DE3439181C2 - Verfahren zur photometrischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz - Google Patents

Verfahren zur photometrischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz

Info

Publication number
DE3439181C2
DE3439181C2 DE19843439181 DE3439181A DE3439181C2 DE 3439181 C2 DE3439181 C2 DE 3439181C2 DE 19843439181 DE19843439181 DE 19843439181 DE 3439181 A DE3439181 A DE 3439181A DE 3439181 C2 DE3439181 C2 DE 3439181C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
concentration
determined
measurement
evaluation
interval
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19843439181
Other languages
English (en)
Other versions
DE3439181A1 (de
Inventor
Rainer Dr Ing Schlegel
Wolfgang Dipl Phys Schmitt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hach Lange GmbH
Original Assignee
Dr Bruno Lange GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Bruno Lange GmbH filed Critical Dr Bruno Lange GmbH
Priority to DE19843439181 priority Critical patent/DE3439181C2/de
Publication of DE3439181A1 publication Critical patent/DE3439181A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3439181C2 publication Critical patent/DE3439181C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27Colour; 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
    • G01N21/272Colour; 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 for following a reaction, e.g. for determining photometrically a reaction rate (photometric cinetic analysis)

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Photometer - bevorzugt als Filterphotometer ausgeführt - dienen zur Durchführung klinisch-chemischer Analysen, wobei nach Zusammenmischen der zu untersuchenden Probe mit Reagenz, die Messung normalerweise erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer ursprünglich werden konnte, wenn nämlich die für die für die Änderung der zu messenden Extinktion verantwortliche Reaktion möglichst vollständig abgeschlossen und somit die Endkonzentration erreicht ist. Diese Zeitdauer beträgt beispielsweise bei der Blutzuckerbestimmung (Glukose-Test) nach einer der üblicherweise zur Anwendung kommenden GOD-Methoden zwischen 10 und 30 Minuten. Das sich einstellende Endergebnis ist von der herrschenden Reaktionstemperatur abhängig, so daß brauchbare Ergebnisse nur erzielbar sind, wenn eine Thermostatisierung vorgesehen ist. Wegen der langen Reaktionsdauer besteht die Gefahr, daß sich die Temperatur sogar während der Messung verändert, so daß hiermit eine weitere schwer abschätzbare Beeinträchtigung der Meßgenauigkeit gegeben ist.
Bekannt ist auch eine Schnellmethode, bei der davon ausgegangen wird, daß bei bestimmten Tests die Glukosekonzentration proportional zur Extinktionszunahme innerhalb vorbestimmter Zeitabschnitte ist. Bei diesem Verfahren besteht der Nachteil, daß der Proportionalitätsfaktor vom gewählten Zeitabschnitt abhängig ist, so daß die Genauigkeit der Ergebnisse dieses Verfahrens vom präzisen Einhalten des von vorgegebenen Mischzeitpunkts abhängig sind wenn einmal davon ausgegangen wird, daß die Zeitpunkte der Extinktionsmessung selbst automatisiert sind. Auch hierbei muß während der Messung eine vorgegebene Temperatur eingehalten werden, da das Ergebnis temperaturabhängig ist, wenn auch nicht zu befürchten ist, daß sich die Temperatur der Probe während der relativ kurzen Meßdauer ändert. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der DE-AS 25 58 536 beschrieben.
Beide bekannten Verfahren weisen damit den Nachteil auf, daß die Bestimmung bei konstanter Temperatur erfolgen muß. Die die größere Meßgenauigkeit ermöglichende Messung der Endkonzentration erfordert zudem einen relativ großen Meßzeitraum.
