DE69429355T2

DE69429355T2 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines medizinischen instruments

Info

Publication number: DE69429355T2
Application number: DE69429355T
Authority: DE
Inventors: L. Collins; T. Gerber; Herbert Heller; L. Maxwell; Cook Probst; Maugh Vail; Stefan Weinert; J. Young
Original assignee: Roche Diagnostics Corp; Boehringer Mannheim Corp
Current assignee: Roche Diagnostics Operations Inc
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1994-08-18
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2014-08-19
Also published as: EP0720742B1; US5526111A; ES2169084T3; WO1995006919A1; CA2165343A1; JP3390009B2; EP0720742A4; CA2165343C; DE69429355D1; EP0720742A1; JPH09502266A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Probe sowie eine Vorrichtung für diesen Zweck.
Das Dokument US 4 112 740 beschreibt Doppler-Koagulometersysteme zur Bestimmung der Änderung des Fließzustands einer fließfähigen Substanz. Die in diesem Zitat beschriebenen Systeme arbeiten mit Ultraschall, der auf einen Raumbereich der Substanz angewandt wird, und die Änderung des Fließzustands wird durch Analysieren der rückgestreuten Ultraschallwellen bestimmt.
Das Dokument US 4 720 787 beschreibt ein optisches Verfahren zur Bestimmung der Gerinnungszeiten von Fibrinogen. Es wird ein optisches Durchgangssignal erzeugt und getastet, um ein Minimalsignal zu bestimmen. Dieses Minimalsignal wird von jedem gespeicherten Wert subtrahiert, um die Ablesungen zu normieren, und die Maximalablesung wird bestimmt. Es werden zwei spezifische, mit der Maximalablesung in Zusammenhang stehende Ablesungen identifiziert, eine Kurve wird an die normierten Ablesungen zwischen den beiden identifizierten Ablesungen angelegt, und die Gerinnungszeit wird berechnet durch Austauschen der bestimmten Maximalablesung mit einer Substitutionsablesung, indem die angelegte Kurve bis zum Ort der normierten Maximalablesung extrapoliert wird.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle die Schritte: Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt, Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl getasteter Signalwerte zu ergeben, Speichern der getasteten Signalwerte, Bestimmen einer Hüllkurve aus den gespeicherten Signalwerten, Speichern der Hüllkurve, und Berechnen der Koagulationscharakteristik aus der gespeicherten Hüllkurve auf der Grundlage des maximalen Signalwerts.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle die Schritte: Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt, Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl getasteter Signalwerte zu ergeben, Speichern der getasteten Signalwerte, Aufspüren eines Maximalsignalwerts aus den gespeicherten getasteten Signalwerten, und Identifizieren eines gespeicherten getasteten Signalwerts, der um einen vorbestimmten Prozentsatz niedriger als der Maximalsignalwert ist, wobei die Koagulationscharakteristik mit der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten getasteten Signalwert in Zusammenhang steht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle die Schritte: Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt, Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl getasteter Signalwerte zu ergeben, Speichern der getasteten Signalwerte, Korrigieren der gespeicherten getasteten Signalwerte, um eine Vielzahl von Hüllkurvenwerten zu ergeben, Speichern der Hüllkurvenwerte, Überprüfen der gespeicherten Hüllkurvenwerte in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge, um die Steigung der Hüllkurve an jedem der gespeicherten Hüllkurvenwerte zu bestimmen, Identifizieren aller relativen Maxima in den gespeicherten Hüllkurvenwerten und Bestimmen eines Bereichs gespeicherter Hüllkurvenwerte, die dem jeweiligen relativen Maximum entsprechen, Vergleichen der identifizierten relativen Maxima, um ein absolutes Maximum in den gespeicherten Hüllkurvenwerten aufzuspüren, und Berechnen der Koagulationscharakteristik aus den gespeicherten Hüllkurvenwerten innerhalb des bestimmten Bereichs der Hüllkurvenwerte, die dem identifizierten absoluten Maximum entsprechen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle eine Einrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt, sowie Einrichtungen zum Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl von getasteten Signalwerten zu ergeben, zum Speichern der getasteten Signalwerte, zur Bestimmung einer Hüllkurve aus den gespeicherten Signalwerten, zum Speichern der Hüllkurve, und zum Berechnen der Koagulationscharakteristik aus der gespeicherten Hüllkurve auf der Grundlage des maximalen Signalwerts.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle eine Einrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt, Einrichtungen zum Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl getasteter Signalwerte zu ergeben, zum Speichern der getasteten Signalwerte, zum Identifizieren eines Maximalsignalwerts aus den gespeicherten getasteten Signalwerten, und zum Identifizieren eines gespeicherten getasteten Signalwerts, der um einen vorbestimmten Prozentsatz niedriger als der Maximalsignalwert ist, wobei die Koagulationscharakteristik mit der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten getasteten Signalwert in Zusammenhang steht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle eine Einrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt, Einrichtungen zum Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl getasteter Signalwerte zu ergeben, zum Speichern der getasteten Signalwerte, zum Korrigieren der gespeicherten getasteten Signalwerte, um eine Vielzahl von Hüllkurvenwerten zu ergeben, zum Speichern der Hüllkurvenwerte, zum Überprüfen der gespeicherten Hüllkurvenwerte in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge, um die Steigung der Hüllkurve an jedem der gespeicherten Hüllkurvenwerte zu bestimmen, zum Identifizieren aller relativen Maxima in den gespeicherten Hüllkurvenwerten, zum Bestimmen eines Bereichs gespeicherter Hüllkurvenwerte, die dem jeweiligen relativen Maximum entsprechen, zum Vergleichen der identifizierten relativen Maxima miteinander, um ein absolutes Maximum in den gespeicherten Hüllkurvenwerten aufzuspüren, und zum Berechnen der Koagulationscharakteristik aus den gespeicherten Signalwerten innerhalb des bestimmten Bereichs der Hüllkurvenwerte, die dem absoluten Maximum entsprechen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung läßt sich am besten verstehen durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen, die die Erfindung erläutern. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines gemäß vorliegender Erfindung aufgebauten Instruments;
Fig. 2 eine perspektivische auseinandergezogene Teilansicht des unteren Teils des in Fig. 1 gezeigten Instruments;
Fig. 3 eine perspektivische auseinandergezogene Teilansicht des oberen Teils des in Fig. 1 gezeigten Instruments;
Fig. 4 eine perspektivische Explosionsansicht eines Details von Fig. 1;
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsansicht eines Details von Fig. 4;
Fig. 6 eine vergrößerte perspektivische Explosionsansicht eines Details von Fig. 5;
Fig. 7a-b eine vergrößerte perspektivische auseinandergezogene Teilansicht bzw. einen Teilaufriß eines Details von Fig. 5 von unten;
Fig. 8a-c eine perspektivische Draufsicht, eine andere perspektivische Draufsicht, bzw. eine perspektivische Ansicht eines Details von Fig. 5 von unten;
Fig. 9a-b eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Details von Fig. 5 von unten bzw. von oben;
Fig. 10 einen Aufriß eines Details von Fig. 5 von oben;
Fig. 11a-d auseinandergezogene perspektivische Ansichten von Details von Fig. 4;
Fig. 12a-b perspektivische Ansichten eines Details von Fig. 4 aus zwei unterschiedlichen Perspektiven;
Fig. 13 ein Blockdiagramm des elektrischen Systems des Instruments von Fig. 1;
Fig. 14 ein schematisches Diagramm eines Schaltkreises des Instruments von Fig. 1 und 13;
Fig. 15a-b ein schematisches Diagramm eines Schaltkreises des Instruments von Fig. 1 und 13;
Fig. 16 ein Signal reflektierten Lichts sowie eine erfindungsgemäße korrigierte Hüllkurve des reflektierten Lichts;
Fig. 17a-b vergrößerte Längsschnitt-Teilansichten, die allgemein den Schnittlinien 17-17 von Fig. 4 entsprechen;
Fig. 18 ein getastetes Lichtprofil gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 19 zwei Wellenformen, die zum Verständnis der bei einem Instrument gemäß vorliegender Erfindung angewandten Immunisierungstechnik gegenüber dem Anfangsrauschen hilfreich sind;
Fig. 20 ein Fließdiagramm, das die Schritte zeigt, die von einem erfindungsgemäßen Instrument durchgeführt werden, um das Signal von Fig. 16 zu verarbeiten; und,
Fig. 21-28 in ausführlicherer Weise Teile des in Fig. 20 gezeigten Fließdiagramms.

