DE29620372U1

DE29620372U1 - Vorrichtung zur Blutzuckermessung

Info

Publication number: DE29620372U1
Application number: DE29620372U
Authority: DE
Original assignee: LRE Relais and Elektronik GmbH
Current assignee: Lre Technology Partner De GmbH
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2006-11-23
Also published as: DE19639227A1; DE19639227B4; US5889585A

Description

Vorrichtung zur Blutzuckermessung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Konzentration einer Substanz in einer Flüssigkeit, insbesondere zur Blutzuckermessung, durch optisches Auswerten eines ein Meßfeld für die zu vermessende Flüssigkeit enthaltenden Teststreifens, umfassend ein Gehäuse mit einer Streifenaufnahme für den Teststreifen, einer Meßoptik, einer Auswerteschaltung und einer Anzeigeeinheit.

Bei der von dem Patienten selbst durchzuführenden Blutzuckermessung gibt der Patient einen Tropfen Blut auf das Meßfeld des Teststreifens, das dann optisch vermessen wird, wobei ein Detektor beispielsweise die Farbänderung des Meßfeldes erfaßt, die durch das Auftropfen des Blutes auf das Meßfeld hervorgerufen wird. Das von dem Detektor abgegebene Signal entspricht einem Mittelwert der Farbänderung in dem Meßfeld. Ein korrekter Wert wird nur dann erhalten, wenn die Blutmenge ausreicht, um das gesamte Meßfeld gleichförmig zu benetzen. Wird dagegen das Meßfeld nur teilweise benetzt, wird die Messung verfälscht, da in die Mittelung des Meßwertes auch Bereiche eingehen, in denen praktisch keine chemische Reaktion

erfolgte und damit auch keine Farbänderung stattfand. Bis, dieser Fehler bei der herkömmlichen Messung erkannt wird, ist eine Nachdosierung in der Regel nicht mehr möglich, weil in dem benetzten Teil des Meßfeldes die chemische Reaktion bereits zu weit fortgeschritten ist und somit auch beim weiteren Auftropfen von Blut eine gleichmäßige Verfärbung des Meßfeldes nicht mehr erreichbar ist. Zudem hat sich bei dem Patienten in der Regel auch die kleine Stichwunde, aus der er den Blutstropfen gepreßt hat, wieder soweit geschlossen, daß kein weiteres Blut austritt. Der Patient muß daher die Messung wiederholen, was für ihn sehr unangenehm ist, wenn man bedenkt, daß ein Patient unter Umständen mehrmals am Tag eine derartige Messung duchfuhren und sich hierzu jedesmal in den Finger stechen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der der vorstehend genannte Fehler rechtzeitig erkannt und im gleichen Meßgang noch behoben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßoptik mindestens zwei Abtasteinheiten zum Abtasten mindestens zweier unterschiedlicher Meßbereiche hat. Die Abtasteinheiten können beispielsweise jeweils eine Licht-Sende-/Empfangseinheit umfassen, die auf unterschiedliche Meßbereiche gerichtet und gleichzeitig betätigbar sind. Bei einer anderen Lösung haben die Abtasteinheiten jeweils einen Lichtsender, wobei die Lichtsender auf unterschiedliche Meßbereiche gerichtet und zu unterschiedlichen Zeitpunkten, beispielsweise im Wechsel betätigbar sind, und wobei das Meßfeld durch einen den Abtasteinheiten gemeinsamen Detektor abtastbar ist.

Sind die Meßwerte in den beiden Meßbereichen deutlich verschieden, so daß ihre Differenz den vorgegebenen Schwellwert überschreitet, bedeutet dies, daß das Meßfeld nicht gleichförmig mit der zu untersuchenden Flüssigkeit benetzt wurde