Zwar kann bei der kinetischen Schnellmethode der Einfluß der Temperatur auf die Meßwerte durch Mitführen eines Standards weitgehend ausgeschaltet werden. Doch sind hierzu weitere Arbeitsschritte erforderlich, die den Arbeitsgang unnötig komplizieren und Ursache für Fehlmessungen sein können. Ferner wird hierdurch für den Standardansatz zusätzliches Reagenz benötigt, wodurch dem Anwender unnötige Kosten entstehen.
Aus der DE-OS 31 17 272 ist ein Photometer bekannt, bei dem aus mehreren in zeitlichem Abstand erhaltenen Extinktionswerten nach einem im voraus festgelegten Beurteilungsnormal das Analysenergebnis ermittelt wird. Es handelt sich dabei um eine Reaktion, welche einen linearen Teil des Verlaufs aufweist, der innerhalb einer Verzögerungsphase und einer Endpunktphase gelegen ist. Bei einer derartigen kinetischen Untersuchung ist es unbedingt notwendig, daß die auszuwertenden Messungen innerhalb des linearen Teils des Reaktionsverlaufs gelegen ist.
Da das Erreichen dieses linearen Teils vom Zeitpunkt des Zumischens der Analysensubstanz und von der Temperatur abhängig ist, wird zum sicheren Auswerten der im linearen Teil gelegenen Meßwerte vorgeschlagen, eine Vielzahl von Messungen vorzunehmen, wobei dann entweder aufgrund statistischer Berechnungen oder nach einem zeitlichen Auswahlkriterium Zurückführung der Meßwerte auf den linearen Reaktionsteil erfolgt. Diese Verarbeitung bedingt aber einen hohen Speicheraufwand, da eine Vielzahl von Meßwerten zwischengespeichert werden müssen.
Demgegenüber liegt der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem bei mindestens gleichbleibender Meßgenauigkeit sogar auf eine Thermostatisierung verzichtet werden kann.
Durch das verwendete lineare Zeitgesetz des Reaktionsverlaufs läßt sich der Endwert aus drei Meßpunkten errechnen, wobei diese Meßpunkte temperatur- und auch im wesentlichen zeitunabhängig gewählt werden können. Das beruht darauf, daß derartige Reaktionen einen stets gleichartigen logarithmischen Verlauf haben, wobei durch drei bekannte Meßwerte der Reaktionsverlauf und damit der Endwert definiert ist.
Wegen der kurzen Meßzeitdauer besteht auch nicht die Gefahr, daß eine Temperaturänderung der Probe während der Messung das Ergebnis beeinträchtigt.
Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß sich die damit verbundenen Maßnahmen in günstiger Weise in ein Mikroprozessor-gesteuertes Kleingerät einbeziehen lassen, welches in miniaturisierter Form aufgebaut sein kann, da großvolumige Bauelemente zur Thermostatisierung der Meßküvette entfallen. Damit kann auch bei einem kleinvolumigen transportablen Gerät eine Meßgenauigkeit erzielt werden, wie sie sonst nur mit stationären Laborgeräten erreichbar war.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Bedienerführung vorgesehen, welche dem Benutzer auf einem Display oder dergleichen die zur Bedienung notwendigen Anweisungen gibt, so daß diese zeitgerecht vorgenommen werden können.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Messung nach einem Zeitraum, nach dem eine genügende Annäherung an eine Endkonzentration erzielt ist, ersetzt durch eine Anzahl von Messungen im Bereich eines Reaktionsverlaufs mit monoton ansteigender Extinktion nach der Reagenzbeimischung.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem die Endkonzentration aufgrund von drei in vorgegebenem Zeitabstand durchgeführten Extinktionsmessungen errechnet wird, kommt es - im Gegensatz zu den bekannten kinetischen Verfahren - nicht auf eine exakte Einhaltung der Meßzeitpunkte in bezug auf den Reaktionsbeginn - also die Beimischung des Startreagenz - an. Es muß lediglich eine gute Durchmischung von Probe und Reagenz gewährleistet sein, wofür die Einhaltung eines Zeitbereichs ausreichend ist. Dieser Zeitbereich wird bevorzugt dadurch kontrolliert, daß während eines Zeitraums, in dem mittels einer entsprechenden Anzeige zum Einsetzen der Küvette in den Bereich des Lichtstrahls des Photometers aufgefordert wird, ein Kontrollorgan abgefragt wird, welches feststellt, ob die Meßküvette ihren vorgesehenen Platz erreicht hat. Erfolgt innerhalb dieses vorgegebenen Zeitraums kein Einsetzen der Küvette in ihre Meßposition, so wird der Meßvorgang abgebrochen.
