The present invention generally relates to an apparatus and method for obtaining absolute values of concentrations of chromophores of a medium and/or absolute values of their ratios. More particularly, the present invention relates to non-invasive optical systems and methods for determining absolute values of oxygenated and/or deoxygenated hemoglobins and their ratios in a physiological medium. The optical system typically includes (1) a body, (2) a source module supported by the body, optically coupling with the medium, and irradiating into the medium multiple sets of electromagnetic waves with different wave characteristics, (3) a detector module supported by the body, optically coupling with the medium, and detecting such electromagnetic waves, and (4) a processing module operatively coupling with the detector module, and determining the absolute values of the concentrations and the ratios thereof from multiple wave equations applied to the source and detector modules. The processing module is designed to obtain such absolute values by a method typically including the steps of (1) obtaining multiple sets of wave equations, (2) eliminating source-dependent and detector-dependent parameters therefrom to obtain a set of intermediate equations, (3) providing a correlation of medium-dependent and geometry-dependent parameters with the chromophore concentrations or ratios thereof, (4) incorporating the correlation into the set of intermediate equations, and (5) obtaining the absolute values of the chromophore concentrations and ratios thereof.

La presente invenzione si riferisce generalmente ad un materiale e ad un metodo per ottenere i valori assoluti delle concentrazioni dei cromofori dei valori medi e/o assoluti dei loro rapporti. Più specialmente, la presente invenzione riguarda i sistemi ed i metodi ottici non-invasive per la determinazione dei valori assoluti dell'ossigenato di e/o deoxygenated i hemoglobins ed i loro rapporti in un mezzo fisiologico. Il sistema ottico include tipicamente (1) un corpo, (2) un modulo di fonte sostenuto dall'ente, otticamente accoppiantesi con il mezzo ed irradiantesi in serie multiple medie delle onde elettromagnetiche con differenti caratteristiche dell'onda, (3) un modulo del rivelatore sostenuto dall'ente, otticamente accoppiantesi con il mezzo e rilevante tali onde elettromagnetiche e (4) un modulo d'elaborazione che si accoppia attivamente con il modulo del rivelatore e determinante i valori assoluti delle concentrazioni ed i rapporti di ciò dalle equazioni di onda multiple applicate ai moduli del rivelatore e di fonte. Il modulo d'elaborazione è destinato per ottenere tali valori assoluti con un metodo che include tipicamente i punti (1) di ottenere gli insiemi multipli delle equazioni di onda, (2) eliminando parametri fonte-dipendenti e rivelatore-dipendenti da ciò per ottenere un insieme delle equazioni intermedie, (3) fornendo una correlazione dei parametri mezzo-dipendenti e geometria-dipendenti le concentrazioni del cromoforo o i rapporti di ciò, (4) comprendendo la correlazione in serie delle equazioni intermedie e (5) ottenendo i valori assoluti delle concentrazioni del cromoforo e dei rapporti di ciò.