混合物光譜分辯的方法與設備的製作方法

2023-12-11 17:45:52

專利名稱：混合物光譜分辯的方法與設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及到2004年3月29日提交的申請系列No. 10/812233, 該項申請的說明書內容的整體已組合於此作為背景信息。
背景技術：
以高度的可靠性快速和精確地鑑別毒物或病菌，特別是當毒素/ 病菌可能是有目的地或無意中地與其他物質混合時，已成為日益重要 和急迫的問題。在不受控的環境中例如大氣中，會自然地產生著來自 人、植物與動物的多種多樣的浮在空中的有機粒子。這些自然發生的 有機粒子中的許多即使是在原生階段時看來也類似於某些毒素與病菌。重要的是能將這些有機粒子與毒素/病菌相區別。在把毒素和/或病菌有目的地供致損或傷害用時，對它們通常混合以所謂的"掩蔽劑"以掩蓋它們的身份。這類掩蔽劑用來矇騙各種探 測方法與設備，使之漏看或不能區分與其混合的毒素/病菌。在有預謀 地使用毒素和/或傳染性的病菌時，是有可能破壞一國的空氣，水和/ 或食物源的。這會是一種關係到國家安全的循環過程。另外，某些事 業與工業部門也能從快速與精確地鑑別混合物與物質中的成分中受 益。能想到的這樣一種工業是製藥業，其中鑑別混合物的組成有助於 防止改變配方和非處方藥劑。鑑別混合物中所含原料和有機物質的一種已知方法是，將給定的 混合物的各個成分的吸收率、透過率、反射率或發射率，作為透過這 種混合物的照明光或散射光的波長或頻率的函數進行測量。這樣就自 然要求此種混合物能區分成它的組成部分。這種作為波長或頻率函數 的測量結果產生出一般稱之為光鐠的圖。給定的混合物，物質或對象 的組分的光鐠，可以通過比較試樣光鐠來確定多個業已相對於一組已
知元素或物質逐一收集的基準光譜而予以鑑別。這組基準光鐠通常稱 為光譜庫，而將試樣光鐠與光鐠庫進行比較的過程一般稱為光譜庫搜 索。光鐠庫搜索已在文獻中描述了許多年並廣泛用於今日。採用紅外(約750nm-100pm波長)、拉曼、螢光或近紅外(約750nm-2500nm 波長)發射的光譜庫搜索，能很好地用來鑑別多種物質，這是由於上 述這些光鐠技術一般產生有內容豐富成組的細緻特徵。上述的鑑別光 鐠技術產生出種種單純實體的獨特標誌，它們在當前用來通過光譜庫 搜索，於可以分成其組成部分的混合物中進行鑑別。傳統的庫搜索一般甚至不能確定混合物的組成，它們可能用在用 戶具有(純粹未知的)純目標光譜而打算對光譜庫進行搜索來鑑別未 知的混合物時。發明內容在一種實施形式中，本發明涉及一種測定由具有多個像素的化學 圖像所確定的n種物質混合物中某種物質濃度的方法，此方法包括 U)為此混合物中n種物質的各個提供光傳；(b)獲得這多個像素 之一的光鐠，此光鐠將此像素確定為光強與波長的函數，(c)作為各 種物質的光鐠與像素光鐠的函數計算此混合物中各種估算濃度，(d )i普:(e )作為此估算的純光鐠與步驟(b )提供的光譜的函數計算偏差 值，(f)以n種物質的不同組合重複步驟(c) - (e) 2n-l次以測定m 個偏差值，(g)從這m個偏差值中選擇最低偏差值作為此混合物中各 物質的最適當的濃度。在另一種實施形式中，本發明涉及一種測定由具有多個像素的化 學圖像所確定的n種物質混合物中某種物質濃度的方法，此方法包括 (i)為此混合物中n種物質的各個提供光鐠；(ii)獲得這多個像素之 一的光鐠；(m)作為各種物質的光譜與像素光譜的函數計算此混合物 中各種物質的許多個的估算濃度；(iv)作為這n種物質各個的估算濃 度與光譜的函數，對這多個估算濃度的各個計算偏差值；(v)選擇具 有最低偏差值的估算濃度作為此混合物中各種物質最適當的濃度。