用于分析物测量的包括实时质量评估和改进的方法和装置与流程

本技术总体上涉及用于分析包含至少一种分析物的作为例如流体的材料的方法和装置。特别地，本技术涉及用于体液中的分析物，如人类皮肤中，特别是人类皮肤的间隙液中的葡萄糖浓度的非侵入性测量的方法和装置。

背景技术：

1、本技术涉及分析包含至少一种分析物的材料的方法。该方法包括测量程序，其中使所述材料与测量体进行热接触压力传递接触，所述热或压力传递接触允许由材料中的激发辐射吸收产生的热或压力波传递到所述测量体。激发辐射被辐照到材料中以在其中被吸收，其中所述激发辐射的强度是时间调制的，并且其中所述激发辐射包括不同分析物特征波长的辐照，其以同时和连续地中的一种或两种被辐照。

2、如本文所理解的分析物特征波长是允许通过波长选择性吸收确定分析物的存在的波长，并因此形成分析的基础。这样，分析物特征波长可以特别地包括与分析物的吸收最大值相对应的波长。另外的分析物特征波长是对应于两个吸收峰之间的局部最小值的波长。即，局部吸收最小值和相邻峰值之间的差异是材料中分析物浓度的良好度量。在本文中，术语“局部最小值”表示在给定波长下分析物的吸收率小于在附近波长下的吸收率，但仍然是可感知的，否则它们将不是分析物的特征。特别地，在优选实施方案中，用作分析物特征波长的这些局部最小值处的吸收率大于与分析物测量中所依赖的任何分析物特征波长相关联的最高吸收峰的5％，优选大于10％，更优选大于20％，最优选大于30％。虽然与吸收峰或局部吸收最小值精确对应的波长通常是分析物特征波长的优选选择，但也可以使用接近最大值/最小值或最大值和最小值之间的波长。因此，如本文所理解的，“分析物特征波长”也是吸收与最接近吸收峰或最接近局部吸收最小值处的吸收差小于最接近吸收峰值和最接近局部吸收最小值之间的吸收差的30％，优选地小于20％。分析物特征波长还可以包括材料中与分析物混合的其他物质的吸收特别低的波长。

3、此外，使用基于检测到的物理响应生成响应信号的检测设备检测测量体或其中包括的组件在吸收所述激发辐射后对从所述材料接收的热或压力波的物理响应，所述响应信号指示激发辐射的吸收程度。

4、本技术不限于在吸收激发辐射后对从所述材料接收的热或压力波的任何特定物理响应，也不限于以允许产生指示激发辐射吸收程度的响应信号的方式检测该物理响应的任何特定方式。本技术人先前已经针对这些类型的分析物测量程序提出了各种物理响应和相应的检测方法，并在下面简要概述，并且它们中的每一种都可以应用于本技术。

5、例如，检测设备可以包括用于生成通过所述测量体或所述测量体中包括的组件的至少一部分行进的检测光束的光源，并且测量体对在吸收所述激发辐射后从所述材料接收的热或压力波的所述物理响应可以是所述测量体或所述组件的折射率的局部变化。在这种情况下，检测设备可配置用于检测光路的变化或由于测量体或其中包括的组件的材料的折射率的所述变化引起的检测光束相的变化之一。

6、例如，在本技术人的作为wo 2015/193310 a1和wo 2017/097824 a1公开的两项早期申请(二者均通过引用包括在本文中)中详细描述的各种方法和设备中，测量体能透过所述检测光束，并且检测光束被定向为在与所述材料热接触的所述测量体的表面处完全或部分反射。在这种情况下，检测设备可以包括光探测器，特别地位置灵敏光探测器，其能够检测由于折射率的所述局部变化引起的所述检测光束的偏转度，特别地偏转角度。因此，在这种情况下，对测量体接收的热或压力波的物理响应是折射率的局部变化，并且所述响应信号是检测的偏转度，后者事实上被发现能够指示激发辐射的吸收程度。

7、在本技术人提出的替代变型中，例如在国际申请pct/ep2019/064356中公开的(通过引用包括在本文中)，所述检测设备可以包括干涉测量设备，以允许评估检测光束的所述相变化，并生成指示所述相变化的响应信号。在这种情况下，测量体(或其中包括的组件)在吸收所述激发辐射后对从所述材料接收的热或压力波的物理响应再次是折射率的局部变化，而在这种情况下，响应信号是反映由于折射率的局部变化导致的检测光束的相变化的干涉测量信号。

8、在又一替代实施方案中，测量体或所述测量体中的组件可以具有响应于与其相关的温度的局部变化或压力的变化而变化的电学性质，并且所述检测设备包括用于捕获代表所述电学性质的电信号的电极。在wo 2019/110597a2中公开了各种可能的设置，其通过引用包括在本文中。例如，测量体可以包括具有压电性质的部分，并且与接收的热相关联的压力变化导致可以用电极记录的电信号。在这种情况下，压力的变化类似于测量体或其中包括的组件在吸收激发辐射后对从材料接收的热的物理响应，其使用测量体和电极的压电性质进行检测，并导致代表指示激发辐射的吸收程度的上述响应信号的电信号。在又一变型中，可以使用非常灵敏的温度传感器直接测量由于接收到的热而引起的温度变化。

9、注意，在以下描述中，详细描述了测量体对从材料接收的热的物理响应。然而，应当理解，在本技术的方法和装置的各种实施方案中，材料与测量体压力传递接触，并且测量体的物理响应是对从材料接收的压力波的响应。在本文中，表达“压力传递接触”应包括允许压力波从材料传递到测量体的所有关系，并且特别是声学耦合关系，其中耦合可以由气体、液体或固体建立。应结合包括压力传递接触和对压力波的物理响应(如适用)在内的场景来理解结合热接触和对测量体从材料接收的热的物理响应给出的所有详细解释，而无需明确提及。

10、注意，术语“分析物”测量程序表明，该测量程序基于在分析物特征波长下通过激发辐射获得的响应信号。

11、方法还包括分析步骤，其中至少部分地基于所述响应信号执行所述分析。因为在这种情况下，响应信号指示包括“分析物特征波长”的激发辐射的吸收程度，响应信号与材料中分析物的浓度直接相关。因此，分析步骤可以至少部分地基于材料中分析物浓度的测量，并且在一些非限制性应用中，它实际上可以相当于确定该浓度。

12、例如，申请人在设备中已经采用了上述类型来无创地测量用户的葡萄糖水平。在这种特定的应用中，“分析物”是由葡萄糖形成的，且“材料”是使用者的皮肤。先前已经证明，该方法允许非常精确地测量人皮肤内的间隙液中的葡萄糖浓度，其被发现与患者血液中的葡萄糖含量直接相关，并因此代表患者血液中的葡萄糖含量。本技术的图4所示为取自wo 2017/097824 a1的clark误差网格分析的结果，表明上述分析方法允许非常精确地预测人的实际葡萄糖浓度。

13、然而，希望更进一步提高分析结果的准确性，或获得短时间分析结果的相同准确度。

技术实现思路

0、发明概述

1、根据本技术的目的是提供用于分析上述材料的方法和装置，其允许提高分析结果的准确性或可靠性，减少分析所需时间段，或二者。

2、根据本技术的一方面，该问题的解决在于在所述分析物测量程序中，在维持材料和测量体之间的所述热或压力传递接触的同时执行一系列分析物波长特异性测量，其中在每个分析物波长特异性测量中，具有选自预先确定的一组分析物特征波长的分析物特征波长的激发辐射被辐照，并获得相应的响应信号，

3、并且其中所述分析物波长特异性测量中的至少一些与参考测量穿插在一起，其中具有参考波长的激发辐射被辐照，并获得相应的响应信号。在本文中，所述参考波长是与任何所述分析物特征波长不同的波长。优选地，参考波长是所述分析物的吸收较低，且特别地低于与分析物特征波长之一相关的分析物的最高吸收峰的40％，优选地低于其20％，且最优选地低于其10％处的波长。

4、此外，获得的参考测量的所述响应信号被用于以下一项或多项：

5、校准激发辐射源以用于产生所述激发辐射，特别地所述辐照源的辐照强度，

6、校准所述检测设备，特别地检测设备的灵敏度，

7、通过单个参考测量的比较结果识别测量条件的变化，

8、相对于其整个持续时间、给定分析物特征波长的分析波长特异性测量的绝对或相对持续时间中的一个或多个调整分析物测量程序，或者终止和/或重新开始分析物测量程序，以及

9、调整在分析步骤中执行的分析。

10、发明人已经发现，令人惊讶的是，如果在分析物测量程序过程中执行参考测量，则分析物测量程序的精度可以显著提高。本文中，就在整个测量过程中保持材料和测量体之间的热接触或压力传递接触而言，分析物测量程序是连续测量过程。例如，如果材料是由人的指尖形成的，这意味着在分析物测量程序中指尖不会从测量体上抬起。此外，在分析物测量程序中，执行一系列分析物波长特异性测量，其中在每个分析物波长特异性测量中，具有选自预先确定的一组分析物特征波长的分析物特征波长的激发辐射被辐照，并获得相应的响应信号。以这种方式，可以获得吸收谱，并最终获得关于至少一种分析物浓度的信息。

11、然而，根据该实施方案，至少一些所述分析物波长特异性测量与参考测量穿插在一起，其中具有参考波长的激发辐射被辐照到材料中，并获得相应的响应信号。在本文中，所述参考波长是与任何分析物特征波长不同的波长。参考波长可以是所述分析物的吸收较低的波长和/或材料的总吸收以大量包含在材料中的物质(例如，在材料是皮肤的情况下，为水)的吸收为主的波长。换言之，参考测量不用于测量分析物的吸收，而是用于测量材料或材料背景中其他特定物质的吸收。然后，为参考测量获得的这些响应信号用于“即时”改进分析物测量程序，这是可能的，因为这些参考测量与分析物测量过程同时进行。

