CN101438144A - 用于血红蛋白定量确定的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于定量确定未稀释、未溶血的全血中血红蛋白的方法，其包括：将未改变的全血的样品采集到毛细试管中；将所述试管引入用于吸收测量的装置；将吸收测量延迟确定的时间周期；在490至520nm范围内的第一波长上直接对试管中的样品执行第一吸收测量；进一步地在与第一波长不同的第二波长上进行第二吸收测量，在所述第二波长上的吸收显著小于在所述第一波长上的吸收；以及对第一和第二吸收测量的结果进行处理以确定样品中血红蛋白的浓度。还公开了一种用于实施该方法的系统。

Description

用于血红蛋白定量确定的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种分析方法，以及用于执行这种分析的系统。具体地，本发明涉及用于确定未改变全血中血红蛋白的方法和可用于该确定的系统。
背景技术
早在美国专利4,088,448中公开了一种用于液体采样、将样品与试剂混合和直接对与试剂混合的样品进行光学分析的一次性试管。这种已知的试管具有若干优点，如：它尤其简化了取样过程，减少了器皿的数量，和通过使分析过程不受进行分析的操作者的操作技术影响而显著提高分析的准确性。在美国专利5,674,457中公开了基于相同原理且流动特性得到提高的试管结构。
根据这些专利开发的一次性试管目前广泛用于未稀释全血中血红蛋白的测量(Hb确定)。为此，要用试剂对试管腔进行预处理，以便当将血液样品引入试管时，红细胞(red blood cell)壁被分解并且引发化学反应。反应的结果使得可直接经试管的透明壁进行吸收测量而进行Hb确定，所述试管在也被称为光学窗的测量区域具有预定且精确定义的相对平面壁的内表面间距。测量方法是基于Vanzetti，G.的“An azide-methaemoglobinmehod for haemoglobin determination in blood”，Am.J.Lab.& Clin.Med.67，116-126(1996)中的改进的叠氮高铁血红蛋白(azidmethemoglobin)法。
分光光度测量在570和880nm上进行。这种基于干式化学的定量测量方法已取得巨大成功，这可以在例如von Schenck，H.、Falkensson，M.和Lundberg，B.发表于Clinical Chemistry，32卷，No3，pages 526-529，1986的文章“Evaluation of‘HemoCue’，a new device for determining hemoglobin”中看出，因为与确定Hb的标准湿法得到的结果相比，该方法得到相同或者甚至更好的结果。所使用的试剂包括溶血红细胞的脱氧胆酸钠、将血红蛋白转换为叠氮高铁血红蛋白的叠氮化钠和硝酸钠。
由于所使用试剂的吸湿性，所以其贮藏期有限且要求将试管贮藏于含有干燥剂的密封包装内。甚至更麻烦的是这样的事实，即在高湿度气候中，试管必须在去除包装后的几分钟内使用，否则试剂将被破坏并且测量将不准确并因此无效。
然而，由所用试剂的吸湿性引起的问题可以消除，因为已发现：不一定非要使用这些试剂，正如在美国专利6,638,769中公开的那样，根据该专利，在490至520nm的波长范围内直接对微量试管中的样品进行首次吸收测量。然而，根据该专利申请中所公开的发明，需要在进行测量之前对血液溶血。因此，试腔必须包含用于分解红细胞并释放这些细胞中所包含的血红蛋白的溶血剂。在对血液样品中的血红蛋白进行光度吸收测量时使用溶血剂的必要性也公开于例如美国专利5,064,282(Artel)中。
在不使用溶血剂的情况下定量光学确定全血中血红蛋白的方法是已知的，但这些方法的共同之处在于它们都相当复杂。这首先取决于由于存在高浓度的红细胞而引起的血液不均匀性，其结果是光因与这些不均匀的血液样品微粒相互作用而被散射。因此，光不是直接穿过样品而是在一定散射角范围内被偏转。引起问题的另一因素是血液可含有多达5种的不同种类的血红蛋白的事实。解决这些问题的专利公开例如有美国专利6,262,798(Shepherd)和WO 01/53806(Radiometer)。