Form(en) der Durchführung der Erfindung

In den folgenden Beschreibungen mit schematischen und Blockschaltungsdiagrammen sind spezielle integrierte Schaltungen und andere Komponenten und in vielen Fällen auch die speziellen Bezugsquellen für diese angegeben. Im Zusammenhang damit sind der Vollständigkeit halber die speziellen Bezeichnungen und Ziffern für Anschlüsse und Stifte normalerweise angegeben. Es sei darauf verwiesen, daß diese Anschluß- und Stiftkennungen für diese speziell gekennzeichneten Komponenten gegeben werden. Es sei darauf verwiesen, daß dies weder so dargestellt wird als wären die speziellen Komponenten oder Bezugsquellen die einzigen von der gleichen oder irgendeiner anderen Bezugsquelle erhältlichen Komponenten, die imstande sind, die notwendigen Funktionen zu erbringen, noch sollte irgendeine solche Darstellung daraus hergeleitet werden. Weiterhin sei auf die Möglichkeit verwiesen, daß bei anderen geeigneten Komponenten, die von der gleichen oder einer anderen Bezugsquelle erhältlich sind, nicht die gleichen Anschluß/Stift-Kennungen verwendet werden wie in dieser Beschreibung angegeben.
Ein Instrument 100 zur Bestimmung der Koagulationszeit einer Probe, sei es Blut oder eine Kontrolle, umfaßt ein Gehäuse 102, umfassend ein Gehäuseunterteil 104 und ein Gehäuseoberteil 106. Das Oberteil 106 ist mit einer Batterieklappe 108 versehen, die eine Batteriemulde 110 überdeckt, die die Batteriestromquelle (nicht gezeigt) des Instruments 100 aufnimmt. Das Unterteil 104 beherbergt einen piezoelektrischen Piepser 112 und eine Leiterplatte (PCB) 114, auf der verschiedene Schaltungskomponenten versammelt sind, die später beschrieben werden sollen. Eine Optikbaugruppe 116, eine Buchse 118 für einen Testparameter-Schlüssel 119 eines elektronisch löschbaren, programmierbaren Festwertspeichers (EEPROM) des in US-Patent 5 053 199 beschriebenen Typs, eine Buchse 120 für die serielle Datenübermittlung und ein Stromanschluß 122 zum Anschließen des Instruments 100 an einen externen Wechselstrom/Gleichstrom-Adapter (nicht gezeigt) für den Betrieb anstelle mit Batterien (nicht gezeigt), mit denen das Instrument 100 typischerweise ausgestattet ist, sind ebenfalls auf PCB 114 versammelt.
Die Optikbaugruppe 116 umfaßt eine mit Abdeckung 126 versehene obere Streifenadapterbaugruppe 132, die um einen Zapfen 128 schwenkbar mit einer unteren Streifenadapterbaugruppe 130 verbunden ist. Die untere Streifenadapterbaugruppe 130 umfaßt eine Magnetbaugruppe 140, die mit einem Federklammerbügel 142 an der unteren Baugruppe 130 befestigt ist. Die Magnetbaugruppe 140 umfaßt eine Spule 144 mit 850 Wicklungen (#32 A.W.G.), die auf einen Spulenkörper 146 gewickelt ist, der sich über dem Mittelarm 148 eines pulvermetallischen E-Kerns 150 aus 50% Nickel/50% Eisen befindet. Die Endarme 152 des E-Kerns 150 liegen außerhalb der Spule 144. Ein Bariumferrit-Vormagnetisierungsmagnet 154 in Form einer flachen Platte mit neuneinhalb Polen pro Ende liegt über dem Ende des Mittelarms 148 und wird von einem Ende des Spulenkörpers 146 getragen. Ein Verbindungsstecker 156 ermöglicht elektrische Verbindung zur Spule 144.
Die untere Streifenadapterbaugruppe 130 umfaßt auch eine Probenöffnungsgehäusebaugruppe 160 mit einem Gehäuse 162, in dem eine Photodiode 164 und eine LED 166 eingebaut sind. Die Photodiode 164 tastet das von der LED 166 erzeugte und von der Probe und dem Streifen 101 reflektierte Licht und zeigt an, daß eine Probe, sei es Blut oder eine Kontrolle, dem Instrument 100 zum Testen zugeführt wurde. Ein Verbindungsstecker 168 sorgt für elektrische Verbindung zur Photodiode 164 und LED 166. Eine Klammer 170 hält LED 166 im Gehäuse 162. Der Winkel zwischen den Achsen der Öffnungen 172, 174 von LED 166 und Photodiode 164 beträgt etwa 15º.
Die untere Streifenadapterbaugruppe 130 umfaßt auch eine Heizbaugruppe 180 mit einer Heizfolie 182, die aus zwei Polyamid-Folien aufgebaut ist, zwischen die eine Leiterspur aus Kupfer-Nickel-Folie 183 eingeschoben ist. Eine Thermosicherung 184 und ein Thermistor 188 sind auf der der Heizleiterspur gegenüberliegenden Seite der Folie 182 angebracht. Die Thermosicherung 184 ist durch die Folie 182 zwischen einem Anschluß 186 der Heizfolien-Leiterspur und dem (-)-HEATER-Anschluß eines Heizstromkreises geschaltet. Von den THermistor-(+)- und (-)-Leitungen des Heizstromkreises wird durch ein Loch 190 in der Folie 182 Kontakt zu den Leitungen des Thermistors 188 hergestellt. Eine Aluminiumnitrid-Heizplatte 192 mit einer lichtreflektierenden Oberfläche 194 an der Oberseite ist mit einem warmhärtenden Acrylkleber über den Heizprofilbereich 193 der Heizleiterspur an der Folie 182 befestigt. Die elektrische Verbindung zur Heizbaugruppe 180 wird durch einen Verbindungsstecker 196 hergestellt.
Ein durchsichtiges Polycarbonat-Fenster 200 ist an einem Bereich 202 des Gehäuses 203 der unteren Streifenadapterbaugruppe angeklebt, das mit einer Reihe von acht quer verlaufenden Schlitzöffnungen 204-1 -- 204-8 gebildet wird. Ein durchsichtiges Polycarbonat-Fenster 206 ist mit einem undurchsichtigen glänzenden schwarzen Überzug 208 über einem Teil seiner Oberfläche und einem undurchsichtigen glänzenden gelben Überzug 210 über einem Teil seiner Oberfläche versehen. Der übrige Teil 211 des Fensters 206 bleibt durchsichtig. Dieser verbleibende Teil 211 liegt über einem Schlitz 213 im Gehäuse 203, durch den die Strahlung von der LED 166 zur Probe durchgelassen und durch den die Remission von der Probe durch die Photodiode 164 erfaßt wird. Der für den Anwender sichtbare gelbe Bereich 210 des Instruments 100 zeigt an, wo die Probe, sei es Blut oder eine Kontrolle, auf einen durchsichtigen Wegwerfstreifen 101 aufzutragen ist - etwa solchen, die in US-Patent 4 849 340 erläutert und beschrieben sind, oder der CoaguChekTM- Koagulationssystem-Teststreifen, der durch Boehringer Mannheim Corporation, 9115 Hague Road, Indianapolis, Indiana 46250, zu beziehen ist - wenn sich der Wegwerfstreifen 101 an der richtigen Stelle in der Optikbaugruppe 116 befindet. Eine Drucktastenarretierung 214 mit einer Taste 216, die durch eine scherenförmige Druckfeder 218 in Schließstellung vorgespannt ist, vervollständigt die untere Streifenadapterbaugruppe 130.
Die obere Streifenadapterbaugruppe 132 umfaßt ein Streifenadapteroberteil 222, in dem eine Strichcode lesende Photodiode 224 mit einem durch einen Schlitz 226 freiliegenden, länglichen aktiven Bereich und einem durchsichtigen Polycarbonat-Fenster 228 befestigt ist, das an der Unterseite des Oberteils 222 angeklebt ist, um den Schlitz 226 zu schließen. Ein Photosensor-Ausleger 230 hält die Photodiode 224 in Position neben dem Schlitz 226. Die Teststreifen- Klammern mit Schaumfedern 232, die zum Andrücken des Teststreifens 101 gegen die Heizplatte 192 hilfreich sind, weisen Laschen auf, die in dafür vorgesehene Positionieröffnungen im Boden des Oberteils 222 passen. Der Raum 235 ist zwischen den Klammern 232 vorgesehen, um einen Positionierträger 236 aufzunehmen, der auf der Unterseite von PCB 234 befestigt ist und sich von dort nach unten in den Raum 235 erstreckt. START-LED 238 und FILL-LED 240 sind jeweils vor und hinter dem Positionierträger 236 in einem Winkel von etwa 5º zur normalen Einfallsebene auf PCB 234 befestigt. Eine Photodiode 242 mit Tageslichtfilter ist auf PCB 234 im Innern des Positionierträgers 236 befestigt. Alle drei Komponenten 238, 240, 242 liegen nach unten hin durch dafür vorgesehene Öffnungen im Unterteil des Streifenadapteroberteils 222 der oberen Streifenadapterbaugruppe 132 frei. Eine MAIN-Assay-LED 244 ist in einer dafür vorgesehenen Öffnung 246 im Streifenadapteroberteil 222 befestigt und wird durch eine Halteklammer 248 an Ort und Stelle gehalten. Die Leitungen von LED 244 sind mit PCB 234 verbunden. Die Achse der Öffnung 246 bildet einen Winkel von etwa 45º mit der Achse der Öffnung für die Photodiode 242 und schneidet diese.
Eine Teleskopstütze 250 ist mit einer Feder 252 in einer dafür vorgesehenen Öffnung in einer hinteren Endwandung 254 des Streifenadapteroberteils 222 gespannt, um die obere Streifenadapterbaugruppe 132 nach oben schnellen zu lassen, wenn die Taste 216 gedrückt wird. Ein elfadriges Flachkabel 256 und der Verbindungsstecker 258 sorgen für die Verbindung zwischen den auf PCB 234 befestigten Komponenten und den übrigen Schaltungen von PCB 114. Klinkenartige Haken 260 verlaufen von den zwei vorderen Ecken des Streifenadapteroberteils 222 aus nach unten. Neben den vorderen Ecken der unteren Streifenadapterbaugruppe 130 sind Öffnungen 262 vorgesehen, um die Haken 260 aufzunehmen. Zusammenwirkende Zungen 263 auf der Taste 216 werden durch die Feder 218 zum Einrasten mit den Haken 260 veranlaßt, wenn die untere Streifenadapterbaugruppe 130 und die obere Baugruppe 132 gemeinsam geschlossen werden. Ein Lichtabdeckelement 264, das von einem Seitenrand des Streifenadapteroberteils 222 nach unten verläuft, erstreckt sich in einen dafür vorgesehenen Schlitz 266 in der unteren Streifenadapterbaugruppe 130, wo das Lichtabdeckelement 264 einen Lichtweg von einer Quelle zu einem Detektor unterbricht, um anzeigen, daß obere und untere Streifenadapterbaugruppe 132 bzw. 130 gemeinsam geschlossen sind.
Die verschiedenen Sensoren auf der Koagulationsoptikschaltung 270 auf PCB 234 werden vom elektrischen Schaltungsaufbau auf PCB 114 mit Strom versorgt und gelesen. Die Schaltung 270 wird durch die Anschlüsse 258-5 und 258-1 von Verbindungsstecker 258 mit +5 V bzw. -5 V versorgt. Eine ungeregelte Spannung liegt an Anschluß 258-8 von Verbindungsstecker 258 an. Die Erdung für Schaltung 270 wird bei den Anschlüssen 258-2, 4 und 7 von Verbindungsstecker 258 bereitgestellt. Über die Anschlüsse 258-8 und 258-2, 4, 7 ist ein Kondensator geschaltet. Die Anoden der LEDs 238, 240, 244 sind alle an Anschluß 258-8 geschaltet. Die Kathode von LED 238 ist auf den START-Anschluß 258-11 von Verbindungsstecker 258 geschaltet. Die Kathode von LED 240 ist auf den FILL-Anschluß 258-10 von Verbindungsstecker 258 geschaltet. Die Kathode von LED 244 ist auf den MAIN-Anschluß 258-9 von Verbindungsstecker 258 geschaltet.
Die Anoden der Photodioden 224, 242 sind durch einen Widerstand 273 auf Anschluß 258-1 geschaltet. Die Kathode der Photodiode 242 ist auf die (-)-Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 274 geschaltet. Die (+)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 274 ist auf die Anoden der Photodioden 224, 242 geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 274 ist durch eine parallele RC-Rückkopplungsschaltung auf dessen (-)-Eingangsklemme geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 274 ist auch auf den DETect-Anschluß, Anschluß 258-3, von Verbindungsstecker 258 geschaltet.
Die Kathode der Photodiode 224 ist auf die (-)-Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 278 geschaltet. Die (+)- Eingangsklemme des Operationsverstärkers 278 ist auf die Anoden der Photodioden 224, 242 geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 278 ist durch eine parallele RC-Rückkopplungsschaltung auf dessen (-)-Eingangsklemme geschaltet. Die Ausgangsklemme des Differenzverstärkers 278 ist auch an den CodeBaR-OUTput-Anschluß, Anschluß 258-6, von Verbindungsstecker 258 angeschlossen.
Ein (+)-V-Anschluß einer 2.5 V Bezugsspannungsquelle 279 ist an die Anschlüsse 258-2, -4 und -7 von Verbindungsstecker 258 angeschlossen. Der (-)-Anschluß der Bezugsspannungsquelle 279 ist auf die Anoden der Photodioden 224, 242, auf die (+)-Eingangsklemmen der Operationsverstärker 274, 278 und über Widerstand 273 auf den -5 V-Anschluß 258-1 von Verbindungsstecker 258 geschaltet.
Das auf PCB 114 befestigte elektrische Schaltungssystem 280 verarbeitet die verschiedenen Signale des Schaltungssystems 270 sowie andere, die das Schaltungssystem 280 selbst erzeugt oder vom Anwender des Instruments 100 erhält oder außerhalb von Instrument 100 erzeugt werden. Ein 8 bit- Mikrocontroller (uC) 284 weist Datenanschlüsse P0.0-P0.7 auf, die an die DATA-Leitungen 0-7 eines Bus 286 des Instruments 100 angeschlossen sind. Die uC 284-Adressenanschlüsse P2.0-P2.4 und P2.6-P2.7 sind auf die Adressenleitungen A8-A12 bzw. A14-A15 von Bus 286 geschaltet. Die ReaD- und WRite-Anschlüsse P3.7 und P3.6 von uC 284 sind an die Read Data- bzw. Write Data-Leitungen von Bus 286 angeschlossen. Ein Adressenspeicherfreigabe(ALE)-Anschluß von uC 284 ist auf den ALE-Anschluß einer programmierbaren anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) 290 vom Typ Toshiba TC11L003AU-1031 geschaltet. Der TIP(Sende)-Anschluß 120-2 der seriellen Datenportbuchse 120 ist durch die parallele Kombination eines Kondensators und eines Widerstands auf die Erde und über einen Reihenwiderstand auf den Sendedaten(TXD)-Anschluß P3.1 von uC 284 geschaltet. Der RING(Empfangs)-Anschluß 120-3 der seriellen Datenportbuchse 120 ist durch die parallele Kombination eines Kondensators und eines Widerstands auf die Erde und über einen Reihenwiderstand auf den Empfangsdaten(RXD)- Anschluß P3.0 von uC 284 geschaltet. Der GrouND-Anschluß 120-1 von Buchse 120 ist auf Erde geschaltet.
Der CS-Anschluß 118-1 der ROM-Schlüsselbuchse 118 ist über eine 6.2 V-Zener-Diode auf die Erde und direkt auf einen Code-ROM-IC-Chip-Select OutPut-Anschluß 22 von ASIC 290 geschaltet. Der SK-Anschluß 118-2 der ROM-Schlüsselbuchse 118 ist über eine Zener-Diode auf Erde und direkt auf den CLOCK-Anschluß, Anschluß P1.0, von uC 284 geschaltet. Er ist auch an den SK-Anschluß eines internen EEPROM 292 in Instrument 100 angeschlossen. Das EEPROM 292 enthält im allgemeinen die das Meßgerät 100 kennzeichnenden Parameter. Die DI- und DO-Anschlüsse, die Anschlüsse 118-3 und 4 von Buchse 118 sind aufeinander, auf Erde über ein Zener-Diode, direkt auf die DI- und DO-Anschlüsse von EEPROM 292 und direkt auf den EEDI/DO-Anschluß P3.5 von uC 284 geschaltet. Der Anschluß 118-5 von Buchse 118 ist auf Erde geschaltet. Der Anschluß 118-8 von Buchse 118 ist an die +5 V- Systemversorgung angeschlossen.
Die Zeitbasis für uC 284 wird mit einem Kristall erzeugt, der über seine Anschlüsse X1-X2 geschaltet ist. Zwischen jedem Anschluß des Kristalls und der Erde ist ein Kondensator geschaltet. Der Anschluß P1.5 von uC 284 ist an einen Widerstandsspannungsteiler angeschlossen, der zwei Reihenwiderstände in einer Piepser(112)-Treiberschaltung 294 aufweist. Der gemeinsame Anschluß dieser Reihenwiderstände ist auf die Basis eines Treibertransistors 296 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 296 ist über einen Endwiderstand auf +5 V und direkt auf einen Anschluß von Piepser 112 geschaltet. Der Emitter von Transistor 296 und der andere Anschluß von Piepser 112 sind beide auf Erde geschaltet. Zwei Dioden klemmen den Kollektor des Transistors 296 zwischen Erde und +5 V.
Die Datenanschlüsse D0-D7 eines statischen Direktzugriffspeichers (SRAM) 300 mit 8 K auf 8 sind auf die Leitungen DATA 0 - DATA 7 von Bus 286 geschaltet. Die Adressenanschlüsse A0-A12 von SRAM 300 sind über den Systembus 286 auf die Anschlüsse A0-A7 von ASIC 290 bzw. die Anschlüsse A8-A12 von uC 284 geschaltet. Die ReaD- und WRite-Anschlüsse von SRAM 300 sind über den Bus 286 auf die ReaD- bzw. WRite-Anschlüsse von uC 284 geschaltet. Der CE2-Anschluß von SRAM 300 ist auf die Verbindungsstelle eines Widerstands und eines Kondensators geschaltet. Der andere Anschluß des Widerstands ist auf +5 V geschaltet. Der andere Anschluß des Kondensators ist auf Erde geschaltet. Der CE2- Anschluß ist über eine Diode an +5 V geklemmt. Die Anschlüsse DATA 0 - DATA 7 eines Displays 302 mit zwei Zeilen auf sechzehn Zeichen sind auf die Anschlüsse DATA 0 - DATA 7 von Bus 286 geschaltet. Der DISplay ENable-Anschluß von Display 302 ist über den Bus 286 auf den DISplay ENable- Anschluß von ASIC 290 geschaltet. Die A0-A1-Anschlüsse von Display 302 sind auf die A0-A1-Anschlüsse von Bus 286 geschaltet. Der GrouND-Anschluß von Display 302 ist auf Systemerde geschaltet, und der VDD-Anschluß von Display 302 ist an +5 V angeschlossen. Der Anschluß 3 von Display 302 ist über einen Widerstand auf Erde und über einen Widerstand auf +5 V geschaltet. Der ON/OFF-Anschluß des Tastaturschalters von Instrument 100 ist an die Source-Elektrode eines Feldeffekttransistors (FET) 303 in der Stromversorgungsschaltung 304 von Instrument 100 angeschlossen. Der YES-Anschluß des Schalters ist an den Input-Anschluß 1 von ASIC 290 angeschlossen. Der NO-Anschluß des Schalters ist an den InPut-Anschluß 2 von ASIC 290 angeschlossen. Die YES- und NO-Anschlüsse sind über die jeweiligen Endwiderstände auch an +5 V angeschlossen.
Eine Schaltung mit einem 3.3 V-Regler 306 versieht SRAM 300 mit einem Stützbatterie-Schutz. Der Vin-Anschluß von Regler 306 ist auf die Verbindungsstelle eines Widerstands und eines Kondensators geschaltet. Der andere Anschluß des Kondensators ist auf Erde geschaltet. Der andere Anschluß des Widerstands ist an die Kathode einer Diode angeschlossen, deren Anode auf +VBAT geschaltet ist. Der Vout-Anschluß von Regler 306 ist über einen Reihenwiderstandsspannungsteiler mit Widerstand 308 und Widerstand 310 auf Erde geschaltet. Vout ist auch an den Emitter eines Transistors 312 angeschlossen. Die Verbindungsstelle der Widerstände 308, 310 ist auf die Basis eines Transistors 314 geschaltet. Der Emitter von Transistor 314 ist auf Erde geschaltet. Sein Kollektor ist über einen Reihenwiderstand auf die Basis von Transistor 312 geschaltet. Der Kollektor von Transistor 312 ist auf den BATtery 1-Anschluß einer Echtzeituhr 316 geschaltet und auf einen Anschluß eines Kondensators, dessen anderer Anschluß auf Erde geschaltet ist. Die D- und Q- Anschlüsse von IC 316 sind auf die DATA 0-Leitung von Bus 286 geschaltet. Die Anschlüsse CE1, CE0, WE, und OE von IC 316 sind auf Anschluß P2.7(A15) von uC 284, Anschluß CE von SRAM 300, die Write Data-Leitung von Bus 286 bzw. die Read Data-Leitung von Bus 286 geschaltet. Der VCC OUTPUT- Anschluß von IC 316 ist auf den VDD-Anschluß von SRAM 300 und über einen Kondensator auf Erde geschaltet. Die Zeitbasis für IC 316 wird durch einen Kristall erzeugt, der über seine Anschlüsse X1-X2 angeschlossen ist.
Die Anschlüsse PoWeR INTerrupt, MAIN ConTroL, HeaTeR. ON/OFF, A/D OUT, A/D A, A/D B, Power SUPPLY ON, SAMPLE ConTroL und MAGnet I ConTroL, d. h., die Anschlüsse P3.2, P3.3, P3.4, P1.1, P1.2, P1.3, P1.4, P1.6 bzw. P1.7 von uC 284 sind jeweils an die Stromversorgungsschaltung 304, den Haupt-LED-Treiber in einer LED-Treiberschaltung 320, die Heizsteuerschaltung 322, den COMParator OUTput-Anschluß eines A/D-Wandler-IC 324 vom Typ Teledyne TSC500ACOE im analogen Teil von Instrument 100, den A-Anschluß von A/D 324, den B-Anschluß von A/D 324, die Stromversorgungsschaltung 304, die Probeneinlaßschaltung 326 und die Magnetstrom- Steuerschaltung 328 angeschlossen.
Der InPut 3-Anschluß von ASIC 290 ist an einen optischen Schalter 486 angeschlossen. Die Anschlüsse OutPut 10-17 von ASIC 290 sind an die Strichcode-LED-Gruppentreiberschaltung 330 angeschlossen. Die OutPut-Anschlüsse 20, 21, 24 und 25 von ASIC 290 sind an die Sollwert-Temperatursteuerung der Heizungstreiberschaltung 322, den LATCH ENABLE-Anschluß eines 8 : 1-Analogmultiplexers 332 im analogen Teil von Instrument 100, den Füll-LED-Treiber in Schaltung 320 bzw. den Start-LED-Treiber in Schaltung 320 angeschlossen. Die Adressenleitungen 0-2 von Bus 286 sind auf die Anschlüsse A, B bzw. C des Multiplexers 332 geschaltet.
Die Stromversorgungsschaltung 304 umfaßt einen Batterie- Verbindungsstecker 334 für Instrument 100 mit + VBAT-Anschluß 334-1 und Erdanschluß-Verbindungsstecker 334-2 und Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler-Stromversorgungsverbindungsstecker 122, wobei die +VIN-Anschlüsse 122-3 und 6 zusammengeschaltet sind und die GRouNd-Anschlüsse 122-1 und 4 zusammengeschaltet sind. +VBAT ist über einen Reihenwiderstand an das Gate von FET 303 angeschlossen. Die Drainelektrode von FET 303 ist über zwei Reihenwiderstände 336, 338 auf die Basis eines Transistors 340 geschaltet. Der Emitter von Transistor 340 ist über eine Reihenkombination aus einem Widerstand und einer Diode auf seine Basis geschaltet, über eine Diode und eine Sicherung auf +VIN und über eine parallele Kombination aus Netzfilterdiode, einem Widerstand und einem Kondensator auf die Erde. Die Verbindungsstelle der Widerstände 336, 338 ist über einen Widerstand auf die Basis eines Transistors 342 geschaltet. Der Emitter von Transistor 342 ist auf die Basis von Transistor 340 geschaltet. Der Kollektor von Transistor 342 ist über zwei Reihenwiderstände auf Erde geschaltet. Der gemeinsame Anschluß dieser Widerstände ist an die Basis eines Transistors 346 angeschlossen. Der Emitter von Transistor 346 ist auf Erde geschaltet, und sein Kollektor ist über einen Endwiderstand an +5 V angeschlossen. Der Kollektor von Transistor 346 ist auch an den Input-Anschluß 0 von ASIC 290 angeschlossen.