Bei einer günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird hierbei der Zeitbereich der Zumischung des Startreagenz auch noch in der Weise kontrolliert, daß hierfür ein Startzeitpunkt vorgegeben wird, der mit einem akustischen Signal gekennzeichnet ist, das auf einen auf dem Display dargestellten Abwärtszähl-Vorgang folgt, so daß damit der zum Zumischen des Startreagenz und zum Durchmischen zur Verfügung stehende Zeitraum durch einfache für die Bedienungsperson leicht verständliche Anweisungen erkennbar ist und die Auswertung der Meßpunkte unter Verhinderung von Fehlbedienungen unter den geforderten Voraussetzungen stattfindet.
Eine Bestimmung des Proben-Leerwerts (Konzentration E₀ ist in die zeitliche Folge der Bedienerführung ebenfalls eingefügt, so daß die genannte Extinktions-Bestimmung erst dann stattfinden kann, wenn die Leerwert-Bestimmung durchgeführt wurde. Bei der praktischen Ausführung wird das dadurch erreicht, daß nach einem Startsignal für den betreffenden Test mit der Analyse begonnen wird, wenn die Erkennung für die Anwesenheit einer Küvette im Photometer angesprochen hat und anschließend auch die Entnahme der Küvette angezeigt hat.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf Verwendung eines Analysetests, welcher nach einer sogenannten "Kinetik erster Ordnung" abläuft, "Kinetik erster Ordnung", d. h. die Reaktionsgeschwindigkeit (-dc/dt) der Konzentration c des zu bestimmenden Stoffes proportional ist:
Für die Differentialgleichung 1 läßt sich eine Lösung finden, die bei Anwendung auf photometrische Analysen zweckmäßig wie folgt wiedergegeben wird:
- ln (Ee - Et) = a · k · t + B (Gl. 2)
Hierbei ist Ee die Extinktion der Endkonzentration und Et die Extinktion zum Zeitpunkt t.
Bei Auswertung von mindestens drei zu festgelegten Zeitpunken gemessenen Extinktionswerten Et läßt sich Gleichung 2 auflösen, wobei der voraussichtliche Endwert der Extinktion Ee - und damit die ermittelte Endkonzentration - unabhängig von der Meßdauer wird.
Bei der genannten Auflösung von Gleichung 2 nach Ee fällt das temperaturabhängige Glied k heraus, so daß die Berechnung von Ee unabhängig von der Temperatur ist, so daß eine Thermostatisierung nicht erforderlich ist.
Die praktische Realisierung mit einem derartigen Meßverfahren arbeitenden klinischen Gerätes hängt davon ab, daß die korrekte Bedienfolge innerhalb vorgegebener Zeitgrenzen kontrolliert wird und somit die durch die kurze Meßzeitdauer erforderliche höhere Präzisierung des Zeitpunktes der Reagenzzugabe eingehalten wird.
Die genannte Ermittlung der Endkonzentration der sich einstellenden Extinktion kann in der genannten Weise vorgenommen werden, wobei die Art der praktischen Berechnung nicht Gegenstand der Erfindung ist und entweder durch Approximationsverfahren oder aber durch das Aufsuchen von tabellarisch innerhalb ROMs abgespeicherten Funktionswerten ausgeführt werden kann.
Die Berechnung der Glukose-Konzentration erfolgt in der Weise, daß der berechnete Endwert der Extinktion (Endkonzentration Ee) mit einem Faktor multipliziert wird. Hierbei hat sich gezeigt, daß bei bestimmten Tests der für Serum ermittelte Faktor nicht für hämolisiertes Blut zu verwenden ist, sondern daß für dieses Material verschiedene vom Hämoglobin-Gehalt abhängige Berechnungsfaktoren erforderlich sind.
Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Untersuchung von Blut, Serum oder Plasma dadurch automatisiert nebeneinander vorgenommen, daß vor Beginn der Messung die Extinktion der Analysenflüssigkeit ermittelt wird, wobei je nach dem gefundenen Wert auf Serum oder hämolisiertes Blut geschlossen wird. Anschließend wird der Hämoglobingehalt bestimmt und es erfolgt die Auswertung nach dem entsprechenden Verfahren. Damit läßt sich in günstiger Weise eine zusätzliche Automatisierung des Meßvorgangs erzielen, so daß die an die Bedienungsperson zu stellenden Anforderungen weiter verringert sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung näher dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild, aus dem die zeitliche Steuerung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung einschließlich der Steuerung der funktionalen Auswertung der Meßergebnisse hervorgeht, und
Fig. 2 ein graphisches Diagramm mit dem zeitlichen Verlauf der Extinktion in Abhängigkeit von der Zeit am Beispiel der Glukosebestimmung.
Das Schaltbild gemäß Fig. 1 ist entsprechend dem zeitlichen Ablauf der Steuerung des erfindungsgemäßen Photometers am Beispiel der Glukosebestimmung aufgebaut. Die horizontal angeordneten Blöcke geben die Steuervorgänge in chronologischer Folge von links nach rechts wieder, wobei jeweils ein in den Block hineinführendes Eingangssignal die betreffende Funktion auslöst und nach Ausführung am Ausang ein logisches Signal abgibt, welches weitere externe Vorgänge initiiert und den nachfolgenden Block aktiviert. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Aktivierung eines nachfolgenden Funktionsblocks den vorangehenden ausschaltet, so daß in der Kette jeweils nur eine Funktionsstufe aktiv ist. (Die dabei an sich erforderlichen "Rücksetz"- Leitungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen worden.)
Die praktische Ausführung des Gerätes läßt sich - entsprechend dem dargestellten Schema - in vorteilhafter Weise sowohl durch diskrete Logikschaltungen als auch in programmierter Logik realisieren.
Nach dem Einschalten des Gerätes, welches für Batterie- und Netzbereich geeignet ist, erfolgt eine Eigenkontrolle (Self-Check), die nach positivem Ergebnis zum Aufleuchten der Betriebsanzeige führt. Der Selbsttestbaustein ist mit 0 bezeichnet, während die Betriebsanzeige mit dem Bezugszeichen 01 versehen ist. In diesem Zustand verharrt das Gerät, bis durch die Auswahl einer Tastenbetätigung über das Tastenfeld 02 signalisiert wird, welcher Test auszuführen ist. Durch Betätigen der dem Glukosetest zugeordneten Taste wird das über ein ODER-Gatter 03 von dem Block 0 einem UND-Gatter 04 zugeführte Signal mit dem Ausgangssignal des Tastenfeldes 02 für den Glukosetest-Betrieb verknüpft, woraufhin der Block 1 aktiviert wird, welcher die zur Durchführung dieses Tests notwendigen Schaltvorgänge auslöst. Falls eine andere Taste betätigt worden sein sollte, kann mit entsprechenden Verknüpfungen in weitere Betriebsfolgen eingetreten werden, welche der in Fig. 4 dargestellten entspricht bzw. um einzelne Betriebsvorgänge verkürzt sein kann, so daß ein vereinfachter Ablauf erfolgt. Bei den verkürzten Meßvorgängen handelt es sich bevorzugt um den Erythrocyten-Test oder um den Hämoglobintest, bei dem weder eine Leerwertmessung notwendig ist noch eine kinetische Messung. Hierbei wird auf das Einsetzen der die Analysenflüssigkeit enthaltenden Substanz nach Ausführung des Mischungsvorganges eine Endkonzentrationsmessung vorgenommen und der betreffende Wert angezeigt. Nach dem Ende des Meßvorgangs wird wieder zurück in das ODER-Gatter 03 verzweigt, wie es für den Glukosetest ebenfalls durch die zweite in das ODER-Gatter 03 führende Leitung angedeutet ist. Die Ausführung dieser Tests wird anhand des nachfolgend beschriebenen Glukose-Testablaufs verständlich, wenn die genannten Vereinfachungen berücksichtigt werden.
