應(yīng)提供一種適于大規(guī)模制造的靈敏的空間分辨的傳感器，所述傳感器用于依據(jù)生物組織和其它模糊的混合物的光譜簽名來確定生物組織和其它模糊的混合物的不同深度中的物質(zhì)量。該檢測應(yīng)該利用空間分辨的傳感器與生物組織或混合物之間的直接接觸來進(jìn)行，其中所期望的是傳感器的高靈敏度。在這種情況下，挑戰(zhàn)是在其它物質(zhì)變化的情況下精確地確定目標(biāo)物質(zhì)的量。
背景技術(shù)：
：對(duì)要確定的物質(zhì)的濃度的確定可以通過物質(zhì)的吸收：μa=c·epsilon來進(jìn)行，其中μa是吸收系數(shù)，c是濃度而epsilon是摩爾消光。但是在空間分辨的測量中所檢測到的漫反射在模糊的（散射的）混合物的情況下依賴于吸收系數(shù)μa并且依賴于散射系數(shù)μs。這樣，例如整個(gè)反向散射依賴于比例μs/μa（由散射和吸收構(gòu)成）。這意味著，對(duì)單個(gè)反向散射信號(hào)的測量并不導(dǎo)致唯一地確定吸收系數(shù)并借此確定目標(biāo)物質(zhì)的濃度。作為替代，必須確定多個(gè)獨(dú)立的反向散射信號(hào)，以便使得能夠?qū)⑽蘸蜕⑸浞珠_或在混合物的變化的散射系數(shù)的情況下能夠唯一地確定所確定的物質(zhì)的濃度。按照本發(fā)明，所述反向散射信號(hào)通過以與空間上受限制的輻射源相距的多個(gè)不同的間距來測量漫反射（反向散射）來確定。通過分析多個(gè)反向散射信號(hào)，原理上可以彼此獨(dú)立地確定μs和μa。該方法本身是作為“空間分辨反射率（SpatiallyResovledReflectance）”（SRR）從現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)先公知的。而未預(yù)先公知的是對(duì)此按照本發(fā)明的裝置和方法的有利的構(gòu)建方案。所述按照本發(fā)明的裝置和方法應(yīng)該在本申請(qǐng)中予以保護(hù)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：按照本發(fā)明的傳感器應(yīng)該為了大規(guī)模制造而盡可能被構(gòu)建為使得可能將具有高精確度的校準(zhǔn)從經(jīng)預(yù)校準(zhǔn)的傳感器傳輸?shù)蕉鄠€(gè)其它相同構(gòu)造的傳感器上。為此，要考慮傳感器構(gòu)造和分析方法的方面。首先，針對(duì)高靈敏度和可再現(xiàn)的測量而描述了傳感器構(gòu)造的方面，接著描述了（測量）分析的方面，并且最后描述了對(duì)于大規(guī)模制造有利的構(gòu)建方案以及將校準(zhǔn)簡單地傳輸?shù)礁鱾€(gè)傳感器單元上的方面。從DE102007054309中公知：在強(qiáng)散射介質(zhì)中、即在散射系數(shù)μs大大高于吸收系數(shù)μa以及厚度d與μs之積大大高于1的介質(zhì)中，入射位置與探測位置之間的間距d影響透射體積的大小。在這種情況下，輻射s的路徑長度隨著間距d近似線性地增加(R.A.Bolt,K.R.Rinzema,J.J.tenBosch,PureAppl.Opt.4,1995年)。在小的吸收的情況下，路徑的延長s/d≈4.5。經(jīng)此，尤其是檢測到輻射的如下這些分量：所述分量從襯底的該深度處通過在一些距離中的散射重新到達(dá)表面。輻射分布可以通過輻射傳輸?shù)仁降穆浣聘鶕?jù)入射和探測的位置的間距d近似地來確定（S.Feng,F.-A.Zeng,B.Chance,Appl.Opt.第34卷，第19期，1995年)。針對(duì)輻射傳播，得出衰減系數(shù)μeff為：其中μs是散射系數(shù)而g作為散射角的平均余弦描述了散射的傳播方向。所探測到的輻射分布的最大值所在的深度可以近似地被確定為：因此，按照本發(fā)明，要從預(yù)先確定的深度zmax中的測量中通過以在入射位置與探測位置之間的從zmax中導(dǎo)出的間距d來構(gòu)造傳感器來確定所述要確定的物質(zhì)。因此，在其中應(yīng)確定要定量的物質(zhì)的濃度的目標(biāo)體積中，要使光分布最大化。測量體積的空間伸展作為香蕉形的體積從測量對(duì)象的表面從入射位置延伸到探測位置，使得為了可靠的定量也必須檢測在目標(biāo)體積之上的層中的分量，以便可以計(jì)算出所述分量。在均勻介質(zhì)的情況下，光傳播的最大深度大約在入射位置與探測位置之間的中心。因此，按照本發(fā)明的傳感器具有彼此相距不同間距d的多個(gè)輻射源和多個(gè)探測器，所述探測器提供不同的測量值，所述不同的測量值使得能夠檢測不同的目標(biāo)體積，其中所述目標(biāo)體積至少部分地重疊。對(duì)用于確定透射的體積的替換方案的有利的補(bǔ)充方案是：例如通過預(yù)先公知的蒙特卡羅模擬（Monte-Carlo-Simulation）來模擬測量對(duì)象中的輻射傳播。然而，為此必須做出關(guān)于在測量對(duì)象中占支配地位的（vorherrschend）光學(xué)特性μa、μs和g的假設(shè)。μs和g的假設(shè)也可以根據(jù)公式με'=μs·(1-g)由被減小的散射系數(shù)με'的假設(shè)來替換。按照一優(yōu)選的實(shí)施變型方案，對(duì)輻射源與一個(gè)或多個(gè)探測器（輻射位置與一個(gè)或多個(gè)探測位置）之間的間距上的光分布的確定可以被用于對(duì)濃度確定的深度加權(quán)，例如以便在層系統(tǒng)中針對(duì)每個(gè)層確定濃度或者校正由于較深的層引起的表面效應(yīng)或效應(yīng)。組織中的所期望的或必要的路徑長度優(yōu)選地通過如下方式來選擇：根據(jù)最大容許的入射強(qiáng)度將最小地可用探測器檢測的、與e－因子*路徑長度*所選波長情況下的吸收成比例的信號(hào)高度如下地優(yōu)化為使得所述路徑長度針對(duì)長路徑導(dǎo)致靈敏的探測、但是也導(dǎo)致小的信號(hào)。在此，該因子表示測量對(duì)象中的光路延長，因子*路徑長度借此說明了光路長度。因此，對(duì)于由目標(biāo)物質(zhì)確定的波長（參見下面關(guān)于波長的選擇）適用：確定測量對(duì)象的吸收以及確定探測器上的最小信號(hào)高度，使得可以將盡可能長的路徑長度用于輻射源與探測器之間的最大間距d。在均勻介質(zhì)中，對(duì)在此達(dá)到的測量深度的考慮是不重要的，在層系統(tǒng)的情況下，目標(biāo)體積的位置也是一種限制情況?？梢砸韵嗤拈g距或者同樣可以以彼此不同的間距來布置探測器。當(dāng)探測器隨著與輻射源的距離增加而彼此的間距增加時(shí)，存在特別有利的布置。所述探測器彼此間的布置不必沿著一條線，而是可以是任意的，也可以是環(huán)形或星形的。吸收的或散射的測量對(duì)象中的長的輻射路徑造成在探測位置上在探測器上出現(xiàn)的輻射量的減少。因此，有利的是通過采用與入射位置相同的間距的可任意地布置的多個(gè)探測器來增大所探測到的信號(hào)、或者也增大傳感器中的探測器面積。如同使用相鄰地布置的多個(gè)組件那樣，這包括采用環(huán)形的探測器。傳感器以有利的方式被構(gòu)造為使得到以不同的間距來布置的探測器上的光分量通過不同的放大而被提高到相同的信號(hào)幅度。優(yōu)選地針對(duì)每個(gè)探測器，尤其是將放大與通過測量對(duì)象上的測試或者模擬所要期望的輻射量適配。優(yōu)選地，鑒于一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)物質(zhì)來選擇波長，使得使用至少各一個(gè)如下波長或者波長范圍：在所述波長或者波長范圍中，針對(duì)所要確定的目標(biāo)物質(zhì)，傳感器信號(hào)顯示出對(duì)由所述一個(gè)或多個(gè)探測器來檢測的輻射量的唯一的影響。此外，為了檢測干擾物質(zhì)或者其它的干擾影響，入射至少一個(gè)波長或者至少一個(gè)波長范圍：在所述波長或者波長范圍中，一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)物質(zhì)顯示出對(duì)傳感器信號(hào)、即由所述一個(gè)或多個(gè)探測器來檢測的輻射量的非常小的影響乃至沒有影響。因此，優(yōu)選地始終以確定目標(biāo)體積的間距d來入射至少一對(duì)顯示出影響和未顯示出影響的波長的輻射。未顯示出對(duì)傳感器信號(hào)的影響的波長也可以對(duì)于多個(gè)目標(biāo)物質(zhì)都是相同的并且用于干擾抑制。針為每個(gè)目標(biāo)物質(zhì)使用多于一個(gè)顯示出對(duì)傳感器信號(hào)的影響的波長有利地提高了精確度并且借此提高了目標(biāo)體積中的目標(biāo)物質(zhì)的最小可定量的濃度。所述波長可以順序地入射并且同時(shí)由以不同的間距d的寬帶探測器來接收。也可以使用下面描述的鎖定技術(shù)（Lock-In-Technik），以便使每個(gè)波長單獨(dú)地加載有不同的頻率并且這樣連續(xù)地（非順序地）運(yùn)行LED并且利用寬帶探測器通過頻譜分析或通過具有利用相應(yīng)的頻率的順序解調(diào)來重新濾出所述各個(gè)波長。此外，有利的是使用光譜分辨探測器，所述光譜分辨探測器使得能夠同時(shí)入射例如諸如白熾燈或白光LED那樣的白光源的多個(gè)波長。同樣有利的是：采用不與探測其它物質(zhì)互相影響地探測輻射源的輻射發(fā)射的組件（參考探測器）。該參考探測器可以緊鄰輻射源地放置，但是也可以通過使輻射分量偏轉(zhuǎn)的組件來檢測輻射源的強(qiáng)度。為了可以校正輻射源的溫度相關(guān)以及測量和參考探測器的溫度相關(guān)性，有利的是：將輻射源的輻射發(fā)射的部分引導(dǎo)到參考探測器上并且這樣來檢測。為了使溫度對(duì)所述通過反射來實(shí)現(xiàn)的傳輸?shù)挠绊懽钚』?，已?jīng)研究了不同表面的在90°以下的反射率的溫度相關(guān)性。材料/組件表面處理在ΔT=25K時(shí)以%反射率為單位的反射率改變POM黑經(jīng)銑磨2.9POM白經(jīng)銑磨0.7PTEE白經(jīng)車削0.6Spectralon/反射標(biāo)準(zhǔn)0.0鋁合金經(jīng)銑磨0.4鋁合金經(jīng)銑磨，被陽極氧化為黑色1.7傳感器載體的鋁合金經(jīng)銑磨，被陽極氧化為黑色15.5AlN陶瓷0.0在從20℃升溫25K時(shí)反射率的改變。因此，有利地，應(yīng)該會(huì)將Spectralon、AlN陶瓷或者有光澤的經(jīng)銑磨的鋁合金用于使輻射偏轉(zhuǎn)到參考探測器。為了穩(wěn)定使輻射源的輻射輸出，有利的是采用恒流源或經(jīng)穩(wěn)定的電壓供應(yīng)。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，利用脈沖式地或正弦形地輸出強(qiáng)度并且相對(duì)應(yīng)地在所述如后面所描述的那樣與干擾適配的頻率或利用較高的采樣來讀出的探測器中，采用鎖定技術(shù)是可能的。非常精確地保持輻射源與一個(gè)或多個(gè)探測器之間的精準(zhǔn)地被限定的間距是不必要的，而是在常見的放置精確度的范圍內(nèi)在例如作為芯片（也就是說無外殼的組件、被安裝的組件）的小的組件大小的情況下的較小的偏差和伸展由于其余有利的措施的管控而在強(qiáng)散射的測量對(duì)象的情況下沒有對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的量的精確的確定有大的影響。所容許的較小的偏差、也就是說公差與其中輻射降低到1/e的間距x成線性相關(guān)，并且與確定目標(biāo)物質(zhì)的所期望的精確度成線性相關(guān)；該公差應(yīng)該小于x/n，其中n由目標(biāo)物質(zhì)的濃度的所期望的精確度來確定。將無外殼的組件用于輻射源使得能夠?qū)⒍鄠€(gè)源緊湊地放置到小的面積上，以便在沒有輻射成形的元件的情況下在測量對(duì)象上實(shí)現(xiàn)用于多個(gè)可自由選擇的波長的唯一的入射位置。同樣，通過作為輻射源的無外殼的組件使得能夠以小的間距來放置并且在測量對(duì)象（入射位置）上引入均勻的重疊的光分布，以及為了探測使得能夠以高空間分辨率來檢測光分布。也優(yōu)選的是使用例如包含LED或者光電二極管或者兩者或類似的輻射源和/或探測器的組的小的有外殼的組件。因此，具有相鄰地布置的照明組件、也就是說輻射源以及與所述輻射源以間距d（例如關(guān)于組件中心點(diǎn)）來布置的探測器組件、也就是說輻射探測器的傳感器構(gòu)造是可能的并且是優(yōu)選的。同樣有利的并且優(yōu)選的是：將相同的組件用于在所有間距處的探測器。接著，諸如溫度相關(guān)性的組件特性是相同的，并且因此可以簡單地被校正。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，優(yōu)選的是采用非線性的或?qū)?shù)的放大裝置。所述非線性的或?qū)?shù)的放大裝置可以通過對(duì)關(guān)于更接近于入射位置上的探測器的較弱的信號(hào)進(jìn)行較高的放大來使在探測器上產(chǎn)生的信號(hào)達(dá)到相同的信號(hào)幅度，這對(duì)于進(jìn)一步處理、數(shù)字化或分析是有利的。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，傳感器與被澆鑄在外殼中的至少一個(gè)LED和至少一個(gè)光電二極管一起被制造為可以如電子組件那樣被安裝在裝置中的模塊。同樣有利的是將激勵(lì)電子裝置和前置放大器集成到該模塊中。同樣，也可以分別只將模塊中的LED或只將模塊中的光電二級(jí)管用于傳感器。此外，還有利的是：校正具有已知的溫度特性或溫度測量的輻射源和探測器的溫度相關(guān)性。