DE1108459B - Photokolorimetrischer Lichtabnehmer fuer Oxymeter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen photokolorimetrischen Lichtabnehmer für Oxymeter für zwei Spektralbereiche, wobei zwei Meßflächen vorgesehen sind, die in eine Vielzahl jeweils miteinander abwechselnder Bereiche unterteilt sind.

Derartige Geräte dienen vor allem zum Feststellen von Schwankungen des Sauerstoffgehaltes des Blutes auf unblutigem Wege (in vivo), ζ. Β. durch Anwendung bei Ohrläppchen.

Es ist bereits ein photometrisches Meßgerät dieser ίο Art bekannt, bei dem zwei Photozellen gitterförmig gestaltet und so gegeneinander verschiebbar angeordnet sind, daß die infrarotempfindliche Zelle die hellrotempfindliche ganz oder teilweise abdeckt. Hierdurch ist erreicht, daß Hellrot- und Infrarotzellen miteinander abwechseln und daß für die Hellrot- und Infrarotzelle im wesentlichen der gleiche Lichtpfad wirksam ist, so daß Auswirkungen von Inhomogenitäten des Gewebes vermieden sind. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß eine Reihe von Teilzellen vorgesehen und elektrisch miteinander verbunden sein müssen. Die dafür anwendbaren Photozellen müssen sehr geringe Abmessungen aufweisen, so daß deren Herstellung umständlich und teuer ist. Ferner ist der Unterteilung in sehr feine Meßflächen eine praktische Grenze gesetzt.

Bei einer anderen bekannten Anordnung sind zwei hintereinander angeordnete, jeweils mit einem Filter kombinierte Photozellen vorgesehen, wobei die den zu messenden Lichtstrahlen zugewandte Photozelle mit einer Durchbrechung versehen ist. Diese Anordnung dient zur Messung von Strahlen mit einer bestimmten Empfindlichkeitskurve. Für die Zwecke der Erfindung ist diese Anordnung jedoch nicht anwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich oxymetrische Messungen durchführen lassen, die einfach in der Herstellung ist und eine hohe Genauigkeit aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß hintereinander in Richtung des einfallenden Lichtbündels zuerst eine Photozelle für den ersten Spektralbereich, die mit einer Anzahl über die gesamte Fläche verteilter Durchbrechungen versehen ist, und dahinter eine Photozelle für den zweiten Spektralbereich angeordnet sind und daß zur Anpassung an die beiden Spektralbereiche die Photozellen in diesen Bereichen maximal empfindlich sind oder/und vor die Photozellen Farbfilter gesetzt werden. Führt man bei einer solchen Anordnung die Durchbrechungen als Bohrungen aus, so läßt sich eine äußerst feine Unterteilung erreichen, wie sie mit

35 Photokolorhnetrisclier Lichtabnehmer
für Oxymeter

Anmelder:
MUDr. Otakar Ruzicka, Prag

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:
Tschechoslowakei vom 16. September 1955

MUDr. Otakar Ruzicka, Prag,
ist als Erfinder genannt worden

keiner anderen bekannten Vorrichtung erzielbar ist. Eine feine Unterteilung hat den Vorteil, daß Meßfehler durch den unregelmäßigen Aufbau — und zwar infolge kontinuierlicher Änderungen der Schichtdicken der einzelnen Teile — des zu messenden Gewebes weitgehend ausgeschaltet sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die beiden Photozellen aus einem Stück bestehen, so daß die durch die Herstellung bedingten Unterschiede der Empfindlichkeit einzelner Bereiche so klein wie möglich sind. Bei den bekannten Einrichtungen besteht dieser Vorteil nur, wenn die verwendeten Photozellen aus der gleichen Herstellungsserie stammen oder nach ihrer Empfindlichkeit ausgesucht sind. Dies bedeutet jedoch ein Hindernis für die Herstellung und für die Reparatur.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung eines Oxymeters gemäß der Erfindung besteht darin, daß eine der Photozellen im sichtbaren roten Spektralbereich maximal empfindlich ist und daß die andere Photozelle im infraroten Bereich maximal empfindlich ist und daß vor diese Zelle ein den roten Spektralbereich absorbierendes Filter gesetzt ist. Bei einer solchen Ausbildung kann als rotempfindliche Photozelle eine normale Selenphotozelle verwendet sein, deren Spektralbereich normalerweise am roten Ende des Bereiches endet, sowie als infrarotempfindliche Photozelle eine Selenzelle, die noch für den Infrarotbereich sensibilisiert ist. Zur Trennung der sich überlappenden Spektralbereiche beider Photozellen genügt ein einziger Filter, der in diesem Falle vor der infrarotempfindlichen Photozelle angeordnet ist. Das Spektrum des auf die rotempfindliche Photozelle fallenden