Nachdem vom Ausgangsignal des UND-Gatters 04 der Glukosebetrieb (Block 1) eingeleitet wurde, erscheint an diesem Block ein Ausgangsignal. Das Ausgangsignal gelangt zu einem Blinkgeber 11, welcher die Leerwert-Anzeige 12 intermittierend aufleuchten läßt.
Wird in die Küvettenaufnahme 13 eine Meßküvette eingesteckt, die die Analysenflüssigkeit (Blut oder Serum bzw. Plasma) enthält, so wird über einen Mikroschalter (bzw. eine entsprechende Lichtschranke) 14 ein diesen Betriebszustand angebendes logisches Signal an eine Auswertungsschaltung 15 übermittelt. Mit dem Ausgangsignal des Blocks 1 zusammen wird das Ausgangssignal einer Auswerteschaltung 15 für die Küvettensteuerung Block 2 einem UND- Gatter 10 zugeführt, dessen daraufhin erscheinendes Ausgangssignal die bei eingesetzter Leerwert-Küvette ablaufenden Betriebsvorgänge einleitet. Dabei wird einerseits über ein ODER-Gatter 21 die Photometer-Meßschaltung 22 aktiviert, wobei über eine Adressierschaltung 23 ein veränderbarer Speicherbereich RAM 24 adressiert wird, so daß der von der Photometer-Meßeinrichtung 22 erhaltene Extinktionswert in einem zugeordneten Speicherplatz des RAMs 24 abgelegt wird.
Dieser im RAM-Speicher abgelegte Leerwert kennzeichnet die Art der Probe, so daß bei der nachfolgenden Auswertung nach Zugabe des Startreagenz die Auswertung entsprechend vorgenommen werden kann. Dabei werden nach entsprechender Klassierung in mehreren innerhalb vorgegebener Grenzwerte gelegene Extinktionsbereiche einer Serum- und Blut verschiedener Hämoglobinkonzentrationen zugeordnet, woraufhin die Auswertung dem entsprechenden Ausgangswert angepaßt werden und somit mit einer entsprechend erhöhten Bereichsgenauigkeit vorgenommen werden kann.
Nach ausgeführtem Leerwert-Test blinkt die Glukose-Anzeige 18, ausgelöst über ein ODER-Gatter 25, einen Blinkgeber 26 und ein weiteres ODER-Gatter 27. Inzwischen können die Vorbereitungen für den nachfolgenden Glukose-Test getroffen werden. Die Leerwert-Küvette wird nach abgeschlossenen Vorbereitungen entnommen, was zu einem entsprechenden Ausgangssignal der Schaltung 15 führt, wobei die Invertierung des die Anwesenheit der Küvette anzeigenden Signals entsprechend der gegenteiligen Aussage zugeordnet ist. Das dem invertierenden Eingang eines UND-Gatters 29 zugeleitete Ausgangssignal der Schaltung 15 und das Ausgangssignal des Blocks 2 führen nach entsprechender Verknüpfung zu einem Ausgangsignal des UND-Gatters 29, woraufhin der Block 3 aktiviert wird, der der Funktion "Leerwert-Küvette entnommen" zugeordnet ist. Dessen Ausgangssignal bewirkt über das ODER-Gatter 25, daß die Glukose-Anzeige 18 mit dem Blinken fortfährt, wodurch dem Bediener signalisiert wird, daß der Glukosetest eingeleitet ist und eine entsprechende Bedienung erforderlich ist.
Wird jetzt die der Glukose-Messung zugeordnete Taste betätigt, so gelangt ein entsprechendes Ausgangssignal (verknüpft mit dem Ausgangsignal des Blocks 3 über ein UND-Gatter 30) zum Block 4. Gleichzeitig wird über das ODER-Gatter 27 die Glukose-Anzeige auf Dauerlicht geschaltet. Durch den Block 4 wird ein Zähler 41 aktiviert, welcher auf einem Display 42, ausgelöst durch den Block 2, während der Ausführung des Leerwert-Tests die Anzeige "0" hervorruft.
Diese Anzeige wird durch eine Zahlenanzeige ersetzt, welche beginnend von einem Ausgangswert bis zur Anzeige 0 rückwärts zählt und ein "Countdown-Signal" bildet. Während dieser Zeit ist die Bedienungsperson aufgefordert, die Reagenz zu der Analysensubstanz hinzuzufügen, wobei dieses Hinzufügen möglichst exakt während des Zeitpunkts "0" erfolgen soll, der zusätzlich durch ein von einem Signalgeber 45 abgegebenes akustisches Signal gekennzeichnet ist. Nach dem Durchlaufen des Nullpunktes zählt dieser Zähler fortgesetzt weiter, bis eine Anzeige von "25" erreicht ist, welche bei Weiterschaltung im Sekundentakt derzeit von 25 s entspricht. Während dieser Zeit wird von