在又另一實施形式中，本發明涉及一種測定由具有多個像素的化學圖像所確定的n種物質混合物中某種物質濃度的設備，此設備包括 供主計算機用的處理機，此處理機由下述指令編程(i)為此混合物 中n種物質的各個提供光鐠；(ii)獲得這多個像素之一的光鐠；(iii) 作為各種物質的光譜與像素光譜的函數計算此混合物中各種物質許多 個估算濃度；(iv)作為這n種物質各個的估算濃度與光鐠的函數，對 這多個估算濃度的各個計算偏差值；(v)選擇具有最低偏差值的估算 濃度作為此混合物中各種物質的最適當濃度。在另一實施形式中，本發明涉及一種測定由多個像素的化學圖像 所確定的n種物質混合物中某種物質的百分率分布的系統，此系統包 括存儲此混合物中各種物質光鐠的資料庫、與此資料庫通信的處理 機而此處理機以下述指令編程(i)檢查此混合物的n種物質各個的 光譜；(ii)獲得這多個像素之一的光譜；(iii)作為像素光譜與各種物 質光譜的函數計算此混合物中各種物質許多個的估算濃度；(iv)對應 於這多個估算濃度的各個計算偏差值；(v)從這些偏差值中選擇最適 當的濃度代表此混合物中各種物質的百分率分布。在又一實施形式中，本發明涉及一種測定由多個像素的化學圖像 所確定的n種物質混合物中某種物質的百分度分布的系統，此系統包 括存儲此混合物中各種物質光鐠的資料庫，與此資料庫通信的處理 機而此處理機由指令編程為(a)提供此混合物的n種物質各個的光 譜；(b)獲得這多個像素之一的光譜；(c)作為像素光譜與物質光譜 的函數，計算此混合物中各種物質的估算濃度；(d)作為各種物質的 估算濃度與像素光譜的函數計算各種物質估算的純光鐠；(e)作為估 算的純光語與純光鐠的函數計算偏差值；(f)用n種物質的不同組合 重複(c) - (e)步驟2"-l次以測定M個偏差值；(g)對應於這M個 偏差值選擇最適當的濃度。在又另一實施形式中，本發明涉及一種測定由具有多像素的化學 圖像所確定的n種物質混合物中某種物質濃度的方法，而此方法則是
由執行存儲於機器可讀的媒體上的多個可執行指令的處理機來實施，此方法包括以下各步驟(a)提供此混合物中n種物質各個的光鐠； (b )獲得這多個像素之一的光鐠；(c )作為像素光鐠與物質光鐠的函 數，計算此混合物中各種物質的估算濃度；(d)作為各種物質的估算 濃度與像素光譜的函數計算各種物質估算的純光鐠；(e)根據此估算 的純光鐠與純光鐠計算偏差值；(f)用n種物質的不同選擇結果重複 (c) - (e)步驟2"-l次以測定M個偏差值；(g)對應於這M個偏差 值中的最低值選擇最適當的濃度。


圖1A是三種物質混合物的典型化學圖像。圖1B是圖1A中各種物質的光鐠。圖2概示一像素的典型光語。圖3A是碳酸氫鈉的光鐠表示。圖3B是玉米澱粉的光譜表示。圖3C是微結晶纖維素的光鐠表示。圖3D是庶糖的光謙表示。圖4是含若干種物質的物理混合物的光譜表示。 圖5是本發明一種實施形式的流程圖。 圖6是本發明又一實施形式的流程圖。
具體實施方式
圖1A是三種物質混合物的典型化學圖像。具體地說，圖1A是含 有阿司匹靈、咖啡因與醋氨酯的混合物的化學圖像。這種化學圖像可 以通過對試樣的點映射或廣視野照明獲得。圖1B是圖1A中各種物質 的光鐠，從圖1A可以看到一化學圖像是所研究試樣的三維表示。化 學圖像通常是通過編譯許多個幀，以各個像素描繪在不同波長下由試 樣收集到的光鐠而得到。換言之，此化學圖像是通過編譯不同波長下 的許多光傳所形成。化學圖像傳統上是顯示在具有眾多像素的顯示屏
