JPS6179143A - 試料媒体のパラメータ測定方法および装置 - Google Patents

試料媒体のパラメータ測定方法および装置

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JPS6179143A
JPS6179143A JP60205152A JP20515285A JPS6179143A JP S6179143 A JPS6179143 A JP S6179143A JP 60205152 A JP60205152 A JP 60205152A JP 20515285 A JP20515285 A JP 20515285A JP S6179143 A JPS6179143 A JP S6179143A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、試料媒体、特に流動する試料媒体のパラメー
タを迅速に測定するための方法およびこの方法を実施す
るための装置に関する。
〔従来の技術〕
所定の波長の光が、場合によってはフィルタを中間に介
して、直接または間接に試料媒体と接触し、また測定す
べきパラメータと関係するルミネセンス特性を存する少
なくとも１つのルミネセンス層に向けられ、またルミネ
センス光がフィルタを介して検出器に向けられ、検出器
の出力信号が測定すべきパラメータの尺度として用いら
れることにより、試料媒体、特に流動する試料媒体の少
なくとも１つのパラメータを迅速に測定する方法はたと
えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３，１４８　、８
３０号明細書から既に知られている。
多くの応用分野で、たとえば気体、液体などのなかの酸
素濃度の測定を、数ｍｓの非常に短い整定時間中にかつ
むだ時間なしに、しかも測定の際に酸素を消費せずに行
う必要がある。たとえば患者の呼吸治療の際には呼気内
の酸素濃度を監視することが望ましい。
短い整定時間で測定を行うためには、特定の波長の光に
より励起されてルミネセンスを生ずる層のルミネセンス
・ケンチング現象を利用する方法が育利であることが知
られている。研究の結果、このような層のルミネセンス
特性は酸素の影響のみではな（、他のパラメータの影響
をも受けることが判明している。たとえば温度が酸素と
同様にルミネセンス光の強さに影響する。すなわち、温
度が上昇すると、放出されるルミネセンス光の強さが減
少する。さらに、温度の上昇は長いほうの波長への波長
ずれを惹起する。さらに、湿度または水分がルミネセン
ス特性に影響する。
呼吸治療の特別な場合には笑気またはハロセインのよう
な麻酔気体の影響も重要である。
全く一般的に、特定のルミネセンス層に影響する多数の
物質が存在する。しばしば保持材料およびルミネセンス
色素の組合わせにも関係がある。
試料媒体としては主として気体または液体のような流動
する試料媒体が対象になる。しかし、他の試料媒体も対
象から除かれるわけではない。ルミネセンス・ケンチン
グによる測定にとって重要なことは、ルミネセンス層が
測定すべきパラメータにより影響されることだけである
。
他のパラメータによるルミネセンス光の追加的な変化は
これまで迅速な酸素濃度測定にあたり克服できない困難
とみなされてきた。湿度の影響を避けるためには、これ
までルミネセンス層が１つの膜により試料媒体から遮蔽
された（米国特許第４．００３，７０７号明細書）。し
かし、それに伴い整定時間が著しく長くなるので、たと
えば患者監視の際の迅速な酸素濃度測定には通していな
い。
ルミネセンス層への温度の影響はこれまで実際上、純粋
な温度センサ用としてしか研究されなかった。呼気中の
酸素測定の際には温度の影響は擾乱とみなされ、たとえ
ば呼気を分析前に所定の温度にもたらすことにより除去
するように努められた。場合によっては同時に特定の湿
度が設定された。これらの対策も、整定時間を長くする
という望ましくない結果を招く。
前記のドイツ連邦共和国特許出願公開第３．１４８゜８
３０号明細書から、発水性の保持材料を有し、ルミネセ
ンス特性が湿度により影響されないルミネセンス層は確
かに知られているが、温度の影響は依然として存在する
。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、冒頭に記載したＮ、類の方法であって