圖1示出了示例性的實(shí)施方式，其中四個(gè)光電二極管（PD）、以及作為輻射源的六個(gè)LED和作為參考探測器的監(jiān)視光電二級(jí)管以彼此特定的間距被澆鑄，并且它們的接觸部被引導(dǎo)向外，其中標(biāo)記LED也可以表示其它的輻射源，而PD也可以表示其它的探測器。數(shù)字標(biāo)明了經(jīng)報(bào)數(shù)的向外引導(dǎo)的接線端子（管腳），組件借助于接合（Bonding）或按照現(xiàn)有技術(shù)的類似的技術(shù)地電連接。在不限制本發(fā)明的情況下，間距和波長或模塊的通常的外部結(jié)構(gòu)、輻射阻擋體的形狀和位置以及進(jìn)一步在本文獻(xiàn)中提到的方面根據(jù)在本文獻(xiàn)中提到的構(gòu)造方針來適配，或根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)應(yīng)地來改變。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，同樣可能的是利用接口將模塊或部件（Baugruppe）構(gòu)造得可更換，使得所述模塊或部件在構(gòu)造裝置時(shí)可以簡單地被更換。這使得不僅能夠替換有缺陷的部件，而且能夠通過更換具有其它間距的探測器組來與不同的目標(biāo)體積（測量深度）簡單地適配、以及通過更換具有一個(gè)或多個(gè)輻射源的部件來與其它的目標(biāo)物質(zhì)或者也與其它的介質(zhì)適配。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，同樣可能的是混合光電二極管和輻射源的順序，使得輻射源與相鄰的探測器具有短的間距，而與另一探測器具有較大的間距。除了針對(duì)第一輻射源以較大的間距被放置的探測器以外，還可以放置另一輻射源，所述另一輻射源在交換探測器用于分析中具有類似的間距，并且這樣呈現(xiàn)出具有以相反的排列的相同的間距的第二波長，其中所述探測器在分析時(shí)同樣以相反的排列被分配。這些交錯(cuò)的布置使得能夠節(jié)省空間地構(gòu)造這種傳感器。示例性地，可能會(huì)如招圖2中那樣構(gòu)造該布置。在不限制本發(fā)明的情況下，其它的也非對(duì)稱的布置、還有具有其它的數(shù)目的組件或在沒有溫度傳感器的情況下的布置是按照本發(fā)明的。傳感器的結(jié)構(gòu)同樣可以在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中被改變，其方式是將光束出射和光束入射的位置與組件的位置分開。這樣，可以優(yōu)選地通過輻射源與出射窗之間的傳輸光學(xué)器件、例如通過具有至少一個(gè)棱鏡的玻璃纖維或者玻璃棒或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的類似的光束傳輸裝置（Strahlfortleitung）使傳感器結(jié)構(gòu)在幾何上去耦合，而所述傳感器結(jié)構(gòu)在光學(xué)上通過該光束傳輸裝置保持耦合。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，傳感器可以在與測量對(duì)象直接接觸的情況下進(jìn)行測量，或者通過經(jīng)由透鏡系統(tǒng)或類似的裝置將光源和探測器成像到測量對(duì)象上來設(shè)置到測量對(duì)象上的純光學(xué)的耦合，或者設(shè)置到測量對(duì)象上的機(jī)械和光學(xué)的耦合。此外，這還應(yīng)依據(jù)圖3來實(shí)施，其中標(biāo)記LED可以表示輻射源（也可以不同于LED）而PD可以表示探測器（也可以不同于光電二極管）：原則上，針對(duì)按照本發(fā)明的傳感器提出的問題是，利用輻射源局部地照明位于一定的間距內(nèi)的試驗(yàn)品表面以及空間分辨地探測與間距有關(guān)的反射率。在這種情況下，所期望的是實(shí)現(xiàn)足夠成像的足夠的景深，但是所述景深與可實(shí)現(xiàn)的光通量（其由NA（數(shù)值孔徑）來確定）成反比例（NA↑=>景深↓）。有利的是使用間距保持器，所述間距保持器使得能夠精確地保持傳感器與測量對(duì)象之間的間距。同樣有利的是用于確定如下間距的另一方法，所述間距接著也可以有利地通過自動(dòng)化的方法被保持恒定?？赡艿慕鉀Q方案之一是用于輻射源和探測器的共同的聚光鏡（圖3：解決方案A）：該解決方案是不實(shí)用的，因?yàn)楣怆姸O管會(huì)通過在玻璃表面上的反射而直接被輻射（bestrahlen）。如果使用具有被放置在其間的輻射阻擋體的兩個(gè)分開的聚光鏡（圖3：解決方案B），那么雖然實(shí)現(xiàn)共同的成像，但是結(jié)構(gòu)尺寸相當(dāng)大。如果必需小的間距（這是與放大或縮小比例相乘的空間分辨率），那么得出對(duì)只具有小的NA的小的透鏡直徑的需求。為了排除（entschaerfen）所述問題，可以利用2個(gè)分開的聚光鏡使光路彼此傾斜（圖3解決方案C）。這導(dǎo)致的問題是，以從照明到探測位置的預(yù)先給定的間距的測量只能利用傳感器到試驗(yàn)品表面的正確的間距來進(jìn)行，因?yàn)檎彰鼽c(diǎn)和探測點(diǎn)的間距與到表面的間距有關(guān)，因此可能對(duì)于分析而言是不可實(shí)行的（nichtnachvollziehbar）。此外，從傾斜得出如下成像平面的可能的問題，所述成像平面傾斜于光電二極管的平面。因此，為此需要所述印刷電路板（Platine）中的一個(gè)的較大的景深或者特定的傾斜。如果使用鏡子或者棱鏡以便使光路中的一個(gè)彎曲90°（圖3解決方案D），那么照明點(diǎn)和探測點(diǎn)雖然向彼此靠近，但是在透鏡平面的高度上在照明與探測之間仍然始終存在相對(duì)大的間距（幾毫米）。附加地可能會(huì)使光路彼此傾斜（圖3解決方案E），但是這同樣帶來在圖3解決方案C中所提到的問題。原則上，當(dāng)使用GRIN透鏡（圖3解決方案F）時(shí)，這表現(xiàn)出不同。但是借此限于在從透鏡表面到試驗(yàn)品的幾mm的間距，因?yàn)镚RIN透鏡只具有小的焦距。此外，光學(xué)設(shè)計(jì)要非常精確地實(shí)施，因?yàn)橥ㄟ^GRIN透鏡的長度改變進(jìn)行適配。借此，得出對(duì)制造適合的GRIN透鏡的較高的要求，所述GRIN透鏡必須針對(duì)長度來磨削并且接著被拋光。然而，通常具有大NA的GRIN透鏡適于有利地匯聚大部分的反射光。還有GRIN透鏡與聚光鏡的組合（圖3解決方案G）、也就是說通過GRIN透鏡來引導(dǎo)照明仍然具有對(duì)到試驗(yàn)品表面的接近度和花費(fèi)高的制造的限制。使用可能也會(huì)具有被倒圓的末端面的較粗的纖維、即玻璃棒（圖3解決方案H）會(huì)在LED或者光電二極管的同時(shí)叉開的布置的情況下只帶來光學(xué)出射區(qū)域或入口區(qū)域的聚集，NA保持得小并且光通量也如此。此外，制造這種特定地成形的玻璃棒是花費(fèi)高的?？赡軙?huì)離軸地（off-axis）、即傾斜地并且側(cè)向地照明地來使用的凹鏡的使用（圖3解決方案I）是按照本發(fā)明的。照明LED不允許照射（ueberstrahlen）鏡子，NA被限制到大約0.2，但是由于不足的成像質(zhì)量，所述應(yīng)用保持限于光源/檢測位置的較大的間距。不存在LED從鏡子表面到光電二極管的反射，因?yàn)檫@只可能會(huì)引起散射。因此，凹鏡表面必須非常良好地被拋光并且不允許附著灰塵。進(jìn)一步考慮，也可以給該凹鏡配備空隙，通過所述空隙，LED被輻射而且該空隙作為光圈（Blende）（圖3解決方案J）。這里，必須針對(duì)LED設(shè)置附加的成像光學(xué)器件。然而，在所有迄今為止的解決方案中，都不排除在試驗(yàn)品表面上的照明直接反射到光電二極管。這在無光學(xué)器件的變型方案、即具有與試驗(yàn)品接觸的輻射阻擋體的兩個(gè)分開的窗（圖3解決方案K）中存在，在這里，近似于1的NA也表示最大地可實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)。當(dāng)可以安裝輻射阻擋體時(shí)，這在分開的光學(xué)器件（GRIN、纖維、棒、透鏡）的情況下同樣是可能的。利用最小間距來無接觸的測量的目標(biāo)同樣是按照本發(fā)明的。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，可以使用垂直于試驗(yàn)品表面地取向的凹鏡，在所述凹鏡中，在光軸的方向上借助于金屬線或者類似的不強(qiáng)烈吸收輻射的裝置來固定（haltern）支承LED和光電二極管的印刷電路板（圖3解決方案L）。在此，邊緣被涂黑（schwaerzen），使得沒有LED光被反射回或者沒有LED光照射。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，利用與測量對(duì)象被限定地布置的光束出射和入射來固定所述測量對(duì)象同樣是按照本發(fā)明的。這可以是用于軟管引導(dǎo)的介質(zhì)的固定，所述介質(zhì)的內(nèi)徑與軟管的外直徑良好地一致。按照本發(fā)明，可能會(huì)將在沒有介質(zhì)的情況下的并行的輻射引導(dǎo)（參考支路）用于校正，對(duì)于所述校正的可能性參見下面用于測量流程的實(shí)施方案。有利的是，設(shè)計(jì)并行的光束引導(dǎo)，使得在哪里可以固定另一軟管直徑，而且通過改變分析、也就是說更換參考支路，這樣可以利用理想的光耦合測量兩個(gè)軟管直徑。所述并行的光束引導(dǎo)可以包含空的軟管者可以不包含軟管。分別依據(jù)在參考支路中被提高的值來進(jìn)行校正。所述值也可以經(jīng)修改地進(jìn)入到校正中。從這樣被構(gòu)造的傳感器出發(fā)，在輻射源與輻射探測器之間的輻射阻擋體作為用于提高精確度的措施是有利的。在測量對(duì)象的表面上使用輻射源和必要時(shí)探測器的劃界（Abgrenzung）使得能夠首先精確地限定光路徑和借此精確地限定間距d。因?yàn)樵谑褂脽o外殼的組件時(shí)，組件與測量對(duì)象的接觸例如由于接合線的斷開或者由于逐點(diǎn)的機(jī)械的力作用引起的損壞而導(dǎo)致連接元件的損壞，所以只可能在借助于間距保持器或者穿過保護(hù)可能性方案、保護(hù)覆蓋物。這種保護(hù)覆蓋物可以由以與組件的短的間距地布置的由塑料或者玻璃構(gòu)成的保護(hù)窗組成，以及由凸出的組件或連接元件填充對(duì)于輻射透明的澆鑄材料組成。不能阻止輻射在透明保護(hù)窗的交界面之間的傳輸或者在對(duì)于輻射透明的澆鑄材料的表面上的反射。從組件到位于測量對(duì)象上的入射位置的輻射傳播因此不是直接的，而且光學(xué)串?dāng)_是可能的。優(yōu)選地阻止了不期望地、在那里沒有支承信號(hào)地在沒有穿過測量對(duì)象、穿過也包含對(duì)保護(hù)覆蓋體的分開的輻射阻擋體的情況下從輻射源入射到探測器上。所述輻射阻擋體必須具有足夠高的衰減、也就是說厚度>（3/輻射阻擋體材料的μa），并且一方面用于減小光學(xué)串?dāng)_而另一方面用于減小導(dǎo)致探測器中的附加噪聲的背景光/外來光/干擾光。附加地，也可以設(shè)置另一輻射阻擋體圍繞輻射源和探測器。此外，有利的是如下輻射阻擋體：所述輻射阻擋體針對(duì)每個(gè)探測器界定（eingrenzen）測量對(duì)象的所檢測的表面，使得入射位置與探測位置之間的間距可以精確地被確定，并且尤其是只在測量對(duì)象之內(nèi)在輻射阻擋體之下被散射并且傾斜地碰到相距更遠(yuǎn)或更近的探測器上的、在某種程度上“錯(cuò)誤地”分配有間距d的輻射分量。另一方面，通過所述阻擋體來減小由于操作或者不同的環(huán)境造成的光學(xué)串?dāng)_的由于傳感器應(yīng)用而引起的影響。將保護(hù)覆蓋體分開具有類似的效應(yīng)。通過在平面地（flaechenhaft）被構(gòu)造的保護(hù)覆蓋體的一個(gè)或兩個(gè)交界面上的反射進(jìn)行的傳送在保護(hù)覆蓋體的端部上被耦合輸出并且不再可能落入到探測器中。因此，優(yōu)選地設(shè)置有將入射側(cè)與探測側(cè)之間的保護(hù)覆蓋體分開，以及在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中也設(shè)置有針對(duì)將所述探測間距中的每個(gè)將保護(hù)覆蓋物分開。輻射阻擋體優(yōu)選地被構(gòu)造為使得不僅避免了通過保護(hù)覆蓋體的直接輻射、而且避免了尤其是通過支承組件的襯底以及周圍的外殼組成部分的輻射傳輸。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這可以通過針對(duì)所使用的波長強(qiáng)烈地吸收的涂層（漆、金屬涂層等等）、以及通過強(qiáng)烈吸收輻射的圈或者適當(dāng)?shù)乇徊贾玫膹?qiáng)烈地吸收輻射的澆鑄材料來進(jìn)行。在傳感器上使用透明的澆鑄材料時(shí)，得出針對(duì)這種澆鑄材料的可能的實(shí)施方案，其中將空隙或溝槽引入到所述透明的澆鑄材料中直到支承用不透明的澆鑄材料填充的組件的襯底。針對(duì)這種澆鑄材料的另一實(shí)施方案是對(duì)傳感器外殼中的空腔的填充，所述傳感器外殼中的空腔只留空（aussparen）從輻射源到測量對(duì)象的表面的輻射傳播以及從在測量對(duì)象的表面上的要以間距d檢測的位置到所述一個(gè)或多個(gè)探測器的輻射傳播的直接的區(qū)域。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，在進(jìn)行吸收的澆鑄材料中的這種缺口可以通過之前涂敷的、幾何形狀預(yù)先確定的、透明的澆鑄材料或者其它對(duì)于輻射透明的裝置來產(chǎn)生。