12、根据一种变型，为参考测量获得的响应信号用于校准用于产生所述激发辐射的激发辐射源。例如，在典型的分析物测量程序中，利用不同的分析物特征波长进行一系列分析物波长特定的测量，从而产生相应的响应信号。本发明人已经注意到，即使在相当短的分析物测量程序过程中，在该过程中，材料和测量体之间的热或压力传递接触被保持并且可能仅持续大约数十秒，激发辐射源的功率可能发生显著的变化，或者材料和测量体之间的光学接触的变化，或者两者，这会影响分析结果，因为这会改变同一分析物的不同分析物特征波长的测量吸收。虽然技术人员可能考虑在实际分析物测量程序之前使用不同于分析物特征波长的参考波长进行校准测量，发明人令人惊讶地发现，在实践中，在短得多的时间尺度上，辐射源的功率和测量体上的材料之间的光学耦合存在显著变化，这可以使用与分析物吸收测量同时进行并交错进行的参考测量来更好地进行适当的解释。然后，参考测量允许校准激发辐射源，以避免其功率波动或考虑材料和测量体之间的光学耦合的变化，以从而显著提高分析物测量程序的精度。

13、类似地，为参考测量获得的响应信号可用于“即时”校准检测设备，从而允许考虑检测设备本身的波动，或校正可通过校准检测设备来补偿的其他波动源。

14、另外或可选地，获得的参考测量的响应信号可用于通过比较单个参考测量的结果来识别测量条件的变化。

15、另外或可选地，获得的参考测量的响应信号可用于相对于其整个持续时间、给定分析物特征波长的分析物波长特异性测量的绝对或相对持续时间中的一个或多个调整分析物测量程序，和/或终止和重新开始分析物测量程序。例如，如果参考测量表明测量条件存在较大的波动，则这可能是延长分析物测量程序的指示，如以更长的测量时间补偿可能更大的噪声数据。另外或可选地，参考测量可能表明仅在整个分析物测量程序的某些时间部分期间发生的测量条件的变化，并且在这种情况下，将额外的测量时间用于在该时间部分期间使用的那些分析物特征波长就足够了。本发明人发现，通过这种方式，可以显著提高测量的整体质量和一致性，而不必重复测量或显著增加测量时间。

16、另外或可选地，如果参考测量表明测量的可靠性可疑，则获得的参考测量的响应信号可用于终止和可能重新启动分析物测量程序。关于葡萄糖测量的具体实例，这可以例如适用于手指未正确放置在测量体上的情况，并且建议再一次抬起并重新定位手指，并简单地再次开始测量程序。如果这可以快速确定，即在分析物测量程序的正常持续时间内，而不是在完整的分析物测量程序和相应的分析完成后要求患者重复测量，则其将变得更加用户友好。这也使得可以发起各种尝试而不会让用户感到沮丧。

17、代替或除了执行激发辐射源或检测设备的校准，或者除了或代替调节特定分析物特征波长的分析物波长特异性测量的绝对或相对持续时间，考虑到与各个参考测量相关联的定时信息，还可以调整在分析步骤中执行的分析，以按数学方式考虑由参考测量评估的失真和波动。这可以例如包括至少部分地基于相应的先前或后续参考测量中的一个或两个的结果，例如基于各种参考测量结果的插值，对至少一些分析物波长特异性测量的结果进行归一化。

18、在优选实施方案中，在至少25％，优选地至少50％的每对连续的分析物波长特异性测量之间执行参考测量。另外或可选地，以每5秒至少1次，优选地每秒至少1次，且最优选地每秒至少10次的平均速率执行所述参考测量。实践中已经发现，通过参考测量的这种密切监测允许显著提高分析物测量程序和相应分析的准确性。

19、这一发现对于本领域技术人员来说是相当令人惊讶的，因为参考测量本身不直接贡献关于分析物的信息，并且参考测量所花费的任何时间都不能专用于分析物波长特异性测量。在许多应用中，并且特别是当涉及非侵入性葡萄糖测量时，由于实际原因，测量时间是有限的，并且有限时间的明显后果是将尽可能多的宝贵测量时间用于那些允许检测分析物吸收的波长。然而，发明人已经发现，在实践中，即使对于给定的、有限的总测量时间，当将一些测量时间用于穿插的参考测量时，结果也变得更准确。

20、在替代实施方案中，在所述分析物测量程序中，执行一系列分析物波长特异性测量，同时维持材料和测量体之间的所述热或压力传递接触，其中在每个分析物波长特异性测量中，具有选自预先确定的一组分析物特征波长的分析物特征波长的激发辐射被辐照，并获得相应的响应信号，

21、并且其中基于与一个或多个分析物特征波长相关的响应信号执行质量评估，并且其中基于所述质量评估，调整在当前的分析物测量程序，或一个或多个未来的分析物测量程序中专用于相应的一个或多个分析物特征波长的测量时间，或者调整与分析中相应的分析物波长特异性测量相关的相对权重。

22、在优选的实施方案中，在所述分析物测量程序中执行所述质量评估，并在所述分析物测量程序中实时调整专用于相应的一个或多个分析物特征波长的测量时间。

23、另外或可选地，所述质量评估至少部分基于以下一项或多项：

24、所述响应信号的信噪比或从其来源的量，和

25、一个或多个参考测量的结果，其中具有参考波长的激发辐射被辐照到材料中，并获得相应的响应信号，其中所述参考波长是所述分析物的吸收较低处的波长。例如，参考波长可以是分析物的吸收性小于与分析物测量程序中所依赖的任何分析物特征波长相关的最高吸收峰处的吸收性的30％，优选地小于其20％，更优选地小于其10％，且最优选地小于其5％的波长。

26、在优选的实施方案中，方法还包括材料状态分析程序，其中基于以下一项或多项分析材料当前的状态：

27、在与所述分析物特征波长不同的波长下用激发辐射辐照材料时确立的一个或多个响应信号，

28、针对具有与分析物测量步骤中使用的相同分析物特征波长的激发辐射，但以与分析物测量步骤中至少部分不同的强度调制频率的激发辐射，确立一个或多个响应信号，以及

29、与用另外的传感器设备执行的材料状态相关的一个或多个测量。

30、然后，基于所述材料状态分析程序的结果，确定以下中的至少一项：

31、在所述分析物测量程序中，或依赖于在所述分析期间，使用的分析物特征波长的选择，

32、在所述分析物测量程序中使用的分析物特征波长的绝对时间或相对时间比例，或者分析中给予波长的相对权重，

33、将在所述分析物测量程序中同时使用的分析物特征波长的选择，和

34、将在所述分析物测量程序中使用的所述激发辐射强度的调制的一个或多个主频率的选择。

35、根据本技术的这一方面，该方法包括特定材料状态分析程序，其中分析材料的状态。简单地说，这种“材料状态”分析是针对除分析物本身以外或材料中所含分析物以外的其他物质的标准的材料状态，但这可以在分析物测量程序中加以考虑，以实现分析物测量程序的最佳测量精度和/或效率。

36、特别地，材料状态分析程序可以包括当用与所述分析物特征波长不同的波长，通常在分析物的吸收性较低，并且甚至低于吸收光谱中的所有或至少大部分上述局部最小值的波长的激发辐射辐照材料时确立的响应信号的集合，其中吸收通常仍然是可感知的。特别地，在这些波长下，分析物具有的吸收性可以小于与分析物测量程序中依赖的任何分析物特征波长相关的最高吸收峰处的吸收性的30％，优选小于其20％，更优选小于其10％，且最优选小于其5％。因此，使用不同与分析物特征波长不同的波长的激发辐射辐照材料时确立的响应信号，可以确定除分析物之外的物质的存在和浓度，这可以对应于材料状态的一个方面。

37、另外或可选地，材料状态分析程序可以涉及确立的与分析物测量步骤中使用的相同分析物特征波长的激发辐射，但与分析物测量步骤中至少部分地不同强度调制频率的所述激发辐射的一个或多个响应信号。如从下面的详细描述中可以明显看出，以这种方式，例如可以确定用于测量分析物的材料内的合适或优化的深度范围。在本文中，表达“至少部分地不同的强度调制频率”表示在给定分析物特征波长的材料状态分析程序中采用的一些强度调制频率同样可以用于分析物测量程序，但不是其全部。通常，可以在材料状态分析程序中测试更大数量的调制频率，并且在分析物测量程序中仅使用其子集。

38、另外或可选地，材料状态分析程序可涉及利用另外的传感器设备，即利用本身与分析物测量程序无关的传感器设备执行的与材料状态相关的一个或多个测量。

39、然后，可以使用在材料状态分析程序中获得的关于材料状态的另外信息来提高分析物测量程序的效率和/或准确性。特别地，基于材料状态分析程序的结果，可以在分析物测量程序中实际使用的各种可能的分析物特征波长中进行最佳选择。以这种方式，分析物测量程序可以被限制在激发辐射的那些分析物特征波长——考虑到通过材料状态分析程序确立的材料状态——其预期将给出最佳的，例如最具体的分析物测量结果，从而提高分析物测量程序的效率、可靠性和准确性。代替选择分析物测量程序中使用的分析物特征波长，也可以仅选择分析步骤中分析所依赖的那些分析物特性波长。也就是说，代替在分析物测量程序中省略可能的分析物特征波长，同样可以在分析步骤中简单地忽略基于该分析物吸收波长的测量，或者以减少的权重来考虑它。然而，为了减少测量时间的目的，优选实际选择分析物测量程序中可能使用的分析物特征波长。

40、代替整体选择分析物特征波长，还可以基于材料状态分析程序的结果，选择在分析物测量程序期间使用分析物特征的波长的绝对时间或相对时间比例，或分析中波长的相对权重。根据该变型，可能会将更多的测量时间专用于那些分析物特征波长——考虑到材料状态分析程序产生的结果——其预期对准确的分析结果有更大贡献。同样，通过这种方式，可以提高分析物测量程序的效率。