Der Emitter von Transistor 350 ist auf +VBAT geschaltet. +VBAT ist über einen Widerstand und eine Diode in Reihe auf die Basis von Transistor 350 geschaltet. Die Basis von Transistor 350 ist über eine Diode 351 auf die Basis von Transistor 340 geschaltet. Die Basis von Transistor 340 ist über ein paralleles Widerstandsnetzwerk auf den Kollektor eines Transistors 352 geschaltet. Der Emitter von Transistor 352 ist an die Erde angeschlossen. Seine Basis ist über einen Widerstand an die Erde und über einen Widerstand an den Kollektor von Transistor 354 angeschlossen. Der Emitter von Transistor 354 ist auf +5 V-Analog geschaltet. Die Basis von Transistor 354 ist über einen Widerstand auf +5 V A geschaltet. Die Basis von Transistor 354 ist über einen Widerstand auch auf den Anschluß P1.4 von uC 284 geschaltet. Sobald die An/Aus-Taste am Meßgerät 100 beim Einschalten gedrückt wird, bleibt genügend Zeit für die +5 V- Versorgung zum Hochfahren und für uC 284 zum Rücksetzen (sobald die +5 V-Versorgung an dessen VCC-Stift angelegt ist) und für Anschluß P1.4 von uC 284 zum Aufschalten der +5 V-Systemversorgung. Dieser Anschluß wird auch verwendet, um das System ordnungsgemäß auszuschalten. VUNREGulated erscheint am Kollektor von Transistor 350 und an der Kathode einer Diode 356, deren Anode auf den Kollektor von Transistor 340 geschaltet ist.
Die Regelung wird durch die Batteriespannung +VBAT am Gate von FET 303 eingeleitet. Falls die Batterie nachläßt oder unter ihrem Minimumregelungsniveau ist und kein. Wechselstrom/Gleichstrom-Adapter am Instrument 100 angeschlossen ist, oder wenn sie fehlt und keine Wechselstrom/Gleichstrom-Adapter am Instrument 100 angeschlossen ist, kann das Instrument 100 nicht eingeschaltet werden. Ist die Batterie ordnungsgemäß angeschlossen und über ihrem Minimumregelungsniveau, so erfolgt die Regelung an der Basis von Transistor 340 und über die Diode 351 and der Basis von Transistor 350. Die Regelung wird über die Transistoren 342 und 346 auch dem ON/OFF INDicator-Anschluß 0 von ASIC 290 angezeigt. Ist die Batteriespannung +VBAT größer als +VIN, so trennt die Diode 356 die Wechselstrom/Gleichstrom-Adapter- Eingangsschaltung samt Transistor 340 und dessen dazugehörige Reglerschaltung von VUNREGulated, so daß die Batterie dieses Schaltungssystem nicht mit Strom versorgt.
VUNREGulated liegt am VIN-Anschluß eines +5 V-Regler-IC 360 an. VUNREGulated liegt auch an einem Reihenspannungsteiler mit einem Widerstand 362 und einem Widerstand 364 an. Der gemeinsame Anschluß der Widerstände 362, 364 ist auf den INput-Anschluß eines Spannungsdetektor-IC 366 geschaltet. Der ERROR-Ausgangsanschluß von IC 366 ist über einen Widerstand auf VUNREGulated und über einen Widerstand auf die Basis von Transistor 368 geschaltet. Der Kollektor von Transistor 368 ist über einen Lastwiderstand auf VUNREGulated geschaltet und direkt an den SHUTDOWN-Anschluß des +5 V-Regler-IC 360 angeschlossen. Ist die Versorgungsspannung niedrig, so verhindert IC 366, daß das Instrument 100 angeschaltet wird. Geregelte +5 V für das Digitalschaltungssystem von Instrument 100 erscheinen am VOUT-Anschluß des +5 V-Regler-IC 360. Der SENSE-Anschluß von IC 360 ist auf +5 V geschaltet. Der ERROR-Anschluß von IC 360 ist über einen Endwiderstand auf +5 V geschaltet. Der ERROR-Anschluß ist auch an den PoWeRINTerrupt-Anschluß P3.2 von uC 284 angeschlossen. Die Hauptaufgabe des ERROR-Anschlusses ist es, den uC 284 zu warnen, daß sich die Systemenergie einem ungeregelten Zustand nähert. Durch die Warnung an uC 284 vor einem solchen Zustand kann uC 284 das System ordnungsgemäß abschalten, ehe es zu etwaigen weichen Fehlern kommt. Ein Kondensator über VOUT und GrouND von IC 360 wird durch einen Widerstand von einem Tantal-Kondensator über der +5 VAnalog-Versorgung zu Analogerde getrennt. Die Spannung über dem VOUT-Ausgangsanschluß zur Erde wird durch eine Diode und einen Widerstand in Reihe zur Basis von Transistor 368 rückgeführt. Der VOUT-Ausgangsanschluß von IC 360 ist auch and den V+-Anschluß eines +5 V zu -5 V-Wandlers 369 angeschlossen. Ein Tantal-Kondensator ist über die Anschlüsse CAP+ und CAP- von Konverter 369 geschaltet. -5 V Gleichspannung für Schaltungssysteme, die diese benötigen, erscheinen am VOUT-Anschluß von Wandler 369. Analog- und Digitalerde von Instrument 100 sind hier zusammengeführt. Ein +V-Anschluß einer 2,5 V-Bezugsspannungsquelle 370 ist über einen Widerstand auf +5 VAnalog geschaltet. 2,5 VREFerence ist über dem +V-Anschluß von Quelle 370 und Erde eingerichtet.
Betrachtet man nun das LED-Treiberschaltungssystem 320 für die Optikmeßkopf-Baugruppe 116, so ist der Start-LED-Steuerungs-OutPut-Anschluß 25 von ASIC 290 über eine Diode auf die (-)-Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 374 geschaltet. Die (+)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 374 ist auf VREF geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 374 ist auf die Basis eines Transistors 376 geschaltet. Der Kollektor von Transistor 376 ist auf den START-LED-Anschluß, Anschluß 258-11, von Verbindungsstecker 258 geschaltet. Der Emitter von Transistor 376 ist über einen Widerstand, der den Strom durch die Start-LED auf einen konstanten Strom begrenzt, auf Erde und über einen Rückkopplungswiderstand auf die (-)-Eingangsklemme von Operationsverstärker 374 geschaltet.
Der FILLConTroL-Anschluß, OutPut-Anschluß 24, von ASIC 290 ist über eine Diode auf die (-)-Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 378 geschaltet. Die (+)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 378 ist auf VREF geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 378 ist auf die Basis eines Transistors 380 geschaltet, dessen Kollektor an den FILL-LED-Anschluß, Anschluß 258-10, von Verbindungsstecker 258 angeschlossen ist. Der Emitter von Transistor 380 ist über ein Parallelwiderstandsnetzwerk auf Erde geschaltet, wodurch der Strom durch die Füll-LED auf einen konstanten Strom begrenzt wird, und über einen Rückkopplungswiderstand an die (-)-Eingangsklemme von Operationsverstärker 378.
Der MAIN ConTroL-Anschluß P3.3 von uC 284 ist über eine Diode an die (-)-Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 382 angeschlossen. Die (+)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 382 ist auf VREF geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 382 ist auf die Basis eines Darlington-geschalteten Transistor-Paars 384 geschaltet. Die Kollektoren der Transistoren 384 sind an den MAIN-Assay- LED-Anschluß 258-9 von Verbindungsstecker 258 angeschlossen. Der Emitter der Transistoren 384 ist über einen Widerstand auf Erde geschaltet, wodurch der Strom durch die Haupt-LED auf einen konstanten Strom begrenzt wird, und über einen Widerstand auf die (-)-Eingangsklemme von Operationsverstärker 382.
Der gelesene Strichcode des Wegwerfteststreifens 101, der bei einem bestimmten Test verwendet wird, gelangt in das Schaltungssystem 320 in Reihe auf dem CodeBaR-Anschluß 258- 6 von Verbindungsstecker 258. Er ist direkt auf die Analog- Eingangsklemme X5 von Multiplexer 332 geschaltet. Die Signale START, FILL und MAIN Assay DETect zeigen an, daß ein passendes Volumen eines Probentröpfchens über den gelben Bereich 210 auf einem Teststreifen 101 aufgetragen wurde, und die Rohdaten der Koagulationsergebnisse werden von Anschluß 258-3 des Verbindungssteckers 258 an die (+)- Eingangsklemmen zweier Operationsverstärker 386, 388 gegeben. Der Operationsverstärker 386 ist als Puffer mit Verstärkungsfaktor eins konfiguriert, und seine Ausgangsklemme ist an die Gleichstrom-Eingangsklemme X1 von Multiplexer 332 angeschlossen. Der Operationsverstärker 388 ist ebenfalls als Puffer mit Verstärkungsfaktor eins konfiguriert, und seine Ausgangsklemme ist über einen Kondensator und zwei Reihenwiderstände 390, 392 kapazitiv an eine (+)- Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 394 angeschlossen. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 388 ist über eine RC-Parallelkombination auch auf Erde geschaltet. Der (+)-Anschluß des Operationsverstärkers 394 ist über einen Kondensator auf Erde geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 394 ist über einen Rückkopplungswiderstand auf seine (-)-Eingangsklemme geschaltet. Seine (-)-Eingangsklemme ist über einen Widerstand auf Erde geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 394 ist über die Reihenwiderstände 396, 398 ebenfalls auf Erde geschaltet. Der gemeinsame Anschluß der Widerstände 396, 398 ist über einen Kondensator auf den gemeinsamen Anschluß der Widerstände 390, 392 geschaltet.
Das Signal an der Ausgangsklemme von Operationsverstärker 394 ist direkt auf die X0-Eingangsklemme AC1 von Multiplexer 332 geschaltet. Dieses Signal ist auch auf die (+)- Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 400 geschaltet. Das Signal an der Ausgangsklemme von Operationsverstärker 400 ist direkt auf die X2-Eingangsklemme AC2 von Multiplexer 332 geschaltet. Die Ausgangsklemme von Operationsverstärker 400 ist über einen Widerstand auch an seine (-)- Eingangsklemme angeschlossen. Die (-)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 400 ist über einen Widerstand auf Erde geschaltet.
VUNREGulated ist über einen Reihenspannungsteiler mit Widerstand 402 und Widerstand 404 auf Erde geschaltet. Der gemeinsame Anschluß der Widerstände 402, 404 ist direkt auf die analoge BATTery-Spannungseingangsklemme X4 von Multiplexer 332 geschaltet. +5 V A ist auf die VDD-Eingangsklemme eines Temperaturfühlers 406 geschaltet. Der VOUT- Anschluß des Sensors 406 ist direkt auf die analoge VTEMP- Spannungseingangsklemme X6 von Multiplexer 332 und über einen Endwiderstand auf +5 V A geschaltet.
Die Heizungssteuerschaltung 322 umfaßt zwei Reihenwiderstände 410, 412, die zwischen dem HeaTeR ON/OFF-Anschluß von uC 284 und Erde geschaltet sind. Der gemeinsame Anschluß der Widerstände 410, 412 ist auf die Basis eines Transistors 414 geschaltet, dessen Kollektor über zwei Reihenwiderstände 416, 418 auf +5 V A und dessen Emitter auf Erde geschaltet ist. Der gemeinsame Anschluß der Widerstände 416, 418 ist auf die Basis eines Transistors 420 geschaltet, dessen Emitter auf +5 V A und dessen Kollektor über einen Reihenwiderstand 422 und einen Kondensator 424 auf Erde geschaltet ist. Der gemeinsame Anschluß von Widerstand 422 und Kondensator 424 ist auf die (-)-Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 426 geschaltet.
+5 V A ist über einen Reihenwiderstand, ein Potentiometer 428 und einen Widerstand auf Erde geschaltet. Der bewegliche Kontakt von Potentiometer 428 ist auf die (-)-Eingangsklemme von Operationsverstärker 426 geschaltet. Das Potentiometer ermöglicht der Heizplatte 192, etwa 39ºC zu erreichen. +5 V A ist über einen Reihenwiderstand 430 und einen Kondensator 432 auf Erde geschaltet. Der gemeinsame Anschluß von Widerstand 430 und Kondensator 432 ist auf den THermistor-(+)-Anschluß 196-3 von Verbindungsstecker 196 und auf die (+)-Eingangsklemme von Operationsverstärker 426 geschaltet. Die (+)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 426 ist über eine Reihenkombination aus einer Diode und einem Widerstand auf Erde geschaltet. Die Verbindungsstelle von Widerstand und Diode ist auf die Basis eines Transistors 434 geschaltet, dessen Emitter auf Erde geschaltet ist. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 426 ist über einen Widerstand an seine (-)-Eingangsklemme und über die Reihenkombination aus Diode und Widerstand an den Kollektor von Transistor 434 angeschlossen.
Der SETPoinT 2-Anschluß, OutPut-Anschluß 20 von ASIC 290, ist über die Reihenwiderstände 436, 438 auf +5 V A geschaltet. ASIC 290 steuert die Temperatur der Heizplatte 192 auf zwei verschiedene Sollwerte, 39ºC und 44ºC. Der zweite Sollwert ist hoch gesetzt, damit die Heizplatte 192 eine Temperatur von 44ºC erreichen kann, so daß Proben schneller auf 39ºC erwärmt werden können. Der gemeinsame Anschluß der Widerstände 436, 438 ist auf die Basis eines Transistors 440 geschaltet, dessen Emitter auf +5 V A und dessen Kollektor über einen Widerstand auf die (-)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 426 geschaltet ist. Ein Reihenwiderstandsspannungsteiler mit einem Widerstand 442 und einem Widerstand 444 ist zwischen die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 426 und Erde geschaltet. Der gemeinsame Anschluß der Widerständen 442, 444 ist an die analoge Ausgangsklemme X3 von Multiplexer 332 angeschlossen. Der Betriebszustand der Heizungssteuerschaltung 322 wird somit in uC 284 multiplexiert. Der Zustand der Heizungssteuerung, so wie er sich durch die Spannung am Kollektor des Transistors 434 widerspiegelt, steuert den Stromfluß durch die Heizfolie 182. Dies wird durch einen Transistor 446 erreicht, dessen Basis auf den Kollektor von Transistor 434 und dessen Kollektor auf den (-)-HEATER-Anschluß 196-2 von Verbindungsstecker 196 geschaltet ist. Der (+)-HEATER-Anschluß 196-1 von Verbindungsstecker 196 ist auf (+)-VUNREGulated geschaltet. Der Emitter von Transistor 446 ist über ein Parallelwiderstandsnetzwerk auf Erde geschaltet. Die Basis des Transistors 446 ist über zwei Reihendioden auch auf Erde geschaltet, so daß der Strom durch die Heizfolie auf etwa 0,4 A begrenzt wird. Der (-)-THermistor-Anschluß 196-4 von Verbindungsstecker 196 ist auf Erde geschaltet.
Der Anschluß P1.6 von uC 284 ist über eine Diode auf die (-)-Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 450 in der Probeneinlaßschaltung 326 geschaltet. Die (+)- Eingangsklemme des Operationsverstärkers 450 ist auf VREF geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 450 ist auf die Basis eines Transistors 452 geschaltet, dessen Emitter über einen Rückkopplungswiderstand an die (-)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 450 und über einen Widerstand auf Erde geschaltet ist, so daß der Strom durch die Probeneinlaß-LED auf einen konstanten Strom begrenzt wird. Der Kollektor von Transistor 452 ist an den Anschluß 168-1 des Probeneinlaßverbindungssteckers 168 angeschlossen. +5 V A ist auf den Anschluß 168-2, den VDD- Anschluß von Verbindungsstecker 168 geschaltet. VUNREGulated ist auf den Anschluß 168-5 von Verbindungsstecker 168 geschaltet. Der SAMPle IN-Anschluß 168-4 von Verbindungsstecker 168 ist über einen Widerstand auf Erde und über einen Kondensator auf die (-)-Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 456 geschaltet. Die (+)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 456 ist auf Erde geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 456 ist über eine parallele RC-Rückkopplungsschaltung auf seine (-)-Eingangsklemme geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 456 ist über einen Kondensator auf die (+)- Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 458 geschaltet. Die (+)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 458 ist über einen Widerstand auf Erde geschaltet.
Die (-)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 458 ist über einen Widerstand auf Erde geschaltet. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 458 ist an die Kathode einer Diode angeschlossen, deren Anode über einen Widerstand an die (-)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 458 angeschlossen ist. Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 458 ist auch an die Anode einer Diode 460 angeschlossen, deren Kathode über einen Widerstand 462 auf die (-)- Eingangsklemme des Operationsverstärkers 458 geschaltet ist. Dadurch ergibt sich eine Art Hysterese-Konfiguration, die unterschiedliche Verstärkungen aufweist, je nachdem ob die Spannung an der (+)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 458 größer oder kleiner ist als die Spannung an dessen (-)-Eingangsklemme. Der gemeinsame Anschluß von Diode 460 und Widerstand 462 ist über die Reihenkombination aus Widerstand 464 und Kondensator 466 auf Erde geschaltet. Der gemeinsame Anschluß von Widerstand 464 und Kondensator 466 ist an die SAMPle DETect-Eingangsklemme X7 von Multiplexer 332 angeschlossen.
Der Anschluß P1.7 von uC 284 ist über zwei Reihenwiderstände in der Magnetsteuerschaltung 328 auf Erde geschaltet. Der gemeinsame Anschluß dieser Widerstände ist auf die Basis eines NPN-Transistors 470 geschaltet, dessen Emitter auf Erde geschaltet ist. Der Kollektor von Transistor 470 ist über Reihenwiderstände auf +5 V A geschaltet. Der gemeinsame Anschluß dieser Widerstände ist auf die Basis eines PNP-Transistors 471 geschaltet, dessen Emitter an +5 V A und dessen Kollektor an die (-)-Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 472 angeschlossen ist. Die Reihenkombination aus Widerstand 474 und Widerstand 476 ist zwischen VREF und Erde geschaltet. Ein Kondensator ist über Widerstand 476 geschaltet. Der gemeinsame Anschluß der Widerstände 474 und 476 ist an die (+)-Eingangsklemme des Operationsverstärkers 472 angeschlossen.
Die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 472 ist auf die Basis eines NPN-Treibertransistors 478 für die Magnetspule 144 geschaltet. Der Emitter von Transistor 478 ist über einen Widerstand auf Erde geschaltet, so daß der Strom durch die Magnetspule auf einen konstanten Strom begrenzt wird, sowie über einen Rückkopplungswiderstand auf die (-)- Eingangsklemme des Operationsverstärkers 472. Ein Kondensator ist zwischen die (-)-Eingangsklemme von Operationsverstärker 472 und Erde geschaltet. Der Kollektor des Transistors 478 ist auf den Anschluß 156-3 von Verbindungsstecker 156 geschaltet. Der Anschluß 156-1 von Verbindungsstecker 156 ist auf VUNREGulated geschaltet. Die Spule 144 ist über die Verbindungsstecker 156-1 und 156-3 geschaltet. Die Reihenkombination aus einem Widerstand und einem Kondensator ist auch über die Verbindungsstecker 156-1 und 156-3 geschaltet. Über die Anschlüsse 156-1 und 156-3 ist auch eine Rücklaufdiode geschaltet.
Die zu Photodiode 224 gehörige Strichcode-LED-Treiberschaltung 330 umfaßt acht Strichcode-erleuchtende LEDs 484-1- 484-8. Die Anode von LED 484-1 ist auf +5 V geschaltet, und die Kathode ist auf den Anodenanschluß des optischen Schalters 486 geschaltet. Der optische Schalter 486 liefert Quelle und Detektor für das Lichtabdeckelement 264, um anzuzeigen, wenn obere und untere Streifenadapterbaugruppe 130, 132 gemeinsam geschlossen werden. Der Kollektoranschluß C des optischen Schalters 486 ist auf den InPut- Anschluß 3 von ASIC 290 und über einen Endwiderstand auf +5 V geschaltet. Der Kathodenanschluß K des optischen Schalters 486 ist über einen Lastwiderstand auf den Kollektor eines Transistors 490-1 geschaltet, dessen Emitter auf Erde und dessen Basis über einen Widerstand auf den OutPut- Anschluß 17 von ASIC 290 geschaltet ist. Die Anoden der übrigen LEDs 484-2--484-8 sind über einen gemeinsamen Lastwiderstand auf +5 V geschaltet. Die Kathoden der LEDs 484-2- 484-8 sind auf die Kollektoren der jeweiligen Transistoren 490-2--490-8 geschaltet. Die Emitter der Transistoren 490- 2--490-8 sind auf Erde geschaltet. Die Basen der Transistoren 490-2--490-8 sind über die jeweiligen Widerstände auf die OutPut-Anschlüsse 16-10 von ASIC 290 geschaltet.
Die LEDs 484-1--484-8 sind auf PCB 114 befestigt und emittieren Licht durch die jeweiligen Schlitzöffnungen 204-1- 204-8. Die LEDs 484-1--484-8 werden durch die Transistoren 490-1--490-8 sequentiell mit Strom versorgt. Das Vorhandensein oder Fehlen eines Strichcodes in Bereich 492 eines bestimmten, in Instrument 100 eingesetzten Teststreifens 101 wird durch den Durchgang von Licht aus den jeweiligen LEDs 484-1--484-8 durch Leitung der Photodiode 224 getastet. Damit werden gewisse chargenspezifische Parameter der Teststreifen 101 für Instrument 100 identifiziert.

