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本发明公开了一种无损测量血袋内游离血红蛋白含量的方法,包括:调制装置对光源进行调制,位移平台控制光源移动至多个位置的双光程处分别对血液进行透射和激发,由光谱接收装置采集每个位置下的双光程透射和荧光光谱;并将其变换至频域构造频域内透射光谱和频域内荧光光谱,将每个位置处的两个频域内透射光谱比值求对数即为该位置下血液的吸收光谱,将多个位置处的吸收光谱和多个位置下的双光程频域内荧光光谱一起进行归一化处理,结合化学检验的数据,建立数学模型;同样方法采集未知复杂溶液多个位置下的吸收光谱和频域内荧光光谱,归一化后带入数学模型,得到游离血红蛋白的含量。