在支承所述組件的襯底的情況下，同樣也可以將支承輻射源的襯底部分和支承探測器的襯底部分機(jī)械分開。另一有利的解決方案是，使輻射阻擋體從要置于測量對(duì)象上的表面稍微伸出（vorstehen），例如其方式是，該輻射阻擋體超出（hinausragen）就測量對(duì)象來說預(yù)先設(shè)置的接觸面0.1mm到1mm。如果所述凸出的輻射阻擋體可以被壓入到（軟的）測量對(duì)象的表面中或者如果該阻擋體是可變形的，那么經(jīng)此以意想不到的方式有效地抑制了由氣隙引起的光學(xué)串?dāng)_、也就是說輻射逾越在不通過測量對(duì)象的情況下從輻射源進(jìn)入到所述一個(gè)或多個(gè)探測器中。如果測量對(duì)象不是足夠軟的，那么在一側(cè)形成（比在沒有伸出的阻擋體的情況下）更大的氣隙，但是所述氣隙受輻射阻擋體限制。這里，也抑制了光學(xué)串?dāng)_。另一構(gòu)造參量是對(duì)組件特性或測量對(duì)象的熱影響。因此，首先使用盡可能依賴于溫度的組件是有利的。如果測量對(duì)象隨著溫度而改變?cè)摐y量對(duì)象的光學(xué)特性，那么該測量對(duì)象在接觸面上的溫度要利用傳感器來檢測并且要被包括在分析之內(nèi)。組件特性的由于溫度引起的每個(gè)改變也是有問題的。公知的是：在LED作為輻射源的情況下，在電流運(yùn)行中在溫度提高的情況下，被輻射的功率被減小。溫度提高對(duì)探測器的影響同樣存在，這樣在硅光電二極管的情況下針對(duì)<500nm的波長，隨著溫度從室溫增加到大約45℃已經(jīng)觀察到增加的靈敏度、也就是說在相同的輻射量的情況下信號(hào)提高。在其它波長或組件或溫度范圍的情況下顯示出與之不同的改變。同樣公知的是：在溫度增加的情況下，電子放大使信號(hào)加載有被提高的噪聲。當(dāng)組件的相應(yīng)的溫度沒有被控制或者不是已知的并且所述溫度的一個(gè)或多個(gè)影響都沒有被校正時(shí)，通過溫度對(duì)組件的影響導(dǎo)致了在定量中的不同的精確度。這些熱影響可以通過檢測組件的溫度或組件附近的溫度根據(jù)事先進(jìn)行的測量來校正。同樣，可以依據(jù)數(shù)據(jù)頁/制造商說明來進(jìn)行校正。在檢測傳感器值之后，該校正在分析經(jīng)放大信號(hào)的范圍內(nèi)進(jìn)行，或者電子地作為總放大與如下線性的特性曲線的在模擬技術(shù)上的匹配來進(jìn)行，所述線性的特性曲線本身具有在放大器的反饋支路中的或者與要校正的組件并聯(lián)的改變所述要校正的組件的組件的溫度特性曲線相反的溫度。如下可激勵(lì)的組件同樣是有利的，所述可激勵(lì)的組件依據(jù)信號(hào)值來適配當(dāng)前的放大、例如通過計(jì)算裝置來控制的數(shù)字電位計(jì)。這種溫度檢測優(yōu)選地在組件附近的襯底上進(jìn)行。同樣優(yōu)選地設(shè)置有輻射源與探測器的熱劃界以及該校正于支承所述組件的襯底適當(dāng)?shù)牟牧线x擇，以便所述組件通過高的熱傳導(dǎo)而盡可能地處在相同的溫度水平上。從作為傳感器中的主要熱源的輻射源出發(fā)的熱傳導(dǎo)不是非常有利的，因?yàn)橥ㄟ^傳感器來看、也就是說在以不同的間距d來放置的探測器上，這始終是會(huì)產(chǎn)生溫度梯度。同樣優(yōu)選的是將組件用于將溫度提高到穩(wěn)定的水平上，所述穩(wěn)定的水平或者高于在正常運(yùn)行中達(dá)到的水平，或者其中組件特性的在運(yùn)行中出現(xiàn)的改變小得足以確保信號(hào)的足夠高的精確度，所述足夠高的精確度對(duì)應(yīng)于物質(zhì)量的要空間分辨的改變。該溫度要被檢測，并且通過經(jīng)調(diào)節(jié)的溫度輸送要被穩(wěn)定到額定值上。在圖4中示出了支承組件的襯底的溫度穩(wěn)定化的示例性的解決方案。電路通過與依賴于溫度的電阻R7熱耦合的電阻R6來加熱輻射源。為了調(diào)節(jié)而對(duì)時(shí)間常數(shù)的調(diào)整通過對(duì)R1和C1的設(shè)計(jì)來進(jìn)行。借此被調(diào)整的時(shí)間常數(shù)應(yīng)該會(huì)有利地對(duì)應(yīng)于R6與R7之間的熱耦合的時(shí)間常數(shù)，以便調(diào)節(jié)回路可以穩(wěn)定地調(diào)節(jié)。C2用于抑制調(diào)節(jié)回路的震蕩傾向。電阻R3將電壓分到電壓U2的一半。如果一個(gè)電壓源被設(shè)置用于多個(gè)電路，那么U2這里可以由該電壓源來饋電。如果不存在其它的電壓源，那么U2也可以與U1相同。電流從U1流動(dòng)來加熱電阻R6，由此自己的電流回路這里是有利的。橋式電路利用通過電阻R3和R3形成的溫度穩(wěn)定的支路和通過電阻R4和R5以及R7形成的依賴于溫度的支路被調(diào)節(jié)到電橋中的電壓相同（Spannungsgleichheit）。IC1放大了在橋式電路中出現(xiàn)的偏差并且激勵(lì)晶體管T1，所述晶體管T1使加熱電阻R6加載有電流，直到電阻R7通過由于熱反饋引起的改變通過IC1對(duì)此進(jìn)行抑制。該系統(tǒng)是純模擬的而沒有數(shù)字控制，能夠維持通過電阻R4和R5可預(yù)先調(diào)整的額定溫度。R4只用于適配用R5可調(diào)整的值，并且也可以取消。如果附在Tempsens上的電壓值被分析，那么對(duì)此可以確定附在R7上的溫度。同樣優(yōu)選的是所有組件或者只是輻射源或者只是探測器或者作為彼此熱分開的組的輻射源和探測器的良好的導(dǎo)熱的連接、以及與之相關(guān)地有效地冷卻到環(huán)境溫度水平上。作為效應(yīng)，組件對(duì)于每次測量都從環(huán)境溫度出發(fā)來升溫，并且因此在每個(gè)測量周期中顯示出相同的特性。因此抑制了由于溫度影響引起的通過測量構(gòu)造的偏移量（Offset）。散熱必須與此相應(yīng)地大，以便將組件的溫度提高限制到幾個(gè)開爾文（Kelvin）上。與對(duì)于以不同的間距d來放置的探測器相同的考慮適用于檢測所述一個(gè)或多個(gè)輻射源的輻射的參考探測器。該參考探測器可以被包括在用于探測器的穩(wěn)定措施和校正可能性之內(nèi)。相對(duì)應(yīng)的按照本發(fā)明的傳感器構(gòu)造已經(jīng)借此被描述。在下文中跟著的是測量或測量分析的利用傳感器來執(zhí)行的有利的構(gòu)造。傳感器的測量流程規(guī)定，針對(duì)每次測量都執(zhí)行黑暗校正（Dunkelkorrektur），利用所述黑暗校正來確定在未被激活的一個(gè)或多個(gè)輻射源的情況下出現(xiàn)在所述一個(gè)或多個(gè)探測器上的輻射量以及由信號(hào)檢測裝置造成的偏移量（黑暗值）。為了在不降低本發(fā)明思想的價(jià)值的情況下檢測干擾，同樣也可以在沒有測量對(duì)象的情況下進(jìn)行并行的輻射走向（參考支路）的透射。在接下來的步驟中，從利用激活的輻射源出現(xiàn)在相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)探測器上的、同樣包含偏移量和/或干擾的輻射量中抽出（abziehen）所確定的干擾和/或黑暗值，而且借此明顯降低由于外來光和信號(hào)檢測裝置的特性引起的干擾。由此被提高的精確度導(dǎo)致了對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的較小的濃度改變的定量。此外，為了提高精確度，該測量流程規(guī)定重復(fù)測量，所述重復(fù)在時(shí)間上相繼進(jìn)行，使得不凸顯生理的（physiologisch）影響和/或由外來光引起的影響。在相同測量情況下對(duì)測量流程的重復(fù)由于在分析之前或在分析之后的求平均值而導(dǎo)致噪聲和其它的干擾參量的影響的降低，因?yàn)樗鲈肼暫退銎渌母蓴_參量的影響在所述噪聲和所述其它的干擾參量完全被檢測時(shí)不僅正面地、而且負(fù)面地對(duì)在探測器上的測量值起作用。在相同測量情況下對(duì)測量流程的重復(fù)同樣導(dǎo)致了時(shí)變干擾的影響的降低。在這種情況下，尤其是要觀察環(huán)境光源的頻率（50Hz或60Hz，視電網(wǎng)電壓頻率而定，或在光功率中為100Hz或120Hz）以及通過心跳或者普通的依賴于新陳代謝的調(diào)節(jié)機(jī)制在皮膚上測量時(shí)所引起的血液搏動(dòng)（Blutpulsation）、運(yùn)動(dòng)假像或者呼吸運(yùn)動(dòng)，或在其它的測量對(duì)象上測量時(shí)所述測量的重復(fù)的過程的頻率以及所述頻率的倍數(shù)。在此，針對(duì)不同類型的干擾可規(guī)定不同的策略：如果干擾是以恒定頻率的正弦形的，那么對(duì)1/（2·干擾頻率）的時(shí)間間隔的兩次測量求平均是有利的。此外還優(yōu)選的是在干擾的一個(gè)或多個(gè)完整的周期內(nèi)進(jìn)行測量，因?yàn)樗鲇绊懡又骄珊愣ǖ姆蓊~（Beitrag），所述恒定的份額可以通過在分析測量信號(hào)時(shí)進(jìn)行調(diào)整利用用于對(duì)所期望的目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行濃度確定的參考方法（處理方式參見下面在對(duì)分析的描述中）來檢測和校正。作為另一策略，所使用的測量持續(xù)時(shí)間及其重復(fù)頻率可以在很長的時(shí)間內(nèi)求平均時(shí)與干擾周期成比例地有利地不與干擾頻率或者干擾頻率的倍數(shù)一致。重復(fù)的次數(shù)應(yīng)該會(huì)盡可能大，受被爭取達(dá)到的（angestrebt）直到確定目標(biāo)參量的測量持續(xù)時(shí)間限制，而且受在測量對(duì)象中不期望的、影響所探測到的輻射量的平均值的改變、例如在皮膚的情況下由具有在分鐘范圍內(nèi)的時(shí)間常數(shù)的熱調(diào)節(jié)過程引起的改變限制。有利地，也可以使用具有與干擾頻率不同的和為了實(shí)現(xiàn)高精確度而與所述干擾頻率的倍數(shù)不同的頻率的鎖定技術(shù)，以便抑制干擾。用于減小光學(xué)干擾的另一有利的解決方案是緊挨著該傳感器或在該傳感器上檢測作為干擾傳感器信號(hào)起作用的干擾參量，以便接著有針對(duì)性地對(duì)所述干擾參量進(jìn)行校正。該校正可以通過利用傳感器的測量值將所檢測到的并且經(jīng)強(qiáng)度校正的干擾傳感器信號(hào)負(fù)反饋來進(jìn)行，或者同樣按照本發(fā)明通過在計(jì)算裝置中處理干擾傳感器信號(hào)來進(jìn)行。所述測量在用自己的調(diào)節(jié)系統(tǒng)施加到測量對(duì)象上之后優(yōu)選地在短的間歇之后、也就是說在系統(tǒng)的起振時(shí)間之后才被分析。這里，示例性地列舉皮膚，因?yàn)殚_始時(shí)由于安放傳感器而在皮膚中進(jìn)行血液擠壓，所述血液擠壓在短時(shí)間之后穩(wěn)定到與所述作用適配的血壓。在所述起振狀態(tài)期間，所探測到的輻射量的其它平均值出現(xiàn)，并且有利地沒有被包括在上面所描述的在更長的持續(xù)時(shí)間內(nèi)的求平均之內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)物質(zhì)的量的（參見下面的）預(yù)測或?qū)y量信號(hào)、也就是說通過具有不同的間距d的探測器所確定的輻射量的分析，通過針對(duì)在相應(yīng)的目標(biāo)體積中存在的、具有針對(duì)每個(gè)波長和每個(gè)間距d都測量的（經(jīng)黑暗值校正的）輻射分量的目標(biāo)物質(zhì)的量的預(yù)測函數(shù)來進(jìn)行。該預(yù)測函數(shù)通過回歸分析（化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)）來產(chǎn)生（entwickeln）。被用于制定或校準(zhǔn)預(yù)測函數(shù)的測量利用在一組生物組織或混合物上的傳感器來進(jìn)行，其中混合物組成的全部的變化幅度利用所有不同組成部分的濃度來覆蓋。要確定的目標(biāo)物質(zhì)的濃度分別通過參考方法來確定?？商鎿Q地，要測量的混合物可以由光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型（Phantom））來替換，其中光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）被理解為人造地由材料混合在一起的混合物，所述混合物使得能夠模仿真正的混合物的多樣性以及幾何尺寸。所述光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）同樣可以是有源裝置，所述有源裝置檢測輻射源的強(qiáng)度并且根據(jù)在探測器位置上的所期望的輻射量將所需的光量傳導(dǎo)到被安裝在傳感器中的探測器上。通過添加要確定的物質(zhì)或者通過參考方法，所述物質(zhì)的濃度是已知的并且可以被用于回歸方法。同樣可設(shè)想的是，通過模擬計(jì)算來確定在傳感器信號(hào)與要確定的物質(zhì)的濃度之間的關(guān)聯(lián)。這以對(duì)傳感器的特性的精確的了解和對(duì)混合物中的光傳播的準(zhǔn)確描述為前提。為此，例如可以將光傳播的蒙特卡羅模擬用于數(shù)值求解輻射傳輸?shù)仁?。要一并包括在該預(yù)測函數(shù)之內(nèi)的是數(shù)據(jù)處理，所述數(shù)據(jù)處理在按照本發(fā)明的實(shí)施方案中在于將在探測上測量的反向散射信號(hào)通過換算變換成吸收數(shù)據(jù)。