DE3239729A1

DE3239729A1 - Blutbestandteil-messvorrichtung und -messverfahren

Info

Publication number: DE3239729A1
Application number: DE19823239729
Authority: DE
Inventors: Scott A. 80302 Boulder Col. Wilber
Original assignee: BIOX Tech Inc
Current assignee: BIOX Tech Inc
Priority date: 1981-04-01
Filing date: 1982-03-10
Publication date: 1983-07-07
Also published as: AU8391382A; CA1177275A

Description

- 55-Leerseite

Claims

Ansprüche

1. Eine Blutbestandteil-Meßvorrichtung, enthaltend:

elektromagnetische Energie emittierende Mittel zum Emittieren elektromagnetischer Energie bei einer Vielzahl vorbestimmter Wellenlängen gegen eine Blut enthaltende Probe in einem Testgebiet;

Sensormittel zum Empfangen elektromagnetischer Energie von der genannten Probe bei der genannten Vielzahl von Wellenlängen;

signalerzeugende Mittel, die mit genannten Sensormitteln verbunden sind, um Ausgangssignale zu erzeugen, die eine Antwort auf die elektromagnetische Energie sind, die von den genannten Sensormitteln bei der genannten Vielzahl von Wellenlängen empfangen werden;

Normierungsmittel zum Empfangen besagter Ausgangssignale von besagten signalerzeugenden Mitteln und zum Skalieren selbiger, so daß die Gleichstromkomponenten auf einen vorbestimmten Vergleichsspannungspegel normiert werden; und

Verarbeitungsmitel zum Empfangen besagter Ausgangssignale von genannten Normierungsmitteln und zum Erzeugen eines Ausgangsindikativs von Veränderungen der Dicke von vorgewählten Blutbestandteilen gegenüber der Gesamtveränderung der Blutdicke.

2. Die Vorrichtung von Anspruch 1, in der besagte Verarbeitsmittel Mittel zum Aufteilen besagter Ausgangssignale in getrennte Kanäle einschließt, von denen jeder auf eine andere von besagter .Vielzahl von Wellenlängen der elektromagnetischen Energie bezogen ist, die von genannten elektromagnetische Energie emittierenden Mitteln emittiert werden.

-2-5-

3. Die Vorrichtung von Anspruch 2, in der besagte Vorrichtung Zeitgebermittel einschließt, die mit genannten elektromagnetische Energie emittierenden Mitteln, Normierungsmitteln und Verarbeitungsmitteln verbunden sind, um die Aufteilung besagter Eingangssignale in besagte getrennte Kanäle an besagten Verarbeitungsmitteln zu steuern und um die Skalierung besagter Ausgangssignale hervorzurufen.

4. Die Vorrichtung von Anspruch 3, in der besagte Zeitgebermittel besagte elektromagnetische Energie emittierenden Mittel verursachen, daß sie sequentiell für vorbestimmte Zeitperioden mit Energie versorgt werden, um zu verursachen, daß eine Folge von Impulsen von besagten signalerzeugenden Mitteln erzeugt werden, wenn besagte Ausgangssignale an besagte Normierungsmittel gekuppelt sind.

5. Die Vorrichtung von Anspruch 1., in der besagte Verarbeitungsmittel einen Analog/Digital-Wandler und einen Digitalprozessor einschließen, der mit besagtem Analog/Digital-Wandler verbunden ist.

6. Die Vorrichtung von Anspruch 1, in der besagte Vorrichtung ein Oximeter zur Bestimmung der Saüerstoffsättigung von Blut ist.

7. Die Vorrichtung von Anspruch 1, in der besagte Ausgangssignale von besagten signalerzeugenden Mitteln Wechselstrom- und Gleichstromkomponenten einschließen und in der besagte Normierungsmittel Mittel zum Teilen der Wechselstromkomponente jedes Signals durch die Gleichstromkomponente jenes Signals und zum Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstante einschließen.

8. Eine Blutbestandteil-Meßvorrich.tung, enthaltend: Zeitgebermittel;

erste und zweite Leuchtdioden, die mit besagten Zeitgebermitteln verbunden sind, um zu bewirken, daß Licht sequentiell mit unterschiedlichen Wellenlängen gegen ein Testgebiet emittiert wird;

Fotodiodenmittel zum.Empfangen von Licht von besagten Leuchtdioden nachdem besagtes Licht besagtes Testgebiet durchquert hat, wobei besagtes Testgebiet dazu eingerichtet, ist, eine Gewebeprobe, die darin sich bewegendes Blut hat, aufzunehmen;

Strom in Spannung wandelnde Mittel, die mit besagten Fotodiodenmitteln verbunden sind, um eine Folge von wechselstrom-modulierten Impulsen zu erzeugen, wenn Licht bei besagten Fotodiodenmitteln von besagten Leuchtdioden empfangen wird;

Normierungsmittel, die mit besagten Strom in Spannung wandelnden Mitteln verbunden sind, um die Folge von Impulsen davon aufzunehmen und besagte Impulse durch Skalierung besagter Impulse zu normieren, die von Licht von jeder von besagten Leuchtdioden entwickelt werden, so daß die Durchschnittskomponente von jedem von besagten Impulsen, die von Licht von einer der besagten Leuchtdioden entwickelt wird, gleich der üurchschittskomponente von jedem von besagten Impulsen ist, die von Licht von den anderen der besagten Leuchtdioden entwickelt wird;

erste und zweite Dekodermittel, die mit besagten Normierungsmitteln und besagten Zeitgebermitteln verbunden sind, um besagte normierte Folge von Impulsen zu empfangen und separate Ausgänge in ersten und zweiten getrennten Kanälen zu erzeugen, wobei da.s Signal in besagtem ersten Kanal

von Licht von besagter erster Leuchtdiode und das Signal in besagtem zweiten Kanal von Licht von besagter zweiter Leuchtdiode entwickelt wird;

erste und zweite Tiefpaßfiltermittel, die mit besagten ersten und zweiten Dekodermitteln in besagten ersten und zweiten Kanälen verbunden sind, so daß besagtes erstes Tiefpaßfiltermittel besagtes Signal von besagten ersten Dekodermitteln und besagtes zweites Tiefpaßfiltermittel besagtes Signal von besagten zweiten Dekodermitteln empfangen;

