DE19706520A1 - Meßgerät zur Bestimmung der Konzentration mindestens einer Substanz in einer Körperflüssigkeit, insbesondere Blutzuckermeßgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Bestimmung der Kon­ zentration mindestens einer Substanz in einer Körperflüssig­ keit, insbesondere Blutzuckermeßgerät, mittels optischer Aus­ wertung eines Teststreifens, an dem ein Meßfeld und ein Refe­ renzfeld ausgebildet sind, mit einer Teststreifenaufnahme, mit einer Meßoptik mit mindestens einer Strahlungsquelle zum Beleuchten des Meßfeldes des Teststreifens, mit einer Strah­ lungsempfangseinheit und einer Auswerteeinheit.

Derartige Meßgeräte werden vornehmlich von Diabetikern be­ nützt, um Blutzuckermessungen durchzuführen. Diese Messungen müssen unter Umständen mehrmals täglich angestellt werden, so daß der betroffene Patient das Meßgerät und die dazugehörigen Teststreifen stets bei sich führen muß. Bei Meßgeräten ein­ gangs genannter Art ist es vorgesehen, entweder die Körper­ flüssigkeit auf den Teststreifen zu bringen, nachdem dieser in das Gerät eingelegt worden ist, oder den Blutauftrag au­ ßerhalb des Gerätes zu vollziehen. Welche der beiden Be­ triebsarten anwendungsfreundlicher ist, hängt nicht zuletzt von den jeweiligen Umständen ab, unter denen die Messung durchgeführt wird. So bietet sich der Blutauftrag innerhalb des Meßgeräts an, wenn es dem Anwender nicht mög­ lich ist, den Teststreifen außerhalb des Geräts in einer ru­ higen Stellung zu halten, um die Körperflüssigkeit gezielt auf den Teststreifen zu bringen. Andererseits birgt der Blut­ auftrag innerhalb des Geräts die Gefahr, dieses mit Blut zu verschmutzen. Bisher bieten derartige Meßgeräte dem Benutzer nicht die Möglichkeit, zwischen diesen beiden Betriebsarten frei zu wählen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßgerät der eingangs genannten Art auszubilden, das dem Benutzer eine flexible und situationsgerechte Handhabung des Auftrags der Körperflüssigkeit auf den Teststreifen erlaubt, indem diese sowohl innerhalb als auch außerhalb des Geräts aufgebracht werden kann und das Meßgerät selbständig erkennt, welche der beiden Betriebsarten der Anwender durchführen will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßoptik zwei Strahlungsquellen hat, von denen eine erste Strahlungsquelle dem Meßfeld des Teststreifens und eine zwei­ te Strahlungsquelle dem Referenzfeld des Teststreifens zuge­ ordnet ist, daß die Strahlungsempfangseinheit für den Empfang eines von dem Meßfeld ausgehenden Meßstrahls und eines von dem, Referenzfeld ausgehenden Referenzstrahls ausgebildet ist, und daß die Auswerteeinheit zur Auswertung der Differenz von Meßstrahlintensität und Referenzstrahlintensität ausge­ bildet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Meßgerät wird als Meßwert die Dif­ ferenz von Meßstrahlintensität und Referenzstrahlintensität herangezogen. Diese Meßgröße nimmt für einen unbenutzten Streifen den Wert 0 an, da bei gleichem Reflexionsvermögen von Meßfeld und Referenzfeld Meßstrahlintensität und Refe­ renzstrahlintensität übereinstimmen, während der Meßwert für einen benutzten Streifen ungleich 0 ist, so daß innerhalb der Auswerteeinheit festgestellt werden kann, ob der eingelegte Teststreifen bei anlaufendem Betrieb des Meßgeräts schon mit der Körperflüssigkeit benetzt ist, oder ob der Auftrag der Körperflüssigkeit im Meßgerät erfolgen soll. Um auf oben ge­ nannte Meßgröße zurückgreifen zu können, ist es nötig, neben der Meßstrahlintensität auch die Referenzstrahlintensität zu vermessen. Zu diesem Zweck werden Meßfeld und Referenzfeld von jeweils einer separaten Strahlungsquelle der Meßoptik be­ leuchtet und Meßstrahl und Referenzstrahl in der Empfangsein­ heit zeitlich oder räumlich voneinander getrennt empfangen.

Die beiden Strahlungsquellen können vorzugsweise Leuchtdioden sein, wobei eine Meßleuchtdiode dem Meßfeld und eine Refe­ renzleuchtdiode dem Referenzfeld zugeordnet ist. Leuchtdioden zeichnen sich unter anderem durch hohe Lebensdauer, großen Betriebstemperaturbereich und Vibrationsfestigkeit aus. Dies erhöht die Betriebssicherheit des Geräts, insbesondere wenn dieses vom Benutzer ständig mitgeführt werden muß.

