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DE1773227B2 - Photometric measuring method and device, especially for determining the absorption of a blood sample - Google Patents

Photometric measuring method and device, especially for determining the absorption of a blood sample

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Publication number
DE1773227B2
DE1773227B2 DE1773227A DE1773227A DE1773227B2 DE 1773227 B2 DE1773227 B2 DE 1773227B2 DE 1773227 A DE1773227 A DE 1773227A DE 1773227 A DE1773227 A DE 1773227A DE 1773227 B2 DE1773227 B2 DE 1773227B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
memory
output
measured value
transducer
Prior art date
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Granted
Application number
DE1773227A
Other languages
German (de)
Other versions
DE1773227A1 (en
DE1773227C3 (en
Inventor
Wallace Henry Miami Springs Coulter
Ervin Lucian Dorman
Walter Robert Hialeah Hogg
Gerhard Adolph Miami Liedholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coulter Electronics Ltd
Original Assignee
Coulter Electronics Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coulter Electronics Ltd filed Critical Coulter Electronics Ltd
Publication of DE1773227A1 publication Critical patent/DE1773227A1/en
Publication of DE1773227B2 publication Critical patent/DE1773227B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1773227C3 publication Critical patent/DE1773227C3/en
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    • GPHYSICS
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein photometrisches Meßverfahren, insbesondere für die Bestimmung der Absorption einer Blutprobe, bei dem proportional zur Lichtdurchlässigkeit eines Vergleichskörpers und eines Probenkörpers cetrennte Meßwerte photoelektrisch erzeugt werden, die gespeichert und verglichen werden und der Abgleich der Meßwerte das Meßergebnis liefert, sowie auf ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a photometric measuring method, in particular for determination the absorption of a blood sample in which proportional Separate measured values for the light transmission of a reference body and a test body are generated photoelectrically, which are stored and compared and the comparison of the measured values supplies the measurement result, as well as to a device for carrying out this method.

Aus der FR-PS 1 199 483 ist bereits ein derartiges photometrisches Meßverfahren bekannt. Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren, daß sowohl der Meßwert für den Vergleichskörper als auch fur den Probenkörper gespeichert wird. Zur Speicherung dienen zwei Speicherkondensatoren. Die getrennte Ansteuerung dieser Speicher und die Notwendigkeit, zwei Speicher verwenden zu müssen, bedingen einen unnötig hohen baulichen Aufwand. Das Meßergebnis aus den beiden zu vergleichenden Meßwerten wird durch den Potentialvergleich an beiden Speicherkondensatoren gebildet. Die beiden Speicherpotentiale werden auf einen Differenzverstärker gegeben. Solange eine Poientialdifferenz vorhanden ist, wird von diesem Verstärker ein Stellmotor für den Schleifer eines Potentiometers angetrieben. Diese Speicherkondensatoren müssen mit Entladewiderständen verbunden sein. Wenn auch die Zeitkonstante des hierdurch gebildeten /?C-Kreises jeweils sehr hoch gewählt wird, so wird trotzdem eine Entladung der Speicherkondensatoren stattfinden, zumindest dann, wenn verhältnismäßig lange Zeit notwendig ist, den Schleifer des Potentiometers in die Abgleichposition zu bewegen. Es wird somit notwendig sein, von dem Vergleichskörper bzw. dem Probenkörper nicht nur eine Messung vorzunehmen, sondern mehrmals hintereinander solche Messungen durchzuführen, damit stets neue Meßwerte in die Speicherkondensatoren eingegeben werden. Diese Meßergebnisbildung bedingt bei diesem bekannten Meßverfahren einen unnötig großen Zeitaufwand. Insbesondere wenn Reihenuntersuchungen von Probenkörpern durchgeführt werden sollen, sind aber möglichst kurze Meßzeiten für jeden einzelnen Probenkörper erwünscht.Such a photometric measuring method is already known from FR-PS 1 199 483. Disadvantageous is in this known method that both the measured value for the reference body and for the Specimen is stored. Two storage capacitors are used for storage. The separate control this memory and the need to use two memories require one unnecessarily high construction costs. The measurement result from the two measured values to be compared becomes formed by comparing potentials on both storage capacitors. The two storage potentials are fed to a differential amplifier. As long as there is a potential difference, from This amplifier is driven by a servomotor for the wiper of a potentiometer. These storage capacitors must be connected to discharge resistors. Even if the time constant of this formed /? C-circle is chosen to be very high, a discharge of the Storage capacitors take place, at least when a relatively long time is necessary Move the wiper of the potentiometer into the adjustment position. It will thus be necessary from that The comparison body or the test body should not only take one measurement, but several times in a row to carry out such measurements, so that new measured values are always stored in the storage capacitors can be entered. In this known measuring method, this formation of measurement results is unnecessary large expenditure of time. Especially when serial examinations of test specimens are carried out should be, but the shortest possible measurement times for each individual specimen are desired.

Aus Kortüm, Kolorimetrie, Photometrie und Spektrometrie, Springer Verlag, 1962, ist es bekannt, bei sogenannten Einstrahlphotomeiern für den Vergleichskörper und für die Probe jeweils nur einen Meßwert zu erzeugen und den größeren Meßwert zu speichern. Hierzu wird eine Einstellung des Meßinstrumentes auf 100°.i) bei der Messung des Vergleichskörpcrs vorgenommen. Dieses bekannte Verfahren läßt sich aber auf das eingangs beschriebene Meßverfahren nicht anwenden.From Kortüm, colorimetry, photometry and Spectrometry, Springer Verlag, 1962, it is known in so-called single-beam photometry for the reference body and to generate only one measured value for the sample and to generate the larger measured value to save. For this purpose, the measuring instrument is set to 100.degree. I) when measuring the reference body performed. However, this known method can be applied to that described at the beginning Do not use the measuring method.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Meßverfahren dahingehend zu verbessern, daß das Meßergebnis rascher und einfacher erhalten werden kann. Außerdem soll dieses Verfahren ausführende Gerät billiger herstellbar sein.The invention is based on the object of the above-described measuring method improve that the measurement result can be obtained more quickly and easily. In addition, this should Process executing device be cheaper to manufacture.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß nur ein einziger Speicher zur Speicherung des größeren Meßwertes verwendet wird, daß der Speicher bei Erzeugung des kleineren Meßwertes geleert wird, bis der gespeicherte Wert dem kleineren Meßwert gleichThe invention solves this problem in that only a single memory for storing the larger Measured value is used so that the memory is emptied when the smaller measured value is generated until the stored value equals the smaller measured value

ίο ist, und daß aus der Zeitdauer der Leerung des Speichers das Meßergebnis bestimmt wird.ίο is, and that from the duration of the emptying of the memory the measurement result is determined.

Das erfindungsgemäße Meßverfahren bietet den Vorteil, daß die Messung verhältnismäßig rasch ausführbar ist, wobei das Meßergebnis aus einer Zeitmessung für die Entladung des Speichers vom gespeicherten größeren Meßwert zum kleineren Meßwert gewonnen wird.The measuring method according to the invention offers the advantage that the measurement can be carried out relatively quickly is, the measurement result from a time measurement for the discharge of the memory from the stored larger measured value is obtained for the smaller measured value.

Das Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit einem photoelektrischen Meßwertgeber, einer Meßwertspeichervorrichtung, einer Meßwertvergleichsvorrichtung, einer Ausgabevorrichtung für das Meßergebnis und einer Steuervorrichtung für die Gerätestufen ist dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Speicher in Form eines Kondensators zur Aufladung auf das größere Meßwertpotential vorhanden ist, daß ein Entladekreis an den Speicher anschaltbar ist, daß eine Steuervorrichtung vorhanden ist, die den Entladekreis zeitabhängig zu- und abschaltet, daß ein Schaltkreis vorhanden ist, der, verbunden mit dem Speicher, abhängig von der Entladezeit des Speichers, seine Schaltzustände ändert.The device for carrying out the method according to the invention with a photoelectric transducer, a measured value storage device, a measured value comparison device, an output device for the measurement result and a control device for the device stages is characterized in that only a memory in the form of a capacitor for charging to the larger measured value potential is available is that a discharge circuit can be connected to the memory, that a control device is present that the discharge circuit switches on and off time-dependent, that a circuit is available, connected to the memory changes its switching states depending on the discharge time of the memory.

Ein solches Gerät, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, kann verhältnismäßig billig aufgebaut werden, da nur ein einziger Speicher sowohl für den Probenmeßwert als auch für den Vergieichsmeßwert notwendig ist. Auch die Verarbeitung durch Vergleich dieser Meßwerte kann ohne baulichen Aufwand erfolgen.Such a device, which works according to the method according to the invention, can be relatively cheap can be set up, since only a single memory for both the sample measured value and the comparative measured value necessary is. Processing by comparing these measured values can also be carried out without any structural effort.

