DE2114064B2 - Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut - Google Patents
Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von BlutInfo
- Publication number
- DE2114064B2 DE2114064B2 DE2114064A DE2114064A DE2114064B2 DE 2114064 B2 DE2114064 B2 DE 2114064B2 DE 2114064 A DE2114064 A DE 2114064A DE 2114064 A DE2114064 A DE 2114064A DE 2114064 B2 DE2114064 B2 DE 2114064B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- blood
- photometer
- wavelength
- oxygen
- difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
- G06G7/48—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators
- G06G7/75—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for component analysis, e.g. of mixtures, of colours
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
Auswechseln des Blutes nicht nachgeeicht zu werden Für die Bestimmung der Intensität des jeweils von
braucht, d. h. bei dem die Vorbereitungsarbeit vor den Filtern 3 und 4 hindurchgelassenen Lichtes sind
der eigentlichen Messung auf ein Minimum reduziert zwei Selenzellen 4' und 5 vorgesehen, weiche zwiist.
sehen den Eingängen je eines Differenzverstärkers 6
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch 5 bzw. 7 eingeschaltet sind. Wegen der hochohmigen
Mittel für die Verschiebung der Ausgangskennlinie A Eingangswiderstände der Verstärker 6 und 7 fließt
(Hb; 0 % O2) der Logarithmiereinriehtung für die von der auf Grund des Lichteinfalls von den Selenzellen 4'
805 nm abweichende Wellenlänge im Sinne einer und 5 jeweils erzeugte Fotostrom praktisch ungedeckungsgleichen
Überführung dieser Kennlinie in schwächt durch die an den nicht invertierenden Eindie
Aüsgangskennlinie A805 m (Hb; 0°/oO.,) der Lo- io gangen der Verstärker 6 und 7 angeschalteten ohmgarithmiereinrichtung
für die Wellenlänge 8~05 nm. sehen Widerstände 8 und 9. Der sich dabei über den
Bei dem erfindungsgemäßen Fotometer wird also Widerständen ergebende jeweilige Spannungsabfall
die einmalige, vom Gerätehersteller vorzunehmende ist unmittelbar proportional der Intensität des durch
Eichung in der Weise durchgeführt, daß unter Ver- die Filter 3 bzw. 4 gelangenden Lichts,
wendung von reduziertem Blut die Ausgangskenn- 15 In Fig. 1 ist ferner ein dritter von der Lichtlinie der Logarithmiereinriehtung für die von 805 nm quelle 2 ausgehender Lichtstrahl gestrichelt angeabweichende Wellenlänge mit der 805-nm-Kennlinie deutet, welcher nach Durchlaufen einer Luftstrecke in Deckung gebracht wird. Dadurch ist erreicht, daß oder einer Küvette mit Blutplasma sowie eines weite- bei reduziertem Blut unabhängig von dessen Hb- ren Filters 11 für die 805-nm-WelIenlänge zu der Wert die Differenz zwischen den elektrischen Signa- 20 Selenzelle 12 gelangt, welche wiederum an einem len immer Null ist. Bei dem erfindungsgemäßen Foto- Verstärker 13 mit einem ohmschen Widerstand 14 meter ist also keine Nacheichung erforderlich, wenn für die Abnahme einer der Intensität dieses Lichtneues Blut verwendet wird, sondern es braucht nur Strahls entsprechenden elektrischen Spannung anein einziges Mal geeicht werden und ist dann immer geschaltet ist.
wendung von reduziertem Blut die Ausgangskenn- 15 In Fig. 1 ist ferner ein dritter von der Lichtlinie der Logarithmiereinriehtung für die von 805 nm quelle 2 ausgehender Lichtstrahl gestrichelt angeabweichende Wellenlänge mit der 805-nm-Kennlinie deutet, welcher nach Durchlaufen einer Luftstrecke in Deckung gebracht wird. Dadurch ist erreicht, daß oder einer Küvette mit Blutplasma sowie eines weite- bei reduziertem Blut unabhängig von dessen Hb- ren Filters 11 für die 805-nm-WelIenlänge zu der Wert die Differenz zwischen den elektrischen Signa- 20 Selenzelle 12 gelangt, welche wiederum an einem len immer Null ist. Bei dem erfindungsgemäßen Foto- Verstärker 13 mit einem ohmschen Widerstand 14 meter ist also keine Nacheichung erforderlich, wenn für die Abnahme einer der Intensität dieses Lichtneues Blut verwendet wird, sondern es braucht nur Strahls entsprechenden elektrischen Spannung anein einziges Mal geeicht werden und ist dann immer geschaltet ist.