種變換例如可以通過取對(duì)數(shù)或者其它的數(shù)學(xué)運(yùn)算來進(jìn)行。根據(jù)通過取對(duì)數(shù)近似地變換成吸收數(shù)據(jù)的測量值，可以通過回歸分析（化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)）以少的花費(fèi)來確定所尋求的物質(zhì)濃度。所述回歸分析（化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)）用于確定預(yù)測函數(shù)。經(jīng)變換的值通過預(yù)測函數(shù)被換算成物質(zhì)濃度。其它的預(yù)處理例如在于將針對(duì)每個(gè)波長的探測器測量值標(biāo)準(zhǔn)化到統(tǒng)一的總和，由此針對(duì)所探測到的空間分辨的反向散射信號(hào)，變得不依賴于輻射源強(qiáng)度或者類似地對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的策略。用于確定預(yù)測函數(shù)的花費(fèi)是顯著的，并且可以以所述上面被描述的形式只能對(duì)小數(shù)目的傳感器進(jìn)行。由于制造，所有傳感器例如在所述傳感器的組件或者其布置的特性方面都具有差異，所述差異導(dǎo)致目標(biāo)物質(zhì)的濃度與傳感器信號(hào)之間的不同的關(guān)聯(lián)，也就是說，當(dāng)所述差異大得使得不能達(dá)到爭取達(dá)到的精確度時(shí)，每個(gè)傳感器的傳輸函數(shù)（也就是說信號(hào)傳輸函數(shù)）必須針對(duì)傳感器的正確的函數(shù)被適配。因?yàn)樵谶@種情況下傳感器的高靈敏度對(duì)于目標(biāo)物質(zhì)的少的量或少的改變而言是重要的準(zhǔn)則，所以對(duì)在探測器上的輻射量的所有影響必須被管控，這確保了上面所描述的在傳感器構(gòu)造和測量流程方面的技術(shù)措施。為了批量制造，不應(yīng)該費(fèi)力地針對(duì)每個(gè)單個(gè)的具有公差的（toleranzbehaftet）傳感器進(jìn)行在多個(gè)混合物（測量對(duì)象）的濃度排列上的測量，而是校準(zhǔn)借助于在幾個(gè)光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）上的測量而被傳輸?shù)剿鰡蝹€(gè)的傳感器上。有利地通過在一個(gè)或多個(gè)光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）上的經(jīng)校準(zhǔn)的傳感器與未經(jīng)校準(zhǔn)的傳感器的比較測量來成功地導(dǎo)出用于校準(zhǔn)傳輸?shù)挠?jì)算規(guī)則，利用所述計(jì)算規(guī)則可以將傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）從經(jīng)校準(zhǔn)的傳感器傳輸?shù)轿唇?jīng)校準(zhǔn)的傳感器上或針對(duì)未經(jīng)校準(zhǔn)的傳感器被適配。該計(jì)算規(guī)則確定在傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）中的必需的改變。所測量到的探測器測量值通過傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）作為用于目標(biāo)物質(zhì)的預(yù)測函數(shù)的輸入?yún)⒘孔儞Q地被轉(zhuǎn)交。進(jìn)行該變換，使得被轉(zhuǎn)交的值被轉(zhuǎn)化為在共同的值域中的對(duì)于所有傳感器信號(hào)都相同的目標(biāo)值。同樣有利的是：提供為了單獨(dú)地經(jīng)校準(zhǔn)的傳感器所確定的校準(zhǔn)傳輸數(shù)據(jù)連同測量值，并且在隨后應(yīng)用的預(yù)測函數(shù)中、即在將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)物質(zhì)的濃度時(shí)加以考慮。在本發(fā)明思想的擴(kuò)展方案中，傳感器在一實(shí)施方式中被構(gòu)造為使得計(jì)算裝置作為可編程的數(shù)據(jù)處理裝置被集成，所述可編程的數(shù)據(jù)處理裝置經(jīng)由在通過經(jīng)編程的預(yù)處理來應(yīng)用傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）之后提供測量結(jié)果的信道來允許對(duì)被改變的經(jīng)編程的預(yù)處理的重新加載（Neueinspielung）。但是所述用于傳輸校準(zhǔn)的處理方式只有當(dāng)在滿足確定的前提時(shí)才成功。所述一個(gè)或多個(gè)被用于比較測量的光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）必須在其光學(xué)特性和幾何尺寸方面與真正的測量對(duì)象類似，使得可以將類似的輻射分布用于測量傳輸特性。在測量對(duì)象的光學(xué)特性的強(qiáng)烈的變化幅度的情況下，必須采用覆蓋該變化幅度的多個(gè)光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型），并且針對(duì)該校準(zhǔn)傳輸（校準(zhǔn)傳輸函數(shù)）來確定計(jì)算規(guī)則。在關(guān)于組件和組件放置的小的公差和根據(jù)上面所描述措施的構(gòu)思（Konstruktion）的情況下，成功地實(shí)現(xiàn)線性的校準(zhǔn)傳輸函數(shù)，使得一個(gè)模型足以用于校準(zhǔn)傳輸。如果校準(zhǔn)傳輸函數(shù)是非線性的，那么可以利用多個(gè)光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）執(zhí)行該傳輸。此外，針對(duì)校準(zhǔn)傳輸，應(yīng)該會(huì)在構(gòu)思上并且通過分析處理方式來避免傳感器的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）或者預(yù)測函數(shù)對(duì)公差或測量對(duì)象的光學(xué)特性或者環(huán)境條件的強(qiáng)烈的依賴性。因此，傳感器的在構(gòu)思上的構(gòu)建和分析直接與同樣精確地測量的傳感器單元的大規(guī)模制造相關(guān)聯(lián)。通過將所描繪的分析方法與相同的組件的選擇和用于構(gòu)造傳感器的措施相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)：傳感器單元的差異、也就是說單獨(dú)的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）在使用校準(zhǔn)傳輸并且該校準(zhǔn)傳輸是線性的時(shí)對(duì)于降低精確度具有非常小的貢獻(xiàn)。針對(duì)用于校準(zhǔn)傳輸?shù)乃褂玫墓鈱W(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）的重要準(zhǔn)則是在類似的幾何尺寸的情況下與在測量對(duì)象中相同的光分布。這不僅僅涉及相同的光學(xué)參數(shù)，而且涉及由于機(jī)械特性、表面特性等等引起的光分布的方面。相同的光分布通過使用具有在測量對(duì)象上出現(xiàn)的差異的范圍內(nèi)的光學(xué)參數(shù)的光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）來實(shí)現(xiàn)、以及通過在光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）的表面上的條件來實(shí)現(xiàn)，其中所述條件是測量對(duì)象的使得沒有對(duì)光分布起不同作用的條件。這也主要表現(xiàn)為：輻射阻擋體對(duì)在測量對(duì)象中的輻射分布的作用對(duì)于所述用于校準(zhǔn)傳輸?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）是相同的。因此，用于批量制造的校準(zhǔn)傳輸在兩個(gè)步驟中進(jìn)行。在一個(gè)或多個(gè)人造的校準(zhǔn)傳輸輔助裝置、例如具有使得輻射分布與在真正的測量對(duì)象上類似的光學(xué)參數(shù)的光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）上，利用已經(jīng)被校準(zhǔn)的傳感器進(jìn)行參考測量。在第二步驟中，通過將該參考測量與由未經(jīng)校準(zhǔn)的傳感器在相同的光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物（模型）上以相同地被執(zhí)行的測量進(jìn)行信號(hào)調(diào)整（比較）來通過利用校準(zhǔn)傳輸函數(shù)使預(yù)測函數(shù)的參數(shù)改變進(jìn)行校準(zhǔn)的傳輸。在下文，描述了本發(fā)明和本發(fā)明的構(gòu)建方案。本發(fā)明的目標(biāo)通過一種空間分辨的光學(xué)傳感器裝置來實(shí)現(xiàn)，所述光學(xué)傳感器裝置具有多個(gè)輻射源或者具有一個(gè)帶有多個(gè)波長范圍的源、以及具有多個(gè)輻射探測器或者具有一個(gè)帶有多個(gè)可分開地讀取的子單元的輻射探測器，所述子單元用于空間分辨地檢測強(qiáng)烈地散射的測量對(duì)象中的目標(biāo)物質(zhì)并且檢測輻射阻擋體，所述輻射阻擋體被構(gòu)造為吸收和/或反射至少一個(gè)波長范圍的輻射。輻射源與輻射探測器以所限定的間距來布置，并且通過輻射阻擋體與輻射探測器彼此分開地來布置，使得由所述輻射源產(chǎn)生的輻射在所述輻射降落到輻射探測器上之前首先穿過測量對(duì)象一個(gè)路徑長度。在構(gòu)建方案中，輻射阻擋體超出就測量對(duì)象來說預(yù)先設(shè)置的接觸面0.1mm至1mm。在構(gòu)建方案中，輻射阻擋體包括支承組件的襯底和/或包圍輻射源的外殼，并且借此阻斷（blockieren）襯底中的輻射傳導(dǎo)和/或穿過外殼的輻射傳導(dǎo)。在構(gòu)建方案中，其它的輻射阻擋體包圍每個(gè)探測器，所述每個(gè)探測器在與測量對(duì)象的界面上具有環(huán)繞的（umgrenzt）開口。在構(gòu)建方案中，從所述源之一到以確定的間距放置的探測器的輻射穿過測量對(duì)象直到預(yù)先確定的深度。在構(gòu)建方案中，至少兩個(gè)具有到所述輻射源的不同的間距的輻射探測器被布置。在構(gòu)建方案中，該裝置具有至少兩個(gè)輻射源，所述至少兩個(gè)輻射源具有至少兩個(gè)不同的波長范圍，所述波長范圍被選擇為使得使用至少各一個(gè)波長或波長范圍：在所述波長或波長范圍中，針對(duì)每個(gè)要確定的目標(biāo)物質(zhì)，傳感器信號(hào)都顯示出對(duì)由所述一個(gè)或多個(gè)輻射探測器檢測的輻射量的唯一的影響。為了檢測干擾物質(zhì)或其它的干擾影響，可以使用至少一個(gè)波長或波長范圍：在所述波長或波長范圍中，一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)物質(zhì)具有對(duì)傳感器信號(hào)非常小的影響直至沒有影響，也就是說，但是針對(duì)由所述一個(gè)或多個(gè)輻射探測器檢測的輻射量，干擾物質(zhì)顯示出對(duì)傳感器信號(hào)的更大的影響。在該裝置的構(gòu)建方案中，可以使用至少一個(gè)具有多于兩個(gè)波長或波長范圍的輻射源，使得針對(duì)每個(gè)干擾參量都入射至少一個(gè)波長或波長范圍，并且通過使用多于一個(gè)在目標(biāo)物質(zhì)的波長范圍中的源來提高針對(duì)該物質(zhì)的靈敏度或者可以分辨目標(biāo)物質(zhì)的子類別。在該裝置的構(gòu)建方案中，以不同的間距的探測器的信號(hào)被放大為使得針對(duì)所有探測器產(chǎn)生類似的信號(hào)幅度，或者使得探測器的面積或數(shù)目針對(duì)確定的間距分別被選擇為使得信號(hào)幅度針對(duì)所有間距都是類似的。在該裝置的構(gòu)建方案中，可以分別在接通輻射源之后利用探測器來檢測一個(gè)類型的信號(hào)，并且在關(guān)斷輻射源之后利用探測器檢測第二類型的信號(hào)，并且通過將兩個(gè)類型的信號(hào)相減來獲得要進(jìn)一步分析的結(jié)果信號(hào)，或者信號(hào)在輻射源的不同強(qiáng)度下被檢測并且彼此相減，并且由此獲得要進(jìn)一步分析的結(jié)果信號(hào)。源的輻射的被限定的部分可以在構(gòu)建方案中傳導(dǎo)到參考探測器上，并且利用參考探測器可以利用接通的輻射源檢測信號(hào)并且隨后利用關(guān)斷的輻射源來檢測信號(hào)，所述兩個(gè)信號(hào)相減，以便獲得參考信號(hào)并且將針對(duì)每個(gè)源的相應(yīng)的結(jié)果信號(hào)單獨(dú)地除以所述這樣得到的參考信號(hào)，以便獲得用于進(jìn)一步分析的與強(qiáng)度有關(guān)的信號(hào)。在構(gòu)建方案中，將無外殼的發(fā)光二極管用作輻射源，所述無外殼的發(fā)光二極管可以被放置得彼此非常接近，使得測量對(duì)象可以被所有發(fā)光二極管幾乎相同地被輻射。在構(gòu)建方案中，傳感器裝置包括溫度調(diào)整單元。