根据美国专利6,262,798所公开的发明，为实现准确测量需要用到多个波长。需要多个波长使得分光光度计相当复杂。波长的选择是根据它们以最小散射和最大吸收区分血红蛋白种类的能力。该专利还公开了可减少检测区域外散射的问题的大型检测器的使用。
WO 01/53806公开了一种特别适于对全血进行光学测量的装置。该装置包括吸收滤光片或者干涉滤光片，其对检测器灵敏度和在不同散射水平观察到的有效光程长度的变化提供校正。该装置使用用于检测传播通过吸收滤光片或者干涉滤光片的散射光的大型检测器。
在美国专利6,831,733中已经指出：全血中血红蛋白总量的精确确定不仅可以不使用溶血剂，而且还可以不使用如美国专利6,262,798所公开的多个波长。根据美国专利6,831,733，全血中血红蛋白总量可以通过在第一波长和第二波长上执行两次吸收测量来确定，其中第一波长在490-520nm的范围内，在第二波长上的吸收要比第一波长上的吸收小很多。然后可通过处理第一和第二吸收测量的结果来确定样品中血红蛋白的浓度。第一和第二吸收测量之间的吸收差异主要是由血红蛋白的吸收差异引起的。然而，还存在影响这种吸收差异的其他因素。在这些其他因素中，最重要的是样品中的散射差异。根据美国专利6,831,733，散射的影响被认为与在第二吸收测量中测得的吸收率有关。因此，已意外发现：通过使用散射补偿项，样品中血红蛋白的浓度可作为仅仅两次吸收测量之间的吸收差异进行测量。该补偿项取决于第二吸收测量的结果。
发明内容
本发明的目标是提供一种快速的用于定量确定未改变全血中血红蛋白的方法。
第二目标是提供一种用于确定未改变全血中血红蛋白的方法，该方法可在微量试管中执行，其中所述试管还可用来采集血液样品。
第三目标是提供一种用于确定未改变全血中血红蛋白的吸收测量的结果的简单处理方法。
第四目标是提供一种用于实施未改变全血中血红蛋白的确定方法的系统。
其它目标将从以下描述和附图中变得显而易见。
根据本发明的一个方面，用于提供这种血红蛋白确定的方法包括以下步骤：将未改变全血的样品采集到毛细试管中；将所述试管引入用于吸收测量的装置中；将吸收测量延迟预定时间周期；在490至520nm范围内的第一波长上直接对试管中的样品执行第一吸收测量；进一步地在与第一波长不同的第二波长上进行第二吸收测量，其中在所述第二波长上的吸收显著小于在所述第一波长上的吸收；以及对第一和第二吸收测量的结果进行处理以确定样品中血红蛋白的浓度。
根据本发明的另一方面，用于提供这种血红蛋白确定的系统包括：用于在490至520nm的第一范围内的第一波长上和在第二范围内的第二波长上发光的装置，其中在所述第二波长上，血液中的光吸收显著小于在所述第一波长上的光吸收；试管支架，其被设置成接纳毛细试管，所述毛细试管容纳未改变全血的样品；用于检测传播通过样品的光的检测器，其在第一吸收测量中检测所述第一范围内的光，在第二吸收测量中检测所述第二范围内的光；控制器，其用于在将试管放入试管支架与执行吸收测量之间形成预定时间周期的延迟；以及处理单元，其用于处理第一和第二吸收测量的结果，以确定样品中血红蛋白的浓度。
根据本发明，已意外发现：不仅可容易地直接对未改变的、即未稀释和未溶血的全血液样品进行血红蛋白的定量确定，而且可以通过简单地在不同的波长上进行两次吸收测量并且处理这些结果来实现这种定量确定。
这种确定可以在不使用吸湿性试剂(诸如叠氮化钠和硝酸钠)或者溶血剂的情况下对血液样品进行。因此，这种血红蛋白确定基于吸收测量，同时血红蛋白被束缚在红细胞内。因此可以在无需溶血红细胞以释放血红蛋白的情况下确定血红蛋白水平。
另外，现在还意外认识到甚至无需补偿红细胞的散射影响。两次吸收测量之间的差异既反映了由血红蛋白中的光吸收造成的影响，又反映了由红细胞引起的光散射造成的影响。然而，通过延迟执行吸收测量，可以控制吸收测量的执行时间。在本发明的研发中已经观察到：吸收测量的结果相对于血液样品的获取随时间变化。第一吸收测量的结果的变化更为猛烈。这意味着两次吸收测量之间的差异将随执行测量的时间点而变化。因此，延迟执行吸收测量可以控制何时执行吸收测量，并且结果的处理可以相应地得到校准以输出正确的血液样品中血红蛋白浓度值。