41、在另一变型中，材料状态分析程序的结果可以建议在分析物测量程序中同时使用的分析物特征波长的选择。以这种方式，通过同时使用两个或更多个不同的分析物特征波长作为激发辐射，可以进一步提高分析物测量程序的效率。

42、最后，另外或可选地，材料状态分析程序的结果可以建议在分析物测量程序中使用的激发辐射强度的调制的一个或多个主频率的有利选择。在本文中，表达调制的“主频率”是指调制函数的傅里叶频谱中的主频率。例如，如果调制函数是周期性方波函数，则主频率将是其周期的倒数。由于激发辐射的调制频率也是决定主要在其中进行分析物测量的深度的主要因素之一，测量的优化深度可以通过材料状态分析步骤通过使用信号来确定，该信号可以由存在于材料中的，并且其中在一些情况下，密度特征相对于材料表面下深度是预先已知的分析物以外的其他物质提供。

43、总之，通过将分析物测量程序与本文所述的材料状态分析程序相结合，并通过基于所确定的材料状态进一步确定分析物吸收波长和/或调制频率的最佳选择，可以提高分析物测量程序和基于其的分析的准确性和效率。

44、在优选实施方案中，材料是人类组织，特别是人类皮肤，并且所述分析物是存在于皮肤，特别是其间隙液中的葡萄糖。虽然在下面的解释和具体实施方案的描述中参考了该实施方案，但是应当理解，本技术不限于此，并且它可以应用于其他类型的材料和分析物。

45、在优选实施方案中，材料状态分析程序与分析物测量程序交错或按时间重叠地执行。换言之，在这些优选实施方案中，与同一分析步骤相关的分析物测量程序间歇地或依次进行，其间进行材料状态分析程序。即，发明人注意到，如果以相对于分析物测量程序的最小时间延迟确立材料状态，并且因此尽可能接近地反映在分析物测量程序中应用的材料的当前状态，则可以获得最佳结果。在其他实施方案中，可以首先执行材料状态分析程序，然后可以执行分析物测量程序。然而，在这种情况下，材料状态分析程序优选在分析物测量程序开始之前少于五分钟，优选少于三分钟，且最优选少于一分钟内进行。

46、在优选实施方案中，在包括所述材料状态分析程序和分析物测量程序的至少一部分在内的时间间隔期间，保持材料和测量体之间的热或压力传递接触。例如，如果分析物是葡萄糖，并且“材料”是放置在测量体上的指尖皮肤，这意味着在整个材料状态分析和分析物测量程序中，指尖稳定地保持在测量体上。

47、在优选实施方案中，材料状态包括所述材料内干扰物质的存在和/或浓度，所述干扰物质不同于所述一种或多种分析物，但在所述分析物特征波长中的至少一个处表现出显著的激发辐射吸收性。在人类皮肤间隙液中葡萄糖测量的情况下，这种干扰物质的一个例子是乳酸盐的存在，乳酸的水平不仅因人而异，而且每个个体的变化基于例如最近的体育锻炼等。乳酸盐吸收光谱与葡萄糖的吸收峰重叠，并因此会干扰测量结果。然后，在所述材料状态分析程序产生足够高浓度的所述干扰物质的情况下，避免或抑制使用所述干扰物质表现出显著吸收性的所述分析物特征波长中的至少一个，或者相应波长偏离干扰物质的吸收最大值。干扰物质的其他例子可能是脂肪酸、化妆品、凝胶，如用于超声诊断的凝胶、过量的水或白蛋白。

48、在与人类组织中葡萄糖的测量相关的优选实施方案中，将在所述分析物测量程序中使用的所述激发辐射强度的调制的所述至少一个主频率包括第一主调制频率和第二主调制频率，其中所述第一主调制频率的选择足够低，使得响应信号至少部分反映间隙液内激发辐射的吸收，其中所述第二主调制频率比所第一主调制频率更高，并且其中在所述分析中，对应于所述第一和第二主调制频率的响应信号或从其来源的量被数学组合，例如通过从彼此减去或一个与另一个的偏差，以产生指示间隙液中的吸收的信息。在本文中，第二主调制频率可以比第一主调制频率高至少1.5倍，优选地至少2.0倍，且最优选地至少3.0倍。在一些实施方案中，第一主调制频率的范围可以为20-30hz，而第二主调制频率的范围可以为150-300hz。

49、当激发辐射被辐射到材料中时，其一部分将沿着其光路，即在材料表面以下的不同深度处被吸收。响应于吸收，产生热信号，该热信号扩散回材料表面并被测量体接收。由于激发辐射的强度是调制的，材料通过吸收以时间依赖的方式被加热，导致温度场作为空间和时间的函数变化，并且这通常被称为热波。术语热“波”有些误导，因为热在材料中的传播不是由波动方程控制的，而是由扩散方程控制的。这也意味着，可由测量体在材料表面接收的热量检测到的材料表面下调制吸收的最大深度大致受到所谓扩散长度μt的限制，其取决于材料的密度ρ、比热容cp和热导率kt以及激发辐射的调制频率f：

50、

51、由于仅在皮肤表面以下一定范围处的组织中发现间隙液，为了产生指示间隙液中的吸收的响应信号，激发辐射的调制频率必须确实“足够低”，以使扩散长度μt足够长，足以覆盖间隙液区域和皮肤表面之间的距离。然而，如上文解释的，扩散长度取决于组织的物理性质，即密度ρ、比热容cp和热导率kt，并且发明人注意到，这些性质不仅因人而异，而且对于同一人可能随时间而变化，取决于例如皮肤是干的还是湿的、技术人员是否使用过手部保湿乳液等。换言之，作为频率的函数的热扩散长度是材料状态，为了获得最佳结果，应在材料状态分析程序中的分析物测量程序的时间或接近该时间进行评估。

52、此外，发现间隙液所在表面下方的深度取决于角质层的厚度，角质层厚度再次不仅因人而异，而且对于同一个人随着时间的推移而变化，并且也随着测量发生的皮肤表面的位置而变化。例如，如果一个人最近用他或她的手做了体力劳动，或者练习了弦乐器，角质层可能比平时更厚，这意味着必须在皮肤表面以下的更深层进行吸收，以覆盖间隙液。再次，角质层的厚度是可以在所述材料状态分析程序中评估的“物质状态”。

53、因此，确定“足够低”的第一主调制频率，使得至少部分地反映间隙液内激发辐射的吸收的响应信号，可以在材料状态分析程序中最佳地完成。

54、然而，即使热扩散长度足够长，使得响应信号至少部分地反映了间隙液对激发辐射的吸收，响应信号也将表示皮肤上层，特别是角质层中的任何吸收，并且因此包括与间隙液内的葡萄糖无关的贡献。实际上，来自皮肤上层，特别是角质层的这种贡献通常会在响应信号中被过度表示，因为上层中的激发辐射强度高于皮肤较深处，并且因为吸收热只需要从上层传播较短的距离就可以到达测量体。为了估计皮肤的较高层对第一响应信号的这种贡献，响应于具有所述第二主调制频率的激发辐射，记录至少一个另外的第二响应信号，所述第二主调制频率高于所述第一主调制频率，并且因此导致更短的扩散长度，并且因此主要代表在间隙液所在区域上方的皮肤上层中的吸收。然后，将对应于所述第一和第二主调制频率的响应信号或从其来源的量进行数学组合，以产生更具体地指示间隙液中的吸收的信息。存在数学组合这些响应信号的不同方式，并且本技术的这个方面不限于它们中的任何单一一个。例如，可以将第二响应信号与归一化因子相乘，该归一化因子例如基于具有葡萄糖吸收可忽略不计的激发波长的参考测量而获得，然后可以从第一响应信号中减去该乘积。

55、在第一眼，人们可以相信，很容易选择“足够低”的第一主调制频率，使得响应信号至少部分地反映间隙液内激发辐射的吸收，即通过选择任意低的调制频率，导致非常长的扩散长度，以从而确保间隙液由此被覆盖。然而，发明人已经注意到，虽然扩散长度覆盖间隙液所在的深度区域很重要，但是如果避免过长的扩散长度，则可以显著提高响应信号质量和测量精度。实际上，本发明人已经注意到，如果热扩散长度至多近似等于激发辐射的光吸收长度，并且至少为光吸收长度的一半，并且如果相应地选择第一调制频率，则可以获得特别好的结果。

56、不希望受到理论的束缚，这一发现可以如下理解：材料，特别是人类组织内波长为λ的辐照的光学吸收长度μα(λ)是吸收系数α(λ)的倒数，即μα(λ)＝1/α(λ)。光学吸收长度μα(λ)对应于材料内的光路长度，其中波长λ的辐照强度由于吸收而下降了1/e。为了检测分析物如葡萄糖的浓度，人们希望有效地测量与分析物特征波长λ处的吸收系数α(λ)成比例的信号，因为分析物的浓度与吸收系数α(λ)成比例。然而，出于此目的，激发辐射的穿透深度应长于热扩散长度。通过考虑相反的情况，这变得合理，其中光学吸收长度小于热扩散长度：在这种情况下，几乎整个光能将在与热扩散长度相对应的深度范围内被吸收，并由响应信号表示。换言之，响应信号基本上表示激发光束的能量，而不是分析物的特定吸收。因此，必须在厚度范围内仅吸收整个激发辐射的一部分，该厚度范围有助于通过所述响应信号的方式记录材料表面处的热信号；在这种情况下，响应信号确实根据吸收系数上升和下降。

57、因此，可以预期有用的响应信号要求μt(f)<μα(λ)。因此，调制频率f的合理下限fmin可以定义为μt(fmin)＝μα(λ)处的频率，这导致fmin＝kt·α(λ)2/(2·ρ·cp)。本发明人已经发现，用作较低的第一调制频率的最佳调制频率f实际上在4·fmin>f>fmin，优选3·fmin>f>fmin，且更优选2·fmin>f>fmin范围内。