Die Meßoptik ist vorteilhaft für die in einem vorgegebenen Zeitraster alternierende Beleuchtung des Meßfeldes durch die Meßleuchtdiode und des Referenzfeldes durch die Referenz­ leuchtdiode ausgelegt, und die Strahlungsempfangseinheit be­ steht aus einem einzigen Empfänger, der für den in dem vorge­ gebenen Zeitraster alternierenden Empfang des von dem Meßfeld ausgehenden Meßstrahls und des von dem Referenzfeld ausgehen­ den Referenzstrahls ausgebildet ist. Es wird also zur Messung von Meßstrahlintensität und Referenzstrahlintensität nur ein einziger Empfänger benötigt, der abwechselnd Meßstrahl und Referenzstrahl aufnimmt.

Weiterhin ist die Auswerteeinheit zweckmäßig für den Ver­ gleich eines Meßwertes, der durch die Differenz von Meß­ strahlintensität und Referenzstrahlintensität gegeben ist, mit einem ersten vorgegebenen Schwellwert ausgebildet und nimmt den Meßbetrieb auf, sobald der Betrag des Meßwerts den ersten vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Das Meßgerät wird dadurch in die Lage versetzt, die Messung selbständig zu starten, nachdem die Körperflüssigkeit auf den Teststreifen aufgebracht worden ist. Oben genannter Schwellwert trägt eventuell auftretenden, beispielsweise fertigungsbedingten Abweichungen im Reflexionsvermögen von Meßfeld und Referenz­ feld bei einem unbenutzten Teststreifen Rechnung.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Auswer­ teeinheit so weitergebildet, daß sie einen Speicher für die Speicherung des jeweils zuletzt ermittelten Meßwertes hat, daß sie für die Ermittlung der zeitlichen Meßwertänderung ausgelegt ist, welche die Abweichung des jeweils aktuell be­ stimmten Meßwertes von dem zuletzt bestimmten Meßwert angibt, daß sie für den Vergleich der zeitlichen Meßwertänderung mit einem zweiten vorgegebenen Schwellwert ausgelegt ist, daß sie den Meßbetriebs beendet, sobald der Betrag der zeitlichen Meßwertänderung den Betrag des vorgegebenen zweiten Schwell­ wertes unterschreitet, und daß sie den Meßbetrieb abbricht, sobald der zeitliche Verlauf des Meßwertes von einem monoto­ nen Verhalten abweicht. Nach Aufbringen der Körperflüssigkeit auf das Meßfeld, strebt die Intensität des Meßstrahls mit der Zeit einem Endwert zu, bis die an sich bekannte und deshalb hier nicht näher erläuterte chemische Reaktion auf dem Meß­ feld abgeschlossen ist, aus der sich die Konzentration der zu bestimmenden Substanz ergibt. Unter normalen Reaktionsbedin­ gungen ist der zeitliche Verlauf der Meßstrahlintensität mo­ noton. Sind die zeitlichen Meßwertänderungen hinreichend klein, d. h. kleiner als der vorgegebene zweite Schwellwert, so ist davon auszugehen, daß die chemische Reaktion auf dem Teststreifen abgeschlossen ist, und die Auswerteeinheit been­ det nach Speichern des endgültigen Meßwertes selbständig die Messung. Auf diese Weise kann zum einen verhindert werden, daß das endgültige Meßergebnis zu früh gebildet wird, d. h. zu einem Zeitpunkt, in dem die Reaktion noch nicht abgeschlossen ist, andererseits kann vermieden werden, daß sich Nachreak­ tionen verfälschend auf das Meßergebnis auswirken.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Meßgerät so ausgebil­ det, daß es ein Gehäuse mit zwei Gehäuseteilen hat, von denen das erste Gehäuseteil mindestens die Auswerteeinheit, die Meßoptik, den Empfänger und die Teststreifenaufnahme und das zweite Gehäuseteil eine Anzeigeeinheit enthält und daß die beiden Gehäuseteile mechanisch derart miteinander verbunden sind, daß sie zwischen einer ersten Stellung, in der das zweite Gehäuseteil über dem ersten Gehäuseteil liegt und die im zweiten Gehäuseteil angeordnete Anzeigeeinheit sichtbar ist, und einer zweiten Stellung verstellbar sind, in der die Oberseite des ersten Gehäuseteils mit der darin ausgebildeten Teststreifenaufnahme freiliegt. In der ersten Stellung ist die Teststreifenaufnahme von dem zweiten Gehäuseteil abge­ deckt. In der zweiten Stellung wird die Teststreifenaufnahme sichtbar. Die beiden Gehäuseteile sind um eine zu ihrer je­ weiligen Oberseite parallelen Klappachse schwenkbar verbun­ den.