具体地，在获取血液样品之后的第一时间周期，吸收测量的结果之间的差异急剧变小。此后，在一段时间周期内该差异相对稳定，并且经过一段时间之后该差异开始再次变大。延迟因此可适于允许在测量结果相对稳定的时候执行测量。这使得所确定的血红蛋白浓度的结果对执行测量的精确时间点非常不敏感。因此，该结果与是将所采集的样品立即引入测量设备还是在将所采集的样品引入测量设备之前等待了一分钟无关。
相信测量结果的变化至少在一定程度上是由样品被采集到试管时样品内部的运动所致。经过一段时间之后，这种运动已经能够平静，并且测量结果更加稳定。红细胞的散射影响于是也被消除，因此，吸收测量结果的处理不必考虑红细胞的散射影响在第一和第二吸收测量中不同。后来随着红细胞开始沉淀在试管底部，测量结果会开始再次变大。红细胞因此将聚集在试管底部，这将使散射影响变大。
因此，根据本发明，血红蛋白的确定以简单的方式进行。在使用未改变全血液样品的情况下，只需要进行两次吸收测量。进一步地，可以使用用于处理这两次吸收测量的结果的简单算法来确定血红蛋白含量。这意味着容易对仪器进行校准以通过算法给出正确结果。然而，校准的便利性是以获得分析结果的时间略微有所延长为代价的，因为这种分析需要被延迟以确保无需考虑散射的影响。
在该申请的上下文中，术语“吸收测量”应被解释为与样品吸收有关的测量。在吸收测量中，将与样品相互作用后测得的光强与照射在样品上的光强进行比较。所检测到的光对应于通过样品的透射率。未到达检测器的光视为被吸收了。因此，在测量结果中，透射率可以用来替换吸收率。由于透射率是吸收率的倒数，所以检测透射率仍旧可作为吸收率测量。然而，所测量的吸收率不只是对应于真正被样品吸收的光，因为有一部分光在样品中被散射以致于其不能到达检测器。
另外，术语“确定”应被解释为不一定获得样品中血红蛋白浓度的绝对精确值的测量。因此，血红蛋白浓度在合理误差范围内得到确定，因而所述结果不仅给出浓度大小的数量级，而不一定给出绝对值。
这种处理可通过预定算法来执行。这意味着该算法可编程到仪器中并且仪器可以在吸收测量已得到执行之后直接返回分析结果。
这种处理可通过计算以下公式来确定样品中血红蛋白的浓度：
[TotHb]＝(Abs1-Abs2)·k1+k2
其中[Tot Hb]是样品中血红蛋白的总浓度，Abs1是所测量的第一吸收测量的吸收率，Abs2是所测量的第二吸收测量的吸收率，并且k1和k2是校准系数，其取决于测量配置。
这意味着样品中血红蛋白的总浓度简单地通过计算两次吸收测量之间的差异而得到确定。这只需要两个校准系数，这些校准系数可处理曲线斜率和曲线相对于坐标原点的偏移。因此，只需要确定这两个校准系数的数值，因此可以以简单的方式实现对仪器的校准。
所述“引入”可包括将试管放入用于执行吸收测量的仪器的支架。这意味着试管可被导引至仪器内的用于吸收测量的正确位置上。
根据一个实施例，延迟持续在采集样品之前预先设定的预定时间周期。因此，可预先对测量设备进行设定以将吸收测量的执行延迟预定时间周期。相应地，测量设备可被校准。该预定时间周期可借助计时器来控制，其中所述计时器能够在经过这段时间周期之后激活执行吸收测量。
该预定时间周期可在试管被放入支架时开始。因此，该仪器可控制将分析延迟使红细胞的散射影响不再显著的最小时间量。该仪器因此可被设置成在将试管接纳于支架中之后的特定时刻激活吸收测量。
所述预定时间周期至少为30秒，更优选地在60至90秒的范围内。这使得样品能够适当地平静以使得红细胞的散射影响不会影响分析结果。
根据另一实施例，通过监视吸收测量的结果并且在该结果大致稳定时允许执行第一和第二吸收测量以确定样品中血红蛋白的浓度来完成这种延迟。这意味着进行第一检查以确保在血液样品中的散射影响不显著影响血红蛋白浓度的确定的时间点上执行吸收测量。当这已经成立时，执行吸收测量。或者，可以以任何其他方式进行所述第一检查以确定血液样品内的运动已平静。