Das Verfahren und das Gerät nach der Erfindung ist in besonders vorteilhafter Weise bei der Bestimmung des Hämoglobingehalts einer Blutprobe verwendbar, jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt. Bekanntlich ist Hämoglobin ein eisenhaltiges Proteinpigment, das in den roten Blutkörperchen des Menschen und bei vielen anderen Formen tierischen Lebens gefunden wird. Die relative Menge des Hämoglobins in einer Blutprobe ist einer der wichtigsten Parameter, welche für die Diagnose und die Behandlung verschiedener Krankheiten und Bedingungen verwendet wird, beispielsweise Anämie. Bekannte Verfahren zur Bestimmung des Hämoglobingehaltes bestehen darin, das Blut zu hämolysieren, um die roten Blutkörperchen aufzubrechen und das Hämoglobin aus dem Inneren derselben freizusetzen, und dann die erhaltene Suspension mit einem geeigneten Reagenz zu behandeln. Ein internationales Komitee für Hämatologie hat Standardwerte aufgestellt. Der Standard für die Messung von Hämoglobin unter Benutzung einer besonderen Wellenlänge des Lichtes ist definiert durch die FormelThe method and apparatus according to the invention is particularly advantageous in the determination the hemoglobin content of a blood sample can be used, but not for this application limited. As is well known, hemoglobin is an iron-containing protein pigment that is found in red blood cells found in humans and in many other forms of animal life. The relative amount of hemoglobin in a blood sample is one of the most important parameters that determine the diagnosis and used to treat various diseases and conditions, such as anemia. Known methods for determining the hemoglobin content consist of hemolyzing the blood, to break down the red blood cells and release the hemoglobin from inside them, and then treating the suspension obtained with a suitable reagent. An international one Hematology Committee has established standard values. The standard for measuring hemoglobin using a particular wavelength of light is defined by the formula

HGB = 36,77 D = 36,77 log10100/Γ (I) in welcher HGB = 36.77 D = 36.77 log 10 100 / Γ (I) in which

HGB das Hämoglobin in Gramm je 100 ml ist, D die optische Dichte oder Extinktion eine:; HGB is the hemoglobin in grams per 100 ml, D is the optical density or absorbance a :;

540-Nanometer-Lichtes in 1,00 cm Länge und
T die prozentuale Lichtdurchlässigkeit
540 nanometer light in a length of 1.00 cm and
T is the percentage of light transmission

ist. D ist vorstehend als gleich dem Logarithmus zur derfolgender Blutproben. In der nachfolgenden BeBasis 10 von 100, dividiert durch die prozentuale Schreibung der Erfindung wird das das Bezugsme-Durchlässigkeit des Lichtes, angegeben. Die gewählte dium darstellende Signal als vom höherer Spannung Wellenlänge kann durch die Verwendung bestimmter als diejenige der Probe beschrieben und zuerst der Filter erhalten werden, die Länge des Strahls kann 5 Speicherschaltung zugeführt. Dies ist: der Fall, wenn durch einen Faktor in den Resultaten eingestellt wer- das Bezugsmedium eine höhere Lichtdurchlässigkeit den, und die Funktion ist logarithmisch. als das Probenmedium hat. Die Erfindung ist jedochis. D above is equal to the logarithm of the following blood samples. In the following BeBasis 10 of 100, divided by the percentage notation of the invention, the reference measurement of the transmittance of light is given. The selected medium representing signal as of the higher voltage wavelength can be described by using more specific than that of the sample and first obtained the filter, the length of the beam can be supplied to 5 memory circuit. This is the case when a factor in the results sets the reference medium to have a higher light transmission, and the function is logarithmic. than the sample medium has. However, the invention is

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge- auch arbeitsfähig, wenn die relativen optischen Dich-Advantageous embodiments of the invention are also capable of working if the relative optical seals

ben sich aus den Unteransprüchen. tegrade umgekehrt sind und zuerst der Meßwert derben from the subclaims. tegrade are reversed and first the measured value of the

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in io Probe umgewandelt wird.The invention is converted into io Probe below with reference to FIG.

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen Wie F i g. 1 zeigt, ist eine Speicherschaltung 12 mitEmbodiments shown in the drawing As in FIG. 1 shows a memory circuit 12 with

näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt dem Meßwertumwandler 10 durch eine Leitung 14described in more detail. In the drawing, the transducer 10 shows through a line 14

F i g. 1 ein Blockschaltbild des Gerätes gemäß gekoppelt, die den beiden Zellen R und S gemeinsamF i g. 1 shows a block diagram of the device according to which the two cells R and S are coupled

einer Ausführungsform der Erfindung, ist. Die Speicherschaltung ist so vorgesehen, daßan embodiment of the invention. The memory circuit is provided so that

Fig. 2 ein vereinfachtes elektrisches Schaltbild der 15 zuerst der Ausgang aus der Bezugszelle R auf genomin F i g. 1 dargestellten Ausführungsform, men und gespeichert wird. Da die Bezugsmedium-FIG. 2 shows a simplified electrical circuit diagram of FIG. 15, first the output from the reference cell R to genomin F i g. 1 shown embodiment, men and stored. Since the reference medium

F i g. 3 A und 3 B Diagramme zu der Speicherstel- Färbungsdichte verhältnismäßig gering ist, findet nurF i g. 3 A and 3 B diagrams on the storage location- coloring density is relatively low, only finds

lung nach Fig.2, betrieben nach zwei geringfügig eine geringfügige Absorption statt so daß ein Signaltreatment according to Figure 2, operated after two slightly a slight absorption instead of so that a signal

verschiedenen Modi, von einem verhältnismäßig hohen Wert umgewandeltdifferent modes, converted from a relatively high value

F i g. 4 ein Blockschaltbild eines Geräts gemäß ao und der Speicherschaltung 12 zugeführt wird,F i g. 4 a block diagram of a device according to ao and the memory circuit 12 is supplied,

einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, Mit der Speicherschaltung 12 ist eine Empfangs-a second embodiment of the invention, with the memory circuit 12 is a receiving

F i g. 5 ein vereinfachtes elektrisches Schaltbild der schaltung 16 durch eine Ausgangsleitung 18 gekop-F i g. 5 a simplified electrical circuit diagram of the circuit 16 coupled by an output line 18. Ausführungsform nach F i g. 4 und pelt. Die Empfangsschaltung ist während der ZufuhrEmbodiment according to FIG. 4 and pelt. The receive circuit is during delivery

F i g. 6 ein Diagramm, welches die Spannung an des Signals von der Bezugszelle ,R zur Speicherschalverschiedenen Stellen des Geräts nach Fig. 5 zu 25 tung 12 unwirksam, jedoch ist während der Zufuhr aufeinanderfolgenden Zeitpunkten zeigt. des die Probe in der Zelle 5 darstellenden Signals dieF i g. Fig. 6 is a diagram showing the voltage at the signal from the reference cell, R to the memory tray at various points in the device of Fig. 5 to device 12 ineffective, but is during the supply shows consecutive times. of the signal representing the sample in cell 5 the

Es wird zuerst auf F i g. 1 Bezug genommen, in Empfangsschaltung entsperrt, so daß sie als Ablei-It is first referred to FIG. Referred to 1, unlocked in the receiving circuit so that it can be used as a derivation

welcher in Blockform ein elektrooptischer Meßwert- tung für das in der Speicherschaltung 12 gespeichertewhich in block form an electro-optical measured value for that stored in the memory circuit 12

umwandler 10 dargestellt ist. Dieser Meßwertuni- Bezugssignal wirkt. Diese Steuerung wird durch eineconverter 10 is shown. This measured value uni reference signal is effective. This control is through a

wandler kann verschiedene Formen haben und ver- 30 Steuereinrichtung 20 über deren Ausgangsleitung 22Converter can have various forms and converts control device 20 via its output line 22

schiedene Arten von Eingängen verarbeiten, um sein ermöglicht, welche als Steuereingang über die Emp-process different types of inputs in order to be enabled, which can be used as control input via the

Ziel zu erreichen, nämlich die Lieferung von zwei fangsschaltung 16 dient. Die Steuereinrichtung ist inTo achieve the goal, namely the delivery of two interception circuit 16 is used. The control device is in

aufeinanderfolgenden elektrischen Ausgängen, von Wirklichkeit ein selbsttätiges Frogrammierzentrum,successive electrical outputs, from reality an automatic programming center,

denen der eine die Lichtdurchlässigkeit eines Bezugs- welches die verschiedenen Funktionen in dem voll-which one the translucence of a cover which the various functions in the full-

mediums darstellt während der andere die Licht- 35 automatisierten System regelt. Durch eine Schaltlei-mediums while the other controls the automated lighting system. Through a switching line

durchlässigkeit der verdünnten Blutprobe darstellt. In tung 24 regelt die Steuereinrichtung ferner, welcherepresents permeability of the diluted blood sample. In device 24, the control device also regulates which

einer einfachen Form können eine lichtelektrische der Zellen R oder S durch die Wandlerschaltungsan-a simple form can be a photoelectric of the cells R or S through the converter circuit