、前記の困難にもかかわらず、ルミネセンス特性に影響
する多くのパラメータが存在する際にも非常に短い整定
時間で試料媒体の１つのパラメータの信頼をおける測定
を可能にする方法を提供することである。
本発明の他の目的は、この第１のパラメータとならんで
同時に少なくとも１つの他のパラメータを測定し得る方
法を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第１項に
記載の方法により達成される。
本発明は、１つのパラメータ、たとえば酸素濃度の十分
に迅速な測定を可能にするため、さらに１つまたはそれ
以上の他のパラメータの測定をも可能にするため、これ
まで擾乱とみなされてきたルミネセンス特性への種々の
パラメータの影響を有利に利用するものである。公知の
方法と異なり、本発明では、他のパラメータによる追加
的な影響が同じく測定され、本来の測定対象であるパラ
メータを求めるために利用される。
本方法を実施するためには、ルミネセンス特性に影響す
るパラメータの数と少なくとも同数の種々の波長範囲に
おけるルミネセンス光の強さが測定されなければならな
い、同時に、波長範囲は、少なくとも１つのパラメータ
が種々の波長範囲においてルミネセンス層の特性に異な
る影響を与えるように選定されていなければならない。
検出の費用および検出結果からパラメータを求めるため
の費用を妥当な限度内にとどめるため、異なるパラメー
タ組合わせに反応しかつその特性がパラメータの一部と
は無関係である種々のルミネセンス層を適当に選定する
ことができる。たとえば、ルミネセンス特性が２つのパ
ラメータ、たとえば酸素濃度および温度のみに関係する
ルミネセンス層を選定することができる。このような１
つの層を、追加的に湿度によっても影響され得る他の１
つの層と組合わせれば、第１の層を介して既に２つのパ
ラメータを検出し、これらのパラメータを第２の層によ
る検出の際には既知とみなすことができる。それにより
、第３のパラメータも求めるための費用が軽減される。
米国特許第４．００３．７０７号明細書から、ルミネセ
ンス・ケンチングの測定を種々の波長において多数回行
うことは公知である。その際、同時に励起光の波長およ
び検出されるルミネセンス光の波長が変更される。検出
された種々の信号が１つの信号処理装置に供給されるが
、この信号処理装置はそれらの信号から１つのパラメー
タのみを求め、他のパラメータによる擾乱は考慮に入れ
ない。種々の測定によりシステムの光学的誤差、漏洩光
の影響および個別測定誤差のみが除去される。
測定精度を高めるため、本発明の実施態様では、ルミネ
センス層に向けられる光のスペクトル分布および（また
は）強さが１つの調節回路を介して一定に保たれる。そ
れにより、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）のように
簡単で、従ってまた量産に有利な光源の使用が可能にな
る。
追加的または代替的に、ルミネセンス層から放出された
光の強さを励起光の波長範囲内で検出し、選定された波
長範囲におけるルミネセンス強度の補正のための参照信
号として用いることができる。光源の強さが一定である
としても、それにより常に同一の光量がルミネセンス層
に入射することは保証されていない、従って、測定すべ
きパラメータにより生ずる比較的小さな強度変化を検出
するためには、すべての擾乱を最適に除去することが重
要である。
本方法にとって、ルミネセンス層に向けられる光がパル
ス化されていることは有利である。それにより、なかん
ずく、パルス休止時間中に相応の成分が零にリセットさ
れることによって、検出器および（または）信号処理装
置におけるドリフトが回避され得る。さらに、それによ
り、特にＬＥＤを使用する場合に、ＬＥＤが非常に温度
上昇し、従ってまた他の放出スペクトルを有することが
避けられる。光パルスは一定にドライブされる光源およ
び光学的または機械的チョッパによっても発生され得る
。
信号処理装置により２つのパラメータを求めるため、検
出器出力信号Ｓｉが背景成分と一方のパラメータに比例
する成分と他方のパラメータに反比例的に関係する成分
とから式 ％式％ ここで、ｉＩは波長範囲λｉ内でのパラメータＸｌの特
定の値、特にｘ　１　＝　Ｑにおけるルミネセンス強度
、ａｌは背景強度、またに１およびｂｌは近似係数 に従って合成されることは有利である。その際、係数に
