JPH07122610B2 - 試料の中にあるスペクトル的に異なった状態で光を吸収する物質を決定する光電装置 - Google Patents
試料の中にあるスペクトル的に異なった状態で光を吸収する物質を決定する光電装置Info
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- JPH07122610B2 JPH07122610B2 JP63199756A JP19975688A JPH07122610B2 JP H07122610 B2 JPH07122610 B2 JP H07122610B2 JP 63199756 A JP63199756 A JP 63199756A JP 19975688 A JP19975688 A JP 19975688A JP H07122610 B2 JPH07122610 B2 JP H07122610B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
- G01N21/3151—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths using two sources of radiation of different wavelengths
-
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
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- G01N21/256—Arrangements using two alternating lights and one detector
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Description
【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明は、物質の吸収最大量または最小量に一致した異
なった波長を有する２つの交互に通電される光源と、試
料に関して一方のレシーバー（測定レシーバー）が試料
を横切る光を受け取り、他方のレシーバー（基準レシー
バー）が直接光源の光を受け取るよう配置された２つの
光電レシーバーと、該光電レシーバーの後ろに設けられ
ていて、２つの波長で物質に特有な異なった吸収性を決
定するため光源を制御する電子制御兼評価回路とより成
る試料の中にあるスペクトル的に異なった状態で光を吸
収する物質を決定する光電装置に関する。
なった波長を有する２つの交互に通電される光源と、試
料に関して一方のレシーバー（測定レシーバー）が試料
を横切る光を受け取り、他方のレシーバー（基準レシー
バー）が直接光源の光を受け取るよう配置された２つの
光電レシーバーと、該光電レシーバーの後ろに設けられ
ていて、２つの波長で物質に特有な異なった吸収性を決
定するため光源を制御する電子制御兼評価回路とより成
る試料の中にあるスペクトル的に異なった状態で光を吸
収する物質を決定する光電装置に関する。
b. 従来の技術 このような装置は、国際特許公告第W0 81/02633号に関
するPCT公告公報より公知である。
するPCT公告公報より公知である。
上述のタイプの装置は、例えば、比較的低い濃度でプラ
ズマまたは他の流体の中でヘモグロビンまたは赤血球を
決定するために使用されている。２つの波長は、一般に
赤いスペクトル領域または緑のスペクトル領域内に所在
している。
ズマまたは他の流体の中でヘモグロビンまたは赤血球を
決定するために使用されている。２つの波長は、一般に
赤いスペクトル領域または緑のスペクトル領域内に所在
している。
公知の装置の場合、２つの光源の光の一部を一方の光電
レシーバー（基準レシーバー）上に直接導くとともに、
前記光の別の部分を第２のレシーバー（測定レシーバ
ー）に光が通過する試料上に導くビーム・スプリッター
が設けられている。
レシーバー（基準レシーバー）上に直接導くとともに、
前記光の別の部分を第２のレシーバー（測定レシーバ
ー）に光が通過する試料上に導くビーム・スプリッター
が設けられている。
物質の決定は、個々のスペクトル領域で試料を通過して
光が伝達されたときの吸収比を決定することによって行