第一吸收测量可在500至510nm范围内、更优选地在506nm的波长上执行。在490至520nm的波长范围内，尤其是在500至510nm的波长范围内，5种不同形式的血红蛋白，即氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、碳氧血红蛋白、高铁血红蛋白和硫血红蛋白的吸收显著并且相似。因此，在该波长范围内的吸收将仅略微取决于血液中不同形式的血红蛋白之间的分布。特别地，在506nm的波长上，氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白之间的吸收率差异接近为0。由于这些形式的血红蛋白在正常血液中占优势，因此氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收可有利地用于在506nm上确定用于将所测吸收与血红蛋白浓度联系起来的吸收系数。因此，对血液样品中不同形式的血红蛋白的含量作一些假设。因此，如果对其中各种形式的血红蛋白的分布相差非常大的血液样品进行测量，则血红蛋白的确定未必精确或者必须对测量结果的处理进行修正。而且，所述测量将仅仅确定血红蛋白的总浓度而非特定形式的血红蛋白的浓度。
第二吸收测量可以在650至1200nm范围内、更优选在850至910nm范围内、最优选在860至900nm范围内的波长上执行。在这些波长范围上，血红蛋白的吸收显著低于在第一波长上的吸收。另外，所述波长应被选择成血液样品中其他物质的吸收在第一和第二波长上近似相同。这意味着吸收差异与样品中血红蛋白的浓度有关。第二波长可有利地被选在860至900nm的范围内，因此其他物质的吸收将不会影响分析结果。
试管的光程长度可小于1mm，更优选地小于0.2mm。这确保会有足够的光强传播穿过样品以使吸收测量在统计学上显著。更小的光程将允许检测到更高的光强。
试管的光程长度可在0.05至0.2mm的范围内。这意味着光传播通过足量的血液以便能够确定血红蛋白浓度，同时能够在不使用强光源的情况下检测到足够的光强。
发光装置、试管支架和检测器可被设置在光度计中。该光度计因此将提供适于执行分析的装置。光度计易于携带以便能够在需要的地方(例如在医护点)执行这种分析。
处理单元可嵌在光度计中。因此，光度计可在光度计的显示器上返回分析结果，并且不必使用额外的装备。然而，这种处理单元可以可选地被连接到光度计上。这意味着处理单元可被设在计算机中，其中光度计可被连接到该计算机上。这将允许用户更详细地分析吸收测量的结果。
检测器的检测区尺寸可被设置成基本上只检测到直接透射光。这意味着不检测散射到差别很大的方向上的光，因此吸收测量确定透射的而非散射或者被吸收的光的量。因此，这种测量可假定所有被散射至其它方向上的光均未被检测。
检测器可被置于距样品架不足10mm处。这进一步意味着只有发生小角度散射的光被检测到。
发光装置可包括一个光源，其被设置成发出第一波长的光和第二波长的光。然后，可使用滤光片以确保样品由正确波长照射。可选地是，发光装置可包括设置成发出第一波长的光的第一光源，和设置成发出第二波长的光的第二光源。不同的光源可适当地被接通和关闭以便以正确的波长照射样品。
附图说明
现在将参照附图以举例的方式更详细地描述本发明。
图1是根据本发明的方法的流程图；
图2是血红蛋白吸收率的示意图；
图3是说明在获得样品之后用于确定血红蛋白浓度的算法的结果随时间如何变化的图表；
图4是根据本发明的系统的示意图。
具体实施方式
现在将参见图1描述根据本发明的血红蛋白确定方法。步骤1：首先以未改变的全血液样品填充一次性毛细试管。由此获得待分析的样品。步骤2：延迟对血液样品的分析。这可以通过将用于执行分析的仪器设置成在试管被放入仪器支架之后经过预定时间周期再开始进行分析。这种延迟将允许样品中的运动平静，从而消除红细胞的散射光的影响。然后，步骤3：在490-520nm范围内的波长上，对样品执行第一吸收测量。步骤4：进一步地对样品执行第二吸收测量。第二吸收测量在650-1200nm范围内的波长上进行。第二吸收测量被选择成使两次吸收测量之间的吸收率差异仅与样品中的血红蛋白浓度有关，这将在下面进一步详细描述。步骤5：最后，使用用于确定样品中血红蛋白浓度的预定算法处理测量结果。