、は、他のパラメータがルミネセンスに影響しないとき
のパラメータｘ１によるルミネセンス・ケンチングに対
する１つの尺度である。係数ｂｔは、どのように強くパ
ラメータｘ２が信号Ｓｌに影響するかを示す。添字ｉは
、２つのルミネセンス波長で測定が行われるときには１
および２である。
測定精度を向上するため、２つよりも多い波長を使用す
ることも可能である。信号評価の費用のみがそれによっ
て増大する。
研究の結果、２つのパラメータがこの式により非常に正
確に求められることが判明している。パラメータが２つ
よりも多い場合には別の式が立てられなければならない
。
２つの検出器出力信号から２つのパラメータを計算する
この方法とならんで、後で一例により一層詳細に説明す
るように、パラメータを検出器出力信号から反復して求
めることも可能である。
特に患者の呼吸の測定のように信頼性に高い要求が課せ
られる用途で本発明による方法を実施するための装置で
は、光源として少な（とも１つの発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）が設けられており、ＬＥＤのパラメータが求められ
、能動的ＬＥＤの温度を所定の値または経過とするべく
　ＬＥＤをドライブするために利用される。それにより
、放出される光の強さおよびスペクトル分布を可能なか
ぎり変化させないようにすることができる。ＬＥＤの放
出スペクトルから正しい励起波長を選択するため、ＬＥ
Ｄとルミネセンス層との間に少なくとも１つのフィルタ
が配置されている。
ここで言及すべきこととして、場合によっては他の光源
も使用され得る。高い強さおよび単色性が得られるとい
う理由で、レーザーは常に優れた光源である。レーザー
を使用する場合には、入力側のフィルタは省略され得る
。必要な励起波長、十分な安定性および寿命が得られる
ならば、レーザーダイオードの使用も考えられる。
放出される光の強さおよび場合によってはスペクトル分
布が変動する場合には、これらの変動を測定して検出器
出力信号の補正のために利用しなければならない。
ルミネセンス層と検出器との間には別のフィルタが配置
されている。試料媒体を直接または間接にルミネセンス
層に導くための装置が設けられていることも重要である
。
ＬＥＤを使用する際に励起光の強さを高めるため、また
場合によっては個々のＬＥＤのばらつきを均等化するた
め、直列または並列に接続された複数個のＬＥＤを設け
ることは有利である。同時にそれにより信号対雑音比が
改善される。
発光ダイオードは連続的に使用可能であり、その際には
調節のために発光ダイオードにおける電圧降下が利用さ
れ、この電圧降下の値を介して発光ダイオードを流れる
電流が調節される。使用される構成要素のドリフトを避
けるため、その際に予め設定可能な時間間隔で発光ダイ
オードを短時間スイッチオフし、この休止時間中にすべ
ての構成要素のドリフト補償を行うことができる。
特に発光ダイオードの著しい温度上昇を避けるため、本
発明の１つの実施態様では、発光ダイオードがパルス状
にドライブされる。その際には一定電流のパルスが用い
られる。この場合には発光ダイオードの関節はパルスの
継続時間を介して行われ得る。この場合には、検出器は
ルミネセンス光の強さをこのパルス継続時間の一部分の
間でのみ検出する。それにより、励起パルスの長さが測
定信号に影響しないようにすることができる。他の調節
方法として、パルスの継続時間中に電流経過を変化させ
ることもできる。
１つの有利な実施態様では、発光ダイオードの２つの波
長範囲の強さが測定され、それらの比が調節パラメータ
として用いられる。
フィルタの汚れなどの他の擾乱をも消去するため、検出
時間が参照信号に関係して調節される。
そのための参照信号としては、ルミネセンス層から放出
された光のうち励起光の波長範囲内の光が用いられる。
そのために、もう１つのフィルタおよび検出器をルミネ
センス層の後に設けることは有利である。この検出器の
出力信号は検出時間を直接に制御するために利用され得
る。そのために、検出器の出力信号を積分し、所与の積
分値に到達した際には検出を終了することができる。こ
のことは実際上、自動的正規化を意味する。
他の実施態様として、種々の波長のルミネセンス光を検
出する検出器の出力信号を他の検出器の出力信号で除算
し、それにより得られた比を信号処理装置に供給するこ