Zelle und eine Beleuchtungsquelle auf entgegenge- Ordnung innerhalb des Meßwertwandlers 10 betätigtCell and an illumination source operated in opposite order within the transducer 10

setzten Seiten eines schmalen Kanals fest angeordnet wird.set sides of a narrow channel is firmly arranged.

sein, in welchen aufeinanderfolgend eine Bezugszel- ♦«> Der Ausgang 22 der Steuereinrichtung ist dem le R und dann eine Probenzelle 5, welche die ver- Eingang einer Steuerschaltung 26 gemeinsam, so daß dünnte Blutprobe enthält, tritt Die Bezugszeiie sowohl die Empfangsschaltung 116 als auch die Steukann ein Volumen eines Verdünnungsmittels enthal- erschaltung 26 während der Meßwerrumwandlung ten, das seinerseits das herkömmliche salinische, des Inhalts der Probenzelle S gleichzeitig getriggert konservierend wirkende Hämoglobin-Reagens und 45 werden. Die Steuerschaltung 26 besitzt einen Ausein hämolysierendes Material enthält. Ein Verdün- gang 28, der mit dem EntspemingseingangE einer nungsmittel von einer solchen Zusammensetzung bistabilen Vorrichtung 30 gekoppelt ist Ferner ist würde eine bestimmte optische Dichte haben, durch die Speicherschaltung 12 mit einem Sperreingang D welche eine relative Menge der durch die Photozelle der bistabilen Vorrichtung 30 über eine Leitung 32 hindurchtretenden Beleuchtung absorbiert wird. 50 gekoppelt. Auf diese Weise wird die bistabile Vor-Durch die Verwendung eines Volumens des Verdün- richtung in den Durchlaßzustaad geschaltet, wenn mingsmittels als Bezugsgröße und durch die Verwen- das Signal von der Probenzelle der Speicherschaltung dung einer gemeinsamen Verdünnungsmittelquelle zugeführt wird, und nach einer Zeitdauer, welche sowohl für die Bezugszeiie als auch für die Proben- dem Unterschied zwischen der Dichte des Bezugsmezelle S würden Veränderungen der optischen Dichte 55 diums und derjenigen des Probenmediums proportiodes Verdünnungsmittels infolge seiner Zusammenset- nal ist in den Sperrzustand geschaltet, zung, Temperatur usw. keine grundsätzlichen Abwei- Wenn gewünscht, kann der hinsichtlich seiner chungen in der vergleichenden Farbüberwachung er- Dauer gesteuerte Ausgang aus der bistabilen Vorzeugen, richtung 30 einer Analogform eines registrierendenThe output 22 of the control device is the one R and then a sample cell 5, which shares the input of a control circuit 26, so that a thin blood sample contains the reference line, both the receiving circuit 116 and the The control can also contain a volume of a diluent containing circuit 26 during the transducer conversion, which in turn can be the conventional saline hemoglobin reagent and 45 which is simultaneously triggered and preserves the contents of the sample cell S. The control circuit 26 has a content of hemolyzing material. A dilution 28 coupled to the venting input E of a means of such a composition is bistable device 30 Illumination passing through a line 32 is absorbed. 50 coupled. In this way, the bistable pre-through the use of a volume of the dilution direction is switched to the onward state if the signal from the sample cell of the storage circuit is fed to a common diluent source as a reference value and through the use of the signal from the sample cell, and after a period of time, which both the Bezugszeiie as would also the sample to the difference between the density of the Bezugsmezelle S changes the optical density of 55 diums and that of the sample medium proportiodes diluent due to its composition is nal switched into the blocking state, pollution, temperature, etc., no fundamental If desired, the output from the bistable precursor, direction 30 of an analog form of a registering device, which is continuously controlled with regard to its measurements in the comparative color monitoring

Bei einer einfachen Form des Meßwertumwandlers 60 Meßgerätes 34 zugeführt werden. Andernfalls odei 10 kann entweder ein eine Verdünnung simulieren- sogar gemeinschaftlich kann der zeitabhängige Ausdes Bezugsfilter, Luft, klares Wasser oder ein an- gang aus der bistabilen Vorrichtung einem Impclsderes Bezugsmedium bzw. eine andere Bezugssub- generator 36 eingeblendet und dann als Impulsreihe stanz an Stelle des Fluidvolumens des Verdünnungs- in einen Drucker 38 oder in eine andere digital mittels verwendet werden. Eine kompliziertere Form 65 orientierte Ausgangsvorrichtung eingeldtet werden, des Meßwertumwandlers arbeitet nach dem Prinzip Die schematische Darstellung der Fig.2 ermögeiner Durchflußzelle und ermöglicht eine selbsttätig licht ein noch mehr ins einzelne gehendes Verständablaufende Behandlung bzw. Verarbeitung aufeinan- nis der Arbeitsweise und des Zusammenwirkens desIn a simple form of the transducer 60 measuring device 34 are supplied. Otherwise odei 10 can either simulate a dilution - even jointly the time-dependent output of the reference filter, air, clear water or an input from the bistable device can be superimposed on a pulse of the reference medium or another reference subgenerator 36 and then as a series of pulses instead of the fluid volume, stamp the diluent in a printer 38 or another digitally can be used by means of. A more complicated shape 65 oriented output device can be created, of the transducer works according to the principle The schematic representation of FIG

Meßwertumwandlers 10, der ~, Transducer 10, the ~,

der Empfangsschaltung 16 und der 26 welche Glieder durch gestrichelte ,«,.u»»-„-kennzeicnnet sind. In Lesern Zusammenhang ist daxauf hinzuweisen, daß diese elektnsche Schaltungsanordnung stark vereinfacht ist, jedoch ausreichend sein dürfte, dem Fachmann eine angemessene AnweTsung zu geben, nach der eine äquivalente mngsanordnung, die auf den Markt gebracht kann leicht eebaut werden kann. Die primären elektrischen Komponen.:- innerhalbthe receiving circuit 16 and the 26 which members are marked by dashed lines, «,. u» »-« - are. In the reader context, daxauf is point out that this electrical circuit arrangement is greatly simplified, but sufficient should be an appropriate application to the skilled person to give after the an equivalent assembly that was put on the market can be easily built. The primary electrical components: - within

des^eCrtumwandlers 10 sind eine PhotozeUe 40of the converter 10 are a photo cell 40

und eine Strom-Spannungsumformer-and a current-voltage converter

42. Es ist nur eine PhotozeUe erforderl42. Only one photo cell is required

Bezugs- und die Probenzelle/?Reference and sample cell /?

Äquivalente mechanisch auf dieEquivalents mechanically to the

nung übertragen werden oder sichbe transferred or themselves

nung zu einem optischen System * to an optical system *

über die Steuereinrichtung 20 einevia the control device 20 a

regung der PhotozeUe 40 durch dStimulation of the photo cell 40 by d

bewirkt. Natürlich können zweicauses. Of course two can

zugeordneteassigned

f £a rester Ano<ü f £ a rester Ano <ü

1515th

leet wird Der Kondensator 46 kann daher über den wiSand 48 und den Transistor 50 entladen werden. Ferner wird die bistabile Vorrichtung 30 gleichae Steuerschaltung 26 betätigt, welcheis Leet The capacitor 46 is therefore discharged via the Wisand 48 and the transistor 50 to who. Furthermore , the bistable device 30 is actuated in the same way as the control circuit 26

zeitig, nter TransistOr 52 ist.early, nter transistor is 52.

ein gee g ^P ^^ ^ M a gee g ^ P ^^ ^ M

Hämoglobin in der Probe darstellende Span^n8 führt, der Transistor 44 nicht zum zweiten Ma Γη den Leitungzustand getrieben worden ist Dies ist ^^ ^ Umstand bedingt, daß die auf den Kondensator 46 gebrachte Ladung infolge der Umwandde s elleninhaite größer als die SpannungHemoglobin performing in the sample clamping ^ n 8 leads, the transistor 44 the line status has not been driven to the second Ma Γη This is due ^^ ^ fact that, brought to the capacitor 46 charge due to the Umwandde s elleninha i th greater than the tension

ist, welche nun auf der Leitung 14 zugeführt wird, so ^ Transistor 44 gesperrt wird. Da sich jedoch Kondensator weiterhin über den Widerstand 48 entlädt, nimmt der Unterschied in der Emitterspannung ^ Basisspannung des Transistors 44 so lange s Spannung am Emitter ausreichend niedrig P^ ^ Hämoglobin verurSachte Ba- ^ den Transistor in den Leitungszustandis, which is now fed on line 14, so ^ transistor 4 4 is blocked. However, since capacitor continues to discharge through resistor 48, the difference ^ base voltage increases in the emitter voltage of the transistor chip 44 as long s voltage on the emitter sufficiently low P ^ ^ hemoglobin verurS eighth Ba ^ tung state the transistor in the Lei

bringen kann. Die Dauer der Kondensatorentladung s proportional der Basisspannung, die zum Hämoglobingehalt der Blutprobe umgekehrt propor-can bring. The duration of the capacitor discharge s proportional to the base voltage that is used for the The hemoglobin content of the blood sample is inversely proportional