In dieser Ausführungsform des Meßgeräts kann das erste Gehäu­ seteil einen Tastschalter enthalten, der durch das Andrücken des zweiten Gehäuseteils gegen das erste Gehäuseteil in der ersten Stellung der beiden Gehäuseteile betätigbar ist und das Meßgerät in Betriebsbereitschaft versetzt. In einer vor­ teilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Meßgeräts ist ein interner Eichstandard zur Kalibrierung von Meßleuchtdiode und Referenzleuchtdiode vorgesehen. Dadurch können eventuell auftretende Unterschiede in den Strahlungsleistungen von Meß­ leuchtdiode und Referenzleuchtdiode ausgeglichen werden.

Es ist ferner vorteilhaft, daß an der Seite des zweiten Ge­ häuseteils, die dem die Teststreifenaufnahme aufweisenden er­ sten Gehäuseteil benachbart ist, eine Eichfläche als interner Eichstandard ausgebildet ist und daß der Tastschalter bei nicht eingelegtem Teststreifen eine Eichmessung auslöst, bei der das Reflexionsvermögen der Eichfläche gemessen wird. Die Eichmessung braucht also nicht gegen den noch leeren Test­ streifen zu erfolgen. Die Eichfläche kann an einem an dem zweiten Gehäuseteil federnd angeordneten Andruckteil ausge­ bildet sein, das die Aufgabe hat, den Teststreifen flach auf die Auflagefläche der Teststreifenaufnahme zu drücken.

Vorzugsweise ist im Bereich der Teststreifenaufnahme in dem ersten Gehäuseteil eine Vertiefung ausgebildet, der ein kom­ plementärer Vorsprung an dem zweiten Gehäuseteil derart zuge­ ordnet ist, daß der Vorsprung beim Zusammenklappen der beiden Gehäuseteile in die Vertiefung eingreift. Der eingelegte Teststreifen verhindert das Zusammenklappen der beiden Gehäu­ seteile, da der Vorsprung nicht in die entsprechende, vom Streifen überdeckte Vertiefung eingreifen kann. Damit wird aber auch eine Verschmutzung des zweiten Gehäuseteils und beispielsweise der Eichfläche durch Blut auf dem Teststreifen vermieden. Die Anzeigeeinheit im zweiten Gehäuseteil kann ei­ nen LCD-Schirm umfassen, auf dem das Meßergebnis digital dar­ gestellt wird.

Als Stromversorgung dient eine Batterie, die in einem von außen zugänglichen und in einem der Gehäuseteile ausgebilde­ ten Batteriefach angeordnet ist, so daß sie von dem Benutzer bequem austauschbar ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meß­ geräts ist die Referenzleuchtdiode zu der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie der Teststreifenaufnahme seitlich versetzt angeordnet. Für diese Ausführungsform ist ein die Erfindung betreffender Teststreifen vorgesehen, der in seinem Meßfeld eine zu der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie des Testreifens seitlich versetzt angeordnete Bohrung hat, die der Referenzleuchtdiode zugeordnet ist, falls der Test­ streifen um 180° um die Mittellinie gedreht in die Teststrei­ fenaufnahme eingelegt ist. In diesem Fall liegt die Referenz­ leuchtdiode der Bohrung des Teststreifens direkt gegenüber und beleuchtet diese, so daß am Empfänger keine Referenz­ strahlintensität empfangen wird und über die Anzeigeeinheit ein Warnhinweis ausgegeben werden kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Auswerteeinheit des Meßgeräts für den Vergleich von Referenzstrahlintensität mit einem vorgegebenen Vergleichswert ausgelegt. Weicht die gemessene Referenzstrahlintensität von diesem Vergleichswert ab, so wird der Betrieb des Meßgeräts abgebrochen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß ausschließlich zugelas­ sene Teststreifen verwendet werden, bei denen Meßfeld und Re­ ferenzfeld in einer vorgegebenen Farbe eingefärbt sind, und somit die Intensität des vom Referenzfeld ausgehenden Refe­ renzstrahls dem vorgegebenen Vergleichswert entspricht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, bei dem das Meßgerät aus zwei Gehäuseteilen besteht. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung des erfindungsgemäßen Meßgerätes mit den beiden Gehäuseteilen in einer ersten Stel­ lung,

Fig. 2 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung des erfindungsgemäßen Meßgerätes mit den beiden Gehäuseteilen in einer zweiten Stel­ lung,

Fig. 3 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Test­ streifens,

Fig. 4 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung der Teststreifenaufnahme mit eingelegtem Teststreifen,