58、虽然上面已经说明了最佳第一调制频率如何取决于组织的物理参数，如kt、ρ、cp、α(λ)，但这并不意味着在实践中，调制频率要通过单独确定这些参数中的每一个，然后按照上面的定义计算来确定。然而，这确实表明了最佳的第一调制频率如何取决于组织参数，并从而取决于组织或皮肤的“材料状态”，这可能因人而异，并且对于相同个体甚至可能随时间而变化。这证明了为什么通过执行“材料状态分析程序”，并根据材料状态分析结果选择在分析物测量程序中使用的激发辐射强度调制的一个或多个主频率，确实可以提高分析物测量程序的准确效率。

59、在优选实施方案中，材料状态包括皮肤的含水量。优选地，使用专用角膜测量设备测量皮肤的含水量。该角膜测量设备是上文提及的“另外的传感器设备”的一个例子。出于以下更详细解释的原因，可以以各种方式优化分析物测量程序，以考虑皮肤的含水量。

60、如本领域技术人员将认识到的，皮肤的含水量是一种材料状态，其不仅倾向于在人与人之间，而且对于同一个体都会发生显著变化，因为这可能取决于例如气候条件、个体最近是否洗过他或她的手、最近是否使用过保湿乳液等。因此，有利的是在所述材料分析程序中执行分析物测量程序期间或直接在其之前评估皮肤的含水量。然后，关于水含量的知识将允许选择合适的分析物特征波长和/或合适的调制频率来调制激发辐射。

61、在优选的实施方案中，在所述材料分析程序中确定较高水含量的情况下，在分析物测量程序中优先使用一组预定分析物特征波长中的较短波长。“优先使用”较短波长可能意味着在所述一组预定分析物特征波长中选择较短波长以供使用，而不使用所述一组预定分析物特性波长中的一个或多个较长波长。另外或可选地，这可能意味着使用所述预先确定的一组分析物特征波长的所有波长，但是专用于较短波长的相对时间长于专用于一个或多个较长波长的相对时间。在实践中，可以以各种方式进行波长的这种选择，并且该实施方案不限于它们中的任何特定的一种。

62、例如，在一简单的实施方案中，可以存在含水量的预定义阈值(或与之相关的另一参数)，并且如果含水量高于阈值，则认为它是“高”的，并且如果含水量低于该阈值则认为它“低”的。所述一组预定分析物特征波长中的两个不同子集可以预先定义为分别在“高”和“低”含水量的情况下使用，其中与“高”含水量相关的子集中的平均激发辐射波长比与“低”含水量相关的子集短。然而，在其他实施方案中，对于不同的含水量测量范围，可以使用不同的分析物特征波长子集。在又一实施方案中，可以采用选择函数，该选择函数根据某些数学规则将激发波长的选择定义为所确定的含水量值的函数。可以使用这些实施方案中的任何一个，只要确保在较高含水量的情况下，在材料状态的所有其他特性相同的情况下优先或主要使用较短的激发波长。

63、激发波长这一选择背后的原理是水具有相当高的波长非特异性吸收系数，并因此倾向于衰减相关光谱范围内的激发辐射。因此，即使选择的激发波长与分析物(例如葡萄糖)的吸收峰一致，水也会贡献于吸收系数α(λ)，并从而有效地减少光学吸收长度μα(λ)。这降低了材料(组织)内测量的可接近深度，牢记上述解释，即光学吸收长度μα(λ)不应小于热扩散长度μt(f)。然而，在包括用于本技术目的的葡萄糖的最有用吸收峰的波长区域中，即在约8μm-10μm之间的区域中，发现水的吸收系数α(λ)随着波长的减小而减小，使得与水的吸收相关的问题对于短激发波长而言不那么严重。因此，如果作为材料状态分析程序的一部分，确定了更高的含水量，这导致在分析物测量程序中选择更短的激发波长。

64、另外或可选地，在所述分析物测量程序中使用的所述激发辐射强度的调制的一个或多个主频率中的至少一个适于以如下方式在所述材料分析程序中确定含水量，即在材料状态的所有其他特征相同的情况下，为更高的含水量选择调制更高的主频率。换言之，当发现含水量高时，激发辐射强度调制的一个或多个主频率中的至少一个增加，诸如以有效地降低热扩散长度μt(f)，诸如以更好地匹配或保持在光学吸收长度μα(λ)以下，这同样预期由于水的吸收增加而减少。再次地，有许多方法可以选择响应于所确定的含水量的一个或多个主调制频率，并且本技术的这一方面不限于其中的单一一个。例如，在一实施方案中，可以定义含水量阈值，并且根据含水量是高于还是低于该阈值，可以选择更高或更低的调制频率。可选地，可以预定义各种含水量范围，并且对于每个含水量范围可以预定义相应的主调制频率，其中较高的调制频率与较高的含水量相关联。在又一实施方案中，一个或多个调制频率可以被确定为含水量的函数，并且可能另外被确定为激发辐射波长的函数，使得对于更高的含水量以及任选地对于更长的激发辐射波长选择更高的调制频率，以考虑到水的吸收系数α(λ)随波长而减小的事实。无论一个或多个调制频率如何精确地适应于含水量，在任何情况下，选择都是这样的，即在材料状态的所有其他特性相同的情况下，为更高的含水量选择更高的调制主频率。

65、在优选实施方案中，材料状态包括覆盖间隙液的角质层的厚度。如上文提及的，角质层的厚度不仅因人而异，而且对于同一个体可能随着时间的推移而显著变化，这取决于最近的体力劳动或运动的量。因此，如果分析物测量程序适合于角质层的实际厚度，则分析物测量程序的准确性和效率可以显著提高，角质层的厚度将在进行分析物测量程序期间或之前单独评估。

66、在优选实施方案中，基于针对相同波长的激发辐射但针对所述激发辐射的不同强度调制频率确立的响应信号，直接或间接地评估角质层的厚度，其中所述波长被选择为与分别存在于角质层和间隙液中的不同浓度的物质的吸收带相匹配。如前文解释的，激发辐射的调制频率控制热扩散长度，并从而控制吸收过程可由接收的热信号检测的深度范围。因此，通过改变强度调制频率，可以测量不同深度范围内的吸收。并且由于激发辐射的波长与角质层和间隙液中存在不同浓度的物质的吸收带相匹配，因此角质层的厚度可以通过依赖于深度的吸收的方式来估计。

67、注意，角质层的厚度可以直接评估，在确定以mm为单位的特定厚度的意义上，或者例如通过简单地确定对应于角质层和间隙液之间的边界区域的调制频率来间接评估，这将是角质层厚度的间接或隐含测量。在一些实施方案中，在角质层和间隙液中以不同浓度存在的吸收物质可以是分析物本身，如葡萄糖。在不同强度的调制频率中，将有较高的频率，对应于较短的热扩散长度，其中没有测量到归因于葡萄糖的吸收，这表明该深度对应于角质层。相反，在不同强度的调制频率中，将存在较低的调制频率，对应于较长的热扩散长度，其中检测到显著的葡萄糖吸收，这表明该深度对应于间隙液所在的深度。在本文中，葡萄糖“可归因”的吸收可以根据如下波长的参考测量来确定，其中局部吸收低得可以忽略不计，但其他吸收背景，特别是由于水，预计非常相似。

68、在优选的实施方案中，在所述分析物测量程序中使用的所述激发辐射强度的调制的一个或多个主频率中的至少一个适于以如下方式在所述材料分析程序中确定的覆盖间隙液的角质层的厚度，即在材料状态的所有其他特征相同的情况下，为更高的角质层厚度选择更低的调制主频率。再次地，有多种方法可作为角质层厚度的函数调节激发辐射强度调制的主频率。例如，与前面的实施方案类似，可能存在角质层厚度(或代表其的另一参数)的预定阈值，并且调制频率可以基于角质层厚度是否低于该阈值(在该情况下，更高的调制频率将被选择)或高于该阈值(在该情况下，更低的调制频率将被选择)来进行调整。在替代实施方案中，也可以有几个角质层厚度范围和相关的调制频率，其中较大角质层厚度的调制频率低于较小角质层厚度。在又一些实施方案中，可以基于将要在分析物测量程序中使用的调制频率与在材料状态分析程序中确定的角质层厚度相关联的连续函数来确定调制频率。可以采用选择作为所确定的角质层厚度的函数的调制频率的任何方式，只要确保在材料状态的所有其他特征相同的情况下，为更高的角质层厚度选择更低的调制主频率。还应注意，代替通过不同激发辐射强度调制频率的测量来确定角质层的厚度，同样可以使用专用传感器或测量设备，例如超声传感器或oct设备来测量其厚度。

69、注意，当提及考虑到角质层厚度来选择调制的“一个或多个”主频率时，这可以同时适用于第一(较低)调制频率以及第二(较高)调制频率，第一(较低)调制频率旨在覆盖包括间隙液在内的主要部分，第二(较高)调制频率旨在测量用于补偿不存在或很少存在间隙液的皮肤的较高层，特别是角质层中的吸收的响应信号。在优选实施方案中，至少第二调制频率适合于所确定的角质层厚度。然而，也可能仅第一调制频率适合于所确定的角质层厚度。

70、在优选实施方案中，材料状态包括皮肤的ph值。在本文中，优选使用在这种情况下由专用ph测量设备形成的所述另外的传感器设备来确定ph值。如果发现在所述材料分析程序中确定的ph值为较低值，则在材料状态的所有其他特征相同的情况下，与发现ph值较高的情况相比，在分析物测量程序中更不优先使用与乳酸盐吸收带重叠的分析物特征波长。