溫度調(diào)整單元可以調(diào)整傳感器裝置的溫度，溫度調(diào)整單元尤其是被構(gòu)造為將輻射源、例如發(fā)光二極管或探測器或二者加熱和/或冷卻，使得輻射源的溫度可以被調(diào)整到預(yù)先選擇的溫度值上。在構(gòu)建方案中，使用寬帶光源作為輻射源。在這種情況下，將光譜儀或者配備有可更換的濾光器的組件用作用于輻射探測的輻射探測器。在構(gòu)建方案中，輻射源的輻射借助于一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件、諸如分光儀、透鏡、玻璃棒、鏡子、分光器、窗、澆鑄材料或其它光學(xué)元件被引導(dǎo)到測量對(duì)象上。從測量對(duì)象出射的輻射可以借助于一個(gè)或多個(gè)其它的光學(xué)元件或同樣的光學(xué)元件被引導(dǎo)到輻射探測器上。在構(gòu)建方案中，輻射源、輻射探測器和所有光學(xué)元件都以小的公差來實(shí)施，使得校準(zhǔn)的傳輸可以利用足夠的精確度來進(jìn)行。在這種情況下，對(duì)信號(hào)的精確度要求從誤差傳播成目標(biāo)參量的預(yù)測值的誤差中得出。數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)通過根據(jù)信號(hào)對(duì)預(yù)測函數(shù)取偏導(dǎo)數(shù)來建立：目標(biāo)值的誤差=。在構(gòu)建方案中，所有信號(hào)的測量都相同地多次重復(fù)地進(jìn)行，并且進(jìn)行對(duì)所有以相同方式檢測的信號(hào)的取平均。（分析、校準(zhǔn)、大規(guī)模制造）在構(gòu)建方案中，借助于傳感器裝置，在測量對(duì)象或者關(guān)于目標(biāo)物質(zhì)以及干擾參量具有類似于該測量對(duì)象的特性的混合物上執(zhí)行測量系列（Messreihe），其中目標(biāo)物質(zhì)的濃度作為參考值有針對(duì)性地被改變，或者通過另一方法在不同測量對(duì)象的情況下是預(yù)先已知的并且在干擾的情況下被改變，而且校準(zhǔn)規(guī)則被確定，所述校準(zhǔn)規(guī)則使得能夠預(yù)測目標(biāo)物質(zhì)的濃度并且借此使傳感器裝置可作為具有參考校準(zhǔn)的參考傳感器裝置提供用于隨后的校準(zhǔn)傳輸。在構(gòu)建方案中，針對(duì)作為信號(hào)預(yù)處理步驟的參考校準(zhǔn)，事先確定結(jié)果信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)化的信號(hào)的對(duì)數(shù)，并且將具有分?jǐn)?shù)的冪（gebrochenePotenz）的參考值換算成用于預(yù)測函數(shù)的輸入?yún)⒘?。在?gòu)建方案中，參考校準(zhǔn)利用校準(zhǔn)傳輸裝置被傳輸?shù)狡渌臉?gòu)造類似的傳感器裝置上，其方式是，利用參考傳感器裝置和構(gòu)造類似的傳感器裝置進(jìn)行比較測量并且在過大偏差的情況下適配所述構(gòu)造類似的傳感器裝置的信號(hào)傳輸函數(shù)。在構(gòu)建方案中，該校準(zhǔn)傳輸裝置是一個(gè)或多個(gè)人造的測量對(duì)象、例如在吸收和散射方面具有類似的光學(xué)特性并且其特征可利用單獨(dú)的方法來檢查使得可以在老化過程中檢查改變的混合物。在構(gòu)建方案中，可以根據(jù)參考傳感器裝置和構(gòu)造類似的傳感器裝置的測量中在校準(zhǔn)傳輸裝置上導(dǎo)出校準(zhǔn)傳輸函數(shù)，所述校準(zhǔn)傳輸函數(shù)將參考傳感器裝置與構(gòu)造類似的傳感器裝置之間剩余的區(qū)別在計(jì)算上減小為使得所述構(gòu)造類似的傳感器裝置的信號(hào)高度在利用根據(jù)校準(zhǔn)傳輸函數(shù)的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）來計(jì)算（Verrechnung）之后對(duì)應(yīng)于參考傳感器裝置的信號(hào)高度并且隨后可以將參考傳感器裝置的預(yù)測函數(shù)以精確度的很小的損耗應(yīng)用于在所述構(gòu)造類似的傳感器裝置的情況下預(yù)測目標(biāo)物質(zhì)的濃度。在構(gòu)建方案中，可以將與針對(duì)參考傳感器裝置相同的預(yù)處理步驟應(yīng)用于所述構(gòu)造類似的傳感器裝置的信號(hào)。在這種情況下，信號(hào)被組合成數(shù)學(xué)上經(jīng)排序的結(jié)構(gòu)，使得這些信號(hào)利用傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）逐元素地被計(jì)算，并且借此可以被轉(zhuǎn)化成與參考傳感器相對(duì)應(yīng)的信號(hào)高度，并且隨后可以逐元素地利用（對(duì)于所有傳感器裝置都相同的）預(yù)測函數(shù)被計(jì)算成目標(biāo)物質(zhì)的濃度的預(yù)測。特定實(shí)施方式在構(gòu)建方案中，所述一個(gè)或多個(gè)要在皮膚中測量的目標(biāo)物質(zhì)是在表皮和真皮中被測量的抗氧化劑、即類黃酮或類胡蘿卜素、尤其是貝塔胡蘿卜素、番茄素、葉黃素、玉米黃質(zhì)或辣椒紅色素。在構(gòu)建方案中，使用如下輻射源：所述輻射源在波長范圍380至800nm內(nèi)并且由窄帶輻射源、例如具有平均波長為405nm、430nm或435nm、470nm、500nm、525nm和700nm的光源來實(shí)現(xiàn)。例如可以將硅光電二極管用作輻射探測器，所述硅光電二極管在到光源的中心距為1至7mm的情況下具有1mm的邊長，或者也可以將類似的構(gòu)造幾何形狀用作輻射探測器。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器朝著皮膚分別通過窗被封閉。輻射阻擋體可以處在輻射源與輻射探測器之間，所述輻射阻擋體利用窗朝著皮膚平齊地封閉，或者也可以從其中突起（hinausstehen）。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器分別被澆鑄材料包圍。在這種情況下，輻射阻擋體也可以處在它們之間，所述輻射阻擋體可以通過鋸斷和利用進(jìn)行吸收的材料的澆鑄或者通過具有足夠的輻射衰減的預(yù)安裝的組件來形成。輻射阻擋體優(yōu)選地分別朝著皮膚平齊地包圍或者從其中突起。在構(gòu)建方案中，可以分開地分析在輻射源與輻射探測器之間的不同的間距，并且這樣例如在0.5mm至4mm范圍的小的間距的情況下針對(duì)表皮確定類胡蘿卜素含量（抗氧化劑值）并且針對(duì)在2mm至8mm的較大的間距的情況下針對(duì)真皮確定類胡蘿卜素含量（抗氧化劑值）。在構(gòu)建方案中，可以針對(duì)不同子類別分開地分析抗氧化劑，其方式是，分別針對(duì)每個(gè)子類別選擇一個(gè)輻射源，使得所述輻射源的平均波長對(duì)應(yīng)于抗氧化劑的子類別的吸收最大值的波長。在構(gòu)建方案中，對(duì)抗氧化劑值的預(yù)測在傳感器裝置中被計(jì)算并且通過通信接口被傳輸給輸出設(shè)備、顯示設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備。在構(gòu)建方案中，要測量的目標(biāo)物質(zhì)是水，所述水可以在以不同的濃度的皮膚中在表皮、真皮和皮下組織中被測量并且依賴于時(shí)間地作為液體儲(chǔ)備在心臟衰竭的情況下被評(píng)價(jià)或者也為了評(píng)價(jià)足夠的液體輸送或腎功能而被評(píng)價(jià)。在構(gòu)建方案中，使用在波長范圍900至2100nm內(nèi)的輻射源，并且所述在波長范圍900至2100nm中的輻射源由窄帶輻射源、例如具有平均波長為975nm、1160nm、1220nm、1320nm、1470nm和1070nm的光源來實(shí)現(xiàn)?？梢詫⑸榛熸壒怆姸O管（所述砷化銦鎵光電二極管在到光源的中心距為2至12mm的情況下具有1mm的邊長）用作輻射探測器，或者也可以將類似的構(gòu)造幾何形狀用作輻射探測器，以便確定或者預(yù)測水含量。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器分別被窗封閉，所述窗可以透明地被實(shí)施或者被實(shí)施為針對(duì)輻射源的波長范圍的帶通（Band-Pass）。輻射阻擋體可以被布置在其間，所述輻射阻擋體可以朝著皮膚平齊地封閉或者也可以從其中突起。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器分別被澆鑄材料封閉。在這種情況下，優(yōu)選地在輻射源與輻射探測器之間布置輻射阻擋體，所述輻射阻擋體通過鋸斷和利用進(jìn)行吸收的材料的澆鑄或者通過具有足夠輻射衰減的預(yù)安裝的組件來進(jìn)行，其中所述輻射阻擋體分別朝著皮膚平齊地封閉或者也可以從其中突起，或者所述源可以通過棱鏡或類似的傳輸輻射的元件朝著出射窗被傳輸。在構(gòu)建方案中，所述輻射源與探測器分開地布置，并且所述輻射源通過輻射阻擋體被分開，其中所述輻射阻擋體分別朝著皮膚平齊地封閉或者也可以從其中突起，并且所述源可以通過棱鏡或類似的傳輸輻射的元件朝著出射窗被傳輸。在構(gòu)建方案中，可以分開地分析在輻射源與輻射探測器之間的不同的間距，使得可以在1mm至6mm范圍的小的間距的情況下針對(duì)真皮確定水含量并且在3mm至15mm的較大的間距的情況下針對(duì)皮下組織確定水含量。在構(gòu)建方案中，可以依據(jù)侵入深度的與波長有關(guān)的區(qū)別分開地針對(duì)真皮和皮下組織分析水含量，其方式是，將具有小的水吸收和借此高的侵入深度的輻射源用于皮下組織，并且將具有較高的水吸收和借此較小的侵入深度的輻射源用于真皮。在構(gòu)建方案中，表皮中的水含量的影響可以作為干擾參量根據(jù)在真皮和皮下組織中的水含量的計(jì)算來消除，其方式是，在輻射探測器與輻射源的不同的間距的情況下將不同的深度加權(quán)用于分析。在構(gòu)建方案中，在血液的透析或析離（Apherese）期間的體外血液循環(huán)中或者在其中血液的一部分處在作為測量位置的軟管系統(tǒng)或玻璃器皿中的另一情況下，要測量的目標(biāo)物質(zhì)是血液中的血紅蛋白和氧化血紅蛋白以及紅細(xì)胞壓積（Haematokrit）。在構(gòu)建方案中，使用在波長范圍380至900nm內(nèi)的輻射源，并且所述在波長范圍380至900nm內(nèi)的輻射源由窄帶輻射源、例如具有平均波長±公差范圍為730nm±30nm、807.5nm±2.5nm和850nm±20nm的光源來實(shí)現(xiàn)。例如可以將硅光電二極管用作輻射探測器，所述硅光電二極管在到輻射源的中心距為2至12mm的情況下具有1至3mm邊長，或者也可以根據(jù)軟管系統(tǒng)或玻璃器皿的尺寸將類似的構(gòu)造幾何形狀用作輻射探測器。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器可以分別通過窗來封閉，并且輻射阻擋體可以處在輻射源與輻射探測器之間，所述輻射阻擋體可以利用所述窗朝著玻璃器皿或者軟管封閉，或者也可以從其中突起。在構(gòu)建方案中，輻射探測器全部被布置為相同的類型并且被布置在具有良好熱導(dǎo)率的材料上，使得所述輻射探測器具有相同的特性和相同的溫度。在構(gòu)建方案中，要測量的目標(biāo)物質(zhì)是在動(dòng)物組織或肉類產(chǎn)品中的脂肪、水和蛋白質(zhì)，所述動(dòng)物組織或肉類產(chǎn)品或者如生長的那樣存在，或者在加工過程中部分地經(jīng)均質(zhì)化地（homogenisiert）存在。在構(gòu)建方案中，傳感器裝置具有在波長范圍900至2500nm內(nèi)的輻射源，所述輻射源由窄帶輻射源、例如具有平均波長為910nm、1200nm、1450nm、1550nm、1680nm和1720nm的光源來實(shí)現(xiàn)?？梢詫⑸榛熸壒怆姸O管（所述砷化銦鎵光電二極管在到輻射源的中心距為2至12mm的情況下具有1至3mm的邊長）用作輻射探測器，或者也可以將類似的構(gòu)造幾何形狀用作輻射探測器，以便確定或預(yù)測被分開的脂肪含量、水含量和蛋白質(zhì)含量。在構(gòu)建方案中，要測量的參量是表皮中的光衰減和皮膚中通過遮陽劑的遮陽因子。在構(gòu)建方案中，在UV、可見的和近紅外的波長范圍內(nèi)的輻射源被使用，并且可以在280nm至1100nm之間，并且例如通過寬帶光源（如氙光源）來實(shí)現(xiàn)。為了輻射探測，可以將例如具有硅輻射探測器的光譜儀用作輻射探測器。在構(gòu)建方案中，在UV、可見的和近紅外的波長范圍內(nèi)的輻射源被使用，并且可以在280nm至1100nm，并且例如通過至少一個(gè)窄帶光源（如發(fā)光二極管）來實(shí)現(xiàn)。為了輻射探測而使用硅輻射探測器。在構(gòu)建方案中，輻射源的輻射可以由一個(gè)或多個(gè)光波導(dǎo)體傳輸?shù)狡つw。光波導(dǎo)體的可選地以不同的間距從皮膚出射的輻射可以由一個(gè)或多個(gè)光波導(dǎo)體來傳輸以用于通過光譜儀來進(jìn)行輻射探測。光波導(dǎo)體可以具有50至600μm的直徑。光波導(dǎo)體可以通過其光學(xué)特性本身來呈現(xiàn)出輻射阻擋體，或者可以通過引入嵌入裝置或者進(jìn)行吸收的封套來放大光波導(dǎo)體的所述阻擋體功能。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器的不同的光波導(dǎo)體分別被分配有間距。在這種情況下，可以從中確定通過皮膚的光衰減，以及間距的一部分可以使得能夠確定僅僅通過表皮或表皮的部分的衰減。在構(gòu)建方案中，與波長有關(guān)地確定輻射通過表皮或表皮的部分的衰減可以在涂敷遮陽劑之前和之后借助于在涂敷遮陽劑之前和之后的衰減的求商來得出對(duì)遮陽因子或與波長有關(guān)的遮陽因子的確定。