われている。この目的のため、サンプリングにより動作
する電子制御兼評価回路、すなわち、クロックされる電
子制御兼評価回路が用意されている。この電子制御兼評
価回路は、下記の要領で動作する。
光が伝達されたときの吸収比を決定することによって行
われている。この目的のため、サンプリングにより動作
する電子制御兼評価回路、すなわち、クロックされる電
子制御兼評価回路が用意されている。この電子制御兼評
価回路は、下記の要領で動作する。
比較的高い周波数（1KHz）で２つの光源が交互に通電さ
れる。すなわち、個々のスペクトル領域で瞬間的な測定
が行われる。一方の（第１の）光源の強さは、第１のサ
ンプリング回路を用いて所定の値（基準値）に設定され
ている。この場合、第１の光源の光を受け取ったとき、
基準レシーバーの出力信号は、実際の値を表す信号とし
て使用される。２つのスペクトル領域で測定レシーバー
により交互に検出された光の量が同じであるよう、第２
のサンプリング回路を使用して他方の（第２の）光源の
強さが設定される。関連したサイクルでかつ第１の光源
の強さの所定の基準値に関して基準レシーバーで測定さ
れた第２の光源のこの強さの値は、別の回路により評価
された求められている吸収比を表す尺度である。
れる。すなわち、個々のスペクトル領域で瞬間的な測定
が行われる。一方の（第１の）光源の強さは、第１のサ
ンプリング回路を用いて所定の値（基準値）に設定され
ている。この場合、第１の光源の光を受け取ったとき、
基準レシーバーの出力信号は、実際の値を表す信号とし
て使用される。２つのスペクトル領域で測定レシーバー
により交互に検出された光の量が同じであるよう、第２
のサンプリング回路を使用して他方の（第２の）光源の
強さが設定される。関連したサイクルでかつ第１の光源
の強さの所定の基準値に関して基準レシーバーで測定さ
れた第２の光源のこの強さの値は、別の回路により評価
された求められている吸収比を表す尺度である。
この公知の装置は、無視できない欠点を備えている。
c. 発明が解決しようとする課題 公知の測定原理は、瞬間的な強さの値を比較することに
基づいており、従って、強さの点では非常にクリティカ
ルである。しかし、光源の強さは、特に、上記の装置に
好適に使用されている最新の構成要素である発光ダイオ
ード（RED）を使用する場合、大幅に温度に左右され
る。わずかに温度が変化しても、LEDからのビームの発
生はかなり影響を受ける。一方の光源の強さが一定の値
に保持されていても、公知の装置を用いて正確な測定を
行うことは不可能である。
基づいており、従って、強さの点では非常にクリティカ
ルである。しかし、光源の強さは、特に、上記の装置に
好適に使用されている最新の構成要素である発光ダイオ
ード（RED）を使用する場合、大幅に温度に左右され
る。わずかに温度が変化しても、LEDからのビームの発
生はかなり影響を受ける。一方の光源の強さが一定の値
に保持されていても、公知の装置を用いて正確な測定を
行うことは不可能である。
そのほか、使用されるビーム・スプリッターは、光の強
さに異なった状態で影響を及ぼす汚染に曝されるので、
同様に測定の結果が歪められることになる。
さに異なった状態で影響を及ぼす汚染に曝されるので、
同様に測定の結果が歪められることになる。
そのほか、二重波長スペクトル測光法の原理は、応用化
学誌 第88巻（1976年）750ページより755ページまでの
資料から知られている。しかしこの資料は、本発明の根
底をなす問題を開示しておらず、問題を解決するヒント
を提供しているにすぎない。
学誌 第88巻（1976年）750ページより755ページまでの
資料から知られている。しかしこの資料は、本発明の根
底をなす問題を開示しておらず、問題を解決するヒント
を提供しているにすぎない。
ドイツ公開特許第2,363,432号の明細書は、伝達された
光ならびに他の光源の拡散光が各レシーバーに衝突する
ようダイアフラムにより分離された２つの光源と２つの
レシーバーとを備えた特殊な拡散光の濁度計を開示して
いる。試料内の液体の濃度は、４つの測定された輻射強
度から決定することができる。この光学的な装置も、上
述のPCTの開示に従って装置とは直接類似していないこ
とは明らかである。
光ならびに他の光源の拡散光が各レシーバーに衝突する
ようダイアフラムにより分離された２つの光源と２つの