Spannungsbezugs-Generatormittel, die mit besagten ersten und zweiten Tiefpaßfiltermitteln verbunden sind, um eine Gleichstrom-Spannung besagten ersten und zweiten Tiefpaßfiltermitteln zuzuführen;

erste und zweite Integratormittel, die mit besagten ersten und zweiten Tiefpaßfiltermitteln verbunden sind, um besagte Impulse davon zu empfangen;

erste Multiplexermittel, die mit besagten ersten und zweiten Integratormitteln und besagten Normierungsmitteln verbunden sind;

zweite Multiplexermittel, die mit besagten ersten und zweiten Tiefpaßfiltermitteln verbunden sind, um besagten Ausgang davon zu empfangen und einen gemultiplexten Ausgang zu erzeugen;

Analog/Digital-Wandlermittel, die mit besagten zweiten Multiplexermitteln verbunden sind; und

Digital-Verarbeitungsmittel, die mit besagten Analog/Digital-WandlermitteIn verbunden sind und auf die Hingaben davon Antwort geben und einen Ausgabe,Indikativ ergeben von·Veränderungen in eier Dicke von vorgewählten Blutbestandteilen

-h-

gegenüber der Gesamtveränderung der Blutdicke in der Gewebeprobe in besagtem Testgebiet.

9. Die Vorrichtung von Anspruch 8, in der besagte Vorrichtung testmittel zum Erzeugen eines Testsignals für den Test besagter Vorrichtung einschließt.

10. Die Vorrichtung nach Anspruch 8, in der besagte Digital-Verarbeitungsmittel das Verhältnis verwenden:

!-Konzentration = 100

X₃ R ( λ

+ X₂R( λ ₂)

11. Die Vorrichtung von Anspruch 8, in der besagte Normierungsmittel Mittel zum Teilen der Wecliselstromkomponente von jedem Signal durch die Gleichstromkomponente jenes Signals und zum Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten einschließen.

12. Eine Blutbestandteil-Meßvorrichtung enthaltend:

lichtemittierende Mittel zum Emittieren von Licht.gegen eine Blut enthaltende Probe in einem Testgebiet;

Lichtfühlmittel zum Empfangen von Licht von besagter Probe bei besagter Vielzahl von Wellenlängen;

signalerzeugende Mittel, die mit besagten Lichtfühlmitteln verbunden sind, um Ausgangssignale zu erzeugen, die eine Antwort auf das Licht sind, das von besagten lichtemittierenden Mitteln bei besagter Vielzahl von Wellenlängen empfangen wird; und

-M-

Verarbeitungsmittel, enthaltend einen Prozessor zum Empfangen besagter Ausgangssignal von besagten sigalerzeugenden Mitteln und zum Erzeugen eines Ausgangsindikativs der Sauerstoffsättigung von Blut in besagter getesteter Probe, welcher Prozessor besagte Sauerstoffsättigung davon durch Messung der Blutdickenveränderungen besagter Probe in besagtem Testgebiet und unter Verwendung des Verhältnisses bestimmt:

^-Konzentration = 100

worin die Konstanten X₁ ... X- für den einzelnen Bestand-

1 2m

teil zur Bestimmung von Veränderungen in der Dicke von vorgewählten Blutbestandteilen gegenüber der Gesamtveränderung in der Blutdicke der Probe in dem Testgebiet gewählt sind.

13. Die Vorrichtung nach Anspruch 10, in der gesagte Verarbeitungsmittel Mittel zum Aufteilen besagter Ausgangssignale enthalten, die von besagten signalerzeugenden Mitteln empfangen werden, in verschiedene Kanäle, und wobei besagte Vorrichtung Zeitgebermittel enthält, die mit besagten lichtemittierenden Mitteln und besagten Verarbeitungsmitteln verbunden sind, wodurch besagte Ausgangssignale, die von besagten Signalverarbeitungsmitteln empfangen werden, in Kanäle entsprechend der Wellenlängen von emittiertem Licht aufgeteilt werden, besagtes Ausgangssginal, das an besagten signalerzeugenden Mitteln zu produzieren ist, hervorrufend.

14. Die Vorrichtung von Anspruch 13, in der besagtes Zeitgebermittel die lichtemittierenden Mittel verursacht, sequenziell mit Energie versorgt, zu werden mit Perioden fehlender Energie dazwischen, wodurch besagte Ausgangssignale, die von besagten signale rzeugc.ndcn Mitteln erzeugt werden, zeitmäßig

getrennte Impulse sind.

15. Die Vorrichtung von Anspruch 12, in.der besagte Vorrichtung Normierungsmittel einschließt, die mit besagten signalerzeugenden Mitteln und mit besagten Verarbeitungsmitteln verbunden sind, um besagte Ausgangssignale zu skalieren, die von besagten signalerzeugenden Mitteln empfangen werden, um besagte Ausgangssignale zu normieren, so daß die Gleichstromkomponenten gleich sind, bevor besagte Ausgangssignale' an besagte Verarbeitsmittel. gekoppelt werden.

16. Die Vorrichtung von Anspruch 15, in der besagte Ausgangssignale von besagten signalerzeugenden Mitteln Wechselstrom- und Gleichstromkomponenten einschließen und in der besagte Normierungsmittel Mittel einschließen zur Teilung der Wechselstromkomponente jedes Signals durch die Gleichstromkomponente jenes Signals und zum Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten.