Industrielle Anwendbarkeit

Beim Arbeitsprozeß wird eine Probe 513 in die Probenmulde 494 im Teststreifen 101 über der Stelle 210 gegeben. Durch die Strahlung von LED 164, die stroboskopisch in 0,25 s- Intervallen abgegeben und von Photodiode 166 erfaßt wird, wird das Aufdosieren von Streifen 101 festgestellt. Die START-LED 238 wird stroboskopisch mit 50 ms-Intervallen betrieben, bis das Eintreffen der Probe 513 im Bereich von Streifen 101 über der START-LED 238 durch die durch Photodiode 242 erfaßte Strahlung von START-LED 238 festgestellt wird. Durch die Fließzeit der Probe 513 zwischen dem Probenauftragpunkt bei Mulde 494 und der Erfassung des Eintreffens der Probe 513 über der START-LED 238 wird die Probe 513 als Blut oder Kontrolle erkannt. Die weniger viskosen Kontrollösungen fließen zwischen diesen zwei Orten schneller, und dies wird vom Instrument 100 erfaßt. Die Minimum-Fließzeit, die das Instrument 100 als Blut interpretiert, und/oder die maximale Fließzeit, die das Instrument 100 als Kontrolle interpretiert, kann von Streifencharge zu Streifencharge durch Verändern der (eines) Parameter(s) in dem vom Anwender eingebbaren EEPROM-Schlüssel 119 variiert werden. Dies enthebt den Anwender von der Notwendigkeit, dem Instrument 100 anzugeben oder anderweitig aufzuzeichnen, wenn eine Qualitätskontrollprüfung durchgeführt wird.
Nachdem die Photodiode 242 das Eintreffen der Probe 513 über der START-LED 238 erfaßt hat, wird die START-LED 238 stromlos gemacht und die FILL-LED 240 wird mit Strom versorgt. Die nächste durch Photodiode 242 erfaßte Strahlungsabnahme zeigt das Eintreffen der Probe 513 über dem FILL- Bereich des Streifens 101 an. Die verstrichene Zeit zwischen der Erfassung des Eintreffens der Probe 513 über der START-LED 238 durch die Photodiode 242 und der Erfassung des Eintreffens der Probe 513 über der FILL-LED 240 durch die Photodiode 242 wird vom Instrument 100 dazu genutzt, festzustellen, ob das Volumen der aufgetragenen Probe 513 für die Durchführung eines Koagulationstests angemessen ist. Stellt das Instrument 100 fest, daß das Volumen der aufgetragenen Probe 513 zur Durchführung eines Tests nicht angemessen ist, so gibt das Instrument 100 eine Fehlermeldung aus und kehrt in den Bereit-Zustand zurück. Stellt das Instrument 100 fest, daß das Volumen der aufgetragenen Probe 513 ausreichend ist, um einen Koagulationszeittest zuverlässig durchzuführen, so wird die FILL-LED 240 stromlos gemacht und die MAIN-Assay-LED 244 wird mit Strom versorgt. Auch der Elektromagnet 140 wird dann mit Strom versorgt, und die Überwachung der Strahlung von MAIN-Assay-LED 244 durch die Photodiode 242 beginnt. Wird die Magnetbaugruppe 140 durch die Magnetstrom-Steuerschaltung 328 gesteuert, so rührt sie in der Probe 513 - sei es Blut oder eine Kontrolle - befindliche ferromagnetische Teilchen vom Teststreifen 101 auf. Die Teilchen richten sich entlang der kombinierten Kraftlinien von Magnetbaugruppe 140 und Vormagnetisierungsmagnet 154 wieder aus und liefern ein moduliertes Lichtdurchgangsprofil der Probe. Dieses in Fig. 16 bei 501 gezeigte Durchgangsprofil wird von der Photodiode 242 erfaßt und über den Multiplexer 332 und A/D 324 in uC 284 multiplexiert (DETect--AC1-DC). Durch die Koagulation der Probe wird die Modulation in diesem Durchgangsprofil verringert wie beschrieben in den US-Patenten 4 849 340 und 5 110 727. Die Wellenform 501 wird korrigiert, und es wird die Hüllkurve 503 der korrigierten Wellenform 501 gebildet.
Um die Wahrscheinlichkeit eines doppelten Aufdosierens am Streifen 101 zu verringern, wird das Verhältnis der Zeit von START bis FILL zu Zeit von Probenauftrag bis START gebildet. Dieses Verhältnis wird mit einem Parameter verglichen, der von Schlüssel 119 geliefert wird. Das Verhältnis muß kleiner sein als der Parameter, weil ansonsten das Instrument 100 daraus schließt, daß der Streifen 101 doppelt dosiert wurde, und eine Fehlermeldung ausgibt. Doppeltes Aufdosieren ist zu vermeiden, weil dadurch die ferromagnetischen Teilchen wieder aufgewirbelt werden können und eine fehlerhafte Koagulationszeitablesung ergeben.
Die Fig. 17a-b sind stark vergrößerte Längsschnitt-Teilansichten eines Streifens 101 längs der Schnittlinien 17-17 von Fig. 4. In Abwesenheit von flüssigem Blut, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle (Fig. 17a) sind die Brechungsindices des Streifenunterteils 507 und -oberteils 509 und des luftgefüllten Volumens 511 dazwischen derart, daß der zur Photodiode 166 zurückgelangende Anteil des Lichts von LED 164 relativ höher ist. Dies zeigt sich in Bereich 515 von Fig. 18. Eine flüssige Probe 513, sei es Blut, eine Blutfraktion oder eine Kontrolle, wird in die Probenmulde 494 des Streifens 101 gegeben und wandert in den Bereich 511 von Streifen 101 über dem Bereich 211 von Instrument 100. Da die Brechungs- und Absorptionsindices von Streifenunterteil 507, -oberteil 509 und Flüssigkeit 513 bei klaren Flüssigkeiten im allgemeinen übereinstimmen und bei Vollblut im allgemeinen Absorptions- und Streueffekte auftreten, wird von der Photodiode 166 ein relativ geringerer Lichtanteil erfaßt, wie in Bereich 523 in Fig. 18 dargestellt, wenn eine Flüssigkeit auf Streifen 101 neben Bereich 211 vorhanden ist. Dieses optische Erfassungsschema erlaubt die Verwendung einer klaren Kontrolle.
Fig. 19 zeigt zwei Wellenformen, die zum Verständnis der bei einem Instrument gemäß vorliegender Erfindung angewandten Immunisierungstechnik gegenüber dem Anfangsrauschen hilfreich sind. Es wurde experimentell bestimmt, daß das Instrument 100 durch negativgehende Rauschzacken 527, die beim Auftragen einer Probe auf einen Teststreifen 101 erzeugt werden, fälschlich ausgelöst werden kann, sofern keine Vorkehrungen im Instrument 100 getroffen werden, um dies zu verhindern. Derartige Zacken 527 entstehen, wenn der Anwender beim Auftragen der Probe den Streifen 101 unabsichtlich von Seite zu Seite oder in die Optikbaugruppe 116 hinein oder herausbewegt. Diese negativgehenden Zacken 527 können größer sein als der -60 mV-Anfangsschwellenwert des Instruments 100, sind aber typischerweise von kürzerer Dauer als das negativgehende Anfangssignal 529, und unmittelbar vorher oder nachher kommt es zu positivgehenden Zacken 531. Dies steht im Gegensatz zum eigentlichen Signal 529 der flüssigen Probe, das ausschließlich negativ ist. Diesen Unterschied macht man sich zunutze, um wirksam zwischen Signal 529 und Rauschen 527, 531 zu unterscheiden. Der START- Algorithmus des Instruments 100 unterscheidet zwischen Signalen kurzer (Rauschen) 527, 531 und langer Dauer (Anfangssignal) 529, wobei Kriterien von Negativtrend, Signaländerungsrate und negativen Schwellenwerten zur Anwendung kommen. Der Ablauf des START-Algorithmus umfaßt die folgenden erläuternden Merkmale: drei aufeinanderfolgende, im Abstand von 50 ms getastete Datenpunkte müssen relativ zu einem Vergleich negativ sein und Signaländerungsraten aufweisen, die negativer sind als -7,3 mV/50 ms (-30 Zählimpulse des A/D-gewandelten Eingangssignals bei 0,243 mV/Zählimpuls), mit einer absoluten Signaländerung, die negativer ist als der Anfangsschwellenwert des Instruments 100 von -60 mv (-246 Zählimpulse). Die im EEPROM 119 gespeicherten Parameter umfassen dann ein Signal-Delta von -30 Zählimpulsen und einen Anfangsschwellenwert von -246 Zählimpulsen.
uC 284 ist für den Betrieb des Koagulationszeitmeßinstruments 100 programmiert. Insbesondere ist uC 284 mit Software zur Verarbeitung des Signals programmiert, das dem charakteristischen Lichtdurchgang der Probe oder Kontrolle entspricht, und zum Zuweisen einer Zahl für die Probe oder Kontrolle, die gleich dem Zeitabschnitt zwischen dem Mischen der Reagenzien mit der Probe oder Kontrolle und der Polymerisation von Fibrin ist, der typischerweise als instrumentelle Prothrombinzeit (IPT) bezeichnet wird. uC 284 liefert dann eine Ausgabe in anerkanntem klinischen Umfang.
Ein Beispiel für ein typisches Signal, das dem charakteristischen Lichtdurchgang der Probe entspricht, ist in Fig. 16 gezeigt. Das Signal hat die Frequenz des Elektromagnets 140 von etwa 2 Hz. Der relevante Teil des Signals ist ein Spannungshüllkurvenanstieg, dem ein Spannungshüllkurvenabfall folgt. Der Spannungshüllkurvenanstieg ist langsam, aber eindeutig. Der Spannungshüllkurvenabfall ist bei einer normalen Probe ziemlich steil und langsamer und anhaltender bei einer anomalen Probe.
Das Signal hat typischerweise einen Vorlauf, der einen fluktuierenden Offset umfaßt. Nach etwa 8-10 Sekunden stabilisiert sich das Signal zu einem Signal, das im allgemeinen symmetrisch um die Spannungsnullinie ist. Der stabile Teil des Signals hat eine Peak-zu-Peak-Mindestamplitude von wenigstens 250 mV. Der stabile Teil des Signals zeigt einen allmählichen Anstieg, dem ein Abfall von wenigstens 60 mV folgt. Das Instrument 100 setzt eine Uhr in dem Moment in Gang, wo die Probe in den MAIN-Assay-Bereich gelangt. Die Zeit zwischen dem Ingangsetzen der Uhr und dem ersten Synchronisationsimpuls von Elektromagnet 140 wird von uC 284 als Offset-Zeit gespeichert. Die alternierenden Spannungspeaks werden in digitale Werte umgewandelt und gespeichert. uC 284 speichert die Signalpeaks 75 Sekunden lang in einem Puffer. Die Abtastfrequenz beträgt 2 Hz. Der Schwanzteil des Signals sollte nicht größer sein als etwa das 0,75fache des höchsten Peaks im stabilen Teil des Signals.
Sobald das gesamte Signal aus der Probe durch uC 284 im Puffer gespeichert ist, verarbeitet uC 284 das Signal, um die IPT für die Probe zu ermitteln und die gewünschte Ausgabe bereitzustellen. Die Fig. 20-28 erläutern die Schritte, die von uC 284 zur Verarbeitung der gespeicherten Signaldaten durchgeführt werden. Fig. 20 erläutert grob die Schritte für die Verarbeitung des Signals, und Fig. 21-28 erläutern die verschiedenen Funktionsblöcke von Fig. 20 im einzelnen.
Wie in Fig. 20 gezeigt, werden die Rohdaten, die das in Fig. 16 gezeigte Signal betreffen, wie vorstehend beschrieben erfaßt und gespeichert. Dieser Schritt ist bei Block 500 gezeigt. Die gespeicherten Daten enthalten eine alternierende Folge positiver und negativer Peak-Werte, entsprechend den positiven und negativen Peaks aus dem in Fig. 16 gezeigten Signal. Wie bei Block 502 gezeigt, wird dann das Rauschen aus den gespeicherten rohen Datenwerten mit einem 9-Punktmittelwertfilter gefiltert. Wird ein Signalrauschfehler entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal wie bei Block 504 gezeigt. Nachdem die gespeicherten Daten bei Block 502 rauschgefiltert wurden, filtert uC 284 die gespeicherten Daten, um die Spannungszacken mit einem 9-Punktmittelwertfilter wie bei Block 506 gezeigt zu entfernen. Wird ein Signalzackenfehler entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. Wird bei Block 506 kein Signalzackenfehler entdeckt, so errechnet uC 284 die Signalhüllkurve aus den gefilterten Daten bei Block 508. Wird ein Signalsättigungsfehler entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. Nachdem die Signalhüllkurve bei Block 508 errechnet wurde, filtert uC 284 das Rauschen mit einem 9-Punktmittelwertfilter aus der Hüllkurve wie bei Block 510 gezeigt. Wird ein Signalrauschfehler entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. Nachdem das Rauschen bei Block 510 aus der Hüllkurve gefiltert wurde, filtert uC 284 abermals die Zacken mit einem 9-Punktmittelwertfilter aus der Hüllkurve wie bei Block 512 gezeigt. Wird ein Signalzackenfehler entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504.
Als nächstes bestimmt uC 284 den Punkt in der gespeicherten Hüllkurve, an dem die größte Welle bei Block 514 aufgetreten ist. Wird ein Signalausfallfehler entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 20 504. uC 284 glättet dann die Hüllkurve mit einem Rekursivfilter wie bei Block 516 gezeigt. Als nächstes bestimmt uC 284 das Maximum der Hüllkurve an einem Punkt nach der ausgewählten Welle bei Block 518. Wird ein Signalausfallfehler entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. uC 284 bestimmt dann die Zeit, bei der die Hüllkurve um einen vorbestimmten Prozentsatz vom Maximalwert abgenommen hat, wie bei Block 520 gezeigt. Diese Zeit legt die IPT für die Probe oder Kontrolle fest. Beispielsweise beträgt der vorbestimmte Prozentsatz für das Instrument 100 5,078%. Wird ein Signalausfallfehler entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. uC 284 rechnet dann die erfaßte IPT mit den gespeicherten Vergleichstabellen in die gewünschten klinischen Einheiten um wie bei Block 522 gezeigt. Schließlich wird der Wert der Probe oder Kontrolle von uC 284 gespeichert und angezeigt wie bei Block 524 gezeigt.
Die Einzelheiten beim Schritt des Ausfilterns des Rauschens aus den gespeicherten rohen Datenwerten sind bei Block 502 in Fig. 21 gezeigt. An diesem Punkt der Datenverarbeitung umfassen die gespeicherten Werte positive und negative Werte, die an jedem zweiten Speicherort gespeichert sind. Daher werden bei den Filterschritten bei den Blöcken 502 und 506 zwei Durchläufe durch die gespeicherten Daten vorgenommen. Der erste Filterdurchlauf erfolgt zur Filterung der positiven gespeicherten Werte, und der zweite Filterdurchlauf wird vorgenommen, um die negativen gespeicherten Werte zu filtern. Zunächst initialisiert uC 284 die Zähler und den Speicherpuffer und wählt den neunten gespeicherten Datenpunkt als ersten Prozeßpunkt j aus, wie bei Block 526 gezeigt. uC 284 errechnet dann den Durchschnittswert k der beiden nächsten Nachbarn von Prozeßpunkt j unter Verwendung der Gleichung k = (Wert bei Punkt (j-2) + Wert bei Punkt (j+2))/2, wie bei Block 528 gezeigt. Als nächstes errechnet uC 284 die Absolutdifferenz zwischen dem Prozeßpunkt j und dem Durchschnitt k seiner Nachbarn bei Block 530. uC 284 vergleicht dann die berechnete Absolutdifferenz mit einem voreingestellten prozentualen Rauschtoleranzwert n wie bei Block 532 gezeigt. Der prozentuale Rauschtoleranzwert n ist ein Parameter, der in Schlüssel 119 als ganze Zahl gespeichert ist. Der prozentuale Rauschtoleranzwert kann Werte im Bereich von 1 bis 255 annehmen und wird zur Markierung abgelegener Datenpunkte bei den in den Blöcken 502, 506, 510 und 512 von Fig. 20 gezeigten Filterstufen verwendet. Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt der gespeicherte Wert für den prozentualen Rauschtoleranzwert n in Schlüssel 119 13. Die prozentuale Rauschtoleranz ist daher 5,078% (0,3906% mal 13). Ein Filterhinweiszeichen wird gesetzt, falls die Differenz zwischen dem Prozeßpunkt j und dem Durchschnitt k der Nachbarn größer ist als der prozentuale Rauschtoleranzwert n. Wie nachstehend erörtert, wird in den Blöcken 510 und 512 der Wert für die prozentuale Rauschtoleranz verdoppelt, da eine korrigierte Signalhüllkurve mit etwa der zweifachen Größe des unkorrigierten Signals bei den Blöcken 510 und 512 gefiltert wird.
Der Zweck des Filterhinweiszeichens ist derart, daß nur Prozeßpunkte gefiltert werden, die Rauschen enthalten. Tritt Rauschen bei einem bestimmten Prozeßpunkt auf, so beeinflußt das Rauschen zunächst den Durchschnitt der Nachbarn des vorhergehenden Prozeßpunkts. Der Rauschpunkt wirkt sich daher so aus, daß der Durchschnitt k den Prozeßpunkt j um mehr als den prozentualen Rauschtoleranzwert n übersteigt. Es wird nur ein Filterhinweiszeichen von uC 284 verwendet.