根据本发明所使用的一次性微量试管可以是公开于美国专利4,088,448中的类型，或者优选是公开于美国专利5,674,457中的类型，这些专利在此引入作为参考。试管可被定义为包括至少一个腔的单体部件，所述腔带有光学窗(测量区域)，其中面对腔的两个平面或者曲面被放置成彼此相隔预定距离，并因此限定出预定的光程长度。限定测量区域的表面之间的距离是为血红蛋白测量提供合适光程长度的关键参数。该光程长度应小于1mm，以确保传播通过试管中的样品的光强足以确定样品中的血红蛋白。在一个优选实施例中，该距离小于0.2mm，并且更优选地在0.05与0.2mm之间。腔的其他部分的内表面之间的距离优选约为0.1-2mm，这可有效使样品在毛细力的作用下通过与该体部件外部相连的腔入口进入腔。此外，腔具有预定固定的小于约25μl的容积。根据本发明方法的确定无需活性添加剂，诸如试剂或者溶血剂。
根据本发明的试管可以由任何适当的材料制成，所述材料允许形成必要的严格容差水平。优选，通过注模透明聚合材料来制造试管。
为了克服与试管的毛细填充有关的问题，可能需要预先处理试管的内表面以使这些表面具有亲水性。这可通过给所述表面涂覆合适的洗涤剂(如Brjj35)来实现。另一种可能是选用亲水材料制造试管。
本发明方法的特征在于：应在490至520nm范围内、更优选在500至510nm范围内、并且最优选在506nm的波长上进行吸收确定。优选在650至1200nm范围内、更优选在850至910nm范围内、并且最优选在860至900nm范围内的波长上进行第二吸收确定。
吸收测量直接针对样品中的全血进行，即其中血液是未改变的(未稀释和未溶血的)。
在490至520nm的波长范围内，5种不同形式的血红蛋白，即氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、碳氧血红蛋白、高铁血红蛋白和硫血红蛋白的吸收相似并且显著。因此，在该波长范围内的吸收将仅略微取决于血液中不同形式的血红蛋白之间的分布。特别地，在506nm的波长上，氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白之间的吸收率差异接近为0。由于这些形式的血红蛋白在正常血液中占优势，因此氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收可有利地用于在506nm上确定将所测吸收与血红蛋白浓度联系起来的吸收系数。因此，对血液样品中不同形式的血红蛋白的含量作一些假设。因此，如果对其中各种形式的血红蛋白的分布相差非常大的血液样品进行测量，则血红蛋白的确定未必精确或者必须对测量结果的处理进行修正。而且，所述测量将仅仅确定血红蛋白的总浓度而非特定形式的血红蛋白的浓度。
第二吸收测量是在血液中的光吸收显著更小的波长上进行的。这种吸收测量可适当地在650至1200nm范围内的波长上进行。然后，将吸收测量之间的差异视为由血红蛋白的吸收所致。
然而，光的散射随样品中血红蛋白的浓度而变化，但是光的散射又不仅仅取决于血红蛋白的浓度。光的散射是由于光与血液中的微粒(诸如红细胞、白细胞、和脂肪颗粒等)的相互作用所致。根据本发明，已意外发现：通过延迟进行分析，样品内的运动将平静，并且样品中的散射影响将变小。由此，已意外发现：测量仪器的校准可被用来处理散射影响，并且样品中血红蛋白的浓度可与两次吸收测量之间的吸收差异直接相关。