上。因此，每個像素表示著試樣的一小段或一部分。由於化學圖像是由具有多種光鐠的若干幀編譯而成，於是一個像 素可以分解成許多幀，這裡像素的各個幀表明光強與波長(或波數)之間的一種關係。圖2概示像素的一種典型光譜。從圖2可見，像素 的光鐠表示給出了試樣所有光語共有的波數下光強與波數的關係。圖3A-3D是作為白色粉末存在的共有物質的光鐠表示。具體地說， 圖3A是碳酸氫鈉的光鐠表示，圖3B是玉米澱粉的光譜表示，圖3C 是微結晶纖維素的光譜表示而圖3D是蔗糖的光鐠表示。其他物質的 光鐠易於迅速獲得且可以彙編到庫光鐠中。碳酸氫鈉、玉米澱粉、微 晶纖維素與蔗糖會是一種有大體相似一致性的白色粉末。這些組份幾乎不可能通過肉眼觀察來區分的。圖4是含有幾種物質的物理混合物的光譜表示。這種混合物的光 鐠可以用種種光鐠技術包括紅外、拉曼、螢光與近紅外技術收集。此 混合物光譜以及庫光譜誤碼加以校正，以除去所有不是由於混合物試 樣的化學成分與已知元素/物質所造成的信號與信息。這方面的異常性 包括各種儀表影響，例如光學元件的透過率，探測器的響應性以及由 於用來收集光鐠的儀表的任何其他不需的試樣影響。此混合物光i普與 庫光i普可以用種種已知校正方法中的任一種來除去儀表的人為現象加 以校正。但應指出，在不背離這裡所公開的原理下也可以使用未校正 的光語。因此，依據本發明一實施例的供選擇的步驟是從光語中除去 與儀表相關的誤差。這一步驟可以用儀表的傳遞函數來實現。圖5是本發明一實施例的流程圖。參看圖5，於步驟510獲得試 樣的化學圖像。此試樣可以是兩或多種物質的物理混合物。各個物質 可以是實質上為純的元素或是兩或多個這種元素的組合物。此化學圖 像可以是整個試樣的圖像或部分試樣的圖像，如果此化學圖像只描繪 部分試樣，則最好提供多個化學圖像以便更好地測定試樣中的物質分 布。於步驟520，提供混合物中各種物質的光鐠。操作人員可以據混 合物可能組份的先驗知識提供純光鐠。或者可以採用不同候選組份的
光譜來確定它們在此混合物中的可能存在性。如已闡明的，各種已知 物質與化合物的光鐠可以存儲於電子資料庫或庫中。這類資料庫可以 同本發明一實施形式的某個設備設在同一處。或看此種資料庫可在不同位置但構造成可由該i殳備訪問。例如可以用無線通信系統訪問此種 資料庫，檢索貼切的光鐠信息。各個物質的光語可以是拉曼光強與波 數的一種相關聯結果。於步驟530，提供了單個像素的光譜，這種單一像素光譜可以直 接從化學圖像獲得(參看步驟510)。如相對於圖2所討論的，能夠由 形成這種像素的種種幀編譯光強/波數(可以變換為光強/波數)關係 來製備像素的光i普。在不脫離這裡所公開的原理的前提下，也可釆用 其他方法。一旦提供了像素光鐠和純物質光鐠，就可計算混合物中各種物質 的濃度(見步驟540)。在本發明的一種實施形式中，此步驟的實現乃 是一種迭代過程，可以對各種物質的濃度獲得最適當的估算結果。根 據另一種實施形式，上迷濃度可以作為非迭代估算方式進行計算。根據本發明的一種實施形式，混合物中各種物質的濃度可以用下式(1)計算數據=(估算的濃度x物質光鐠)+誤差項 (1)式(l)中的誤差項是用來識別和除去如前所述與光學儀表相關的 光鐠誤差。 