17. Eine Oximetervorrichtung, enthaltend:

elektromagnetische Energie emittierende Mitel zum Emittieren elektromagnetischer Energie mit einer Vielzahl von vorbestimmten Wellenlängen gegen eine Blut enthaltende Probe in einem Testgebiet;

Fühlmittel zum Empfangen elektromagnetischer Energie von besagter Probe bei besagter Vielzahl von Wellenlängen;

signalerzeugende Mittel, die mit besagten Fühlmitteln verbunden sind, um Ausgangssignale zu erzeugen, die Antworten auf die elektromagnetische Energie sind, die von besagten Fühlmitteln bei besagter Vielzahl von Wellenlängen empfangen werden;

Normierungsmittel zum Empfangen besagter Ausgangssignale von besagten signalerzeugenden Mitteln und zum Skalieren derselben, so daß die Gleichstromkomponenten normiert werden auf einen vorbestimmten Vergleichsspannungspegel; und

Verarbeitungsmittel zum Empfangen besagter Ausgangssignale von besagten Normierungsmitteln und zum Erzeugen eines^ Ausgangsindikativs der Sauerstoffsättigung von Blut in besagter Probe, die besagtem Testgebiet getestet wird.

18. Die Vorrichtung von Anspruch 17, in der besagte Verarbeitungsmittel Mittel zum Aufteilen besagter Ausgangssignale in getrennte. Kanäle aufweisen, von denen jeder auf eine andere besagter Vielzahl von Wellenlängen elektromagnetischer Energie bezogen ist, die von besagten elektromagnetische Energie emittierenden Mitteln emittiert wird.

19. Die Vorrichtung von Anspruch 18, in der besagte Vorrichtung Zeitgebermittel einschließt, die mit gesagten elektromagnetische Energie emittierenden Mitteln, Normierungsmitteln und Verarbeitungsmitteln verbunden sind, um die Aufteilung besagter Eingangssignale in besagte getrennte Kanäle an besagten Verarbeitungsmitteln zu steuern und um die Skalierung besagter Ausgangssignale zu bewirken.

20.'Die Vorrichtung von Anspruch 19, in der besagtes Zeitgebermittcl die besagten elektromagnetische Energie emittierende Mittel veranlaßt, sequenziell mit Energie versorgt zu werden für vorbestimmte Zeitperioden, um zu veranlassen, daß eine Folge von Impulsen von besagten signalerzeugenden Mitteln erzeugt werden, wenn besagte Ausgangssignale an besagte Norm i e run «sin it to 1 gekoppelt sind.

21. Die Vorrichtung von Anspruch 20, in der besagte elektromagnetische Energie emittierende Mittel ein Paar Lichtemitter enthalten und in der jeder der besagten Licht-

■ - Js -

emitter durch die Zeitgebermittel für ungefähr 25 % eines jeden vollständigen Erregerzyklus mit Energie versorgt werden.

22. Die Vorrichtung von Anspruch 18, in der besagte Ausgangssignale, die von besagten signalerzeugenden Mitteln erzeugt werden, sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstromkomponenten haben, in der besagtes Aufteilmittel besagter Verarbeitungsmittel Dekodermittel einschließen und in der besagte Verarbeitungsmittel Tiefpaßfiltermittel enthalten, die mit besagten Dekodermitteln verbunden sind, und Spannungsbezugsmittel, die mit besagten Tiefpaßfiltermitteln verbunden sind, um eine Gleichstromspannung an besagte Tiefpaßfiltermittel zu koppeln. ■

23. Die Vorrichtung von Anspruch 22, in der besagte Normierungsmittel Kondensatormittel und Mittel zum Verbinden besagter Kondensatormittel mit besagten Tiefpaßfiltermitteln einschließen.

24. Die Vorrichtung von Anspruch 23, in der besagte Mittel zum Verbinden besagter Kondensatormittel mit besagten Tiefpaßfiltermitteln Integratormittel einschließen, die mit besagten Tiefpaßfiltermitteln und multiplexer Mittel verbunden sind, die mit besagten Integratormitteln und besagten Kondensatormitteln verbunden sind.

25. Die Vorrichtung von Anspruch I7, in der besagte Verarbeitungsmittel einen Analog/Digital-Wandler und einen Digitalprozessor enthalten, der mit besagtem Analog/Digital-Wandler verbunden ist.

26. Die Vorrichtung von Anspruch 17, in der besagte Ausgangssignale von besagten signalerzeugenden Mitteln Wechselstrom- und GIe i chst. romkoiiiponent.cn enthalten untl. in der besagte

-Kb-

Normierungsmittel Mittel zum Teilen der Wechselstromkomponente eines jeden Signals durch die Gleichstromkomponente jenes Signals und zum Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten aufweisen.

27. Eine Oximetervorrichtung, enthaltend: Zeitgebermittel;

erste und zweite Leuchtdioden, die mit besagten Zeitgebermitteln verbunden sind, um zu verursachen, daß Licht sequenziell mit unterschiedlichen Wellenlängen gegen ein Testgebiet emittiert wird;

Fotodiodenmittel zum Empfangen von Licht von besagten Leuchtdioden, nachdem besagtes Licht durch besagtes Testgebiet gegangen ist, wobei besagtes Testgebiet dazu eingerichtet ist, eine Gewebeprobe mit sich darin bewegendem Blut aufzunehmen;

Strom in Spannung wandelnde Mittel, die mit besagten Fotodiodenmitteln verbunden sind, um eine Folge von wechselstrom-modulierten Impulsen zu erzeugen, wenn Licht an besagten Fotodiodenmitteln von besagten Leuchtdioden empfangen wird;