现在将参见图2中的示意图描述用于确定血红蛋白浓度的算法的原理。在图2中，实线示意性地说明了在具有高血红蛋白浓度的第一样品中测得的吸收。该吸收包括真实的吸收和被散射以致于未到达检测器的光。图2中的虚线示意性地说明了在具有低血红蛋白浓度的第二样品中测得的吸收。所测得的吸收均是在样品被采集到试管中之后再经过至少预定时间周期的延迟后(由此，样品中的运动已经能够平静了)执行的。应注意：图2中的示意图仅仅强调全血液样品吸收的主要特征，并没有说明真实样品的吸收。由图2可见，对于这两个样品来说，在506nm上的第一波长与880nm上的第二波长之间的吸收差异相当大。如上所述，这种差异取决于样品中血红蛋白的浓度以及样品中光的散射量。当样品内的细胞运动已经能够平静时，光散射的影响变小。因此，这种吸收差异则主要取决于样品中血红蛋白的浓度。现已发现：通过简单地利用两次吸收测量之间的吸收差异和借助校准常数将其与血红蛋白浓度联系起来能够获得可接受的样品中血红蛋白浓度的确定结果。
根据上述内容，应该对吸收测量的结果进行处理，以确定样品中血红蛋白的浓度。这种处理可通过预定算法来执行。该算法根据上述方案计算血红蛋白的浓度。
该处理可通过计算下列公式确定样品中血红蛋白的浓度：
[TotHb]＝(Abs1-Abs2)·k1+k2
其中[Tot Hb]是样品中血红蛋白的总浓度，Abs1是所测量的第一吸收测量的吸收率，Abs2是所测量的第二吸收测量的吸收率，并且k1和k2是校准系数，其取决于测量配置。对于用在血红蛋白确定中的各个仪器而言，校准系数k1和k2是确定的。
可通过对具有已知血红蛋白浓度的一组血液样品进行吸收测量来确定这些校准系数。这些校准测量可在制造仪器的时候进行。另外，可以以规则的间隔进行校准测量，以确保仪器返回正确的分析结果。然后，校准系数可规则地更新以处理仪器性能上的差异。
在图3中，示出了执行分析的时间关系。图3给出了在使用上述算法的情况下，血红蛋白浓度的结果如何随在将血液样品采集到试管中与执行吸收测量之间经过的时间周期而发生变化。图3示出了具有不同血红蛋白浓度值的几种不同样品的结果。粗线代表所有样品的血红蛋白浓度的平均值。在头几秒中，由算法返回的数值下降非常大。这是由吸收测量值的漂移造成的。因此，在吸收测量被延迟至少30秒的时候，血红蛋白的浓度值稳定下来，并且可对该算法进行校准以给出正确的结果。优选地，将吸收测量延迟60-90秒以便获得可预测的算法结果，并使该仪器能够被正确校准。
通过简单地在自试管放入仪器支架起经历预定时间周期之前不允许执行吸收测量就可以实现这种延迟。然而，可以可选地通过在确认吸收测量值已停止漂移的时候允许执行吸收测量来实现这种延迟。这可以通过对吸收测量中的至少一个的数值监视一段时间并且在漂移已停止的时候确定将用于处理的吸收测量的结果来完成。
现参见图4描述实施上述方法的系统。该系统包括用于在490至520nm的第一范围内的第一波长上和在650至1200nm的第二范围内的第二波长上发光的装置10。发光装置10可通过在若干波长上或在宽波长范围上发光的光源与滤光片的组合而实现。因此，光源被设置成发出第一波长上和第二波长的光。通过使用滤光片，所发出的波长可选择性地被控制在这些范围之一中。可选地，可分别用第一和第二光源发出第一和第二波长。可使用发光二极管作为光源。然后，通过接通和切断两个光源，可选择性地控制发光装置10在第一或第二波长上发光。
优选，发光装置10所发出的第一波长在500至510nm范围内、更优选在506nm上。此外，发光装置10所发出的第二波长优选在850至910nm范围内、且更优选在860至900nm范围内。
该系统还包括设置用于接纳毛细试管的试管支架12，其中所述毛细试管的光程长度小于1mm且容纳未改变的全血液样品。当试管被放入试管支架12时，光学窗口将被准确定位以便其可被光源发出的光照射到。优选，试管支架12被设置成接纳这样的试管，其光程长度小于0.2mm，且更优选地在0.05至0.2mm的范围内。
该系统还包括控制器13，其用于在将试管放入试管支架与执行吸收测量之间形成预定时间周期的延迟。控制器13因此确保从将样品采集到试管到执行样品的吸收测量要经过足够长的时间周期。这可以借助提供预定时间周期的延迟的计时器来完成。计时器13可以接收来自传感器13a的输入，所述传感器13a检测试管被放入试管支架12的时刻。计时器13可被设置在系统的处理单元中，以接收用于确定延迟时间周期的时钟信号。在经过预定时间周期后，计时器13将信号传递给控制光源12的功能的控制单元13b。控制单元13b因此被激活，以便启动吸收测量。