71、该实施方案背后的原理是，已经发现皮肤的较低ph值通常是皮肤中较高乳酸盐浓度的指示。因此，在低ph值，并因此合理期望更高的乳酸盐浓度的情况下，优选在分析物测量程序中避免与乳酸盐吸收带重叠的分析物特征波长，或者以至少为其花费更少的测量时间。例如，可以定义ph的一个或多个阈值，并且根据ph是否高于或低于该阈值，可以调整重叠分析物特征波长的使用程度，包括在分析物测量程序中根本不使用该重叠分析物特征波长的情况。

72、在优选实施方案中，形成材料的皮肤是人类对象指尖处的皮肤，并且材料状态包括表皮脊的平均高度。优选使用由专用指纹传感器形成的所述另外的传感器设备来估计表皮脊的平均高度。

73、在本文中，分析物测量程序中使用的激发辐射的功率优选地以如下方式作为表皮嵴的平均高度的函数进行调整，即在材料状态的所有其他特征相同的情况下，对于较高的平均表皮嵴，在分析物测量程序中使用的激励辐射的功率增加。发明人已经注意到，在高表皮脊的情况下，测量体和放置在其上的指尖之间的光学接触可能较差，使得激发辐射的较低部分实际上将耦合到指尖中。这可以通过在材料状态分析程序中检测更高的表皮嵴和增加激发辐射的功率来补偿，以说明界面处的预期损失。注意，“表皮脊的平均高度”对应于指尖实际压在测量体上时的这种情况下的平均高度，并因此取决于表皮的结构，也取决于当前的接触压力，这可能对于同一个人在不同测量过程之间有所不同。这就是为什么在与给定分析物测量程序相关的材料状态分析程序中解释它是有利的。此外，“表皮嵴的平均高度”不需要以过于精确的方式确定，在许多情况下，定性评估(“低”、“正常”和“高”)或估计已经达到了目的。在一些实施方案中，基于相邻表皮脊之间的距离来估计表皮脊的高度，因为这两个量通常是相关的。例如，可以使用本领域来自指纹传感器本身已知的技术，使用电容测量来评估指纹。

74、激发辐射的另外功率和检测到的表皮脊的平均高度之间的实际映射可以以多种方式进行，并且该实施方案不限于它们中的任何具体一种。在简单的变型中，如前所述，将对检测到的平均表皮嵴进行粗略分类，如“低”、“正常”和“高”，并且这些类别中的每一个都将与激发辐射的相应功率或功率校正相关联。在其他实施方案中，可以仅定义这些类别中的两个或三个以上，并且在其他实施方案中，功率可以是平均表皮嵴高度或与其相关的参数(如两个相邻表皮嵴之间的平均距离)的连续函数。只要确保在材料状态的所有其他特征相同的情况下，分析物测量程序中使用的激发辐射的功率通常会增加以获得更高的平均表皮嵴，这些变体中的任何一种都是可能的实施方案。

75、在其他实施方案中，材料状态包括皮肤的温度。

76、在优选实施方案中，选择所述激发辐射的所述强度的时间调制，使得强度的包络是不对称的，因为包络占据平均强度的50％或更多的时间比例小于总时间的50％，优选小于46％，且最优选小于43％。然而，包络小于50％的时间比例不应选择得太低，并且优选为至少20％，更优选为至少30％。

77、激发辐射强度的调制函数的明显选择是在零(“关闭”)和最大值(“开启”)之间交替的方波函数，其中开启间隔和关闭间隔的长度相同。然而，发明人已经发现，如果例如关闭间隔的相对长度比开启间隔的相对长度更长，而不改变调制信号的主频率或周期(该周期是开启和关闭间隔之和)，则分析物测量过程的准确度和效率可以令人惊讶地提高。

78、到目前为止，关于激发辐射的强度调制的考虑的主要焦点是对应的热扩散长度，但根据本发明人的理论理解和实践经验，热扩散长度不受或至少不显著受仅增加关闭时间相对于开启时间的相对比例的影响。尽管如此，发明人发现，对于相同的总频率，如果使关闭间隔更长且开启间隔更短，则可以获得更好的响应信号的信噪比。根据本发明人的理解，这是由于响应信号基本上是“ac信号”的事实，在这种意义上，只有响应信号随时间的变化才能被评估用于估计吸收程度。为此，在接收到下一个热脉冲之前，由于从材料接收到的热(如热透镜的形成导致检测光束的偏转)而导致的测量体的物理响应可以更充分地衰减，这似乎很重要。这将解释为什么通过增加关闭间隔，可以改善ac信号，因为测量体的物理响应有相对更多的时间衰减。

79、本文考虑的调制函数不限于方波函数，并且注意到，对于任意调制函数，如果调制函数的低间隔长于高间隔，则可以获得类似的效果。出于这一原因，根据该实施方案，所述激发辐射的所述强度的时间调制被选择为使得强度的包络是不对称的，因为包络占据平均强度的50％或更多的时间比例小于总时间的50％，优选小于46％，且最优选小于43％，并且优选至少20％，更优选至少30％。

80、另外或可选地，选择所述激发辐射的所述强度的时间调制，使得强度的包络遵循周期性重复模式，其中所述模式包括高强度时间部分包括模式的强度-时间整体的超过80％在内和包括模式的强度-时间整体的少于20％在内的低强度时间部分，其中高和低强度时间部分的持续时间的比率小于0.9，优选地小于0.8，且最优选地小于0.7。然而，在优选实施方案中，该比率应至少为0.4，且优选至少为0.5。

81、对于激发辐射强度使用方波调制函数具有两个一般优点。第一个优点是，对于产生热脉冲，具有陡峭侧面的尖锐激发脉冲有望产生特别好的结果。第二个优点是，方波调制在实践中最容易建立。

82、然而，本发明人发现，尽管激发光强度的方波调制具有明显的优点，正弦调制函数在一些应用中可以给出更好的结果，包括如本文所述的用户皮肤中的非侵入性葡萄糖测量。这是一个令人惊讶的发现，因为正弦调制函数不具有与方波调制所发现的相同尖锐脉冲，方波调制导致皮肤中特别明显的热脉冲，其可以使用本技术的装置很好地检测到。然而，本发明人发现，在应用于本文所述的一些实施方案的特定情况下，这种缺点可以被过度补偿，其中待测量的分析物，例如葡萄糖，主要位于材料的较深层(例如皮肤)中，这仅通过较小的调制频率来评估。当使用方波信号时，必须区分其主频率(其是信号的重复周期的倒数)和在方波信号的傅里叶级数分解中发现的对信号的较高谐波贡献。这些较高的频率贡献导致对应于皮肤较浅区域中的吸收的响应信号，其并非例如本文所述葡萄糖测量的目标。

83、因此，在优选实施方案中，所述激发辐射的所述强度的时间调制被选择为使得强度的包络近似谐波，从而在激发辐射的强度、与主频和第一至第九谐波相关联的总强度的傅里叶分解中，至少95％与主频相关联，并且至少97％，优选至少98％与主频和第一谐波相关联。在本文中，n次谐波以通常的方式被理解为具有频率(n+1)·f，其中f是主频。在正弦函数，即全谐波函数中，整个强度将与主频f相关联。在优选实施方案中，强度的时间调制函数不需要精确地为谐波，而是在上面定义的意义上应为“近似”谐波，因为至少95％的强度处于与主频相关联的背景模式，并且至少97％，优选至少98％处于背景模式和一起在第一谐波中。

84、在优选的实施方案中，所述检测设备包括用于产生通过所述测量体或所述测量体中包括的组件的至少一部分行进的检测光束的光源，

85、测量体对在吸收所述激发辐射后从所述材料接收的热的所述物理响应是所述测量体或所述组件的折射率的局部变化，并且

86、所述检测设备配置用于检测光路的变化或由于所述折射率变化引起的检测光束的相位变化之一，以及用于产生指示检测光束的光路或相位的所述变化的响应信号。

87、在优选的实施方案中，所述测量体能透过所述检测光束，所述检测光束被定向为在与所述材料热压力传递接触的所述测量体的表面处完全或部分地反射，并且其中所述检测设备包括光探测器，特别地位置灵敏光探测器，其能够检测由于折射率的所述局部变化引起的所述检测光束的偏斜程度，特别地偏斜角度。

88、在优选的实施方案中，所述检测设备包括允许评估所述检测光束的相位变化和产生指示所述相位变化的响应信号的干涉测量设备。

89、在优选的实施方案中，所述测量体或所述测量体中的组件具有响应于与其相关的温度的局部变化或压力的变化而变化的电学性质，并且其中所述检测设备包括用于捕获代表所述电学性质的电信号的电极。

90、在优选的实施方案中，使用一系列激光器，特别地半导体激光器，特别地量子级联激光器产生所述激发辐射，其每个具有专用的波长。每个激光器可以具有其自己的调制设备，或者它们可以具有共同的调制设备，并且它们可以由共同的或单独的控制器控制。阵列的激光器可以以允许使用激发光束的通用光路的方式进行光学对准，并且它们可以例如通过通用光波导辐射到材料中。激光器阵列可以组合在单个半导体芯片上。

91、在优选的实施方案中，使用至少一个可调激光器，特别地至少一个可调量子级联激光器产生所述激发辐射。

92、在优选的实施方案中，一些或所有所述激发波长为5μm-13μm，优选地8μm-11μm。在替代实施方案中，一些或所有所述激发波长为3μm-5μm。该波长范围例如可用于检测脂肪酸中ch2和ch3振动的吸收。

93、本技术的另一方面涉及分析包含至少一种分析物的材料的装置，所述装置包括测量体，其具有适合于与所述材料热接触压力传递接触的接触表面，所述热或压力传递接触允许由材料中吸收的激发辐射产生的热或压力波传递至所述测量体、配置用于将激发辐射辐照到材料中以在其中被吸收的激发辐射源、用于检测测量体或其中包括的组件对在吸收所述激发辐射后从所述材料接收的热或压力波的物理响应以及用于基于所述检测物理响应产生响应信号的检测设备，所述响应信号指示激发辐射的吸收程度，以及控制系统。