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Lichtes braucht nicht durch einen besonderen Filter begrenzt zu sein, da das Gewebe schon eine entsprechende Filterwirkung hat.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Oxymeterzelle im zusammengebauten Zustand;

Fig. 2 zeigt die Einzelteile der Anordnung von Fig. 1 in der Reihenfolge des Zusammenbaus im »auseinandergezogenen« Zustand.

Die dargestellte Anordnung umfaßt ein photoelektrisches Element 13,14, das von siebartig angeordneten Öffnungen 15 durchbrochen ist. Die Öffnungen 15 in diesem Photoelement sind kreisförmig und können z. B. durch Bohren, Stanzen oder einen ähnlichen Vorgang erhalten sein. Es ist auch nicht erforderlich, daß die Bohrungen in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind. Sie können vielmehr auch unregelmäßig verteilt sein. Hinter dieser durchbrochenen Photozelle 13,14 ist ein Filter 19 vorgesehen, das denjenigen Spektralbereich, den die Photozelle 13,14 messen soll, ausfiltert. Auf das Filter 19 folgt eine zweite Photozelle 16,17, die eine einfache quadratische Gestalt aufweist. Vor der Photozelle 13,14 ist noch ein für den Spektralbereich der Photozelle 16,17 unempfindliches Filter 18 angeordnet, das Durchbrechungen an denselben Stellen wie die dazugehörige Photozelle 13,14 aufweist. Zwischen diesen Einzelteilen sind rahmenartige Kontaktfedern 20, 21, 22 und 23 vorgesehen, die zur Stromabnahme der Photozellenströme dienen. Die gesamten Bauteile sind in einem flachen Gehäuse untergebracht. Die Buchstaben B und C bezeichnen Lichtbündel, die auf die vordere bzw. hintere Photozelle fallen.

Soll die Anordnung nur für oxymetrische Messungen an Ohrläppchen od. dgl. verwendet werden, so kann das zu der rotempfindlichen Photozelle gehörende Filter fortgelassen sein, wenn man dafür sorgt, daß diese Photozelle nicht auch für Infrarot empfindlich ist.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Photokolorimetrischer Lichtabnehmer für Oxymeter für zwei verschiedene Spektralbereiche, wobei die zwei Meßflächen in eine Vielzahl jeweils miteinander abwechselnder Bereiche unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß hintereinander in Richtung des einfallenden Lichtbündels zuerst eine Photozelle für den ersten Spektralbereich, die mit einer Anzahl über die gesamte Fläche verteilter Durchbrechungen versehen ist, und dahinter eine Photozelle für den zweiten Spektralbereich angeordnet sind und daß zur Anpassung an die beiden Spektralbereiche die Photozellen in diesen Bereichen maximal empfindlich sind oder/und vor die Photozellen Farbfilter gesetzt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Photozellen im sichtbaren roten Spektralbereich maximal empfindlich ist und daß die andere Photozelle im infraroten Bereich maximal empfindlich ist und daß vor diese Zelle ein den roten Spektralbereich absorbierendes Filter gesetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 382222;
J. Scient. Instr. 34/6, 1957, S. 235/236;
J. Aviation Medicine, 1953 (24), S. 70 ff.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 961 033.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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