^&^^^SSSZ 25 ^Ve^der Transistor 44 in den Leitstand meterveränderungen zwischen den beiden Monitoren *5 zurückgebracht ^nJ, verändert er den Pegel des ^ & ^^^ SSSZ 25 ^ Ve ^ the transistor 44 brought back into the control room meter changes between the two monitors * 5 ^ n J, he changed the level of the

^ 1 « ^

, V mt, V mt

+ /und ein herkömmliches ÄJ;G^H d Masse liegenden Kondensator 46 undf stand 48, der den Zugang zur Ausgang möglicht. Das anfängliche Auf aden tors erfolgt, wenn die Photozelle 40 leuchtung erregt wird, welche durch hindurchtritt, und einen steuernden die Leitung 14 legt. Dies hat zur^ Transistor 44 leitend wird, wodurch Kondensator gekoppelt wird^ Da die ^ bistabilen Vorrichtungen vorderflanken- oderJ fiankenempfindlich sein können, bedeutet der stand, daß der Transistor 44 nun lertend^f^l daß von seinem Ausgang 32 em Sperrsignal übema_ gen wird. Der Meßwertumwandler 10 spncW^ waü fend eines kurzen Zeitraums auf jedenaa^°f^ Darstellung der Bezugszelle an. Auf ehest W ra+ / and a conventional Ä J; G ^ H d ground capacitor 46 undf stand 48, which allows access to the output. The initial on aden gate occurs when the photocell 40 lighting is excited, which passes through, and the line 14 sets a controlling. This has become conductive to ^ transistor 44 is coupled whereby capacitor ^ Because the ^ bistable devices vorderflanken- or j can be fiankenempfindlich, which means stood that the transistor 44 is now lertend ^ f ^ l that 32 em disable signal is gen übema_ from its output . The transducer 10 responds to every representation of the reference cell for a short period of time. Goodbye W ra

der Kondensator auf den relativen .We£ ^f £J welcher der Durchlässigkeit proportion^ IS^ othe capacitor on the relative. We £ ^ f £ J which is proportional to the permeability ^ IS ^ o

Absorption der Bezugsmedien. Obwohl der W«ter_ stand 48 einen Entladungsweg bddet, wird eine tnt ladung verhindert, da die Empfangsschataing, 16 *e einer Rechteckwelle, aus der Vorrichtung 30 umge-Diese Im lsdauer läßt sich leicht in regi-Absorption of the reference media. Although the word 48 indicates a discharge path, a tnt charge is prevented because the reception patterns, 16 * e of a square wave, are reversed from the device 30. This duration can easily be regulated.

^^ ^1 und/oder Digitalausgange durch herche Mittdj beispielSweise von der m Fig. 1 dargestellten Art, umwandeln. Obwohl m Fig. 1 ^2 nicht dargestellt, kann das Sperren der bistabi-Vorrichtu 30 oder sogar das zweite Entspen-en ^ Transistors 44 durch geeigriete Ruckkopplungsn ^ Steuereinrichtung tnggern, um einen erneuter! Arbeitszyklus derselben einzuleiten, um die eUemnhalte und eine weitere^Blutprobe: wieaufeinanderfolgend zu überwachen und umzuwandeln. Natürlich wird während des erzeugten Arder Kondensator m den gleichen Entla- ^^ ^ 1 and / or digital outputs through her che Mittdj beispi el S as of the type shown in m Fig. 1, convert. Although m Fig. 1 ^ 2 is not shown, the locking of the bistable Vorrichtu 30 or even the second Entspen-en ^ may transistor 44 tnggern n ^ control device by geeigri ete jerk coupling to a feminine he! To initiate the work cycle of the same in order to monitor and convert the contents and a further blood sample as successively. Of course, during the generated Ar the capacitor m will have the same discharge

αια5^ι&η(1 gebracht, den er anfanghch besaß αια5 ^ ι & η (1 , which he initially owned

In Fig. 3 A und 3B sind typische Kondensator- ^^ gezeigt F 3^ stellt ^ In Fig. 3 A and 3B typical capacitor ^^ are shown F 3 ^ represents ^

bereits beschriebene Arbeitsweise dar, be, welcher Kondensator anfänglich auf emen Wert^ (S au{ Grund der Bezugszelle) aufgeladen The method of operation already described shows which capacitor is initially charged to a value ^ (S au {due to the reference cell)

I^ ^ ^ ^ einen w F (auf Grund derI ^ ^ ^ ^ a w F (due to the

obe A Spannung) entladen dD above A voltage) discharged dD

richtung 20 ihre Progra^erung werte^Q über die Schalüeitung24 das Ansprecn η dungsf ormeln erglbt sich, daßDirection 20 your programming values ^ Q via the circuit 24 the response formulas can be found that

14 gelegte Spannung14 laid tension

werden diewill the

zugsmediums eine Konstante ist, während die Funktionsverstärkers über eine Leitung 116 gekop-Zugsmediums is a constant, while the function amplifier is coupled via a line 116

Gramm je 100 ml der Probe gleichzusetzen mit pelt. Daher befinden sich die Eingänge sowohl desGrams per 100 ml of the sample equate to pelt. Therefore, the inputs are both of the

15,95/ Verstärkers 112 als auch des Schaltkreises 118 in15.95 / amplifier 112 and circuit 118 in

RC V' einer Spannungsfolgebeziehung. Die Ausgangsseite RC V 'of a voltage sequence relationship. The starting page

, 5 des Schaltkreises ist durch eine Leitung 120 mit einer, 5 of the circuit is through a line 120 with a

In ähnlicher Weise kann, wenn ein digitalisierter ersten Seite eines gesteuerten Schalters 122 gekoppeltSimilarly, if a digitized first side of a controlled switch 122 is coupled

Ausgang bei Verwendung eines Impulsgenerators und durch eine Leitung 124 mit einer Empfangs-Output when using a pulse generator and through a line 124 with a receiving

von der in F ι g. 1 dargestellten Art benutzt wird, der schaltung 126. Eine Speicherschaltung 128 ist mitof the in F ι g. 1 is used, the circuit 126. A memory circuit 128 is with

Hamoglobingehalt wie folgt berechnet werden: einer zweiten Seite des gesteuerten Schalters 122Hemoglobin content can be calculated as follows: a second side of the controlled switch 122

k-fp-t (4) 10 durch eine Leitung 130 verbunden. Die Pfeilköpfe k-fp-t (4) 10 connected by a line 130. The arrow heads

,,,.,, für die Leitungen 120 und 130 stellen den Umstand,,,. ,, for lines 120 and 130 represent the fact

in welcher/: eine vorberechnete Konstante ist, die dar, daß die Speicherschaltung 128 über den Schalterin which /: is a precalculated constant representing that the memory circuit 128 via the switch

von den verwendeten Standardwerten abhängt, fp die 122 aufgeladen und nachfoleend durch den gleichenDepending on the standard values used, the fp charged the 122 and subsequently by the same

Frequenz des Impulsgenerators ist und; die Aus- Schalter zur Empfangsschaltung 126 entladen wer-Frequency of the pulse generator is and; the off switches to the receiving circuit 126 are discharged

gangsdauer. Auf diese Weise kann die Impulsfre- 15 den kannwalking time. In this way, the pulse can

quenz so eingestellt werden, daß eine einfache Bezie- Ein Ausgangsumsetzer 132 ist durch eine I eitungThe frequency can be adjusted so that a simple relation- An output converter 132 is through a line

hung zur Hamoglobinkonzentration besteht. Bei- 134 mit dem Ausgang des Verstärkers 112 gekop-there is an increase in hemoglobin concentration. At- 134 coupled to the output of amplifier 112

spielsweise können einhundert Impulse 1 g Hämoglo- pelt. Eine Steuereinrichtung 136 liefert über einefor example, one hundred pulses can produce 1 g of hemoglobin. A control device 136 provides a

bin je 100 ml Probe darstellen. Leitung 138 einen Steuereingang an den Ausaangs-bin represent 100 ml of sample. Line 138 a control input to the output

