JPH05332835A - 分光光度分析のための装置及びその方法 - Google Patents
分光光度分析のための装置及びその方法Info
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- JPH05332835A JPH05332835A JP4333268A JP33326892A JPH05332835A JP H05332835 A JPH05332835 A JP H05332835A JP 4333268 A JP4333268 A JP 4333268A JP 33326892 A JP33326892 A JP 33326892A JP H05332835 A JPH05332835 A JP H05332835A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、分光光度分析装置において、簡単
で複雑な精度を要求することなく、コストの安い装置の
構造で高い測定精度を得かつこの精度を保持するように
することである。 【構成】 光源５、光のスペクトル分解のための分散要
素２３、複数の電気的変換器２５ａを備えた受光器２５
及び受光器２５と接続した電気的評価装置４１を有する
材料の分光光度分析のための装置にしてその際受光器２
５は電気信号の発生のために形成されており、その電気
信号は電気的変換器２５ａに入射する光の強度の大きさ
を表す前記装置において、光源５はスペクトル光源とし
て形成されておりその結果分析測定の際に材料により影
響される種々のスペクトル線を有する光は相異なる電気
的変換器２５ａに到達することを特徴とする前記装置。
で複雑な精度を要求することなく、コストの安い装置の
構造で高い測定精度を得かつこの精度を保持するように
することである。 【構成】 光源５、光のスペクトル分解のための分散要
素２３、複数の電気的変換器２５ａを備えた受光器２５
及び受光器２５と接続した電気的評価装置４１を有する
材料の分光光度分析のための装置にしてその際受光器２
５は電気信号の発生のために形成されており、その電気
信号は電気的変換器２５ａに入射する光の強度の大きさ
を表す前記装置において、光源５はスペクトル光源とし
て形成されておりその結果分析測定の際に材料により影
響される種々のスペクトル線を有する光は相異なる電気
的変換器２５ａに到達することを特徴とする前記装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は材料の分光光度分析のた
めの装置及びその装置に関する。本発明による装置及び
方法は例えば、溶剤及び又は懸濁剤として使用される液
体中に溶解され及び又は懸濁している材料の定量分析を
行うために設けられている。材料は例えば単一の物質又
は複数の物質の混合物から成ることができる。装置及び
方法は例えば血液のヘモグロビンの気体飽和度の測定を
可能にする。
めの装置及びその装置に関する。本発明による装置及び
方法は例えば、溶剤及び又は懸濁剤として使用される液
体中に溶解され及び又は懸濁している材料の定量分析を
行うために設けられている。材料は例えば単一の物質又
は複数の物質の混合物から成ることができる。装置及び
方法は例えば血液のヘモグロビンの気体飽和度の測定を
可能にする。
【０００２】
【従来の技術】西独国特許明細書３２１５８７９号から
公知の血液の酸素飽和度の分光光度測定のための装置は
光源としてキセノンランプを有する。公知の装置は、光
をスペクトル分解するために、血管への挿入のために特
定された注射針及び回折格子によって形成された分散要
素とを有する。更にこの装置は一列の発光ダイオードで
あるダイオードセルを備えた受光器を有する。発光ダイ
オードは、各々が分散要素から特定の方向に偏向された
光を受光することができるように配設されている。ダイ
オードセルはコンピュータを有する評価装置と接続され
ている。コンピュータは分析の際に光強度の最大値から
血液の酸素飽和度を検出する。
公知の血液の酸素飽和度の分光光度測定のための装置は
光源としてキセノンランプを有する。公知の装置は、光
をスペクトル分解するために、血管への挿入のために特
定された注射針及び回折格子によって形成された分散要
素とを有する。更にこの装置は一列の発光ダイオードで
あるダイオードセルを備えた受光器を有する。発光ダイ
オードは、各々が分散要素から特定の方向に偏向された
光を受光することができるように配設されている。ダイ
オードセルはコンピュータを有する評価装置と接続され
ている。コンピュータは分析の際に光強度の最大値から
血液の酸素飽和度を検出する。
【０００３】市販のキセノンランプはスペクトル洗浄及
び基準液体が重なる連続スペクトルを発生する。西独国
特許明細書３２１５８７９号によれば、（酸素飽和度の
決定のために）、興味のある波長範囲に全スペクトル曲
線が存在する場合に好適である。しかし連続光スペクト
ルの光強度の最大の位置の検出は酸素飽和度の粗く、非
常に不正確な特定しか可能にしない。その他、西独国特
許明細書３２１５８７９号にはいかに光波長が個々の発
光ダイオードに所属させられるかは詳しく記載されてな
い。しかし実際上公知の場合と同様に、ダイオードセル
を有する分光光度計は実施されるべき全ての分析に対し
て１つの光波長が所属されるものとする。そのような装
置が高い分解能と高い測定精度を可能にするために、分
散要素、発光ダイオード及びその他の光投射の経過に影
響を与える構成部分が所定の位置に非常に正確に位置し
かつそこに永続的に止まらなければならない。従ってそ
のような装置の製造には高い精度が要求され、従って高
価となる。更に、外乱−振動並びに温度及び湿度変化−
が分散要素、発光ダイオード及びその他の部分の、装置
の製造の際に確定した位置を変え、その結果特定の発光
ダイオードに達すべき光の波長も変わるという危険があ
る。装置の特別に安定した構成及び振動減衰器等の装備
により振動の阻害的影響を減少させることが研究され
た。更にこの装置に温度及び空気湿度の一定化のための
装置を装備させることも考えられる。しかしそのような
又は類似の措置は装置のかなりのコスト高の原因となり
かつ装置を大きくかつ重くする。更にそのような装置は
多くの使用に要請される、装置は必要に応じて種々の個
所に運ばれかつそこで利用されることができるという機
動的及び又は輸送可能な使用には適さない。
び基準液体が重なる連続スペクトルを発生する。西独国
特許明細書３２１５８７９号によれば、（酸素飽和度の
決定のために）、興味のある波長範囲に全スペクトル曲
線が存在する場合に好適である。しかし連続光スペクト
ルの光強度の最大の位置の検出は酸素飽和度の粗く、非
常に不正確な特定しか可能にしない。その他、西独国特
許明細書３２１５８７９号にはいかに光波長が個々の発
光ダイオードに所属させられるかは詳しく記載されてな
い。しかし実際上公知の場合と同様に、ダイオードセル
を有する分光光度計は実施されるべき全ての分析に対し
て１つの光波長が所属されるものとする。そのような装
置が高い分解能と高い測定精度を可能にするために、分
散要素、発光ダイオード及びその他の光投射の経過に影
響を与える構成部分が所定の位置に非常に正確に位置し
かつそこに永続的に止まらなければならない。従ってそ
のような装置の製造には高い精度が要求され、従って高
価となる。更に、外乱−振動並びに温度及び湿度変化−
が分散要素、発光ダイオード及びその他の部分の、装置
の製造の際に確定した位置を変え、その結果特定の発光
ダイオードに達すべき光の波長も変わるという危険があ
る。装置の特別に安定した構成及び振動減衰器等の装備
により振動の阻害的影響を減少させることが研究され
た。更にこの装置に温度及び空気湿度の一定化のための
装置を装備させることも考えられる。しかしそのような
又は類似の措置は装置のかなりのコスト高の原因となり
かつ装置を大きくかつ重くする。更にそのような装置は
多くの使用に要請される、装置は必要に応じて種々の個
所に運ばれかつそこで利用されることができるという機
動的及び又は輸送可能な使用には適さない。
【０００４】特開昭５５−４８６２４号公報はスペクト
ル分析装置の較正のための装置に関する。較正装置は線
スペクトルを有する光の発生のための水銀ランプを有す
る。この光は較正の際分析の際に他の光源から発せられ
る光の代わりに旋回可能な反射鏡を備えた光変換装置を
介して分光分析装置の分散要素に送られる。較正装置は
較正の際分散要素の焦点面に沿って動かされる調整可能
な受光器を有する。
ル分析装置の較正のための装置に関する。較正装置は線
スペクトルを有する光の発生のための水銀ランプを有す
る。この光は較正の際分析の際に他の光源から発せられ
る光の代わりに旋回可能な反射鏡を備えた光変換装置を
介して分光分析装置の分散要素に送られる。較正装置は
較正の際分散要素の焦点面に沿って動かされる調整可能
な受光器を有する。
【０００５】特開昭５５−４８６２４号公報から公知の
装置は、それが分析に必要な較正のための較正部分の他
に複数の追加的要素、特に水銀ランプ、光変換装置、調
整可能な受光器及び受光器の位置の決定のための手段を
有し、それによって装置の所要スペース及びコストが高
められる。更に光変換装置の旋回可能な反射鏡、調整可
能な受光器及び受光器の位置決め手段が振動に対して敏
感で阻害されるという欠点を有する。較正のために役立
ちかつ分析に利用される光は種々の個所から及び種々の
光ガイドに沿って分散要素に送られるので、較正の際に
最後に発生するスペクトルの波長と分析測定の際に発生
するスペクトルの波長は相互に相違し、それによって較
正が不正確になる。
装置は、それが分析に必要な較正のための較正部分の他
に複数の追加的要素、特に水銀ランプ、光変換装置、調
整可能な受光器及び受光器の位置の決定のための手段を
有し、それによって装置の所要スペース及びコストが高
められる。更に光変換装置の旋回可能な反射鏡、調整可
能な受光器及び受光器の位置決め手段が振動に対して敏
感で阻害されるという欠点を有する。較正のために役立
ちかつ分析に利用される光は種々の個所から及び種々の
光ガイドに沿って分散要素に送られるので、較正の際に
最後に発生するスペクトルの波長と分析測定の際に発生
するスペクトルの波長は相互に相違し、それによって較
正が不正確になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、公知の分光
光度分析のための装置及びその方法の欠点を除去するこ
とである。その際特に装置及び方法は、簡単で、複雑な
精度を要求することなく、コストの安い装置の構造で高
い測定精度を得かつこの精度を保持するようにすること
である。更に装置は問題なく場所を移動されることがで
きかつ各設置個所で、輸送による精度の阻害なしに利用
可能にされなければならない。
光度分析のための装置及びその方法の欠点を除去するこ
とである。その際特に装置及び方法は、簡単で、複雑な
精度を要求することなく、コストの安い装置の構造で高
い測定精度を得かつこの精度を保持するようにすること
である。更に装置は問題なく場所を移動されることがで
きかつ各設置個所で、輸送による精度の阻害なしに利用
可能にされなければならない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は請求項１
及び９によって解決される。本発明による装置及び方法
の有利な構成は他の請求項から得られる。
及び９によって解決される。本発明による装置及び方法
の有利な構成は他の請求項から得られる。
【０００８】既に記載された並びに次に明細書中で及び
請求の範囲で使用される概念が注釈が付加される。概念
「光」に対しては、可視光も不可視光も、即ち赤外線も
菫外線も含まれる。
請求の範囲で使用される概念が注釈が付加される。概念
「光」に対しては、可視光も不可視光も、即ち赤外線も
菫外線も含まれる。
【０００９】光波長は光速度の光周波数による商に等し
く従って光周波数に逆比例する。従って概念「光波長」
は特許請求の範囲及び明細書中で−特に断らない限り−
概念「光周波数」をも含み又はこれによって置換される
ことができる。各変換器に１つの光波長が所属するとい
う特徴のために、特に断りのない限りかつ反論のない限