レシーバーとを備えた特殊な拡散光の濁度計を開示して
いる。試料内の液体の濃度は、４つの測定された輻射強
度から決定することができる。この光学的な装置も、上
述のPCTの開示に従って装置とは直接類似していないこ
とは明らかである。
最後に、ドイツ公開特許第3,218,102号の明細書は、試
料を取り付けていない状態で第２のレシーバーを使用し
て制御測定を行うことができる単一波スペクトル測光法
により輻射吸収の測定を行う光学的装置を記載してい
る。２つの光源の光量を制御することと、これと関連し
て２つの光源を切り換えることへの言及は、この試料か
らは引き出すことはできない。
料を取り付けていない状態で第２のレシーバーを使用し
て制御測定を行うことができる単一波スペクトル測光法
により輻射吸収の測定を行う光学的装置を記載してい
る。２つの光源の光量を制御することと、これと関連し
て２つの光源を切り換えることへの言及は、この試料か
らは引き出すことはできない。
d. 課題を解決するための手段 本発明の根底をなす問題は、測定精度をかなり高めるこ
とができるよう当初に挙げた装置をさらに改善すること
である。
とができるよう当初に挙げた装置をさらに改善すること
である。
この問題を解決するため、当初に挙げた装置であって、
制御兼評価回路が、光源から伝達された光量を決定し、
所定の光量に達したとき、光源の切換時期を限定するた
め基準レシーバーの後ろに設けられた光回路を備えてい
ることを特徴とする装置が本発明に従って提供されたの
である。
制御兼評価回路が、光源から伝達された光量を決定し、
所定の光量に達したとき、光源の切換時期を限定するた
め基準レシーバーの後ろに設けられた光回路を備えてい
ることを特徴とする装置が本発明に従って提供されたの
である。
e. 作用 光源から輻射された光量を標準化する本発明に従った工
程によれば、光源または第２の光源（ビーム・スプリッ
ター）の強さの変動が測定の結果に干渉的な影響を及ぼ
すことはない。
程によれば、光源または第２の光源（ビーム・スプリッ
ター）の強さの変動が測定の結果に干渉的な影響を及ぼ
すことはない。
f. 実施例 以下、本発明の実施例を図解した添付図面を参照しなが
ら本発明を詳細に説明する。
ら本発明を詳細に説明する。
第１図は、試料１の中に含まれている物質であって、ス
ペクトル的に異なった状態で光を吸収する物質を決定す
る光電装置を示す。この装置は、異なった波長を有する
２つの光源２と３を備えていて、切換スイッチ４により
交互に作動させることができる。波長は、都合のよいよ
うに物質の吸収最大量または最小量に一致させられてい
る。例えば、調査すべき物質がヘモグロビンである場
合、一方の波長は565nm（緑色）であり、他方の波長は6
35nm（赤色）である。これに加えて、２つの光電レシー
バー５と６が設けられていて、基準レシーバーと呼ばれ
ているレシーバー６は両方の光源の光を直接受け取り、
測定レシーバーと呼ばれているレシーバー５は試料を通
過した光を受け取るよう試料１に関して配列されてい
る。測定レシーバーは、吸収により試料が影響を及ぼし
た光量を検出する。個々のスペクトル領域における関連
した電圧の値は、試料の暗さに関する情報と、いろいろ
な程度異なった光の色に影響を及ぼす物質の存在に関す
る情報とを包有している。
ペクトル的に異なった状態で光を吸収する物質を決定す
る光電装置を示す。この装置は、異なった波長を有する
２つの光源２と３を備えていて、切換スイッチ４により
交互に作動させることができる。波長は、都合のよいよ
うに物質の吸収最大量または最小量に一致させられてい
る。例えば、調査すべき物質がヘモグロビンである場
合、一方の波長は565nm（緑色）であり、他方の波長は6
35nm（赤色）である。これに加えて、２つの光電レシー
バー５と６が設けられていて、基準レシーバーと呼ばれ
ているレシーバー６は両方の光源の光を直接受け取り、
測定レシーバーと呼ばれているレシーバー５は試料を通
過した光を受け取るよう試料１に関して配列されてい
る。測定レシーバーは、吸収により試料が影響を及ぼし
た光量を検出する。個々のスペクトル領域における関連
した電圧の値は、試料の暗さに関する情報と、いろいろ
な程度異なった光の色に影響を及ぼす物質の存在に関す
る情報とを包有している。
さらに、この装置は、光電レシーバーに後設されてい