Ist die bei Block 530 errechnete Absolutdifferenz kleiner als der prozentuale Rauschtoleranzwert n, so löscht uC 284 das Filterhinweiszeichen wie bei Block 534 gezeigt. uC 284 inkrementiert dann den Prozeßpunkt j durch Setzen von j = j+2 wie bei Block 536 gezeigt. uC 284 vergleicht dann die Zeit des Prozeßpunkts j mit dem Ort des Datenendes wie bei Block 538 gezeigt. Liegt der neue Prozeßpunkt j am oder jenseits vom Speicherort des Endes der gespeicherten Daten, so geht uC 284 weiter auf Block 506 von Fig. 20. Liegt der Prozeßpunkt nicht am oder jenseits vom Ende der Daten, so kehrt uC 284 zu Block 528 zurück, um den Durchschnittswert der Nachbarn für den neuen Prozeßpunkt j zu errechnen.
Ist die bei Block 530 errechnete Absolutdifferenz größer als der voreingestellte prozentuale Rauschtoleranzwert, so überprüft uC 284 das Filterhinweiszeichen bei Block 540. Ist das Filterhinweiszeichen nicht gesetzt, so ist dies ein Zeichen dafür, daß das Rauschen durch einen Prozeßpunkt (j+2) verursacht wird, der den Durchschnitt k beeinflußt. Der betreffende Prozeßpunkt wird daher nicht von uC 284 gefiltert. uC 284 setzt das Filterhinweiszeichen bei Block 542 und fährt dann mit der Inkrementierung des Prozeßpunkts j bei Block 536 fort.
Ist das Filterhinweiszeichen bei Block 540 gesetzt, so bestimmt uC 284, daß der vorliegende Prozeßpunkt j ein Rauschpunkt ist, da er den Durchschnitt für den vorhergehenden Prozeßpunkt (j-2) beeinflußt hat und das Setzen des Filterhinweiszeichens im vorhergehenden Durchlauf des Filters verursacht hat. Daher filtert uC 284 den erfaßten Rauschprozeßpunkt j nur dann, wenn das Filterhinweiszeichen bereits gesetzt ist.
Zum Filtern des Prozeßpunkts j lädt uC 284 den Filterpuffer mit dem Prozeßpunkt j und seinen acht nächsten Nachbarn (7-8), (j-6), (7-4), (j-2), (j+2), (j+4), (j+6) und (j+8) wie bei Block 544 gezeigt. Die im Filterpuffer gespeicherten Daten werden dann nach Amplitude sortiert wie bei Block 546 gezeigt. Der Prozeßpunkt j wird dann durch den mittleren Datenpunkt aus dem sortierten Filterpuffer bei Block 548 ersetzt.
Die Zeit des Prozeßpunkts j wird dann bei Block 550 mit einer voreingestellten Abscheidungszeitgrenze verglichen. Die Abscheidungszeitgrenze ist als ganze Zahl in Schlüssel 119 gespeichert und hat einen Wert im Bereich von 1 und 255. Rauschen, das im Signal an oder vor der voreingestellten Abscheidungszeitgrenze angetroffen wird, wird nicht zur Bestimmung der Qualität des Signals herangezogen. Der Abscheidungszeitgrenzwert wird beispielsweise auf 10 Sekunden gesetzt. Die Auflösung für die gespeicherte Abscheidungszeitgrenze beträgt 0,25 Sekunden. Daher wird der ganzzahlige Wert 40 (10 s mal 4 Proben pro Sekunde) in Schlüssel 119 gespeichert. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j kleiner als die Abscheidungszeitgrenze, so inkrementiert im 284 den Prozeßpunkt j bei Block 536. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j größer als die Abscheidungszeitgrenze, so vergleicht uC 284 den ersetzten Wert von Prozeßpunkt j mit einem Rauschschwellenwert bei Block 552. Der Rauschschwellenwert ist beispielsweise 74,95 mv. Der Rauschschwellenwert wird bei den Filterstufen verwendet, um die gefilterten Daten als "signifikanten" Rauschpunkt zu qualifizieren. Liegt der Absolutbetrag des gefilterten Datenpunkts über dem voreingestellten Rauschschwellenwert, so werden die Daten als signifikanter Rauschpunkt erachtet.
Die Bestimmung, daß ein Datenpunkt signifikantes Rauschen aufweist, beruht nicht auf der Höhe des Rauschens dieses Datenpunkts, sondern wo im Signal das Rauschen auftrat. Ein Rauschpunkt, der in dem Teil des Signals auftritt, in dem das Spannungsniveau unter dieser Schwellenspannung liegt, wird als insignifikant erachtet, weil das Rauschen nicht in einem relevanten Teil des Signals aufgetreten ist, der zur Berechnung der IPT herangezogen wird.
Ist der Spannungsabsolutbetrag des Prozeßpunkts j bei Block 552 kleiner als der voreingestellte Rauschschwellenwert, dann entscheidet uC 284, daß der Rauschpunkt nicht signifikant ist, geht über zu Block 536 und inkrementiert den Prozeßpunkt j. Ist der Absolutbetrag des Prozeßpunkts bei Block 552 größer als der Rauschschwellenwert, so inkrementiert uC 284 einen Rauschzähler bei Block 554. uC 284 vergleicht dann den Rauschzählerwert mit einem voreingestellten Rauschgrenzwert bei Block 555. Der Rauschgrenzwert hat beispielsweise einen Wert von 10 für jeden vollen Durchlauf über das gesamte Signal, wozu sowohl der obere als auch der untere Teil des Signals gehört. Ist die tatsächliche Zählung der signifikanten Rauschpunke kleiner oder gleich dem Rauschgrenzwert, so geht uC 284 zu Block 536 weiter und inkrementiert den Prozeßpunkt j. Ist die tatsächliche Zählung der signifikanten Rauschpunke größer als die Rauschgrenze, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504.
Fig. 22 ist ein erweitertes Fließdiagramm, das die von uC 284 bei Block 506 ausgeführten Schritte erläutert. Zunächst initialisiert uC 284 die Zähler und den Speicherpuffer und wählt den neunten gespeicherten Datenpunkt als ersten Prozeßpunkt j aus, wie bei Block 566 gezeigt. uC 284 errechnet dann den Durchschnittswert k der beiden nächsten Nachbarn von Prozeßpunkt j unter Verwendung der Gleichung k = (Wert bei Punkt (j-2) + Wert bei Punkt (j+2))/2, wie bei Block 568 gezeigt. Als nächstes errechnet uC 284 die Absolutdifferenz zwischen dem Prozeßpunkt j und dem Durchschnitt k seiner Nachbarn bei Block 570. uC 284 vergleicht dann die berechnete Absolutdifferenz mit einem voreingestellten prozentualen Rauschtoleranzwert n wie bei Block 572 gezeigt. Der prozentuale Rauschtoleranzwert n beträgt beispielsweise 13, die prozentuale Rauschtoleranz ist daher 5,078% (0,3906% mal 13).
Ist die bei Block 570 errechnete Absolutdifferenz kleiner als der prozentuale Rauschtoleranzwert n, so löscht uC 284 das Filterhinweiszeichen wie bei Block 574 gezeigt. uC 284 inkrementiert dann den Prozeßpunkt j durch Setzen von j = j+2 wie bei Block 576 gezeigt. uC 284 vergleicht dann die Zeit des Prozeßpunkts j mit dem Ort des Datenendes wie bei Block 578 gezeigt. Liegt der neue Prozeßpunkt j am oder jenseits vom Speicherort des Endes der gespeicherten Daten, so geht uC 284 weiter auf Block 508 von Fig. 20. Liegt der Prozeßpunkt nicht am oder jenseits vom Ende der Daten, so kehrt uC 284 zu Block 568 zurück, um den Durchschnittswert der Nachbarn für den neuen Prozeßpunkt j zu errechnen.
Ist die bei Block 570 errechnete Absolutdifferenz größer als der voreingestellte prozentuale Rauschtoleranzwert, so überprüft uC 284 das Filterhinweiszeichen bei Block 580.
Ist das Filterhinweiszeichen nicht gesetzt, so ist dies ein Zeichen dafür, daß das Rauschen durch einen Prozeßpunkt (j+2) verursacht wird, der den Durchschnitt k beeinflußt. Der betreffende Prozeßpunkt wird daher nicht von uC 284 gefiltert. uC 284 setzt das Filterhinweiszeichen bei Block 582 und fährt dann mit der Inkrementierung des Prozeßpunkts j bei Block 576 fort.
Ist das Filterhinweiszeichen bei Block 580 gesetzt, so bestimmt uC 284, daß der vorliegende Prozeßpunkt j ein Rauschpunkt ist, da er den Durchschnitt für den vorhergehenden Prozeßpunkt (j-2) beeinflußt hat und das Setzen des Filterhinweiszeichens im vorhergehenden Durchlauf des Filters verursacht hat. Daher filtert uC 284 den erfaßten Rauschprozeßpunkt j nur dann, wenn das Filterhinweiszeichen bereits gesetzt ist.
Zum Filtern des Prozeßpunkts j lädt uC 284 den Filterpuffer mit dem Prozeßpunkt j und seinen acht nächsten Nachbarn (j-8), (j-6), (j-4), (j-2), (j+2), (j+4), (j+6) und (j+8) wie bei Block 584 gezeigt. Die im Filterpuffer gespeicherten Daten werden dann nach Amplitude sortiert wie bei Block 586 gezeigt. Der Prozeßpunkt j wird dann durch den mittleren Datenpunkt aus dem sortierten Filterpuffer bei Block 588 ersetzt.
Die Zeit des Prozeßpunkts j wird dann bei Block 590 mit einer voreingestellten Abscheidungszeitgrenze verglichen. Die Abscheidungszeitgrenze wird beispielsweise auf 10 Sekunden gesetzt. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j kleiner als die Abscheidungszeitgrenze, so inkrementiert uC 284 den Prozeßpunkt j bei Block 576. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j größer als die Abscheidungszeitgrenze, so vergleicht uC 284 den ersetzten Wert von Prozeßpunkt j mit einem Rauschschwellenwert bei Block 592. Der Rauschschwellenwert ist beispielsweise 74,95 mv.
Ist der Spannungsabsolutbetrag des Prozeßpunkts j bei Block 592 kleiner als der voreingestellte Rauschschwellenwert, dann entscheidet uC 284, daß der Rauschpunkt nicht signifikant ist, geht über zu Block 576 und inkrementiert den Prozeßpunkt j. Ist der Absolutbetrag des Prozeßpunkts bei Block 592 größer als der Rauschschwellenwert, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504.
Fig. 23 ist ein Fließdiagramm, das die von uC 284 ausgeführten Schritte zur Berechnung der Hüllkurve aus den gefilterten Daten bei Block 508 von Fig. 20 zeigt. Von Block 506 initialisiert uC 284 die Zahl der Datenpunkte, die nicht bei Block 594 geprüft werden. Typischerweise wird eine ausgewählte Zahl von Datenpunkten ignoriert, da diese Datenpunkte durch äußere Einflüsse beeinflußt sein könnten, etwa durch Anschalten der MAIN-Assay-LED 244. Vorzugsweise werden die ersten beiden Datenpunkte aus den gefilterten Rohdaten ignoriert. uC 284 wählt dann den ersten und zweiten Datenpunkt aus, die bei Block 596 verarbeitet werden. In diesem Fall ist der erste Prozeßpunkt j, und der zweite Prozeßpunkt ist (j+1). Da uC 284 das gesamte Signal korrigiert, werden sowohl die positiven als auch die negativen Datenwerte herangezogen.
uC 284 vergleicht die Zählung mit der voreingestellten Zahl von Punkten, die bei Block 598 übergangen werden sollen. Ist die Zählung kleiner als die Zahl der bei Block 598 zu übergehenden Punkte, so geht uC 244 direkt zu Block 604 weiter. Ist die Zählung größer als die Zahl der zu übergehenden Punkte, so bestimmt uC 284, ob das System gesättigt ist oder nicht. uC 284 vergleicht zunächst den Prozeßpunkt positiver Spannung mit dem Grenzwert der positiven Spannung bei Block 600. Ist der Punkt größer als der positive Grenzwert, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. Der Grenzwert der positiven Spannung wird beispielsweise auf 3,9375 V gesetzt. Ist der Punkt kleiner als der positive Grenzwert bei Block 600, so vergleicht uC 284 den negativen Datenpunkt mit dem Grenzwert der negativen Spannung bei Block 602. Ist der Datenpunkt kleiner als der negative Grenzwert, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. Der negative Grenzwert beträgt beispielsweise -3,9375 V.
Ist der Datenpunkt größer als der negative Grenzwert, so errechnet uC 284 die Absolutdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Datenpunkt bei Block 604. uC 284 ersetzt dann den ersten Datenpunkt j durch den Hüllkurvenwert m wie bei Block 606 gezeigt. uC 284 vergleicht dann den Punkt mit dem Datenende bei Block 608. Ist der Punkt kleiner als das Datenende, so inkrementiert uC 284 die Datenpunkte durch Setzen von j = j+1 und durch Setzen von (j+1) = (j+2) wie bei Block 610 gezeigt. uC 284 geht dann weiter zu Block 598. Ist der Punkt größer als das Datenende bei Block 608, so sind die Hüllkurvendaten festgelegt und uC 284 geht weiter zu Block 510.
Die Einzelheiten beim Schritt des Ausfilterns des Rauschens aus den Hüllkurven-Datenwerten bei Block 510 sind in Fig. 24 gezeigt. An diesem Punkt der Datenverarbeitung umfassen die gespeicherten Werte nur positive Werte der Hüllkurve, die an jedem Datenpunkt gespeichert sind. Deshalb ist bei den Filterschritten bei den Blöcken 510 und 512 nur ein Filterdurchlauf erforderlich. Zunächst initialisiert uC 284 die Zähler und den Speicherpuffer und wählt den neunten gespeicherten Datenpunkt als ersten Prozeßpunkt j aus, wie bei Block 616 gezeigt. uC 284 errechnet dann den Durchschnittswert k der beiden nächsten Nachbarn von Prozeßpunkt j unter Verwendung der Gleichung k = (Wert bei Punkt (j-1) + Wert bei Punkt (j+1))/2, wie bei Block 618 gezeigt. Als nächstes errechnet uC 284 die Absolutdifferenz zwischen dem Prozeßpunkt j und dem Durchschnitt k seiner Nachbarn bei Block 620. uC 284 vergleicht dann die berechnete Absolutdifferenz mit einem voreingestellten prozentualen Rauschtoleranzwert n wie bei Block 622 gezeigt. Der prozentuale Rauschtoleranzwert n wird bei den Blöcken 510 und 512 verdoppelt, da eine korrigierte Signalhüllkurve mit etwa der zweifachen Größe des unkorrigierten Signals bei den Blöcken 510 und 512 gefiltert wird. Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt der gespeicherte Wert für den prozentualen Rauschtoleranzwert n für die Blöcke 510 und 512 in Schlüssel 119 26. Die prozentuale Rauschtoleranz ist daher 10,156% (0,3906% mal 26). Ein Filterhinweiszeichen wird gesetzt, falls die Differenz zwischen dem Prozeßpunkt j und dem Durchschnitt k der Nachbarn größer ist als der prozentuale Rauschtoleranzwert n.
Ist die bei Block 620 errechnete Absolutdifferenz kleiner als der prozentuale Rauschtoleranzwert n, so löscht uC 284 das Filterhinweiszeichen wie bei Block 624 gezeigt. uC 284 inkrementiert dann den Prozeßpunkt j durch Setzen von j = j+1 wie bei Block 626 gezeigt. uC 284 vergleicht dann die Zeit des Prozeßpunkts j mit dem Ort des Datenendes wie bei Block 628 gezeigt. Liegt der neue Prozeßpunkt j am oder jenseits vom Speicherort des Endes der gespeicherten Daten, so geht uC 284 weiter auf Block 512 von Fig. 20. Liegt der Prozeßpunkt nicht am oder jenseits vom Ende der Daten, so kehrt uC 284 zu Block 618 zurück, um den Durchschnittswert der Nachbarn für den neuen Prozeßpunkt j zu errechnen.
Ist die bei Block 620 errechnete Absolutdifferenz größer als der voreingestellte prozentuale Rauschtoleranzwert, so überprüft uc 284 das Filterhinweiszeichen bei Block 630. Ist das Filterhinweiszeichen nicht gesetzt, so ist dies ein Zeichen dafür, daß das Rauschen durch einen Prozeßpunkt (j+1) verursacht wird, der den Durchschnitt k beeinflußt. Der betreffende Prozeßpunkt wird daher nicht von uC 284 gefiltert. uC 284 setzt das Filterhinweiszeichen bei Block 632 und fährt dann mit der Inkrementierung des Prozeßpunkts j bei Block 626 fort.
Ist das Filterhinweiszeichen bei Block 630 gesetzt, so bestimmt uC 284, daß der vorliegende Prozeßpunkt j ein Rauschpunkt ist, da er den Durchschnitt für den vorhergehenden Prozeßpunkt (j-1) beeinflußt hat und das Setzen des Filterhinweiszeichens im vorhergehenden Durchlauf des Filters verursacht hat. Daher filtert uC 284 den erfaßten Rauschprozeßpunkt j nur dann, wenn das Filterhinweiszeichen bereits gesetzt ist.
Zum Filtern des Prozeßpunkts j lädt uC 284 den Filterpuffer mit dem Prozeßpunkt j und seinen acht nächsten Nachbarn (j-4), (j-3), (j-2), (j-1), (j+1), (j+2), (j+3) und (j+4) wie bei Block 634 gezeigt. Die im Filterpuffer gespeicherten Daten werden dann nach Amplitude sortiert wie bei Block 636 gezeigt. Der Prozeßpunkt j wird dann durch den mittleren Datenpunkt aus dem sortierten Filterpuffer bei Block 638 ersetzt.
Die Zeit des Prozeßpunkts j wird dann bei Block 640 mit einer voreingestellten Abscheidungszeitgrenze verglichen. Rauschen, das im Signal an oder vor der voreingestellten Abscheidungszeitgrenze angetroffen wird, wird nicht zur Bestimmung der Qualität des Signals herangezogen. Der Abscheidungszeitgrenzwert wird beispielsweise auf 10 Sekunden gesetzt. Daher wird der ganzzahlige Wert 40 (10 s mal 4 Proben pro Sekunde) in Schlüssel 119 gespeichert. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j kleiner als die Abscheidungszeitgrenze, so inkrementiert uC 284 den Prozeßpunkt j bei Block 626. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j größer als die Abscheidungszeitgrenze, so vergleicht uC 284 den ersetzten Wert von Prozeßpunkt j mit einem Rauschschwellenwert bei Block 642. Der Rauschschwellenwert ist beispielsweise 149,9 mV. Liegt der Absolutbetrag des gefilterten Datenpunkts über dem voreingestellten Rauschschwellenwert, so werden die Daten als signifikanter Rauschpunkt erachtet.