り、各変換器に１つの、変換器の寸法に依存する波長の
範囲又は光周波数が所属するものとされる。
く従って光周波数に逆比例する。従って概念「光波長」
は特許請求の範囲及び明細書中で−特に断らない限り−
概念「光周波数」をも含み又はこれによって置換される
ことができる。各変換器に１つの光波長が所属するとい
う特徴のために、特に断りのない限りかつ反論のない限
り、各変換器に１つの、変換器の寸法に依存する波長の
範囲又は光周波数が所属するものとされる。
【００１０】既に記載したように、液体中の定量分析さ
れるべき材料が溶解され及び又は懸濁されることができ
る。装置は例えば、赤血球中に相違して含まれるヘモグ
ロビン誘導体の割合を検出するように形成されている。
装置は例えば酸化ヘモグロビン、還元ヘモグロビン、Ｃ
Ｏヘモグロビン並びに場合によってはメタヘモグロビン
及び又はヘモグロビン誘導体の割合を検出することを可
能にする。酸化ヘモグロビン及び又はＣＯヘモグロビン
の割合から例えば血液の酸素飽和度及び又は一酸化炭素
飽和度が検出されることができる。更に追加的に又はヘ
モグロビン誘導体の定量分析の代わりに他の構成部分の
割合が検出されることができる。装置は勿論、血液の代
わりに試験されるべき材料が溶解し及び又は分散してい
る又は混合物構成部分として存在している他の溶液及び
又は分散物を分析するように形成されることができる。
れるべき材料が溶解され及び又は懸濁されることができ
る。装置は例えば、赤血球中に相違して含まれるヘモグ
ロビン誘導体の割合を検出するように形成されている。
装置は例えば酸化ヘモグロビン、還元ヘモグロビン、Ｃ
Ｏヘモグロビン並びに場合によってはメタヘモグロビン
及び又はヘモグロビン誘導体の割合を検出することを可
能にする。酸化ヘモグロビン及び又はＣＯヘモグロビン
の割合から例えば血液の酸素飽和度及び又は一酸化炭素
飽和度が検出されることができる。更に追加的に又はヘ
モグロビン誘導体の定量分析の代わりに他の構成部分の
割合が検出されることができる。装置は勿論、血液の代
わりに試験されるべき材料が溶解し及び又は分散してい
る又は混合物構成部分として存在している他の溶液及び
又は分散物を分析するように形成されることができる。
【００１１】本発明によれば、装置の光源は、そのスペ
クトルが少なくとも実質上かつ好適な理想の場合に完全
に−スペクトル線のみから成る光を発生させるように形
成されている。分散要素による光のスペクトル分解の際
に光毎に１つのスペクトル線を含む複数の光線又は−正
確に言えば−受光器の変換器に達する光束が発生され
る。
クトルが少なくとも実質上かつ好適な理想の場合に完全
に−スペクトル線のみから成る光を発生させるように形
成されている。分散要素による光のスペクトル分解の際
に光毎に１つのスペクトル線を含む複数の光線又は−正
確に言えば−受光器の変換器に達する光束が発生され
る。
【００１２】光源はスペクトル光源として形成されてお
りかつ特にスペクトルランプ、即ち低圧気体放電ランプ
を有する。このランプは例えばネオン、アルゴン、クリ
プトン又はキセノンのような貴ガス又は場合によっては
これらのガスの２つ又はそれ以上を含むことができる。
更に場合によっては、気体として追加的に少なくとも1
つのの貴ガス又はそのようなガスの代わりに少なくとも
1 つの金属蒸気−例えば水銀蒸気のような−を含みかつ
同様に低圧放電ランプとして形成されたランプが考慮さ
れる。概念「低圧放電ランプ」について、そのようなラ
ンプ中でのガス及び又は蒸気圧が通常高々５ｋＰａ及び
例えば高々２ｋＰａであるものとする。光源は好ましく
は単一のランプから成る。しかし光源が２つ又はそれ以
上のランプを備え、ランプは種々のガス、例えばネオン
又はアルゴンガスを含むことも可能である。種々のラン
プから発生された光は例えば光導体又は他の手段によっ
て光束に統合されることができる。
りかつ特にスペクトルランプ、即ち低圧気体放電ランプ
を有する。このランプは例えばネオン、アルゴン、クリ
プトン又はキセノンのような貴ガス又は場合によっては
これらのガスの２つ又はそれ以上を含むことができる。
更に場合によっては、気体として追加的に少なくとも1
つのの貴ガス又はそのようなガスの代わりに少なくとも
1 つの金属蒸気−例えば水銀蒸気のような−を含みかつ
同様に低圧放電ランプとして形成されたランプが考慮さ
れる。概念「低圧放電ランプ」について、そのようなラ
ンプ中でのガス及び又は蒸気圧が通常高々５ｋＰａ及び
例えば高々２ｋＰａであるものとする。光源は好ましく
は単一のランプから成る。しかし光源が２つ又はそれ以
上のランプを備え、ランプは種々のガス、例えばネオン
又はアルゴンガスを含むことも可能である。種々のラン
プから発生された光は例えば光導体又は他の手段によっ
て光束に統合されることができる。
【００１３】光源は合理的な方法で、光源がその値及び
間隔が分析されるべき材料の良好な分析を可能にする波
長の光を発生するように形成されている。分析の実施の
際に光源から発生された光の全スペクトル又はこのスペ
クトルの一部分のみが実際に使用されることができる。
分析のために実際に使用される光は好ましくは少なくと
も５つのスペクトル線及び例えば少なくとも１０のスペ
クトル線を含む。液体中に分析されるべき材料が溶解し
及び又は懸濁している場合、発生した光及び分析のため
に利用される光は好ましくは溶剤及び又は分散剤として
役立つ流体によって僅かにしか又は殆ど吸収されるべき
ではない。相異なるヘモグロビン誘導体の割合の検出は
ネオン線スペクトルの例えば略５３０ｎｍから略６２０
ｎｍ又は高々７５０ｎｍまで延びた部分又はアルゴン線
スペクトルの略６９０ｎｍから９７０ｎｍまで延びる部
分で使用されることができる。
間隔が分析されるべき材料の良好な分析を可能にする波
長の光を発生するように形成されている。分析の実施の
際に光源から発生された光の全スペクトル又はこのスペ
クトルの一部分のみが実際に使用されることができる。
分析のために実際に使用される光は好ましくは少なくと
も５つのスペクトル線及び例えば少なくとも１０のスペ
クトル線を含む。液体中に分析されるべき材料が溶解し
及び又は懸濁している場合、発生した光及び分析のため
に利用される光は好ましくは溶剤及び又は分散剤として
役立つ流体によって僅かにしか又は殆ど吸収されるべき
ではない。相異なるヘモグロビン誘導体の割合の検出は
ネオン線スペクトルの例えば略５３０ｎｍから略６２０
ｎｍ又は高々７５０ｎｍまで延びた部分又はアルゴン線
スペクトルの略６９０ｎｍから９７０ｎｍまで延びる部
分で使用されることができる。
【００１４】分散要素は例えば光透過性プリズム又は回
折格子、特にホログラフィ回折格子によって形成される
ことができる。プリズムは比較的大きな光強度を生ずる
が、そのために発生した光スペクトルの分解中の少なく
とも殆ど又は正確にリニアに光波長と連係されている。
折格子、特にホログラフィ回折格子によって形成される
ことができる。プリズムは比較的大きな光強度を生ずる
が、そのために発生した光スペクトルの分解中の少なく
とも殆ど又は正確にリニアに光波長と連係されている。
【００１５】受光器は例えば光強度の測定を可能にす
る、複数の光電変換器を備えた集積回路から成ることが
できるが、分離した変換器からも成ることができる。変
換器は発光半導体、例えば発光ダイオードから成ること
ができる。変換器は直線状又は僅かに湾曲した列に配設
されることができかつ共に「アレイ」を形成する。受光
器は光強度の測定を可能にする相互に隣接した変換器の
アクチィブ地帯の間に非アクティブ地帯を有する。装置
は好ましくは、受光器に達した光線の各々が非アクティ
ブ地帯の幅よりも広いように形成されている。それによ
ってスペクトル線の光によって形成された各光線はアク
ティブ地帯では少なくとも１つの変換器によってかつ場
合によってはアクティブ地帯において２つ又はそれ以上
の変換器に達することが確保されることができる。
る、複数の光電変換器を備えた集積回路から成ることが
できるが、分離した変換器からも成ることができる。変
換器は発光半導体、例えば発光ダイオードから成ること
ができる。変換器は直線状又は僅かに湾曲した列に配設
されることができかつ共に「アレイ」を形成する。受光
器は光強度の測定を可能にする相互に隣接した変換器の
アクチィブ地帯の間に非アクティブ地帯を有する。装置
は好ましくは、受光器に達した光線の各々が非アクティ
ブ地帯の幅よりも広いように形成されている。それによ
ってスペクトル線の光によって形成された各光線はアク
ティブ地帯では少なくとも１つの変換器によってかつ場
合によってはアクティブ地帯において２つ又はそれ以上
の変換器に達することが確保されることができる。
【００１６】各変換器は測定の際一定の波長範囲の光を
受光することができる。これは例えば、高1nm であり得
る。測定の際所定のスペクトル線について分散要素から
受光器に送られた光線は装置の構成及び該当する光線の
方向に依存して１つの変換器又は２つまたはそれ以上の
隣接した変換器群に達する。装置は好ましくは、変換器
の各対又は変換器群の間に相互に隣接した２つのスペク
トル線の光が受光され、その都度光を受光しない少なく
とも１つの変換器が存在するように形成されている。
受光することができる。これは例えば、高1nm であり得
る。測定の際所定のスペクトル線について分散要素から
受光器に送られた光線は装置の構成及び該当する光線の
方向に依存して１つの変換器又は２つまたはそれ以上の
隣接した変換器群に達する。装置は好ましくは、変換器
の各対又は変換器群の間に相互に隣接した２つのスペク
トル線の光が受光され、その都度光を受光しない少なく
とも１つの変換器が存在するように形成されている。
【００１７】しかし装置を、受光器に達する各１つのス
ペクトル線を形成する光線が隣接した変換器の間の非ア
クティブ地帯よりも狭いように形成することも可能であ
る。この場合場合によっては、相互に平行に配置された
２列の変換器を備えた受光器が設けられることができる
が、縦方向の列においては、一列の非アクティブ地帯の
傍らにそれぞれ他の列の変換器のアクティブ地帯がある
ようにずらされている。変換器を二列設ける代わりに、
各分析及び測定中受光器を、少なくとも殆ど変換器列の
縦方向においてかつ殆ど分散要素から発生された光線の
中心線に対して横に殆ど又は少なくとも非アクティブ地
帯の幅だけ往復運動させ、その結果各光線は少なくとも
測定持続時間の一部分の間に変換器に達するようにする
ために、装置は可能な方法で移動装置又はさもなければ
調整装置を備えることができる。調整装置は例えばピエ
ゾ電気変換器を有することができる。
ペクトル線を形成する光線が隣接した変換器の間の非ア
クティブ地帯よりも狭いように形成することも可能であ
る。この場合場合によっては、相互に平行に配置された
２列の変換器を備えた受光器が設けられることができる
が、縦方向の列においては、一列の非アクティブ地帯の
傍らにそれぞれ他の列の変換器のアクティブ地帯がある
ようにずらされている。変換器を二列設ける代わりに、
各分析及び測定中受光器を、少なくとも殆ど変換器列の
縦方向においてかつ殆ど分散要素から発生された光線の
中心線に対して横に殆ど又は少なくとも非アクティブ地
帯の幅だけ往復運動させ、その結果各光線は少なくとも
測定持続時間の一部分の間に変換器に達するようにする
ために、装置は可能な方法で移動装置又はさもなければ
調整装置を備えることができる。調整装置は例えばピエ
ゾ電気変換器を有することができる。
【００１８】装置は光源から発せられた光を例えば液体
中に溶解した及び又は懸濁している分析されるべき材料
に案内し、材料と交換作用を行わせかつ材料から分散要
素に案内するために追加的に分散要素とは相違して形成
された光ガイド手段及びセンサ手段を有することができ
る。光ガイド手段は例えば少なくとも1 つのレンズ及び
又は少なくとも1 つの絞りを備えた少なくとも1 つの焦
点装置を有することができる。光案内手段は更に１つの
ビームスプリッタ及び場合によっては少なくとも1 つの
光導体及び又は少なくとも1 つの偏向反射鏡を有するこ
とができる。
中に溶解した及び又は懸濁している分析されるべき材料
に案内し、材料と交換作用を行わせかつ材料から分散要
素に案内するために追加的に分散要素とは相違して形成