て、後述の２つの波長における物質について一般的に異
なった吸収性を決定するために光源を制御する制御兼評
価回路を備えている。制御兼評価回路は、光源から伝達
された光量を決定するとともに、所定の光量に達したと
き、光源を切り換える時期を限定するため、基準レシー
バー６に後設された光回路を備えている。光源切換スイ
ッチ４を介して制御ロジック９により周期的に制御され
る切換スイッチ８を介し、さらに直接的または間接的に
極性反転部材10を介して基準レシーバー６の出力端に接
続可能な積分器７が設けられている。比較器として機能
し、異なったしきい値US1とUS2を有する２つの演算増幅
器11aと11bより成るしきい値装置が積分器７の後ろに設
けられている。これらのしきい値は、ある光の量をあら
かじめ限定しており、前記の光の量を超えたことが制御
ロジックにより検出される。前記のしきい値に関する積
分器７の出力信号URが、第２図の列１により図解されて
いる。
て、後述の２つの波長における物質について一般的に異
なった吸収性を決定するために光源を制御する制御兼評
価回路を備えている。制御兼評価回路は、光源から伝達
された光量を決定するとともに、所定の光量に達したと
き、光源を切り換える時期を限定するため、基準レシー
バー６に後設された光回路を備えている。光源切換スイ
ッチ４を介して制御ロジック９により周期的に制御され
る切換スイッチ８を介し、さらに直接的または間接的に
極性反転部材10を介して基準レシーバー６の出力端に接
続可能な積分器７が設けられている。比較器として機能
し、異なったしきい値US1とUS2を有する２つの演算増幅
器11aと11bより成るしきい値装置が積分器７の後ろに設
けられている。これらのしきい値は、ある光の量をあら
かじめ限定しており、前記の光の量を超えたことが制御
ロジックにより検出される。前記のしきい値に関する積
分器７の出力信号URが、第２図の列１により図解されて
いる。
制御兼評価装置の実際の測定回路は同じタイプの装置に
より形成されている。制御ロジック９により他の切換ス
イッチ４と８と同期的に制御される切換スイッチ13を介
し、さらに直接的または間接的に極性反転部材14を介し
て測定レシーバー５の出力端に接続可能な別の積分器12
が設けられている。異なったしきい値US3とUS4を有する
２つの比較器15aと15bより成るしきい値装置が積分器12
の後ろに設けられている。評価ロジック16がしきい値装
置に続いて設けられていて、評価ロジック16の出力端16
aで対応した信号により示される特定の物質の存在を指
示する指示器としてスペクトル領域の中で異なった吸収
性を検出するため、異なった条件について第２図の列２
により図解されているように、前記のしきい値に関する
積分器の出力信号UEの大きさを検出する。
より形成されている。制御ロジック９により他の切換ス
イッチ４と８と同期的に制御される切換スイッチ13を介
し、さらに直接的または間接的に極性反転部材14を介し
て測定レシーバー５の出力端に接続可能な別の積分器12
が設けられている。異なったしきい値US3とUS4を有する
２つの比較器15aと15bより成るしきい値装置が積分器12
の後ろに設けられている。評価ロジック16がしきい値装
置に続いて設けられていて、評価ロジック16の出力端16
aで対応した信号により示される特定の物質の存在を指
示する指示器としてスペクトル領域の中で異なった吸収
性を検出するため、異なった条件について第２図の列２
により図解されているように、前記のしきい値に関する
積分器の出力信号UEの大きさを検出する。
上述の装置は下記の要領で動作する。
当初、回路は図示の状態にあるものと仮定する。すなわ
ち、光源３に通電され、切換スイッチ８と13の下部接点
が直接各レシーバーに接続されている。積分器７は、出
力電圧UA（第２図の第１の列参照）から始めて、時間間
隔t1の間にしきい値US1まで下向きに積分する。このし
きい値US1に達すると、ロジック９はスイッチ４と８と1
3を切り換える。このとき、光源２を明るくなり、積分
器７は、時間間隔t2の間にしきい値US2まで上向きに積
分する。このしきい値US2に達すると、回路は再びクリ
ティカル状態（時間間隔t3）に再設定され、サイクルが
再び始まる。
ち、光源３に通電され、切換スイッチ８と13の下部接点