und die durch das Aufbringen der Flüssigkeit in dem Meßfeld hervorgerufene chemische Reaktion, die beispielsweise eine
meßbare Farbänderung bewirkt, in den beiden Meßbereichen nicht gleichmäßig weit fortgeschritten ist. Man kann nun die
Zeit für eine solche Prüfung der Meßwerte so wählen, daß eine Nachdosierung noch möglich ist. Mit den herkömmlichen Meßstreifen läßt sich mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung beispielsweise nach fünf Sekunden feststellen, ob das Meßfeld gleichmäßig mit der zu untersuchenden Flüssigkeit benetzt wurde. Ist dies nicht der Fall, wird der Patient alarmiert, so daß er noch einmal nachdosieren kann. Innerhalb dieser kurzen Zeit ist es in der Regel auch möglich, aus derselben Stichwunde noch einmal Blut auszupressen. Ferner ist die chemische Reaktion in den benetzten Bereichen noch nicht so weit fortgeschritten, daß ein Nachdosieren nicht mehr möglich ware.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in der Weise ausgebildet sein, daß die beiden Meßbereiche zum selben vorgegebenen Zeitpunkt gemessen und die Meßwerte miteinander verglichen werden. Es ist jedoch auch möglich, für jeden Meßbereich die Zeit zu messen, bis die Änderung des Reflexions- oder Transmissionsvermögens einen vorgegebenen Wert erreicht hat, wobei bei Überschreiten einer vorgegebenen Zeitspanne eine Anzeige betätigt wird, die den Patienten auffordert, nachzudosieren.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Meßvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines Teststreifens und das Meßfeld,

Fig. 3 eine grafische Darstellung des Reflexionsvermögens gegenüber der Zeit für ungleich benetzte Meßbereiche des Meßfeldes,

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung, und

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende grafische Darstellung zur Erläuterung eines abgewandelten Meßverfahrens.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßgerätes umfaßt dieses eine Streifenauflage 10 für einen Teststreifen 12 mit einem Meßfeld 14, eine Meßoptik 16, eine Auswerte- und Steuerschaltung 18 sowie eine Anzeigeeinheit 20.

Die Meßoptik 16 enthält zwei Lichtquellen 22, 24, die beispielsweise von Leuchtdioden gebildet sind. Die Lichtquellen 22 und 24 sind auf unterschiedliche Meßbereiche 26 bzw. 28 innerhalb des Meßfeldes 14 des Teststreifens ausgerichtet. Die Lichtquellen 22 und 24 werden von der Auswerte- und Steuerschaltung 18 her angesteuert. Die Meßoptik 16 enthält ferner einen Detektor 30, der Licht von dem gesamten Meßfeld 14 her empfangen kann. Der Detektor 3 0 ist mit der Auswerteschaltung 18 verbunden.

Bei einer Blutzuckermessung tropft der Patient einen Tropfen Blut auf das Meßfeld 14 des Teststreifens 12 und legt diesen in einer vorgebenen Position auf die Streifenauflage 10. Bei einem herkömmlichen Meßgerät wird nun das Meßfeld 14 beleuchtet und der Detektor empfängt das reflektierte Licht. Aufgrund des aufgetropften Blutes und einer chemischen Reaktion mit einer Testsubstanz innerhalb des Meßfeldes 14 verändert sich das Reflexionsvermögen in definierter Weise. Aus der Änderung des Reflexionsvermögens läßt sich anhand einer in der Auswerteschaltung gespeicherten Eichkurve der Blutzucker-

gehalt ermitteln, der dann auf der Anzeigeeinrichtung 29 angezeigt werden kann.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung werden die Lichtquellen 22 und 24 im Wechsel ein- und ausgeschalten, so daß der Detektor 30 abwechselnd Licht von den Leuchtflecken 26 und 28 erhält. Wurde das Meßfeld 14 von dem aufgetropften Blut vollständig benetzt, so daß sich sein Reflexionsvermögen gleichförmig verändert, ergibt sich kein Unterschied zu der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Messung. Wurde dagegen nicht ausreichend Blut aufgetropft, um das gesamte Meßfeld 14 zu benetzen, ändert sich das Reflexionsvermögen in den Meßbereichen 26 und 28 in unterschiedlicher Weise. Fig. 3 zeigt die Änderung des ReflexionsVermögens {Ordinate) über der Zeit (Abszisse). Die beiden Kurven 32 und 34 geben die unterschiedliche Änderung des Reflexionsvermögens in den unterschiedlich benetzten Meßbereichen 26 und 28 wieder. Der Wert Rl entspricht dem Leerwert des Meßfeldes vor dem Blutauftrag. Mit Hilfe der Auswerteschaltung 18 kann nun beispielsweise für beide Meßbereiche 26 und 28 jeweils die Zeit ti bzw. t2 gemessen werden, für welche in beiden Meßbereichen 26, 28 der Meßwert R2 erreicht wurde. Während im Idealfall, in dem das gesamte Meßfeld 14 gleichförmig benetzt wurde, die beiden Kurven 32 und 34 zusammenfallen und sich auch damit kein Zeitunterschied für die beiden Meßkurven ergeben kann, wird im dargestellten Fall der Meßwert R2 für die beiden Kurven zu unterschiedlichen Zeiten ti bzw. t2 registriert. Es wird nun ein Schwellwert für den Zeitunterschied Ät=t2-tl vorgegeben. Wird dieser Schwellwert überschritten, erzeugt die Auswerteschaltung 18 auf der Anzeigeeinheit 20 eine Warnanzeige. Diese signalisiert dem Benutzer, das er nochmals Blut auf das Meßfeld 14 auftropfen soll, um eine korrekte Messung erzielen zu können. Es kann auch ein zweiter Schwellwert für At festgelegt werden, oberhalb dessen eine Nachdosierung nicht mehr erfolgen darf, weil die Reaktion durch das zunächst aufgetragene Blut bereits soweit fortgeschritten ist, daß das nachdo-