された光ガイド手段及びセンサ手段を有することができ
る。光ガイド手段は例えば少なくとも1 つのレンズ及び
又は少なくとも1 つの絞りを備えた少なくとも1 つの焦
点装置を有することができる。光案内手段は更に１つの
ビームスプリッタ及び場合によっては少なくとも1 つの
光導体及び又は少なくとも1 つの偏向反射鏡を有するこ
とができる。
【００１９】ヘモグロビン誘導体及び生体液の他の構成
部分の検出のために設けられている装置の有利な構成で
は、装置は例えば光ガイド手段及びセンサ手段を装備す
ることができ、これらは、光を生体例えば器官に投射し
かつ例えば後方散乱によって再び前記生体から戻る光を
受光するために、発光手段及び受光手段を備えたセンサ
又は測定ヘッドを有する。そのような発光手段及び受光
手段は例えば可撓性質導体を介して装置の残りの部分と
接続されることができかつ器官又はそのような生体にあ
る材料の非アクティブ分析を可能にする。
部分の検出のために設けられている装置の有利な構成で
は、装置は例えば光ガイド手段及びセンサ手段を装備す
ることができ、これらは、光を生体例えば器官に投射し
かつ例えば後方散乱によって再び前記生体から戻る光を
受光するために、発光手段及び受光手段を備えたセンサ
又は測定ヘッドを有する。そのような発光手段及び受光
手段は例えば可撓性質導体を介して装置の残りの部分と
接続されることができかつ器官又はそのような生体にあ
る材料の非アクティブ分析を可能にする。
【００２０】装置は更に分析されるべき材料を含む試料
を試料を通る光によって分析するために、光ガイド手段
を備えることができる。試料は例えば使用される光が透
過する小鉢に収容されることができる。このことは例え
ば溶血化された血液又は脳−脊髄液を含む試料を−器官
の外方で分析することを可能にする。勿論小鉢中の生体
からのものではない液状試料も分析されることができ
る。
を試料を通る光によって分析するために、光ガイド手段
を備えることができる。試料は例えば使用される光が透
過する小鉢に収容されることができる。このことは例え
ば溶血化された血液又は脳−脊髄液を含む試料を−器官
の外方で分析することを可能にする。勿論小鉢中の生体
からのものではない液状試料も分析されることができ
る。
【００２１】装置は更に、分析されるべき材料を含み及
び又は形成する試料を「エバネッセント フィールド」
法の使用の下に分析するために、センサ又は測定ヘッド
を備えた光ガイド手段及びセンサ手段を有することがで
きる。試料はこの方法では例えば溶液、懸濁液又は固体
表面を備えた身体から成ることができる。この方法の１
つの使用のために設けられているセンサ又は測定ヘッド
は少なくとも試料の接触のために特定された接触面を有
する光透過要素を備えることができる。光ガイド手段
は、光源から発生した光を、光が透過要素において接触
面で少なくとも一回反射されるように、透過要素に及び
これから分散要素に案内するように形成されることがで
きる。その際光は分析の際に光源から発生されかつ使用
される不連続の波長の少なくとも一部分の光及び例えば
これら全ての波長の光は少なくとも試料によって分離さ
れかつ例えば真空又は周囲空気で区画された接触面で接
触面で全反射されることができるべきである。分析され
るべき材料を含む及び又は形成する試料と透過要素との
接触が行われ場合に、誘電定数従ってこれと関連した試
料の屈折率は接触面での反射に影響を与える。
び又は形成する試料を「エバネッセント フィールド」
法の使用の下に分析するために、センサ又は測定ヘッド
を備えた光ガイド手段及びセンサ手段を有することがで
きる。試料はこの方法では例えば溶液、懸濁液又は固体
表面を備えた身体から成ることができる。この方法の１
つの使用のために設けられているセンサ又は測定ヘッド
は少なくとも試料の接触のために特定された接触面を有
する光透過要素を備えることができる。光ガイド手段
は、光源から発生した光を、光が透過要素において接触
面で少なくとも一回反射されるように、透過要素に及び
これから分散要素に案内するように形成されることがで
きる。その際光は分析の際に光源から発生されかつ使用
される不連続の波長の少なくとも一部分の光及び例えば
これら全ての波長の光は少なくとも試料によって分離さ
れかつ例えば真空又は周囲空気で区画された接触面で接
触面で全反射されることができるべきである。分析され
るべき材料を含む及び又は形成する試料と透過要素との
接触が行われ場合に、誘電定数従ってこれと関連した試
料の屈折率は接触面での反射に影響を与える。
【００２２】装置は更に、分析されるへき試料が使用す
る光を透過し又は反射するキャリア上にもたらされかつ
これに進入し又はこれから反射された光が分析されるこ
とができるように形成されることができる。更に装置の
光ガイド手段はプローブを有し、プローブは検出される
べき溶液及び又は懸濁液中に浸漬されかつ光をこの範囲
に透過させることができる。
る光を透過し又は反射するキャリア上にもたらされかつ
これに進入し又はこれから反射された光が分析されるこ
とができるように形成されることができる。更に装置の
光ガイド手段はプローブを有し、プローブは検出される
べき溶液及び又は懸濁液中に浸漬されかつ光をこの範囲
に透過させることができる。
【００２３】好適な構成では、分析されるべき材料によ
って影響される光をスペクトルに分解する、分析測定の
ために追加的に標準測定が実施され、その際分析測定の
際と同様な光源によって光が発生され、その結果標準測
定のために発生した光は分析測定のために発生した光と
同様な線スペクトルを有する。標準測定の際に発生した
光は分散要素によって、分析されるべき材料に影響を与
えることなしに、スペクトル分解される。装置は例え
ば、血液体中に含まれるヘモグロビンの非アクティブ分
析を実施するように形成されている場合、発光手段及び
受光手段は分析測定の際に既に記載した方法で器官に配
置されかつ標準測定のために光偏向装置と光学的に接続
されることができる。光偏向装置は発光手段から発せら
れた光を、この光が血液と交換作用を行うことなしに受
光手段に偏向させるように形成されることができる。標
準測定の際に利用された光は他の液体にも利用される必
要はない。
って影響される光をスペクトルに分解する、分析測定の
ために追加的に標準測定が実施され、その際分析測定の
際と同様な光源によって光が発生され、その結果標準測
定のために発生した光は分析測定のために発生した光と
同様な線スペクトルを有する。標準測定の際に発生した
光は分散要素によって、分析されるべき材料に影響を与
えることなしに、スペクトル分解される。装置は例え
ば、血液体中に含まれるヘモグロビンの非アクティブ分
析を実施するように形成されている場合、発光手段及び
受光手段は分析測定の際に既に記載した方法で器官に配
置されかつ標準測定のために光偏向装置と光学的に接続
されることができる。光偏向装置は発光手段から発せら
れた光を、この光が血液と交換作用を行うことなしに受
光手段に偏向させるように形成されることができる。標
準測定の際に利用された光は他の液体にも利用される必
要はない。
【００２４】これに対して分析の際に小鉢が使用されか
つ分析測定の際に光が小鉢及びここにある溶血化された
血液に投射される場合、標準測定の際の光は例えば水か
ら成る基準液を有する小鉢を通って投射されることがで
き、その際基準液の屈折率及び吸収特性は血漿又は血清
の屈折率又は吸収特性に相応する。この場合光は位置決
めの際に基準液を透過するが、分析されるべき材料即ち
ヘモグロビンとの交換作用には至らない。
つ分析測定の際に光が小鉢及びここにある溶血化された
血液に投射される場合、標準測定の際の光は例えば水か
ら成る基準液を有する小鉢を通って投射されることがで
き、その際基準液の屈折率及び吸収特性は血漿又は血清
の屈折率又は吸収特性に相応する。この場合光は位置決
めの際に基準液を透過するが、分析されるべき材料即ち
ヘモグロビンとの交換作用には至らない。
【００２５】通常、各分析測定のために少なくとも1 つ
の標準測定を実施することが有利である。装置はこのた
めに、分析測定の前後にこれに所属する標準測定が実施
されるように形成されることができる。しかし短い時間
の間に２つ又はそれ以上の分析測定が実施される場合に
は、場合によっては分析測定のそのような群のために唯
一度の標準測定を行いかつその検出された測定値を分析
測定の全群に使用することもできる。
の標準測定を実施することが有利である。装置はこのた
めに、分析測定の前後にこれに所属する標準測定が実施
されるように形成されることができる。しかし短い時間
の間に２つ又はそれ以上の分析測定が実施される場合に
は、場合によっては分析測定のそのような群のために唯
一度の標準測定を行いかつその検出された測定値を分析
測定の全群に使用することもできる。
【００２６】発生した線スペクトル及び分析のために使
用される範囲は、線スペクトルの使用される範囲が該当
する分析に好適な波長を含むように分析の種類に適合さ
れることができる。従って該当する分析に必要な波長の
比較的僅かな光のみが発生されかつ受光器に達する。こ
のことは、種々の成分の縁効果、さもなければ阻害効果
が空気及び類似の効果により受光器によって測定された
光強度のスペクトル分解に僅かにしか影響を与えないと
いう利点を生ずる。
用される範囲は、線スペクトルの使用される範囲が該当
する分析に好適な波長を含むように分析の種類に適合さ
れることができる。従って該当する分析に必要な波長の
比較的僅かな光のみが発生されかつ受光器に達する。こ
のことは、種々の成分の縁効果、さもなければ阻害効果
が空気及び類似の効果により受光器によって測定された
光強度のスペクトル分解に僅かにしか影響を与えないと
いう利点を生ずる。
【００２７】スペクトル線から成るスペクトルを備えた
光の発生及び使用は評価装置が分析の際、即ち標準測定
及び又は分析測定の際に少なくとも光のいくつかを検出
する領域について少なくとも1 つのの所定の基準及び又
は少なくとも1 つの指示に基づいて簡単な方法でかつ許
容できるように該当する光又は光線のスペクトル線を識
別することができるという利点を生ずる。それぞれ前記
変換器の各々に達する光の波長も明らかにかつ誤りなく
検出されることができる。このことは測定の際に使用さ
れる光を検出する各変換器に及び例えば各変換器に１つ
の光波長を所属させることを可能にする。それぞれ変換
器に所属する光波長が各分析の際に分析の際に該当する
変換器に入射する光の実際の波長と同一であることが保
証される。このことは特に分散要素、受光器及びその他
光線の進行に影響を与える光ガイド手段の構成及び配置
を過剰な精度なしに保証することができる。更に光の波
長に対する変換器の正確な所属はいくらかの要素が温度
又は湿度の変化のために又は輸送の際に生ずる振動のた
めに相互の占める位置を僅かに変えた場合でも問題なく
保証されることができる。従って装置はコスト安く、容
易にかつ相応して良好に輸送可能に製造されかつそれに
もかかわらず高い精度を可能にする。
光の発生及び使用は評価装置が分析の際、即ち標準測定
及び又は分析測定の際に少なくとも光のいくつかを検出
する領域について少なくとも1 つのの所定の基準及び又
は少なくとも1 つの指示に基づいて簡単な方法でかつ許
容できるように該当する光又は光線のスペクトル線を識
別することができるという利点を生ずる。それぞれ前記
変換器の各々に達する光の波長も明らかにかつ誤りなく
検出されることができる。このことは測定の際に使用さ
れる光を検出する各変換器に及び例えば各変換器に１つ
の光波長を所属させることを可能にする。それぞれ変換
器に所属する光波長が各分析の際に分析の際に該当する
変換器に入射する光の実際の波長と同一であることが保
証される。このことは特に分散要素、受光器及びその他
光線の進行に影響を与える光ガイド手段の構成及び配置
を過剰な精度なしに保証することができる。更に光の波
長に対する変換器の正確な所属はいくらかの要素が温度
又は湿度の変化のために又は輸送の際に生ずる振動のた
めに相互の占める位置を僅かに変えた場合でも問題なく
保証されることができる。従って装置はコスト安く、容
易にかつ相応して良好に輸送可能に製造されかつそれに
もかかわらず高い精度を可能にする。
