CN101750160A - 用于监测测量单元的热耦合的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于监测测量单元的热耦合的方法,其中所述测量单元能够可调换地被放置到该分析仪中以测量样本的至少一个参数并且在测量通道中具有至少一个传感元件。该方法具有以下步骤:将所述测量单元放置到该分析仪中,其中产生与所述恒温元件的机械接触;用由该分析仪所提供的内部液体、比如校准液、洗涤溶液等等或者用外部液体、比如样本液、质量检查液等等来填充所述测量通道;等待所述内部或外部液体与所述测量通道之间的温度平衡;借助于所述恒温元件施加迅速的温度改变;在施加所述迅速的温度改变以后,测量所述至少一个传感元件处的时间信号曲线;通过分析所述的时间信号曲线来确定热耦合的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检查测量单元与分析仪的恒温元件之间的热耦合质量的方法。
背景技术
可以把在测量通道中具有至少一个测量元件的测量单元或者传感器盒可调换地放置到具有恒温安装面的分析仪中,或者可以使所述测量单元或者传感器盒至少在接触区中与所述恒温安装面相接触。对于存在于测量单元中的介质和传感器单元的迅速的、可再现的恒温而言,恒温元件与测量单元壁之间的热耦合的质量具有决定性的意义。恒温元件与测量单元或传感器盒之间的通常不可避免的气隙必须保持在严格的容许范围之内。
公知的是:许多测量设备和分析仪的传感元件显示出依赖于温度的信号特性。所述温度依赖性根据传感器类型由化工过程的影响、其平衡状态、和/或其动态(Kinetik)决定,或者尤其是在电化学传感器的情况下由化学-物理特性的改变引起。
这类传感器通常在医学分析系统中被用于确定体液的气体分压、pH值、或者离子和代谢物浓度。这样的传感器尤其是用在血气分析仪中,血气分析仪在医学诊断中起重要作用。
现在,所述传感器的温度系数可以相对简单地通过相应的校准测量来确定,而所存在的问题是:例如在确定血气和pH值时,测量量(pO2、pCO2、pH)依赖于温度,并且并不足够精确地知道换算所需的样本温度系数。因此,将针对血样例如在室温下所获得的测量值换算成体温(37℃)下的值的换算是不精确的。
为了避免上述的温度依赖性,公知的是:使用具有处于受控的温度环境下(恒温器中)的传感器的测量单元。如果测量单元在一定的使用时间之后就应当调换,则必须考虑所述测量单元与作为该分析仪的固定构件的恒温器之间的容易的可分离性。
一般而言,所述测量单元工作在分析仪的被保持为恒温并且通常由合成材料制成的恒温室中。
为了尽可能好地模拟病人体内的情况,在此在样本温度37℃下进行测量。即使在取样与测量时刻之间仅仅经历短的时间,血样仍然明显地冷却并且必须在通常存在于分析仪中的测量单元中使这些血样非常迅速地重新达到体温。
为了迅速并且可再现地实现恒温,重要的是:除了被安置到所述测量单元中的介质(比如校准介质、检查介质或者样本液体)之外,还必须使存在于所述测量单元中的传感器尽可能快并且可再现地到达所需的工作温度。
在这方面,已经由US 5,046,496 A公知了一种用于测量血气参数pH、pCO2和pO2的传感器设备,其中各个电极借助于厚膜技术而被涂敷到由不导电的陶瓷制成的矩形载体板上。具有测量电极的载体板被粘贴到流量单元(Druckflusszelle)的壳体中。此外,位于该载体板上的还有温度传感器和加热元件,以便提供并调节该测量所需的温度。
由US 6,890,757 B2公知了一种便携式诊断系统,在该系统中,加热元件同样被直接集成到具有单独的电极的传感器芯片中,其中所述传感器芯片为了进行温度测量而被IR传感器不接触地扫描(Abtasten)。
最后,由US 2003/0057108 A1公知了一种用于使化学、电化学、生化传感器快速地水合并且升温的方法。所述传感器盒由用塑料制成的底部以及由金属制成的盖板构成,其中所述传感器被布置在该底部中,该盖板也可以用于将热传递到该传感器盒中。出于该目的,该盖板与相应的加热元件或者冷却元件、比如珀尔帖元件(Peltierelement)相接触。
在此,前述装置的缺点在于与加热元件以及温度测量元件到测量单元中的直接集成相联系的额外成本。
由EP 1 367 392 B1公知了一种具有恒温测量单元的分析仪器,其中所述测量单元并不具有所详述的电化学电极。所述测量单元利用珀尔帖元件实现恒温,其中在所述珀尔帖元件与所述测量单元壁之间布置有扁平的导热的分配元件。因此,这样所选择的恒温由于不可避免的气隙而相当于空气浴,使得热传导基本上被电化学传感器周围的导热性差的聚合物材料和与恒温表面之间的所留下的气隙的厚度限制。