Fig. 5 eine schematische, perspektivische Darstel­ lung der Teststreifenaufnahme, mit einem falsch eingelegten Streifen,

Fig. 6 die Zeitdiagramme der Strahlungsleistungen der Leuchtdioden und des Meßwerts,

Fig. 7 den zeitlichen Meßwertverlauf bei einer kor­ rekten Blutzuckerbestimmung und

Fig. 8 den zeitlichen Meßwertverlauf bei einer feh­ lerhaften Blutzuckerbestimmung.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Blutzuckermeßgerät be­ sitzt ein allgemein mit 10 bezeichnetes Gehäuse mit einem un­ teren Gehäuseteil 12 und einem oberen Gehäuseteil 14. Beide Gehäuseteile haben im wesentlichen die Form flacher Quader und sind um eine Schwenkachse 13 schwenkbar miteinander ver­ bunden, wobei die Schwenkachse 13 parallel zu der jeweiligen Oberfläche der beiden Gehäuseteile 12 und 14 ist und entlang einer der beiden Querkanten verläuft. So kann das obere Ge­ häuseteil 14 von dem unteren Gehäuseteil 12 weg nach oben ge­ klappt werden, wie dies in Fig. 2 zu sehen ist.

Die funktionswesentlichen Teile des Blutzuckermeßgerätes, d. h. die Auswerteschaltung und die Meßoptik befinden sich in dem unteren Gehäuseteil 12.

Auf der Oberseite des unteren Gehäuseteils 12 ist eine recht­ eckige Teststreifenaufnahme 16 ausgebildet, innerhalb der zwei Vertiefungen 18 und 20 vorgesehen sind. In der ersten Vertiefung 18 sind die Meßleuchtdiode 22 und die Referenz­ leuchtdiode 24 der Meßoptik und eine Fotodiode 26 als Emp­ fangseinheit angeordnet. Die Meßleuchtdiode 22 befindet sich auf der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie V der Test­ streifenaufnahme 16, während die Referenzleuchtdiode 24 zur Mittellinie V seitlich versetzt angeordnet ist. Die Fotodiode 26 liegt in gleichem oder verschiedenem Abstand zwischen Meßleuchtdiode 22 und Referenzleuchtdiode 24. Ferner ist in dem unteren Gehäuseteil 12 ein Batteriefach 27 ausgebildet, das durch einen Deckel verschlossen ist, der durch das Hochklappen des oberen Gehäuseteils 14 freiliegt, so daß die Bedienungsperson den Deckel leicht öffnen und die Batterie austauschen kann.

Der zweiten Vertiefung 20 ist ein komplementärer Vorsprung 28 an der Innenseite des zweiten Gehäuseteils 14 zugeordnet. Werden die beiden Gehäuseteile 12 und 14 aus der in Fig. 2 dargestellten zweiten Stellung in ihre in Fig. 1 dargestellte erste Stellung zusammengeklappt, so greift der Vorsprung 28 in die zweite Vertiefung 20 ein. Liegt aber ein Teststreifen auf der Teststreifenaufnahme 16, so kann der Vorsprung 28 nicht in die zweite Vertiefung 20 eingreifen, so daß die bei­ den Gehäuseteile 12 und 14 nicht zusammengeklappt werden kön­ nen. Dadurch wird verhindert, daß das obige Gehäuseteil 14 durch das auf den Teststreifen aufgebrachte Blut verschmutzt wird.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist ferner in der Oberseite des unteren Gehäuseteils 12 ein Tastschalter 30 angeordnet, der durch ein an der Innenseite des oberen Gehäuseteils 14 angeordnetes Tastelement 32 betä­ tigt werden kann, wenn die beiden Gehäuseteile zusammenge­ klappt werden und man in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 auf das obere Gehäuseteil 14 drückt. Dadurch kann das Meßgerät in Betriebsbereitschaft versetzt und eine Eichmessung an einem internen Standard ausgelöst werden, um Meßleuchtdiode 22 und Referenzleuchtdiode 24 aufeinander abzustimmen. Im vorliegen­ den Beispiel ist an der Innenseite des oberen Gehäuseteils 14 ein Andruckelement 34 angebracht, dessen der Streifenaufnahme 16 zugewandte Fläche als Eichfläche 36 ausgebildet ist. Wenn das obere Gehäuseteil 14 auf das untere Gehäuseteil 12 ge­ klappt ist, liegt die Eichfläche 36 über der Vertiefung 18 und deckt diese vollständig ab, so daß ohne eingelegten Test­ streifen eine Eichmessung durchgeführt werden kann. In die­ ser Stellung ist ein in dem oberen Gehäuseteil angeordneter LCD-Schirm 38 sichtbar, der als Anzeigeelement dient.