【００２８】本発明による装置及び方法を図示の実施例
に基づいて詳しく説明する。
に基づいて詳しく説明する。
【００２９】
【実施例】図１で明らかな分光光度分析のための装置１
はハウジング３を備えた装置２を有する。ハウジングに
は光源５が配設されており、光源はスペクトルランプ、
即ち貴ガスを含む少なくとも1 つの低圧気体放電ランプ
を有する。更に少なくとも1 つのレンズを備えた光学焦
点装置６とビームスプリッタ７がある。ビームスプリッ
タは１つの光入口と２つの光出口を有する。その１つは
光センサ８に面しており、光源は例えば発光ダイオード
から成る。ビームスプリッタ７の他の光出口は光ガイド
及び又はカップリング９及び可撓性光導体１０を介して
光学的にセンサ又は測定ヘッド１３と接続しており、測
定ヘッドは少なくとも詳しく記載される分析測光の際に
装置２のハウジング３の外方で装置２から距離をおいて
配設されることができる。
はハウジング３を備えた装置２を有する。ハウジングに
は光源５が配設されており、光源はスペクトルランプ、
即ち貴ガスを含む少なくとも1 つの低圧気体放電ランプ
を有する。更に少なくとも1 つのレンズを備えた光学焦
点装置６とビームスプリッタ７がある。ビームスプリッ
タは１つの光入口と２つの光出口を有する。その１つは
光センサ８に面しており、光源は例えば発光ダイオード
から成る。ビームスプリッタ７の他の光出口は光ガイド
及び又はカップリング９及び可撓性光導体１０を介して
光学的にセンサ又は測定ヘッド１３と接続しており、測
定ヘッドは少なくとも詳しく記載される分析測光の際に
装置２のハウジング３の外方で装置２から距離をおいて
配設されることができる。
【００３０】センサ又は測定ヘッド１３はハウジング１
４を有し、ハウジング１４には既に述べた光導体１０と
光学的に接続した発光手段１５及び受光手段１６が配設
されている。発光手段１５及び受光手段１６は例えばそ
れぞれ１つの偏向ミラーを有し、偏向ミラーは傾斜した
面で全反射し及び又は反射される透過するプリズムから
成るが、金属反射鏡からも形成されることができる。セ
ンサ又は測定ヘッド１３は更に例えば手動で運動可能な
調整要素を備えた調整装置１７を有することができ、そ
の結果受光器１６はステップ状に又は連続的に移動され
かつそれによって発光手段１５からの距離が変えられる
ことができる。
４を有し、ハウジング１４には既に述べた光導体１０と
光学的に接続した発光手段１５及び受光手段１６が配設
されている。発光手段１５及び受光手段１６は例えばそ
れぞれ１つの偏向ミラーを有し、偏向ミラーは傾斜した
面で全反射し及び又は反射される透過するプリズムから
成るが、金属反射鏡からも形成されることができる。セ
ンサ又は測定ヘッド１３は更に例えば手動で運動可能な
調整要素を備えた調整装置１７を有することができ、そ
の結果受光器１６はステップ状に又は連続的に移動され
かつそれによって発光手段１５からの距離が変えられる
ことができる。
【００３１】受光手段１６は可撓的な光導体１８と、ハ
ウジング３に配設されている光ガイド及び又は分離可能
なカップリング１９を介してハウジング３中に配設され
ていて、スリット状の開口を規制する絞り１８とを介し
て光学的に接続している。両光導体１０、１８は横断面
が円形又は略矩形で有り得かつ例えばそれぞれ１つのガ
ラス繊維又はそれぞれ１つのガラス繊維束を有する。光
導体１８を介して供給されかつ絞り２１を通る光は例え
ば少なくとも1 つのレンズを有する焦点装置２２を介し
てハウジング３に配設されている分散要素２３に達す
る。分散要素２３は例えば、サファイヤ又はガラスから
成る透過性プリズムによって形成されている。
ウジング３に配設されている光ガイド及び又は分離可能
なカップリング１９を介してハウジング３中に配設され
ていて、スリット状の開口を規制する絞り１８とを介し
て光学的に接続している。両光導体１０、１８は横断面
が円形又は略矩形で有り得かつ例えばそれぞれ１つのガ
ラス繊維又はそれぞれ１つのガラス繊維束を有する。光
導体１８を介して供給されかつ絞り２１を通る光は例え
ば少なくとも1 つのレンズを有する焦点装置２２を介し
てハウジング３に配設されている分散要素２３に達す
る。分散要素２３は例えば、サファイヤ又はガラスから
成る透過性プリズムによって形成されている。
【００３２】測定の際分散要素２３によってスペクトル
分解された光はハウジング３にも配設されている受光器
２５に達し、受光器２５は例えば集積回路から成りそし
て集積回路はその線状の「ダイオードアレー」を形成す
る。これらのダイオードの各々は該当する電気的変換器
に到達する光の強度の大きさを表す電気信号に光を変換
するための光電変換器２５ａとして役立つ。一方図１に
おいて唯１つの変換器２５ａが示され、受光器２５は実
際に少なくとも３００及び好ましくは少なくとも５００
の変換器２５ａを有する。相互に隣接した変換器２５ａ
の間の間隔は例えば略０. ００７ｍｍである。変換器は
運転の際信号として電荷を発生することができる。受光
器２５を形成する集積回路は、変換器から発生された電
荷をクロック発信器によって周期的に制御されかついわ
ゆる電荷カップリングによって一列の電圧パルスに変換
するように形成されることができる。
分解された光はハウジング３にも配設されている受光器
２５に達し、受光器２５は例えば集積回路から成りそし
て集積回路はその線状の「ダイオードアレー」を形成す
る。これらのダイオードの各々は該当する電気的変換器
に到達する光の強度の大きさを表す電気信号に光を変換
するための光電変換器２５ａとして役立つ。一方図１に
おいて唯１つの変換器２５ａが示され、受光器２５は実
際に少なくとも３００及び好ましくは少なくとも５００
の変換器２５ａを有する。相互に隣接した変換器２５ａ
の間の間隔は例えば略０. ００７ｍｍである。変換器は
運転の際信号として電荷を発生することができる。受光
器２５を形成する集積回路は、変換器から発生された電
荷をクロック発信器によって周期的に制御されかついわ
ゆる電荷カップリングによって一列の電圧パルスに変換
するように形成されることができる。
【００３３】部分５、６、７、８、２１、２３、２５は
ハウジング３に剛固に固定されることができる。必要な
場合には調整手段が設けられることができ、それによっ
て装置のメーカはこれらの部分の一方又は他方の位置を
装置の製造後に調整することができる。
ハウジング３に剛固に固定されることができる。必要な
場合には調整手段が設けられることができ、それによっ
て装置のメーカはこれらの部分の一方又は他方の位置を
装置の製造後に調整することができる。
【００３４】装置１は光偏向装置３１を有し、光偏向装
置は例えば、センサ１４が詳しく記載する標準測定の際
にハウジング３中に固定され及び又はハウジング中に配
設されることができる。光偏向装置３１は例えば１つの
容器状の支持体３２を有し、支持体は片側に開口を有し
かつそれと向かい合って位置する底部に金属反射鏡３３
を有する。支持体３２は、センサ１３が標準測定の際に
開口に挿入されることができかつ支台面上に反射鏡３３
から距離をおいて載せられるように形成されている。そ
の他線は同様に装置の利用されない時に支持体３２によ
って保持されることができる。
置は例えば、センサ１４が詳しく記載する標準測定の際
にハウジング３中に固定され及び又はハウジング中に配
設されることができる。光偏向装置３１は例えば１つの
容器状の支持体３２を有し、支持体は片側に開口を有し
かつそれと向かい合って位置する底部に金属反射鏡３３
を有する。支持体３２は、センサ１３が標準測定の際に
開口に挿入されることができかつ支台面上に反射鏡３３
から距離をおいて載せられるように形成されている。そ
の他線は同様に装置の利用されない時に支持体３２によ
って保持されることができる。
【００３５】部分６、７、１０、１３、１８、２１は共
に光ガイド及びセンサ３７を形成する。詳しく説明する
ように、これらは光源から発生された光を試験されるべ
き材料を介して又は光偏向装置３１を介して分散要素２
３に選択的に案内する。
に光ガイド及びセンサ３７を形成する。詳しく説明する
ように、これらは光源から発生された光を試験されるべ
き材料を介して又は光偏向装置３１を介して分散要素２
３に選択的に案内する。
【００３６】装置１にも属する評価装置４１は電子切換
え手段４２を有し、電子切換え手段は例えばプロセスコ
ンピュータ、メモリ手段及び光源５のための制御可能な
電源を有する。評価装置４１は更に支持及び記録手段を
有し、これらは例えばブラウン管又は液晶表示装置４３
及びプリンタ４４によって形成されることができる。評
価装置４１は図１にハウジング３の外方に表されたブロ
ックによって示されかつ実際には少なくとも1 つの装置
によって形成されることができ、その装置は少なくとも
1 つの電気ケーブルを度外視して機械的に装置２から及
びそのハウジング３から分離されている。しかし勿論、
評価装置４１が完全に及び又は部分的にハウジングに配
設されることも可能である。
え手段４２を有し、電子切換え手段は例えばプロセスコ
ンピュータ、メモリ手段及び光源５のための制御可能な
電源を有する。評価装置４１は更に支持及び記録手段を
有し、これらは例えばブラウン管又は液晶表示装置４３
及びプリンタ４４によって形成されることができる。評
価装置４１は図１にハウジング３の外方に表されたブロ
ックによって示されかつ実際には少なくとも1 つの装置
によって形成されることができ、その装置は少なくとも
1 つの電気ケーブルを度外視して機械的に装置２から及
びそのハウジング３から分離されている。しかし勿論、
評価装置４１が完全に及び又は部分的にハウジングに配
設されることも可能である。
【００３７】ハウジング３及び評価装置４１は、それら
が問題なく唯一人の操作員によって運ばれることができ
るように形成されている。分析の実施のために装置１は
試験されるべき、例えばベットにいる患者の近くに置か
れることができる。
が問題なく唯一人の操作員によって運ばれることができ
るように形成されている。分析の実施のために装置１は
試験されるべき、例えばベットにいる患者の近くに置か
れることができる。
【００３８】図１には患者のからだ５１の皮膚を破断し
た図が一層簡単化されて示されており、その血液が試験
される。図示された皮膚破断図において血液５３は例え
ば動脈を形成する。
た図が一層簡単化されて示されており、その血液が試験
される。図示された皮膚破断図において血液５３は例え
ば動脈を形成する。
【００３９】ハウジング３及び評価装置４１が患者の近
くに置かれた後、分析のために分析測定、標準測定及び
場合によってはこれらの測定の前に最適化測定が行われ
る。最適化測定及び分析測定のためにセンサ又は測定ヘ
ッドが身体５１の皮膚表面に配置され、これは図１に点
線で示されたようなセンサ又は測定ヘッド１３である。
発光手段１５及び受光手段１６はセンサ又は測定ヘッド
の人体５１に当接した側に発光範囲又は受光範囲を特定
する。光源５は線スペクトルを有する光を発生する。こ
の光は焦点装置６、ビームスプリッタ７及び光導体１０
を介してセンサ又は測定ヘッド１３の発光手段１５に案
内されかつその発光範囲でセンサから発せられかつ身体
５１中に入射する。この光の部分は身体５１から後方散
乱によって再び出かつ受光範囲で受光手段１６に入射さ
れる。身体５１の投射される範囲から後方散乱される光
はヘモグロビンに起因する屈折及び吸収過程によって影
響される。受光範囲１６に達した光は光導体１８を通っ
て装置２に入りかつ焦点装置２１を介して分散要素２３
に入射される。分散要素２３は光のスペクトル分解を作
用しかつ光を平面内−即ち図１の図平面内に−において
光波長に依存して種々の方向に偏向させる。分割された
光は受光器２５及びその変換器２５ａ中に入る。光源か
ら発した光は線スペクトルを有し、分散要素２３から受
光器に投射された光は連続光束ではなくむしろ種々の方
向に分離して投射される光束又は−短く言えば光線を形
成し、各々は線スペクトルの１つの線の波長を有する。
線スペクトルの１つの線又は線スペクトルの利用のため
に設定された部分の１つの線に相応する各光波は変換器
２５ａの少なくとも1 つに達し、変換器２５ａは電荷を
発生し、その大きさは該当する光の強度の大きさを表