为了改善到测量单元的热传导,由EP 1 674 866公知了一种能够导热的、有弹性的或者可塑的层,所述层至少在接触区中贴在分析仪的至少一个测量单元壁或恒温安装面上,并且可以在调换彼此相对的恒温安装面的测量单元或者测量单元壁时基本上无残留地被除去。此外提出:测量单元壁(在所述测量单元壁的朝向测量通道的内侧上布置有一个或多个传感器元件)至少在与该分析仪的恒温安装面的接触区中由能够导热的金属或者金属合金制成。
通过这类措施(能够导热的层或金属测量单元壁)(也可以将这些措施组合),从热源、即分析仪的恒温安装面到传感器或样本面的热阻被明显地最小化。
在存在有缺陷的测量单元或者接触面杂质较多的情况下,仅仅在几个点处并且以非可再现的方式提供对恒温表面的接触,使得损害热耦合的质量,而不能迅速地识别该故障。
耦合不足的后果是:传感器与样本的温度匹配被延迟。因此,相应额定温度下的测量准备被减慢,或者在达到测量温度例如37℃以前可能过早地进行测量。
发明内容
本发明的任务是:从所述现有技术出发提出一种用于检查可以被放置到分析仪中的测量单元的热耦合的方法,所述测量单元在尽可能放弃在所述测量单元中使用的加热元件和温度传感器的情况下正常运转,其中可以在更换测量单元时、在发生故障时、或者在测量单元的工作时间期间迅速并且明确地检测出热耦合的故障。
根据本发明的解决方案具有如下步骤:
a)将测量单元放置到分析仪中,其中产生与恒温元件的机械接触;
b)用由该分析仪所提供的内部液体(比如校准液、洗涤溶液等等)或者用外部液体(比如样本液、质量检查液等等)来填充测量通道;
c)等待内部或外部液体与测量通道之间的温度平衡;
d)借助于所述恒温元件施加迅速的温度改变;
e)在施加所述迅速的温度改变以后,测量所述测量单元的至少一个传感元件处的时间信号曲线;以及
f)通过分析根据步骤e)所述测量的时间信号曲线来确定热耦合的质量。
根据本发明,现在可以在项目e)中测量出内部或外部液体的依赖于温度的量的时间信号曲线、或者依赖于温度的电化学或者光学传感元件的时间信号曲线。
可以通过如下方式进行方法步骤c)的等待内部或外部液体与测量通道之间的温度平衡:等待所述温度平衡可以在其之内进行的预先确定的时间。在一个可替换的实施形式中,也可以在方法步骤c)测量并分析内部或外部液体的依赖于温度的量的时间信号曲线、或者依赖于温度的电化学或者光学传感元件的时间信号曲线,以便在方法步骤c)根据其曲线确定内部或外部液体与测量通道之间的温度平衡的达到。这例如可以通过如下方式进行:等待直到所述信号的时间曲线不再明显改变为止的时间。
在血液分析仪的情况下,例如所述工作液体(校准液、洗涤溶液、质量检查液)以及样本(血液)的导电性依赖于温度。气体分压(pO2和pCO2)和pH值同样依赖于温度。要测量的浓度、尤其是离子和代谢物浓度通常不依赖于温度。该温度依赖性至少在大范围内小得以至于不必考虑。在所述情况下,现在可以考虑电化学或者光学传感元件本身的温度依赖性。
特别有利的是:使用测量单元的针对样本测量已有的传感元件来测量时间信号曲线。因此,借助于现有传感机构进行对传感器盒的热耦合的全自动并且因此经济的检查。
在一个优选的实施形式中,对热耦合的检查例如通过如下方式进行:测量所述工作液体的导电性、电阻、或者阻抗(或者由其导出的参数)的时间信号曲线。
一种优选的测量方法、即所述导电性测量可以非常简单地来执行。在导电性测量的情况下,所述“传感元件”原则上由测量通道中的简单电接触构成。在导电性测量的情况下,所述传感元件本身(第一近似)并不具有值得考虑的温度依赖性。所述测量量本身、即测量通道中的液体的电导率基本上与其温度成比例地变化,使得直接地(即没有延迟地)利用所述温度来纠正时间信号曲线。
在化学传感器的情况下,还可以把要确定的物质的浓度值的依赖于温度的改变叠加在时间信号曲线上,比如如果该传感器在给定的温度下未与要确定物质相平衡,则必须等待一定的动作时间。
根据一个实施变型方案,还可以在施加温度跃变以后测量出位于测量单元中的用于确定存在于样本液体中的物质的电化学或者光学传感元件的测量信号的时间曲线,其中所述传感元件与内部或者外部液体相接触。
特别优选的传感元件是用于确定离子(例如阳离子:比如Li+、Na+、K+、Mg++、Ca++或者阴离子:比如Cl-)的电化学或者光学传感元件。在所使用的液体(比如校准液或者质量检查液)中,这些物质例如以溶解的盐(LiCl、NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2)的形式存在。