Fig. 3 B unterscheidet sich von Fig. 3 A insofern, 20 umsetzer. Eine Schaltleitung 140 regelt wahlweise, als em zweistufiges Bezugsprobenverfahren angewen- welche der Zellen R oder S durch den Meßwertumdet wird. Anfänglich überwacht der Meßwertum- wandler 110 betrieben wird. Die Steuereinrichtung wandler ein völlig klares oder btenkes Medium, bei- regelt ferner den Status des gesteuerten Schalters, wie spielsweise Luft oder Wasser Dies hat zur Folge, durch eine Steuerleitung 142 symbolisiert,
daß der Kondensator auf den Wert yon K, aufgela- 25 Die Arbeitsweise des in Fi g. 5 dargestellten Geraden wird, der hoher als der Wert VR ist. Sodann wird tes ist in sehr kurzer Zusammenfassung wie folgt: die Bezugszelle optisch überwacht und die Emp- Anfänglich wählt die Steuereinrichtung 136 das umfangsschaltung 16 getoggert. Da Κ« niedriger als K8 zuwandelnde Bezugsmedium/? und schließt den ist, beginnt sich der Kondensator bei tb zu.entladen Schalter 122, so daß eine der Lichtdurchlässigen was früher als r0 ist Die Steuerschaltung wird jedoch 30 des Bezugsmediums proportionale Spannung über erst getnggert nachdem die Spannung VKC auf den den Verstärker 112, die Schaltung 118 und den Wert VR abgefallen ist. Schalter 122 der Speicherschaltung 128 zugeführt
FIG. 3 B differs from FIG. 3 A in that 20 converters. A switching line 140 optionally regulates, as a two-stage reference sample method, which of the cells R or S is changed by the measured value. Initially, the transducer 110 is monitored while it is being operated. The control device converts a completely clear or btenkes medium, also regulates the status of the controlled switch, such as air or water. This has the consequence, symbolized by a control line 142,
that the capacitor to the value yon some charged K, 25 The operation of the g in Fi. 5 is the straight line shown, which is higher than the value V R. It is then in a very short summary as follows: the reference cell is optically monitored and the receiver initially selects the control device 136 the peripheral circuit 16 toggled. Since Κ «lower than K 8 reference medium converting /? and closes is, the capacitor begins at t b zu.entladen switch 122 so that one of the light transmitting which is earlier than r 0 The control circuit is, however, 30 of the reference medium voltage proportional getnggert on only after the voltage V KC to the amplifier 112, the circuit 118 and the value V R has fallen. Switch 122 of the memory circuit 128 is supplied

Die einzigen elektrischen Veränderungen, die not- wird. Die Steuereinrichtung öffnet dlnn den Schalter wendig sind, um die in Fig. 3 B dargestellte Arbeits- I22 und wählt die ProbeS zur Meßwertumwandlung. weise zu erzielen, besteht dann daß der vorher ge- 35 Die Probe hat eine geringere Lichtdurchlässigkeit Js meinsame Ausgang 22 von der Steuereinrichtung ge- das Bezugsmedium R, so daß die über den Verstärsondert entsperrt wird und eine dritte Überwa- ker 112 und den vorspannbaren Schaltkreis 118 zuchungsposition (blank) fur die Schaltung 24 vor- geführte Spannung niedriger als die in der Speichergesehen wird. Esse, angenommen daß das gestn- schaltung 128 gespeicherte ist. Sodann schließt die ehe te Rechteck Λ in Fig.l beide mechanischen 40 Steuereinrichtung den Schalter 122 und ermöglicht Teile dieser modifizierten Bezugszelle enthalt. Ferner eine Entladung von der Speicherschaltung übe? den sei angenommen, daß der Meßwertumwandler 10 die gesteuerten Schalter zur Empfangsschaltung 126. Die notwendige mechanische und optische Ausrüstung Entladung bleibt weiterhin von Bedeutung bis die umfaßt, um die erforderliche überwachung und rela- Speicherschaltung sich auf dem gleichen niedrigeren tive Anordnung der Bezugs- und Probenmedien zu 45 Potential als dasjenige befindet weicht Wirklich ermöglichen. Wie erwähnt, kann der Meßwertum- der Probe 5 umwandeltwird hinsichthch wandler 10 zwei Monitoren aufweisen (oder sogar Während der Entladungsperiode ist der vorspann- ^!ld„^fnfur-de Lieff™S ™ y,so daß die bare Schaltkreis 118 auf Sperrung vorTespannf. In-The only electrical changes that are needed. The control device opens while the switch is manoeuvrable to carry out the working I 22 shown in FIG. 3B and selects the sample S for conversion of the measured values. 35 The sample has a lower light transmittance Js common output 22 from the control device to the reference medium R, so that it is unlocked via the amplifier and a third monitor 112 and the biasable circuit 118 marked position (blank) for the circuit 24 shown voltage is lower than that seen in the memory. Assume that the gestn circuit 128 is stored. Then the before te rectangle Λ in Fig.l both mechanical 40 control device closes the switch 122 and allows parts of this modified reference cell to contain. Furthermore, a discharge from the storage circuit? It is assumed that the transducer 10 is the controlled switch to the receiving circuit 126. The necessary mechanical and optical discharge equipment remains of importance until that includes the necessary monitoring and rela- storage circuitry located on the same lower tive arrangement of the reference and sample media to 45 potential as that gives way to really enable. As mentioned, the Meßwertum- the sample may comprise 5 umwandeltwird hinsichthch transducer 10 monitors two (or even during the discharge period of the prestressing ^ l d "f ^ n" for - d e f delivery ™ S ™ y, so that the bare circuit 118 to be blocked before

tzssr tzssr Leitung 14Line 14 «£^s?^J**£%^«£ ^ s? ^ J ** £% ^

gend sein soil. Schaltkreises wieder ausgeglichen ist wird der trie-should be. Circuit is balanced again, the

In Fig.4 ist eine zweite Ausführungsform der Er- eernde Einoano fiir ΓΤπ ΓIn Fig. 4 is a second embodiment of the Eende Einoano for ΓΤπ Γ

findung dargestellt. Der Einfachheit halber wird an- Der UmS^l32 ^iRt H" USetzer ^genommen, genommen, daß der Meßwertumwandler 110 der 55 erWegwar iZ* dlC?™eT> wahrend we ]che\ finding shown. For the sake of simplicity, the UmS ^ l 32 ^ iRt H " USetzer ^ taken, assumed that the transducer 110 was the 55 er Wegw iZ * dlC ? ™ eT > while we ] che \

!leiche wie der vorangehend beschriebene Meßwert- dem UnSsSed ü? *«eMessung ,st proportional! Same as the previously described measured value - the UnSsSed ü? * « E measurement, st proportional

umwandler 10 ist Mi? dem Ausgang des Meßwert- tZn^B^J^T converter 10 is Mi? the output of the measured value tZn ^ B ^ J ^ T

umwandle« 110 ist ein Rechen- bzw. Funktionsver- natürlich eine dirpVt „mmr(;umwandle «110 is an arithmetic or function conversion of course a dirpVt" mmr ( ;

stärker 112 über eine Leitung 114 gekoppelt. Der „SowÄS P ? Γ
Rechen- bzw. Funktionsverstarker ist in seinem Auf- 60 handelt
more strongly coupled 112 via a line 114. The “SowÄS P ? Γ
The arithmetic or function amplifier is in its 60 deals

bau so gestaltet, daß er nach einem Spannungsfolge- Die Einzelheiten des erfinduneseemäßen Gerätsconstruction designed in such a way that after a voltage sequence, the details of the device according to the invention

modus arbe,tet so daß seme Ausgangsspannung auf werden durch die schematisThe D^Sng m ^mode arbe, tet so that its output voltage can be determined by the schematisThe D ^ Sng m ^

der Leitung 116 eng dem Eingang auf der Leitung in Verbindung mit dem SZT W the line 116 close to the entrance on the line in connection with the SZT W

114 folgt. Der Rechen- bzw^ Funktionsverstärke? Fig.7 ^s^L^ 114 follows. The arithmetic or function strength? Fig. 7 ^ s ^ L ^

^^^X&s^m 65 ^iÄkrbrtionTin ^^^ X & s ^ m 65 ^ iÄ k r b r tion T in

Ein vorrpannbari Schaltkreis 118 ist an seiner iHSSSnitoftaiSS
Emgangsseite nut dem Ausgang des Rechen- bzw. trachten sind, welche sie darstellen
A biasable circuit 118 is on its iHSS interface
The input side is only the output of the arithmetic or endeavor that they represent