可选地是，控制器包括监视吸收测量的结果的分析器。该分析器可接收来自传感器14的输入，所述传感器14检测传播通过样品的光。当分析器确认来自传感器14的结果变得大致稳定时，分析器可得出所要求的时间周期已过的结论。因此，吸收测量的结果现在是稳定的，并且控制器可以激活控制单元13b以启动吸收测量，这些吸收测量将给出待处理的结果。
传播通过样品的光将由检测器14检测，以便实现对处于第一范围内的光的第一吸收测量和对处于第二范围内的光的第二吸收测量。
该系统还包括处理单元16，其用于处理第一和第二吸收测量的结果以根据上述算法确定样品中血红蛋白的浓度。
该系统可适当地在光度计中实施，其中所述光度计包括发光装置10、试管支架12和检测器14。适当进行这些测量的光度计可通过使用用适当波长的滤光片和发光二极管改进的光度计来实现。根据本发明的一个优选实施例，光度计测量两个波长上的吸收率，并且内置的微处理器根据编程的算法计算血液中血红蛋白的总浓度。因此，无需WO 01/53806中所公开的对检测器灵敏度和有效光程长度的变化提供校正的特定吸收或干涉滤光片。
在上述情况中，处理单元16被嵌入光度计。但是，亦可将处理单元16与光度计相连，由此在光度计外实施。例如，可以使用与光度计连接的计算机。
检测器14可被设置成基本上只检测直接透射光，因为散射光无需检测。这意味着检测器14所检测的光基本上处于照射在样品上并且直接传播通过样品的光束的直径内。当然，一些光会被散射，同时仍然处于该直径内。根据一个优选实施例，检测器14的检测区直径通常可为约2mm。检测器14优选被置于距样品架不足10mm处。这意味着可检测到发生小角度散射的光。
以上是本发明的特定优选实施方案的描述，但不希望它以任何一种方式对本发明进行限制。相反，可在本发明的范围内在细节上进行多种改进、改变和变化。

Claims (29)

1.一种用于定量确定未稀释、未溶血的全血中血红蛋白的方法，其包括：
将未改变全血的样品采集到毛细试管中；
将所述试管引入用于吸收测量的装置；
将吸收测量延迟确定的时间周期；
在490至520nm范围内的第一波长上直接对试管中的样品执行第一吸收测量；
进一步地在与第一波长不同的第二波长上进行第二吸收测量，在所述第二波长上的吸收显著小于在所述第一波长上的吸收；以及
对所述第一和第二吸收测量的结果进行处理以确定样品中血红蛋白的浓度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述延迟持续在采集样品之前预设的预定时间周期。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述引入包括将试管放入用于执行吸收测量的仪器的支架中。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述预定时间周期在试管被放入支架时开始。
5.如权利要求2-4中任一项所述的方法，其中，所述预定时间周期为至少30秒，更优选地在60至90秒的范围内。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述处理由预定的算法执行。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述处理通过计算以下公式来确定样品中血红蛋白的浓度：
[TotHb]＝(Abs1-Abs2)·k1+k2，