Für das Blutzuckermeßgerät aus Fig. 1 und 2 ist der in Fig. 3 dargestellte rechteckige Teststreifen 40 vorgesehen, der ge­ eignet ist, passend in die Teststreifenaufnahme 16 eingelegt zu werden. Auf der im Meßbetrieb der Teststreifenaufnahme 16 zugewandten Vorderfläche des Testreifens 40 sind ein Meßfeld 42, das auf der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie V' angeordnet ist, und ein rechteckiges, sich in Querrichtung über den gesamten Teststreifen erstreckendes Referenzfeld 44 vorgesehen. Meßfeld 42 und Referenzfeld 44 sind gleich einge­ färbt. Auf dem Referenzfeld 44 ist eine seitlich zur Mittel­ linie V' versetzt angeordnete Bohrung 46 ausgebildet. Im Meß­ betrieb liegt die Vorderfläche des Teststreifens 40 so über der Vertiefung 18, daß die Meßleuchtdiode 22 dem Meßfeld 42 und die Referenzleuchtdiode 24 einer Stelle auf dem Referenz­ feld 44 zugeordnet ist, wobei sich diese Stelle und die Boh­ rung 46 in Querrichtung in gleichem Abstand von der Mittelli­ nie S' gegenüberliegen. Dies ist in Fig. 4 dargestellt. Somit ist gewährleistet, daß das Meßfeld 42 ausschließlich von der Meßleuchtdiode 22 und das Referenzfeld 44 ausschließlich von der Referenzleuchtdiode 24 beleuchtet wird. Da Meßleuchtdiode 22, Referenzleuchtdiode 24 und Fotodiode 26 in der Vertiefung 18 in einem Abstand von der Vorderfläche des Teststreifens 40 angeordnet sind, ist die Ausbreitung des am Meßfeld reflek­ tierten Lichts M und des am Referenzfeld reflektierten Lichts R zur Fotodiode 26 sichergestellt. Ferner wird durch den auf der Oberfläche der Teststreifenaufnahme 16 aufliegenden, die Vertiefung 18 vollständig abdeckenden Teststreifen 40 Umge­ bungslicht von der Fotodiode 26 ferngehalten. Der Abstand zwischen der Vorderfläche des Teststreifens 40 und der Ober­ fläche der Teststreifenaufnahme 16 ist in Fig. 4 übertrieben dargestellt, um die Meßanordnung zu veranschaulichen.

Wird der Teststreifen 40 versehentlich um 180° um die Mittel­ linie V' gedreht in die Teststreifenaufnahme 16 eingelegt, so daß die Rückseite des Teststreifens 40 der Teststreifenauf­ nahme 16 zugewandt ist, so liegt, wie in Fig. 5 dargestellt, die Referenzleuchtdiode 24 direkt unterhalb der Bohrung 46 des Teststreifens 40. Das von der Referenzleuchtdiode 24 aus­ gesandte Licht tritt durch die Bohrung 46 hindurch, so daß die an der Fotodiode 26 empfangene Intensität des am Test­ streifen 40 reflektierten Referenzstrahls R gegen 0 geht. Dies kann ausgenützt werden, die Messung abzubrechen und den Benutzer unter Ausgabe eines Warnhinweises auf den falsch eingelegten Teststreifen 40 aufmerksam zu machen.

In Fig. 6 ist dargestellt, wie die Meßleuchtdiode 22 und die Referenzleuchtdiode 24 innerhalb der Meßoptik alternierend angesteuert werden und innerhalb der Auswerteeinheit der Meß­ wert erzeugt wird. Die Meßleuchtdiode 22 gibt ab einem Zeit­ punkt t₀ für eine Zeitdauer Δt die Strahlungsleistung L(M) an das Meßfeld 42 ab. Daraufhin wird der am Meßfeld 42 reflek­ tierte Meßstrahl M an der Fotodiode 26 in das elektrische Si­ gnal S(M) umgewandelt und einem Differenzglied zugeführt. Da­ für wird eine Zeit Δt_FD benötigt. Nun beleuchtet die Refe­ renzleuchtdiode ab einem Zeitpunkt t₀ + Δt_MR für dieselbe oder eine andere einkalibrierte Zeitdauer Δt die Referenzleuchtdiode mit der Strahlungsleistung L(R), worauf schließlich der am Referenzfeld 44 reflektierte Referenzstrahl R an der Fotodiode 26 in das elektrische Signal S(R) umgesetzt und ebenfalls dem Differenzglied zugeführt wird. Δt_MR ist dabei größer als die Summe aus Δt und Δt_FD. Unmittelbar nach Ablauf der Zeit Δt_MR + Δt + Δt_FD, von t₀ an gerechnet, steht am Ausgang des Differenzgliedes schließlich der Meßwert ΔS = S(M) - S(R) zur Verfügung. Dieser Vorgang wiederholt sich mit einer Periode von ΔT, wobei ΔT größer als Δt_MR + Δt + Δt_FD ist.