一般的內行人能立即識別 一或多個用於試樣化學成像的光 學儀表的傳遞函數，去掉此誤差項後，式(1)簡化成數據M古算的濃度x物質光傳 (2 )式(2)的數據項表示像素的光鐠信息。此數據項可以表示為lxN 矩陣。物質光譜表示各種物質的純光譜。如前所述，此純光譜可以存 儲於資料庫和能夠迅速訪問。物質光謙也可以表示為矩陣。給定數據 項和物質光譜的數值後，可以對式(2)求解以測定像素中表示的各種 物質的估算濃度。正如將相對於圖6所討論的，可以有選擇地重複該 測定各種物質估算濃度的過程以提供估算濃度的各種值。根據一種實 施形式，可以對各種濃度精確地估值而由此排定其等級。在一種實施
形式中，估算的濃度排定等級最高的選擇為此種估算濃度。在圖5的步驟550中，對化學圖像的一或多個像素重複步驟 520-540的過程。圖5中所示的方法步驟可以對化學圖^^中的只是一 個、若干個或全部像素重複。如果此化學圖像(步驟510)是整個試 樣的圖像，則實現圖5的典型過程就能為整個試樣提供濃度分布。另 一方面，如果此化學圖像只描繪出部分試樣，則最好對描繪試樣另一 些部分的不同像素重複圖5的典型過程。圖6是本發明另一實施形式的流程圖。具體地說，圖6示明對本 發明一種實施形式(參看圖5中步驟540)的估算濃度的精度排定等 級的方法。參看圖6，步驟610用來對混合物中n種物質的各個計算 其若干個估算濃度之一。對於n種物質的混合物，可以有2"-l種不同 組合的物質。舉例來說，咖啡因、阿司匹靈與醋氨酚的混合物可以具 有7 (即23-1)種不同的組份(elements)組合。這樣，在典型實施形 式中，對此種混合物就重複步驟610-640七次。所估算的濃度例如可 用式(1)或(2)計算。當於步驟610中獲得第一組估算的濃度值後，使用這些值來測定 估算的純濃度。式(2)可用來幫助這種計算。因此，此式中的數據分 量將與以前的相同(即確定像素光強/波數關係的矩陣)，而步驟610中求得的值可以用於此式的估算濃度部分去計算估算的純濃度。由於 此式是以矩陣運算，估算的純濃度便會包括此混合物中各種物質的估 算濃度。於步驟630,比較估算的純濃度與已知的純濃度(例如根據光語 庫)以獲得偏差值。此偏差值可以描寫此估算值與已知值的百分率偏 差。此偏差值可以存儲於存儲表中供以後參考。於步驟640，此典型 的實施形式要求重複此過程步驟610-630許多次(2"-l次)以編譯M 個偏差值(M=2n-1)。應該指出，步驟640的子例程是示例性而非限 制性的，例如這些步驟可以重複2、 3或n次。一旦計算出若干個估算濃度值且已確定對應的偏差值後，則可以 對這些偏差值排序以識別最適當的估算濃度(步驟660)。此最適當的
濃度將指示出像素所表示位置處混合物中各種物質最可能的濃度。為 了在整個圖像上確定此最可能的濃度，可以對此化學圖像中的所有其 他像素重複此過程。這裡所公開的處理步驟可以簡化為 一軟體程序的子例程。於是本 發明的一種實施形式涉及一種構造成應用化學圖像來識別混合物中各 種物質可能濃度的軟體，在另一種實施形式中，這些處理步驟可以給 處理機編程使之實現這些步驟。此種處理機可以用於主計算機或其他 外圍設備上以實現各種實施形式。在一種這樣的典型實施形式中，可將一處理器編程來實現圖5與6所標明的步驟。此處理機可以構造成 來接收一或多個化學圖像，並從資料庫中存儲的光鐠庫中檢索出各種 純組分的光鐠。在又另一實施形式中，上述過程步驟可以在臺頂式或可攜式裝置 上實現。這種裝置能構成從試樣直接獲得化學圖像，來實現所公開的 實施形式以確定混合化中各種物質的濃度。雖然用所提供的圖示實施形式和特殊的算法描述了本發明，但本 發明的原理不局限於此而是可以包括它的改型與變更型式的。