Ist der Spannungsabsolutbetrag des Prozeßpunkts j bei Block 642 kleiner als der voreingestellte Rauschschwellenwert, dann entscheidet uC 284, daß der Rauschpunkt nicht signifikant ist, geht über zu Block 626 und inkrementiert den Prozeßpunkt j. Ist der Absolutbetrag des Prozeßpunkts bei Block 642 größer als der Rauschschwellenwert, so inkrementiert uC 284 einen Rauschzähler bei Block 644. uC 284 vergleicht dann den Rauschzählerwert mit einem voreingestellten Rauschgrenzwert bei Block 645. Der Rauschgrenzwert hat beispielsweise einen Wert von 10 für jeden Durchlauf über die gesamte Hüllkurve. Ist die tatsächliche Zählung der signifikanten Rauschpunke kleiner oder gleich dem Rauschgrenzwert, so geht uC 284 zu Block 626 weiter und inkrementiert den Prozeßpunkt j. Ist die tatsächliche Zählung der signifikanten Rauschpunke größer als die Rauschgrenze, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504.
Fig. 25 ist ein erweitertes Fließdiagramm, das die von uC 284 bei Block 512 ausgeführten Schritte erläutert. Zunächst initialisiert uC 284 die Zähler und den Speicherpuffer und wählt den neunten gespeicherten Datenpunkt als ersten Prozeßpunkt j aus, wie bei Block 646 gezeigt. uC 284 errechnet dann den Durchschnittswert k der beiden nächsten Nachbarn von Prozeßpunkt j unter Verwendung der Gleichung k = (Wert bei Punkt (j-1) + Wert bei Punkt (j+1))/2, wie bei Block 648 gezeigt. Als nächstes errechnet uC 284 die Absolutdifferenz zwischen dem Prozeßpunkt j und dem Durchschnitt k seiner Nachbarn bei Block 650. uC 284 vergleicht dann die berechnete Absolutdifferenz mit einem voreingestellten prozentualen Rauschtoleranzwert n wie bei Block 652 gezeigt. Der prozentuale Rauschtoleranzwert n ist 26. Die prozentuale Rauschtoleranz beträgt daher 10,156% (0,3906% mal 26). Ein Filterhinweiszeichen wird gesetzt, falls die Differenz zwischen dem Prozeßpunkt j und dem Durchschnitt k der Nachbarn größer ist als der prozentuale Rauschtoleranzwert n.
Ist die bei Block 650 errechnete Absolutdifferenz kleiner als der prozentuale Rauschtoleranzwert n, so löscht uC 284 das Filterhinweiszeichen wie bei Block 654 gezeigt. uC 284 inkrementiert dann den Prozeßpunkt j durch Setzen von j = j+1 wie bei Block 656 gezeigt. uC 284 vergleicht dann die Zeit des Prozeßpunkts j mit dem Ort des Datenendes wie bei Block 658 gezeigt. Liegt der neue Prozeßpunkt j am oder jenseits vom Speicherort des Endes der gespeicherten Daten, so geht uC 284 weiter auf Block 514 von Fig. 20. Liegt der Prozeßpunkt nicht am oder jenseits vom Ende der Daten, so kehrt uC 284 zu Block 648 zurück, um den Durchschnittswert der Nachbarn für den neuen Prozeßpunkt j zu errechnen. Ist die bei Block 650 errechnete Absolutdifferenz größer als der voreingestellte prozentuale Rauschtoleranzwert, so überprüft uC 284 das Filterhinweiszeichen bei Block 660.
Ist das Filterhinweiszeichen nicht gesetzt, so ist dies ein Zeichen dafür, daß das Rauschen durch einen Prozeßpunkt (j+1) verursacht wird, der den Durchschnitt k beeinflußt. Der betreffende Prozeßpunkt wird daher nicht von uC 284 gefiltert. uC 284 setzt das Filterhinweiszeichen bei Block 662 und fährt dann mit der Inkrementierung des Prozeßpunkts j bei Block 656 fort.
Ist das Filterhinweiszeichen bei Block 660 gesetzt, so bestimmt uC 284, daß der vorliegende Prozeßpunkt j ein Rauschpunkt ist, da er den Durchschnitt für den vorhergehenden Prozeßpunkt (j-1) beeinflußt hat und das Setzen des Filterhinweiszeichens im vorhergehenden Durchlauf des Filters verursacht hat. Daher filtert uC 284 den erfaßten Rauschprozeßpunkt j nur dann, wenn das Filterhinweiszeichen bereits gesetzt ist.
Zum Filtern des Prozeßpunkts j lädt uC 284 den Filterpuffer mit dem Prozeßpunkt j und seinen acht nächsten Nachbarn (j-4), (j-3), (j-2), (j-1), (j+1), (j+2), (j+3) und (j+4) wie bei Block 664 gezeigt. Die im Filterpuffer gespeicherten Daten werden dann nach Amplitude sortiert wie bei Block 666 gezeigt. Der Prozeßpunkt j wird dann durch den mittleren Datenpunkt aus dem sortierten Filterpuffer bei Block 668 ersetzt.
Die Zeit des Prozeßpunkts j wird dann bei Block 670 mit einer voreingestellten Abscheidungszeitgrenze verglichen. Der Abscheidungszeitgrenzwert wird beispielsweise auf 10 Sekunden gesetzt. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j kleiner als die Abscheidungszeitgrenze, so inkrementiert uC 284 den Prozeßpunkt j bei Block 656. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j größer als die Abscheidungszeitgrenze, so vergleicht Fit 284 den ersetzten Wert von Prozeßpunkt j mit einem Rauschschwellenwert bei Block 672. Der Rauschschwellenwert ist beispielsweise 149,9 mv.
Ist der Spannungsabsolutbetrag des Prozeßpunkts j bei Block 672 kleiner als der voreingestellte Rauschschwellenwert, dann entscheidet uC 284, daß der Rauschpunkt nicht signifikant ist, geht über zu Block 656 und inkrementiert den Prozeßpunkt j. Ist der Absolutbetrag des Prozeßpunkts bei Block 672 größer als der Rauschschwellenwert, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504.
Fig. 26 erläutert die von uC 284 durchgeführten Schritte zur Bestimmung desjenigen Punkts in der Hüllkurve, an dem die größte Welle aufgetreten ist. Eine Welle tritt auf, wenn sich die Steigung der Hüllkurve von einer negativen zu einer positiven Steigung ändert. Es sei daran erinnert, daß das Programm die Prozeßpunkte in einem LIFO-Modus, d. h., rückwärts abarbeitet. Zunächst initialisiert uC 284 den Prozeßpunkt j zum Ende der Hüllkurve minus vier Punkte wie bei Block 674 gezeigt. Mit anderen Worten: uC 284 arbeitet die Hüllkurvendaten in umgekehrter Reihenfolge ab, um die größte Welle zu bestimmen. uC 284 errechnet dann die ungefähre Steigung des Prozeßpunkts j unter Verwendung der Fehlerquadratanpassung und der sechs nächsten Nachbarpunkte (j+3), (j+2), (j+1), (j-1), (j-2) und (j-3) wie bei Block 676 gezeigt. uC 284 dekrementiert dann den Prozeßpunkt j um eins bei Block 678 und vergleicht die Zeit des Prozeßpunkts mit der Abscheidungszeit bei Block 680. Die Abscheidungszeit beträgt beispielsweise 10 Sekunden. Da uC 284 die Daten in umgekehrter Reihenfolge abarbeitet, werden alle relevanten Daten verarbeitet, um nach einer Welle Ausschau zu halten, ehe die Abscheidungszeit erreicht ist. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j kleiner als die Abscheidungszeit, so überprüft uC 284 den Fehlerstatus bei Block 682. Wird kein Fehler entdeckt, so überprüft uC 284 das Wellenregister bei Block 684. Wird eine Welle aufgefunden, dann steigt uC 284 bei Block 686 aus, und die Welle im Wellenregister wird als die größte Welle erachtet. Wird ein Fehler bei Block 682 entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. Wird keine Welle bei Block 684 gefunden, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504.
Ist die Zeit des Prozeßpunkt j größer als die Abscheidungszeit bei Block 680, so überprüft uC 284 das Vorzeichen der berechneten Steigung bei Block 688. Ist die Steigung negativ, so kehrt uC 284 zu Block 676 zurück und berechnet die Steigung des neuen Prozeßpunkts. Ist die Steigung Block 688 positiv, so errechnet uC 284 die ungefähre Steigung des neuen Prozeßpunkts j unter Verwendung der Fehlerquadratanpassung und der sechs nächsten Nachbarn (j+3), (j+2), (j+1), (j-1), (j-2) und (j-3) wie bei Block 690 gezeigt. uC 284 dekrementiert dann den Prozeßpunkt j um eins bei Block 692 und vergleicht die Zeit des neuen Prozeßpunkts mit der Abscheidungszeit bei Block 694. Ist die Zeit des Prozeßpunkts j kleiner als die Abscheidungszeit, so überprüft uC 284 den Fehlerstatus bei Block 696. Wird kein Fehler entdeckt, so überprüft uC 284 das Wellenregister bei Block 698. Wird eine Welle aufgefunden, dann steigt uC 284 bei Block 700 aus, und die Welle im Wellenregister wird als die größte Welle erachtet. Wird ein Fehler bei Block 696 entdeckt, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. Wird keine Welle bei Block 698 gefunden, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504.
Ist die Zeit des Prozeßpunkts j größer als die Abscheidungszeit bei Block 694, so vergleicht uC 284 die Differenz von Mindeststeigungswert und Steigung am Prozeßpunkt bei Block 702. Der Mindeststeigungswert beträgt beispielsweise 3,9 Volts und legt den Mindeststeigungswert für eine Welle fest, die als größte Welle des Signals betrachtet wird. Die Mindestwellenzeit wird beispielsweise auf 10 Sekunden gesetzt. Die maximale Wellenzeit beträgt beispielsweise 55 Sekunden. uC 284 prüft zur Bestimmung, ob die Welle an einer Stelle zwischen Minimum und Maximum der Wellenzeiten aufgetreten ist. uC 284 überprüft auch das Vorzeichen der berechneten Steigung bei Block 702. Liegt eine positive Steigung vor, so kehrt uC 284 zu Block 690 zurück. Liegt eine negative Steigung vor, so setzt uC 284 die Welle auf gültig und aktualisiert den Fehlerstatus und das Wellenregister bei Block 706. Wird eine Welle aufgefunden, so muß sie eine Mindestamplitude von wenigstens gleich 250 mv aufweisen. uC 284 verarbeitet das gesamte Hüllkurvensignal und vergleicht jede erfaßte Welle mit allen anderen erfaßten Wellen, falls mehr als eine Welle vorliegt. Liegen die Wellen außerhalb des Mindeststeigungs- oder -amplitudenbereichs oder außerhalb des Minimums oder Maximums der Wellenzeiten, dann wird ein Hinweiszeichen gesetzt, um einen Fehler anzuzeigen. Sind etwaige Fehlerhinweiszeichen gesetzt, so wird ein Fehlersignal erzeugt. Sind keine Fehlerhinweiszeichen gesetzt, so geht uC 284 davon aus, daß die erfaßte Welle die anwendbaren Bedingungen erfüllt und als größte Welle annehmbar ist.
Nachdem die größte Welle bei Block 514 erfaßt ist, glättet uC 284 das Signal mit einem Rekursivfilter bei Block 516, wie in Fig. 27 ausführlich erläutert. Im Rekursivfilter werden zwei Koeffizienten A und B zum Filtern der Welle verwendet. Der Koeffizient A ist in Schlüssel 119 beispielsweise auf einen Wert von 100 gesetzt. Der Koeffizient A wird in Schlüssel 119 als ganze Zahl im Bereich von 1 bis 255 gespeichert. Der Koeffizient A hat daher einen Wert von 0,390625 (100 : 256). Der Koeffizient A ist bei Block 710 gezeigt. uC 284 errechnet dann den Wert des Koeffizienten B durch Setzen von Koeffizient B = 1 - Koeffizient A, wie bei Block 712 gezeigt. Der Koeffizient B hat daher einen Wert von 0,609375. uC 284 setzt dann den ersten Prozeßpunkt j auf den letzten Punkt in der Hüllkurve bei Block 714. uC 284 multipliziert dann den Koeffizienten B mit dem Prozeßpunkt (j-1) wie bei Block 716 gezeigt. Als nächstes multipliziert uC 284 den Koeffizienten A mit dem Prozeßpunkt j und errechnet dann den neuen Filterpunkt durch Setzen von j = A·(j) + B·(j-1) wie bei Block 718 gezeigt. uC 284 ersetzt dann den Prozeßpunkt j durch den gefilterten, bei Block 718 berechneten Prozeßpunkt wie bei Block 720 gezeigt. Als nächstes multipliziert uC 284 den Koeffizienten B mit dem Prozeßpunkt j bei Block 722 für die Verwendung im nächsten Durchlauf des Rekursivfilters und aktualisiert den Prozeßpunkt j durch Setzen von j = j-1 bei Block 724. uC 284 vergleicht dann den Prozeßpunkt j mit der größten Welle im Register bei Block 728. Ist der Prozeßpunkt j größer als der Punkt am vorderen Ende des Wellenregisters, so kehrt uC 284 zu Block 718 zurück. Ist der Prozeßpunkt j kleiner als der Punkt am vorderen Ende des Wellenregisters, dann hat uC 284 die gesamte Welle geglättet und geht weiter zu Block 518 in Fig. 20.
Fig. 28 erläutert die von uC 284 in den Blöcken 518 und 520 von Fig. 20 durchgeführten Schritte. Nachdem die Wellenregisterdaten durch das Rekursivfilter bei Block 516 geglättet wurden, initialisiert uC 284 einen Fensterzähler, der bei Block 730 gezeigt ist, setzt das Wellenregister als ersten Prozeßpunkt j und setzt die Amplitude des Prozeßpunkts j als aktuellen Maximalwert wie bei Block 728 gezeigt. Die Fenstergröße bei Block 730 wird auf 20 Sekunden vom Maximalwert gesetzt. Der vorgewählte prozentuale Spannungsamplitudenabfall muß innerhalb dieses Fensters nach dem Maximalwert auftreten, um eine gültige Ablesung darzustellen. uC 284 inkrementiert den Prozeßpunkt j um eins bei Block 732 und subtrahiert dann die Amplitude des neuen Prozeßpunkts j vom aktuellen Maximalwert von Block 734. Bei Block 736 überprüft uC 284 das Vorzeichen des bei Block 734 erhaltenen Werts. Ein negativer Wert zeigt an, daß der neue Prozeßpunkt größer ist als der gespeicherte Maximalwert. Falls die Differenz bei Block 736 kleiner als null ist, ersetzt uC 284 daher den gespeicherten aktuellen Maximalwert durch die Amplitude des neuen Prozeßpunkts j und setzt die Fensterzählung auf der Grundlage der Zeit des neuen Maximalwerts bei Prozeßpunkt j zurück wie bei Block 738 gezeigt. uC 284 inkrementiert dann den Prozeßpunkt j um eins bei Block 740 und vergleicht den neuen Prozeßpunkt mit dem Datenende bei Block 742. Ist der Prozeßpunkt j größer als das Datenende, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. Ist der Prozeßpunkt j kleiner als das Datenende, so kehrt uC 284 zu Block 734 zurück.
Ist die bei Block 734 errechnete Differenz größer als null, so errechnet uC 284 bei Block 744 den erforderlichen Amplitudenabfall vom gespeicherten Maximalwert, um auf der Grundlage des voreingestellten erforderlichen prozentualen Abfalls zur IPT zu kommen. Der voreingestellte prozentuale Abfall bei Block 745 wird in Schlüssel 119 als ganze Zahl zwischen 1 und 255 gespeichert. Der prozentuale Abfall wird als die ganze Zahl 13 gespeichert. Der gezeigte prozentuale Abfall beträgt daher etwa 5,078% ((100%. 256)·13) vom Maximalwert. uC 284 vergleicht die tatsächliche Differenz zwischen dem Maximalwert und dem aktuellen Prozeßpunkt j mit dem Prozentwert des IPT-Abfalls bei Block 746. Ist die tatsächliche Differenz kleiner als die erforderliche Differenz für die IPT, so vergleicht uC 284 den Prozeßpunkt j mit dem Fenstergrenzwert bei Block 748. Übersteigt der aktuelle Prozeßpunkt j den Fenstergrenzwert, so verläßt uC 284 das Hauptverarbeitungsprogramm und erzeugt ein Fehlersignal bei Block 504. Ist der Prozeßpunkt kleiner als der Fenstergrenzwert, so kehrt uC 284 zu Block 740 zurück. Ist die bei Block 746 erfaßte Differenz größer oder gleich der erforderlichen Differenz, die für den voreingestellten prozentualen Abfall benötigt wird, so validiert uC 284 den Signalschwanz und formatiert das Register für den prozentualen Abfall bei Block 750. Bei Block 750 ändert uC 284 die Einheiten für die IPT intern, um den Wert in einen Echtzeitwert umzurechnen. Im einzelnen dividiert uC 284 die Adresse durch acht und addiert dann die Offset-Zeit zu dem Wert, um den Echtzeitwert für die IPT entsprechend der Zeit des bestimmten Prozeßpunkts j zu erhalten, der 5,078% kleiner als der Maximalwert in der Welle ist. uC 284 validiert auch den Signalschwanz. Unter Verwendung eines Vierpunktmittelwerts muß uC 284 verifizieren, daß der Schwanz um einen vorbestimmten Prozentsatz unter den Maximalwert abgefallen ist. Der Signalschwanz muß einen Spannungsabfall von wenigstens 25% unter der Maximalspannung der Welle aufweisen. Falls die Schwanzspannung nicht um wenigstens 25% abfällt, wird ein Fehlersignal erzeugt.
uC 284 kehrt dann zu Block 522 in Fig. 20 zurück und rechnet den IPT-Wert in klinische Einheiten um. Beispielsweise kann Fit 284 durch lineare Interpolation zwischen den in Schlüssel 119 gespeicherten tabellarischen Werten die IPT in RAS, INR, Percent Quick oder in das PT-Verhältnis umrechnen.