1212th

Die primären elektrischen Komponenten innerhalb zeigt die Spannung an der Speicherschaltung 128 an, des Meßwertumwandlers 110 sind eine Photozelle die einen an Masse liegenden Kondensator aufweist. 144 und ein Strom-Spannungs-Umsetzer 146. Die Wie ersichtlich, bilden die Speicherschaltung und die Ausgangsleitung 114 enthält einen Isolier- und Stabi- Empfangsschaltung ein herkömmliches RC-GYicd.
lisierungswiderstand 148 und einen Knotenpunkt/!. 5 Obwohl der Schalter 122 als normalerweise offen Der Knotenpunkt A und weitere Knotenpunkte, die dargestellt ist, ist er zum Zeitpunkt <0 durch die nachstehend näher gekennzeichnet werden, dienen Steuereinrichtung 136 geschlossen, so daß die zum Spannungsvergleich verschiedener Punkte in der + 10-V-Spannung an den Knotenpunkten A, B schematischen Darstellung und stehen mit ähnlich und C auch an den Ladestromkreis gelegt wird und gekennzeichneten Wellenformen in F i g. 7 in Bezie- io deshalb am Knotenpunkt D ebenfalls eine Spannung hung. Es sei beispielsweise angenommen, daß ein po- von + 10 V besteht. Für die Zwecke der Beschreisitives 10-V-Signal durch die Meßwertumwandlung bung wurde der typische Spannungsabfall an der vordes Bezugsmediums R erzeugt wird und daß die spannbaren Diode 118 der Einfachheit halber unbe-Meßwertumwandlung der Probe S ein positives Si- rücksichtigt gelassen, jedoch ist, wie ersichtlich, zum gnal von nur 5 V ergibt. Daher ist bei tt in F i g. 7 bei 15 Zeitpunkt f0 die Spannung am Knotenpunkt B höher der Wellenform am Knotenpunkt A eine Spannung als +10 und beträgt beispielsweise +10,6V.
von + 10 V gezeigt, was darstellt, daß die Licht- Zunächst wird der Inhalt des Ausgangsumwanddurchlässigkeit des Bezugsmediums dann durch die lers 132 nicht beschrieben und lediglich erwähnt, daß Photozelle 144 gemessen wird. an seinem Eingang eine Diode 152 normalerweise
The primary electrical components inside indicate the voltage on the memory circuit 128 , the transducer 110 is a photocell which has a capacitor connected to ground. 144 and a current-to-voltage converter 146. As can be seen, the memory circuit and the output line 114 containing an isolating and stabilizing receiving circuit form a conventional RC-GYicd.
lization resistance 148 and a node / !. 5 Although the switch 122 is normally open. The node A and other nodes that are shown, it is at the time < 0 by which are identified in more detail below, control device 136 are closed, so that the voltage comparison of different points in the + 10-V -Voltage at nodes A , B and are shown schematically with similar and with C also applied to the charging circuit and marked waveforms in F i g. 7 there is therefore also a voltage increase at node D in relation to this. For example, assume that there is a po- of + 10V. Environment for the purpose of Beschreisitives 10 V signal by the Meßwertumwandlung the typical voltage drop across the vordes reference medium R was generated and that the tensionable diode 118 for simplicity non-Meßwertumwandlung the sample S is a positive Si- taken into left, however, is as can be seen, results in a signal of only 5 V. Therefore, at t t in FIG. 7 at 15 time f 0 the voltage at node B is higher than the waveform at node A, a voltage than +10 and is, for example, + 10.6V.
of + 10 V, which shows that the light- First, the content of the output wall transmittance of the reference medium is then not described by the lers 132 and only mentioned that photocell 144 is measured. at its input a diode 152 normally

Der KnotenpunktA ist in den positiven ( + ) Ein- ao durch die positive Spannung am Knotenpunkte in gang des Funktionsverstärkers 112 gekoppelt. Dieser der Sperrichtung betrieben wird, welche Spannung Verstärker ist symbolisch dargestellt statt mit nähe- höher als diejenige ist, welche an die Diode durch die ren Schaltungseinzelheiten, da zahlreiche Formen positive Spannungsquelle gelegt wird, welche im von Schaltungsanordnungen verwendet werden kön- Ausgangsumwandler symbolisiert ist. Daher ist zum nen, solange sie in einem Spannungsfolgemodus be- as Zeitpunkt ί0 während der Meßwertumwandlung des trieben werden, so daß die Spannung am Knoten- Bezugsmediums R der Ausgangsumwandler gesperrt, punktB in der Verstärkerausgangsleitung 116 sehr Wie sich aus dem Nachfolgenden ergibt, wird der genau der Spannung am Knotenpunkt A folgt. Span- Ausgangsumwandler 132 nur entsperrt, wenn am nungsfolge-Funktionsverstärker entsprechen diesem Knotenpunkts ein negatives Potential, d.h. zwi-Kriterium dadurch, daß sie eine nahezu unendliche 30 sehen den Zeitpunkten ts und f4, besteht.
Eingangsimpedanz (in der Größenordnung von Zum Zeitpunkt f, liefert die Steuereinrichtung 136 100 Megohm) bei geringster Belastung, eine beson- ein Signal an die Leitung 142, so daß der Schalter ders niedrige Ausgangsimpedanz (in der Größenord- 122 öffnet und die Speicherschaltung 128 von der nung von 1 Ohm) und einen hohen Verstaikungs- übrigen Schaltungsanordnung isoliert wird. Wie in faktor haben. Der dargestellte Verstärker 112 ist ein 35 F i g. 7 gezeigt, bleiben die Spannungen an jedem der Abgleichdifferentialverstärker und hat einen negativen Knotenpunkte konstant. Zum Zeitpunkt t, wird die Eingang (—) in Gegenkopplung von einem Knoten- Schallleitung 140 der Steuereinrichtung in die Stelpunkt C. Sogar eine Veränderung von wenigen Milli- lung zur Probe S gebracht und ferner ein Sperrsignal volt zwischen den beiden Eingängen hat zur Folge, an den Ausgangswandler über die Leitung 138 gedaß der Ausgang stabil von der vollen negativen zur 40 geben, um Schaltstöße bei einem unerwünschten vollen positiven Sättigung schwingt. Bei dieser Form Triggern des Ausgangsumwandlers zu verhindern,
hat der Verstärker eine vernachlässigbare Dämpfung Da die Probe S eine geringere Lichtmenge hin- und ist gut für seine Aufgabe geeignet, die Aufrecht- durchtreten läßt, folgt eine niedrigere Spannung, beierhaltung der Spannung an den Knotenpunkten A, B spieisweise von +5V, als am Knotenpunkt A am und C auf dem gleichen Niveau zu halten. Dies ist 45 Knotenpunkt B, so daß die Diode des Schaltkreises bei r0 bei den Wellenformen A, B und C gezeigt. 118 in Vorwärtsrichtung betrieben wird, wodurch
The node A is coupled to the positive (+) input ao by the positive voltage at the node in the input of the functional amplifier 112. This is operated in the reverse direction, which voltage amplifier is symbolically shown instead of near- higher than that which is symbolized by the circuit details, since numerous forms of positive voltage source, which can be used by circuit arrangements in the output converter. Therefore, as long as they are operated in a voltage follower mode at time ί 0 during the measured value conversion of the so that the voltage at the node reference medium R of the output converter is blocked, pointB in the amplifier output line 116 is very As can be seen from the following which exactly follows the voltage at node A. Span output converter 132 is only unlocked when there is a negative potential at the voltage follower functional amplifier corresponding to this node, ie between the two criteria in that they see an almost infinite time t s and f 4 .
Input impedance (of the order of magnitude of the time f, the control device 136 delivers 100 megohms) at the lowest load, a special signal on the line 142, so that the switch of the low output impedance (of the order of 122 opens and the memory circuit 128 of the voltage of 1 ohm) and a high level of reinforcement remaining circuitry is isolated. As in factor have. The illustrated amplifier 112 is a 35 FIG. 7, the voltages across each of the trim differential amplifiers remain constant and have a negative node. At time t, the input (-) is fed into negative feedback from a node sound line 140 of the control device in the position C. Even a change of a few milliliters is brought to the sample S and, furthermore, a blocking signal volt between the two inputs results in to the output transducer via line 138 that the output stably gives from the full negative to 40 to give switching surges in the event of an undesirable full positive saturation. In this form, to prevent triggering of the output converter,
the amplifier has negligible attenuation. Since the sample S allows a smaller amount of light to pass through and is well suited for its task, which allows it to pass upright, a lower voltage follows, while maintaining the voltage at nodes A, B at + 5V, than at Keep node A am and C on the same level. This is 45 node B so the diode of the circuit is shown at r 0 on waveforms A, B and C. 118 is operated in the forward direction, whereby

Obwohl andere und einfachere Formen für die der Knotenpunkt C ebenfalls auf + 5 V gebrachtAlthough other and simpler forms for the node C are also brought to + 5V

Spannungsfolge-Schaltungsanordnung verwendet wer- wird.Voltage sequence circuit arrangement is used.

den könnten, würde die erforderliche und durch die Es wird in Erinnerung gebracht, daß der Schalter Erfindung erzielte Präzision darunter leiden. Es ist 50 122 zum Zeitpunkt tx geöffnet wurde und zum Zeitsogar möglich, die Knotenpunkte A und B unmittel- punkt t„ offenbleibt. Zum Zeitpunkt fs wird der bar miteinander zu verbinden oder miteinander zu Schalter 122 wieder durch die Steuereinrichtung gevereinigen, jedoch würden Stabilität und Genauigkeit schlossen, was wesentliche Reaktionen zur Folge hat. weniger als wünschenswert sein. Die Knotenpunkte C und D, an denen verschiedeneIt is recalled that the precision achieved by the switch invention would suffer. It is 50 122 opened at time t x and even possible at time for nodes A and B to remain open immediately at t “. At time f s , the bar is to be connected to one another or to be reunited with one another to switch 122 by the control device, but stability and accuracy would be closed, which would result in significant reactions. be less than desirable. The nodes C and D, at which different