在構(gòu)建方案中，要測量的目標(biāo)物質(zhì)是在皮膚中在表皮中被測量的黑色素。在構(gòu)建方案中，所使用的輻射源在波長范圍300至800nm內(nèi)，并且由窄帶輻射源、諸如具有平均波長為430nm、450nm、470nm、500nm、630nm和700nm的光源來實(shí)現(xiàn)。例如可以將硅光電二極管用作輻射探測器，所述硅光電二極管在到輻射源的中心距為1至5mm的情況下具有1mm的邊長，或者也可以將類似的構(gòu)造幾何形狀用作輻射探測器。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器分別通過窗被封閉。輻射阻擋體可以被布置在輻射源與輻射探測器之間，所述輻射阻擋體利用窗朝著皮膚封閉，或者也可以從其中突起。在構(gòu)建方案中，使用輻射源與輻射探測器的不同的間距，以便從針對(duì)表皮的黑色素值的計(jì)算中計(jì)算出真皮和皮下組織的影響。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器分別被澆鑄材料封閉。在其間可以布置有輻射阻擋體，所述輻射阻擋體可以通過鋸斷和利用進(jìn)行吸收的材料的澆鑄來產(chǎn)生，或者可以通過具有足夠的輻射衰減的預(yù)安裝的組件來產(chǎn)生，其中所述輻射阻擋體可以分別朝著皮膚平齊地封閉或者也可以從其中突起。在構(gòu)建方案中，可以從黑色素含量中導(dǎo)出針對(duì)皮膚類型的值。在構(gòu)建方案中，要測量的目標(biāo)物質(zhì)是在皮膚中在表皮中被測量的膽紅素。在構(gòu)建方案中，所使用的輻射源具有為300至800nm的波長范圍，并且由窄帶輻射源、例如具有平均波長為430nm、450nm、470nm、500nm、630nm和700nm的光源來實(shí)現(xiàn)。例如可以將硅光電二極管用作輻射探測器，所述硅光電二極管在到光源的中心距為1至5mm的情況下具有1mm的邊長，或者也可以將類似的構(gòu)造幾何形狀用作輻射探測器。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器分別通過窗被封閉。在其間可以布置有輻射阻擋體，所述輻射阻擋體利用窗朝著皮膚封閉，或者也可以從其中突起。在構(gòu)建方案中，可以使用輻射源和輻射探測器的不同的間距，以便從針對(duì)真皮的膽紅素含量的計(jì)算中計(jì)算出真皮和皮下組織的影響。在構(gòu)建方案中，輻射源和輻射探測器分別被澆鑄材料封閉。在其間可以布置有輻射阻擋體，所述輻射阻擋體可以通過鋸斷和利用進(jìn)行吸收的材料的澆鑄來產(chǎn)生，或者可以通過具有足夠輻射衰減的預(yù)安裝的組件來形成，其中所述輻射阻擋體分別朝著皮膚平齊地封閉或者也可以從其中突起。附圖說明圖1示出了具有芯片LED的傳感器模塊的示例性的解決方案；圖2示出了傳感器的叉開的布置的示例性構(gòu)造；圖3示出了針對(duì)將傳感器與測量對(duì)象（試驗(yàn)品）的光學(xué)耦合的解決方案；圖4示出了支承組件的襯底的溫度穩(wěn)定化的示例性的解決方案；圖5示出了抗氧化劑傳感器的實(shí)施例；圖6示出了水含量傳感器的實(shí)施例；圖7示出了針對(duì)紅細(xì)胞壓積傳感器和氧飽和傳感器的傳感器印刷電路板的實(shí)施例；圖8示出了針對(duì)紅細(xì)胞壓積傳感器和氧飽和傳感器的印刷電路板載體的實(shí)施例；圖9是肉類組成傳感器的實(shí)施例；圖10是遮陽因子傳感器的實(shí)施例；圖11是膽紅素傳感器或黑色素傳感器的實(shí)施例。在下面的附圖中示出的實(shí)施例是上面在正文中描述的總體技術(shù)方案的具體的實(shí)施方案。具體實(shí)施方式抗氧化劑傳感器在圖5中示出了用于檢測皮膚中的起抗氧化作用的物質(zhì)、尤其是貝塔胡蘿卜素和番茄紅素的傳感器的實(shí)施例。在檢測中的主要干擾參量是血紅蛋白和黑色素。該傳感器包括：分別作為具有300μm邊長的芯片LED的六個(gè)輻射源，所述六個(gè)輻射源具有平均波長405nm、435nm、470nm、500nm、525nm、700nm；以及作為具有1000μm邊長的探測器的由硅構(gòu)成的六個(gè)芯片光電二極管，所述六個(gè)芯片光電二極管具有中心距LED1到PD1=2.23mm、LED1到PD2=3.84mm、LED1到PD3=5.45mm、LED1到PD4=7.06mm；以及監(jiān)視器光電二極管（監(jiān)視PD），所述監(jiān)視器光電二極管（監(jiān)視PD）以與LED1相距2.6mm的間距、但是與其它光電二極管成反方向地來布置并且與上面所提到的光電二極管相同。被稱作PD3和PD4的光電二極管以彼此的間距1.62mm相鄰地布置并且電地在放大器之前并聯(lián)。LED2在傳感器板（或亦稱傳感器印刷電路板）上在與軸LED1-PD4成直角的軸上以到LED1的間距0.74mm地來布置。LED3至LED6被布置在與軸LED1-LED2平行、與PD相距0.74mm的軸上。在LED3與LED6之間分別存在0.74mm的間距。LED的波長可以偏差幾納米而不損害傳感器的功能。LED被安裝在光源板上而光電二極管連同各一個(gè)在相同的表面上的溫度傳感器被安裝在探測器板上，使得所有的組件都被放置在相同的側(cè)上。兩個(gè)板共同被安裝到由被陽極氧化為黑色的鋁合金構(gòu)成的載體上，所述載體針對(duì)在光源板和探測器板上的透光分別包含各具有6x7.8mm2的缺口（Aussparung），所述缺口用由玻璃構(gòu)成的透明窗流體密封地被封閉。在窗與兩個(gè)板之間實(shí)施有載體中的輻射阻擋體。缺口的大小有利地可以被縮小或者也可以根據(jù)在上面的描述中示出的原理或者現(xiàn)有技術(shù)以其它方式來構(gòu)造，而只要探測器的信號(hào)未淹沒（untergehen）在噪聲中，該傳感器就不改變其精確度。兩個(gè)板一起形成傳感器版，所述傳感器板又與具有針對(duì)每個(gè)傳感器被分開的放大裝置以及信號(hào)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的信號(hào)檢測板、以及具有用于控制信號(hào)檢測的微處理器的另一板連接。該微處理器板同樣包括通信接口，所述通信接口可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)被實(shí)施為無線的和有線的接口。能量供應(yīng)的通信和控制同樣可以被實(shí)施在分開的板上并且與其余的板電連接。功能單元的另一結(jié)構(gòu)是可設(shè)想的，而不必改變本發(fā)明的本質(zhì)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的放置尤其是可以與探測器一起被放置到板上，而且輻射源和探測器也可以被放置在板上。在微控制器中，固件例程檢測數(shù)字信號(hào)并且對(duì)其取對(duì)數(shù)。如上面所實(shí)施的那樣的其它的數(shù)據(jù)預(yù)處理同樣是有利的。隨后，借助于校準(zhǔn)函數(shù)，通過通信接口給出對(duì)于皮膚中的抗氧化劑的濃度的預(yù)測。該校準(zhǔn)函數(shù)由兩部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和預(yù)測函數(shù)構(gòu)成。第一部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）對(duì)于相應(yīng)的傳感器是有效的，并且通過校準(zhǔn)傳輸函數(shù)被適配，所述校準(zhǔn)傳輸函數(shù)針對(duì)單獨(dú)的傳感器包含公差并且是從利用經(jīng)校準(zhǔn)的（參考）傳感器和所述單獨(dú)的傳感器的測量中根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)物上的比較測量來導(dǎo)出。針對(duì)該傳感器類型的未經(jīng)校正的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和校準(zhǔn)傳輸函數(shù)分別作為矩陣（LEDixPDj）存在，所述矩陣通過逐元素的相乘到具有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍的經(jīng)校準(zhǔn)的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）上被變換。校準(zhǔn)函數(shù)的第二部分、即預(yù)測函數(shù)確定對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的濃度的預(yù)測。該第二部分包括對(duì)從傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）中得到的值的預(yù)處理（log）以及所述值與來自回歸分析（化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)）的系數(shù)的乘積，它們被求和并且與偏移量相加并且通過諸如求根、平方的數(shù)學(xué)運(yùn)算來計(jì)算成物質(zhì)濃度。所述對(duì)預(yù)測函數(shù)的計(jì)算有利地利用四個(gè)不同的系數(shù)組來進(jìn)行，其中目標(biāo)物質(zhì)的這樣被確定的濃度的加權(quán)平均值是傳感器的輸出。一般而言，在運(yùn)行時(shí)，傳感器的測量位置是皮膚，其中沒有毛發(fā)并且沒有彎曲的區(qū)域是優(yōu)選的。特別適當(dāng)?shù)臏y量位置是在大拇指或小指頭下的兩個(gè)手掌根部，因?yàn)樵谀抢锎嬖谧銐蚝竦谋砥?，以便確保對(duì)表皮和只具有低抗氧化劑含量的處在更深處的層的分開?？商鎿Q的實(shí)施方式包含LED和PD在共同的板上的經(jīng)改變的幾何布置，使得空隙將LED和光電二極管分別彼此并且與其余的印刷電路板熱地去耦合。在擴(kuò)展方案中，輻射源和探測器可以構(gòu)造為具有相同光學(xué)幾何形狀的集成組件（模塊）并且被涂敷到傳感器板上。因此，模塊替換了光源板以及探測器板。模塊在通過接合與由環(huán)氧樹脂（例如Henkel公司的環(huán)氧樹脂類粘合劑OS4000）構(gòu)成的透明的澆鑄材料接觸之后機(jī)械地被保護(hù)。在光源與探測器之間，通過鋸穿澆鑄材料直至所述板并且緊接著用具有強(qiáng)烈地進(jìn)行吸收的澆鑄材料來澆鑄鋸縫來在事后插入輻射阻擋體。以相同的方式，在光電二極管之間引入阻擋體，然而其中沒有被鋸至所述板。模塊也可以只包含輻射源或只包含具有預(yù)先給定的間距的探測器，并且以與在前述實(shí)施例中相同的方式替代于光源板或探測器板被采用，并且如上所述被組成完整的傳感器。在擴(kuò)展方案中，以相同的方式來構(gòu)造傳感器模塊，其中所有上面所描述的板同樣被集成到被澆鑄的塊中。水含量傳感器在圖6中示出了針對(duì)用于檢測皮膚中、尤其是真皮和皮下組織中的水含量（水的濃度）的傳感器的實(shí)施例。主要干擾參量是具有汗液覆蓋和不同的水含量的真皮、皮膚的黑色素含量和根據(jù)皮膚的狀態(tài)而不同的光散射。該傳感器包括：四個(gè)分別作為具有300μm邊長的芯片LED的輻射源，所述四個(gè)輻射源具有平均波長±公差范圍975±5nm、1070±15nm、1160±15nm、1320±20nm；以及由砷化銦鎵（InGaAs）構(gòu)成的作為具有1000μm邊長的探測器的四個(gè)芯片光電二極管。同樣可設(shè)想的是用在1150至1220nm之間的波長來替換LED波長1160nm。所有LED都向具有尺寸14mmx2.5x2.5mm2的偏轉(zhuǎn)棱鏡中發(fā)射，所述偏轉(zhuǎn)棱鏡作為當(dāng)混光器起作用并且導(dǎo)致每個(gè)LED的光的均勻和相同的分布。光從偏轉(zhuǎn)棱鏡穿過具有直徑1.5至4mm的窗發(fā)射，所述窗壓在皮膚上。偏轉(zhuǎn)棱鏡有利地除了入射面和出射面以外用進(jìn)行吸收的涂層覆蓋，所述進(jìn)行吸收的涂層作為輻射阻擋體阻止與輻射探測器的串?dāng)_。輻射探測器在相同板上的軸上以彼此2mm的中心距、并且以PD1的中心到出射窗的中心3mm的間距來布置。PD朝著皮膚用外殼來封閉，其中通過每個(gè)PD，具有直徑1至3mm的窗流體密封地被引入到所述外殼中，所述窗具有在LED的光譜范圍中高的透射和在可見的光譜范圍中的低的透射，并且因此作為日光過濾器起作用。出射窗和偏轉(zhuǎn)棱鏡的這里所提到的幾何形狀可以變化，而不改變本發(fā)明的本質(zhì)。LED被保持在高的溫度水平上，所述溫度水平接近于在持續(xù)運(yùn)行時(shí)已被確定的最大可實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行溫度。這利用溫度傳感器來監(jiān)視。按照上面所述實(shí)施方案的其它解決方案同樣有利地是可采用的。輻射源被布置在LED板上，所述LED板與傳感器板電連接并且與該傳感器板具有相同的尺寸。有利地，將LED板利用間隔墊片與傳感器板機(jī)械地連接。傳感器板具有尺寸15x40mm2并且支承：信號(hào)檢測的功能，其具有針對(duì)每個(gè)傳感器被分開的對(duì)信號(hào)的放大裝置和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置；以及微處理器，用于控制信號(hào)檢測。通過電連接來連接通信板和能量供應(yīng)板，所述通信板和能量供應(yīng)板包括通信接口，所述通信接口可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)被實(shí)施為無線的和有線的接口。所述功能單元的另一結(jié)構(gòu)以及其它外部尺寸是可設(shè)想的，而不改變本發(fā)明的本質(zhì)。