が直接各レシーバーに接続されている。積分器７は、出
力電圧UA（第２図の第１の列参照）から始めて、時間間
隔t1の間にしきい値US1まで下向きに積分する。このし
きい値US1に達すると、ロジック９はスイッチ４と８と1
3を切り換える。このとき、光源２を明るくなり、積分
器７は、時間間隔t2の間にしきい値US2まで上向きに積
分する。このしきい値US2に達すると、回路は再びクリ
ティカル状態（時間間隔t3）に再設定され、サイクルが
再び始まる。
かくして、光回路に関する両方の光源について、放射さ
れた光の量は、第２図の列１により図解されているよう
に、スペクトル領域で異なった特定の値に設定される。
従って、光源から放射された強さについて標準化が行わ
れる。すなわち、基準レシーバー６は、加算（受け取っ
た強さと時間に関する積分）により量子カウンターとし
て機能する。かくして、発光ダイオードである光源から
放射された量子の量が限定され、ランバート・ビーヤの
法則に従った吸収式の値I0を形成する。従って、光源の
温度のばらつきは測定結果の中では顕著ではなく、また
強さの瞬間的な値に影響を及ぼす他の干渉ファクターも
顕著ではない。
れた光の量は、第２図の列１により図解されているよう
に、スペクトル領域で異なった特定の値に設定される。
従って、光源から放射された強さについて標準化が行わ
れる。すなわち、基準レシーバー６は、加算（受け取っ
た強さと時間に関する積分）により量子カウンターとし
て機能する。かくして、発光ダイオードである光源から
放射された量子の量が限定され、ランバート・ビーヤの
法則に従った吸収式の値I0を形成する。従って、光源の
温度のばらつきは測定結果の中では顕著ではなく、また
強さの瞬間的な値に影響を及ぼす他の干渉ファクターも
顕著ではない。
測定回路は、光の回路と同期して周期的に切り換えられ
る。従って、信号は、切換スイッチ13を介して交互に積
分器12に供給され、２つの波長領域内にある試料により
影響を受ける光にそれぞれ比例する。
る。従って、信号は、切換スイッチ13を介して交互に積
分器12に供給され、２つの波長領域内にある試料により
影響を受ける光にそれぞれ比例する。
第１図の測定回路内の積分器12の出力端における光源の
周期的な通電に対応した電圧曲線UEが、いろいろなケー
スについて第２図の第２の列により図解されている。基
準レシーバー６の出力URは試料の影響を受けない。時間
間隔t1,t4t7,t10におけるURの傾きは一方の光源の光量
に対応して、時間間隔t2,t5,t8,t11における出力URの傾
きは他方の光源の光量に対応する。
周期的な通電に対応した電圧曲線UEが、いろいろなケー
スについて第２図の第２の列により図解されている。基
準レシーバー６の出力URは試料の影響を受けない。時間
間隔t1,t4t7,t10におけるURの傾きは一方の光源の光量
に対応して、時間間隔t2,t5,t8,t11における出力URの傾
きは他方の光源の光量に対応する。
時間間隔t3,t6,t9,t12は初期状態にもどすための待機時
間である。
間である。
時間間隔t1〜t3における出力UR,UEの傾きは、試料が未
だ置かれていないときの受光量に対応する。
だ置かれていないときの受光量に対応する。
時間間隔t4,t7,t10における出力UEの傾きは一方の光源
の波長における種々の試料による吸収後の受光量に対応
する。これらのデータと時間間隔t1におけるデータか
ら、その波長における吸収率を求めることができる。
の波長における種々の試料による吸収後の受光量に対応
する。これらのデータと時間間隔t1におけるデータか
ら、その波長における吸収率を求めることができる。
同様に時間間隔t5,t8,t11における出力UEの傾きは他方
の光源の波長における種々の試料による吸収後の受光量
に対応する。したがって、これらのデータと時間間隔t2
におけるデータから、その波長における吸収率を求める
ことができる。
の光源の波長における種々の試料による吸収後の受光量
に対応する。したがって、これらのデータと時間間隔t2
におけるデータから、その波長における吸収率を求める
ことができる。
ヘモグロビンの例では、緑色の光に関する伝達された輻
射の吸収は大きく、一方、赤い領域における吸収は比較
的少ない。異なった波長における吸収率を比較すること