dem Aufwärtszähler 41 ein Ausgangssignal abgegeben, welches einem nachfolgenden ODER-Gatter 43 zugeführt wird, welches eine positive Verknüpfung mit dem Ausgangssignal der Schaltung 15 erzeugt, so daß beim Einfügen der Küvette innerhalb der Zeit von 25 s der nachfolgende Block angesteuert wird. Ist das nicht der Fall, d. h. erfolgt von dem Zähler 41 ein Ausgangsignal, das derzeit 25 zugeordnet ist bei nicht eingesetzter Küvette, so wird durch eine entsprechende Signalverknüpfung (invertierter Eingang eines weiteren ODER-Gatters 44) der Meßvorgang abgebrochen und über das ODER-Gatter 03 ein Rücksprung in den Anfangszustand nach Einschalten des Gerätes erzeugt.
(Bei einer bevorzugten anderen Ausführung kann der Rücksprung bei abgebrochener oder erfolgter Glukose-Messung auch in eine nach dem Block 1 vorzusehende ODER-Verknüpfung erfolgen, wobei dann der zuvor ausgeführte Test vorgewählt bleibt und entsprechend durch die weiteren Tasten durch eine geeignete Verknüpfung noch ein Wechsel des Betriebs möglich ist.)
Bei korrekt eingefügter Meßküvette wird durch die Meßwertsteuerung (Block 6) in vorgegebenen Zeitabständen über das ODER-Gatter 21 die Photometer-Meßschaltung 22 aktiviert, wobei die Meßwertschaltung jeweils für jede der drei Messungen ein Ausgangssignal weiterschaltet, welches dem Adressierer 23 zugeleitet wird, der seinerseits im RAM- Speicher 24 jeweils einen Speicherplatz adressiert, in dem der ermittelte Extinktionsmeßwert abgelegt wird.
Nach Beendigung der Messung (Aufnahme von drei Meßwerten) wird durch die Meßwert-Steuerung eine Auswertungsschaltung 61 aktiviert, welche aufgrund der in dem RAM-Speicher 24 enthaltenen Meßwerte die Ergebnisermittlung durchführt. Diese Ergebnisermittlung ergibt den vorausberechneten Extinktions- Endwert wieder, wobei aufgrund der im Anfangsbereich ermittelten drei Meßpunkte bei einem hier vorausgesetzten Verlauf mit einer Kinetik erster Ordnung über die integrierte Form der Differentialgleichung das Endergebnis ermittelt und als Zahlenwert der Glukose-Konzentration im Display 42 dargestellt wird. Der Block 7 wird beim Vorliegen des Ergebnisses aktiviert und gestattet über ein UND-Gatter 71 das Übertragen der Ergebnisanzeige in das Display. Wird jetzt die Meßwert-Küvette entnomen, führt ein entsprechendes Ausgangssignal der Küvetten-Auswertungsschaltung 15 über dem invertierenden Eingang eines UND-Gatters 72 zurück zum ODER-Gatter 03 und bewirkt den Übergang in den Zustand der Meßbereitschaft für einen nachfolgenden Meßvorgang.
In Fig. 2 ist die Extinktion in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt. Es ist ersichtlich, daß über drei zu Meßzeitpunkten T₁ bis T₃ ausgenommene Extinktionswerte E₁ bis E₃ und entsprechender mathematischer Berechnung bzw. tabellarische Funktionsermittlung auf den Endwert Ee geschlossen werden kann, wenn die Reaktion in der vorausgesetzten Weise abläuft. Der entsprechende funktionale Zusammenhang ist für verschiedene Anfangs-Extinktionsbereiche abgespeichert, so daß die notwendige Genauigkeit bei der Auswertung erzielbar ist.
Der Ausgangspunkt TA für den Anstieg der Extinktionskurve ist zeitlich unscharf, da er von der Reagenzien-Zugabe und dem Vorgang des Zumischens bestimmt wird. Diese Unschärfe ist durch den Bereich zwischen TA und TA angedeutet, wobei es sich überraschenderweise herausgestellt hat, daß das Meßergebnis auch dann noch mit der genügenden Genauigkeit erzielt wird, wenn die Zugabe in Verbindung mit der beschriebenen Signalwiedergabe zur Bedienerführung erfolgt, so daß der Zeitpunkt TA eingehalten werden kann.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die Benutzung diskreter logischer Baugruppen, sondern läßt sich vorteilhaft auch mit programmierter Logik - insbesondere unter Verwendung eines Mikroprozessors - realisieren.

