拉曼光谱测量方法和设备与流程

本申请涉及光测量，尤其涉及一种拉曼光谱测量方法。

背景技术：

1、随着生物医学检验技术的发展，拉曼光谱被更多地应用在生化分析中。拉曼光谱是光子和待测分子在非弹性碰撞后交换能量所产生的散射光谱，能够反映待测分子的特征信息。因此可以利用拉曼光谱对体液中各种成分进行分析，该测量过程无需刺破患者皮肤，不会给患者带来疼痛感。且拉曼光谱的测量速度比传统的生化分析快，能够更快地得到分析结果，在急救和手术等领域具有巨大优势。

2、然而，在实际应用拉曼光谱测量时，各种测量过程中的噪声和干扰都会给测量结果带来很多不确定性，从而降低生化分析的准确性。

3、需要说明的是，上述内容并不必然是现有技术，也不用于限制本申请的专利保护范围。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种拉曼光谱测量方法，以解决或缓解上面提出的一项或更多项技术问题。

2、作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种拉曼光谱测量方法，应用于拉曼光谱测量设备，所述拉曼光谱测量设备包括光子输出单元、探测单元、延时单元和光子收集单元，所述拉曼光谱测量方法包括：

3、通过所述光子输出单元输出脉冲光信号，所述脉冲光信号用于照射待测介质；其中，所述脉冲光信号依次经过第一介质、第二介质和所述待测介质，并在不同介质中发生散射，分别形成第一介质散射光子、第二介质散射光子和待测介质散射光子；

4、通过所述探测单元监测所述光子收集单元周围预设范围内的光子数量；

5、通过所述延时单元控制所述光子收集单元的延时，所述延时的时间根据所述光子数量而定；其中，所述延时的结束时间晚于所述脉冲光信号的结束时间；

6、在所述延时结束的情形下，启动所述光子收集单元，以收集所述待测介质散射光子。

7、可选地，所述拉曼光谱方法还包括：

8、通过所述延时单元控制所述光子收集单元延时后的时间窗口；

9、通过调整所述时间窗口的时间长度，控制所述光子收集单元收集符合预期目标的待测介质散射光子。

10、可选地，所述拉曼光谱方法还包括：

11、重复执行以下操作，直至得到满足预设数量的待测介质散射光子：

12、输出所述脉冲光信号至所述待测介质；

13、在所述延时单元控制下，通过所述光子收集单元收集本次脉冲光信号到达所述待测介质时产生的待测介质散射光子。

14、可选地，所述拉曼光谱测量方法还包括：

15、通过调整所述延时的结束时间，控制所述光子收集单元收集目标待测介质散射光子；其中，目标待测介质散射光子为所述脉冲光信号到达待测介质中指定深度时产生的散射光子。

16、可选地，所述拉曼光谱测量设备还包括光源控制单元，所述拉曼光谱测量方法包括：

17、通过所述光源控制单元发送脉冲信号至所述光子输出单元，控制所述光子输出单元的工作时间；

18、其中，所述工作时间为所述脉冲信号的持续时间。

19、可选地，所述待测介质包括指定深度的皮下体液。

20、本申请实施例的另一个方面提供了一种拉曼光谱测量设备，包括：

21、光子输出单元，用于输出脉冲光信号；其中，所述脉冲光信号用于经过中间介质照射到待测介质；

22、光子收集单元，用于收集光子；

23、探测单元，用于监测所述光子收集单元周围预设范围内的光子数量；

24、延时单元，用于延迟所述光子收集单元收集光子的时间窗口；其中，延迟的时间根据所述光子数量而定，且所述延迟的结束时间晚于所述脉冲光信号的结束时间；

25、其中，延迟后的时间窗口对应待测介质散射光子到达所述光子收集单元的时间，所述待测介质散射光子为所述脉冲光信号到达所述待测介质产生的散射光子。

26、可选地，所述拉曼光谱测量设备还包括：

27、光源控制单元，用于通过脉冲信号控制所述光子输出单元的工作时间；

28、其中，所述工作时间为所述脉冲光信号的持续时间。

29、可选地，所述延时单元还用于：

30、调整所述时间窗口的时间长度，从而控制所述光子收集单元收集符合预期目标的待测介质散射光子。

31、可选地，所述延时单元还用于：

32、调整所述延迟的结束时间，控制所述光子收集单元收集目标待测介质散射光子；

33、其中，目标待测介质散射光子为所述脉冲光信号到达待测介质中指定深度时产生的散射光子。

34、本申请实施例采用上述技术方案可以包括如下优势：

35、通过光子输出单元发射脉冲光信号，脉冲光信号经过多层中间介质到达待测介质。其中，光子在不同介质层中产生散射，分别形成中间介质散射光子和待测介质散射光子。在此过程中，通过探测单元实时监测光子收集单元附近的光子数量，并通过延时单元控制光子收集单元的延时。其中，在光子数量下降到一定阈值时，延时结束并启动光子收集单元，使得光子收集单元主要收集到待测介质光子。本申请实施例利用延时单元控制光子收集单元延时启动，由于中间介质的散射光子在延时时间内基本消失，使得光子收集单元主要收集待测介质散射光子，可以将测量过程中的干扰和噪声过滤，从而提高测量结果的准确性和稳定性。

技术特征：

1.一种拉曼光谱测量方法，其特征在于，应用于拉曼光谱测量设备，所述拉曼光谱测量设备包括光子输出单元、探测单元、延时单元和光子收集单元，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的拉曼光谱测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的拉曼光谱测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的拉曼光谱测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的拉曼光谱测量方法，所述拉曼光谱测量设备还包括光源控制单元，其特征在于，所述方法包括：

6.根据权利要求1至5任意一项所述的拉曼光谱测量方法，其特征在于，所述待测介质包括指定深度的皮下体液。

7.一种拉曼光谱测量设备，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的拉曼光谱测量设备，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求7所述的拉曼光谱测量设备，其特征在于，所述延时单元还用于：

10.根据权利要求7所述的拉曼光谱测量设备，其特征在于，所述延时单元还用于：

技术总结
本申请实施例提供一种拉曼光谱测量方法，应用于拉曼光谱测量设备，所述拉曼光谱测量设备包括光子输出单元、探测单元、延时单元和光子收集单元，该拉曼光谱测量方法包括：通过所述光子输出单元输出脉冲光信号，所述脉冲光信号用于照射待测介质；通过所述探测单元监测所述光子收集单元周围预设范围内的光子数量；通过所述延时单元控制所述光子收集单元的延时，所述延时的时间根据所述光子数量而定；其中，所述延时的结束时间晚于所述脉冲光信号的结束时间；在所述延时结束的情形下，启动所述光子收集单元，以收集所述待测介质散射光子。本申请实施例的技术方案可以将测量过程中的干扰和噪声过滤，从而提高测量结果的准确性和稳定性。

技术研发人员：谭波
受保护的技术使用者：深圳木芯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14