により、ヘモグロビンの発生を決定することができる。
射の吸収は大きく、一方、赤い領域における吸収は比較
的少ない。異なった波長における吸収率を比較すること
により、ヘモグロビンの発生を決定することができる。
評価ロジック16は、しきい値US3とUS4を超えたかまたは
これに到達していないかに応じて２つのスペクトル領域
における異なった吸収を決定し、代表的な組み合わせが
存在しているときは、出力端16aで信号を発する。例え
ば、プラズマまたは他の流体内のヘモグロビンまたは赤
い血液細胞を検出するために装置が使用されたとき、ヘ
マトクリット値（hematocrit）と溶血（hemolysis）の
値に関する情報を提供する。
これに到達していないかに応じて２つのスペクトル領域
における異なった吸収を決定し、代表的な組み合わせが
存在しているときは、出力端16aで信号を発する。例え
ば、プラズマまたは他の流体内のヘモグロビンまたは赤
い血液細胞を検出するために装置が使用されたとき、ヘ
マトクリット値（hematocrit）と溶血（hemolysis）の
値に関する情報を提供する。
これらの回路を具体化するため、いろいろ多くの可能性
が当業者に知られている。例えば、切換スイッチと極性
反転部材をそれぞれの積分器の中に取り入れるようにし
てもよい。
が当業者に知られている。例えば、切換スイッチと極性
反転部材をそれぞれの積分器の中に取り入れるようにし
てもよい。
光源を含めて構成部品は最新の電子構成要素であること
が好ましい。例えば、光源は、発光ダイオードにより構
成されている。
が好ましい。例えば、光源は、発光ダイオードにより構
成されている。
二重発光ダイオードは、第３図ａ）に示されているよう
に使用されるのが好ましい。緑色のための光源２と赤色
のための光源３が拡散前部17を有する透明なハウジング
18の中に配置されている。二重発光ダイオードは、試料
１を通って測定レシーバー５に光を送る。光の一部は、
拡散前部17から基準レシーバー６へ拡散される。第３図
ａ）に従ってこの装置の概念的な表示は、第３図ｂ）に
図解されている。第３図ｃ）は、拡散ディスク17を使用
することなく取り扱うことができ、また第２図に従った
構成に対応した測定装置の別の可能性のある構成を示し
ている。
に使用されるのが好ましい。緑色のための光源２と赤色
のための光源３が拡散前部17を有する透明なハウジング
18の中に配置されている。二重発光ダイオードは、試料
１を通って測定レシーバー５に光を送る。光の一部は、
拡散前部17から基準レシーバー６へ拡散される。第３図
ａ）に従ってこの装置の概念的な表示は、第３図ｂ）に
図解されている。第３図ｃ）は、拡散ディスク17を使用
することなく取り扱うことができ、また第２図に従った
構成に対応した測定装置の別の可能性のある構成を示し
ている。
測定装置は、光源と試料を含めた光レシーバーとがコン
パクトな測定セルの中に収容されているよう接続されて
いることが好ましい。最初の近似を行うために、すべて
の構成要素が、測定精度に有利な影響を及ぼす関係温
度、汚染、凝縮、エイジング等と同じ変更を受けるもの
と仮定される。
パクトな測定セルの中に収容されているよう接続されて
いることが好ましい。最初の近似を行うために、すべて
の構成要素が、測定精度に有利な影響を及ぼす関係温
度、汚染、凝縮、エイジング等と同じ変更を受けるもの
と仮定される。
フォトトランジスターが発光電子レシーバーとして使用
される場合、切換スイッチの接触破断距離の一方がコレ
クター回路内にあり、他方がエミッター回路内にあるこ
とが好都合である。接触破断距離は、供給電圧の極と積
分器の入力端のどちらかと交互に接続されている。
される場合、切換スイッチの接触破断距離の一方がコレ
クター回路内にあり、他方がエミッター回路内にあるこ
とが好都合である。接触破断距離は、供給電圧の極と積
分器の入力端のどちらかと交互に接続されている。
評価ロジック16は、例えば警報を発生させることができ
たり、あるいは装置への通電を止めることができるよう
な強力なオパシフィアー（opacifier）を使用して出力
電圧対しきい値の極端な比に関する信号を作るリミット
・スイッチを備えていることが有利である。
たり、あるいは装置への通電を止めることができるよう
な強力なオパシフィアー（opacifier）を使用して出力