其中，[Tot Hb]是样品中血红蛋白的总浓度，Abs1是所测量的第一吸收测量的吸收率，Abs2是所测量的第二吸收测量的吸收率，并且k1和k2是校准系数，其取决于测量配置。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一吸收测量在500至510nm范围内、更优选在506nm的波长上执行。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二吸收测量在650至1200nm范围内、更优选在850至910nm范围内、最优选在860至900nm范围内的波长上执行。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述试管的光程长度小于1mm，更优选地小于0.2mm。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述试管的光程长度在0.05至0.2mm的范围内。
12.如权利要求1所述的方法，其中，通过监视吸收测量的结果并且在所述结果大致稳定时允许执行所述第一和第二吸收测量以确定样品中血红蛋白浓度来完成所述延迟。
13.一种用于定量确定未稀释、未溶血的全血中血红蛋白的系统，其包括：
用于发出在490至520nm的第一范围内的第一波长的光和在第二范围内的第二波长的光的装置，其中在所述第二波长上，血液中的光吸收显著小于在所述第一波长上的光吸收；
试管支架，其被设置成接纳毛细试管，所述毛细试管容纳未改变的全血的样品；
用于检测传播通过样品的光的检测器，其在第一吸收测量中检测所述第一范围内的光，在第二吸收测量中检测所述第二范围内的光；
控制器，其用于在将试管放入试管支架与执行吸收测量之间形成预定时间周期的延迟；以及
处理单元，其用于处理所述第一和第二吸收测量的结果，以确定样品中血红蛋白的浓度。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述发光装置、试管支架和检测器被设置在光度计中。
15.如权利要求14所述的系统，其中，所述处理单元被嵌在所述光度计中。
16.如权利要求14所述的系统，其中，所述处理单元与所述光度计相连。
17.如权利要求13-16中任一项所述的系统，其中，所述检测器的检测区的尺寸被设置成基本上只检测直接透射的光。
18.如权利要求13-17中任一项所述的系统，其中，所述检测器被置于距所述样品架不足10mm处。
19.如权利要求13-18中任一项所述的系统，其中，所述发光装置包括一个光源，所述光源被设置成发出第一波长的光和第二波长的光。
20.如权利要求13-18中任一项所述的系统，其中，所述发光装置包括设置成发出第一波长的光的第一光源，和设置成发出第二波长的光的第二光源。
21.如权利要求13-20中任一项所述的系统，其中，由所述发光装置发出的第一波长在500至510nm的范围内、更优选在506nm上。
22.如权利要求13-21中任一项所述的系统，其中，由所述发光装置发出的第二波长在650至1200nm的范围内、更优选在850至910nm的范围内、最优选在860至900nm的范围内。
23.如权利要求13-22中任一项所述的系统，其中，所述试管支架被设置成接纳试管，所述试管的光程长度小于1mm、更优选地小于0.2mm。
24.如权利要求23所述的系统，其中，所述试管支架被设置成接纳试管，所述试管的光程长度在0.05至0.2mm的范围内。
25.如权利要求13-24中任一项所述的系统，其中，所述处理单元使用用于执行所述处理的预定算法。
26.如权利要求25所述的系统，其中，所述处理通过计算以下公式来确定样品中血红蛋白的浓度：
[TotHb]＝(Abs1-Abs2)·k1+k2，
其中，[Tot Hb]是样品中血红蛋白的总浓度，Abs1是所测量的第一吸收测量的吸收率，Abs2是所测量的第二吸收测量的吸收率，并且k1和k2是校准系数，其取决于测量配置。
27.如权利要求13-26中任一项所述的系统，其中，所述控制器包括用于形成预定时间周期的延迟的计时器。
28.如权利要求27所述的系统，其中，所述计时器被设置成引起至少30秒、更优选地在60至90秒范围内的延迟。
29.如权利要求13-26中任一项所述的系统，其中，所述控制器包括用于监视吸收测量的结果的分析器，并且其中所述控制器响应于所述分析器确认所监视的结果大致稳定而激活所述吸收测量的执行。
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