權利要求
1.一種測定由具有多個像素的化學圖像所確定的n種物質混合物中某種物質濃度的方法，此方法包括(a)為此混合物中n種物質的各個提供光譜；(b)獲得這多個像素之一的光譜，此光譜將此像素確定為光強與波長的函數；(c)作為各種物質的光譜與像素光譜的函數，計算此混合物中各種物質估算濃度；(d)作為各物質的估算濃度與像素光譜的函數，計算各種物質估算的純光譜；(e)作為此估算的純光譜與步驟(b)提供的光譜的函數，計算偏差值；(f)以n種物質的不同組合重複步驟(c)-(e)2n-1次以測定m個偏差值；(g)從這m個偏差值中選擇最低偏差值作為此混合物中各物質的最適當的濃度。
2. 根據權利要求1所述的方法，還包括對於圖像中至少一個其他 像素重複步驟(a) - (g)。
3. 根據權利要求l所述的方法，其中此物質基本上是純的元素。
4. 根據權利要求l所述的方法，其中此物質是至少兩種元素的組 合物。
5. 根據權利要求l所述的方法，其中為混合物中n種物質的各個 提供光鐠的步驟還包括將各種物質定義為光強與波長的函數。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中為混合物中n種物質的各個 提供光譜的步驟還包括將各種物質定義為光強與波數的函數。
7. 根據權利要求l所述的方法，其中獲得這多個像素之一的光譜 的步驟還包括識別與各個像素相關的多個幀。
8. 根據權利要求7所述的方法，還包括為每個幀在光強與波數之 間確定一關係。
9. 一種測定由具有多個像素的化學圖像所確定的n種物質混合物 中某種物質濃度的方法，此方法包括(i) 為此混合物中n種物質的各個提供光鐠；(ii) 獲得這多個像素之一的光鐠；(iii) 作為各種物質的光語與像素光鐠的函數計算此混合物中各 種物質的許多個的估算濃度；(iv) 作為這n種物質各個的估算濃度與光鐠的函數，對這多個 估算濃度的各個計算偏差值；(v) 選擇具有最低偏差值的估算濃度作為此混合物中各種物質最 適當的濃度。
10. 根據權利要求9所述的方法，還包括(VI):對於圖像中至 少一個其他像素重複步驟(iii) - (v)。
11. 根據權利要求9所述的方法，其中的計算多個估算濃度的步 驟還包括計算2n-l個組合物的可能濃度以確定M個估算濃度。
12. 根據權利要求9所述的方法，其中此物質基本上是純的元素。
13. 根據權利要求9所述的方法，其中此物質是至少兩種元素的 組合物。
14. 根據權利要求9所述的方法，其中為混合物中n種物質的各 個提供光譜的步驟還包括將各種物質定義為光強與波長的函數。
15. 根據權利要求9所述的方法，其中為混合物中n種物質的各 個提供光鐠的步驟還包括將各種物質定義為光強與波數的函數。
16. 根據權利要求9所述的方法，其中獲得這多個像素之一的光 譜的步驟還包括識別與各個像素相關的多個幀。
17. 根據權利要求16所述的方法，還包括為所述幀在光強與波長 或波數之間確定 一 關係。
18. 根據權利要求9所述的方法，其中計算偏差係數的步驟還包括(a)利用該估算濃度去計算混合物中n種物質各個的估計光i普；(b)將此混合物中n種物質的各個的估計光鐠與步驟(i)中確 定的各種物質對應的實際光鐠相比較，以確定此偏差值。