sofort ohne Vorbereitungsarbeit für eine Vielzahl von 25 Die Spannungen über den Widerständen 8, 9 und
Messungen einsatzbereit. 14 werden an entsprechenden Kontakten 16,17 und
Die Überführung der Kennlinie für die von 805 nm 18 mittels eines schematisch dargestellten Umschalabweichende
Wellenlänge in die 805-nm-Kennlinie ters 19 (in der Praxis als Serienschalter arbeitende
laßt sich ohne großen schaltungstechnisv.hen Auf- Feldeffekttransistoren) abgetastet. Die Umschaltung
wand durchführen, weil die Kennlinien jeweils linear 30 des Schalters 19 geschieht dabei im Takt eines (nicht
sind. Die Mittel für die Verschiebung sind dabei vor- gezeichneten) Taktgenerators in der Weise, daß die
zugsweise im wesentlichen gebildet aus einem Kontakte 16,17 und 18 zeitlich nacheinander, jedoch
Schwenkglied zum Einschwenken der Kennlinie für unter jeweiliger Zwischenanschaltung eines Bezugsdie
von 805 nm abweichende Wellenlänge in eine zur Widerstands 10 (Null-Potential) über den Kontakt 15,
805-nrn-Kennlinie parallele Lage sowie einem Ver- 35 abgetastet werden. Auf Grund dieses Abtastschemas
schiebeglied für die Parallelverschiebung dieser wird am Ausgang I eines auf den Schalter 19 folgen-Kennlinie.
Als Schwenkglied ist dabei vorzugsweise den Differenzverstärkers 20 mit den Beschaltungscin
Verstärker mit veränderbarem Verstärkungsgrad widerständen 21 und 22 eine Folge von Impulsen er-
und als Verschiebeglied zweckmäßig ein Wider- zeugt, deren zeitlicher Verlauf z. B. der in F i g. 1
standspotentiometer für die Änderung des Ver- 40 dargestellten Folge U1 (t) entspricht. Der Impuls 23
stärker-Bezugspotentials verwendet. Das Einschwen- ist dabei ein Maß für die Intensität des 805-nm-Lichtken
und die Parallelverschiebung geschieht Vorzugs- Strahls nach Durchlaufen des Blutes (Schalter 19 am
weise in abwechselnd aufeinanderfolgenden Schritten Schaltkontakt 16). Der Impuls 24 gibt entsprechend
in der Weise, daß bei abwechselnder Verwendung die Intensität des 650-nm-Lichtstrahls (Schalter 19
zweier unterschiedlicher Hb-Werte fur das reduzierte 45 am Schaltkontakt 17) und der Impuls 25 die Intensi-Blut
eine Gleichstellung der Verstärker-Ausgangs- tat des 805-nm-Lichtstrahls nach Durchlaufen der
signale für die beiden Wellenlängen an Hand einer Luftstrecke oder des Blutplasmas (Schalter 19 am
Verstärkungsgradänderung jeweils bei Verwendung Schaltkontakt 18) wieder.
des einen und an Hand einer Potentiometeränderung Die am Ausgang I des Differenzverstärkers 20 an-
jeweils bei Verwendung des anderen erfolgt. Für die 50 fallende Impulsfolge U1 (t) wird gemäß F i g. 2 über
Einstellung der unterschiedlichen Hb-Werte werden einen Kondensator 26 sowie einen ohmschen Widervorzugsweise
entsprechend unterschiedlich gefärbte stand 27 zum Zwecke der Linearisierung dem inver-Glasfilter
für die von 805 nm abweichende Wellen- tierenden Eingang eines logarithmischen Verstärkers
länge verwendet. 28, 29 zugeführt. Die Diode 30 dient zur Nullpunkt-
Weitere vorteilhafte Ausbildungen des erfindungs- 55 stabilisierung des logarithmischen Verstärkers 28, 29.
gemäßen Fotometers sind in den Ansprüchen 6 bis 8 Die am Ausgang II des logarithmischen Verstärkers
beschrieben. anfallenden linearisierten Impulse entsprechen in
Elin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an ihrem zeitlichen Verlauf z.B. der Impulsfolge f/2 (O
Hand der F i g. 1 und 2 der Zeichnung erläutert. in F i g. 2.
In F i g. 1 wird eine Küvette 1 für die Aufnahme 60 Der logarithmische Verstärker 28, 29 weist an
des zu vermessenden Blutes vom Licht einer Licht- seinem Ausgang II einen weiteren Umschalter 31
quelle 2 durchstrahlt. Das Licht verläßt die Küvette 1 (z. B. als Serienschalter arbeitende Feldeffekttranim
wesentlichen in zwei Strahlenbündeln. Im Licht- sistoren) auf für die Verbindung des Verstärkerausgang
des ersten Strahlenbündel befindet sich dabei gangs II mit dem invertierenden Eingang eines Diffeein
erstes Glasfilter 3, welches lediglich Licht der 65 renzverstärkers 35 mit einem Rückkopplungswider-Wellenlänge
805 nm und im Lichtgang des zweiten stand 36 wechselweise über einen ohmschen Fest-Strahlenbündels
ein zweites Glasfilter 4, welches widerstand 32 bzw. ein erstes oder zweites Widerlediglich
Licht der Wellenlänge 650 nm hindurchläßt. standsDotentiometer 33 hrw 34 nip stoiwrnnn h»o
Schalters 31 geschieht synchron mit dem Schalter 19 am Eingang des Verstärkers 20 in der Weise, daß in
den Schaltstellungen 15 und 16 des Schalters 19 der Ausgang II des logarithmischen Verstärkers 28, 29
durch den Schalter 31 jeweils an den Widerstand 32 und in den Schaltstellungen 17 bzw. 18 des Schalters
19 jeweils an das Potentiometer 33 bzw. 34 angeschaltet ist.