電圧対しきい値の極端な比に関する信号を作るリミット
・スイッチを備えていることが有利である。
切換周波数は4Hzであることが好ましい。しかし、切換
周波数は、これより高く選択することができ、またはこ
れより低く選択することもできる。
周波数は、これより高く選択することができ、またはこ
れより低く選択することもできる。
第１図は、試料の中にあるスペクトル的に異なった状態
で光を吸収する物質を決定する光電子装置の一実施例を
示す。第２図は、第１図に従った回路装置の２つの代表
的な箇所における電圧曲線を示す。第３図は、試料に関
する光電要素のいろいろ異なった配置の可能性を示す。 １……試料、2,3……光源、 4,8,13……切換スイッチ、 ５……測定レシーバー、６……基準シレーザー、 7,12……積分器、９……制御ロジック、 10……極性反転部材、11a,11b……増幅器、 15a,15b……比較器、17……拡散前部、 18……ハウジング。
で光を吸収する物質を決定する光電子装置の一実施例を
示す。第２図は、第１図に従った回路装置の２つの代表
的な箇所における電圧曲線を示す。第３図は、試料に関
する光電要素のいろいろ異なった配置の可能性を示す。 １……試料、2,3……光源、 4,8,13……切換スイッチ、 ５……測定レシーバー、６……基準シレーザー、 7,12……積分器、９……制御ロジック、 10……極性反転部材、11a,11b……増幅器、 15a,15b……比較器、17……拡散前部、 18……ハウジング。
Claims (9)
- 【請求項１】試料中の物質の光吸収の最大と最少に対応
する異なった波長の二つの光源（2,3）と、 上記光源（2,3）を交互に点灯する切換手段（4,9）と、 試料の中を通過した光を受光する測定レシーバー（５）
と、 光源（2,3）からの光を直接する受光する基準レシーバ
ー（６）と、 上記両レシーバー（5,6）の出力に基づき上記両光源
（2,3）を制御する制御兼評価回路から成り、 上記制御兼評価回路が、上記両光源（2,3）から放射さ
れ上記基準レシーバー（６）で受光された光量の積分が
所定値を越える毎に光源（2,3）を交互に切替えるよう
に上記切換手段（4,9）を制御する基準光受光系（7,8,
9,10,11a,11b）と、 上記光源（2,3）の切換と同期して、上記両光源（2,3）
から放射され試料を通って測定レシーバー（５）で受光
される光量を求める透過光受光系（12,13,14,15a,15b）
と、 ２波長における試料の吸収率を比較器（15a,15b）の出
力に基づいて評価する評価ロジック（16）とから成るこ
とを特徴とする試料の中にあるスペクトル的に異なった
状態で光を吸収する物質を決定する光電装置。 - 【請求項２】上記基準光受光系（7,8,9,10,11a,11b）
が、上記基準レシーバー（６）の後段に設けられた極性
反転部材（10）と、上記基準レシーバー（６）の出力を
積分する積分器（７）と、上記光源（2,3）の切替えに
同期して、上記積分器（７）を上記基準レシーバー
（６）に直接に接続することと上記極性反転部材（10）
を介して間接的に接続することを切替える制御ロジック
（９）とから成り、 上記透過光受光系（12,13,14,15a,15b）が、上記測定レ
シーバー（５）の後段に設けられた極性反転部材（14）
と、上記測定レシーバー（５）の出力を積分する積分器
（12）を備え、 上記制御ロジック（９）が、上記光源の切替えに同期し
て上記積分器（12）を上記測定レシーバー（５）に直接
に接続することと上記極性反転部材（14）を介して間接
的に接続することを切替え、２つの異なるしきい値（US
3,US4）を有する比較器（15a,15b）の出力が上記評価ロ
ジック（16）に送られ、上記評価ロジック（16）が上記
比較器（15a,15b）の出力に基づいて、上記２波長にお
ける光吸収を求めることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載の試料の中にあるスペクトル的に異なった
状態で光を吸収する物質を決定する光電装置。 - 【請求項３】上記積分器（7,12）の入力信号の符号が、
上記制御ロジック（９）によって制御される切替えスイ
ッチ（8,13）によって切り替えられることを特徴とする
特許請求の範囲第（２）項記載の試料の中にあるスペク