在微控制器中，固件例程檢測數(shù)字信號(hào)并且對(duì)其取對(duì)數(shù)。如上面所實(shí)施的那樣的其它的數(shù)據(jù)預(yù)處理同樣是有利的。隨后，借助于校準(zhǔn)函數(shù)，通過通信接口給出針對(duì)皮膚中的水含量的預(yù)測。該校準(zhǔn)函數(shù)由兩部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和預(yù)測函數(shù)構(gòu)成。第一部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）對(duì)于相應(yīng)的傳感器是有效的，并且通過校準(zhǔn)傳輸函數(shù)被適配，所述校準(zhǔn)傳輸函數(shù)針對(duì)單獨(dú)的傳感器包含公差并且是從利用經(jīng)校準(zhǔn)的（參考）傳感器和所述單獨(dú)的傳感器的測量中根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)物上的比較測量被導(dǎo)出。針對(duì)該傳感器類型的未經(jīng)校正的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和校準(zhǔn)傳輸函數(shù)分別作為矩陣（LEDixPDj）存在，所述矩陣通過逐元素地相乘到經(jīng)校正的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）上將測量矩陣變換到標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍上。校準(zhǔn)函數(shù)的第二部分、即預(yù)測函數(shù)是用于確定目標(biāo)物質(zhì)的濃度的計(jì)算規(guī)則。該第二部分包括對(duì)從傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）中得到的值的預(yù)處理（log）以及所述值與來自回歸分析（化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)）的系數(shù)的乘積，它們被求和并且與偏移量相加并且通過諸如求根、平方的數(shù)學(xué)運(yùn)算來計(jì)算成物質(zhì)濃度。一般而言，在運(yùn)行時(shí)，傳感器的測量位置是皮膚，其中出于監(jiān)視目的，在慢性心臟衰竭的情況下特別地考慮在腿上、例如在腳踝的區(qū)域中的測量位置。為了一般性地監(jiān)視水分平衡或水含量，也考慮在手臂和手上的測量位置。紅細(xì)胞壓積/氧飽和在圖7和8中示出了針對(duì)用于例如在利用人造心肺機(jī)進(jìn)行操作期間檢測紅細(xì)胞壓積和氧飽和的傳感器的實(shí)施例。測量位置是血液流經(jīng)的玻璃器皿或軟管，所述玻璃器皿或軟管在圖8中被放置在圓形開口之上并且作為具有公差的組件或通過不同的實(shí)施方式呈現(xiàn)出潛在的干擾參量。此外，泵振動(dòng)（Pumpenstoesse）干擾了對(duì)血液的光學(xué)特性和諸如膽紅素和脂類的組成部分的測量。但是血細(xì)胞本身也具有在大小和血紅蛋白含量方面高的單獨(dú)的的變化性，所述血細(xì)胞對(duì)測量起干擾作用。傳感器包括：分別作為具有300μm邊長的芯片LED的四個(gè)輻射源，所述四個(gè)輻射源具有平均波長±公差范圍730±30nm（兩個(gè)相同的LED彼此對(duì)角地布置地來建造）、807.5±2.5nm、850±20nm；以及在共同的傳感器板上的作為具有2600μm邊長的探測器的由硅構(gòu)成的四個(gè)芯片光電二極管，導(dǎo)熱載體被集成到所述傳感器板中，所述導(dǎo)熱載體通過非常良好地導(dǎo)熱的材料、例如銅或另一非常良好地導(dǎo)熱的材料將光電二極管彼此連接并且被保持在室溫或測量對(duì)象的最大溫度（例如38℃）之上的溫度水平上。，在傳感器板中，監(jiān)視器光電二極管處在導(dǎo)熱載體上，所述監(jiān)視器光電二極管與軸LED-PD1-4成直角地以與LED1相距5mm的間距來布置并且與上面所提到的光電二極管相同，通過來自Spektralon的漫射反射器將LED的所發(fā)射的光量的始終相同的部分輸送給所述光電二極管。LED彼此的間距為0.7mm，其中730nm-LED彼此雙重地對(duì)角地被裝LED裝置的角上。PD1的中心被放置在到所述四LED裝置的中點(diǎn)5mm處，其它的PD具有彼此3.2mm的間距并且被布置在一條線上。溫度傳感器以在LED3和LED4旁邊0.7mm的間距被安裝，并且在導(dǎo)熱載體的另一側(cè)上作為金屬線對(duì)稱地在所有PD之下居中地安裝有第二溫度傳感器。在第一溫度傳感器和LED之下布置有具有可調(diào)整的電流的用于加熱所述板的加熱電阻（在圖4中的R6），所述加熱電阻與位于其之上的組件直接對(duì)置并且電地被激勵(lì)為使得實(shí)現(xiàn)到事先限定的最大環(huán)境溫度上的溫度調(diào)節(jié)。為了隔熱或減小熱傳導(dǎo)，所述板在圍繞被加熱的組件配備有空隙。傳感器板被安裝在由黑色的PEEK（其膨脹系數(shù)與印刷電路板襯底材料FR4類似）構(gòu)成的載體上，在所述載體中構(gòu)造有壁（Wandung），所述壁作為輻射阻擋體突出（ragen）到在LED1至LED4和PD1至PD4之間的空隙中。在載體中，與LED1至LED4對(duì)稱地實(shí)施有具有直徑M4x0.5mm的圓柱形鉆孔（其具用于減小鉆孔中的干擾輻射或反射的螺紋（Gewinde）），并且在每個(gè)光電二極管PD1至PD4之上對(duì)稱地實(shí)施有具有直徑M3x0.35mm的鉆孔（其具有用于減小鉆孔中的干擾輻射或反射的螺紋）。在光電二極管上的鉆孔利用厚度為0.4mm的共同的玻璃窗流體密封地封閉，并且在LED上的共同的鉆孔利用厚度為0.4mm的玻璃窗流體密封地封閉，其中輻射阻擋體從載體中凸出為使得所述兩個(gè)窗都被中斷并且平齊地安放到該阻擋體上。傳感器板與信號(hào)檢測板連接，所述信號(hào)檢測板具有針對(duì)每個(gè)傳感器被分開的對(duì)信號(hào)的放大裝置和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置以及具有用于控制信號(hào)檢測的微處理器。所述板同樣包括通信接口，所述通信接口可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)被實(shí)施為無線的和有線的接口。能量供應(yīng)的通信和控制同樣可以被實(shí)施在分開的板上并且與其余的板電連接。功能單元的另一結(jié)構(gòu)是可設(shè)想的，而不改變本發(fā)明的本質(zhì)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的放置尤其是可以與傳感器一起被放置到板上，而且輻射源和探測器也可以被放置在板上。在微控制器中，固件例程檢測數(shù)字信號(hào)并且對(duì)其取對(duì)數(shù)。如上面所實(shí)施的那樣的其它數(shù)據(jù)預(yù)處理同樣是有利的。隨后，借助于校準(zhǔn)函數(shù)，通過通信接口給出針對(duì)血液的紅細(xì)胞壓積和針對(duì)血液的氧含量的預(yù)測。該校準(zhǔn)函數(shù)由兩部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和預(yù)測函數(shù)構(gòu)成。第一部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）對(duì)于相應(yīng)的傳感器是有效的，并且通過校準(zhǔn)傳輸函數(shù)被適配，所述校準(zhǔn)傳輸函數(shù)針對(duì)單獨(dú)的傳感器包含公差并且是從利用經(jīng)校準(zhǔn)的（參考）傳感器和所述單獨(dú)的傳感器的測量中根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)物上的比較測量來導(dǎo)出。針對(duì)該傳感器類型的未經(jīng)校正的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和校準(zhǔn)傳輸函數(shù)分別作為矩陣（LEDixPDj）存在，所述矩陣通過逐元素的相乘到具有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍的經(jīng)校準(zhǔn)的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）上被變換。校準(zhǔn)函數(shù)的第二部分、即預(yù)測函數(shù)確定對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的濃度的預(yù)測。該第二部分包括對(duì)從傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）中得到的值的預(yù)處理（log）以及所述值與來自回歸分析（化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)）的系數(shù)的乘積，它們被求和并且與偏移量相加并且通過諸如求根、平方的數(shù)學(xué)運(yùn)算來計(jì)算成物質(zhì)濃度。一般而言，傳感器的測量位置在被血液填充的容器上，所述容器可以具有不同的尺寸并且通過散射的、不透光的容器容納（Behaeltnisaufnahme）與傳感器適配。肉類組成在圖9中描述了針對(duì)用于檢測動(dòng)物的來源的肉類和脂肪組織（“肉塊”）或其被切碎和/或混合的加工產(chǎn)品的組成（尤其是脂肪含量、蛋白質(zhì)含量和水含量）的傳感器的實(shí)施例。該傳感器包括：六個(gè)分別作為具有300μm邊長的芯片LED的輻射源，所述輻射源具有各帶有±20nm公差的平均波長910nm、1200nm、1450nm、1550nm、1680nm和1720nm；以及作為具有1000μm邊長的探測器的由砷化銦鎵（InGaAs）構(gòu)成的六個(gè)芯片光電二極管，所述光電二極管具有中心距LED1到PD1=2.23mm、LED1到PD2=3.84mm、LED1到PD3=5.45mm、LED1到PD4=7.06mm；以及監(jiān)視器光電二極管（監(jiān)視PD），所述監(jiān)視器光電二極管（監(jiān)視PD）以與LED1相距2.6mm的間距、但是與其它光電二極管成反方向地來布置并且與上面所提到的光電二極管相同。被稱作PD3和PD4的光電二極管以彼此的間距1.62mm相鄰地布置并且電地在放大器之前并聯(lián)。LED2在傳感器板（或亦稱傳感器印刷電路板）上在與軸LED1-PD4成直角的軸上以到LED1的間距0.74mm地來布置。LED3至LED6被布置在與軸LED1-LED2平行、與PD相距0.74mm的軸上。在LED3與LED6之間分別存在0.74mm的間距。所述多個(gè)LED被安裝在光源板上而光電二極管連同各一個(gè)在相同的表面上的溫度傳感器被安裝在探測器板上，使得所有的組件都被放置在相同的側(cè)上。兩個(gè)板共同被安裝到由被陽極氧化為黑色的鋁合金構(gòu)成的載體上，所述載體針對(duì)在光源板和探測器板上的透光分別包含各具有6x7.8mm2的缺口，所述缺口用由玻璃構(gòu)成的透明窗流體密封地被封閉。在窗與兩個(gè)板之間實(shí)施有載體中的輻射阻擋體。缺口的大小有利地可以被縮小或者也可以根據(jù)在上面的描述中示出的原理或者現(xiàn)有技術(shù)以其它方式來構(gòu)造，而只要探測器的信號(hào)未淹沒在噪聲中，該傳感器就不改變其精確度。兩個(gè)板一起形成傳感器版，所述傳感器板又與具有針對(duì)每個(gè)傳感器被分開的放大裝置以及信號(hào)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的信號(hào)檢測板、以及具有用于控制信號(hào)檢測的微處理器的另一板連接。該微處理器板同樣包括通信接口，所述通信接口可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)被實(shí)施為無線的和有線的接口。能量供應(yīng)的通信和控制同樣可以被實(shí)施在分開的板上并且與其余的板電連接。功能單元的另一結(jié)構(gòu)是可設(shè)想的，而不必改變本發(fā)明的本質(zhì)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的放置尤其是可以與探測器一起被放置到板上，而且輻射源和探測器也可以被放置在板上。在微控制器中，固件例程檢測數(shù)字信號(hào)并且對(duì)其取對(duì)數(shù)。如上面所實(shí)施的那樣的其它數(shù)據(jù)預(yù)處理同樣是有利的。隨后，借助于校準(zhǔn)函數(shù)，通過通信接口給出針對(duì)肉塊中的水、脂肪和蛋白質(zhì)的濃度的預(yù)測。該校準(zhǔn)函數(shù)由兩部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和預(yù)測函數(shù)構(gòu)成。第一部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）對(duì)于相應(yīng)的傳感器是有效的，并且通過校準(zhǔn)傳輸函數(shù)被適配，所述校準(zhǔn)傳輸函數(shù)針對(duì)單獨(dú)的傳感器包含公差并且是從利用經(jīng)校準(zhǔn)的（參考）傳感器和所述單獨(dú)的傳感器的測量中根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)物上的比較測量來導(dǎo)出。