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sierte Blut keine einheitliche Reaktion innerhalb des Meßfeldes 14 mehr hervorrufen würde.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausfuhrungsform umfaßt die Meßoptik zwei vollständig getrennte Abtasteinheiten, bei denen jeder Lichtquelle 22, 24 jeweils ein eigener Detektor 36 bzw. 3 8 zugeordnet ist, wobei je der Detektor 36, 38 in diesem Falle so ausgerichtet ist, daß er nur den jeweiligen Meßbereich 26 bzw. 28 erfaßt. Diese Lösung bietet die Möglichkeit, beide Meßbereiche 26 und 28 gleichzeitig zu beleuchten und zu vermessen. Ergibt die Messung zu einem gegebenen Zeitpunkt t ein AR=R1-R2 für die beiden Meßbereiche 26 und 28, so kann durch Vergleich mit einem vorgegebenen Schwellwert für AR wiederum eine Warnanzeige erzeugt werden, die den Benutzer zu einer Nachdosierung auffordert. Es kann auch ein weiterer Schwellwert für AR festgelegt werden, bei dessen Überschreiten eine Nachdosierung nicht mehr sinnvoll ist und die Messung insgesamt wiederholt werden muß.

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Messen der Konzentration einer Substanz in einer Flüssigkeit, insbesondere zur Blutzuckermessung, durch optisches Auswerten eines ein Meßfeld {14) für die zu vermessende Flüssigkeit enthaltenden Teststreifens

(12) , umfassend eine Streifenaufnahme (10) für den Teststreifen (12), eine Meßoptik (16), eine Auswerteschaltung

(18) und eine Anzeigeeinheit (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Meßoptik (16) mindestens zwei Abtasteinheiten (22, 24, 3 0; 22, 36, 24, 38) zum Abtasten mindestens zweier unterschiedlicher Meßbereiche (26, 28) hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (18) eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der von den Abtasteinheiten ermittelten Meßwerten hat und daß die Anzeigeeinheit (20) betätigt wird, wenn nach einer vorgegebenen Zeit (ti, t2; t) die Differenz der für die beiden Meßbereiche (26, 28) erhaltenen Meßwerte einen vorgegebenen Wert überschreitet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheiten jeweils eine Licht-Sende-/Empfangseinheit (22, 36; 24, 38;) haben, die auf unterschiedliche Meßbereiche (26, 28) gerichtet und gleichzeitig betätigbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheiten jeweils einen Lichtsender (22, 24) haben, die auf unterschiedliche Meßbereiche (26, 28) gerichtet und zu unterschiedlichen Zeitpunkten betätigbar sind und daß das Meßfeld (14)

durch einen den Abtasteinheiten gemeinsamen Detektor (30) abtastbar ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung so ausgebildet ist, daß für jeden Meßbereich (26, 28) die Zeit (ti, t2) meßbar ist, die benötigt wird, bis die Änderung des Reflexions- oder Transmissionsvermögens einen vorgegebenen Wert (R2) erreicht hat, und daß bei Überschreiten einer vorgegebenen Zeitspanne At die Anzeigeeinheit (20) betätigbar ist.