Der nicht invertierende Eingang des Verstärkers 35 kann mittels eines dritten Umschalters 37 (Feldeffekttransistor) in einer ersten Schaltstellung dieses Schalters
(Kontakt 38) unmittelbar und in einer zweiten Schaltstellung (Kontakt 39) über ein Widerstandspotentiometer 40 mit Masse verbunden werden. Die
Steuerung des Schallers 37 geschieht wiederum entsprechend der Steuerung des Schalters 19 so, daß in
den Schaltstellungen 15,16 und 18 des Schalters 19 der Schalter 37 jeweils am Kontakt 38 und lediglich
in der Schaltstellung 17 des Schalters 19 am Kontakt 39 anliegt. Der ohmsche Widerstand 41 sowie das
Widerstandpotentiometer 42 dienen zur Einstellung einer konstanten Vorspannung über dem Potentiometer
40.
Die am Ausgang III des Verstärkers 35 anfallenden Impulse werden gleichzeitig zwei Differenzbildnern
43, 44 zugeführt, von denen der Differenzbildner 43 jeweils die Differenz zwischen den Amplituden
des 805-nm- und des 650-nm-Impulses bei Blut und der zweite Differenzbildner 44 jeweils die Differenz
zwischen dem 805-nm-Impuls bei Luft und dem 805-nm-Impuls bei Blut bilden soll. Den Differenzbildnern
43 und 44 ist ferner eine Dividierstufe 45 nachgeschaltet für die Berechnung des Quotienten
aus den Differenzsignalen des Differenzbildners 43 und des Differenzbildners 44. Der so berechnete
Quotient wird mittels eines geeigneten Anzeigegeräts, z. B. Voltmeter, angezeigt.
Der Differenzbildner 43 besteht im wesentlichen aus einem Differenzverstärker 51 mit den Beschaltungswiderständen
52, 53, dessen invertierender Eingang über einen Kondensator 47 sowie einen hochohmigen
Widerstand 48 und dessen nicht invertierender Eingang über einen weiteren Kondensator 49 und
einen ohmschen Widerstand 50 mit dem Ausgang des Verstärkers 35 verbunden ist, sowie aus zwei
Kurzschlußschaltern 54 und 55 (Feldeffekttransistoren) für die Anschaltung der mit den Widerständen
48 bzw. 50 verbundenen Elektroden der Kondensatoren 47 und 49 an Massepotential. Der Differenzbildner
44 besteht entsprechend dem Differenzbildner 43 aus einem Differenzverstärker 60 mit den Beschaltungswiderständen
61 und 62, den Kondensatoren 56 und 58 mit den nachgeschalteten Widerständen 57 und 59 sowie den Kurzschlußschaltern
63 und 64.
Die unterschiedliche Arbeitsweise der Differenzbildner 43 und 44 bezüglich der Differenzbildung ergibt
sich auf Grund der unterschiedlichen Steuerung ihrer Schalter 54, 55 sowie 63 und 64. Die Steuerung
dieser Schalter geschieht dabei in Abhängigkeit von der Steuerung des Schalters 19 so, daß jeweils beim
Auftreten eines 805-nm-Impulses für Blut am Eingang der Differenzbildner 43, 44 die Schalter 55 und
63, beim Auftreten eines 650-nm-Impulses lediglich der Schalter 54 und beim Auftreten eines 805-nm-Impulses
für Luft der Schalter 64 kurzzeitig geschlossen werden. Auf Grand dieser Steuerung der Schalter
54, 55, 63 und 64 ergeben sich dann automatisch die gewünschten Differenzsignale an den Ausgängen
der Differenzbildner 43 und 44.
Gemäß F i g. 2 ist ferner zwischen der Dividierstufe
45 und dem Anzeigegerät 46 ein Widerstandspotentiometer 65 vorgesehen für die Einstellung der für
das Gerät 46 maximal zulässigen Eingangsspannung.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Fotometers
ergibt sich gemäß F i g. 1 und 2 wie folgt:
Vor Inbetriebnahme muß das Fotometer geeicht,
ίο d. h. auf seinen Nullpunkt sowie seinen Maximalwert
eingestellt werden. Diese Eichung geschieht einmalig — scfern nicht auf Grund von Alterung oder Auswechslung
von Bauelementen eine weitere Nacheichung erforderlich ist — und wird deshalb im allgemeinen
vom Hersteller vorgenommen.