Normierungsmittel,,die mit besagten Strom in Spannung wandelnden Mitteln verbunden sind, um besagte Folge von Impulsen davon aufzunehmen und besagte Impulse zu normieren durch Skalierung besagter Impulse, die aus Licht von jeder der besagten Leuchtdioden entwickelt werden, so daß die Durchschnittskomponente eines jeden der besagten Impulse, die von Licht aus einer von besagten Fotodioden entwickelt wird, gleich ist mit der Durchs.chnittskomponente von jedem der.besagten ■ Impulse, die von Licht aus den anderen der

besagten Leuchtdioden entwickelt wird;

erste und zweite Dekodermitel, die mit besagten Normierungs- ·. mitteln und besagten Zeitgebermitteln verbunden sind, um besagte normierte Folge von Impulsen zu empfangen und separate Ausgänge in ersten und zweiten getrennten Kanälen zu erzeugen, wobei das Signal in besagtem ersten Kanal aus dem Licht von besagter erster Leuchtdiode und das Signal in besagtem zweiten Kanal aus Licht von besagter zweiter Leuchtdiode entwickelt wird;

erste und zweite Tiefpaßfiltermittel, die mit besagten ersten und zweiten Dekodermitteln in besagten ersten und zweiten Kanälen verbunden sind, so daß besagte erste Tiefpaßfiltermittel besagtes Signal von gesagten ersten Dekodermitteln und besagte zweite Tiefpaßfiltermittel besagtes Signal von besagten zweiten Dekodermitteln empfangen;

Spannungsbezugsgeneratprmitel, die mit besagten ersten und zweiten Tiefpaßfiltermitteln verbunden sind, um eine Gleichstromspannung den besagten ersten und zweiten Tiefpaßfiltermitteln zuzuführen;

erste Multiple.xermittel , die mit besagten ersten und zweiten Integratormitteln und besagten Normierungsmitteln verbunden sind;

zweite Multiplexermittcln, die mit besagten ersten und zweiten Tiefpaßfiltermitteln verbunden sind, um besagten Ausgang davon zu erhalten und einen gemultiplexten Ausgang zu erzeugen;

Analog/Digital-Wandlermittol, die mit besagten zweiten Multiple.xermi tteln verbunden sind;

■'is-

digitale Verarbeitungsmittel, die mit besagten Analog/ Digital-Wandlermitteln verbunden sind und auf die Eingänge davon antworten und eine Ausgangsangabe der Sauerstoffsättigung von Blut in der Gewebeprobe, die in besagtem Testgebiet getestet wird, zu erzeugen.

28. Die Oximetervorrichtung von Anspruch 27, in der besagte Vorrichtung Testmittel zum Erzeugen eines Testsignals zum Testen besagter Vorrichtung enthält.

29. Die Oximetervorrichtung von Anspruch 27, in der besagte Normierungsmittel Integratormittel enthalten, die mit besagten ersten Multiplexermitteln verbunden sind, wodurch besagte Integratormittel mit den Ausgangssignalen von besagten ersten und zweiten Tiefpaßfiltermitteln versorgt werden.

30. Die Oximetervorrichtung nach Anspruch 27, in der besagte digitale Verarbeitungsmittel das Verhältnis verwenden:

O.S. = 100

+ X₂R( λ ₂)

X₃R ( A₁) + X₄R ( A₂T

um besagte SauerstoffSättigung von Blut zu bestimmen.

31. Die Vorrichtung von Anspruch 27, in der besagte Normierungsmittel Mittel zum Teilen der Wechselstromkomponente von jedem Signal durch die Gleichstromkomponente jenes Signals und zum Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten enthalten.

3.2. Eine Oximetervorrichtung, enthaltend:

lichtemittierende Mittel zum Emittieren von Licht zu einer Blut enthaltenden Probe in einem Testgebiet;

Li clit füh Jm it te 1 zum Empfangen von Licht von 'besagter Probe bei besagter Vielzahl von Wellenlängen;

signalerzeugende Mittel, die mit besagten Lichtfühlmitteln verbunden sind, um Ausgangssignale zu erzeugen, die auf Licht antworten, die von besagten lichtemittierenden Mitteln bei besagter Vielzahl von Wellenlängen empfangen werden; und

Verarbeitungsmittel, enthaltend einen Prozessor zum Empfangen besagter Ausgangssignale von besagten signalerzeugenden Mitteln und zum Erzeugen eines Ausgangsindikativs der Sauerstoffsättigung von Blut in besagter getesteter Probe, wobei besagter Prozessor besagte Sauerstoffsättigung davon durch Messung der Blutdickenänderungen besagter Probe in besagtem Testbereich und unter Verwendung der Formel bestimmt:

X₂R(X₂)... +

O.S. = 100

zur Bestimmung des Prozentsatzes der Sauerstoffsä-tigung von Blut in der Probe in besagtem Testgebiet.

33. Die Oximetervorrichtung von Anspruch 32, in der besagte Verarbeitungsmittei Mittel zum Aufteilen besagter Ausgangssignale enthalten, die von besagten signalerzeugenden Mitteln empfangen werden, in verschiedene Kanäle und in der besagte Vorrichtung Zeitgebermittel enthält, die mit besagten lichtemittierenden Mitteln und besagten Verarbeitungsmitteln verbunden sind, wodurch besagte Ausgangssignale, die von besagten signalverarbeitenden Mitteln empfangen werden, in Kanäle entsprechend der Wellenlängen von emittiertem Licht aufgeteilt werden, das besagtes Ausgangssignal, das aii besagten signalerzeugenden Mitteln zu erzeugen ist, hervorruft.

54. Die Oximetervorrichtung von Anspruch 33, in der besagte Zeitgebermittel besagte lichtemittierende Mitel veranlassen, sequenziell mit Energie versorgt zu werden mit Perioden fehlender Energie dazwischen, wodurch besagte

Ausgangssignale, die von besagten signalerzeugenden Mitteln erzeugt werden, zeitmäßig getrennte Impulse sind.

35. Die Oximetervorrichtung von Anspruch 34, in der besagte lichtemittierende Mittel ein Paar Lichtemitter enthalten und in der jeder der besagten Lichtemitter von besagten Zeitgebermitteln für ungefähr 25 % eines jeden kompletten Zyklus der Erregung mit Energie versorgt werden.