ともできる。
発光ダイオードがパルス状にドライブされる場合、本発
明の有利な実施態様では、発光ダイオードの１つのパラ
メータがパルスの継続時間中に、特にパルスの開始時に
測定されてパルスの整形のために利用され、さらにこの
パラメータの値に関係して、検出器がルミネセンス光の
強さを検出する時点が定められる。このパラメータとし
てパルスの開始時に発光ダイオードにおける電圧降下を
測定すれば、発光ダイオードの温度に関する措置が得ら
れる。この温度に関係して１つのスペクトル分布が生ず
る。この温度が低過ぎれば、パルスの継続時間を長くす
ること、またはパルスの継続時間中の電流を大きくする
ことができる。いずれの措置も発光ダイオードの温度の
上昇に通ずる。
温度が最初に高過ぎれば、上記と逆の措置が講ぜられる
。いずれの場合にも、パルスの継続時間中の特定の時点
で発光ダイオードの温度が所望クスベクトル分布に相当
する温度になる。パルスの開始時に測定されたパラメー
タに関係してルミネセンス測定の時間を、発光ダイオー
ドが所望の温度、従ってまた所望のスペクトル分布を有
する時間中に位置させれば、少なくとも平均的に常に同
一゛の関係が得られる。
擾乱の影響を避けるための費用を減するため、本発明に
よる装置の構造上の１つの実施例では、ＬＥＤ、フィル
タ、ルミネセンス層および検出器が光に対して遮蔽され
た１つのケースのなかに配置されている。
〔実施例〕
以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。
第１図には、気体の酸素濃度および温度を同時に測定す
るための装置の概要が一部断面図で示されている。光に
対して遮蔽されたケース１のなかに、直列に接続された
複数個のＬＥＤ　（発光ダイオード）２と、１つの透明
なルミネセンス層３と、ルミネセンス層３と一緒に１つ
のホルダー８内に配置されているフィルタ４〜７と、４
つのホトダイオード９〜１２とが設けられている。ケー
ス１およびホルダー８は１つの気体人口１３および１つ
の気体出口１４を設けられている。気体の流れの方向は
矢印により示されているが、それは装置の機能にとって
重要ではない。気体はこうして直接にルミネセンス層に
接触して導かれる。第１図は原理図であり、尺度は正し
く示されていない。測定されるべきパラメータの変化が
迅速にルミネセンス層３に伝わるように、気体入口およ
び出口は大きくなければならず、それに対してフィルタ
４とルミネセンス層３との間の体積は小さくなければな
らない。
ＬＥＤは電流供給部１５を介してパルス状にドライブさ
れる。第２図の上側には、一定電流でパルス化されると
きの時間的電流経過が示されている。その際、変更され
得るパルスの部分は破線で示されている。前記のように
、必要であれば、他のパルス形状を選定することもでき
る。調節は電流供給部１５を介して発光ダイオードのパ
ラメータに関係して行われる。第１図には代替的な種々
の方法が示されている。第１の方法は、出射された光の
強さを検出器１２を介して検出して、１つのサーボ装置
１６に供給し、このサーボ装置により矢印１７により示
されているように電流供給部１５をドライブする方法で
ある。
第２の方法は、ＬＥＤにおける電圧降下を測定計器１８
により測定して、この測定の結果を示す信号を破線の導
線１９により示されているようにサーボ装置１６に制御
のために供給する方法である。
第３の方法は、ルミネセンス層と励起光の波長に合わさ
れたフィルタとを通過した光を検出器９により検出し、
検出器９の出力信号を破線の導線２０により示されてい
るように同じくサーボ装置１６に供給する方法である。
それによって、調節の仕方と無関係に、放出される光の
スペクトル分布および強度が一定に保たれるように、ま
たは少なくとも所定の経過を有するようにすることがで
きる。
参照符号６および７を付されているのは、ルミネセンス
スペクトルの異なる波長範囲に対するフィルタである。
これらのフィルタを通過した光は検出器１０または１１
により検出される。
検出器９〜１１には直接に増幅器２１〜２３が接続され
ており、これらの増幅器は場合によっては追加的に積分
要素、微分要素および他の要素を含んでいてよい、これ
らの増幅器は、第２図の下側部分に示されているように
、検出器から到来する信号を検出するためのパルス継続
時間を定める。
増幅器２１で増幅された検出ｓ９の出力信号は導線２４