す。受光手段１６を形成する集積回路は電荷によって形
成された電気信号を一列の電圧パルスに変換し、かつこ
れを評価装置４１の電子的切換え手段４２に供給する。
変換器２５ａから発した信号−即ち電荷−は光強度をア
ナログ形で示す。しかしこの形態は受光器２５又は切換
え手段４２によってディジタル化される。
くに置かれた後、分析のために分析測定、標準測定及び
場合によってはこれらの測定の前に最適化測定が行われ
る。最適化測定及び分析測定のためにセンサ又は測定ヘ
ッドが身体５１の皮膚表面に配置され、これは図１に点
線で示されたようなセンサ又は測定ヘッド１３である。
発光手段１５及び受光手段１６はセンサ又は測定ヘッド
の人体５１に当接した側に発光範囲又は受光範囲を特定
する。光源５は線スペクトルを有する光を発生する。こ
の光は焦点装置６、ビームスプリッタ７及び光導体１０
を介してセンサ又は測定ヘッド１３の発光手段１５に案
内されかつその発光範囲でセンサから発せられかつ身体
５１中に入射する。この光の部分は身体５１から後方散
乱によって再び出かつ受光範囲で受光手段１６に入射さ
れる。身体５１の投射される範囲から後方散乱される光
はヘモグロビンに起因する屈折及び吸収過程によって影
響される。受光範囲１６に達した光は光導体１８を通っ
て装置２に入りかつ焦点装置２１を介して分散要素２３
に入射される。分散要素２３は光のスペクトル分解を作
用しかつ光を平面内−即ち図１の図平面内に−において
光波長に依存して種々の方向に偏向させる。分割された
光は受光器２５及びその変換器２５ａ中に入る。光源か
ら発した光は線スペクトルを有し、分散要素２３から受
光器に投射された光は連続光束ではなくむしろ種々の方
向に分離して投射される光束又は−短く言えば光線を形
成し、各々は線スペクトルの１つの線の波長を有する。
線スペクトルの１つの線又は線スペクトルの利用のため
に設定された部分の１つの線に相応する各光波は変換器
２５ａの少なくとも1 つに達し、変換器２５ａは電荷を
発生し、その大きさは該当する光の強度の大きさを表
す。受光手段１６を形成する集積回路は電荷によって形
成された電気信号を一列の電圧パルスに変換し、かつこ
れを評価装置４１の電子的切換え手段４２に供給する。
変換器２５ａから発した信号−即ち電荷−は光強度をア
ナログ形で示す。しかしこの形態は受光器２５又は切換
え手段４２によってディジタル化される。
【００４０】必要な場合に行われる最適化測定では調整
装置１７による受光手段１６の調整によって発光範囲か
ら受光範囲までの間隔が連続的に又はステップ状に変え
られることができかつ所定の間隔基準により最適値に調
整されることができる。間隔は例えば、患者の脈拍数に
合わせて脈動する部分の振幅が所定のスペクトル線で測
定された光強度又は複数の所定のスペクトル線で測定さ
れた光強度の総和が最大値を有するように調整されるこ
とができる。
装置１７による受光手段１６の調整によって発光範囲か
ら受光範囲までの間隔が連続的に又はステップ状に変え
られることができかつ所定の間隔基準により最適値に調
整されることができる。間隔は例えば、患者の脈拍数に
合わせて脈動する部分の振幅が所定のスペクトル線で測
定された光強度又は複数の所定のスペクトル線で測定さ
れた光強度の総和が最大値を有するように調整されるこ
とができる。
【００４１】最適化測定後に実施される分析測定では切
換え手段４２に属するプロセスコンピュータが各変換器
２５ａのために分析測定の際に変換器によって検出され
た測定値をメモリに記憶する。
換え手段４２に属するプロセスコンピュータが各変換器
２５ａのために分析測定の際に変換器によって検出され
た測定値をメモリに記憶する。
【００４２】標準測定のためにセンサ又は測定ヘッド１
３が身体５１の表面から分離されかつ光偏向装置３１の
支持体３２の開口に差し込まれる。センサ又は測定ヘッ
ド１３は図１に一点鎖線で表された位置を占め、その位
置で光投射及び受光に使用される側は反射鏡３３に面し
ている。光源から出る光の種々の測定の強度は例えばビ
ームスプリッタ７から光センサ８に分岐した光及び電子
的切換え手段４２によって一定値に調整されることがで
きる。
３が身体５１の表面から分離されかつ光偏向装置３１の
支持体３２の開口に差し込まれる。センサ又は測定ヘッ
ド１３は図１に一点鎖線で表された位置を占め、その位
置で光投射及び受光に使用される側は反射鏡３３に面し
ている。光源から出る光の種々の測定の強度は例えばビ
ームスプリッタ７から光センサ８に分岐した光及び電子
的切換え手段４２によって一定値に調整されることがで
きる。
【００４３】標準測定の際に光源５から出た、分析測定
の場合と同様な線スペクトルを有する光は発光手段１５
に案内されかつこれから反射鏡３３に入射する。これか
ら反射された光の少なくとも一部分は受光手段１６に達
し、分散要素２３に供給されそしてこれから分析測定の
際に分散要素に供給された光と同様にスペクトル分解さ
れかつ受光器２５に入射する。標準測定の際に種々の変
換器２５ａで測定された光強度の測定値は分析測定の際
と同様に各変換器のために電子的切換え手段４２のメモ
リに記憶される。
の場合と同様な線スペクトルを有する光は発光手段１５
に案内されかつこれから反射鏡３３に入射する。これか
ら反射された光の少なくとも一部分は受光手段１６に達
し、分散要素２３に供給されそしてこれから分析測定の
際に分散要素に供給された光と同様にスペクトル分解さ
れかつ受光器２５に入射する。標準測定の際に種々の変
換器２５ａで測定された光強度の測定値は分析測定の際
と同様に各変換器のために電子的切換え手段４２のメモ
リに記憶される。
【００４４】評価装置４１は評価過程において分析測定
及び標準測定で測定された光強度を有する。この評価を
図２に基づいて説明する。図２には横座標に光波長λが
そして縦座標に光強度Ｉが記載されている。図２におい
て図式的に８つのスペクトル線のみを有する線スペクト
ルが示され、その波長は値λ1 からλ8 までである。図
２中小さい矩形は種々の波長のための分析測定の際に測
定され並びに記憶された光強度測定値Ｉa を表しそして
小さい円は種々の波長のための標準測定の際に測定され
かつ記憶された光強度測定値ＩO を表す。図２に対し
て、図中明確のために線スペクトルが実寸ではなく、誇
張されて表されている。測定のために実際に利用された
光は通常の方法で図２に記載されたスペクトル線よりも
多くのスペクトル線を含む。その他実際には隣接したス
ペクトル線の間隔及び光強度の測定値は図２に示された
よりも相互に著しく相違している。
及び標準測定で測定された光強度を有する。この評価を
図２に基づいて説明する。図２には横座標に光波長λが
そして縦座標に光強度Ｉが記載されている。図２におい
て図式的に８つのスペクトル線のみを有する線スペクト
ルが示され、その波長は値λ1 からλ8 までである。図
２中小さい矩形は種々の波長のための分析測定の際に測
定され並びに記憶された光強度測定値Ｉa を表しそして
小さい円は種々の波長のための標準測定の際に測定され
かつ記憶された光強度測定値ＩO を表す。図２に対し
て、図中明確のために線スペクトルが実寸ではなく、誇
張されて表されている。測定のために実際に利用された
光は通常の方法で図２に記載されたスペクトル線よりも
多くのスペクトル線を含む。その他実際には隣接したス
ペクトル線の間隔及び光強度の測定値は図２に示された
よりも相互に著しく相違している。
【００４５】電子切換え手段４２に属するプロセスコン
ピュータは、公知の、発生した光のスペクトル線の所定
の波長に基づいて及びいかなる場合でも、発光手段１５
から受光手段１６までの最適の間隔の調整のために実施
される標準測定の際及び分析測定の際に設定された少な
くとも1 つの基準に基づいて変換器２５ａの少なくとも
２、３に１つの波長を所属させるように形成されかつプ
ログラムされている。その際利用のために設定されたス
ペクトル線の光を受ける少なくともそのような変換器に
波長が所属する。このことは種々の方法で可能である。
変換器に対する波長の所属のための次に記載する全ての
方法のために装置の製造の際又は製造後に、光源から発
生されかつ測定の評価の際に利用される所定の光スペク
トルの１つの線又は全ての線が消すことのできないメモ
リに記憶されることができる。
ピュータは、公知の、発生した光のスペクトル線の所定
の波長に基づいて及びいかなる場合でも、発光手段１５
から受光手段１６までの最適の間隔の調整のために実施
される標準測定の際及び分析測定の際に設定された少な
くとも1 つの基準に基づいて変換器２５ａの少なくとも
２、３に１つの波長を所属させるように形成されかつプ
ログラムされている。その際利用のために設定されたス
ペクトル線の光を受ける少なくともそのような変換器に
波長が所属する。このことは種々の方法で可能である。
変換器に対する波長の所属のための次に記載する全ての
方法のために装置の製造の際又は製造後に、光源から発
生されかつ測定の評価の際に利用される所定の光スペク
トルの１つの線又は全ての線が消すことのできないメモ
リに記憶されることができる。
【００４６】先ず、測定の際光源から発生された光スペ
クトルの端範囲の少なくとも1 つが受光器に達する場合
についての変換器に対する波長の所属の方法が説明され
る。装置は光源５として例えば低圧ネオン放電ランプを
有しかつ受光器２５が少なくとも略５３０〜６２０ｎｍ
の波長範囲の光を受けることができるように形成される
ことができる。測定の際短波長の１２のスペクトル線を
有するネオンスペクトルの端範囲の光は受光器に入射す
る。その際各スペクトル線の光は単一の変換器２５ａに
又は２つ又はそれ以上の数の隣接した変換器の１つの群
に到達する。評価装置４１に属する切換え手段４２のプ
ログラムコンピュータは先ず最も短い波長のスペクトル
線の光を識別しかつ測定の際に同様な光を受ける変換器
又は相互に直接隣接し並びに受光し、次に変換器列の所
定の端に位置する変換器の群を検出する。評価装置はこ
の変換器又は変換器群にネオン線スペクトルの最も短
い、５３３. １ｎｍの波長が所属する。評価装置は光を
受ける残りの変換器又は変換器群を検出しかつこれらに
変換器列に沿って順次ネオン線スペクトルの順次並んだ
スペクトル線の波長が所属する。
クトルの端範囲の少なくとも1 つが受光器に達する場合
についての変換器に対する波長の所属の方法が説明され
る。装置は光源５として例えば低圧ネオン放電ランプを
有しかつ受光器２５が少なくとも略５３０〜６２０ｎｍ
の波長範囲の光を受けることができるように形成される
ことができる。測定の際短波長の１２のスペクトル線を
有するネオンスペクトルの端範囲の光は受光器に入射す
る。その際各スペクトル線の光は単一の変換器２５ａに
又は２つ又はそれ以上の数の隣接した変換器の１つの群
に到達する。評価装置４１に属する切換え手段４２のプ
ログラムコンピュータは先ず最も短い波長のスペクトル
線の光を識別しかつ測定の際に同様な光を受ける変換器
又は相互に直接隣接し並びに受光し、次に変換器列の所
定の端に位置する変換器の群を検出する。評価装置はこ
の変換器又は変換器群にネオン線スペクトルの最も短
い、５３３. １ｎｍの波長が所属する。評価装置は光を
受ける残りの変換器又は変換器群を検出しかつこれらに
変換器列に沿って順次ネオン線スペクトルの順次並んだ
スペクトル線の波長が所属する。
【００４７】評価装置４１は例えば各測定の際−即ち場
合によって最適化測定の際も各分析測定及び各標準測定
の際も−前記の方法でネオンスペクトルのスペクトル線
の１つを所属させられる。しかし評価装置は分析測定の
ために実施された測定−例えば標準測定の際にのみ−所
定の変換器に属する波長を記載の方法で検出するように
も形成されることができる。評価装置はこの検出の結果
を一時的に記憶しかつ光を受ける変換器又は変換器群の
ために検出された波長を該当する変換器に又は変換器群
に分析測定でも標準測定でも及び場合によっては最適化
測定の際にも所属させる。更に評価装置は光を受ける変
換器又は変換器群の一部分のみに直接スペクトル線の波
長を所属させかつ確定した計算指令により補間及び場合
によっては外挿法によって全ての変換器に１つの波長を
所属させることも可能である。
合によって最適化測定の際も各分析測定及び各標準測定
