一种微波探头源探距离确定方法及系统技术方案

技术编号:12305505 阅读:32 留言:0更新日期:2015-11-11 15:03
本发明专利技术涉及一种微波探头源探距离确定方法及系统,步骤如下:A:获取光通量                                               对于吸收系数在微波发生源和微波探测器的间距较大时的灵敏度;B:获取光通量对于散射系数在源探间距较大时的灵敏度;C:获取A步骤灵敏度和B步骤灵敏度的比值M;D:当表面光通量独立于,灵敏度比值的绝对值值最小时,表面光通量相对于散射系数的灵敏度最低,而对于吸收系数的灵敏度最高,此时背景散射对目标浓度吸收光谱的测量影响最小,即可得到最佳源探间距。本发明专利技术一种微波探头源探距离确定方法及系统,可以精确确定微波探头中微波发生源、微波探测器的最佳距离,提高使用效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种探头距离确定方法及系统,尤其涉及一种微波探头源探距离确定 方法及系统。
技术介绍
当前,糖尿病的诊断是通过食用高碳水化合物后,测量到高血糖水平异常来确定。 它的治疗目前没有好的办法,只能通过经常检查血糖浓度,通过注射适量的胰岛素来维持 血糖的正常水平,由于治疗过程中注射过多或过少胰岛素对患者来说都是致命的,所以准 确测量人体血糖浓度对糖尿病患者至关重要。传统的血糖检测方法是由专业人员在化验室 进行,是有创的,不仅不够卫生,方便,对经常进行检测式检查带来很大的不便,解决这种问 题的最佳方案是研究一种连续无创的血糖检测仪,能够快速连续地检测人体血糖水平,光 学无损血糖检测技术即能满足上述要求。其中基于微波的无损血糖检测技术就是其中的一 种。它采用非致电离辐射照射样品,是完全无创的,不用消耗试剂,测试速度快,可实现连续 测量。采用微波进行无创血糖检测方法主要的研究工作集中在光学传感器设计与光谱数据 处理方法上。将微波通过一部分血管区域,从得到的光谱信息中提取相应的血糖浓度信息。 对于测量血糖的无创探头装置,现有技术中,微波探头通常为包括微波发生源和微波探测 器的一体式探头,由于微波发生源和微波探测器近距离工作时会影响测量效果,现有技术, 未细化研究其距离。因此,需要确定微波发生源和微波探测器之间的最佳工作距离。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:构建一种微波探头源探距离确定方法及系统,克服现 有技术对于一体式微波探头,不能确定微波发生源和微波探测器最佳距离的技术问题。 本专利技术的技术方案是:提供一种微波探头源探距离确定方法,步骤如下: A :获取光通量i?(p)对于吸收系数凡在微波发生源和微波探测器的间距较大时的灵 敏度A ; B :获取光通量对于散射系数/^在源探间距较大时的灵敏度笔丨:; C :获取A步骤灵敏度&和B步骤灵敏度A的比值M ; D :当表面光通量及〇σ)独立于Aii,灵敏度比值的绝对值:1?值最小时,表面光通量相对 于散射系数的灵敏度最低,而对于吸收系数的灵敏度最高,此时背景散射对目标浓度吸收 光谱的测量影响最小,即可得到最佳源探间距P。 本专利技术的进一步技术方案是:使用时,增加入射光强度。 本专利技术的进一步技术方案是:所述微波发生源呈环形,微波环形发射。 本专利技术的进一步技术方案是:所述微波探测器呈环形,环形接收微波。 本专利技术的进一步技术方案是:所述微波发生源呈环形,所述微波探测器呈环形,所 述微波发生源在内环,所述微波探测器为外环。 本专利技术的技术方案是:构建一种微波探头源探距离确定系统,包括微波发生源、微 波探测器、第一灵敏度获取模块、第二灵敏度获取模块、灵敏度比值确定模块、源探距离确 定模块,所述微波发生源和所述微波探测器组成微波探头,所述第一灵敏度获取模块获取 光通量巩灼对于吸收系数,\在微波发生源和微波探测器的间距较大时的灵敏度A ;所述 第二灵敏度获取模块获取光通量双对于散射系数#§在源探间距较大时的灵敏度; 所述灵敏度比值确定模块获取A步骤灵敏度_和B步骤灵敏度的比值M ;当表面光通量 取功独立于,灵敏度比值的绝对值jM|值最小时,表面光通量相对于散射系数的灵敏度 最低,而对于吸收系数的灵敏度最高,此时背景散射对目标浓度吸收光谱的测量影响最小, 所述源探距离确定模块得到最佳源探间距爽。 