．２５を経て増幅器２２または２３に与えられ、そこで
検出器１０または１１の出力信号が励起光の強さにより
正規化される。
第２図の下側部分に示されているように、ルミネセンス
光の検出のためのパルス幅は励起光の最小パルス幅より
も小さい。
両増幅器２２．２３の出力信号は信号処理装置２６に与
えられ、これらの出力信号から信号処理装置２６が酸素
濃度および温度の測定値を求める。
第３図には、１つのルミネセンス層の放出スペクトルお
よびそれとパラメータ、すなわち酸素濃度および温度、
との関係が示されている。第３図の左端には、種々の曲
線に対する条件が記入されている。ルミネセンススペク
トルはほぼ６５５ｎｍおよび７２０ｎｍのところにピー
クを有する。
励起光はそれよりも短い波長を有する。この図か　゛ら
れかるように、酸素は強いルミネセンス・ケンチングを
生ずる。同一方向に、しかし一層弱い効果を、上昇する
温度が惹起する。さらに、上昇する温度により酸素濃度
に無関係に一層高い波長に向かってルミネセンスピーク
のずれが生ずる。患者の呼吸処置の際には呼気される空
気のなかで数℃を越える急速な変動が生じ得るので、従
来はたとえば呼気位相中の迅速な酸素濃度の測定は可能
でなかった。
本発明による方法では、２つの波長範囲でルミネセンス
光が測定される。第３図には、破線でたとえばフィルタ
６の帯域上限６１とフィルタ７の帯域下限７１とが示さ
れている。今たとえば温度上昇が生ずると、わかりやす
く言えば、第１のルミネセンスピークはフィルタ６の通
過範囲から外へ移動し、また第２のルミネセンスピーク
はフィルタフの通過範囲の内へ移動する。この考察が示
すように、温度変化の際に検出器１０または１１の出力
信号にまさに異なる変化が生ずる。２つのパラメータか
ら、この場合には圧力が既知であれば酸素分圧ＰＯ２に
より表され得る酸素濃度および温度Ｔから下式に従って
検出出力信号Ｓ１が合成される。
Ｓ１＝　　（ｉｔ／　　（１＋に＋Ｐｏｚ））　　＋ｂ
＋’ｒ＋ａ１ 同様な式が検出器信号Ｓ２に対しても成り立つ０種々の
較正により係数が求められていれば、これらの両式から
両パラメータＴおよびＰＯ２の値が信号処理装置内で求
められ得る。その際に留意′すべきこととして、Ｓｌの
式のなかの係数はＳｌの式のなかの係数と異なる値であ
ってよい。その際に成る係数は較正により定められなけ
ればならない。他の係数は常に固定値を有し得る。
前記のように両パラメータは反復しても測定され得る。
これについて第４図および第５図面の簡単な説明する０
両図には検出器１０または１１の測定信号の経過が酸素
分圧に関係して示されており、また、原理図なので図面
を簡単にするため、直線的関係が仮定されている０両図
の５本の直線は２０℃と３０℃との間の５種類の温度に
対してあてはまる。温度の上昇と共に検出器信号は減少
する。
今、各検出器が１つの測定信号を供給するものとする。
この信号に、温度が未知であるために、Ｐ０２軸上でΔ
１またはΔ２範囲が相当する。小さいほうの範囲、今の
場合にはΔ１を第５図に記入すれば、もはやすべての温
度が許容し得ないことがわかる。換言すれば、可能な温
度範囲が縮小される。それにより、再び第４図によりＰ
Ｏ２範囲が縮小し、それにより再び第５図で温度がさら
に制限される（以下同様）、この方法を反復して用いる
ことにより同じく両パラメータが十分な精度で求められ
得る。
どの方法をそのつど選択するかは、なかんずく、特定の
パラメータに対して、特にそれが２つよりも多ければ、
十分に正確な式を立て得るか、また数ｍｓ内にパラメー
タ値を得るためにどの計算費用が許容し得るかに関係す
る。
酸素濃度とならんで酸素受入れ、Ｃｏ　２ｉＪ１度、Ｃ
○２発生、圧力、気体流および呼吸比をも測定すれば、
患者の呼吸の際の状況に関する完全な像が得られる。
本発明による方法およびその実施のための装置は他の測
定にも有利に使用され得る。たとえば大気圏においてそ
うであるように酸素含有率が一定であれば、ルミネセン
ス層と接触する酸素量は圧力により変化する６本方法に
より、この場合には、温度とならんで気体圧力が測定さ
れ得る。従って本装置は優れた圧力計としても用いられ
る。
ルミネセンス特性が湿度に関係する層を選定すれば、同
様にして非常に迅速かつ正確な湿度計が得られる。
励起波長、フィルタ特性および特にルミネセンス層特性
の選定により、すべての測定に対して良好な条件が得ら