Claims

1. Verfahren zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle, umfassend die Schritte:

Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt;

Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl getasteter Signalwerte zu ergeben;

Speichern der getasteten Signalwerte;

Bestimmen einer Hüllkurve aus den gespeicherten Signalwerten;

Speichern der Hüllkurve; und

Berechnen der Koagulationscharakteristik aus der gespeicherten Hüllkurve auf der Grundlage des maximalen Signalwerts.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Berechnung der Koagulationscharakteristik die Schritte umfaßt: Überprüfen der gespeicherten Hüllkurve, um einen Maximalwert der gespeicherten Hüllkurve aufzuspüren, und Identifizieren eines gespeicherten Werts in der Hüllkurve, der um einen vorbestimmten Prozentsatz niedriger als der Maximalwert ist, wobei die Koagulationscharakteristik mit der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten Wert in Zusammenhang steht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der vorbestimmte Prozentsatz etwa 5% beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, des weiteren umfassend den Schritt der Umrechnung der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten Wert in klinische Einheiten, die der Koagulationscharakteristik entsprechen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, des weiteren umfassend den Schritt des Filterns der gespeicherten getasteten Signalwerte, um vor dem Schritt des Berechnens der Hüllkurve zu gefilterten gespeicherten getasteten Signalwerten zu kommen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, des weiteren umfassend den Schritt des Filterns der gespeicherten Hüllkurve vor dem Schritt des Berechnens der Koagulationscharakteristik.

7. Verfahren nach Anspruch 1, des weiteren umfassend den Schritt des rekursiven Filterns der gespeicherten Hüllkurve zum Glätten der gespeicherten Hüllkurve vor dem Schritt des Berechnens der Koagulationscharakteristik.

8. Verfahren nach Anspruch 1, des weiteren umfassend den Schritt: Überprüfen der gespeicherten Hüllkurvenwerte in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge, um die Steigung der Hüllkurve an jedem der gespeicherten Hüllkurvenwerte zu bestimmen, Identifizieren aller relativen Maxima in den gespeicherten Hüllkurvenwerten, Bestimmen eines Bereichs gespeicherter Hüllkurvenwerte, die dem jeweiligen relativen Maximum entsprechen, und Vergleichen der identifizierten relativen Maxima, um ein absolutes Maximum in den gespeicherten Hüllkurvenwerten zu identifizieren.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Berechnens der Koagulationscharakteristik den Schritt des Berechnens der Koagulationscharakteristik aus den gespeicherten Signalwerten innerhalb des bestimmten Bereichs der Hüllkurvenwerte umfaßt, die dem identifizierten absoluten Maximum entsprechen.