其它的优选的传感元件是用于确定存在于样本中的生化物质(比如葡萄糖、乳酸盐、尿素、肌酸酐)的电化学或者光学传感元件。这些传感元件可以例如在没有上述传感元件存在于传感单元中的情况下被使用。
此外,可以使用用于确定溶解在样本中的气体(比如氧气、二氧化碳)的电化学或者光学传感元件、或者用于确定pH值的电化学或者光学传感元件。这类传感元件通常与开头提到的传感元件的不相同之处在于:不仅传感元件本身依赖于温度,而且溶解在液体中的物质的值本身(例如其分压或者H+离子浓度)也依赖于温度。
特别有利的是:将内部或者外部液体的依赖于温度的量的时间曲线与恒温元件的温度的时间曲线相比较。可以例如使相应的测量曲线标准化,并且确定差或者其商的时间曲线(参见图3至图6)。但是也可以使用其它的时间曲线分析方法、例如通过确定导数。
在执行根据本发明的方法的情况下,在用液态介质(校准液、质量检查液、洗涤溶液、或者样本液体)填充测量单元以后通过仪器侧的加热元件尽可能跳跃式地改变测量单元的仪器侧的安装面的温度。在此,跃变幅度和方向(升温或者冷却)在一定范围内都不起重要作用。与此并行地例如利用存在于测量单元中的导电性电极测量出随时间的导电性。
通过因响应于施加于仪器侧的温度跃变而产生的导电性改变的动态(例如通过确定测量曲线的陡度或者评估在安装面的温度曲线与导电性改变之间滞后类似的参数),现在可以作出关于热耦合的品质的断言。
由于在大部分情况下仅仅需要检测与温度曲线相关联的参数而不是实际温度,所以可以使用已有传感机构(例如用于通过测量血样的导电性来确定红细胞压积值的电极),并且可以省去附加地被集成在测量单元中的温度传感器的费用。
除了用于确定导电性的电极以外,根据本发明还可以使用其它的存在于测量单元中的传感元件、例如用于确定体液、尤其是血样中的气体分压(例如pO2、pCO2)、pH值、电解质(Li+、Na+、K+、Mg++、Ca++、Cl-)、以及代谢物(例如葡萄糖、乳酸盐、尿素、肌酸酐)的电化学或者光学传感器。
特别优选的传感元件是用于确定电解质值的电化学或者光学传感元件。光学元件利用光学特性(比如吸收、发光)依赖于温度的染料来工作。
用于确定电解质值的电化学传感器通常是电位电极。所测量的是参考电极与离子选择测量电极之间的电势差EMF(electromotive force(电动势))。与测量离子的浓度[c]或活度[a]有关的EMF由能斯脱等式来描述:
EMF=Eo+2.303RT/(zF)log[a]
R是气体常数,T是绝对温度,F是法拉第常数,并且Z是测量离子的电荷数。从能斯脱等式可以得知,测量信号依赖于温度。在生理浓度范围内,尤其是在溶解在含水液体中的碱金属阳离子的情况下,浓度值并不与温度有关地改变,但是电位信号却与温度有关地改变。
类似情况适于一些代谢物(比如葡萄糖和乳酸盐)的浓度值。根据传感元件的测量原理,测量信号或多或少地依赖于温度。
在用于确定气体(比如血气)或者pH值的传感元件的情况下,测量信号通常与一连串依赖于温度的量有关、例如不仅与传感元件中进行的过程,而且与液体的电解液值有关。
附图说明
接下来参考示意图和图表进一步阐述本发明。附图:
图1以样本流通方向的法向上的截面图示出了一种用于对可被放置到分析仪中的测量单元实现恒温以执行本发明方法的装置;
图2示出了测量单元的具有印制导线和传感元件的测量通道区域的截面图;
图3以百分比的形式示出了在温度跃变的情况下分析仪的恒温元件的温度Tn以及测量通道中的液体的导电性Ln在热耦合良好时的标准化信号曲线;
图4示出了根据图3的Tn和Ln在热耦合差时的标准化信号曲线;
图5以百分比的形式示出了在温度跃变的情况下恒温元件的温度Tn以及与含钾的内部或外部液体接触的电化学(电位)钾传感器(其由测量电极和参考电极构成)的测量信号Sn在热耦合良好时的标准化信号曲线;
图6示出了根据图5的Tn和Sn在热耦合差时的标准化信号曲线。
具体实施方式
图1所示的用于对可被放置到分析仪中(在此不再示出)的测量单元1实现恒温的装置具有至少一个平坦的测量单元壁2,其中可以使所述测量单元壁2与分析仪的恒温安装面3相接触。安装面3用于均匀地传递由恒温元件4(加热元件或冷却元件、例如珀尔帖元件)所提供的热能。
测量单元1在所示例子中被实施为由两部分构成的流量单元,其使样本以图平面的法向流通。平坦的测量单元壁2被实施为壳体底部,该测量单元壁2由导热良好的材料制成并且在密封件6和测量通道7位于中间的情况下与隔热的壳体顶部5相邻接。两个壳体部分2、5借助于卡槽元件8、9相连接。在测量通道7中布置有至少一个传感元件10、例如电化学传感器。在所示例子中,平坦的测量单元壁2由金属或者金属合金制成,使得保证到测量通道10中的传感元件10和样本的良好热传导。在使用电化学传感器的情况下,这些电化学传感器及其印制导线12为了导出传感器信号而被布置在测量单元壁2上,其中电绝缘层13位于中间。