36. Die Oximetervorrichtung von Anspruch 32, in der besagte

. Ausgangssignale, die.von besagten signalerzeugenden Mitteln erzeugt werden, Gleichstrom- und Wechselstromkomponenten haben, in der besagte Signalaufteilungsmittel von besagten Verarbeitungsmitteln Dekodermittel enthalten und in der besagte Verarbeitungsniittel Tiefpaßfiltermittel einschließen, die mit besagten Dekodermitteln verbunden sind, und Spannungsbezugsmitteln, die mit besagten Tiefpaßfiltermitteln verbunden sind, um eine Gleichspannung an besagte Tiefpaßfilter zu koppeln, wobei das Ausgangssignal, das von besagten Tiefpaßfiltermitteln gekoppelt ist, die Wechselstromkomponente von besagten Ausgangssignalen ist, die mit besagten Tiefpaßfiltermitteln gekoppelt sind.

37. Die Oximetervorrichtung von Anspruch 32, in der besagte Vorrichtung Normierungsmittel enthält, die mit besagten signalerzeugenden Mitteln und besagten Verarbeitungsmitteln verbunden sind, um besagte Ausgangssignale zu skalieren, die von besagten signalerzeugenden Mitteln empfangen werden, um besagte Ausgangssignale zu normieren, so daß die Gleichstromkomponenten gleich sind, bevor besagte Ausgangssignale an besagte Verarbeitungsmittel gekoppelt werden.

38. Die Oximetervorrichtung von Anspruch 37, in der besagte Norini crungsinit te I Integratormittel und MuI t iplexermittel enthalten.

39. Die Vorrichtung von Anspruch 37, in der besagte Normierungsmittel Mittel enthalten zum Teilen der Wechselstromkomponente eines jeden Signals durch die Gleichstromkomponente jenes Signals und zum Vervielfältigen mit einer vorbestimmten Konstanten. , .

40. Eine Blutdickenverändcrungsmeßvorrichtung, enthaltend:

Elektromagnetische Energie emittierende Mittel zum Etmittieren elektromagnetischer Energie zu einer zu testenden Blut enthaltenden Probe;

Fühlmittel zum Empfangen elektromagnetischer Energie von besagter Probe; . .

signalerzeugende Mittel, die mit besagten Fühlmitteln verbunden sind zur Erzeugung von Ausgangssignalen, die eine Wechselstrom- und eine Gleichstromkomponente aufweisen, wobei besagte Ausgangssignale als Antwort auf die elektromagnetische Energie erzeugt werden, die von besagten Fühlmitteln empfangen wird;

Normierungsmittel zum Empfangen besagter Ausgangssignale von besagten signalerzeugenden Mitteln und zum Skalieren besagter Signale, so daß die Gleichstromkomponenten von jedem gleich sind; und

Verarbeitungsmittel zum Empfangen besagter Ausgangssignale von besagten Normierungsmitteln, die darauf ansprechen, um ein Ausgangsindikativ von Hlutdiekenveränderungen in besagter getesteter Probe zu erzeugen.

41. Die Vorrichtung von Anspruch 40, in der besagte elektromagnetische Energie emittierende Mittel elektromagnetische Energie bei einer Vielzahl von vorbestimmten Wellenlängen auf besagte Probe emittieren, in der besagte Fühlmittel

elektromagnetische Energie bei besagter Vielzahl von Wellenlängen empfangen und Ausgangssignale erzeugen, die dafür indikativ sind, und in der besagte Verarbeitungsmittel Signaltrennungsmittel enthalten, um besagte Ausgangssignale, die von besagten Fühlmitteln empfangen werden, in eine Vielzahl von Kanälen aufzuteilen, deren Zahl gleich der besagter Vielzahl von Wellenlängen der elektromagnetischen Energie ist, die von besagten elektromagnetische Energie emittierenden Mitteln emittiert werden und um ein Ausgangssignal in jedem der besagten Kanäle zu erzeugen, das für die elektromagnetische Energie indikativ ist, die von einer anderen von jeder der besagten Vielzahl von Wellenlängen von elektromagnetischer Energie, die von besagten elektromagnetische Energie emittierenden Mitteln emittiert wird, emitiert wird.

42. Die Vorrichtung von Anspruch 41, in der besagte Vorrichtung Zeitgebermittel einschließt, die mit besagten elektromagnetische Energie emittierenden Mitteln und mit besagten Verarbeitungsmitteln verbunden sind, so daß besagte Zeitgebermittel besagte elektromagnetische Energie emitterenden Mittel verursachen, sequenziell für vorbestimmte Zeitperioden mit Energie versorgt zu werden, um zu bewirken, daß eine Folge von Impulsen von besagten signalerzeugenden Mitteln als Ausgangssignal davon erzeugt werden.

43. Die Vorrichtung von Anspruch 42, in der besagte elektromagnetische Energie emittierenden Mittel ein Paar Lichtemitter enthalten und in der jeder der besagten Lichtemitter durch besagte Zeit geliermittel für 25 % eines jeden kompletten Zyklus der Erregung mit Energie versorgt werden.

44. Die Vorrichtung von Anspruch 42, in der besagte Signaltrennmittel von besagten Verarbei .tiingsmi t te 1 Dekodermittel enthalten und in der besagte Verarheitungsmittel Tiefpaß-

filtermittel enthalten, die mit besagten Dekodermitteln verbunden sind, und Spannungsbezugsmittel, die mit besagten Tiefpaßfiltermitteln verbunden sind_s um eine Gleichspannung an besagte Tiefpaßfiltermittel zu kuppeln.

45. Die Vorrichtung von Anspruch 44, in der .besagte Normierungsmittel Integratormittel und Mittel zum Verbinden besagter Integratormittel mit besagten TiefpaßfiItermitteln enthalten.

46. Die Vorrichtung von Anspruch 40, in der besagte Ausgangssignale von besagten signalerzeugenden Mitteln Wechselstrom- und Gleichstrom-Komponenten enthalten und in der besagte Normierungsmittel Mittel zum Teilen der Wechselstromkomponente eines jeden Signals durch die Gleichstromkomponente jenes Signals und zum Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten enthalten. .

