Технология измерений в обратно рассеянном свете

Из описанной модели обратного рассеяния света человеческим телом, вытекающей из теоретических и экспериментальных исследований, стало ясным, что спектрофотометрические исследования и измерения при работе "на отражение" возможны при выполнении четырёх важных условий:

1. Зондирующий световой пучок должен входить в исследуемый участок тела в виде остро направленного светового "зонда".
2. Направление светового зонда должно быть фиксировано конструкцией сенсора. (Обычно пучок света перпендикулярен к поверхности тела).
3. Для измерения спектральных интенсивностей следует выделять пучок обратно рассеянного света, выходящий на определенном расстоянии от точки входа светового зонда и в строго определенном направлении.
4. Точка отбора измеряемого пучка обратно рассеянного света должна находиться на средних расстояниях от точки зондирования (1-5 мм), когда обратно рассеянный свет не стал еще "диффузным" (равномерно распределенным по всем направлениям).

Только при этих условиях можно говорить о пучке наиболее вероятных траекторий прохождения света и о среднестатистическом пути, пройденном обратно рассеянным светом в исследуемом участке тела.

В конструкции сенсора эти условия проще всего реализовать, используя оптические волокна с небольшой угловой апертурой. По одним из них, входящим в оптический контакт с телом, в исследуемый участок тела вводится световой зонд. А с помощью других, расположенных на заданном расстоянии от точки входа светового зонда и тоже имеющих оптический контакт с телом, отбираются для измерений только те обратно рассеянные световые лучи, которые выходят из тела в заданном направлении.

Надежный оптический контакт между телом и оптическими волокнами, из которых вводится световой зонд и отбирается для анализа нужная часть обратно рассеянного света, можно обеспечить, размещая между оптической головкой и телом тонкий слой иммерсионной жидкости с показателем преломления, близким к эффективному показателю преломления кожи. Если эта жидкость еще и поверхностно активна, то она заполняет все поры, которые всегда имеются в коже, и тем самым заметно уменьшает чисто поверхностное рассеяние света, увеличивая глубину его проникновения в тело. Такой иммерсионной жидкостью в простейшем случае могут быть обычная вода, физиологический раствор, глицерин.