94、在本文中，所述控制系统配置为控制激发辐射源，以将激发辐射辐照到材料中以在其中被吸收，其中所述激发辐射的强度是时间调制的，并且其中所述激发辐射包括不同分析物特征波长的辐照，其以同时和连续地中的一种或两种被辐照，并且以控制检测设备来检测所述物理响应和产生指示所述激发辐射的吸收程度的响应信号。

95、此外，所述控制系统进一步配置用于控制装置在所述分析物测量程序中执行一系列分析物波长特异性测量，同时维持材料和测量体之间的所述热或压力传递接触，其中在每个分析物波长特异性测量中，具有选自预先确定的一组分析物特征波长的分析物特征波长的激发辐射被辐照，并获得相应的响应信号，

96、并且其中控制系统被进一步配置用于将至少一些所述分析物波长特异性测量与参考测量交错在一起，其中具有参考波长的激发辐射被辐照并获得相应的响应信号，其中所述参考波长是与任何所述分析物特征波长不同的波长，

97、并且其中所述控制系统配置用于使用获得的参考测量的响应信号进行以下一项或多项：

98、校准激发辐射源以用于产生所述激发辐射，

99、校准所述检测设备，

100、通过比较结果单个参考测量识别测量条件的变化，

101、相对于其整个持续时间、给定分析物特征波长的分析物波长特异性测量的绝对或相对持续时间中的一项或多项调整分析物测量程序，或者终止和/或重新开始分析物测量程序，以及

102、调整在分析步骤中执行的分析。

103、在相关的实施方案中，在至少25％，优选地至少50％的每对连续的分析物波长特异性测量之间，进行参考测量。

104、在装置的优选实施方案中，所述控制系统配置为控制装置，使得以每5秒至少1次，优选地每秒至少1次，且最优选地每秒至少10次的平均速率执行所述参考测量。

105、在优选的实施方案中，基于获得的参考测量的响应信号调整在分析步骤中执行的分析的所述步骤包括至少部分基于先前或后续参考测量中的一项或两项的结果，对至少一些分析物波长特异性测量的结果归一化。

106、在装置的替代实施方案中，另外或代替配置用于将至少一些所述分析物波长特异性测量与参考测量交错在一起的控制系统，所述控制系统配置为控制装置，使得在所述分析物测量程序中，执行一系列分析物波长特异性测量，同时维持材料和测量体之间的所述热或压力传递接触，其中在每个分析物波长特异性测量中，具有选自预先确定的一组分析物特征波长的分析物特征波长的激发辐射被辐照，并获得相应的响应信号，

107、并且其中控制系统进一步配置用于基于与一个或多个分析物特征波长相关的响应信号执行质量评估，以及基于所述质量评估调节在当前的分析物测量程序或者一个或多个未来的分析物测量程序中专用于相应的一个或多个分析物特征波长的测量时间，或者调节与分析中相应的分析物波长特异性测量相关的相对权重。

108、在相关的实施方案中，所述控制系统配置用于控制装置，以在所述分析物测量程序中执行质量评估，以及在所述分析物测量程序中实时调节专用于相应的一个或多个分析物特征波长的测量时间。

109、在其他相关实施方案中，所述质量评估至少部分基于以下一项或多项：

110、所述响应信号的信噪比或从其来源的量，以及

111、一个或多个参考测量的结果，其中具有参考波长的激发辐射被辐照并获得相应的响应信号，其中所述参考波长是所述分析物的吸收较低处的波长。

112、在其他实施方案中，控制系统配置为执行材料状态分析程序，其中基于以下一项或多项分析材料的当前状态：

113、当在与所述分析物特征波长不同的波长下用激发辐射辐照材料时确立的一个或多个响应信号，

114、针对与分析物测量步骤使用的相同分析物特征波长的激发辐射，但与分析物测量步骤中至少部分地不同强度调制频率的所述激发辐射确立的一个或多个响应信号，以及

115、与用另外的传感器设备执行的材料状态相关的一个或多个测量。

116、此外，控制系统配置用于基于所述材料状态分析程序的结果，确定以下中的至少一项：

117、在所述分析物测量程序中，或依赖于在所述分析期间，使用的分析物特征波长的选择，

118、在所述分析物测量程序中使用的分析物特征波长的绝对时间或相对时间比例，或在分析中给予波长的相对权重，

119、将在所述分析物测量程序中同时使用的分析物特征波长的选择，以及

120、将在所述分析物测量程序中使用的所述激发辐射强度的调制的一个或多个主频率的选择。

121、在装置的优选实施方案中，所述控制系统配置为控制用于执行根据上述实施方案中的任一个的方法的装置。

122、控制系统可以以硬件、软件或两者来实现。特别地，控制系统可以包括一个或多个计算机、处理器、微控制器、fpgas asics和相应的计算机程序，当在相应的硬件上执行时，这些计算机程序提供本文所述的控制功能。特别地，控制系统可以是分布式系统，例如包括彼此数据通信的多个控制单元，其中一些控制单元可以设置在装置的外壳中，兵器其他控制单元可以远离外壳，但也可以由单个控制单元形成。

123、在装置的优选实施方案中，所述材料是人类组织，特别是人类皮肤，并且所述分析物是存在于其间隙液中的葡萄糖。

124、在装置的优选实施方案中，控制系统配置用于执行与分析物测量程序交错的材料状态分析程序，或者在开始分析物测量程序之前少于5分钟，优选地少于3分钟，且最优选地少于1分钟。

125、在装置的优选实施方案中，所述材料状态包括所述材料内与所述一种或多种分析物不同但在至少一个所述分析物特征波长处表现出激发辐射的显著的吸收性的干扰物质的存在和/或浓度，其中在所述材料状态分析程序产生足够高浓度的所述干扰物质的情况下，控制系统配置为避免或抑制所述干扰物质表现出显著的吸收性的至少一个所述分析物特征波长的使用。

126、在装置的优选实施方案中，将在所述分析物测量程序中使用的所述激发辐射强度的调制的所述至少一个主频率包括第一主调制频率和第二主调制频率，其中所述第一主调制频率足够低，使得响应信号至少部分反映间隙液内激发辐射的吸收，其中所述第二主调制频率比所述第一主调制频率更高。

127、在优选的实施方案中，所述材料状态包括皮肤的含水量，并且其中所述装置优选地还包括用于测量皮肤含水量的专用的角膜测量设备。在相关的实施方案中，在所述材料分析程序中确定更高的含水量的情况下，控制系统配置为优先在分析物测量程序中优先使用一组预先确定的分析物特征波长中较短的波长。

128、在装置的优选实施方案中，所述控制系统配置为以如下方式将在所述分析物测量程序中使用的所述激发辐射强度的调制的一个或多个主频率中的至少一个调整为在所述材料分析程序中确定的含水量，即在材料状态的所有其他特征相同的情况下，为更高的含水量选择调制的更高的主频率。

129、在装置的优选实施方案中，所述材料状态包括覆盖间隙液的角质层的厚度。在相关的实施方案中，所述控制系统配置用于直接或间接基于针对激发辐射的相同波长但针对所述激发辐射的不同强度调制频率确立的响应信号评估角质层的厚度，其中选择所述波长以匹配分别在角质层和间隙液中以不同浓度存在的物质的吸收带。

130、在优选的实施方案中，所述控制系统配置用于以如下方式将在所述分析物测量程序中使用的所述激发辐射强度的调制的一个或多个主频率中的至少一个调整至在所述材料分析程序中确定的覆盖间隙液的角质层的厚度，即在材料状态的所有其他特征相同的情况下，为更高的角质层厚度选择更低的调制主频率。

131、优选地，所述装置包括专用的ph测量设备，并且其中所述材料状态包括皮肤的ph值。在优选的实施方案中，在发现在所述材料分析程序中确定的ph值为较低值的情况下，在材料状态的所有其他特征相同的情况下，相比发现ph为更高的值的情况下，控制系统配置为在分析物测量程序中较少优先使用与乳酸盐的吸收带重叠的分析物特征波长。

132、在装置的优选实施方案中，皮肤是人类对象指尖处的皮肤，并且装置还包括配置用于预估指尖处的表皮嵴平均高度的专用的指纹传感器。在本文中，控制系统优选地配置用于以如下方式调整在分析物测量程序中使用的作为表皮嵴的平均高度的函数的激发辐射的功率，即在材料状态的所有其他特征相同的情况下，对于更高的平均表皮嵴，在分析物测量程序中使用的激发辐射的功率增加。

133、在优选的实施方案中，装置还可以包括用于测量皮肤温度的温度传感器。

134、在装置的优选实施方案中，控制系统配置为控制装置，以提供所述激发辐射的所述强度的时间调制，使得强度的包络是不对称的，因为包络占据平均强度的50％或更多的时间比例少于总时间的50％，优选地少于46％，且最优选地少于43％。然而，包络少于50％的时间比例不应选择得太低，并且优选地至少为20％，更优选地至少为30％。

135、在装置的优选实施方案中，控制系统配置为控制装置，以提供所述激发辐射的所述强度的时间调制，使得强度的包络遵循周期性重复模式，其中所述模式包含包括模式的强度-时间整体的超过80％在内的高强度时间部分和包括模式的强度-时间整体的少于20％在内的低强度时间部分，其中高和低强度时间部分的持续时间的比率小于0.9，优选地小于0.8，且最优选地小于0.7。然而，在优选的实施方案中，该比率至少为0.4，且优选地至少为0.5。

136、在装置的优选实施方案中，控制系统配置为控制装置，以提供所述激发辐射的所述强度的时间调制，使得强度的包络近似为谐波，使得在与主频和第一至第九谐波相关的总强度的激发辐射的强度的傅立叶分解中，至少95％与主频相关，且至少97％，优选地至少98％与主频和第一谐波相关。