47. Ein Verfahren zum Angeben der relativen Beträge von vorbestimmten Blutbestandteilen in einer Blut enthaltenden Probe, besagtes Verfahren enthaltend:

das Richten elektromagnetischer Energie mit einer Vielzahl von Wellenlängen gegen eine zu testende Probe;

das Sammeln elektromagnetischer Energie von besagter Probe bei besagter Vielzahl von Wellenlängen und das Bilden elektronischer, dafür indikativer Signale;

das Normieren besagter elektronischer Signale durch Skalieren der Gleichstromkomponenten von jedem auf einen vorbestimmten Bezugspegel; und

das Verarbeiten besagter Signale nachdem besagte Signale normiert worden sind, um aus der gemessenen Veränderung der Dicke besagter vorbestimmter Blutbestandteile gegenüber der .Gesamtveränderiing der Blutdickc den Anteil gesagter Bestandteile in der getesteten Blut enthaltenden Probe anzuzeigen.

48. Das Verfahren von Anspruch 47, in welchem aus gesammelter elektromagnetischer Energie gebildeten Signale in einer Vielzahl von Kanälen verarbeitet werden, deren Zahl gleich der Vielzahl der Wellenlängen der emittierten elektromagnetischen Energie ist, wobei der Ausgang von jedem der besagten Kanäle dazu verwendet wird, um die relativen Anteile gesagter Bestandteile im Blut der getesteten Probe zu bestimmen.

49. Das Verfahren von Anspruch 48, in dem besagte elektromagnetische Energie sequenziell mit verschiedenen Wellenlängen emittiert wird, so daß elektromagnetische Energie in Form einer Folge von Impulsen als besagte elektronische Signale gesammelt werden.

50. Das Verfahren von Anspruch 49, in welchem besagte elektromagnetische Energie in jeder von zwei Wellenlängen für 25 % eines jeden vollständigen Zyklus der Erregung erzeugt wird.

51. Das Verfahren von Anspruch 48, in welchem besagtes Verarbeiten von besagten Signalen das Bestimmen von Veränderungen in der Blutdicke, enthaltend Oxyhämoglobin im Verhältnis zur Gesamtveränderung in der Blutdicke einschließt, um besagte Anzeige des Prozentsatzes der SauerstoffSättigung des Blutes zu ermöglichen.

52. Das Verfahren von Anspruch 47, in welchem besagtes Verfahren das Verarbeiten besagter Signale in einem Digitalprozessor einschließt, um die relativen Anteile besagter Bestandteile im Blut der getesteten Probe zu bestimmen.

53. Das Verfahren nach Anspruch 47, in welchem besagtes Verfahren als erstes das Erzeugen eines Testsigna.les einschließt, um später richtige Anzeigen der relativen Beträge besagter

Bestandteile im Blut der getesteten Probe sicherzustellen.

54. Das Verfahren nach Anspruch 47, in welchem die Normierung besagter elektronischer Signale das Teilen der Wechselstromkomponenten eines jeden Signals durch die Gleichstrom komponente und das Multiplizieren mit einer vorgegebenen Konstanten einschließt.

55. Ein Verfahren zum Bestimmen der relativen Anteile von vorbestimmten. Blutbestandteilen in einer Blut enthaltenden Probe in einem Testgebiet, das Verfahren enthaltend:

das sequenzielle Richten von Licht mit wenigstens zwei unterschiedlichen Wellenlängen auf eine zu testende Probe;

das Sammeln von Licht aus besagter Probe und das Entwickeln einer Impulsfolge daraus, die indikativ für das empfangene Licht mit beiden besagten Wellenlängen ist;

das Normieren der Impulse aus besagter Impulsfolge durch Skalieren besagter Impulse, so daß die Durchschnittskomponenten besagter Impulse gleich sind;

das Aufteilen der Impulse aus besagter Impulsfolge in erste und zweite Kanäle, wobei die Impulse in besagtem ersten Kanal indikativ für das Licht sind, das mit der einen Wellenlänge emittiert ist, und die Impulse in dem zweiten Kanal indikativ für das Licht sind, die mit der anderen Wellenlänge der besagten zwei unterschiedlichen Wellenlängen emittiert ist; ■

Entfernen der Gleichstromkomponente in jedem Kanal und anschließendes Multiplexen besagter Signale in jedem Kanal.;

Umwandeln besagter multiplcxter Signale in Digitalsignale; und

digitales Verarbeiten besagter Signale, um eine Anzeige des Anteils eines jeden vorbestimmten Bestandteils im Blut besagter Probe zu erzeugen.

56. Das Verfahren von Anspruch 55, in welchem die digitale Verarbeitung unter Verwendung des Verhältnisses ausgeführt wird:

^-Konzentration - 100

+ X_mR(A_m)

^+Xm₊2^R(A2>·-

worin Χ, ... X„ für den betreffenden Bestandteil gewählt 1 2m

sind.

57.. Das Verfahren von Anspruch 55, in der die Normierung besagter elektronischer Signale das Teilen der Wechselstromkomponenten eines jeden Signals durch die Gleichstromkomponente und das Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten einschließt.

58. Ein Verfahren zum Bestimmen der relativen Anteile von vorbestimmten Blutbestandteilen in einer Blut enthaltenden Probe in einem Testgebiet, besagtes Verfahren enthaltend:

das Richten von Licht mit wenigstens zwei Wellenlängen auf eine Blut enthaltende Probe in einem Testgebiet;

das Sammeln von Licht von der Probe und das Entwickeln elektronischer Signale in digitaler Form, die indikativ für das gesammelte Licht mit den zwei Wellenlängen von auf die Probe gerichtetes Licht sind; und

Verarbeiten der elektronischen Signale in einem Digital-, prozessor, um ein Ausgangsindikativ der relativen Anteile der besagten vorbestimmten Blutbestandteile durch Messung zu erhalten unter Verwendung des Verhältnisses:

"-Konzentration = 10<>

X₁R(A ) +XR(A ),.. +XR(A ) "j

I1Z 2 m τηj

^+X

2rn^R(V J

worin X₁ ... X₂ für den einzelnen Bestandteil gewählt sind.