为了执行根据本发明的方法,加热元件或冷却元件使安装面3跳跃式地升温或者冷却。
检测导电性以确定血样的红细胞压积以及通过所测量的血样导电性来计算红细胞压积的方法例如由US 4,686,479 A公知。
根据本发明使用这类用于测量导电性的装置(参见图2),以便检测测量通道7中的液体(例如样本液、校准液、质量检查液、或者洗涤液)的导电性的取决于温度的改变。此外示出的还有被涂敷在测量单元壁2上(必要时中间还有电绝缘层)的用于测量导电性的印制导线12以及用于O2、CO2、以及pH测量的印制导线14、14′、15、15′以及16。
从温度动态的图形视图可以得知测量单元壁2与分析器的恒温元件4的安装面3的热耦合的质量,其方式例如为:确定恒温元件的标准化温度曲线Tn与导电性Ln、电阻、或者阻抗的标准化曲线之间的最大差D,其中根据最大差D的预先确定的阈值(例如45%)来判断热耦合的质量。差信号在图3至图6中用Ds来表示。
通过如下方式来确定安装面的标准化温度曲线Tn(图3至图6)和用于导电性测量的电极的标准化信号曲线Ln(图3至图4)以及钾电极的标准化信号曲线Sn(图5至图6):
在第一步骤,根据公式Wt′=(Wt/Wt=0)-1来换算测量曲线的全部值Wt。W表示测量值。t表示时刻t。在第二步骤,然后根据公式Wt″=(Wt′/Wt=120′)*100使全部值Wt′标准化,并且将其以曲线在图3至图6的图中示出。
分别由两个标准化曲线的差值来获得所述图中记录的差曲线Ds。
图3示出了具有足够质量的热耦合的动态,这例如可以通过如下方式识别出:差曲线Ds的最大值保持在预先确定的值(在该情况下为值45%)以下。
图4示出了受到安装面上的毛发(Haar)干扰的耦合的动态,这可以通过如下方式识别出:该差曲线的最大值超过预先确定的值(在该情况下为值45%)。
例1(导电性测量)
确定安装面的温度曲线T(t)与位于测量单元中的液体的导电性L(t)之间的最大差D(参见图3和图4):
(1)D=max[(T(t)-Ts)/(Te-Ts)-(L(t)-Ls)/(Le-Ls)]<0,45
T(t)与时间有关的温度
Ts T-跃变以前的起始温度
Te T-跃变以后的结束温度
L(t) 与时间有关的电导率
Ls T-跃变以前的电导率
Le T-跃变以后的电导率
“max”表示:使用在图3或图4中的差信号D具有最大值的那个时刻t所升高到的温度值T(t)和电导率L(t)来根据等式(1)计算D。该时刻可以例如直接通过分析图3或图4的图所示的差信号的时间曲线来确定。
可替换地,可以通过如下方式来确定D:根据等式(1)利用各不相同的随时间升高的值对T(t)和L(t)来计算D的一系列的测试值,其中D则是来自该系列测试值的最大值。
根据图3的差曲线的最大值处于10.5秒处。根据针对D的等式1,从被记录在表1中的T和L的原始数据中得出值0.31。该值小于预先确定的阈值0.45(或45%)。因此,测量单元的热耦合在该例子中是正常的。
表1:
T(t=10.5s) | Ts | Te | L(t) | Ls | Le | D |
36.3 | 30.0 | 37.0 | 823 | 763 | 865 | 0.31 |
根据图4的差曲线的最大值处于11.0秒处。根据针对D的等式1,从被记录在表2中的T和L的原始数据中得出值0.61。该值大于预先确定的阈值0.45(或45%)。因此,测量单元的热耦合在该例子中是不正常的。
表2:
T(t=11s) | Ts | Te | L(t) | Ls | Le | D |
36.9 | 30.0 | 37.0 | 782 | 746 | 843 | 0.61 |
例2(导电性测量)
对耦合质量的评估也可以通过如下方式进行:以商Q的形式确定恒温元件的安装面的温度曲线的斜度与工作液体的导电性、电阻、或者阻抗的时间曲线的斜度之间的曲率差,并且根据商Q的可选择的阈值来判断热耦合的质量。
商Q例如可以根据等式(2)来确定:
其中T1、T2和T3表示恒温元件的安装面在预先确定的时刻t1、t2和t3时的温度,并且L1、L2和L3表示内部或外部液体在预先确定的时刻t1、t2和t3时的导电性、电阻、或者阻抗。
根据针对Q的等式2,从在表3中所记录的在预先确定的时刻t1=0.5s、t2=4.5s、以及t3=8.5s时所测得的T和L的原始数据中得出值1.26。该值小于预先确定的阈值1.5。因此,测量单元的热耦合是正常的。
表3:
T1 | T2 | T3 | L1 | L2 | L3 | Q |