Der vorspannbare Schaltkreis 118 besitzt eine 55 Spannungen bestehen, werden miteinander gekop-Diode, die so gekoppelt ist, daß sie durch die Span- pelt. Dem Knotenpunkt C werden weiterhin die nung am Knotenpunkt B in Vorwärtsrichtung und + 5 V von dem Meßwertumwandler 110, dem Verdurch die Spannung am Knotenpunkt C in Sperrich- stärker 112 und dem Schaltkreis 118 zugeführt, austung betrieben wird. Die Rückkopplung vom Kno- genommen, wenn der Kreis 118 in Sperrichtung betenpunkt C zum negativen Eingang des Verstärkers 60 trieben wird, wie nachfolgend beschrieben wird. Der 112 besteht über eine Leitung 150. Die Leitung 124 Knotenpunkt D kann nur die in der Speicherschalkoppelt sowohl den Knotenpunkt C als auch die Lei- tung 128 gespeicherte Spannung abziehen. Zum Zeittung 120 mit der Empfangsschaltung 126, die einen punkt rs entlädt sich daher die Speicherschaltung an Masse liegenden Widerstand aufweist. über die Knotenpunkte D und C in den WiderstandThe biasable circuit 118 has a 55 voltages are coupled together diode that is coupled so that it passes through the chipboard. The node C will continue to be the voltage at the node B in forward direction and + 5 V from the transducer as 110, Verdurch supplied to the voltage at node C in Sperrich- more 112 and the circuit 118 is operated austung. Feedback is taken from the Kno when circuit 118 is driven reverse bend point C to the negative input of amplifier 60, as will be described below. The 112 exists via a line 150. The line 124, node D can only draw off the voltage stored in the memory circuit coupling, both the node C and the line 128. At the time 120 with the receiving circuit 126, which discharges at a point r s , the memory circuit therefore has a resistance connected to ground. via nodes D and C into the resistor

Ein Knotenpunkt D und der Knotenpunkt C befin- 65 der Empfangsschaltung 126 und zur Masse. Dies hat den sich auf entgegengesetzten Seiten des gesteuerten zur Folge, daß die Spannung am Knotenpunkt C auf Schalters 122 und sind mit diesem durch die Leitun- + 10 V springt und dann gleichzeitig mit der Spangen 130 und 120 verbunden. Der Knotenpunkt D nung am Knotenpunkt D zur Masse abfällt.A node D and node C are 65 to the receiving circuit 126 and to ground. This has the consequence that the voltage at node C on switch 122 and are connected to switch 122 through the + 10 V line and then connected to clasps 130 and 120 at the same time. The node D voltage at node D drops to ground.

Sobald die Spannung am Knotenpunkte auf mingsentladung vom Bezugspegel zum Probenpegel + 10 V springt, wird der vorspannbare Schaltkreis erhalten, der in eine äquivalente Hämoglobinberech-118 in Sperrichtung betrieben, wodurch eine unmit- nung für die Probe umgewandelt werden kann,
telbare Verbindung vom Knotenpunkts zum Kno- Was die Schaltungsanordnung des Ausgangsumtenpunkt C verhindert wird. Gleichzeitig bringt die 5 wandlers und dessen Wirkungsweise betrifft, so wird, Rückkopplungsleitung 150 eine wesentlich verschie- wenn die Diode 152 in Vorwärtsrichtung betrieben dene Spannung als die, welche, an die Leitung 114 wird, Strom von der Basis eines Transistors 154 abgelegt ist, zum Verstärker 112. Der Funküonsver- gezogen, so daß dieser nicht leitend wird und seine stärker wird daher zur Sättigung getrieben, und seine Kollektorspannung ins Positive geht. Die positive Ausgangsspannung am Knotenpunkt B fällt auf ia Kollektorspannung wird der Basis eines Unijunc-— 5 V ab. Das hat zur Folge, daß die Diode 152 im tion-Transistors 156 zugeführt, so daß dieser leitend Ausgangsumwandler 132 in Vorwärtsrichtung betrie- wird und einen Ausgang an einen Integrator 158 lieben wird, wodurch der Umwandler entsperrt wird. f ert. Der Integrator ist während der Dauer von (r413)
As soon as the voltage at the node jumps to a small discharge from the reference level to the sample level + 10 V, the biasable circuit is obtained, which operates in the reverse direction in an equivalent hemoglobin calculator, whereby a signal for the sample can be converted,
Teleable connection from the node to the node What the circuit arrangement of the output umtenpunkt C is prevented. At the same time, the converter and its mode of operation, the feedback line 150 brings a significantly different voltage when the diode 152 is operated in the forward direction than that which is applied to the line 114, current from the base of a transistor 154 is applied to Amplifier 112. The radio is distorted so that it is not conductive and its stronger is therefore driven to saturation, and its collector voltage goes positive. The positive output voltage at node B drops to generally the collector voltage becomes the basis of a unijunc- 5V. This has the consequence that the diode 152 in the tion transistor 156 is fed so that this conductive output converter 132 is operated in the forward direction and will love an output to an integrator 158, whereby the converter is unlocked. f ert. The integrator is for the duration of (r 4 - 1 3 )

Während der Zeit zwischen f3 und tt sind die wirksam und liefert an seinem Ausgang 160 einenDuring the time between f 3 and t t, they are effective and deliver a at its output 160

Spannungen wie in Fig.7 gezeigt Zum Zeitpunkt f4 15 Analogwert des Hämoglobingehaltes zur weiterenTensions as shown in Fig. 7 At the time f 4 15 analog value of the hemoglobin content to the further

hat die Spannung am Knotenpunkt C auf + 5 V ab- Verarbeitung durch eine geeignete nicht gezeigtehas the voltage at node C down to + 5 V- processing by a suitable not shown

geklungen, welcher Wert auch aem negativen Ein- Einrichtung. Ein Transistor 162 ist an seiner Basissounded, which value also aem negative one establishment. A transistor 162 is at its base

gang an Verstärkers 112 über die Rückkoppelungs- mit der Sperrsignalleitung 138 verbunden, um ein output to amplifier 112 via the feedback to the interlock signal line 138 connected to a

leitung 150 zugeführt wird, und die gleiche Span- unerwünschtes Einschalten des Unijunction-Transi-line 150 is fed, and the same voltage - unwanted switching on of the unijunction transi-

nungsmenge wird über die Einga:igsleitung 114 dem 20 stors während der Zeit t2 zu verhindern,The flow rate is transmitted via the input line 114 to prevent the 20 stors during the time t 2,

positiven Eingang des Funktionsverstärkers züge- So früh nach dem Zeitpunkt r4, als mechanischpositive input of the functional amplifier trains- So early after time r 4 , as mechanical

führt. Hierdurch werden die Eingänge des Funk- durchführbar ist, kann das Bezugsmedium/? wiederleads. This makes the inputs of the radio feasible, can the reference medium /? again

tionsverstärkers abgeglichen, so daß dieser außer durch die Steuereinrichtung für den Beginn einestion amplifier adjusted so that this except by the control device for the beginning of a

Sättigung kommt, seine Ausgangsspannung am Kno- weiteren Arbeitszyklus von f0 bis i4 gewählt werden.When saturation comes, its output voltage can be selected from f 0 to i 4 at the Kno further duty cycle.

tenpunkt B auf + 5 V zurückspringt und die Diode 25 Es können die gleichen oder verschiedene Probenten point B jumps back to + 5 V and the diode 25 It can be the same or different samples

152 im Ausgangsumwandler wieder in der Sperrich- während jedes Zyklus oder auf einer periodischen152 in the output converter again in the lockout during each cycle or on a periodic basis

tung betrieben wird, wodurch der weitere Betrieb des oder abwechselnden Basis je nach der Programmie-operation is operated, whereby the further operation of the or alternate basis depending on the programming

Umwandlers verhindert wird. Auf diese Weise wird rung der Steuereinrichtung und den NotwendigkeitenConverter is prevented. In this way, tion of the controller and the needs