59. Das Verfahren von Anspruch 58, in welchem das Verfahren das Richten von Licht auf die Probe in Lichtbursts einschließt, wodurch die entwickelten elektronischen Signale Impulse sind.

60. Das Verfahren von Anspruch 59, in welchem die entwickelten Impulse normiert werden durch Skalierung der Impulse so, daß die Durchschnittskomponenten gleich sind, bevor sie in besagtem Digitalprozessor verarbeitet werden.

61. Das Verfahren von Anspruch 60, in welchem die Normierung besagter elektronischer Impulse das Teilen der Wechselstromkomponenten eines jeden Signals durch die Gleichstromkomponente und das Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten einschließt. .

62. Ein Verfahren zum Bestimmen der relativen Anteile von vorbestimmten Blutbestandteilen in einer Blut enthaltenden Probe in einem Testgebiet, besagtes Verfahren enthaltend:

Positionieren einer Blut enthaltenden Probe in einem Testgebiet;

Richten von Licht auf die Probe in dem Testgebiet und Sammeln des Lichtes davon mit wenigstens zwei unterschiedlichen Wellenlängen; .

Entwickeln elektronischer Signale mit Bezug auf gesammeltes Licht mit den zwei unterschiedlichen Wellenlängen;

Normierung der elektronischen Signale, die von jeder der zwei unterschiedlichen Wellenlängen entwickelt werden, so daß die Gleichstromkomponente!! gleich sind;

gleichzeitiges Abtasten der normierten elektronischen Signale, die aus jeder der zwei unterschiedlichen Wellenlängen entwickelt werden;

-4-5-

Errechnen aus den Abtastwerten das Λ AC für jedes Signal, worin /IAC gleich der algebraischen Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastwerten eines Signals ist;

Errechnen einer Schätzung des relativen Anteils eines jeden Bestandteils durch die Gleichung, die Prozentsättigung gleicht:

X₁R(A₁) + X₀R(X₀)... + XR(X) χ ± ζ ζ mm

^XnH-l^R(V ^+Xm+2^R(V··· ^+X2m^RTV

100

worin X₁ ... X„ für den einzelnen Bestandteil gewählt 1 2rn

sind;

Errechnen von Gewichtungsfaktoren, die Funktionen der Größe der AACs sind und auch der Differenz zwischen dem Schätzwert und der Endberechnung des relativen Anteils eines jeden Bestandteils;

Multiplizieren der geeigneten Gewichtungsfaktoren mit den Schätzwerten von jedem der besagten Bestandteile;

Sammeln einer Anzahl von Gewichtungsfaktoren und einer gleichen Anzahl von Gewichtungsfaktoren, die mit den Schätzwerten von jedem der besagten Bestandteile multipliziert sind;

Durchführen einer Endberechung der relativen Anteile eines jeden Bestandteils durch Dividieren der angesammelten Produkte durch die angesammelten Gewichtungsfaktoren; und

Darbieten der Antworten an eine Anzeige.

65. Das Verfahren von Anspruch 62, in welchem besagtes Verfahren zur Verwendung der Bestimmung der Sauerstoffsättigung von Blut in der Blut enthaltenden Probe in dem Testeebiet verwendet ist.

64. Das Verfahren von Anspruch 62, in welchem die Normierung besagter elektronischer Signale das Teilen der Wechselstromkomponente eines jeden Signals durch die Gleich-·., stromkomponente und das Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten einschließt.

65. Ein Verfahren zum Bestimmen der SauerstoffSättigung von Blut, genanntes Verfahren enthaltend:

das Richten elektromagnetischer Energie mit einer Vielzahl von Wellenlängen gegen eine auf Sauerstoffsättigung des Bluts zu testende Probe; .

das Sammeln der elektromagnetischen Energie von besagter Probe bei besagter Vielzahl von Wellenlängen und das Bilden elektronischer, dafür indikativer Signale;

das Normieren besagter elektronischer Signale durch Skalieren der Gleichstromkomponenten eines jeden auf ein vorbestimmtes Bezugssignal; und

das Verarbeiten besagter Signale, nachdem besagte Signale normiert worden sind, um den Prozentsatz der Sauerstoffsättigung von Blut in besagter Probe anzuzeigen.

66. Das Verfahren von Anspruch 65, in welchem von gesammelter elektromagnetischer Energie gebildete Signale in einer Vielzahl von Kanälen verarbeitet werden, deren Zahl gleich der Vielzahl der Wellenlängen der emittierten elektromagnetischen Energie ist, wobei ein Ausgang eines jeden besagter Kanäle dazu verwendet wird, den Prozentsatz der Sauerstoffsättigung des Blutes in der Probe zu bestimmen.

67. Das Verfahren von Anspruch 66, in welchem besagte Verarbeitung besagter Signale das Bestimmen von Veränderungen

in der Blutdicke enthaltend Oxyhämoglobin gegenüber der Gesamtveränderung in der Blutdicke umfaßt, um besagte Anzeige des Prozentsatzes der Sauerstoffsättigung von Blut zu ermöglichen.

68. Das Verfahren von Anspruch 66, in welchem besagte elektromagnetische Energie sequenziell bei besagten unterschiedlichen Wellenlängen emittiert wird, so daß besagte elektromagnetische Energie gesammelt wird, um eine Folge von Impulsen als besagte elektronische Signale zu bilden.

69. Das Verfahren von Anspruch 68, in welchem besagte elektromagnetische Energie mit jeder der zwei Wellenlängen für 25 % eines jeden vollständigen Zyklus der Erregung emittiert wird.

