DE2361334A1

DE2361334A1 - Integrationsverfahren fuer kurven eines linienschreibers und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2361334A1
Application number: DE2361334A
Authority: DE
Inventors: Karl Hoyer; Heinrich Stoeckle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-12-08
Filing date: 1973-12-08
Publication date: 1975-06-19
Also published as: FR2254008A1; FR2254008B3; US3950854A

Description

R. 188S :'

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH₃ 7000 STUTTGART 1

Integrations verfahren für Kurven eines Linierischreibers und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Integrationsv.erfahren für Kurven eines Linienschreibers, insbesondere zur Auswer- Y tung von Elektrophoresekurven bei der Blutanalyse und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In vielen Fällen hat es sich als nötig erwiesen, die von einem Schreiber aufgezeichneten Kurven zu integrieren, das heißt, ihre umschlossene Fläche zu bestimmen. Ein solches Bedürfnis besteht insbesondere auch bet der Auswertung von

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Elektrophoresekurven bei der Blutanalyse. Dabei wird eine Blutprobe zunächst auf ein Objektglas aufgebracht und eine Spannungsquelle angeschlossen. Durch den entstehenden Ionenfluß werden die leichten Moleküle schneller bewegt als die schweren, so daß sich nach einiger Zeit eine Trennung der verschiedenen Eiweißarten im Blut ergibt. Es entstehen mehrere Anhäufungen, die sich nach dem Einfärben als dunkle Streifen auf dem Objektträger abzeichnen. Die so behandelte Blutprobe wird langsam an einem Lichtstrahl vorbeigeführi;. Eine fotoelektrische Auswerteschaltung steuert dabei einen Schreibarm. Synchron zur Bewegung des Objektglases wird auch das Schreibpapier bewegt_} so daß ein charakteristischer Kurvenzug entsteht. Ein Kurvenabschnitt zwischen zwei Minima ist dabei jeweils einer Eiweißsorte zugeordnet. Die von dem Kur.venzug umschlossene Fläche im Verhältnis zu der von der gesamten Kurve umschlossenen Fläche ergibt den prozentualen Anteil dieser einen Eiweißsorte. Es besteht demnach die Notwendigkeit, die von der Kurve umschlossene Fläche bzw. die Teilflächen zu bestimmen.

Die bisher bekannte Auswertung erfolgt dadurch, daß ein zweiter Schreibarm das Integral dieser Kurve aufzeichnet. Die einzelnen Eiweißarten v/erden dadurch voneinander getrennt, daß man durch die Minima senkrechte Striche zieht. Es erfolgt eine graphische Auswertung, die auf dem Strahlensatz beruht. Diese Auswertung ist aufwendig, dauert lange und stellt hohe Anforderungen an die Sorgfalt der Bedienungsperson. Weiterhin ist ein automatischer Integrator bekannt, der'jedoch sehr aufwendig aufgebaut und teuer ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein" Integrationsverfahren zu entwickeln, für das nur ein geringer Aufwand

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GRlGiHAL INSPECTED

an Arbeitszeit und Material benötigt "wird und die zur Durchführung des Verfahrens benötigte Vorrichtung einfach und billig herzustellen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß über den Schreibstift eines Linienschreibers ein Strom zu einem doppelseitig mit einer Metallschicht bedampften. Registrierpapier fließt, so daß der Schreibstift eine schmale Spur aus der einen Metallschicht herausbrennt, daß durch Schreibspuren eines weiteren,.stromdurchflossanen Schreibstifts die von der : aufgezeichneten Kurve umschlossene Fläche in beliebige, elektrisch gegeneinander isolierte Teilflächen zerlegbar'ist und daß durch ein Kapazitätsmeßgerät die Kapazitäten der einzelnen Teilflächen gemessen.werden.

Die Lösung der Aufgabe besteht weiterhin in einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die durch die Kombination eines Kapazitätsmeßgeräts mit wenigstens einem Tastfühler, eines Netzgeräts für den zum Herausbrennen einer Schreibspur benötigten Schreibstrom und eines mit dem Netzgerät verbundenen Schreibstifts zum vorzugsweise manuellen Aufbringen von Schreibspuren auf das Registrierpapier gekennzeichnet ist. ·

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß dieses Intergrationsverfahren für beliebige Kurven eines Schreibers anwendbar ist. Das Verfahren liefert schnelle und exakte Ergebnisse und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist einfach·und billig herzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur-Durchführung des Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgendem näher beschrieben. "Eö zeigen: ■

Fig. 1 das Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere für den Einsatz zur Eiweißbestimmung im Blut und

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Pig. 2 eine von einem Linienschreiber aufgezeichnete Kurve.