の際も−前記の方法でネオンスペクトルのスペクトル線
の１つを所属させられる。しかし評価装置は分析測定の
ために実施された測定−例えば標準測定の際にのみ−所
定の変換器に属する波長を記載の方法で検出するように
も形成されることができる。評価装置はこの検出の結果
を一時的に記憶しかつ光を受ける変換器又は変換器群の
ために検出された波長を該当する変換器に又は変換器群
に分析測定でも標準測定でも及び場合によっては最適化
測定の際にも所属させる。更に評価装置は光を受ける変
換器又は変換器群の一部分のみに直接スペクトル線の波
長を所属させかつ確定した計算指令により補間及び場合
によっては外挿法によって全ての変換器に１つの波長を
所属させることも可能である。
【００４８】変換器に対して波長を所属させるための上
記の方法は適合された方法で他の場合にも使用されるこ
とができ、その場合、次に変換器列の一端にある変換器
によって検出された光が明らかに所定のスペクトル線の
光として識別されることができることが充足されること
が条件である。
記の方法は適合された方法で他の場合にも使用されるこ
とができ、その場合、次に変換器列の一端にある変換器
によって検出された光が明らかに所定のスペクトル線の
光として識別されることができることが充足されること
が条件である。
【００４９】変換器に対して波長を所属させるための他
の可能性は、装置の製造の際又は後にスペクトル線の少
なくとも一部分について標準測定の際に予期される光強
度目標値を記憶させることにある。このことは例えば好
適な方法で称される相対的な目標値の形で行われ、その
際最大の目標値は値１％又は値１００％と称されること
ができる。標準測定の評価の際にプロセスコンピュータ
は変換器に波長を所属させることができ、その際プロセ
スコンピュータは変換器によって測定された測定値と目
標値を比較し又は目標値比と測定値比が比較される。
の可能性は、装置の製造の際又は後にスペクトル線の少
なくとも一部分について標準測定の際に予期される光強
度目標値を記憶させることにある。このことは例えば好
適な方法で称される相対的な目標値の形で行われ、その
際最大の目標値は値１％又は値１００％と称されること
ができる。標準測定の評価の際にプロセスコンピュータ
は変換器に波長を所属させることができ、その際プロセ
スコンピュータは変換器によって測定された測定値と目
標値を比較し又は目標値比と測定値比が比較される。
【００５０】多くの他の方法が可能であり、その方法に
よって切換え手段４２のプロセスコンピュータは少なく
ともそのような測定の際に光を受ける変換器２５ａに使
用のために設定された範囲の波長を所属させることがで
きる。その際いかに変換器に対する光波長の所属が好適
な方法で行われるかは利用される光のスペクトルにも依
存する。評価装置４１は更に、分析測定の際もこれに所
属する標準測定の際も検出される各スペクトル線のため
の測定値から分析測定の際に行われた光吸収の大きさを
表す値を算出し及び表示し及び又は記録するように形成
されている。プロセスコンピュータは例えば各スペクト
ル線のために標準測定と分析測定とで測定された測定値
の間の差を−例えば差ＩO （λ1 ）−Ｉa （λ1 ）を算
出することができる。プロセスコンピュータは更にこれ
らの差を称呼し、その際プロセスコンピュータは差を例
えば当該スペクトル線で測定された測定値ＩO によって
割り算しかつ比率又は％値で表す。これらの比率又は％
値は液晶又はブラウン管表示装置４３によって図表及び
又はテーブルの形で表示されかつプリンタ４４により前
記形式の少なくとも1 つの形式で印刷されることができ
る。しかしプロセスコンピュータは各スペクトル線のた
めに吸収係数−他は吸光係数を算出し及びこれらの係数
は図表及び又はテーブルの形で表示され及び又は印刷さ
れることもできる。
よって切換え手段４２のプロセスコンピュータは少なく
ともそのような測定の際に光を受ける変換器２５ａに使
用のために設定された範囲の波長を所属させることがで
きる。その際いかに変換器に対する光波長の所属が好適
な方法で行われるかは利用される光のスペクトルにも依
存する。評価装置４１は更に、分析測定の際もこれに所
属する標準測定の際も検出される各スペクトル線のため
の測定値から分析測定の際に行われた光吸収の大きさを
表す値を算出し及び表示し及び又は記録するように形成
されている。プロセスコンピュータは例えば各スペクト
ル線のために標準測定と分析測定とで測定された測定値
の間の差を−例えば差ＩO （λ1 ）−Ｉa （λ1 ）を算
出することができる。プロセスコンピュータは更にこれ
らの差を称呼し、その際プロセスコンピュータは差を例
えば当該スペクトル線で測定された測定値ＩO によって
割り算しかつ比率又は％値で表す。これらの比率又は％
値は液晶又はブラウン管表示装置４３によって図表及び
又はテーブルの形で表示されかつプリンタ４４により前
記形式の少なくとも1 つの形式で印刷されることができ
る。しかしプロセスコンピュータは各スペクトル線のた
めに吸収係数−他は吸光係数を算出し及びこれらの係数
は図表及び又はテーブルの形で表示され及び又は印刷さ
れることもできる。
【００５１】図３の一部で明らかにされる１０１で表す
装置は分光光度分析のためにも使用される。装置はハウ
ジング１０３を有し、ハウジングには光源１０５、焦点
装置１０６、ビームスプリッタ１０７、光センサ１０
８、分散要素１２３及び受光器１２５が配設されており
かつ固定されている。これらの部分は装置１の１００だ
け少ない符号を有する部分に相応して同様に形成される
ことができる。装置１０１は装置１とは、その光ガイド
及び光センサ１３７が光透過小鉢１１１と例えば反射す
るプリズムによって形成された光偏向器１２０、スリッ
ト状開口を区画する絞り１２１並びに例えば図示しない
レンズとを備えた焦点装置１１９とを有する点で相違す
る。小鉢１１１は入口及び出口を備えた毛細管通路を区
画する。小鉢の入口はカップリング装置１５１と連結さ
れている。カップリング装置はハウジング１０３の周囲
から延びて毛細管を備えた試料容器１５３が差し込まれ
ることができる開口を区画する。カップリング１５１の
内室は弁１５５の出口と接続している。弁は３つの相異
なる切換え状態に選択されることができ、その際出口は
阻止され又は貯蔵部１５７と又は空気入口１５９と連通
される。貯蔵部１５７は洗浄及び基準液１５８を有す
る。小鉢１１１の出口はポンプ１６１を介してタンク１
６３と接続している。装置１０１は図示しない評価装置
を有し、評価装置は評価装置４１に類似して形成されて
いる。
装置は分光光度分析のためにも使用される。装置はハウ
ジング１０３を有し、ハウジングには光源１０５、焦点
装置１０６、ビームスプリッタ１０７、光センサ１０
８、分散要素１２３及び受光器１２５が配設されており
かつ固定されている。これらの部分は装置１の１００だ
け少ない符号を有する部分に相応して同様に形成される
ことができる。装置１０１は装置１とは、その光ガイド
及び光センサ１３７が光透過小鉢１１１と例えば反射す
るプリズムによって形成された光偏向器１２０、スリッ
ト状開口を区画する絞り１２１並びに例えば図示しない
レンズとを備えた焦点装置１１９とを有する点で相違す
る。小鉢１１１は入口及び出口を備えた毛細管通路を区
画する。小鉢の入口はカップリング装置１５１と連結さ
れている。カップリング装置はハウジング１０３の周囲
から延びて毛細管を備えた試料容器１５３が差し込まれ
ることができる開口を区画する。カップリング１５１の
内室は弁１５５の出口と接続している。弁は３つの相異
なる切換え状態に選択されることができ、その際出口は
阻止され又は貯蔵部１５７と又は空気入口１５９と連通
される。貯蔵部１５７は洗浄及び基準液１５８を有す
る。小鉢１１１の出口はポンプ１６１を介してタンク１
６３と接続している。装置１０１は図示しない評価装置
を有し、評価装置は評価装置４１に類似して形成されて
いる。
【００５２】装置１０１は例えば同様にヘモグロビン誘
導体の分析のために使用されることができる。そのよう
な分析の実施のために患者から血液試料が採取されかつ
試料容器１５３に格納されることができる。試料容器は
続いて栓により外部に対して閉鎖されたカップリング装
置１５１に差し込まれることができる。その後試料容器
中にある血液の少なくとも一部分が小鉢１１１に収容さ
れその際血液は収容の前に溶血化される。続いて分析測
定が実施されることができ、その際光は光導体１０７か
ら小鉢１１１及びこの中にある溶血化された血液を通っ
て偏向反射鏡１２０にそしてこれから絞り１２１を通っ
て分散要素１２３に送られる。その際光の一部分は小鉢
中にある溶血化された血液から成る溶液によって吸収さ
れる。
導体の分析のために使用されることができる。そのよう
な分析の実施のために患者から血液試料が採取されかつ
試料容器１５３に格納されることができる。試料容器は
続いて栓により外部に対して閉鎖されたカップリング装
置１５１に差し込まれることができる。その後試料容器
中にある血液の少なくとも一部分が小鉢１１１に収容さ
れその際血液は収容の前に溶血化される。続いて分析測
定が実施されることができ、その際光は光導体１０７か
ら小鉢１１１及びこの中にある溶血化された血液を通っ
て偏向反射鏡１２０にそしてこれから絞り１２１を通っ
て分散要素１２３に送られる。その際光の一部分は小鉢
中にある溶血化された血液から成る溶液によって吸収さ
れる。
【００５３】分析測定が終了すると、試料容器１５３は
カップリング装置１５１から外されることができ、その
際前記栓はカップリング装置１５１の内室を周囲に対し
て自動的に閉鎖する。更に分光光度分析のための方法及
びその装置１５５は貯蔵部１５７にカップリング装置−
内室を接続する。ポンプ１６１は小鉢１１１中にある溶
血化された血液を容器から吸い出しかつ貯蔵部１５７か
ら洗浄及び基準液体１５８を小鉢１１１を通って取り出
し、その結果容器は洗浄される。
カップリング装置１５１から外されることができ、その
際前記栓はカップリング装置１５１の内室を周囲に対し
て自動的に閉鎖する。更に分光光度分析のための方法及
びその装置１５５は貯蔵部１５７にカップリング装置−
内室を接続する。ポンプ１６１は小鉢１１１中にある溶
血化された血液を容器から吸い出しかつ貯蔵部１５７か
ら洗浄及び基準液体１５８を小鉢１１１を通って取り出
し、その結果容器は洗浄される。
【００５４】小鉢から吸い出された、溶血化された血液
及び小鉢を通って排出された洗浄及び基準液体１５８は
容器１５３中に集められる。小鉢が液体によって洗浄さ
れるとポンプ１６１は停止され、弁１５５は閉じる。
及び小鉢を通って排出された洗浄及び基準液体１５８は
容器１５３中に集められる。小鉢が液体によって洗浄さ
れるとポンプ１６１は停止され、弁１５５は閉じる。
【００５５】更に分析測定の前後の各分析のために、標
準測定が行われる。標準測定の際にビームスプリッタ１
０７からの光は予め洗浄によび基準液体によって洗浄さ
れた小鉢１１１を通って偏向要素１２０に入る。水又は
水溶液から成る洗浄及び基準液体１１８は血漿と近似の
又は同様な屈折率を有しかつそのために、その液体は測
定に使用される光を血漿同様に少なくとも殆ど吸収なし
に通過させるようになる。
準測定が行われる。標準測定の際にビームスプリッタ１
０７からの光は予め洗浄によび基準液体によって洗浄さ
れた小鉢１１１を通って偏向要素１２０に入る。水又は
水溶液から成る洗浄及び基準液体１１８は血漿と近似の
又は同様な屈折率を有しかつそのために、その液体は測
定に使用される光を血漿同様に少なくとも殆ど吸収なし
に通過させるようになる。
【００５６】評価装置４１及びそのプロセスコンピュー
タは、清浄度検査測定を実施しかつ、小鉢が清潔で直前
に実施された分析測定の血液残滓を含まないかどうかを
検査するように形成されている。例えば、各分析測定の
前に標準測定がそして各分析測定の後に清浄度試験測定
が又は反転して実施することがも考えられる。更に一度
の測定が標準測定としても清浄度試験測定としても役立
つように適用されることができる。
タは、清浄度検査測定を実施しかつ、小鉢が清潔で直前
に実施された分析測定の血液残滓を含まないかどうかを
検査するように形成されている。例えば、各分析測定の