Die Eichung des Nullpunkts geschieht prinzipiell in der Weise, daß bei abwechselnder Verwendung
von reduziertem Blut mit zwei unterschiedlichen Kb-Werten in der Küvette 1 in abwechselnd aufeinanderfolgenden
Schritten jeweils bei Durchstrahlung des Blutes mit dem ersten Hb-Wert der Verstärkungsgrad des Verstärkers 35 mittels des Potentiometers
33 und bei der Durchstrahlung des Blutes mit dem zweiten Hb-Wert jeweils die Einstellung des Potentiometers
40 so lange verändert wird, bis die Differenzsignale am Ausgang des Diffcrenzbildners 43
Null sind. Die Änderung des Verstärkungsgrades des Verstäikers35 bewirkt dabei in Schritten eine Parallelstellung
der linearen Ausgangskei:ilinie/4e5Onm
(Hb; OVoO2) des logarithmischen Verstärkers 28, 29
für die 650-nm-Lichtwelle zur Ausgangskennlinie ■^805 nm (Hb; O0ZoO2) des logarithmischen Verstärkers
für die 850-nm-LichtwelIe sowie die Änderung der Potentiometereinstellung des Potentiometers 40 in
Schritten eine Parallelverschiebung der 650-nm-Ausgangskennlinie in die Lage der 805-nm-KennIinie.
Durch das abwechselnde schrittweise Einschwenken sowie Parallelverschiebungen der fS50-nm-Kennlinie
wird bewirkt, daß nach einer entsprechenden Anzahl von Eichschritten die 650-nm-Kennlinie mit der
805-nm-Kennlinie in Deckung gebracht Ht. Das sich in dieser Lage der beiden Kennlinien jeweils ergebende
Ausgangssignal am Differenzbildner 43 ist dann unabhängig vom Hb-Wert des jeweils verwen-
deten Blutes immer Null.
Die Eichung des Maximalwerts geschieht unter Verwendung von sauerstoffgesättigiem Blut an Hand
des Potentiometers 65 in der bereits eingangs beschriebenen Weise.
Die wechselweise Verwendung von reduziertem Blut unterschiedlicher Hb-Werte ist rein prinzipiell.
In der Praxis wird man selbstverständlich an Stelle von unterschiedlichem Blut entsprechend unterschiedlich
gefärbte Glasfilter für die 650-nm-Lichtwelle verwenden. Entsprechend kann auf eine
Eichung mit Blut überhaupt verzichtet werden, wenn auch für die 805-nm-LichtweUe ein entsprechend gefärbtes
Glasfilter 3 verwendet wird.
Die Eichung des Impulses für die 805-nm-Lichtwelle in Luft geschieht durch Nullstellung des Ausgangssignais am Differenzbildner 44 mittels des Potentiometers 34 bei Verwendung von reduziertem Blut oder entsprechend gefärbte Filter 3 und 11.
Nach Eichung in der beschriebenen Weise kann das Fotometer für eine Vielzahl von Messungen in Betrieb genommen werden. Die Durchführung einer Messung geschieht dabei in der Weise, daß in der Küvette 1 das zu vermessende Blut einoefüllt wirH
Die Eichung des Impulses für die 805-nm-Lichtwelle in Luft geschieht durch Nullstellung des Ausgangssignais am Differenzbildner 44 mittels des Potentiometers 34 bei Verwendung von reduziertem Blut oder entsprechend gefärbte Filter 3 und 11.
Nach Eichung in der beschriebenen Weise kann das Fotometer für eine Vielzahl von Messungen in Betrieb genommen werden. Die Durchführung einer Messung geschieht dabei in der Weise, daß in der Küvette 1 das zu vermessende Blut einoefüllt wirH
Je nach dem Sauerstoffgehalt dieses Blutes ergibt sich am Ausgang des Differenzbildners 43 ein in seiner
Amplitude mehr oder weniger große? Differenzsignal, welches ein unmittelbares Maß für den absoluten
Sauerstoffgehalt des Blutes darstellt. Am Ausgang des Differenzbildners 44 fällt demgegenüber ein
Differenzsignal an, dessen Amplitude unmittelbar dem Hb-Wert des verwendeten Blutes proportional
ist. Am Anzeigegerät 46 kann somit unmittelbar der Wert der relativen Sauerstoffsättigung (%O2) des
verwendeten Blutes abgelesen werden.