In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist e-ine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in der Anwendung für die Albumin-Globulin-Bestimmung bei der Blutanalyse gezeigt. Die vorbehandelte Blutprobe IO auf einem Objektträger 11 wird langsam an der fotoelektrischen Auswerteschaltung vorbeigeführt j die aus einer Lichtquelle 12 und einem fotoelektrischen Empfänger 13 besteht. Durch den Fotoverstärker 25 wird eier Schreibarm 14 eines Linienschreiber^ 15 gesteuert. Dabei werden die Ausschläge des Schreibarms umso größer, je kleiner die empfangene Lichtintensität am Empfänger 13 ist. Als Registrierpapier 16 für den Linienschreiber 15 wird ein doppelseitig mit Metall, vorzugsv/eise Aluminium, bedampftes Registrier papier.verwendet. Ein Netzgerät 17 enthält mehrere verschiedene Spannungsquellen. Dieses Netzgerät 17 ist mit dem Schreibarm 14 des Schreibers 15 verbunden, so daß ein Strom vom Schreibarm 14 zum Regxstrierpapier 16 fließt. Dies bewirkt ein Herausbrennen einer Spur entlang der aufgezeichneten Kurve durch den Schreibarm Ik. Um die Schreibspur besser sichtbar zu machen, ist zwischen das Papier und der Metallschicht eine schwarze Lackschicht aufgebracht, so daß sich die Schreibspur deutlich abzeichnet. Weiterhin wird vom Netzgerät 17 ein Schreibstift 18 mit Elektrizität versorgt. Dieser dient zum vorzugsweisen manuellen Herausbrennen von Linien im Registrierpapier. Schließlich versorgt das Netzgerät 17 noch eine Tastsonde 19 mit einem höheren elektrischen Strom, die zum Ausbrennen eventuell noch vorhandener Brücken, zwischen den durch Schreibspuren getrennten Teilflächen dient. Ein Kapazitätsmeßgerät 20 dient zum Messen der Kapazitäten der einzelnen Teilflächen. Dabei wird eine Meßleitung mit der rückseitigen Metallschicht des Registrierpapiers verbunden, und eine andere Meßleitung mündet in einem Tastfühler 21, der mit den einzelnen Teilflächen in Kontakt gebracht werden kann, um nacheinander die Kapazitäten zu

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bestimmen. Ein solches Kapazitätsmeßgerät besteht beispielsweise aus einem Hochfrequenzgenerator, dessen Wechselspannung an die beiden Elektroden der zu prüfenden Kapazität gelegt wird. Der durch den Kondensator fließende Wechselstrom ist proportional der Amplitude und der Frequenz der Wechselspannung sowie der Kapazität des Kondensators. Durch- ._" Verändern der Frequenz-bzw. der Amplitude der Wechselspannung, kann daher das Kapazitätsmeßgerät 20 auf einem bestimmten Wert normiert werden.

Das Meßverfahren ist im folgenden anhand der in Figur 2 dargestellten, durch einen Schreib arm 14 des Schreibers 15 erzeugten Schreibspur 22 erläutert. Wie bereits beschrieben erzeugt der Schreib arm 14 entsprechend dem Signal des Empfängers 13 eine Schreibspur 22 auf dem beidseitig metallbedampften Registrierpapier 16. Es entsteht eine unten noch offene Gesamtfläche F 1 bis F 5. Das Herausbrennen der - . Schreibspur 22 geschieht dadurch, daß eine im Netzgerät 17 enthaltene Spannungsquelle 23 zwischen- das Registriergerät 16 und dem Schreibarm 1*1 gelegt ist. Mit .dem Schreibstift wird im folgenden eine waagrechte Sehreibspur 26 gezogen, durch Vielehe die Gesamtfläche F 1 bis F 5 geschlossen wird. Zum Herausbrennen eventuell noch-vorhandener leitender Brücken in der Schreibspur wird die'Tastsonde 19 mit der Fläche Fl bis F 5 in Berührung gebracht. Ein hoher Strom beseitigt hierbei die Brücken. Mit dem Tastfühler 21 des Kapazitätsmeßgerätes