前に標準測定がそして各分析測定の後に清浄度試験測定
が又は反転して実施することがも考えられる。更に一度
の測定が標準測定としても清浄度試験測定としても役立
つように適用されることができる。
【００５７】前記の形式の測定により、例えば純度測定
により又は標準測定により分析が終了すると、他の試料
の分析までに場合によってはカップリング装置１５９の
内室を弁１５５によって一時的に空気入口に連通し、小
鉢中にある洗浄及び基準液体を搬出しそして小鉢を空気
で乾燥させることが行われる。
により又は標準測定により分析が終了すると、他の試料
の分析までに場合によってはカップリング装置１５９の
内室を弁１５５によって一時的に空気入口に連通し、小
鉢中にある洗浄及び基準液体を搬出しそして小鉢を空気
で乾燥させることが行われる。
【００５８】装置１０１の図示しない評価装置は分析測
定及びこれに所属する標準測定の際に検出された測定値
が、装置１について説明したと類似の方法で評価され
る。小鉢１１１は分析測定の際に小鉢の寸法によって特
定された量の溶血化された血液を有するが装置１０１の
評価装置は種々のヘモグロビン誘導体の割合の代わりに
その濃度を検出することが可能である。濃度は例えば重
量単位又は容量単位又は血液の単位容量当たりのモルで
表示され及び又は記録されることができる。
定及びこれに所属する標準測定の際に検出された測定値
が、装置１について説明したと類似の方法で評価され
る。小鉢１１１は分析測定の際に小鉢の寸法によって特
定された量の溶血化された血液を有するが装置１０１の
評価装置は種々のヘモグロビン誘導体の割合の代わりに
その濃度を検出することが可能である。濃度は例えば重
量単位又は容量単位又は血液の単位容量当たりのモルで
表示され及び又は記録されることができる。
【００５９】清浄度試験測定では評価装置のプロセスコ
ンピュータは例えば、検出されたスペクトル洗浄及び基
準液体の少なくとも一部分のために測定された光強度が
所定の基準を充足するか否かを検査する。
ンピュータは例えば、検出されたスペクトル洗浄及び基
準液体の少なくとも一部分のために測定された光強度が
所定の基準を充足するか否かを検査する。
【００６０】図４には「エバネッセント フィールド」
法による分析の実施のためのセンサ又は測定ヘッド２１
３が明らかにされる。センサ又は測定ヘッド２１３は光
透過要素２１５を有し、透過要素は鉱物ガラス又は有機
ガラスから成るプリズムによって形成されかつ平らな接
触面２１５ａを有する。プリズムの図４から明らかな両
他の面は２つの光導体２１０又は２１８の端と光学的に
接続している。これらの他端は例えば図１に示した光導
体１０又は１８と類似してビームスプリッタ７に相応す
るビームスプリッタと又は焦点装置２１に相応する焦点
装置と光学的に接続している。図４において試料２５１
が示され、試料は例えば、身体の器官によって形成され
ることができるが、生きていない身体又は液体からも成
ることができる。
法による分析の実施のためのセンサ又は測定ヘッド２１
３が明らかにされる。センサ又は測定ヘッド２１３は光
透過要素２１５を有し、透過要素は鉱物ガラス又は有機
ガラスから成るプリズムによって形成されかつ平らな接
触面２１５ａを有する。プリズムの図４から明らかな両
他の面は２つの光導体２１０又は２１８の端と光学的に
接続している。これらの他端は例えば図１に示した光導
体１０又は１８と類似してビームスプリッタ７に相応す
るビームスプリッタと又は焦点装置２１に相応する焦点
装置と光学的に接続している。図４において試料２５１
が示され、試料は例えば、身体の器官によって形成され
ることができるが、生きていない身体又は液体からも成
ることができる。
【００６１】分析測定の実施の際に接触面２１５ａが試
料２５１の表面と接触されかつ光導体２１０によって洗
浄及び基準液体スペクトルを有する光が透過要素２１５
に入射される。この光の少なくとも一部分が接触面２１
５ａで反射される。入射した光束２６１及び反射された
光束２６３は接触面２１５ａに対する法線とある角度を
なす。この角度は、スペクトル洗浄及び基準液体の少な
くとも一部分及び例えば全てのスペクトル洗浄及び基準
液体のために全反射の条件が充足されるように透過要素
２１５及び試料２５１の屈折率に合わされる。しかしそ
のような場合でも光は試料２５１中に僅かに進入し、そ
の際進入深さが図４中に誇張して表されている。従って
光は接触面２１５ａで原則的に全反射が行われる場合、
分析測定の際に試料中に含まれる及び又は試料を形成
し、分析されるべき材料によって影響されかつ例えば部
分的に吸収されることができる。
料２５１の表面と接触されかつ光導体２１０によって洗
浄及び基準液体スペクトルを有する光が透過要素２１５
に入射される。この光の少なくとも一部分が接触面２１
５ａで反射される。入射した光束２６１及び反射された
光束２６３は接触面２１５ａに対する法線とある角度を
なす。この角度は、スペクトル洗浄及び基準液体の少な
くとも一部分及び例えば全てのスペクトル洗浄及び基準
液体のために全反射の条件が充足されるように透過要素
２１５及び試料２５１の屈折率に合わされる。しかしそ
のような場合でも光は試料２５１中に僅かに進入し、そ
の際進入深さが図４中に誇張して表されている。従って
光は接触面２１５ａで原則的に全反射が行われる場合、
分析測定の際に試料中に含まれる及び又は試料を形成
し、分析されるべき材料によって影響されかつ例えば部
分的に吸収されることができる。
【００６２】標準測定の実施のために透過要素２１５は
試料から分離され、その結果接触面２１５ａは例えば周
囲空気で区画される。透過要素は、全てのスペクトル洗
浄及び基準液体の光が全反射によって反射されるように
形成されている。測定の評価は装置１について説明した
ことと類似して行われる。
試料から分離され、その結果接触面２１５ａは例えば周
囲空気で区画される。透過要素は、全てのスペクトル洗
浄及び基準液体の光が全反射によって反射されるように
形成されている。測定の評価は装置１について説明した
ことと類似して行われる。
【００６３】「エバネッセント フィールド」法又は表
面プラズマ共鳴法による分析のために長い光導体から成
る透過要素も設けられることができ、透過要素は複数の
光反射を可能にする少なくとも1 つの接触面を有する。
面プラズマ共鳴法による分析のために長い光導体から成
る透過要素も設けられることができ、透過要素は複数の
光反射を可能にする少なくとも1 つの接触面を有する。
【００６４】図５に部分的に示された装置３１０は装置
１と同様に非侵入分析に役立つ。装置３０１はハウジン
グ３０３を備えた装置３０２とセンサ又は測定ヘッド３
１３とを有する。装置３０２はそのハウジングに配設さ
れている案内及びカップリング手段３０９及び可撓的光
導体３１０、３１８を介してセンサ又は測定ヘッド３１
３と光学的に接続している。光導体３１０はセンサ又は
測定ヘッド３１３に光を供給するために役立ち、一方光
導体３１８は光をセンサ又は測定ヘッドから装置３０２
に戻す。センサ又は測定ヘッドは境界面３１４ａを備え
た保持体３１４を有する。保持体３１４は光導体３１
０、３１８の端部をその端部が直線を形成しかつ光導体
３１０、３１８の端面又はこれに配設されている端部材
及び又はレンズが好適には殆ど境界面３１４ａと緊密に
結合するように保持する。保持体３１４は分析測定の際
にその境界面３１４ａをその１つが３５３で表された血
管を備えた身体３５１の表面に当接されることができ
る。保持体３１４にある光導体３１０の端は発光範囲を
特定しかつ形成し、その際分析測定の際光は光導体３１
０及びセンサから身体３５１に送られる。保持体中にあ
る光導体３１８の端は発光範囲から種々の距離にある受
光範囲を特定しかつ形成し、その際身体３５１で後方散
乱された光はセンサ及び光導体３１８に達することがで
きる。
１と同様に非侵入分析に役立つ。装置３０１はハウジン
グ３０３を備えた装置３０２とセンサ又は測定ヘッド３
１３とを有する。装置３０２はそのハウジングに配設さ
れている案内及びカップリング手段３０９及び可撓的光
導体３１０、３１８を介してセンサ又は測定ヘッド３１
３と光学的に接続している。光導体３１０はセンサ又は
測定ヘッド３１３に光を供給するために役立ち、一方光
導体３１８は光をセンサ又は測定ヘッドから装置３０２
に戻す。センサ又は測定ヘッドは境界面３１４ａを備え
た保持体３１４を有する。保持体３１４は光導体３１
０、３１８の端部をその端部が直線を形成しかつ光導体
３１０、３１８の端面又はこれに配設されている端部材
及び又はレンズが好適には殆ど境界面３１４ａと緊密に
結合するように保持する。保持体３１４は分析測定の際
にその境界面３１４ａをその１つが３５３で表された血
管を備えた身体３５１の表面に当接されることができ
る。保持体３１４にある光導体３１０の端は発光範囲を
特定しかつ形成し、その際分析測定の際光は光導体３１
０及びセンサから身体３５１に送られる。保持体中にあ
る光導体３１８の端は発光範囲から種々の距離にある受
光範囲を特定しかつ形成し、その際身体３５１で後方散
乱された光はセンサ及び光導体３１８に達することがで
きる。
【００６５】装置３０２は図示しない光源を含み、光源
は運転中装置２の光源５と同様に光を発生しかつ光学的
成分を介して光導体３１０中に光を送ることができる。
装置３０２は電気的に制御可能な光選択手段３２０を有
する。これらは例えば各光導体のために電気的に制御可
能な光学的な切換え装置を有し、その各々は光導体３１
８と光学的に接続された光入口、光出口及び少なくとも
1 つの電気的制御端子を有する。光学的切換え装置は電
気信号の供給によって２つの切換え状態の１つに切換え
られることができる。この切換え状態の１つには光は光
入口から該当する光学的切換え装置の光出口に達し、一
方切換え装置は光通過の他の切換え状態を阻止する。光
学的切換え装置の光出口からでた光は集光部３２１を介
してかつ図示しない絞りを通って例えば図１に基づいて
記載された装置２と同様に同様に図示しない分散要素及
びこれから受光器に送られる。
は運転中装置２の光源５と同様に光を発生しかつ光学的
成分を介して光導体３１０中に光を送ることができる。
装置３０２は電気的に制御可能な光選択手段３２０を有
する。これらは例えば各光導体のために電気的に制御可
能な光学的な切換え装置を有し、その各々は光導体３１
８と光学的に接続された光入口、光出口及び少なくとも
1 つの電気的制御端子を有する。光学的切換え装置は電
気信号の供給によって２つの切換え状態の１つに切換え
られることができる。この切換え状態の１つには光は光
入口から該当する光学的切換え装置の光出口に達し、一
方切換え装置は光通過の他の切換え状態を阻止する。光
学的切換え装置の光出口からでた光は集光部３２１を介
してかつ図示しない絞りを通って例えば図１に基づいて
記載された装置２と同様に同様に図示しない分散要素及
びこれから受光器に送られる。
【００６６】光学的切換え装置の電気的制御端子及び評
価装置４１に相応する評価装置の１つのプロセスコンピ
ュータと接続される。分析測定の際に評価装置のプロセ
スコンピュータは所定の基準に従って光選択手段３２０
によって光導体３１８又は場合によっては複数の光導体
３１８から来る光を分析の際の評価のために選択する。
プロセスコンピュータは例えば図１に記載した装置１に
関して調整装置１７によりセンサ又は測定ヘッド１３の
発光範囲から受光範囲までの間隔の調整のために記載さ
れたと同様な間隔基準により選択が行われる。
価装置４１に相応する評価装置の１つのプロセスコンピ
ュータと接続される。分析測定の際に評価装置のプロセ
スコンピュータは所定の基準に従って光選択手段３２０
によって光導体３１８又は場合によっては複数の光導体
３１８から来る光を分析の際の評価のために選択する。
プロセスコンピュータは例えば図１に記載した装置１に
関して調整装置１７によりセンサ又は測定ヘッド１３の
発光範囲から受光範囲までの間隔の調整のために記載さ
れたと同様な間隔基準により選択が行われる。
【００６７】前記の装置と変わらない限り、装置３０１
は装置１と同様に形成されかつ装置１と同様に運転され
る。図６に記載された装置４１０の部分はハウジング４
０３を有する。ハウジングは部分的には装置１のハウジ
ング１０３に配設されている要素と同様に形成された要
素を有する。しかし装置４０１は光を光導体１０７から
小鉢１１に又は小鉢から小鉢外に導くために例えば可撓
性光導体４０９、４１３を有する。更にハウジング４０
３中には固有のハウジング４２０を備えたサブユニット
４１９が配設されており、ハウジングは好ましくは黒
く、できる限り完全に光吸収性の内面を有する。ハウジ
ングの壁はスリット状開口を区画する絞り４２１を備
え、絞りは光導体４１３によって光を供給することがで
きる。サブユニット４１９は、絞り４２１をハウジング
４２０中に入射された光を分散要素４２３に導くため
に、偏向反射鏡４２２を有する。分散要素はハウジング
４２０の壁の内面に配設されておりかつ固定されており
かつホログラフィ回折格子から成る。回折格子から戻さ
れかつスペクトル分解された光は同様にハウジング４２
０中でその壁に回折格子の焦点面で固定された一列の変
換器４２５ａを備えた受光器４２５に達する。
は装置１と同様に形成されかつ装置１と同様に運転され
る。図６に記載された装置４１０の部分はハウジング４
０３を有する。ハウジングは部分的には装置１のハウジ
ング１０３に配設されている要素と同様に形成された要
素を有する。しかし装置４０１は光を光導体１０７から
小鉢１１に又は小鉢から小鉢外に導くために例えば可撓
性光導体４０９、４１３を有する。更にハウジング４０
３中には固有のハウジング４２０を備えたサブユニット
４１９が配設されており、ハウジングは好ましくは黒
く、できる限り完全に光吸収性の内面を有する。ハウジ
ングの壁はスリット状開口を区画する絞り４２１を備
え、絞りは光導体４１３によって光を供給することがで
きる。サブユニット４１９は、絞り４２１をハウジング
４２０中に入射された光を分散要素４２３に導くため
に、偏向反射鏡４２２を有する。分散要素はハウジング
４２０の壁の内面に配設されておりかつ固定されており
かつホログラフィ回折格子から成る。回折格子から戻さ
れかつスペクトル分解された光は同様にハウジング４２
０中でその壁に回折格子の焦点面で固定された一列の変
換器４２５ａを備えた受光器４２５に達する。
【００６８】光導体４１９及び４１３は図３に表された
装置１０１に対して、利点を有し、その利点は光源１０
５に対する小鉢１１１の位置、ビームスプリッタ１０７
及び分散要素４２３を比較的自由に選択されかつ確定さ
れることができ、それによって構造が簡単化される。回
折格子又は分散要素としてのプリズムの使用の間の相違
のために装置に関するこの記載が参照される。
装置１０１に対して、利点を有し、その利点は光源１０
５に対する小鉢１１１の位置、ビームスプリッタ１０７
及び分散要素４２３を比較的自由に選択されかつ確定さ
れることができ、それによって構造が簡単化される。回
折格子又は分散要素としてのプリズムの使用の間の相違
のために装置に関するこの記載が参照される。
【００６９】種々の装置の特徴も相互に組合されること
ができる。例えば分散要素２３及び図１に示す装置１の
受光器２５はサブユニット４１９によって置換され、サ
ブユニットは分散要素４２３と受光器４２５を有する。
サブユニットに光を供給するために使用される手段は相
応して適合される。
ができる。例えば分散要素２３及び図１に示す装置１の
受光器２５はサブユニット４１９によって置換され、サ
ブユニットは分散要素４２３と受光器４２５を有する。
サブユニットに光を供給するために使用される手段は相
応して適合される。
【００７０】装置及び及びその運転方法は他の観点から
変形されることができる。例えば図１に示す装置では、
発光手段１５と受光手段１６との間の間隔を可変にする
ことも不要にされることができる。光導体１８及び装置
１又は４０１が場合によっては不要にされることができ
る。分散要素としていわゆるブラッグセルが設けられる
ことができ、これは光透過性であり、ブラッグセルには
超音波による分析の際に回折格子が形成される。
変形されることができる。例えば図１に示す装置では、
発光手段１５と受光手段１６との間の間隔を可変にする
ことも不要にされることができる。光導体１８及び装置
１又は４０１が場合によっては不要にされることができ
る。分散要素としていわゆるブラッグセルが設けられる
ことができ、これは光透過性であり、ブラッグセルには
超音波による分析の際に回折格子が形成される。
【００７１】
【発明の効果】本発明によれば、公知の分光光度分析の
ための方法及びその装置の欠点が除去され、その際本発
明による装置及び方法は、簡単で、複雑な精度を要求す
ることなく、コストの安い装置の構造で高い測定精度を
達成しかつかつこの精度を永続的に保持することができ
る。更に装置は問題なく場所を移動されることができか
つ各設置個所で、輸送による精度の阻害なしに利用可能
にされるという利点を有する。
ための方法及びその装置の欠点が除去され、その際本発
明による装置及び方法は、簡単で、複雑な精度を要求す
ることなく、コストの安い装置の構造で高い測定精度を
達成しかつかつこの精度を永続的に保持することができ
る。更に装置は問題なく場所を移動されることができか
つ各設置個所で、輸送による精度の阻害なしに利用可能
にされるという利点を有する。
【図１】身体から後方散乱された光の分光光度分析のた
めの装置の図式図である。
めの装置の図式図である。
【図２】測定の評価を示す図表である。
【図３】試料を透過する光の分析のための装置の一部分
の図式図である。
の図式図である。
【図４】「エバネッセント フィールド」法を使用した
分析のための装置の部分の図式図である。
分析のための装置の部分の図式図である。
【図５】身体で後方散乱された光の分析のための装置の
変形の部分を示す図である。
変形の部分を示す図である。
【図６】試料を透過する光の分析のための装置の一部分
の変形を示す図である。
の変形を示す図である。
５ 光源 ２３ 分散要素 ２５ 受光器 ２５ａ 電気的変換器 ４１ 評価装置 １０５ 光源 １２３ 分散要素 １２５ 受光器 １２５ａ 電気的変換器 ４２３ 分散要素 ４２５ 受光器 ４２５ａ 電気的変換器
Claims (10)
- 【請求項１】 光源（５、１０５）、光のスペクトル分
解のための分散要素（２３、１２３、４２３）、複数の
電気的変換器（２５ａ、１２５ａ、４２５ａ）を備えた
受光器（２５、１２５、４２５）及び受光器（２５、１
２５、４２５）に接続した電気的評価装置（４１）を有
する材料の分光光度分析のための装置にして、その際受
光器（２５、１２５、４２５）は電気信号の発生のため
に形成されており、その電気信号は電気的変換器（２５
ａ、１２５ａ）に入射する光の強度の大きさを表す前記
装置において、 光源（５、１０５）はスペクトル光源として形成されて
おり、その結果分析測定の際に材料によって影響される
種々のスペクトル線を有する光は相異なる電気的変換器
（２５ａ、１２５ａ）に達することを特徴とする前記装
置。 - 【請求項２】 光源（５、１０５）が低圧放電ランプを
有する、請求項1 記載の装置。 - 【請求項３】 分析測定に所属する標準測定の際に、光
源（５、１０５）により分析測定の際と同様なスペクト
ルの光を発生させかつ分析されるべき材料による影響な
しに分散要素（２３、１２３、４２３）に入射させるよ
うに、装置が形成されておりそして評価装置（４１）は
スペクトルのスペクトル線の所定の波長に基づいて、分
析測定及び標準測定の際に受光する電気的変換器（２５
ａ、１２５ａ、４２５ａ）の少なくとも一部分にそれぞ
れ１つの光波長が所属するように形成されている、請求
項１又は２記載の装置。 - 【請求項４】 評価装置（４１）が、分析測定の際もこ
れに所属する標準測定の際も光源（５、１０５）から発
生した光のスペクトルの少なくともいくつかについて、
光強度を検出しかつ例えばこれらのスペクトル線の各々
について、分析測定の際に測定された光強度と標準測定
の際に測定された光強度との間の差を検出するように形
成されている、請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 光源（５、１０５）から発生した光を身
体（５１、３５１）に入射させかつ身体によって影響さ
れかつ後方散乱される光を受光しかつ分散要素（２３）
に供給し、その結果例えば分析の際にヘモグロビン誘導
体が特定されることができるため、分析されるべき材料
を含む身体（５１、３５１）の表面への当接のために特
定された手段（１０、１５、１６、１８、３１０、３１
８）を備えたセンサ（１３、３１３）が設けられてい
る、請求項１から４までのうちのいずれか一記載の装
置。 - 【請求項６】 センサ（１３）が発光範囲で光をセンサ
（１３）から身体（５１）に入射させかつ受光範囲で身
体（５１）で後方散乱された光を受光するように形成さ
れており、そして発光範囲から受光範囲までの距離が調
整可能である、請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 センサ（３１３）が、発光範囲で光を身
体に入射させかつ発光範囲から種々の距離にある複数の
受光範囲で身体で後方散乱された光を受光するように形
成されておりそして光評価手段（３２０）が受光範囲の
少なくとも1つのを選択しかつ各選択された受光範囲で
受光された光を分散要素（２３、１２３、４２３）に供
給するために設けられている、請求項５記載の装置。 - 【請求項８】 光が透過要素（２１５）において少なく
とも1 回接触面（２１５ａ）に対する法線（２２１）と
ある角度をなして反射され、その際接触面と接触する試
料（２５１）によって影響されるように、光源（５）か
ら出た光を透過要素（２１５）に入射させかつこれから
分散要素（２３）に案内するように、分析されるべき材
料を含む試料（２５１）の接触のために特定された接触
面（２１５ａ）を備えた透過要素（２１５）と手段（２
１０、２１８）が設けられており、その際光透過要素
（２１５）は光が分析のために発生されかつ投射された
スペクトル線の少なくとも一部分の光が真空を区画して
いる接触面（２１５ａ）で全反射によって反射されるよ
うに形成されている請求項 1から４までのうちのいずれ
か一記載の装置。 - 【請求項９】 請求項1 記載の装置を使用して分光光度
分析を行う方法において、分析測定の際に光源（５、１
０５）によって発生されかつ材料に入射され、その際材
料によって影響された光は分散要素（２３、１２３、４
２３）によって分解され並びに光波長に依存する方向に
おいて複数の光電変換器（２５ａ、１２５ａ、４２５
ａ）を備えた受光器（２５、１２５、４２５）に入射さ
れそしてその際受光器（２５、１２５、４２５）は変換
器に達する光の強度のための大きさを表す電気信号を発
生しかつこれが評価装置（４１）に供給される、前記装
置において、 光源（５、１０５）は分析測定の際に少なくとも1 つの
スペクトル線から成るスペクトルを備えた光を発生し、
その結果分散要素（２３、１２３、４２３）は分析測定
の際に種々のスペクトル線を備えた光を相異なる電気的
変換器（２５ａ、１２５ａ）に入射させることを特徴と
する前記方法。 - 【請求項１０】 スペクトルランプを備えた光源（５、
１０５）が使用され、分析のために、分析測定に所属す
る少なくとも1 つの標準測定が実施され、標準測定の際
に光源（５、１０５）から分析測定の際と同様なスペク
トルを備えた光が発生されそして分析されるべき材料に
よる影響なしに分散要素（２３、１２３、４２３）に入
射され、少なくともいくつかの光を受ける電気的変換器
（２５ａ、１２５ａ、４２５ａ）のための評価装置（４
１）は該当する光のスペクトル線を識別しかつそれによ
って該当する光の波長が検出され、評価装置（４１）は
分析測定及び標準測定の際に光を受ける電気的変換器
（２５ａ、１２５ａ、４２５ａ）の少なくとも一部分に
それぞれ１つの光波長が所属し、分析測定の際もこれに
所属する標準測定の際もスペクトル線の少なくともいく
つかについて光強度が測定されそして評価装置（４１）
はこれらのスペクトル線の各々について分析測定の際に
測定された光強度と標準測定の際に測定された光強度と
の間の差を検出する、請求項９記載の方法。
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