In Abwandlung des beschriebenen Ausführungs-
beispiels können auch an Stelle eines einzigen logarithmischen Verstärkers insgesamt drei getrennte entsprechend
dimensionierte Verstärker verwendet werden, dadurch kann das Fotometer z. B. rein gleichstrommäßig
betrieben werden. Auf die Vielzahl der für den Impulsbetrieb erforderlichen Schalter (Feldeffekttransistoren)
kann dann verzichtet werden. Ebenso ist es z. B. möglich, an Stelle des aus dem Verstärker 35 mit den vorgeschalteten Widerständen
ίο 32,33 und 34 sowie des Schalters 31 gebildeten Netzwerkes
ein sogenanntes »TEE-Network« zu verwenden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoff- des jeweils gemessenen Hb-Wertes,
gehalts von Blut, bei dem die sich bei Durch-
gehalts von Blut, bei dem die sich bei Durch-
strahlursg des Blutes oder Reflektion am Blut er- 5
gebenden Austrittsintensitäten von Licht der
Wellenlänge 805 nm (isosbestischer Punkt) und
einer dazu unterschiedlichen Wellenlänge, vorzugsweise 650 nm, gemessen und als entsprechende elektrische Signale über eine Loga- io Die Erfindung bezieht sich auf ein Fotometer zum rithmiereinrichtung einem Differenzbildner zu- Bestimmen des Sauerstoffgehalts von Blut, bei dem geführt werden, gekennzeichnet durch die sich bei Durchstrahlung des Blutes oder Reflek-Mittel (35,40) für die Verschiebung der Aus- tion am Blut ergebenden Austrittsintensitäten von gangskennlinie A (Hb; OVo O2) der Logarithmier- Licht der Wellenlänge 805 nm (isosbestischer Punkt) einrichtung (28, 29) für die von 805 nm ab- 15 und einer dazu unterschiedlichen Wellenlänge, vorweichende Wellenlänge im Sinne einer deckungs- zugsweise 650 nm, gemessen und als entsprechende gleichen Überführung dieser Kennlinie in die elektrische Signale über eine Logarithmiereinrichtung Ausgangskennlinie ^805 nm (Hb; OVoO.,) der Lo- einem Differenzbildner zugeführt werden,
garithmiereinrichtung (28, 29) für die Wellen- Fotometer der genannten Art müssen vor Inlänge 805 nm. 20 betriebnahme bezüglich ihrer Nullpunkt- sowie ihrer
gebenden Austrittsintensitäten von Licht der
Wellenlänge 805 nm (isosbestischer Punkt) und
einer dazu unterschiedlichen Wellenlänge, vorzugsweise 650 nm, gemessen und als entsprechende elektrische Signale über eine Loga- io Die Erfindung bezieht sich auf ein Fotometer zum rithmiereinrichtung einem Differenzbildner zu- Bestimmen des Sauerstoffgehalts von Blut, bei dem geführt werden, gekennzeichnet durch die sich bei Durchstrahlung des Blutes oder Reflek-Mittel (35,40) für die Verschiebung der Aus- tion am Blut ergebenden Austrittsintensitäten von gangskennlinie A (Hb; OVo O2) der Logarithmier- Licht der Wellenlänge 805 nm (isosbestischer Punkt) einrichtung (28, 29) für die von 805 nm ab- 15 und einer dazu unterschiedlichen Wellenlänge, vorweichende Wellenlänge im Sinne einer deckungs- zugsweise 650 nm, gemessen und als entsprechende gleichen Überführung dieser Kennlinie in die elektrische Signale über eine Logarithmiereinrichtung Ausgangskennlinie ^805 nm (Hb; OVoO.,) der Lo- einem Differenzbildner zugeführt werden,
garithmiereinrichtung (28, 29) für die Wellen- Fotometer der genannten Art müssen vor Inlänge 805 nm. 20 betriebnahme bezüglich ihrer Nullpunkt- sowie ihrer
2. Fotometer nach Anspruch 1, dadurch ge- Maximalwerteinstellung (OVoO2; 100VoO2) geeicht
kennzeichnet, daß die Mittel für die Verschiebung werden. Die Nullpunkteinstellung geschieht dabei in
im wesentlichen gebildet sind aus einem Schwenk- bekannter Weise unter Verwendung von reduziertem
glied (35) zum Einschwenken der Kennlinie für (sauerstoffarmem) Blut als Bezugsmedium, derart,
die von 805 nm abweichende Wellenlänge in eine 25 daß das aus dem Licht mit der von 805 nm abzur
805-nm-Kennlinie parallele Lage sowie einem weichenden Wellenlänge gewonnene elektrische Si-Verschiebeglied
(40) für die Parallelverschiebung gnal in seiner Amplitude so lange geändert wird, z. B.
dieser Kennlinie. durch Änderung des Verstärkungsgrades eines der
3. Fotometer nach Anspruch 2, dadurch ne- Logarithmiereinrichtung vorgeschalteten Verstärkers
kennzeichnet, daß als Schwenkglied (35) ein Vcr 30 oder durch Einschieben von entsprechend gefärbten
stärker mit veränderbarem Verstärkungsgrad und Glaskeilen in den Lichtgang der entsprechenden
als Vcrschiebeglied (40) ein Widerstandspotentio- Welle, bis das Ausgangssignal des Differenzbildners
meter für die Änderung des Verstärker-Bezugs- Null ist. Die Maximalwerteinstellung geschieht unter
potentials verwendet ist. Verwendung von sauerstoffgesättigtem Blut als Be-
4. Fotometer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch 35 zugsmedium mittels eines dem Differenzbildner nachgekennzeichnet,
daß das Einschwenken und die geschalteten Widerstandspotentiometers.