Bei dem vorliegenden Blutzuckermeßgerät wird, bevor es in Be­ triebsbereitschaft versetzt wird, zunächst eine Eichmessung vorgenommen, um die Meßleuchtdiode 22 und die Referenzleucht­ diode 24 aufeinander abzustimmen. Dazu wird der wie oben ge­ schildert erzeugte Meßwert ΔS von der Auswerteeinheit auf die Meßoptik übertragen, wobei die Meßoptik die beiden Leuchtdi­ oden 22, 24 so aufeinander abstimmt, daß der Meßwert z. B. 0 wird, d. h. Meßstrahl M und Referenzstrahl R mit gleicher In­ tensität auf die Fotodiode treffen. Anschließend wird das Blutzuckermeßgerät von der Auswerteeinheit in Betriebsbereit­ schaft versetzt. Zu welchem Zeitpunkt t_MB die Auswerteschal­ tung nach Einlegen des Teststreifens 40 den eigentlichen Meß­ betrieb aufnimmt, wird über den Meßwert ΔS bestimmt. Inner­ halb der Auswerteeinheit wird überprüft, ob ΔS von 0 ab­ weicht. Ist ΔS gleich 0, so liegt ein unbenutzter Teststrei­ fen 40 vor, und die Auswerteeinheit erwartet einen neuen Wert für ΔS. In Fig. 7 ist diese Bereitschaftsphase mit I bezeich­ net. Ist jedoch ΔS ungleich 0, so wird der Meßwert ΔS(t_MB) in einen Speicher übertragen. Dieser Vorgang kennzeichnet die Aufnahme des Meßbetriebs II zu dem Zeitpunkt t_MB. Der in dem Speicher abgelegte Wert ΔS(t_MB) wird von dem nächsten, eine Zeit ΔT später erzeugten Wert ΔS(t_MB + ΔT) abgezogen, um die zeitliche Meßwertänderung ΔR (t_MB, t_MB + ΔT) = ΔS (t_MB + ΔT) - ΔS (t_MB) zu erfassen. Nun wird überprüft, ob der Betrag von Δ R(t_MB, t_MB + ΔT) einen vorgegebenen Schwellwert X übersteigt. Ist dies der Fall, so wird der aktuelle Meßwert ΔS(t_MB + ΔT) gespeichert und der Meßbetrieb aufrechterhalten, d. h. es wird zu einem Zeitpunkt ΔT später ein neuer Meßwert ΔS erfaßt, die Meßwertänderung ΔR zwischen dem nun aktuellen und dem vorhergehenden Meßwert bestimmt und der Betrag von ΔR mit dem Schwellwert X verglichen. Mit der oben dargestellten Ver­ gleichsoperation wird der Zeitpunkt t_ENDE erfaßt, bei dem die chemische Reaktion auf dem Meßfeld des Teststreifens 40 abge­ schlossen ist. Dieser Zeitpunkt ist erreicht, sobald der Be­ trag von ΔR den Schwellwert X unterschreitet, d. h. die zeit­ liche Änderung der Meßgröße ΔS hinreichend klein ist. Über die Auswerteeinheit wird somit zur Zeit t_ENDE der Meßbetrieb beendet und das Meßergebnis bestimmt, das durch eine eindeu­ tige, in der Auswerteeinheit gespeicherte Zuordnung von Blut­ zuckergehalt und zuletzt erfaßtem Meßwert ΔS(t_ENDE) gegeben ist. Das Meßergebnis wird schließlich an der LCD-Anzeige di­ gital dargestellt.

Während des Meßbetriebs wird die Meßgröße ΔS zusätzlich zur eben beschriebenen Vergleichsoperation gleichzeitig einer weiteren Kontrolloperation unterworfen. Es wird überprüft, ob die erzeugten Meßwerte ΔS mit der Zeit monoton anwachsen, d. h. ob die Meßwertänderung ΔR positiv ist. Ist dies zu einem bestimmten Zeitpunkt t_Abbruch nicht der Fall, so wird der Meßbetrieb von der Auswerteeinheit abgebrochen, wobei über die LCD-Anzeige ein Warnhinweis ausgegeben wird (Fig. 8). Ein Abfallen der Meßgröße mit der Zeit ist ein Anzeichen dafür, daß die chemische Reaktion auf dem Meßfeld 42 gestört ist und deshalb eine zuverlässige Bestimmung des Blutzuckergehalts nicht möglich ist.