137、在装置的优选实施方案中，所述检测设备包括用于产生通过所述测量体或所述测量体中包括的组件的至少一部分行进的检测光束的光源，

138、测量体对在吸收所述激发辐射后从所述材料接收的热或压力波的所述物理响应是所述测量体或所述组件的折射率的局部变化，并且

139、所述检测设备配置用于由于检测光束的光路或相位的折射率变化的所述变化引起的检测光路的变化或检测光束的相位变化之一。

140、在相关的实施方案中，所述测量体能透过所述检测光束，所述检测光束被定向为在与所述材料热接触或压力传递接触的所述测量体的表面处完全或部分地反射，并且其中所述检测设备包括光探测器，特别地位置灵敏光探测器，其能够检测由于折射率的所述局部变化引起的所述检测光束的偏斜程度。

141、在装置的替代实施方案中，所述检测设备包括允许评估检测光束的所述相位变化和产生指示所述相位变化的响应信号的干涉测量设备。

142、在装置的优选实施方案中，所述测量体或所述测量体中的组件具有响应于与其相关的温度的局部变化或压力的变化而变化的电学性质，并且其中所述检测设备包括用于捕获代表所述电学性质的电信号的电极。

143、在装置的优选实施方案中，所述激发辐射源包括一系列激光器，特别地量子级联激光器，其每个具有专用的波长。

144、在装置的优选实施方案中，所述激发辐射源包括至少一个可调激光器，特别地至少一个可调量子级联激光器。

145、在装置的优选实施方案中，一些或所有所述激发波长的范围为5μm-13μm，优选地8μm-11μm。在替代实施方案中，一些或所有所述激发波长的范围为3μm-5μm。

146、在优选实施方案中，除了或代替所述材料状态分析程序，该方法包括接收用户相关输入的步骤，该步骤允许优化分析物测量程序和在分析步骤中执行的分析中的一个或两个。

147、类似地，除了或代替进一步配置为执行所述材料状态分析程序，所述装置可以包括用于接收用户相关输入的输入接口，并且配置为使用该输入来优化分析物测量程序和在分析步骤中执行的分析中的一个或两个。

148、在一些实施方案中，其中除了所述材料状态分析程序，还提供了接收用户相关输入的所述步骤，基于所述材料状态分析程序和所述用户相关输入的结果，确定以下中的至少一项：

149、在所述分析物测量程序中，或依赖于在所述分析中，使用功的分析物特征波长的选择，

150、在所述分析物测量程序中使用的分析物特征波长的绝对时间或相对时间比例，或者在分析中给予波长的相对权重，

151、将在所述分析物测量程序中同时使用的分析物特征波长的选择，以及

152、将在所述分析物测量程序中使用的所述激发辐射强度的调制的一个或多个主频率的选择。

153、用户输入可以例如指定以上述方式进行葡萄糖测量的人的某些特征或状况。

154、例如，人的特征可以是：

155、该人的皮肤颜色(例如，用户皮肤是否为浅色或深色)，

156、与该人的体重相关的信息，如体质指数等，

157、该人是否患有慢性病，并且如果是，哪些疾病，且特别是该人是否患糖尿病，

158、该人的年龄，

159、该人的职业，

160、习惯，包括通常的体育或身体锻炼，

161、该人通常是否有较高或较低的血压。

162、所有这些特征都可能对执行分析物测量程序的最佳方式和/或执行分析的最佳方式产生影响。

163、除了特征之外或可选地，与用户相关的输入还可以包括与用户的状况相关的信息。人的状况的实例如下可以是：

164、该人当前是否在出汗，

165、该人是否有患有感冒和/或发烧，或

166、该人是否感觉冷，

167、该人是否已喝水或其他饮料，

168、该人当前是否在进食，

169、该人是否感到压力或时间压力。

170、与用户相关的“特征”和“状况”之间的一个区别是，状况可能会更频繁地改变，并因此，用户相关的状况的输入可能会更经常地被要求，例如，在任何时候进行测量，或者在同一时间跨度内，例如，在同一天中进行所有测量中至少一次。与此相反，需要较少频繁地输入特征。

171、在优选实施方案中，基于由输入接收的用户相关特征或状况，可以从多个预定方案中生成或选择用于执行分析物测量程序的方案。

172、基于用户的特征/状况选择或生成的不同方案可能会在以下一个或多个方面有所不同：

173、-在分析物测量程序中，或依赖于在分析期间，使用的分析物特征波长的选择；

174、-在所述分析物测量程序中使用的分析物特征波长的绝对时间或相对时间比例、单个激发辐射强度，或在分析中给予波长的相对权重，

175、-将在此类分析物测量程序中同时使用的分析物特征波长的选择，以及

176、-将在所述分析物测量程序中使用的调制的一个或多个主频率和所述激发辐射强度的选择。

177、在一些实施方案中，存在执行分析物测量程序的多种预定方案，其中这些方案可能已经被预先根据经验确定为对于给定的特征和/或状况特别有效。可以使用这些预定方案来代替上述材料状态分析程序。在其他实施方案中，这些方案可以用作起点，然后基于上述材料状态分析程序的结果进行细化。

178、另外或可选地，如前所述，由输入接收的用户相关特性和/或状况也可用于调整在分析步骤中执行的分析。例如，分析可以包括一个或多个算法，其将上述响应信号转换为葡萄糖浓度的估计。发明人已经注意到，如果这些算法特别适合于或考虑到上述特征和/或状况，则可以提高这些算法的精度。

179、因此，在优选实施方案中，使用一个或多个算法来执行所述分析步骤，根据所述用户相关特征和/或状况来选择或调整所述一个或多个算法。

180、例如，分析步骤可以包括各种基于机器学习的算法以供选择，其中的每一种算法都已经根据与一些或所有上述特征或状况的特定选择相关联的数据进行了训练。然后，基于用户相关特征/状况的输入，可以选择这些算法中的适当一个用于分析步骤，并且因此可以基于针对这些类型的特征和状况记录的响应信号进行特别精确的估计。在本文中，这些算法中的“适当的一个”(或最适当的一个)可以是其中训练数据接近(或最接近)用户相关特征和/或状况的算法。

181、在其他实施方案中，分析中使用的算法可以包括一个或多个可调节参数，并且所述方法包括基于上述特征和/或状况调节所述一个或多个可调节参数的步骤。

182、关于该装置，该装置的上述控制系统可以配置用于执行上面总结的依赖于所述用户相关特征和/或状况的输入的每种方法。

183、特别地，所述控制系统可以配置用于执行所述分析步骤，并且可以进一步配置用于基于用户相关特征和/或状况调整该分析步骤。

184、优选地，控制系统包括存储各种基于机器学习的算法以供选择的存储器，其中每一种算法都已根据与一些或所有上述特征或状况的特定选择相关联的数据进行训练。然后，控制系统可以进一步配置为基于用户相关特征/状况的输入来选择这些算法中的适当一个算法以用于分析步骤。

185、另外或可选地，控制系统包括存储用于分析的一个或多个算法的存储器，所述一个或多个算法包括一个或多个可调节参数，其中所述控制控制系统进一步配置用于基于前述特征和/或状况来调节所述一或多个可调节参数。

186、在优选实施方案中，用户相关输入由用户输入接收。该装置可以包括用于输入此类关于用户的特征或状况的信息的用户界面。

187、在优选实施方案中，用户界面由与装置相关联的触摸显示设备提供。

188、在上述每项实施方案中，可以提供相机来记录激发辐射要辐照到材料(皮肤)中的区域中的材料(特别是皮肤)的图像。在优选实施方案中，相机是用于记录红外图像的红外相机。这些图像可用于多种目的。

189、例如，使用相机图像，可以确定装置是否相对于材料，且特别是相对于皮肤正确定位。

190、在优选实施方案中，方法包括在图像内识别激发辐射束将被辐照到材料中的位置的步骤。例如，具体参考皮肤分析，方法可以包括确定对于装置相对于皮肤的给定位置，激发辐射是否将在适当位置辐照到皮肤中的步骤。合适的位置例如是皮肤相对光滑的位置。“合适位置”的其他标准是无皱纹、无毛发、无疤痕或无痣。

191、这在该方法的优选实施方案中尤其重要，其中除了指尖以外的地方被用于测量，特别是手腕下侧的皮肤。基于相机相对于激发光源或至少相对于由此产生的激发光束的光路的已知相对位置，可以在图像内精确地辨别激发辐射进入皮肤的位置。如果使用指尖进行测量，激发辐射辐射到皮肤中的合适位置将在其表皮脊处，其中发现光学耦合比在两个相邻表皮脊之间的凹槽中更好。

192、可以使用用于相对于一个或多个上述标准分析图像的相关部分的相应算法来确定对于装置相对于皮肤的当前位置，激发辐射是否将在适当位置处被辐照到皮肤中。如果确定位置不合适(相对于一个或多个预定标准)，则可以经由输出接口提示用户重新相对于皮肤定位装置。这可以重复进行，直到确立了合适的位置。在优选实施方案中，输出接口可以是显示器，特别是触摸显示器。另外或可选地，输出接口可以包括声学输出设备。

193、在优选实施方案中，该方法另外或可选地包括使用材料(特别是皮肤)的相机图像来监测装置(且特别是测量体)在分析物测量程序中是否相对于材料(皮肤)移动的步骤。没有这种移动在本文中称为“位置稳定性”。例如，可以通过比较连续记录的材料(皮肤)的图像来评估位置稳定性，其中连续图像之间的偏差指示测量体相对于材料(皮肤)的相对移动，而缺少这样的偏差指示位置稳定性。

194、在优选实施方案中，关于激发辐射的适当位置和/或位置稳定性或相对移动的信息可以以与上述“质量评估”中类似的方式利用，和/或可以与其组合。注意，上述质量评估基于响应信号，而不是基于相机图像。然而，该质量评估还可以另外包括关于激发辐射位置的适合性和/或位置稳定性的信息。