30.3 | 32.6 | 35.3 | 764 | 783 | 811 | 1.26 |
根据针对Q的等式2,从在表4中所记录的在预先确定的时刻t1=0.5s、t2=4.5s、以及t3=8.5s时所测得的T和L的原始数据中得出值1.79。该值大于预先确定的阈值1.5。因此,测量单元的热耦合是不正常的。
表4:
T1 | T2 | T3 | L1 | L2 | L3 | Q |
30.3 | 32.9 | 35.8 | 747 | 755 | 771 | 1.79 |
在一个可替换的实施变型方案中,对测量单元壁2与分析仪的恒温元件4的安装面3之间的热耦合质量的评估通过分析温度动态例如以如下方式来进行:确定恒温元件的标准化温度曲线与离子选择电极(例如钾选择电极)的测量信号的标准化值之间的最大差D,并且根据最大差D的可选择的阈值(例如20%)来判断热耦合的质量。
例3(电位测量)
确定安装面的温度曲线T(t)与存在于测量单元中的传感元件的测量信号S(t)的曲线之间的最大差D(参见图5和图6):
(3)D=max[(T(t)-Ts)/(Te-Ts)-(S(t)-Ss)/(Se-Ss)]<0,45
T(t) 与时间有关的温度
Ts T-跃变以前的起始温度
Te T-跃变以后的结束温度
S(t) 钾电极的与时间有关的测量信号
Ss 钾电极的在T-跃变以前的测量信号
Se 钾电极的在T-跃变以后的测量信号
“max”表示:使用在图5或图6的图中的差信号具有最大值的那个时刻t所升高到的温度值T(t)和信号值S(t)来根据等式(3)计算D。该时刻可以例如直接通过分析图5或图6的图所示的差信号的时间曲线来确定。
可替换地,可以通过如下方式来确定D:根据等式(3)利用各不相同的随时间升高的值对T(t)和S(t)来计算D的一系列的测试值,其中D则是来自该系列测试值的最大值。
根据图5的差曲线的最大值处于14.5秒处。根据针对D的等式3,从被记录在表5中的T和S的原始数据中得出值0.12。该值小于预先确定的阈值、例如0.25(或25%)。因此,测量单元的热耦合是正常的。
表5:
T(t=14.5s) | Ts | Te | S(t) | Ss | Se | D |
36.3 | 30.1 | 37.0 | 987 | 1076 | 962 | 0.12 |
根据图6的差曲线的最大值处于17.0秒处。根据针对D的等式3,从被记录在表6中的T和S的原始数据中得出值0.36。该值大于预先确定的阈值0.25(或25%)。因此,测量单元的热耦合是不正常的。
表6:
T(t=17s) | Ts | Te | S(t) | Ss | Se | D |
36.9 | 30.1 | 37.0 | 1007 | 1076 | 965 | 0.36 |
例4(电位测量):
对耦合质量的评估也可以通过如下方式进行:以商Q的形式确定恒温元件的安装面的温度曲线的斜度与电位传感器的测量信号的时间曲线的斜度之间的曲率差,并且根据商Q的可选择的阈值来判断热耦合的质量。
商Q例如可以根据等式(4)来确定:
其中T1、T2和T3表示恒温元件的安装面在预先确定的时刻t1、t2和t3时的温度,并且其中S1、S2和S3表示电位传感器在预先确定的时刻t1、t2和t3时的测量信号。
根据针对Q的等式4,从在表7中所记录的在预先确定的时刻t1=0.5s、t2=4.5s、以及t3=8.5s时所测得的T和S的原始数据中得出值1.14。该值小于预先确定的阈值1.20。因此,测量单元的热耦合是正常的。
表7:
T1 | T2 | T3 | S1 | S2 | S3 | Q |
30.1 | 31.4 | 32.9 | 1074 | 1058 | 1037 | 1.14 |
根据针对Q的等式4,从在表87中所记录的在预先确定的时刻t1=0.5s、t2=4.5s、以及t3=8.5s时所测得的T和S的原始数据中得出值1.34。该值大于预先确定的阈值1.20。因此,测量单元的热耦合是不正常的。
表8:
T1 | T2 | T3 | S1 | S2 | S3 | Q |
30.1 | 31.4 | 33.1 | 1076 | 1068 | 1054 | 1.34 |
Claims (12)
1.一种用于检查测量单元与分析仪的恒温元件之间的热耦合的质量的方法,其中所述测量单元能够可调换地被放置到该析仪中以测量样本的至少一个参数并且在测量通道中具有至少一个传感元件,其特征在于以下步骤:
a)将所述测量单元放置到该分析仪中,其中产生与所述恒温元件的机械接触;
b)用由该分析仪所提供的内部液体、比如校准液、洗涤溶液等等或者用外部液体、比如样本液、质量检查液等等来填充所述测量通道;