Parallelverschiebung in abwechselnd aufeinander- Zur Durchführung der eigentlichen Messung wird folgenden Schritten geschieht in der Weise, daß nunmehr an Stelle des reduzierten bzw. sauerstoffbei abwechselnder Verwendung zweier unter- gesättigten Blutes das zu vermessende Blut in den schiedlicher Hb-Werte für das reduzierte Blut 40 jeweiligen Strahlengang gebracht. Die Amplitude des (OVo O2) eine Gleichstellung der Verstärker-Aus- aus der 805-nm-Welle abgeleiteten elektrischen Sigangssignale für die beiden Wellenlängen an gnals bleibt weiterhin konstant (isosbestischer Punkt). Hand einer Verstärkungsgradänderung jeweils Die Amplitude der aus der zweiten Welle abgeleiteten bei Verwendung des einen und an Hand einer Signale ändert sich jedoch entsprechend dem Sauer-Potentiometeränderung jeweils bei Verwendung 45 stoffgehalt des Blutes. Das sich dabei am Ausgang des anderen erfolgt. des Differenzbildners ergebende Differenzsignal ist
Parallelverschiebung in abwechselnd aufeinander- Zur Durchführung der eigentlichen Messung wird folgenden Schritten geschieht in der Weise, daß nunmehr an Stelle des reduzierten bzw. sauerstoffbei abwechselnder Verwendung zweier unter- gesättigten Blutes das zu vermessende Blut in den schiedlicher Hb-Werte für das reduzierte Blut 40 jeweiligen Strahlengang gebracht. Die Amplitude des (OVo O2) eine Gleichstellung der Verstärker-Aus- aus der 805-nm-Welle abgeleiteten elektrischen Sigangssignale für die beiden Wellenlängen an gnals bleibt weiterhin konstant (isosbestischer Punkt). Hand einer Verstärkungsgradänderung jeweils Die Amplitude der aus der zweiten Welle abgeleiteten bei Verwendung des einen und an Hand einer Signale ändert sich jedoch entsprechend dem Sauer-Potentiometeränderung jeweils bei Verwendung 45 stoffgehalt des Blutes. Das sich dabei am Ausgang des anderen erfolgt. des Differenzbildners ergebende Differenzsignal ist
5. Fotometer nach Anspruch 4, dadurch ge- ein unmittelbares Maß für die relative Sauerstoffkennzeichnet,
daß für die Einstellung der unter- Sättigung des Blutes.
schiedlichen Hb-Werte entsprechend unterschied- Nachteilig bei solchen nach dem beschriebenen
lieh gefärbte Glasfilter für die von 805 nm ab- 50 Verfahren zu eichenden Fotonietern ist, daß — weil
weichende Wellenlänge verwendet sind. die Differenz der anfallenden elektrischen Signale
6. Fotometer nach einem der Ansprüche 1 nicht nur lediglich vom Sauerstoffgehalt des Blutes,
bis 5, gekennzeichnet durch eine dem Differenz- sondern auch noch im starken Maße von dessen
bildner (43) nachgeschaltete Dividierstufe (54) Hämoglobingehalt (Hb-Wen) abhängig ist — das
für die Berechnung des Quotienten aus dem je- 55 Fotometer für jedes neu verwendete oder sich in
weiligen Differenzsignal und dem Hb-Wert des seiner Zusammensetzung z. B. durch eine Infusion
verwendeten Blutes (relative Sauerstoffsättieung geänderte Blut entsprechend nachgeeicht werden
des Blutes). " muß. Dies bedeutet einen erheblichen Aufwand an
7. Fotometer nach Anspruch 6, dadurch ge- Vorbereitungsarbeit (insbesondere deswegen, weil
kennzeichnet, daß zum Zweck der Hb-Wert-Be- 60 vor jedem neuen Eichvorgang das neu verwendete
Stimmung des jeweils verwendeten Blutes ein Blut reduziert bzw. mit Sauerstoff angereichert werweiteres
der Intensität von Licht der Wellenlänge den muß), der die Durchführung des beschriebenen
805 nm in z. B. Luft oder Blutplasma als Bezugs- fotometrischen Sauerstoffmeßverfahrens insgesamt
medium entsprechendes elektrisch·51? Signal er- erschwert und verteuert und insbesondere den vorzeugt
wird und daß ein weiterer Differenzbüdner 65 teilhaften Einsatz solcher Fotometer bei Reihenunter-(44)
vorgesehen ist für die Bildung der Differenz suchungen nicht zuläßt.