70. Das Verfahren von Anspruch 67, in welchem besagte Signale durch Dekodermittel, Tiefpaßfiltermittel und Bezugsspannungsmittel verarbeitet werden.

71. Das Verfahren von Anspruch 65, in welchem besagtes Verfahren das Verarbeiten besagter Signale in einem Digitalprozessor einschließt, um den Prozentsatz der Sauerstoffsättigung von Blut in besagter Probe zu bestimmen.

72. Das Verfahren von Anspruch 65, in welchem besagtes Verfahren als erstes die Erzeugung eines Testsignales einschließt, um später die richtige Anzeige der Sauerstoffsättigung von Blut sicherzustellen.

73. Das Verfahren von Anspruch 65, in welchem die Normierung besagter elektronischer Signale das Teilen der Wechsel-

. stromkomponente eines jeden Signals durch die Gleichstromkomponente und das Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanteil umfaßt.

74. Ein Verfahren zum Bestimmen der Sauerstoffsättigung von Blut, enthaltend

das sequentielle Richten von Licht mit wenigstens zwei unterschiedlichen Wellenlängen auf eine auf Sauerstoffsättigung von Blut zu testende Probe;

das Sammeln von Licht von besagter Probe und das '■wickeln einer Impulsfolge daraus, die indikativ für das empfangene Licht mit beiden der besagten Wellenlängen ist;

das Normieren der Impulse der besagten Impulsfolge durch Skalieren besagter Impulse, so daß die Durchschnitts- ; komponenten besagter Impulse gleich sind;

das Aufteilen der Impulse besagter Impulsfolge auf erste und zweite Kanäle, wobei die Impulse in besagtem erstem Kanal indikativ für das Licht sind, das mit der einen Wellenlänge emittiert ist, und die Impulse in dem zweiten Kanal indikativ für das Licht sind, das mit der anderen Wellenlänge besagter zwei unterschiedlicher Wellenlängen emittiert ist;

Entfernen der Gleichstromkomponente in jedem Kanal und anschließendes Multiplexen besagter Signale in jedem Kanal;

Umwandeln besagter gemultiplexter Signale in Digitalsignale; und

digitales Verarbeiten besagter Signale, um eine Anzeige der Sauerstoffsättigung in dem Blut besagter Probe zu erzeugen.

75. Das Verfahren von Anspruch 74, in welchem das digitale Verarbeiten unter Verwendung des Verhältnisses ausgeführt wird O.S. =100

+ X₂R

-Φ9-

76. Das Verfahren von Anspruch 74, in welchem die Normierung besagter elektronischer Signale das Teilen der Wechselstromkomponente eines jeden Signales durch die Gleichstromkomponente und das Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten umfaßt.

77. Ein Verfahren zum Bestimmen der Sauerstoffsättigung von Blut, besagtes Verfahren enthaltend:

das Sammeln von Licht von der Probe und das Entwickeln elektronischer Signale in digitaler Form, die indikativ für das Licht sind, das mit den zwei Wellenlängen des auf die Probe gerichteten Lichtes indikativ sind; und

das Verarbeiten der elektronischen Signale in einem Digitalprozessor, um ein Ausgangsindikativ der Sauerstoffsättigung von Blut durch Messung der Blutdicke der Probe in dem Testgebiet unter Verwendung des Verhältnisses O.S. - 100

X₁R(A₁) + X₀R(A₀)... + X R(A )

1 JL Z £ m m

(A₁) +X ,.,R(A₀) . . . +X- R(A )

78. Das Verfahren von Anspruch 77, in welchem das Verfahren das Richten von Licht auf die Probe in Lichtbursts umfaßt, wodurch die entwickelten elektronischen Signale Impulse sind.

79. Das Verfahren von Anspruch 78, worin die entwickelten Impulse durch Skalieren der Impulse normiert werden, so daß die Durchschnittskomponenten gleich sind, bevor sie in besagtem Digitalprozessor verarbeitet werden.

-5Θ-

80. Das Verfahren von Anspruch 77, in welchem die Normierung besagter Impulse das Teilen der Wechselstromkomponenten eines jeden Signals durch die Gleichstromkomponente und das Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten umfaßt.

81. Ein Verfahren zum Bestimmen von Blutdickenveränderungen, besagtes Verfahren enthaltend: ■

das Richten elektromagnetischer Energie gegen eine Blut enthaltende Probe in einem Testgebiet;

das Sammeln elektromagnetischer Energie von der Probe in dem Testgebiet und das Ableiten von elektronischen Signalen aus der gesammelten elektromagnetischen Energie, die Gleichstrom- und Wechselstromkomponenten haben;

das Normieren der elektronischen Signale durch Skalierung der Signale, so daß die Gleichstromkomponenten gleich sind; und

das Verarbeiten der normierten elektronischen Signale, um ein Ausgangsindikativ der Blutdickenveränderungen in der getesteten Probe zu erzeugen.

82. Das Verfahren von Anspruch 81, in welchem elektromagnetische Energie gegen eine Probe mit einer Vielzahl von vorbestimmten Wellenlängen emittiert wird und in welchem die elektromagnetische Energie in bezug auf die Vielzahl der Wellenlängen der emittierten elektromagnetischen Energie gesammelt und elektromagnetische Signale mit Bezug auf jede der besagten Wellenlängen erzeugt werden, wobei jedes der besagten, so entwickelten elektronischen Signale durch Skalierung besagter Signale normiert wird.

-M-

83. Das Verfahren von Anspruch 82, in welchem besagte elektromagnetische Energie als Burst emittiert wird und besagte elektronische Signale Impulse sind, von denen ieder durch Skalierung normiert wird.

84. Das Verfahren von Anspruch 81, in welchem die Normierung der besagten elektronischen Signale das Teilen der Wechsel stromkomponente eines jeden Signals durch die Gleichstromkomponente und das Multiplizieren mit einer vorbestimmten Konstanten umfaßt.