c)等待所述内部或外部液体与所述测量通道之间的温度平衡;
d)借助于所述恒温元件施加迅速的温度改变;
e)在施加所述迅速的温度改变以后,测量所述至少一个传感元件处的时间信号曲线;以及
f)通过分析根据项目e)的测量的时间信号曲线来确定热耦合的质量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使用所述测量单元的针对样本测量已有的传感元件来根据项目e)测量所述的时间信号曲线。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在项目e)中测量所述内部或外部液体的依赖于温度的量的时间信号曲线。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,测量所述内部或外部液体的导电性、电阻、或者阻抗的时间信号曲线。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,确定所述恒温元件的标准化温度曲线与导电性、电阻、或者阻抗的标准化曲线之间的最大差D,其中根据最大差D的可选择的阈值来判断热耦合的质量。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,确定所述恒温元件的温度曲线的斜度与工作液体的导电性、电阻、或者阻抗的时间曲线的斜度之间的商Q,并且根据商Q的可选择的阈值来判断热耦合的质量。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在项目e)中测量依赖于温度的电化学或者光学传感元件的时间信号曲线。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,测量至少一个用于确定离子、例如阳离子比如Li+、Na+、K+、Mg++、Ca++或者阴离子比如Cl-的电化学或者光学传感元件的时间信号曲线。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,测量至少一个用于确定生化物质、比如葡萄糖、乳酸盐、尿素、肌酸酐的电化学或者光学传感元件的时间信号曲线。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,测量至少一个用于确定所溶解的气体、比如氧气、二氧化碳或者用于确定pH值的电化学或者光学传感元件的时间信号曲线。
11.根据权利要求7至10之一所述的方法,其特征在于,确定恒温元件的标准化温度曲线与所述电化学或者光学传感元件的标准化信号曲线之间的最大差D,并且根据最大差D的可选择的阈值来判断热耦合的质量。
12.根据权利要求7至10之一所述的方法,其特征在于,确定所述恒温元件的温度曲线的斜度与所述电化学或者光学传感元件的测量信号的时间曲线的斜度之间的商Q,并且根据商Q的可选择的阈值来判断热耦合的质量。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015042841A1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | Kado Industrial Co. Limited | A method and system for providing an indication of a temperature of contents contained in an enclosed volume |
CN108780057A (zh) * | 2016-03-08 | 2018-11-09 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 用于样品的分析检查的测试元件分析系统 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7857506B2 (en) * | 2005-12-05 | 2010-12-28 | Sencal Llc | Disposable, pre-calibrated, pre-validated sensors for use in bio-processing applications |
DE202015103789U1 (de) * | 2015-07-17 | 2015-07-31 | Abb Technology Ag | Oberflächentemperaturfühler |