eine Messung des genauen Zeitpunktes der Span- des Benutzers analysiert werden.a measurement of the exact point in time of the user's span can be analyzed.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (17)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Photometrisches Meßverfahren, insbesondere für die Bestimmung der Absorption einer Blutprobe, bei dem proportional zur Lichtdurchlässigkeit eines Vergleichskörpers und eines Probenkörpers getrennte Meßwerte photoelektrisch erzeugt werden, die gespeichert und verglichen werden und der Abgleich der Meßwerte das Meßergebnis liefert, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einziger Speicher zur Speicherung des größeren Meßwertes verwendet wird, daß der Speicher bei Erzeugung des kleineren Meßwertes geleert wird, bis der gespeicherte Wert dem kleineren Meßwert gleich ist, und daß aus der Zeitdauer der Leerung des Speichers das Meßergebnis bestimmt wird.1. Photometric measuring method, especially for the determination of the absorption of a Blood sample which is proportional to the light transmittance of a reference body and a test body separate measured values are generated photoelectrically, which are stored and compared and the comparison of the measured values provides the measurement result, characterized in that that only a single memory is used to store the larger measured value, and that the memory is used when the smaller one is generated The measured value is emptied until the stored value is equal to the smaller measured value, and that the measurement result is determined from the duration of the emptying of the memory. 2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1, mit einem photoelektrischen »o Meßwertgeber, einer Meßwertspeichervorrichtung, einer Meßwertvergleichsvorrichtung, einer Ausgabevorrichtung für das Meßergebnis und einer Steuervorrichtung für die Gerätestufen, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Speicher (12, 128) in Form eines Kondensators zur Aufladung auf das größere Meßwertpotential vorhanden ist, daß ein Entladekreis (16, 126) an den Speicher anschaltbar ist, daß eine Steuervorrichtung (20, 136) vorhanden ist, die den Entladekreis zeitabhängig zu- und abschaltet, und daß ein Schaltkreis (30, 118) mit dem Speicher (12) verbunden ist, der, abhängig von der Entladezeit des Speichers, seine Schaltzustände ändert.2. Device for performing the method according to spoke 1, with a photoelectric »o transducer, a measured value storage device, a measured value comparison device, an output device for the measurement result and a control device for the device stages, characterized in that only one memory (12, 128) in the form a capacitor for charging to the larger measured value potential is present, that a discharge circuit (16, 126) can be connected to the memory, that a control device (20, 136) is present that switches the discharge circuit on and off depending on time, and that a circuit ( 30, 118) is connected to the memory (12) which, depending on the discharge time of the memory, changes its switching states. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (12) mit einer Vergleichsvorrichtung (44) für den Vergleich des gespeicherten Meßwertes mit dem nicht gespeicherten Meßwert verbunden ist und diese Vergleichsvorrichtung wirksam wird, wenn die verglichenen Meßwerte gleich groß sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the memory (12) with a comparison device (44) is connected for the comparison of the stored measured value with the non-stored measured value and this comparison device becomes effective when the compared Measured values are of the same size. 4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (20) sowohl mit dem Entladekreis (16) als auch mit dem Schaltkreis (30) gekoppelt ist, um diese gleichzeitig mit der Bildung des nicht zu speichernden Meßwertes zu betätigen.4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the control circuit (20) with both the discharge circuit (16) as well as with the circuit (30) is coupled to this simultaneously with the formation of the measured value not to be saved. 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis eine bistabile Vorrichtung (30) aufweist, deren Sperreingang (D) mit einem Ausgang (32) des Speichers (12) gekoppelt ist (F i g. 1).5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the circuit is a bistable device (30), the blocking input (D) of which is coupled to an output (32) of the memory (12) is (Fig. 1). 6. Gerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator (36) und ein damit verbundenes Koinzidenztor (UND), das auch mit der bistabilen Vorrichtung (30) verbunden ist, wobei bei Koinzidenz der Eingänge des Koinzidenztores die vom Impulsgenerator abgegebene Impulsreihe durchgelassen wird, deren Impulszahl ein Maß für die Lichtdurchlässigkeit des Probemediums ist.6. Apparatus according to claim 5, characterized by a pulse generator (36) and a therewith connected coincidence gate (AND), which is also connected to the bistable device (30), where, if the inputs of the coincidence gate coincide, the one output by the pulse generator Pulse series is allowed to pass, the number of pulses being a measure of the transparency of the Sample medium is. 7. Gerät nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladekreis (16) einen elektronischen Schalter (50) aufweist, der einen mit einem Bezugspotential verbundenen Ausgang S3 besitzt (Fig. 2).7. Apparatus according to claims 2 to 6, characterized in that the discharge circuit (16) has a has an electronic switch (50) which has an output S3 connected to a reference potential possesses (Fig. 2). 8. Gerät nach den Ansprüchen 2 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (12) besteht aus einem vorspannbaren, elektronischen Schalter (44), dessen einer Eingang (14) mit dem Meßwertgeber (10) und dessen anderer Eingang mit einer festen Potentialquelle (+ V) verbunden ist, einem ÄC-Glied, dessen Kondensator (46) mit dem einen Ausgang des vorspannbareE Schalters verbunden ist und dessen Widerstand (48) an seinem einen Ende mit dem erwähnten einen Ausgang des vorspannbaren Schalters und damit mit dem Kondensator (46) verbunden ist, während das andere Ende dei Widerstandes mit dem Entladekreis verbunden ist, während der andere Ausgang (32) des Schalters (44) mit der bistabilen Vorrichtung (30) verbunden ist.8. Apparatus according to claims 2 to 7, characterized in that the memory (12) consists of a biasable, electronic switch (44), one input (14) with the transducer (10) and the other input with a fixed potential source (+ V) is connected to a C element, the capacitor (46) of which is connected to one output of the biasable switch and whose resistor (48) is connected at one end to the aforementioned one output of the biasable switch and thus to the capacitor ( 46), while the other end of the resistor is connected to the discharge circuit, while the other output (32) of the switch (44) is connected to the bistable device (30). 9. Gerät nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein normalerweise nichtleitender Transistor (44) ist, der so geschaltet ist, daß er durch das eine Meßsignal leitend wird und durch das nachfolgend andere Meßsignal gesperrt wird, bis sich der Speicherkondensator (46) über den Widerstand (48) auf einen Wert entladen hat, welcher unter demjenigen des kleineren zugeführten Meßsignals liegt.9. Apparatus according to claims, characterized in that that the switch is a normally non-conductive transistor (44) which is so switched is that it becomes conductive through one measurement signal and through the subsequent other measurement signal is blocked until the storage capacitor (46) via the resistor (48) to a Has discharged value which is below that of the smaller supplied measurement signal. 10. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis durch eine vorspannbare Schaltung (118) gebildet ist, welche zwischen dem Meßwertgeber (110) und dem Speicher (128) angeordnet ist, und daß die Steuervorrichtung (136) den Entladekreis (126) während der Erzeugung des nicht zu speichernden Meßwertes entsperrt hält.10. Apparatus according to claim 2, characterized in that the circuit is formed by a biasable circuit (118) which is arranged between the transducer (110) and the memory (128) , and that the control device (136) the discharge circuit (126 ) holds unlocked while the measured value not to be saved is being generated. 11. Gerät nach Anspruch 2 oder 10, gekennzeichnet durch einen Ausgangsumsetzer (132), welcher mit einem Knotenpunkt (B) verbunden ist, der sich zwischen dem Meßwertgeber (110) und einem Eingang zu dem Schaltkreis (118) befindet, welcher Ausgangsumsetzer auf eine Zustandsänderung des Schaltkreises ansprechen kann.11. Apparatus according to claim 2 or 10, characterized by an output converter (132) which is connected to a node (B) which is located between the transducer (110) and an input to the circuit (118) , which output converter to a Can respond to change in the state of the circuit. 12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspannbare Schaltung eine erste Diode (118) aufweist und die Zustandsänderung von dem Vorspannungszustand dieser Diode abhängt, d?ß eine zweite Diode (152) eine Eingangsstufe für den Ausgangsumsetzer (132) bildet und daß die beiden Dioden mit Bezug auf den Knotenpunkt (B) entgegengesetzt gepolt sind.12. Apparatus according to claim 11, characterized in that the biasable circuit has a first diode (118) and the change in state depends on the bias state of this diode, that a second diode (152) forms an input stage for the output converter (132) and that the two diodes are polarized opposite to the node (B). 13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (128) und der Entladekreis (124) zusammen ein ÄC-Glied bilden und der Ausgangsumsetzer (132) eine Analogstruktur aufweist, deren Betätigung durch die zweite Diode während ihrer Ansprechdauer erfolgt.13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the memory (128) and the discharge circuit (124) together form an A-C element and the output converter (132) has an analog structure which is actuated by the second diode during its response time. 14. Gerät nach den Ansprüchen 2 oder 10 bis 13, gekennzeichnet durch einen Spannungsverstärker (112), der zwischen dem Meßwertgeber (110) und dem Eingang des Schaltkreises (118) angeordnet ist.14. Apparatus according to claims 2 or 10 to 13, characterized by a voltage amplifier (112) which is arranged between the transducer (110) and the input of the circuit (118) . 15. Gerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Rückkopplungswcg (150) für den Spannungsverstärker (112), der mit dem Ausgang des Schaltkreises (118) und einem Eingang des Spannungsverstärkers verbunden ist.15. Apparatus according to claim 14, characterized by a Rückkopplungswcg (150) for the voltage amplifier (112) which is connected to the output of the circuit (118) and an input of the voltage amplifier. 16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsverstärker (112) ein als symmetrischer Differentialverstärker aufgebauter Operationsverstärker ist und der Rückkopplungsweg (150) und der Meßwertgeber (110) 16. Apparatus according to claim 15, characterized in that the voltage amplifier (112) is an operational amplifier constructed as a symmetrical differential amplifier and the feedback path (150) and the transducer (110) mit zwei gesonderten Eingängen (+, -) des erwähnten Verstärkers verbunden sind.are connected to two separate inputs (+, -) of the amplifier mentioned. 17. Gerät nach den Ansprüchen 2 oder 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daf; die Steuervorrichtung (Ϊ36) einen steuerbaren Schalter (122) betätigt, der zwischen Entladekreis (126) und Speicher (128) angeordnet ist.17. Apparatus according to claims 2 or 10 to 16, characterized in that daf; the control device (36) actuates a controllable switch (122) which is arranged between the discharge circuit (126) and the memory (128) .
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