本专利技术的进一步技术方案是:所述微波发生源呈环形,微波环形发射。 本专利技术的进一步技术方案是:所述微波探测器呈环形,环形接收微波。 本专利技术的进一步技术方案是:所述微波发生源呈环形,所述微波探测器呈环形,所 述微波发生源在内环,所述微波探测器为外环。 本专利技术的技术效果是:构建一种微波探头源探距离确定方法及系统,步骤如下: A :获取光通量玛p)对于吸收系数八在微波发生源和微波探测器的间距较大时的灵敏度 % ;B :获取光通量A(P)对于散射系数A5i在源探间距较大时的灵敏度;C :获取A步骤 灵敏度4和B步骤灵敏度A的比值M ;D :当表面光通量耵仍独立于_丨,灵敏度比值的绝 对值|M|值最小时,表面光通量相对于散射系数的灵敏度最低,而对于吸收系数的灵敏度最 高,此时背景散射对目标浓度吸收光谱的测量影响最小,即可得到最佳源探间距濟。本专利技术 一种微波探头源探距离确定方法及系统,可以精确确定微波探头中微波发生源、微波探测 器的最佳距离,提高使用效果。【附图说明】 图1为本专利技术的结构示意图。 图2为本专利技术的模块结构示意图。【具体实施方式】 下面结合具体实施例,对本专利技术技术方案进一步说明。 本专利技术的【具体实施方式】是:提供一种微波探头源探距离确定方法,步骤如下: A :获取光通量i?(p)对于吸收系数g丨在微波发生源和微波探测器的间距较大时的灵 敏度A ; B :获取光通量历灼对于散射系数在源探间距较大时的灵敏度笔以 C :获取A步骤灵敏度%和B步骤灵敏度&的比值M ; D :当表面光通量i?(p)独立于;,灵敏度比值的绝对值?值最小时,表面光通量相对 于散射系数的灵敏度最低,而对于吸收系数的灵敏度最高,此时背景散射对目标浓度吸收 光谱的测量影响最小,即可得到最佳源探间距P。 如图1所示,本专利技术的具体实施过程是:为了得到源探距离的理论最佳值,来达到 使背景散射对测量结果影响最小的目的。由光子扩散传输理论得知,不同的源探间距将影 响表面光通量R对介质吸收系数、约化散射系数的灵敏度。假定源探间距为荠,则有光通量无纲量的常数,_为吸收系数,-为散射系数。 当满足& A1时,为得到光通量i?(p)对于札在源探间距较大时的灵敏度%, 对(1)式进行求导,可得当满足/4 >> 时,为得到光通量攻功对于凡在源探间距较大时的灵敏度I,同样 对(1)式进行求导,可得为了得到与微波测量相关的重要提示,对A计算其比值M,可得通过(4)式的结果我们可以看出,当源探间隔淖较大时,表面光通量对吸收系数和散射 系数改变的灵敏度是相同的,而当P较小时,(1)式方程可以表示为则其对应的相关灵敏度免,%分别为由上推导可得,当源探间距P很小时,探测器收集到的主要为前向散射光,而在源探间 距鸿较大的时候,收集到的主要是后向散射光,基于此,需要找到一个合适的源探间距P 值,使考丨:等于零,此时,表面光通量巩P)独立于,同时对八的灵敏度仍然保持在比较高 的值,灵敏度的比值的绝对值jMj值最小时,表面光通量相对于散射系数的灵敏度最低,而 对于吸收系数的灵敏度最高,此时背景散射对目标浓度吸收光谱的测量影响最小,即可得 到最佳源探间距_。 本专利技术的优选实施方式是:为了克服微波信号微弱的问题,我们将增大入射光光 强作为提高信号强度的方法,在波传输过程中采用环形导波束。[00当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波探头源探距离确定方法,步骤如下:A:获取光通量对于吸收系数在微波发生源和微波探测器的间距较大时的灵敏度;B:获取光通量对于散射系数在源探间距较大时的灵敏度;C:获取A步骤灵敏度和B步骤灵敏度的比值M;D:当表面光通量独立于,灵敏度比值的绝对值值最小时,表面光通量相对于散射系数的灵敏度最低,而对于吸收系数的灵敏度最高,此时背景散射对目标浓度吸收光谱的测量影响最小,即可得到最佳源探间距。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张在阳
申请(专利权)人:深圳市一体太糖科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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