US10086368B2 (en) | 2015-09-07 | 2018-10-02 | EXIAS Medical GmbH | Movable measurement cell |
US10094802B2 (en) | 2016-06-01 | 2018-10-09 | EXIAS Medical GmbH | Heating system for a measurement cell |
DE102016114918B3 (de) * | 2016-08-11 | 2017-11-02 | Pyro Science Gmbh | Vorrichtung zur Ermittlung der Konzentration eines Analyten in einem gasförmigen Medium |
CN108009397B (zh) * | 2017-12-01 | 2020-01-17 | 中南大学 | 预测锂离子电池材料电化学性能的仿真方法、装置及设备 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3372588A (en) * | 1965-01-28 | 1968-03-12 | Nasa Usa | Constant temperature heat sink for calorimeters |
US4686479A (en) | 1985-07-22 | 1987-08-11 | Young Chung C | Apparatus and control kit for analyzing blood sample values including hematocrit |
US5046496A (en) * | 1989-04-26 | 1991-09-10 | Ppg Industries, Inc. | Sensor assembly for measuring analytes in fluids |
JPH03118457A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-21 | Komatsu Ltd | 熱電冷却モジュールの冷却性能検査方法 |
US5232667A (en) * | 1992-05-21 | 1993-08-03 | Diametrics Medical, Inc. | Temperature control for portable diagnostic system using a non-contact temperature probe |
US5329804A (en) * | 1992-10-16 | 1994-07-19 | Abbott Laboratories | Calibration system and method for calibrating a blood gas sensor |
DE69430926T2 (de) * | 1993-08-31 | 2003-02-06 | Roche Diagnostics Corp., Indianapolis | Analoge heizsteuerung für ein medizinisches instrument |
US5653539A (en) * | 1994-05-02 | 1997-08-05 | Rosengaus; Eliezer | Method and apparatus for remotely measuring the temperature of a surface |
US7133726B1 (en) * | 1997-03-28 | 2006-11-07 | Applera Corporation | Thermal cycler for PCR |
US6787112B1 (en) * | 1998-08-13 | 2004-09-07 | Symyx Technologies, Inc. | Parallel reactor with internal sensing and method of using same |
US20030057108A1 (en) | 1999-12-10 | 2003-03-27 | Ramamurthi Sridharan | Device and method for accelerated hydration of dry chemical sensors |
US7220365B2 (en) * | 2001-08-13 | 2007-05-22 | New Qu Energy Ltd. | Devices using a medium having a high heat transfer rate |