zwischen diesem Signal und dem aus der 805-nm- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fotometer der
Welle für Blut abgeleiteten Signal. obengenannten Art anzugeben, welches bei einem
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2114064A DE2114064C3 (de) | 1971-03-23 | 1971-03-23 | Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut |
| CH1652671A CH533309A (de) | 1971-03-23 | 1971-11-10 | Verfahren zum Eichen eines Fotometers zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut und Fotometer mit Eichvorrichtung zur Durchführung dieses Eichverfahrens |
| AT1064471A AT318127B (de) | 1971-03-23 | 1971-12-10 | Photometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut |
| US00217163A US3802776A (en) | 1971-03-23 | 1972-01-12 | Photometer for determining the oxygen content of blood |
| GB352572A GB1376246A (en) | 1971-03-23 | 1972-01-25 | Determining the oxygen content of blood |
| NL7201953.A NL161580C (nl) | 1971-03-23 | 1972-02-15 | Fotometer. |
| FR7209830A FR2131503A5 (de) | 1971-03-23 | 1972-03-21 | |
| IT22197/72A IT953539B (it) | 1971-03-23 | 1972-03-22 | Fotometro per determinare il con tenuto di ossigeno nel sangue |
| SE03677/72A SE369225B (de) | 1971-03-23 | 1972-03-22 | |
| JP2862672A JPS5330355B1 (de) | 1971-03-23 | 1972-03-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2114064A DE2114064C3 (de) | 1971-03-23 | 1971-03-23 | Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2114064A1 DE2114064A1 (de) | 1972-10-05 |
| DE2114064B2 true DE2114064B2 (de) | 1974-04-25 |
| DE2114064C3 DE2114064C3 (de) | 1974-11-28 |
Family
ID=5802502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2114064A Expired DE2114064C3 (de) | 1971-03-23 | 1971-03-23 | Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3802776A (de) |
| JP (1) | JPS5330355B1 (de) |
| AT (1) | AT318127B (de) |
| CH (1) | CH533309A (de) |
| DE (1) | DE2114064C3 (de) |
| FR (1) | FR2131503A5 (de) |
| GB (1) | GB1376246A (de) |
| IT (1) | IT953539B (de) |
| NL (1) | NL161580C (de) |
| SE (1) | SE369225B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006025005A1 (de) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Schwarzer Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Blutsauerstoffs |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4114604A (en) * | 1976-10-18 | 1978-09-19 | Shaw Robert F | Catheter oximeter apparatus and method |
| JPS5493890A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-25 | Minolta Camera Kk | Eyeeground oximeter |
| DE2803204C2 (de) * | 1978-01-25 | 1983-04-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verstärker für elektrische Signale |
| US4243883A (en) * | 1979-01-19 | 1981-01-06 | Midwest Cardiovascular Institute Foundation | Blood hematocrit monitoring system |
| GB2184230B (en) * | 1985-12-17 | 1989-08-23 | Tokyo Gas Co Ltd | Method of measuring minor ingredient of gas and apparatus therefor |
| US5048524A (en) * | 1989-03-03 | 1991-09-17 | Camino Laboratories, Inc. | Blood parameter measurement |
| FR2689636B1 (fr) * | 1992-04-07 | 1994-05-20 | Institut Francais Petrole | Methode et dispositif pour mesurer des caracteristiques optiques d'une substance. |
| FR2701318B1 (fr) * | 1993-02-09 | 1995-03-17 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif perfectionné et méthode pour mesurer optiquement des caractéristiques d'une substance. |
| US5575284A (en) * | 1994-04-01 | 1996-11-19 | University Of South Florida | Portable pulse oximeter |
| FR2738065B1 (fr) * | 1995-08-21 | 1997-11-07 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif perfectionne et methode pour mesurer optiquement des caracteristiques d'une substance |
| FR2738064B1 (fr) * | 1995-08-21 | 1997-11-07 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif perfectionne et methode pour mesurer optiquement des caracteristiques d'une substance |
| US5830137A (en) * | 1996-11-18 | 1998-11-03 | University Of South Florida | Green light pulse oximeter |
| US5954644A (en) * | 1997-03-24 | 1999-09-21 | Ohmeda Inc. | Method for ambient light subtraction in a photoplethysmographic measurement instrument |
| US6083158A (en) * | 1998-09-01 | 2000-07-04 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Real-time visualization of tissue ischemia |