19. 根據權利要求18所述的方法，還包括重複步驟(a)與(b) 2n-l次以確定M個偏差值。
20. —種測定由具有多個像素的化學圖像所確定的n種物質混合 物中某種物質濃度的設備，此設備包括用於主計算機的處理機，此處 理機由指令編程為(i) 為此混合物中n種物質的各個提供光鐠；(ii) 獲得這多個像素之一的光鐠；(iii) 作為各種物質的光鐠與像素光譜的函數計算此混合物中各種物質的多個的估算濃度；(iv) 作為這n種物質各個的估算濃度與光譜的函數，對這多個估算濃度的各個計算偏差值；(V )選擇具有最低偏差值的估算濃度作為此混合物中各種物質最適當的濃度。
21. 根據權利要求20所述的設備，其中處理機還由指令編程(vi) 對此圖像中至少一個其他像素重複步驟(iii) - (v)。
22. 根據權利要求20所述的設備，其中的計算多個估算濃度的指 令還包括計算2n-l個組合物的可能濃度以確定M個估算濃度。
23. 根據權利要求20所述的設備，其中此物質基本上是純的元素。
24. 根據權利要求20所述的設備，其中此物質是至少兩種元素的 組合物。
25. 根據權利要求20所述的設備，其中為混合物中n種物質的各 個提供光鑥的指令還包括將各種物質定義為光強與波長的函數。
26. 根據權利要求20所述的設備，其中為混合物中n種物質的各 個提供光鐠的指令還包括將各種物質定義為光強與波數的函數。
27. 根據權利要求20所述的設備，其中獲得這多個像素之一的光 謙的指令還包括識別與各個像素相關的多個幀。
28. 根據權利要求27所述的設備，它還包括為所述幀在光強與波長或波數之間確定一 關係。
29. 根據權利要求20所述的設備，其中計算偏差值的指令還包括(a) 利用該估算濃度去計算混合物中n種物質各個的估計光譜；(b) 將此混合物中n種物質的各個的估計光鐠與步驟(i)中確 定的各種物質對應的實際光譜相比較，以確定此偏差值。
30. 根據權利要求29所述的設備，它還包括重複步驟(a )與(b ) 2n-l次以確定M個偏差值。
31. —種測定由具有多個像素的化學圖像所確定的物質混合物中 某種物質濃度的百分率的系統，此系統包括存儲此混合物中各種物 質光鐠的資料庫與此資料庫通信的處理機，此處理機由指令編程為(i) 為此混合物中n種物質的各個提供光傳；(ii) 獲得這多個像素之一的光諳；(iii) 作為各種物質的光鐠與像素光鐠的函數計算此混合物中各種物質的許多個的估算濃度；(iv) 計算與多個估算濃度的各個相對應的偏差值；(v )從這些偏差值之中選擇最適當的濃度以表示混合物中各個物 質的百分率分布。
32. 根據權利要求31所述的系統，其中此處理機還由指令編程 (vi)對於圖像中至少一個其他像素重複步驟(iii) - (v)。
33. 根據權利要求31所迷的系統，其中的計算多個估算濃度的指 令還包括計算2n-l個組合物的可能濃度以確定M個估算濃度。
34. 根據權利要求31所述的系統，其中此物質基本上是純的元素。
35. 根據權利要求31所述的系統，其中此物質是至少兩種元素的 組合物。
36. 根據權利要求31所述的系統，其中為混合物中n種物質的各 個提供光鐠的指令還包括將各種物質定義為光強與波長的函數。
37. 根據權利要求31所述的系統，其中為混合物中n種物質的各 個提供光鐠的指令還包括將各種物質定義為光強與波數的函數。
38. 根據權利要求31所述的系統，其中獲得這多個像素之一的光譜的指令還包括識別與各個像素相關的多個幀。