USD474593S1 (en) * | 2002-02-13 | 2003-05-20 | Daniel Bond | Baseball hip flask |
US6890757B2 (en) | 2002-05-24 | 2005-05-10 | International Technidyne Corporation | Portable diagnostic system |
AT411400B (de) | 2002-05-31 | 2003-12-29 | Hoffmann La Roche | Verfahren und vorrichtung zur messung von blutgasparametern |
US6663278B1 (en) * | 2002-07-11 | 2003-12-16 | Industrial Technologies Research Institute | Method for determining the thermal performance of a heat sink |
US8029186B2 (en) * | 2004-11-05 | 2011-10-04 | International Business Machines Corporation | Method for thermal characterization under non-uniform heat load |
EP1831675A4 (en) * | 2004-12-16 | 2013-09-04 | Atlantic Business Ct Of Excellence And Commercialization Of Innovation Ltd | METHOD AND DEVICE FOR MONITORING MATERIALS |
AT502915B1 (de) * | 2004-12-23 | 2008-01-15 | Hoffmann La Roche | Vorrichtung zur thermostatisierung einer messzelle in einem analysator und messzelle, welche in einen analysator austauschbar einsetzbar ist |
US20070237202A1 (en) * | 2006-04-07 | 2007-10-11 | Jaffe Limited | Method for measuring temperature of heat pipe |
AU2008232534B2 (en) * | 2007-03-30 | 2013-10-31 | Anatech B.V. | Sensor for thermal analysis and systems including same |
US8042993B2 (en) * | 2007-12-21 | 2011-10-25 | GM Global Technology Operations LLC | Air-cooled power electronics service algorithm |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015042841A1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | Kado Industrial Co. Limited | A method and system for providing an indication of a temperature of contents contained in an enclosed volume |
CN105992936A (zh) * | 2013-09-26 | 2016-10-05 | 叠高实业有限公司 | 提供封闭体积内包含的内容物温度的指示的方法和系统 |
CN108780057A (zh) * | 2016-03-08 | 2018-11-09 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 用于样品的分析检查的测试元件分析系统 |
Also Published As
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