Bei dem Blutzuckermeßgerät und dem dazugehörigen Teststreifen 40 der vorliegenden Ausführungsform steigt die am Meßfeld 42 reflektierte Meßstrahlintensität im Verlaufe der chemischen Reaktion an. Die reflektierte Meßstrahlintensität kann jedoch in anderen Ausführungsformen ebenso einen abfallenden Verlauf aufweisen. Entscheidend ist in jedem Fall die Monotonie des Intensitätsverlaufs mit der Zeit. Diese kennzeichnet den wohl definierten Ablauf der chemischen Reaktion auf dem Meßfeld 42.

Das Blutzuckermeßgerät bietet in Kombination mit dem dazuge­ hörigen Teststreifen 40 der vorliegenden Ausführungsform eine Absicherung gegen den Gebrauch eines nicht zugelassenen Test­ streifens. Nachdem das Meßgerät wie oben beschrieben in Be­ triebsbereitschaft versetzt und der Teststreifen 40 eingelegt worden ist, wird die in das elektrische Signal S(R) umgewan­ delte Meßstrahlintensität in der Auswerteeinheit mit einem Vergleichswert Y verglichen. Stimmt S(R) mit y überein, so weist das Referenzfeld am Teststreifen 40 ein vorgegebenes Reflexionsvermögen, d. h. im wesentlichen eine vorgeschriebe­ ne Einfärbung auf, wobei der Vergleichswert Y die dem vorge­ schriebenen Reflexionsvermögen entsprechende Größe ist. Da­ mit bei dem Blutzuckermeßgerät der vorliegenden Ausführungs­ form der Meßbetrieb aufgenommen wird, müssen demnach zwei Be­ dingungen erfüllt sein. Zum ersten muß ein zugelassener Test­ streifen 40 eingelegt, zum zweiten muß das Blut auf den Test­ streifen aufgebracht sein. Ist dies nach einer vorgegebenen Zeitspanne nicht der Fall, so wird das Gerät über die Auswer­ teeinheit abgeschaltet, nachdem über die LCD-Anzeige ein Warnhinweis ausgegeben worden ist.

Claims (18)

1. Meßgerät zur Bestimmung der Konzentration mindestens ei­ ner Substanz in einer Körperflüssigkeit, insbesondere Blutzuckermeßgerät, mittels optischer Auswertung eines Teststreifens (40), an dem ein Meßfeld (42) und ein Refe­ renzfeld (44) ausgebildet sind, mit einer Teststreifen­ aufnahme (16), mit einer Meßoptik mit mindestens einer Strahlungsquelle zum Beleuchten des Meßfeldes, mit einer Strahlungsempfangseinheit (26) und einer Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßoptik zwei Strahlungs­ quellen (22, 24) hat, von denen eine erste Strahlungs­ quelle (22) dem Meßfeld (42) des Teststreifens (40) und eine zweite Strahlungsquelle (24) dem Referenzfeld (44) des Teststreifens (40) zugeordnet ist, daß die Strah­ lungsempfangseinheit (26) für den Empfang eines von dem Meßfeld (42) ausgehenden Meßstrahls (M) und eines von dem Referenzfeld (44) ausgehenden Referenzstrahls (R) ausge­ bildet ist und daß die Auswerteeinheit zur Auswertung der Differenz von Meßstrahlintensität und Referenzstrahlin­ tensität ausgebildet ist.

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strahlungsquellen (22, 24) Leuchtdioden sind, wo­ bei eine Meßleuchtdiode (22) dem Meßfeld (42) und eine Referenzleuchtdiode (24) dem Referenzfeld (44) zugeordnet ist.

3. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßoptik für die in einem vorgegebenen Zeitraster alter­ nierende Beleuchtung des Meßfeldes (42) durch die Meß­ leuchtdiode (22) und des Referenzfeldes (44) durch die Referenzleuchtdiode (24) ausgelegt ist und die Strah­ lungsempfangseinheit aus einem einzigen Empfänger (26) besteht, der für den in dem vorgegebenen Zeitraster al­ ternierenden Empfang des von dem Meßfeld ausgehenden Meß­ strahls (M) und des von dem Referenzfeld ausgehenden Re­ ferenzstrahls (R) ausgebildet ist.

4. Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit für den Vergleich eines Meßwerts (ΔS), der durch die Differenz von Meßstrahlintensität und Refe­ renzstrahlintensität gegeben ist, mit einem ersten vorge­ gebenen Schwellwert ausgebildet ist und die Auswerteein­ heit den Meßbetrieb aufnimmt, sobald der Betrag des Meß­ werts (ΔS) den ersten vorgegebenen Schwellwert über­ schreitet.

5. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit einen Speicher für die Speicherung des jeweils zuletzt ermittelten Meß­ werts (ΔS) hat, daß sie für die Ermittlung der zeitlichen Meßwertänderung (ΔR) ausgelegt ist, welche die Abweichung des jeweils aktuell bestimmten Meßwerts von dem zuletzt bestimmten Meßwert angibt, daß sie für den Vergleich der zeitlichen Meßwertänderung (ΔR) mit einem zweiten vorge­ gebenen Schwellwert (X) vorgesehen ist, daß sie den Meß­ betrieb beendet, sobald der Betrag der zeitlichen Meß­ wertänderung (ΔR) den vorgegebenen zweiten Schwellwert (X) unterschreitet und daß sie den Meßbetrieb abbricht, sobald der zeitliche Verlauf des Meßwertes von einem mo­ notonen Verhalten abweicht.

6. Meßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gehäuse (10) mit zwei Gehäuse­ teilen (12, 14) hat, von denen das erste Gehäuseteil (12) mindestens die Auswerteeinheit, die Meßoptik, den Empfän­ ger (26) und die Teststreifenaufnahme (16) und das zweite Gehäuseteil (14) eine Anzeigeeinheit (38) enthält und daß die beiden Gehäuseteile (12, 14) mechanisch derart mit­ einander verbunden sind, daß sie zwischen einer ersten Stellung in der das zweite Gehäuseteil (14) über dem er­ sten Gehäuseteil (12) und die im zweiten Gehäuseteil (14) angeordnete Anzeigeeinheit (38) sichtbar ist, und einer zweiten Stellung verstellbar sind, in der die Oberseite des ersten Gehäuseteils (12) mit der darin ausgebildeten Teststreifenaufnahme (16) freiliegt.

7. Meßgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (12, 14) um eine zu ihrer jeweiligen Ober­ seite parallelen Klappachse schwenkbar verbunden sind.

8. Meßgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuseteil (12) einen Tastschalter (30) enthält, der durch das Andrücken des zweiten Gehäuseteils (14) ge­ gen das erste Gehäuseteil (12) in der ersten Stellung der beiden Gehäuseteile (12, 14) betätigbar ist und das Meß­ gerät in Betriebsbereitschaft versetzt.

9. Meßgerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen in­ ternen Eichstandard (36) zur Kalibrierung von Meßleucht­ diode (22) und Referenzleuchtdiode (24).

10. Meßgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Seite des zweiten Gehäuseteils (14), die dem die Teststreifenaufnahme (16) aufweisenden ersten Gehäuseteil (12) benachbart ist, eine Eichfläche als interner Eich­ standard (36) ausgebildet ist und daß der Tastschalter (30) bei nicht eingelegtem Teststreifen eine Eichmessung auslöst.

11. Meßgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichfläche (36) an einem an dem zweiten Gehäuseteil (14) federnd angeordneten Andruckteil (34) ausgebildet ist.

12. Meßgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Bereich der Teststreifenaufnahme (16) in dem ersten Gehäuseteil (12) eine Vertiefung (20) ausgebildet ist, der ein komplementärer Vorsprung (28) an dem zweiten Gehäuseteil (14) derart zugeordnet ist, daß der Vorsprung (28) beim Zusammenklappen der beiden Gehäu­ seteile (12, 14) in die Vertiefung (20) eingreift.

13. Meßgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit eine LCD-Anzeige hat.

14. Meßgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 13, gekennzeich­ net durch eine Stromversorgung mit einer Batterie, die in einem von außen zugänglichen und in einem der Gehäuse­ teile (12, 14) ausgebildeten Batteriefach (27) austausch­ bar angeordnet ist.

15. Meßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzleuchtdiode (24) zu einer in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie (V) der Test­ streifenaufnahme (16) seitlich versetzt angeordnet ist.

16. Meßgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit die Referenz­ strahlintensität mit einem vorgegebenen Vergleichswert (Y) vergleicht und sie den Betrieb abbricht, falls die Referenzstrahlintensität von dem vorgegebenen Vergleichs­ wert (Y) abweicht.

17. Teststreifen (40) für ein Meßgerät nach Anspruch 15, da­ durch gekennzeichnet, daß im Referenzfeld (44) eine Boh­ rung (46) zu einer in Längsrichtung verlaufenden Mittel­ linie (V') des Teststreifens (40) seitlich versetzt ange­ ordnet ist, die der Referenzleuchtdiode (24) zugeordnet ist, falls der Testreifen (40) um 180° um die Mittellinie (V') des Testreifens (40) gedreht in die Teststreifenauf­ nahme (16) eingelegt ist.

18. Teststreifen (40) für ein Meßgerät nach Anspruch 16, da­ durch gekennzeichnet, daß das Meßfeld (42) und das Refe­ renzfeld (44) in einer vorgegebenen Farbe eingefärbt sind.