れる。
水に感じないルミネセンス層を使用すれば、たとえば、
小さなカテーテルにより血液酸素含有量が迅速に測定さ
れ得る。こうして心臓ペースメーカに内蔵して、生理学
的な制御パラメータを測定することができる。
本発明は、実施例により示された方法および装置に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている
範囲から外れることなく当業者により他の用途に通する
ように変形され得る。たとえば、色素／保持材料の多（
の組合わせから成るルミネセンス層を使用し、各組合わ
せが関心のあるパラメータの１つまたはいくつかに反応
するように構成することができる。その際、異なる組合
わせがルミネセンス層内に分離して位置していてよい。
励起は１つの共通の光源または別々の光源により行われ
得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は２つのパラメータを測定するための装置の原理
的構成を示す概要図、第２図は第１図によるＬＥＤおよ
び検出器のスイッチオンの時間的経過を示す線図、第３
図はルミネセンス層の放出スペクトルを示す線図、第４
図および第５図は酸素分圧および温度に関係して２つの
波長に対する検出器出力信号の経過を示す線図である。 １・・・ケース、２・・・発光ダイオード（ＬＥＤ）　
、３・・・ルミネセンス層、４〜７・・・フィルタ、８
・・・ホルダー、９〜１２・・・ホトダイオード、１３
・・・気体入口、１４・・・気体出口、１５・・・電流
供給部、１６・・・サーボ装置、１８・・・測定計器、
２１〜２３・・・増幅器、２６・・・信号処理装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）試料媒体、特に流動する試料媒体の少なくとも１つ
    のパラメータを迅速に測定するための方法であって、所
    定の波長の光が、場合によってはフィルタを中間に介し
    て、直接または間接に試料媒体と接触し、また測定すべ
    きパラメータと関係するルミネセンス特性を有する少な
    くとも１つのルミネセンス層に向けられ、またルミネセ
    ンス光がフィルタを介して検出器に向けられ、検出器の
    出力信号が測定すべきパラメータの尺度として用いられ
    る方法において、ルミネセンス特性に影響する別のパラ
    メータが存在する際に、ルミネセンス層のルミネセンス
    特性へのパラメータの影響が少なくとも１つの波長範囲
    内で異なるように選定されている同数の波長範囲におけ
    るルミネセンス光の強さが検出器により検出され、また
    検出器の出力信号が信号処理装置に供給され、これらの
    信号から信号処理装置により少なくとも測定すべきパラ
    メータの大きさが求められることを特徴とする試料媒体
    のパラメータ測定方法。 ２）ルミネセンス層に向けられる光のスペクトル分布が
    調節回路を介して一定に保たれることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の方法。 ３）ルミネセンス層に向けられる光の強さが一定に保た
    れることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
    項記載の方法。 ４）ルミネセンス層から放出された光の強さがルミネセ
    ンス層への入射光の波長範囲内で測定され、またルミネ
    センス強度の補正のために参照信号として用いられるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
    ずれか１項に記載の方法。 ５）ルミネセンス層に向けられる光がパルス化されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項
    のいずれか１項に記載の方法。 ６）ルミネセンス特性に影響する２つのパラメータｘ＿
    １およびｘ＿２が存在する際に、検出器出力信号（Ｓ＿
    ｉ、ｉ＝１、２）が式 Ｓ＿ｉ＝｛ｉ＿ｉ／（１＋ｋ＿ｉｘ＿１）｝＋ｂ＿ｉｘ
    ＿２＋ａ＿ｉ ここで、ｉ＿ｉは波長範囲λ＿ｉ内でのパラメータｘ＿
    １の特定の値、特にｘ＿１＝０におけるルミネセンス強
    度、ａ＿ｉは背景強度、またｋ＿ｉおよびｂ＿ｉは近似