Claims (8)

1. Verfahren zur photometrischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz im Rahmen einer klinisch-chemischen Analyse, insbesondere zur kinetischen Bestimmung der Glucosekonzentration in Serum, Plasma oder hämolisiertem Blut, über die Ermittlung der sich bei einer Testreaktion einstellende Endkonzentration aufgrund eines vorbekannten funktionalen Typs des Reaktionsverlaufs mit monotoner Extinktionsänderung, bei dem die aktuelle Reaktionsgeschwindigkeit jeweils der Konzentration des zu bestimmenden Stoffes proportional ist, und in vorgegebenem zeitlichen Abstand ausgeführten Extinktionsmessungen, gekennzeichnet durch die Bestimmung der Endkonzentration durch Auswertung der Lösung der zugehörigen Differentialgleichung -ln (Ee - Et) = a · k · t + Bbei der
Et die aufgenommenen Extinktionswerte in Abhängigkeit von der Zeit t,
Ee die zu ermittelnde Endkonzentration,
k eine zu eliminierende temperaturabhängige Konstante
sowie a und B weitere Konstanten bilden,
unter Benutzung von zu drei verschiedenen Meßzeitpunkten aufgenommenen und festgehaltenen Extinktionswerten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung in Abhängigkeit von einer photometrisch vorgenommenen Unterscheidung zwischen Serum und hämolysiertem Blut bzw. einer Bewertung der Hämoglobinkonzentration erfolgt.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung mittels einer Anzahl von tabellarisch abgespeicherten Werten erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Messung innnerhalb eines vorgegebenen Zeitabstands nach Zumischen des Reagenz ausgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Beginn des Zeitabstands festgelegt wird durch das Erfassen des Einführens einer die Probe samt Reagenz enthaltenden Küvette in das Photometer.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Beginn des Zeitabstands festgelegt wird durch die Zuordnung zu einem abgegebenen akustischen und/oder optischen Signal.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der späteste Beginn des Zeitabstands festgelegt ist durch einen auf ein akustisches Signal folgenden Zeitraum.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das akustische und/oder optische Signal erscheint bei Nullanzeige eines Rückwärtszählers, der mit einem vorgegebenen Zahlenwert gestartet wird und in äquidistanten Zeitschritten zählt.
DE19843439181 1984-10-23 1984-10-23 Verfahren zur photometrischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz Expired - Fee Related DE3439181C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843439181 DE3439181C2 (de) 1984-10-23 1984-10-23 Verfahren zur photometrischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843439181 DE3439181C2 (de) 1984-10-23 1984-10-23 Verfahren zur photometrischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3439181A1 DE3439181A1 (de) 1986-04-24
DE3439181C2 true DE3439181C2 (de) 1994-01-20