針對(duì)該傳感器類型的未經(jīng)校正的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和校準(zhǔn)傳輸函數(shù)分別作為矩陣（LEDixPDj）存在，所述矩陣通過逐元素的相乘到具有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍的經(jīng)校準(zhǔn)的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）上被變換。校準(zhǔn)函數(shù)的第二部分、即預(yù)測函數(shù)確定對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的濃度的預(yù)測。該第二部分包括對(duì)從傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）中得到的值的預(yù)處理（log）以及所述值與來自回歸分析（化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)）的系數(shù)的乘積，它們被求和并且與偏移量相加并且通過諸如求根、平方的數(shù)學(xué)運(yùn)算來計(jì)算成物質(zhì)濃度。所述對(duì)預(yù)測函數(shù)的計(jì)算有利地利用四個(gè)不同的系數(shù)組來進(jìn)行，其中目標(biāo)物質(zhì)的這樣被確定的濃度的加權(quán)平均值是傳感器的輸出。一般而言，傳感器的測量位置是肉類組織或脂肪組織的表面，其中優(yōu)選的是沒有筋膜覆蓋并且不具有彎曲的經(jīng)切割的組織表面或其加工產(chǎn)品。遮陽因子確定在圖10中示出了針對(duì)用于檢測表皮中的最上面的皮膚層的光衰減來確定皮膚以及遮陽劑的遮光性（Lichtschutz）的傳感器的實(shí)施例。該傳感器包括具有在UVA、UVB和可見的以及近紅外的光譜范圍中的光分量的寬帶氙光源，所述寬帶氙光源通過第一遮光器（Shutter）可中斷地透射到第一照明光導(dǎo)體中并且在燈的對(duì)置的側(cè)上通過第二遮光器將光耦合到第二照明光導(dǎo)體中。探測光導(dǎo)體被耦合到用于UVA、UVB、可見的和近紅外的光譜范圍的光譜儀的輸入空隙中，或光導(dǎo)體通過其幾何尺寸呈現(xiàn)出該輸入空隙。所述兩個(gè)或多個(gè)照明光導(dǎo)體的和所述至少一個(gè)探測光導(dǎo)體的遠(yuǎn)離于輻射源或探測器的纖維末端被組合成光學(xué)測量探頭，所述光學(xué)測量探頭在運(yùn)行時(shí)以光導(dǎo)體端面直接被放到皮膚的要測量的位置上。用于探測的光導(dǎo)體對(duì)于要研究的光譜范圍是可透過的，用于照明的光導(dǎo)體只可以部分地是可透過的，其中通過更強(qiáng)的輻射源來補(bǔ)償損耗。所述光導(dǎo)體全部具有在50至600μm范圍內(nèi)的直徑，所述直徑與分別所研究的光譜范圍適配為使得在到皮膚中的的小的光侵入深度的情況下、例如在紫外線中使用小的直徑，而在大的直徑的情況下在到皮膚中的大的光侵入深度的情況下、例如在紅的和近紅外的光譜范圍中使用更大的直徑。所述光導(dǎo)體布置在一條線上，其中探測光導(dǎo)體被布置為使得根據(jù)光導(dǎo)體直徑形成不同的探測面，并且通過布置形成探測光導(dǎo)體與第一或第二照明光導(dǎo)體的不同的間距d1和d2。在相應(yīng)的光導(dǎo)體中的全反射是在光導(dǎo)體之間的第一輻射阻擋體，光導(dǎo)體的由塑料或者金屬構(gòu)成的護(hù)套（Mantel）是第二輻射阻擋體，用于預(yù)先制作（Praeparieren）光導(dǎo)體裝置的嵌入裝置是第三輻射阻擋體，而圍繞每個(gè)單個(gè)的纖維的附加金屬管是第四輻射阻擋體，可選地也可以省去所述第四輻射阻擋體。為了測量，首先閉合所有遮光器，并且利用分光器來測量暗光譜，接著打開遮光器1并且針對(duì)間距d1測量光譜，隨后閉合遮光器1，打開遮光器2并且針對(duì)間距d2測量光譜。在d1和d2情況下的光譜分別通過減去暗光譜來校正并且被輸送給分析裝置。有利地，針對(duì)光譜儀測量的積分時(shí)間與針對(duì)間距d1和d2的相應(yīng)的光量適配，并且暗光譜分別針對(duì)至少兩個(gè)不同的積分時(shí)間分開地被檢測，并且正確分配地分別減去利用該積分時(shí)間執(zhí)行的測量。校準(zhǔn)函數(shù)由兩部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和預(yù)測函數(shù)構(gòu)成。第一部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）對(duì)于相應(yīng)的傳感器是有效的，并且通過校準(zhǔn)傳輸函數(shù)被適配，所述校準(zhǔn)傳輸函數(shù)針對(duì)單獨(dú)的傳感器包含公差并且是從利用經(jīng)校準(zhǔn)的（參考）傳感器和所述單獨(dú)的傳感器的測量中根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)物上的比較測量來導(dǎo)出。針對(duì)該傳感器類型的未經(jīng)校正的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和校準(zhǔn)傳輸函數(shù)分別作為矩陣（波長_ix探測_j）存在，所述矩陣通過逐元素的相乘到具有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍的經(jīng)校準(zhǔn)的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）上被變換。校準(zhǔn)函數(shù)的第二部分、即預(yù)測函數(shù)確定對(duì)皮膚的光衰減的預(yù)測。該第二部分包括對(duì)從傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）中得到的值的預(yù)處理（log）以及所述值與來自回歸分析（化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)）的系數(shù)的乘積，它們被求和并且與偏移量相加并且通過諸如求根、平方的數(shù)學(xué)運(yùn)算來計(jì)算成光衰減。在皮膚上測量時(shí)，利用針對(duì)所測量的光衰減的校準(zhǔn)函數(shù)確定對(duì)皮膚本身的本征光譜衰減的預(yù)測。如果隨后該皮膚區(qū)域被涂抹遮陽劑，那么可以通過對(duì)在涂抹之前和之后的光譜額衰減的求比例（Verhaeltnisbildung）來確定光譜遮陽因子。由于在兩次測量之間的等待時(shí)間、由于洗滌或者由于與服裝的摩擦或者由于另一操作而引起的影響可以確定對(duì)遮陽性的影響。用于上面的測量裝置的可替換的測量裝置由一個(gè)照明光導(dǎo)體和兩個(gè)以d1和d2的間距的探測光導(dǎo)體來制成，所述兩個(gè)探測光導(dǎo)體或者被連接到兩個(gè)光譜儀上，或者被連接到用于分開地檢測針對(duì)d1和d2的兩個(gè)光譜的多信道光譜儀上。測量過程借此可以針對(duì)間距d1和d2同時(shí)進(jìn)行。其它的測量和分析類似于上面的實(shí)施方式地進(jìn)行。作為另一替換方案，替代于三個(gè)單個(gè)的光導(dǎo)體，實(shí)施有單個(gè)的中央光導(dǎo)體和以間距d1和d2圍繞該中央光導(dǎo)體的兩個(gè)同心光導(dǎo)體環(huán)。所述兩個(gè)環(huán)分別或者利用兩個(gè)輸出端被引導(dǎo)到光源，或者利用兩個(gè)輸入端被引導(dǎo)到兩個(gè)光譜儀或者被引導(dǎo)到所述多信道光譜儀。其它的測量和分析類似于上面的實(shí)施方式地進(jìn)行。膽紅素和黑色素在圖11中示出了針對(duì)用于檢測皮膚中的膽紅素的傳感器的實(shí)施例。在檢測時(shí)的主要干擾參量是血紅蛋白或血液以及黑色素。借此，傳感器也可以被用于確定皮膚中的黑色素含量。該傳感器包括：分別作為具有300μm邊長的芯片LED的六個(gè)輻射源，所述輻射源具有平均波長430nm、450nm、470nm、500nm、630nm、700nm；以及作為具有1000μm邊長的檢測器的由硅構(gòu)成的四個(gè)芯片光電二極管，所述芯片光電二極管具有中心距LED1到PD1=2.23mm、LED1到PD2=3.84mm、LED1到PD3=5.45mm、LED1到PD4=7.06mm；以及監(jiān)視器光電二極管，所述監(jiān)視器光電二極管以與LED1相距2.6mm的間距、但是成反方向地來布置并且與上面所提到的光電二極管相同。LED2在傳感器板上在與軸LED1-PD4成直角的軸上以0.74mm的間距來布置。LED3至LED6被布置在與軸LED1-LED2平行、與PD相距0.74mm的軸上。在LED3與LED6之間分別存在0.74mm的間距。波長的選擇可以改變，其中在血液吸收沒有被提高的情況下針對(duì)膽紅素在藍(lán)色的波長范圍（400-520nm）內(nèi)選擇至少兩個(gè)波長或波長范圍，并且針對(duì)黑色素校正或黑色素測量，在藍(lán)色的波長范圍內(nèi)的波長足夠（加上其它的波長是有利的），但是為此要在血液吸收或者水分吸收沒有被提高的情況下設(shè)置至少一個(gè)在紅色波長范圍（600-780nm）內(nèi)的波長。所述多個(gè)LED被安裝在光源板上而光電二極管連同各一個(gè)在相同的表面上的溫度傳感器被安裝在探測器板上，使得所有的組件都被放置在相同的側(cè)上。兩個(gè)板共同被安裝到由被陽極氧化為黑色的鋁合金構(gòu)成的載體上，所述載體針對(duì)在光源板和探測器板上的透光分別包含各具有6x7.8mm2的缺口，所述缺口用由玻璃構(gòu)成的透明窗流體密封地被封閉。在窗與兩個(gè)板之間實(shí)施有載體中的輻射阻擋體。缺口的大小有利地可以被縮小或者也可以根據(jù)在上面的描述中示出的原理或者現(xiàn)有技術(shù)以其它方式來構(gòu)造，而只要探測器的信號(hào)未淹沒在噪聲中，該傳感器就不改變其精確度。兩個(gè)板一起形成傳感器版，所述傳感器板又與具有針對(duì)每個(gè)傳感器被分開的放大裝置以及信號(hào)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的信號(hào)檢測板、以及具有用于控制信號(hào)檢測的微處理器的另一板連接。該微處理器板同樣包括通信接口，所述通信接口可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)被實(shí)施為無線的和有線的接口。能量供應(yīng)的通信和控制同樣可以被實(shí)施在分開的板上并且與其余的板電連接。功能單元的另一結(jié)構(gòu)是可設(shè)想的，而不必改變本發(fā)明的本質(zhì)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的放置尤其是可以與探測器一起被放置到板上，而且輻射源和探測器也可以被放置在板上。在微控制器中，固件例程檢測數(shù)字信號(hào)并且對(duì)其取對(duì)數(shù)。如上面所實(shí)施的那樣的其它數(shù)據(jù)預(yù)處理同樣是有利的。借助于第一校準(zhǔn)函數(shù)，給出針對(duì)膽紅素值的預(yù)測，并且利用可以被實(shí)施在另一傳感器中或者被實(shí)施在同一傳感器中的第二校準(zhǔn)函數(shù)，針對(duì)皮膚中的黑色素值通過通信接口給出濃度或經(jīng)校正的濃度。該校準(zhǔn)函數(shù)由兩部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和預(yù)測函數(shù)構(gòu)成。第一部分、即傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）對(duì)于相應(yīng)的傳感器是有效的，并且通過校準(zhǔn)傳輸函數(shù)被適配，所述校準(zhǔn)傳輸函數(shù)針對(duì)單獨(dú)的傳感器包含公差并且是從利用經(jīng)校準(zhǔn)的（參考）傳感器和所述單獨(dú)的傳感器的測量中根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)物上的比較測量來導(dǎo)出。針對(duì)該傳感器類型的未經(jīng)校正的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）和校準(zhǔn)傳輸函數(shù)分別作為矩陣（LEDixPDj）存在，所述矩陣通過逐元素的相乘到具有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍的經(jīng)校準(zhǔn)的傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）上被變換。校準(zhǔn)函數(shù)的第二部分、即預(yù)測函數(shù)確定對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的濃度的預(yù)測，并且在此消除干擾物質(zhì)的影響或者曾在測量中存在的其它干擾影響。該第二部分包括對(duì)從傳輸函數(shù)（信號(hào)傳輸函數(shù)）中得到的值的預(yù)處理（log）以及所述值與來自回歸分析（化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)）的系數(shù)的乘積，它們被求和并且與偏移量相加并且通過諸如求根、平方的數(shù)學(xué)運(yùn)算來計(jì)算成物質(zhì)濃度。一般而言，傳感器的測量位置在運(yùn)行時(shí)是皮膚，其中沒有毛發(fā)并且沒有彎曲的區(qū)域是優(yōu)選的。當(dāng)前第1頁1 2 3