    係数 に従って合成されることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項ないし第５項のいずれか１項に記載の方法。 ７）パラメータｘ＿１として酸素分圧Ｐ＿ｏ＿２が、ま
    たｘ＿２として温度Ｔが選択されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に
    記載の方法。 ８）試料媒体、特に流動する試料媒体の少なくとも１つ
    のパラメータを迅速に測定するための装置であって、所
    定の波長の光が、場合によってはフィルタを中間に介し
    て、直接または間接に試料媒体と接触し、またパラメー
    タと関係するルミネセンス特性を有する少なくとも１つ
    のルミネセンス層に向けられ、またルミネセンス光がフ
    ィルタを介して検出器に向けられ、検出器の出力信号が
    測定すべきパラメータの尺度として用いられる装置にお
    いて、光源として少なくとも１つの発光ダイオードが設
    けられており、１つの発光ダイオードのパラメータが測
    定されて、能動的発光ダイオードの範囲の温度を１つの
    所定の値または経過とするべく、発光ダイオードのドラ
    イブの調節のために利用され、発光ダイオードの光が１
    つのフィルタを通ってルミネセンス層に入射し、ルミネ
    センス層と検出器との間に別のフィルタが配置されてお
    り、試料媒体を直接または間接にルミネセンス層に導く
    装置が設けられており、また測定すべきパラメータを求
    めるために検出器出力信号が信号処理装置に供給される
    ことを特徴とする試料媒体のパラメータ測定装置。 ９）直列に接続された複数個の発光ダイオードが設けら
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の
    装置。 １０）並列に接続された複数個の発光ダイオードが設け
    られていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
    の装置。 １１）発光ダイオードがパルス状にドライブされること
    を特徴とする特許請求の範囲第８項ないし第１０項のい
    ずれか１項に記載の装置。 １２）パルスの継続時間にわたり電流が一定に保たれ、
    またパルスの継続時間が変更可能であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３）パルスの継続時間中に電流の強さが変更可能であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の装置
    。 １４）ルミネセンス強度が発光ダイオードの発光スペク
    トルの２つの波長範囲内で測定され、またその比が発光
    ダイオードのドライブの調節のために用いられることを
    特徴とする特許請求の範囲第８項ないし第１３項のいず
    れか１項に記載の装置。 １５）検出器が発光ダイオードのパルス継続時間の１部
    分の間のルミネセンス強度を検出することを特徴とする
    特許請求の範囲第８項ないし第１４項のいずれか１項に
    記載の装置。 １６）検出時間が参照信号に関係して調節されることを
    特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の装置。 １７）発光ダイオードのパラメータがパルスの継続時間
    中に、特にパルスの開始時に測定され、またその整形の
    ために利用され、また発光ダイオードのパラメータの値
    に関係して、検出器がルミネセンス強度を測定する測定
    時間の時間的位置が調節されることを特徴とする特許請
    求の範囲第８項ないし第１３項、第１５項または第１６
    項のいずれか１項に記載の装置。 １８）発光ダイオード、フィルタ、ルミネセンス層およ
    び検出器が光に対して遮蔽された１つのケースのなかに
    配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第８項
    ないし第１７項のいずれか１項に記載の装置。
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