10. Verfahren nach Anspruch 1, des weiteren umfassend die Schritte: Festlegen positiver und negativer Grenzwerte, Vergleichen der getasteten Signalwerte mit den positiven und negativen Grenzwerten und Erzeugen eines Fehlersignals bei Erfassung eines getasteten Signalwerts, der größer als der positive Grenzwert oder kleiner als der negative Grenzwert ist.

11. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Filterschritt die Schritte umfaßt: Auswählen eines Prozeßpunkts aus den gespeicherten getasteten Signalwerten, wobei der Prozeßpunkt zwei nächstbenachbarte getastete Signalwerte aufweist, Berechnen eines Durchschnittswerts der beiden nächstbenachbarten getasteten Signalwerte, Bilden der Absolutdifferenz von Durchschnittswert und Prozeßpunkt, Festlegen eines Rauschtoleranzwerts, Vergleichen der Absolutdifferenz mit dem Rauschtoleranzwert, Löschen eines Filterhinweiszeichens, falls die Absolutdifferenz kleiner ist als der Rauschtoleranzwert, Prüfen des Filterhinweiszeichens zur Bestimmung ob das Filterhinweiszeichen gesetzt wird wenn die Absolutdifferenz größer ist als der Rauschtoleranzwert, Bilden eines gefilterten Signalwerts, Ersetzen des Prozeßpunkts durch den gefilterten Signalwert nur dann, wenn das Filterhinweiszeichen beim Prüfschritt gesetzt wird, Setzen des Filterhinweiszeichens, falls das Filterhinweiszeichen nicht gesetzt ist, und Wiederholen des Verfahrens mit dem nächsten gespeicherten getasteten Signalwert.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Bildungs- und Ersetzungsschritte die Schritte umfassen: Bilden eines mittleren getasteten Signalwerts aus einer Vielzahl gespeicherter getasteter Signalwerte, die dem Prozeßpunkt benachbart sind, und Ersetzen des Prozeßpunkts durch den mittleren getasteten Signalwert.

13. Verfahren nach Anspruch 11, des weiteren umfassend die Schritte: Festlegen eines Rauschschwellenwerts, Vergleichen des gefilterten Signalwerts mit dem Rauschschwellenwert nach dem Ersetzungsschritt, Bereitstellen eines Rauschzählers zum Speichern eines Rauschwerts, Inkrementieren des Rauschwerts, falls der gefilterte Signalwert größer ist als der Rauschschwellenwert, Festlegen einer Rauschgrenze, Vergleichen des Rauschwerts mit der Rauschgrenze und Erzeugen eines Fehlersignals, falls der Rauschwert größer ist als die Rauschgrenze.

14. Verfahren nach Anspruch 13, des weiteren umfassend die Schritte: Festlegen einer Mindestzeitgrenze, Festlegen einer Prozeßpunktzeit, Vergleichen der Zeit des Prozeßpunkts mit der Mindestzeitgrenze vor dem Schritt des Vergleichens des gefilterten Signalwerts mit dem Rauschschwellenwert und Fortsetzen mit dem Wiederholungsschritt, falls die Zeit des Prozeßpunkts kürzer ist als die Mindestzeitgrenze.

15. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Filterschritt die Schritte umfaßt: Auswählen eines Prozeßpunkts aus den gespeicherten getasteten Signalwerten, wobei der Prozeßpunkt zwei nächstbenachbarte getastete Signalwerte aufweist, Berechnen eines Durchschnittswerts der beiden nächstbenachbarten getasteten Signalwerte, Bilden der Absolutdifferenz von Durchschnittswert und Prozeßpunkt, Festlegen eines Rauschtoleranzwerts, Vergleichen der Absolutdifferenz mit dem Rauschtoleranzwert zur Bestimmung ob Rauschen entweder am Prozeßpunkt oder an einem der beiden nächstbenachbarten getasteten Signalwerte vorhanden ist, Bestimmen ob das Rauschen am Prozeßpunkt oder an einem der beiden nächstbenachbarten getasteten Signalwerte ist, falls die Absolutdifferenz größer ist als der Rauschschwellenwert, Bilden eines gefilterten Signalwerts und Ersetzen des Prozeßpunkts durch den gefilterten Signalwert nur dann, wenn sich das Rauschen am Prozeßpunkt befindet.

16. Verfahren nach Anspruch 8, des weiteren umfassend die Schritte: Festlegen eines Mindestamplitudenwerts, Vergleichen eines jeden identifizierten relativen Maximums mit dem Mindestamplitudenwert und Ignorieren eines jeden identifizierten relativen Maximums, das einen Wert aufweist, der kleiner ist als der Mindestamplitudenwert.

17. Verfahren nach Anspruch 8, des weiteren umfassend die Schritte: Festlegen eines Mindeststeigungswerts, Vergleichen der Steigung der Hüllkurve an jedem identifizierten relativen Maximum mit dem Mindeststeigungswert und Ignorieren eines jeden identifizierten relativen Maximums, an dem die Steigung kleiner ist als der Mindeststeigungswert.

18. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Identifizierens aller relativen Maxima in den gespeicherten Hüllkurvenwerten die Schritte umfaßt: Verfolgen der Steigung an jedem der gespeicherten Hüllkurvenwerte, um eine Änderung der Steigung von einer negativen Steigung zu einer positiven Steigung zu erfassen, um dadurch anzuzeigen, daß ein relatives Maximum in den gespeicherten Hüllkurvenwerten aufgetreten ist.

19. Verfahren nach Anspruch 8, des weiteren umfassend die Schritte: Festlegen von Mindest- und Höchstzeitgrenzen, Bestimmen der Zeit, bei der die jeweiligen identifizierten relativen Maxima aufgetreten sind, Vergleichen der Zeit eines jeden identifizierten relativen Maximums mit den Mindest- und Höchstzeitgrenzen und Ignorieren eines jeden relativen Maximums, das vor der Mindestzeitgrenze oder nach der Höchstzeitgrenze aufgetreten ist.

20. Verfahren zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle, umfassend die Schritte:

Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt;

Speichern der getasteten Signalwerte;

Aufspüren eines Maximalsignalwerts aus den gespeicherten getasteten Signalwerten; und

Identifizieren eines gespeicherten getasteten Signalwerts, der um einen vorbestimmten Prozentsatz niedriger als der Maximalsignalwert ist, wobei die Koagulationscharakteristik mit der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten getasteten Signalwert in Zusammenhang steht.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der vorbestimmte Prozentsatz etwa 5% beträgt.

22. Verfahren nach Anspruch 20, des weiteren umfassend den Schritt der Umrechnung der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten getasteten Signalwert in klinische Einheiten, die der Koagulationscharakteristik entsprechen.

23. Verfahren nach Anspruch 20, des weiteren umfassend den Schritt des Filterns der gespeicherten getasteten Signalwerte, um nach dem Speicherschritt und vor dem Aufspürschritt gefilterte gespeicherte getastete Signalwerte zu ergeben.

24. Verfahren nach Anspruch 20, des weiteren umfassend die Schritte: Bestimmen einer Hüllkurve aus den gespeicherten getasteten Signalwerten und Speichern der Hüllkurve vor dem Aufspürschritt.

25. Verfahren nach Anspruch 24, des weiteren umfassend den Schritt des Filterns der gespeicherten Hüllkurve vor dem Aufspürschritt.

26. Verfahren nach Anspruch 24, des weiteren umfassend den Schritt des rekursiven Filterns der gespeicherten Hüllkurve zum Glätten der gespeicherten Hüllkurve vor dem Aufspürschritt.

27. Verfahren zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle, umfassend die Schritte:

Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt;

Speichern der getasteten Signalwerte;

Korrigieren der gespeicherten getasteten Signalwerte, um eine Vielzahl von Hüllkurvenwerten zu ergeben;

Speichern der Hüllkurvenwerte;

Überprüfen der gespeicherten Hüllkurvenwerte in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge, um die Steigung der Hüllkurve an jedem der gespeicherten Hüllkurvenwerte zu bestimmen;

Identifizieren aller relativen Maxima in den gespeicherten Hüllkurvenwerten und Bestimmen eines Bereichs gespeicherter Hüllkurvenwerte, die dem jeweiligen relativen Maximum entsprechen;

Vergleichen der identifizierten relativen Maxima, um ein absolutes Maximum in den gespeicherten Hüllkurvenwerten aufzuspüren; und

Berechnen der Koagulationscharakteristik aus den gespeicherten Hüllkurvenwerten innerhalb des bestimmten Bereichs der Hüllkurvenwerte, die dem absoluten Maximum entsprechen.

28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Schritt des Berechnens der Koagulationscharakteristik die Schritte umfaßt: Aufspüren eines Absolutmaximumsignalwerts innerhalb des Absolutmaximumbereichs und Identifizieren eines gespeicherten Signalwerts, der um einen vorbestimmten Prozentsatz niedriger als der Absolutmaximumsignalwert ist, wobei die Koagulationscharakteristik mit der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten Signalwert in Zusammenhang steht.

29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei der vorbestimmte Prozentsatz etwa 5% beträgt.

30. Verfahren nach Anspruch 28, des weiteren umfassend den Schritt der Umrechnung der Anzahl gespeicherter Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten Signalwert in klinische Einheiten, die der Koagulationscharakteristik entsprechen.

31. Verfahren nach Anspruch 27, des weiteren umfassend den Schritt des Filterns der gespeicherten Signalwerte, um vor dem Korrekturschritt gefilterte gespeicherte Signalwerte zu ergeben.

32. Verfahren nach Anspruch 27, des weiteren umfassend den Schritt des Filterns der gespeicherten Hüllkurvenwerte vor dem Überprüfungsschritt.

33. Verfahren nach Anspruch 27, des weiteren umfassend den Schritt des rekursiven Filterns der gespeicherten Hüllkurvenwerte zum Glätten der gespeicherten Hüllkurve nach dem Vergleichsschritt.

34. Vorrichtung zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle, umfassend eine Einrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt, sowie Einrichtungen zum Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl von getasteten Signalwerten zu ergeben, zum Speichern der getasteten Signalwerte, zur Bestimmung einer Hüllkurve aus den gespeicherten Signalwerten, zum Speichern der Hüllkurve, und zum Berechnen der Koagulationscharakteristik aus der gespeicherten Hüllkurve auf der Grundlage des maximalen Signalwerts.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Einrichtung zur Berechnung der Koagulationscharakteristik auch die gespeicherte Hüllkurve überprüft, um einen Maximalwert der gespeicherten Hüllkurve aufzuspüren, und einen gespeicherten Wert in der Hüllkurve identifiziert, der um einen vorbestimmten Prozentsatz niedriger als der Maximalwert ist, wobei die Koagulationscharakteristik mit der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten Wert in Zusammenhang steht.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei der vorbestimmte Prozentsatz etwa 5% beträgt.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Umrechnen der Anzahl gespeicherter Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten Wert in klinische Einheiten, die der Koagulationscharakteristik entsprechen, umfaßt.

38. Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Filtern der gespeicherten getasteten Signalwerte umfaßt, um gefilterte gespeicherte getastete Signalwerte zu ergeben.

39. Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Filtern der gespeicherten Hüllkurve umfaßt.

40. Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum rekursiven Filtern der gespeicherten Hüllkurve umfaßt.

41. Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren Einrichtungen zum Überprüfen der gespeicherten Hüllkurvenwerte in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge umfaßt, um die Steigung der Hüllkurve an jedem der gespeicherten Hüllkurvenwerte zu bestimmen, sowie zum Identifizieren aller relativen Maxima in den gespeicherten Hüllkurvenwerten, zum Bestimmen eines Bereichs gespeicherter Hüllkurvenwerte, die den jeweiligen relativen Maxima entsprechen, und zum Vergleichen der identifizierten relativen Maxima, um ein absolutes Maximum in den gespeicherten Hüllkurvenwerten zu identifizieren.

42. Vorrichtung zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle, umfassend eine Einrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt, Einrichtungen zum Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl getasteter Signalwerte zu ergeben, zum Speichern der getasteten Signalwerte, zum Identifizieren eines Maximalsignalwerts aus den gespeicherten getasteten Signalwerten, und zum Identifizieren eines gespeicherten getasteten Signalwerts, der um einen vorbestimmten Prozentsatz niedriger als der Maximalsignalwert ist, wobei die Koagulationscharakteristik mit der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten getasteten Signalwert in Zusammenhang steht.

43. Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei der vorbestimmte Prozentsatz etwa 5% beträgt.

44. Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Umrechnen der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten getasteten Signalwert in klinische Einheiten, die der Koagulationscharakteristik entsprechen, umfaßt.

45. Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Filtern der gespeicherten getasteten Signalwerte umfaßt, um gefilterte gespeicherte getastete Signalwerte zu ergeben.

46. Vorrichtung nach Anspruch 42, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Bestimmen einer Hüllkurve aus den gespeicherten getasteten Signalwerten und zum Speichern der Hüllkurve umfaßt.

47. Vorrichtung nach Anspruch 46, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Filtern der gespeicherten Hüllkurve umfaßt.

48. Vorrichtung nach Anspruch 46, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum rekursiven Filtern der gespeicherten Hüllkurve umfaßt.

49. Vorrichtung zur Berechnung der Koagulationscharakteristik einer Blutprobe, einer Blutfraktion oder einer Kontrolle, umfassend eine Einrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das die Koagulation der Probe anzeigt, Einrichtungen zum Abtasten des Ausgangssignals mit einer Abtastgeschwindigkeit über einen vorbestimmten Zeitraum, um eine Vielzahl getasteter Signalwerte zu ergeben, zum Speichern der getasteten Signalwerte, zum Korrigieren der gespeicherten getasteten Signalwerte, um eine Vielzahl von Hüllkurvenwerten zu ergeben, zum Speichern der Hüllkurvenwerte, zum Überprüfen der gespeicherten Hüllkurvenwerte in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge, um die Steigung der Hüllkurve an jedem der gespeicherten Hüllkurvenwerte zu bestimmen, zum Identifizieren aller relativen Maxima in den gespeicherten Hüllkurvenwerten, zum Bestimmen eines Bereichs gespeicherter Hüllkurvenwerte, die dem jeweiligen relativen Maximum entsprechen, zum Vergleichen der identifizierten relativen Maxima miteinander, um ein absolutes Maximum in den gespeicherten Hüllkurvenwerten aufzuspüren, und zum Berechnen der Koagulationscharakteristik aus den gespeicherten Signalwerten innerhalb des bestimmten Bereichs der Hüllkurvenwerte, die dem absoluten Maximum entsprechen.

50. Vorrichtung nach Anspruch 49, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Aufspüren eines maximalen Signalwerts innerhalb des Absolutmaximumbereichs und zum Identifizieren eines gespeicherten Signalwerts umfaßt, der um einen vorbestimmten Prozentsatz niedriger als der maximale Signalwert ist, wobei die Koagulationscharakteristik mit der Anzahl der gespeicherten Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten Signalwert in Zusammenhang steht.

51. Vorrichtung nach Anspruch 50, wobei der vorbestimmte Prozentsatz etwa 5% beträgt.

52. Vorrichtung nach Anspruch 50, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Umrechnen der Anzahl gespeicherter Abtastungen zwischen Beginn des Abtastzeitraums und dem so identifizierten gespeicherten Signalwert in klinische Einheiten, die der Koagulationscharakteristik entsprechen, umfaßt.

53. Vorrichtung nach Anspruch 49, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Filtern der gespeicherten Signalwerte umfaßt.

54. Vorrichtung nach Anspruch 49, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum Filtern der gespeicherten Hüllkurvenwerte umfaßt.

55. Vorrichtung nach Anspruch 49, wobei die Einrichtung zum Abtasten des Ausgangssignals des weiteren eine Einrichtung zum rekursiven Filtern der gespeicherten Hüllkurvenwerte umfaßt.