39. 根據權利要求38所述的系統，還包括為所述幀在光強與波長 或波數之間確定一關係。
40. 根據權利要求31所述的系統，其中計算偏差係數的指令還包括U)利用該估算濃度去計算混合物中n種物質各個的估計光譜； (b)將此混合物中n種物質的各個的估計光鐠與步驟(i)中確 定的各種物質對應的實際光傳相比較，以確定此偏差值。
41. 根據權利要求40所述的系統，它還包括重複步驟(a)與(b) 2n-l次以確定M個偏差值。
42. —種測定由具有多個像素的化學圖像所確定的物質混合物中 某種物質百分率分布的系統，此系統包括存儲此混合物中各種物質 光鐠的資料庫，和此資料庫通信的處理機，此處理機由指令編程為(a) 為此混合物中n種物質的各個提供光鐠；(b) 獲得這多個像素之一的光譜；(c )作為物質的光鐠與像素光傳的函數計算此混合物中各種物質 的估算濃度；(d) 作為各種物質的估算濃度與圖像光鐠的函數，計算各種物 質估計的純光鐠值；(e) 作為估計的純光鐠與純光鐠的函數計算偏差值；(f) 用n種物質的不同組合重複(c) - (e)步驟2n-l次，以測 定m個偏差值，(g) 對應於這m個偏差值中的選擇適當的濃度。
43. 根據權利要求42所述的系統，還包括對於圖像中至少一個其 他像素重複步驟(a) - (g)。
44. 根據權利要求42所述的系統，其中此物質基本上是純的元素。
45. 根據權利要求42所述的系統，其中此物質是至少兩種元素的 組合物。
46. 根據權利要求42所述的系統，其中為混合物中n種物質的各個提供光鐠的指令還包括將各種物質定義為光強與波長的函數。
47. 根據權利要求42所述的系統，其中為混合物中n種物質的各 個提供光鐠的指令還包括將各種物質定義為光強與波數的函數。
48. 根據權利要求42所述的系統，其中獲得這多個像素之一的光 譜的指令還包括識別與各個像素相關的多個幀。
49. 根據權利要求48所述的系統，它還包括為所述幀在光強與波 長之間確定一關係。
50. —種機器可讀媒體，其上存儲有由處理機執行的多個可執行 指令，以實施用於測定由具有許多像素的化學圖像所確定的n種物質 混合物中某種物質濃度的方法，此方法包括以下各步驟(a) 提供此混合物中n種物質各個的光譜；(b) 獲得這多個像素之一的光譜；(c )作為像素光譜與物質光譜的函數，計算此混合物中各種物質 的估算濃度；(d) 作為各種物質的估算濃度與像素光i普的函數計算各種物質 估算的純光譜；(e) 根據此估算的純光譜與純光譜計算偏差值；(f) 用n種物質的不同選擇結果重複(c) - (e)步驟2"-l次以 測定M個偏差值；(g) 對應於這M個偏差值中的最低值選擇最適當的濃度。
51. 根據權利要求50的機器可讀媒體，還包括對於圖像中至少一 個其他像素重複步驟(a) - (g)。
全文摘要
由具有多個像素的化學圖像確定的，用來測定任意多種物質的混合物中某種物質濃度的方法(520)。此方法包括下述步驟提供混合物中n種物質各個的光譜(530)，獲得這多個像素之一的光譜，作為各物質光譜與該像素光譜的函數計算混合物中各物質的多個估算濃度，作為混合物中多種物質各個的光譜的函數計算這多個估算濃度各個的偏差值，然後選擇具有最低偏差係數的估算濃度作為混合物中各種物質的最適當濃度(550)。
文檔編號G01N31/00GK101160522SQ200580049437
公開日2008年4月9日 申請日期2005年4月15日 優先權日2005年4月15日
發明者羅伯特·施韋策 申請人:凱米映像公司