195、特别地，基于检测到的位置稳定性，可以调整在当前分析物测量程序中专用于一个或多个分析物特征波长的测量时间，或者可以调整与分析中的相应分析物波长特异性测量相关联的相对权重。例如，如果确定在给定分析物特征波长的测量期间发生位置变化，则可以增加专用于该波长的测量时间，以补偿相对移动期间可靠测量数据的损失。在替代方案中，可以减少与分析中的相应分析物波长特异性测量相关联的相对权重，以说明相应测量的预期不准确度。另外或可选地，基于所监测的位置稳定性，可以终止测量并重新开始测量。例如，如果位置变化发生在测量开始后不久，其中还没有积累太多有用的测量数据，则丢弃整个测量并重新开始可能更可取。如果确定装置相对于材料(皮肤)的相对运动已经导致激发辐射的位置不再适合的情况，则可能出现类似的情况。在这种情况下，该方法可以包括终止测量、提示用户重新定位装置并重新开始的步骤。

196、在优选实施方案中，如果测量由于测量体和皮肤之间的相对移动而终止，则通知用户，以增加用户的意识并确保分析物测量程序的下一次尝试中的位置稳定性。在优选实施方案中，与仅经由显示器的输出相比，该信息经由捕获用户的即时注意力的声学信号来传达。

197、在优选实施方案中，控制系统配置用于执行与识别激发辐射辐照的合适位置的方法和监测装置相对于材料(皮肤)的移动的方法有关的一些或所有所描述的实施方案。特别地，控制系统可以配置用于执行以下一项或多项：

198、控制所述相机以在激发辐射将被辐照到材料(皮肤)中的区域中记录材料(特别是皮肤)的图像，

199、在图像内识别激发辐射束将被辐照到材料中的位置，

200、确定对于装置相对于皮肤的给定位置，激发辐射是否将在合适的位置处被辐照到皮肤中，特别是基于诸如不存在皱纹、不存在毛发、不存在疤痕或不存在痣的标准，特别是使用存储在与控制系统相关联的存储器中的算法，

201、如果控制系统已经确定位置不合适(相对于一个或多个预定标准)，特别是通过诸如触摸显示器的显示器和/或通过声学输出设备的方式，则经由输出接口提示用户重新相对于皮肤定位装置，

202、在分析物测量程序中，特别是通过以下方式监测装置(且尤其是测量体)是否相对于材料(皮肤)移动：

203、比较连续记录的材料(皮肤)图像，

204、基于检测到的位置稳定性、在当前分析物测量程序中专用于一个或多个分析物特征波长的测量时间，或与分析中的相应分析物波长特异性测量相关联的相对权重，和/或基于监测的位置稳定性终止测量，并控制测量以重新开始，

205、通知用户是否由于测量体和皮肤之间的相对移动而终止测量。

206、在优选的实施方案中，测量体能透过相机的成像波长，并且相机被布置成诸如通过测量体记录图像。

207、相机图像还可用于识别皮肤模式，如指纹，但也可用于识别平坦皮肤区域处如手腕下侧的皮肤模式。这些图像可以被存储，并且可以被用于确保使用与先前选择的用户测量相同的位置，从而允许比较测量结果。

208、本技术的另一方面涉及分析包含至少一种分析物的材料的方法，所述方法包括：

209、分析物测量程序，其中

210、-使材料与测量体热接触或压力传递接触，所述热或压力传递接触允许通过材料中吸收的激发辐射产生的热或压力波传递至所述测量体，

211、-将激发辐射辐照到材料中以在其中被吸收，其中所述激发辐射的强度是时间调制的，并且其中所述激发辐射包括不同分析物特征波长的辐照，其以同时和连续地中的一种或两种被辐照，以及

212、-基于所述检测物理响应，使用产生响应信号的检测设备检测测量体或其中包括的组件对在吸收所述激发辐射后从所述材料接收的热或压力波的物理响应，所述响应信号指示激发辐射的吸收程度，

213、其中所述方法还包括分析步骤，其中至少部分基于所述响应信号执行所述分析，

214、其中在所述分析物测量程序中，执行一系列分析物波长特异性测量，同时维持材料和测量体之间的所述热或压力传递接触，其中在每个分析物波长特异性测量中，具有选自预先确定的一组分析物特征波长的分析物特征波长的激发辐射被辐照，并获得相应的响应信号，

215、其中在所述分析物测量程序之前或其间，激发辐射被辐照到材料中的区域中所述材料的一张或多张图像被记录，并且所述方法包括以下一项或多项：

216、基于所述一张或多张图像，确定对于测量体相对于材料的给定位置，激发辐射是否将在执行分析物测量程序的合适位置处被辐照到材料中的步骤，以及

217、使用材料的相机图像监测在分析物测量程序中，测量体是否相对于材料移动的步骤。

218、在所述方法的优选实施方案中，所述材料是人类组织，特别是人类皮肤，并且所述分析物是存在于其间隙液中的葡萄糖。

219、在方法的优选实施方案中，皮肤由人手腕下侧的皮肤形成。在优选实施方案中，所述合适位置是皮肤光滑、无皱纹或几乎无皱纹、无毛发或几乎无毛发、无疤痕或无痣中的一种或多种的位置。

220、在方法的优选实施方案中，所述皮肤由指尖上的皮肤形成，并且所述合适的位置是表皮嵴处的位置。

221、在方法的优选实施方案中，如果确定位置不合适(例如，相对于一个或多个预定标准)，则经由输出接口提示用户重新相对于皮肤定位测量体。在本文中，输出接口可以是显示器，特别是触摸显示器。另外或可选地，输出接口可以包括声学输出设备。

222、在方法的优选实施方案中，所述使用材料，特别是皮肤的相机图像来监测在分析物测量程序中测量体是否相对于材料(皮肤)移动的步骤包括比较连续记录的材料(皮肤)的图像。在本文中，连续图像之间的偏差指示测量体相对于材料(皮肤)的相对移动，而缺少这种偏差表示位置稳定性。

223、在方法的优选实施方案中，基于检测到的位置稳定性，调整在当前分析物测量程序中专用于一个或多个分析物特征波长的测量时间，或者调整与分析中的相应分析物波长特异性测量相关联的相对权重。另外或可选地，基于所监测的位置稳定性，可以终止测量并重新开始测量。

224、在方法的优选实施方案中，如果测量由于测量体和皮肤之间的相对移动而终止，则通知用户，以增加用户的意识并确保分析物测量程序的下一次尝试中的位置稳定性。在优选实施方案中，与仅经由显示器的输出相比，该信息经由捕获用户的即时注意力的声学信号来传达

225、本技术的另一方面还涉及用于分析包含至少一种分析物的材料的装置，所述装置包括：

226、-测量体具有适合于与所述材料热接触或压力传递接触的接触表面，所述热或压力传递接触允许通过所述材料中吸收的激发辐射产生的热或压力波传递至所述测量体，

227、-配置用于将激发辐射辐照到材料中以在其中被吸收的激发辐射源，

228、-检测设备，其用于检测测量体或其中包括的组件对在吸收所述激发辐射后从所述材料接收的热或压力波的物理响应，以及用于基于所述检测的物理响应产生响应信号，所述响应信号指示激发辐射的吸收程度，

229、-相机，和

230、-控制系统，

231、其中所述控制系统配置为：

232、-控制激发辐射源(26)，以将激发辐射辐照到材料(12)中以在其中被吸收，其中所述激发辐射的强度是时间调制的，并且其中所述激发辐射包括不同分析物特征波长的辐照，其以同时和连续地中的一种或两种被辐照，以及

233、-控制检测设备，以检测所述物理响应并产生指示所述激发辐射(18)的吸收程度的响应信号，

234、其中所述控制系统配置为控制装置，使得在所述分析物测量程序(78)中，执行一系列分析物波长特异性测量，同时维持材料(12)和测量体(16)之间的所述热或压力传递接触，其中在每个分析物波长特异性测量中，具有选自预先确定的一组分析物特征波长的分析物特征波长的激发辐射(18)被辐照，并获得相应的响应信号，

235、其中所述控制系统进一步配置用于在所述分析物测量程序之前或其间控制所述相机，以记录激发辐射被辐照到材料中的区域中所述材料的一张或多张图像，并且进一步配置用于执行以下一项或两项：

236、基于所述一张或多张图像，确定对于测量体相对于材料的给定位置，激发辐射是否将在用于执行分析物测量程序的合适位置处被辐照到材料中的步骤，以及

237、使用材料的相机图像，监测在分析物测量程序中测量体是否相对于材料移动的步骤。

238、在优选实施方案中，根据所述其他方面的装置的控制系统配配置用于执行与识别以激发辐射辐照的合适位置的方法相关的所述实施方案和监测装置相对于材料(皮肤)的移动的方法中的一些或所有。特别地，控制系统可以配置用于执行以下一项或多项：

239、控制所述相机，以记录激发辐射被辐照到材料(皮肤)中的区域中的材料(特别地皮肤)的图像，

240、在图像内识别激发辐射束将被辐照到材料中的位置，

241、确定对于装置相对于皮肤的给定位置，激发辐射是否将在合适的位置被辐照到皮肤中，特别是基于诸如不存在皱纹、不存在毛发、不存在疤痕或不存在痣的标准，特别是使用存储在与控制系统相关联的存储器中的算法，

242、如果控制系统已经确定位置不合适(关于一个或多个预定标准)，特别是通过诸如触摸显示器的显示器和/或通过声学输出设备的方式，则经由输出接口提示用户重新相对于皮肤定位装置，

243、在分析物测量程序中，特别是通过以下方式监测装置(且尤其是测量体)是否相对于材料(皮肤)移动

244、比较连续记录的材料(皮肤)图像，

245、基于检测到的位置稳定性、在当前分析物测量程序中专用于一个或多个分析物特征波长的测量时间，或与分析中的相应分析物波长特异性测量相关联的相对权重，和/或基于监测的位置稳定性终止测量，和控制重新开始测量，和/或通知用户测量是否由于测量体和皮肤之间的相对移动而终止。