20 wird die Kapazität der Gesamtfläche gemessen und der Meßwert auf den "Viert 100 normiert. Mit Hilfe des Sehreibstifts 18 werden nun von den Minima der Schreibspur 22 ■_· ausgehend weitere· Schreib spuren 24 senkrecht zum unteren ■ Registrierpapierrand gezogen. Dadurch wird die Gesamtfläche in Einzelflächen F'l bis F 5 unterteilt. Mit dem Tastfühler

21 des Kapazitätsmeßgeräts 20 werden nun die Kapazitäten der Einzelflächen gemessen. Durch die Normierung kann das Ergehnis direkt in Prozentanteilen abgelesen werden." Diese gemessenen Pr ο ζ ent ant ei Ie sind damit gleichzeitig die Prozent-"""-

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anteile der Eiweißsorten, die den Einzelflächen F 1 bis F zugeordnet sind.

Vergleichsmessungan einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der herkömmlichen grafischen Mathode ergaben, daß die Genauigkeit wesentlich verbessert wurd,i. So
ergab sich bei der neuen Vorrichtung ein maximaler Fehlsr von 5 % im Gegensatz zur grafischen Methode,

wo insbesondere bei'sehr kleinen Teilflächen Fehler ,bis zu 25 % registriert wurden.

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BAD ORtGINAL

Claims

Ansprüche

1.)Integrationsverfahren für Kurven eines Linienschreibers, insbesondere zur Auswertung von Elektrophoresenkurven bei der Blutanalyse, dadurch gekennzeichnet, daß über den Schreib arm (1"¹O eines Linienschreibers (15) ein Strom zu einem doppelseitig mit einer Metallschicht bedampften Registrierpapier *(16) fließt, so daß e'er Schreibarm (14) eine schmale Spur (22) aus der einen Metallschicht herausbrennt, daß durch Schreibspuren (24) eines weiteren stromdurchflossenen Schreibstifts (18) die von der aufgezeichneten Schreibspur (22) umschlossene Fläche in beliebige elektrisch gegeneinander isolierte Teilflächen (P 1 bis P 5) zerlegbar ist und daß durch ein Kapazitätsmeßgerät (20) die Kapazitäten der Teilflächen (P 1 bis F 5) gemessen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung eventuell noch vorhandener leitender Brücken in der Schreibspur (22) zwischen die Gesamtfläche (F 1 bis F 5) und der außerhalb der durch die Kurve umschlossenen Fläche eine Spannung gelegt wird, um die. Brücken auszubrennen.

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3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zerlegung in Teilflächen (P 1 bis P 5) die Kapazität der Gesamtfläche gemessen wird und dieser Wert im Kapazitätsmeßgerät (20) auf den Wert 100 normiert wird.

4. Verfahren zur Albumin-Globulin-Bestimmung bei der Blutanalyse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Elektrophorese getrennten Eiweißarten (10) des Bluts auf einem Objektträger (11) an einem Lichtstrahl vorbeigeführt werden und daß eine fotoelektrische Auswertes ehaltung (12, 13> 25) einen strondurchflossenen Schreibarm (14) steuert.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den Minima der aufgezeichneten Schreibspur (22) ausgehend senkrecht dem unteren Rand des Registrierpapiers (16) zu Schreibspuren (24) zur Aufteilung der Gesamtfläche eingebrannt werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder ¹J, gekennzeichnet durch die Kombination eines Kapazitätsmeßgeräts (20) mit wenigstens einem Tastfühler (21), eines Netzgeräts (17) für den zum Herausbrennen einer Schreibspur (22) benötigten Schreibstrom und eines mit dem Netzgerät verbundenen Schreibstifts (18) zum vorzugsweise manuellen Aufbringen von Schreibspuren (24, 26) auf dem Registrierpapier (16).

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6₄ dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Meßgerät (17) Verbundene Tastsonde (19) vorgesehen ist zum Herausbrennen von eventuell bestehenden leitenden Brücken zwischen,der Gesamtfläche (P 1 bis F 5) und der Außenfläche.

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