トル的に異なった状態で光を吸収する物質を決定する光
電装置。 - 【請求項４】光源（2,3）としての二重発光ダイオード
が、透明なハウジング（18）と拡散前部（17）を備えて
いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
試料の中にあるスペクトル的に異なった状態で光を吸収
する物質を決定する光電装置。 - 【請求項５】光電と両光電レシーバーと試料とが、コン
パクトな測定セルの中に配置されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の試料の中にあるスペ
クトル的に異なった状態で光を吸収する物質を決定する
光電装置。 - 【請求項６】所定の光量が２つのスペクトル領域で異な
っていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の試料の中にあるスペクトル的に異なった状態で光を
吸収する物質を決定する光電装置。 - 【請求項７】評価ロジック（16）が、出力信号対しきい
値の比により警報信号とスイッチ・オフ信号またはその
一方を発生する制限値スイッチより成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第（２）項記載の試料の中にあるスペ
クトル的に異なった状態で光を吸収する物質を決定する
光電装置。 - 【請求項８】光源切り換え周波数が4Hzであることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の試料の中にあ
るスペクトル的に異なった状態で光を吸収する物質を決
定する光電装置。 - 【請求項９】上記測定レシーバーと上記基準レシーバー
がフォトトランジスタで形成され、コレクターとエミッ
ターの回路のいずれにも供給電圧極と、関連した電極の
間に接触破断距離（contact−break distance）があ
り、上記切り換えスイッチの一方の接触破断距離が供給
電圧に接続可能であり他方の接触破断距離が積分器の入
力端に接続可能であるように、上記切り換えスイッチが
極を切り換えることを特徴とする特許請求の範囲第
（３）項記載の試料の中にあるスペクトル的に異なった
状態で光を吸収する物質を決定する光電装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873726524 DE3726524A1 (de) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | Haemoglobindetektor |
| DE3726524.5 | 1987-08-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145548A JPH01145548A (ja) | 1989-06-07 |
| JPH07122610B2 true JPH07122610B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=6333422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63199756A Expired - Lifetime JPH07122610B2 (ja) | 1987-08-10 | 1988-08-10 | 試料の中にあるスペクトル的に異なった状態で光を吸収する物質を決定する光電装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4925299A (ja) |
| EP (1) | EP0303132B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07122610B2 (ja) |
| DE (2) | DE3726524A1 (ja) |
| ES (1) | ES2037154T3 (ja) |
Families Citing this family (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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