Family

ID=6248789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843439181 Expired - Fee Related DE3439181C2 (de) 1984-10-23 1984-10-23 Verfahren zur photometrischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3439181C2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268162B1 (en) 1986-08-13 2001-07-31 Lifescan, Inc. Reflectance measurement of analyte concentration with automatic initiation of timing
US6458326B1 (en) 1999-11-24 2002-10-01 Home Diagnostics, Inc. Protective test strip platform
US6525330B2 (en) 2001-02-28 2003-02-25 Home Diagnostics, Inc. Method of strip insertion detection
US6541266B2 (en) 2001-02-28 2003-04-01 Home Diagnostics, Inc. Method for determining concentration of an analyte in a test strip
US6562625B2 (en) 2001-02-28 2003-05-13 Home Diagnostics, Inc. Distinguishing test types through spectral analysis

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0672845B2 (ja) * 1986-09-01 1994-09-14 富士写真フイルム株式会社 分析方法
US6118541A (en) * 1998-04-13 2000-09-12 Dade Behring Inc. Method to determine the effectiveness of a chemical mixing system
DE19835243A1 (de) * 1998-08-04 2000-02-24 Lmb Technologie Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Hämoglobinwerts von Blut
US7118916B2 (en) * 2002-10-21 2006-10-10 Lifescan, Inc. Method of reducing analysis time of endpoint-type reaction profiles

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3542515A (en) * 1968-08-06 1970-11-24 Perkin Elmer Corp Determining reaction rates by simultaneous two-point measurements
US3786465A (en) * 1972-04-17 1974-01-15 Beckman Instruments Inc Rate analysis system with constant rate detection circuit for identifying linear signals
DE2558536B2 (de) * 1975-12-24 1979-07-12 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren zur kinetischen Substratbestimmung und Reagens zu seiner Durchführung
JPS56155835A (en) * 1980-05-02 1981-12-02 Olympus Optical Co Ltd Component analyzing method
DD207256A1 (de) * 1982-02-01 1984-02-22 Reiner Scheibe Verfahren zur messwertverarbeitung fuer die untersuchung kinetischer reaktionen

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268162B1 (en) 1986-08-13 2001-07-31 Lifescan, Inc. Reflectance measurement of analyte concentration with automatic initiation of timing
US6821483B2 (en) 1986-08-13 2004-11-23 Lifescan, Inc. Reagents test strip with alignment notch
US6458326B1 (en) 1999-11-24 2002-10-01 Home Diagnostics, Inc. Protective test strip platform
US6525330B2 (en) 2001-02-28 2003-02-25 Home Diagnostics, Inc. Method of strip insertion detection
US6541266B2 (en) 2001-02-28 2003-04-01 Home Diagnostics, Inc. Method for determining concentration of an analyte in a test strip
US6562625B2 (en) 2001-02-28 2003-05-13 Home Diagnostics, Inc. Distinguishing test types through spectral analysis

Also Published As

Publication number Publication date
DE3439181A1 (de) 1986-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1598788C3 (de) Apparat zur Bestimmung der Blutgerinnungszeit
DE2649548C3 (de) Photometrisches Analysengerät
DE3115600C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Analysieren chemischer Substanzen in flüssigen Proben
DE3527281A1 (de) Automatischer chemischer analysator
DE3504955C2 (de)
DE112009003796B4 (de) Automatische Analysevorrichtung und Unterstützungssystem dafür
DE2128794A1 (de) Photometrische Prüfeinrichtung
DE2124242A1 (de) Photoelektrisches Kolonmeter
DE2402166A1 (de) Einrichtung zur automatischen untersuchung der zusammensetzung von fluessigkeiten mit entnahme der zu untersuchenden probe und dosierung von reagenzien
DE2447152A1 (de) Automatische chemische pruefvorrichtung
DE2608192B2 (de) Automatische Analysenanlage für eine Blutprobe
DE4406256A1 (de) Automatisches Analysegerät
DE3439181C2 (de) Verfahren zur photometrischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz
EP3329284B1 (de) Verfahren zur bestimmung von fibrinogen
DE2441724A1 (de) Analysenpatrone
DE2220204C2 (de) Photometer zur digitalen Anzeige der Konzentration einer Meßprobe in einer Küvette
DE2724723A1 (de) Verfahren und system zur kontrollierten vereinigung von komponenten einer chemischen reaktion
DE2319465C3 (de) Analysesystem
DE2436984C3 (de) Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung des Alkoholgehaltes des menschlichen Atems
WO2000067547A2 (de) Verfahren zur detektion von serum und zur erfassung seiner qualität und anordnungen hierzu
DE2635081A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung von blutplasma-gerinnungsfaktorpegeln
DE1816227B2 (de) Reaktionsbehälter
DE2724772A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur automatischen analyse von lichtdurchlaessigkeitsaenderungen
EP0914602B1 (de) Verfahren und einrichtung zur bestimmung der extinktion einer lichtstrahlung beim durchdringen einer probe
DE3444768A1 (de) Verfahren zum korrigieren kolorimetrischer messergebnisse

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: G01N 21/75

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DR. BRUNO LANGE GMBH & CO. KG, 14163 BERLIN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee