elementos de óptica y la temperatura del detector se igualan con un conjunto de parámetros de compensación predeterminados almacenados en una tabla de búsqueda para compensar para un efecto sobre la medición no invasiva de la temperatura de cada uno de los uno o mas de la pluralidad de elementos de óptica y el detector, una temperatura ambiental y una temperatura medida en una superficie del cuerpo.

13. El aparato de la reivindicación 10, en donde la superficie interior del deflector constituye una porción de una esfera rodeando al detector, una porción del deflector por encima y opuesta al área sensible del detector teniendo una abertura que permite que la radiación alcance el área sensible del detector.

14. El aparato de la reivindicación 13, en donde una superficie exterior del deflector siendo revestida con un revestimiento negro adecuado para absorber radiación vagabunda.

15. Un método para medir de manera no invasiva una concentración de una sustancia en un cuerpo usando un aparato que incluye un detector y un sistema óptico, el método comprendiendo los pasos de: detectar un valor de radiación infrarroja emitido por el cuerpo en un rango de longitudes de onda incluyendo por lo menos una longitud de onda característica de la sustancia; medir la temperatura del detector y uno o mas componentes del sistema óptico; y correlacionar las temperaturas del detector y los uno o mas componentes del sistema óptico con un conjunto de parámetros de calibración predeterminados para corregir el valor de radiación infrarroja detectada para los efectos de la emisión de cada uno del detector y los uno o mas componentes del sistema óptico .

16. Un método de acuerdo con la reivindicación 15, comprendiendo además el paso de medir la temperatura ambiental.

17. Un método de acuerdo con la reivindicación 16, comprendiendo además el paso de medir la temperatura del cuerpo.

18. Un método de acuerdo con la reivindicación 15, comprendiendo además el paso de limitar el rango de longitudes de onda del valor de radiación infrarroja detectada.

19. Un método de acuerdo con la reivindicación 18, comprendiendo además el paso de limitar el rango de longitudes de onda del valor de radiación infrarroja detectada a un primer rango de longitudes de onda incluyendo por lo menos una longitud de onda característica de la sustancia para proporcionar un primer valor de radiación detectada, y limitar el rango de longitudes de onda del valor de radiación infrarroja detectada a un segundo rango de longitudes de onda en donde las longitudes de onda características de la sustancia se minimizan para proporcionar un segundo valor de radiación detectada.

20. Un método de acuerdo con la reivindicación 19, en donde el primer rango de longitudes de onda comprende 8.5 µ a 10.0 µ y el segundo rango de longitudes de onda comprende 10.5 µ a 15.0 µ.

21. Un método de acuerdo con la reivindicación 19, comprendiendo además los pasos de: corregir los primer y segundo valores de radiación detectados para los efectos de la emisión de cada uno del detector y de los uno o mas componentes del sistema óptico; normalizar los primer y segundo valores de radiación detectados para una lectura de cuerpo negro; y correlacionar la relación de los primer y segundo valores de radiación detectados con la concentración de la sustancia en el cuerpo.