| US10188348B2 (en) | 2006-06-05 | 2019-01-29 | Masimo Corporation | Parameter upgrade system |
| US7880626B2 (en) | 2006-10-12 | 2011-02-01 | Masimo Corporation | System and method for monitoring the life of a physiological sensor |
| US8571619B2 (en) | 2009-05-20 | 2013-10-29 | Masimo Corporation | Hemoglobin display and patient treatment |
| US9579039B2 (en) | 2011-01-10 | 2017-02-28 | Masimo Corporation | Non-invasive intravascular volume index monitor |
| JP5901327B2 (ja) * | 2012-02-09 | 2016-04-06 | キヤノン株式会社 | 現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 |
| CN116298137B (zh) * | 2023-05-11 | 2023-08-25 | 深圳市捷汇多科技有限公司 | 一种气流综合检测方法、装置以及系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3638640A (en) * | 1967-11-01 | 1972-02-01 | Robert F Shaw | Oximeter and method for in vivo determination of oxygen saturation in blood using three or more different wavelengths |
-
1971
- 1971-03-23 DE DE2114064A patent/DE2114064C3/de not_active Expired
- 1971-11-10 CH CH1652671A patent/CH533309A/de not_active IP Right Cessation
- 1971-12-10 AT AT1064471A patent/AT318127B/de not_active IP Right Cessation
-
1972
- 1972-01-12 US US00217163A patent/US3802776A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-01-25 GB GB352572A patent/GB1376246A/en not_active Expired
- 1972-02-15 NL NL7201953.A patent/NL161580C/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-03-21 FR FR7209830A patent/FR2131503A5/fr not_active Expired
- 1972-03-22 SE SE03677/72A patent/SE369225B/xx unknown
- 1972-03-22 IT IT22197/72A patent/IT953539B/it active
- 1972-03-23 JP JP2862672A patent/JPS5330355B1/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006025005A1 (de) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Schwarzer Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Blutsauerstoffs |
| DE102006025005B4 (de) * | 2006-05-30 | 2009-06-04 | Schwarzer Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2131503A5 (de) | 1972-11-10 |
| DE2114064C3 (de) | 1974-11-28 |
| IT953539B (it) | 1973-08-10 |
| GB1376246A (en) | 1974-12-04 |
| DE2114064A1 (de) | 1972-10-05 |
| JPS5330355B1 (de) | 1978-08-26 |
| US3802776A (en) | 1974-04-09 |
| NL7201953A (de) | 1972-09-26 |
| NL161580C (nl) | 1980-02-15 |
| CH533309A (de) | 1973-01-31 |
| AT318127B (de) | 1974-09-25 |
| SE369225B (de) | 1974-08-12 |
| NL161580B (nl) | 1979-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2114064C3 (de) | Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut | |
| DE3634051C2 (de) | ||
| DE1472081B1 (de) | Anordnung zur vergleichenden spektral-,insbesondere flammenphotometrischen Analyse | |
| EP0078898B1 (de) | Brückenschaltung für Messzwecke | |
| DE1497558B1 (de) | Registriergeraet zur Messung des zirkularen Dichroismus | |
| DE2630399C2 (de) | Röntgenschichtgerät zur Herstellung von Transversal-Schichtbildern | |
| DE2435908B2 (de) | Photometer | |
| DE2036895A1 (de) | Satelliten Lageregelung | |
| DE1935124A1 (de) | Spannungskomparator | |
| DE2926165C2 (de) | Meßvorrichtung zum Verarbeiten von physiologischen Eingangssignalen | |
| DE1007510B (de) | Kompensations-Vorrichtung zum Messen oder Aufzeichnen einer physikalischen Groesse | |
| DE2020032C (de) | Verfahren und Schaltanordnung zur Nacheichung von Spektralgeraten | |
| DE1497558C (de) | Registriergerat zur Messung des zir kularen Dichroismus | |
| DE1472110B1 (de) | Strahlungsmessgeraet | |
| DE2924131A1 (de) | Signalauswerterschaltung fuer ein messgeraet zur messung der extinktion | |
| DE905411C (de) | Frequenzunabhaengiges Phasenmessgeraet | |
| DE1907619B2 (de) | Regeleinrichtung zur regelung des verstaerkungsgrades einer gegengekoppelten verstaerkerstufe | |
| DE958315C (de) | Eicheinrichtung fuer einen Vierpol enthaltende Messgeraete | |
| DE1497557C (de) | Registriergerat zur Messung des zirku laren Dichroismus | |
| DE3143669A1 (de) | Schaltung zum messen des effektivwertes einer wechselspannung | |
| DE2527900C3 (de) | Gasanalysator | |
| DE2427785C2 (de) | Schaltungsanordnung für einen Meßverstärker | |
| DE1014755B (de) | Verfahren zur Bestimmung des Quotienten zweier Lichtstroeme | |
| DE3206192A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur automatischen nullpunktkorrektur bei messeinrichtungen | |
| DE1953536A1 (de) | Digitalumwandler sowie Vergleichsschaltung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |