NO162933B - Referansestandard for fargesammenligning og fremgangsmaatefor aa skjelne mellom forskjeller i fargetoner. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt fremgangsmåter og utstyr for visuelt å skjelne mellom fargeverdier, og spesielt en fremgangsmåte, og utstyr som er anvendelig i denne, for å muliggjøre oppnåelse av nøyaktigere resultater fra visuell observasjon av fargeresponser frembragt ved hjelp av kolorimetriske analyseprøver, slik som de som brukes for å påvise tilstedeværelsen og/eller mengden av forskjellige stoffer i prøver•

Det er for tiden tilgjengelig mange analytiske fremgangsmåter og -innretninger som er avhengige av en visuell påvisbar respons på en analytt i en prøve, slik som en fargeendring, som et middel for å bestemme tilstedeværelsen og/eller konsentrasjonen av en analytt i en prøve på en semikvanti-tativ eller kvantitativ basis. Enten prøven som analyseres er en kroppsvæske, slik som urin, blod, mage- og tarminnhold, spinalvæske eller lignende, eller er et industrikjemikalium, avløpsvann, svømmebassengvann eller et hvilket som helst av en lang rekke mediatyper som kan analyseres for å bestemme forskjellige stoffer som er tilstede, er det vanligvis antatt nødvendig at tilfredsstillende visuelle referanser er tilgjengelige som fargen eller annen respons som frembringes av prøveenheten kan sammenlignes med for å gi en nøyaktig-hetsgrad ved kvantifiseringen av avlesningen av fargeresponsen i den anvendte prøven.

Mange konvensjonelle kolorimetriske analysefremgangsmåter anvender standardiserte fargekart som slike referanser for visuelle avlesninger, eller standard referansedata lagret i et reflektansinstrument og som instrumentet sammenligner avlesninger tatt fra lys reflektert fra fargeresponsområder i prøveenheten som har vært eksponert mot analytten, med. I tilfellet med de mest bekvemme prøveformatene som nå vanligvis brukes av personell som gjør kliniske analyser - den impregnerte fiberbunnmasse, fast fase reagensprøvestrimmel-kan omfanget av reaksjonen, og følgelig konsentrasjonen av en analytt i prøven, korreleres med styrken, og særlig med bølgelengden (fargetone), på lys reflektert fra den omsatte grunnmasse etter at prøven har vært 1 kontakt med den. For kvantitativt eller semlkvantltatlvt visuelt å fastslå mengden av tilstedeværende analytt, sammenlignes fargen på den omsatte grunnmasse vanligvis med på forhånd bestemte fargesoner med forskjellige fargetoner som svarer til forskjellige konsentrasjonsnivåer av analytten i prøven.

Visuell måling av fargeresponsen i en omsatt fast fase reagens prøvelnnretning, omfatter følgelig vanligvis sammenligning og tilpasning av dens fargede responsområde med de på forhånd bestemte fargene på en skala i et standard referansekart. Slike fargekart lages vanligvis av en rekke fargesoner med forskjellig fargetone, idet hver enkelt svarer til et vesentlig forskjellig konsentrasjonsnivå for analytten i en prøve. Vanligvis stilles sonene opp mot, og omgis av, en fast, hvit bakgrunn. Ved å sammenligne fargen på den reagerte prøvegrunnmasse med fargen til en bestemt sone eller bestemte soner i kartet som svarer til forskjellige konsentrasjonsnivåer og som er bedømt til å være nærmest beslektet når det gjelder fargetone, eller ved å interpolere grunnmassefargen mellom fargen til to eller flere tilgrensende soner, kan konsentrasjonen av analytten utledes.

Det er klart at nøyaktigheten av de visuelt avleste resultatene som kan fås ved den ovenfor nevnte metoden, avhenger av lettheten og sikkerheten hvormed en iakttager er istand til å skille mellom forskjellige, men ofte nært beslektede fargetoner på fargesonene i kartet. Små forskjeller i fargetone mellom sonene på slike kart svarer ofte til store kvantitative forskjeller i analyttkonsentrasjonen. For å optimalisere visuell fargeadskillelse, er det åpenbart at de oppfattende, visuelle forskjeller mellom fargen på tilgrensende soner ideelt sett burde gjøres så stor som mulig, slik at, fra et visuelt synspunkt, tilgrensende soner som iakttas i den samme synsområdet, er så forskjellige i fargetone og fargestyrke for det menneskelige øyet som mulig. På grunn av de reagenssystemene som brukes ved mange kolorimetriske analyseprøver, er uheldigvis store fargetoneforskjeller mellom tilgrensende soner på et fargesammenligningskart ikke alltid ønskelig etter som små forskjeller i fargetonene som fremkommer på den reagerte prøvegrunnmassen i praksis ofte svarer til svært store forskjeller i analyttkonsentrasjonen.

For å oppnå den optimale kvantifiseringsgrad som er tilgjengelig ved visuelle avlesninger av fast fase reagens-prøveinnretninger bør følgelig den kjemiske reaksjonen som finner sted i prøvegrunnmassen etter kontakt med en analytt i en prøve, gi forskjelligfargede reaksjonsprodukter med spektralkarakteristika som bør variere sterkt med variasjoner i analyttkonsentrasjonen i prøven. Det har vært gjort forsøk på å nå dette målet i en viss utstrekning ved fast fase-innretninger ved å bruke forskjellige kombinasjoner av forskjellige kromogene reagenser i prøveinnretningen, eller ved iblandingen av bakgrunnsfargestoffer i innretningen som visuelt påvirker produktkromoforene for å oppnå en ønsket effekt for et bestemt analyttkonsentrasjonsnivå. Mens tradisjonelle oppløsningsbaserte våtkjemiske analytiske fremgangsmåter vanligvis er mer istand til å gi noe bedre kolorimetrisk kvantifisering på grunn av at reagensene ikke behøver å reduseres til en fast tilstand, og blandes i en enkelt prøvegrunnmasse, lider de ikke desto mindre av de ovenfor beskrevne, iboende unøyaktighetene når det gjelder fargeoppfatning hos iakttagere, såvel som ulempen forbundet med den kompliserte utstyret og fremgangsmåtene som er nødvendig for å utføre dem.

Den beste kvantifiseringen som hittil har vært tilgjengelig både ved fast fase- og våtkjemiske analytiske prøver, er blitt oppnådd når fargen på den omsatte grunnmassen eller oppløsning er blitt målt instrumentelt, heller enn visuelt. Det er åpenbart at overvåking av fargeendringer instrumentelt øker kvaliteten på målingen ved at den subjektive bestand-delen av den visuelle avlesningsfremgangsmåten fjernes. Selv om instrumentelle fremgangsmåter muliggjør bedre kvantifisering, mangler imidlertid ofte slike fremgangsmåter bekvemhet i felten og er kostbare når det gjelder utstyret og materialene som er nødvendig for å utføre prøvene. Det har følgelig vært søkt å forbedre avlesningen av kolorimetriske oppløsningsprøver, og særlig av fast fase reagensprøver, på slike måter som de som tidligere er nevnt, for å oppnå en kvantifiseringsgrad omtrent på høyde med den som oppnås ved instrumentelle teknikker. Å gjøre slike prøver akseptabelt nøyaktige når de avleses visuelt, ville ikke bare hjelpe til å redusere de tidligere nevnte problemene, men ville også gjøre slike prøver mer gjennomførbare ved svært kritiske anvendelser, f.eks. når oppløsnings- eller instrumentelle fremgangsmåter ikke er tilgjengelige for diagnostisk bruk på grunn av fjerntliggende kliniske lokaliteter eller kostnader, men stor nøyaktighet er ikke desto mindre en forutsetning. Hittil har slike forsøk ikke holdt mål når det gjelder å muliggjøre svært høye kvantifiseringsgrader, dvs. utmerket korrelasjon mellom faktiske mengder av en analytt som er tilstede i en prøve og på samme tid unngå behovet for omstendelige oppløsningskjemiske fremgangsmåter eller instrumentering.

Det antas at oppgaven med å tilveiebringe kvantifisering for kolorimetriske analyseprøver med visuell avlesning ikke er blitt grepet an ut fra standpunktet å gi vesentlige for-bedringer i fargereferansestandardene som fargeresponsene i slike prøver sammenlignes med. Det finnes en omfattende vitenskapelig litteratur med diskusjoner av forskjellige fenomener i forbindelse med det menneskelige øyes oppfattelse av og evne til å skjelne mellom nært beslektede lyshet/mørk-het-verdier for farger, slik som fargeverdier som vanligvis finnes i slike kart.

Farge anses vanligvis som å være 3-dimensjonal, idet den har karakteristikaene (eller fargeverdiene) tone, lyshet og mørkhet. Litteraturen synes å foreslå at den optimale betingelse for å bestemme hvor lyse (eller hvor mørke) fargede områder er, kan oppnås ved å sette dem opp mot en bakgrunn som har omtrent den samme lyshets/mørkhets-verdi. Likeledes synes litteraturen å foreslå at den optimale betingelsen for å skjelne mellom fargetoner er når en bakgrunns-tone gjøres omtrent lik med fargetonene som ses på mot bakgrunnen. Såvidt en vet, er det imidlertid ikke satt frem noe forslag eller beskrivelse som gir et generelt forhold mellom lyshets/mørkhets-dimensjonen og fargetone-dimensjonen, slik at små forskjeller i den sistnevnte lettere kan oppfattes ved å velge ut en passende lys eller mørk bakgrunn som fargetonene ses mot, uansett de faktiske fargeverdiene til fargene som iakttas.

F.eks. beskriver og forklarer D. Judd og G. Wyszecki, Color in Business, Science and Industry, 3. utg. (John Wiley og sønner, New York), og særlig sidene 285-7, 292 og 308-9 i denne litteraturhenvisningen, visse visuelle effekter, slik som den velkjente "krusningseffekt", og fargeegenskaps-effekter involvert i den visuelle dømmekraft når det gjelder gråfargede prøver mot gråe bakgrunner eller omgivelser, (sidene 285-7, 292). Disse forfatterne beskriver også virkninger som følger med den oppfattede, sammenlignende fargeegenskapen hos tilgrensende synsfelter med svakt forskjellig fargeegenskap som er satt opp mot et omgivelses-område med en fargeegenskap som enten er klart forskjellig fra, eller nesten den samme som, fargeegenskapene til områdene som det sammenlignes med (side 308-9). "Krusnings-effekten" beskrives i denne litteraturhenvisning som kun vedrørende gråe prøver mot gråe bakgrunner, slik at bare lyshets/mørkhets-dimensjonene (uttrykt som V, Munsell-verdi, eller Y, luminescensfaktor) til prøvene og bakgrunnene er aktuelle. Det generelle forholdet som avledes fra denne omtalen, når det gjelder lyshet/mørkhet-oppfattelse av prøver mot en bakgrunn, er at når det gjelder å skjelne mellom to nesten sammenfallende gråe prøver, økes nøyaktigheten når de to prøvene iakttas mot en bakgrunn med en gråfarge av nesten den samme V-verdi som den til de to prøvene. Når det gjelder fargetilpasningen eller fargeskjelning, beskriver denne litteraturhenvisningen at det ovenfor nevnte begrep kan utvides til visuell skjelning av fargede prøver som bare adskiller seg lett fra hverandre når det gjelder fargetone, dvs. den ideelle bakgrunnen for å skjelne mellom to likt fargede prøver satt opp mot bakgrunnen, er en fargetone som svarer til fargetonen hos hver av de to fargede prøvene.

Den tidligere omtalte litteraturhenvisningen Judd og Wyszecki henviser derfor til "lyshet" som indikasjon bare for plass-eringen av en gitt fargeprøve på en gråskala som løper fra hvit til sort, uten å ta i betraktning fargetonen eller fargeegenskapen til prøven, slik denne står i forhold til "lyshets"-parameteren. Likeledes refereres det til farge-tonekarakteristikaene i denne litteraturhenvisningen som tilsynelatende observasjon av like, visuelle skjelnings-prinsipper, men uavhengig av "lyshet", dvs. at bakgrunnsfargen bare behøver å være lik i fargetone med de to fargene som iakttas mot den for optimal oppløsning av den faktiske fargetone til én farge vis-a-vis den andre. Dette arbeidet beskriver eller foreslår derfor ikke noen fenomenologisk forbindelse mellom "lyshet" til en bakgrunn og evnen hos en iakttager til nøyaktig å skjelne mellom fargeprøver satt opp mot den, og som kan adskille seg bare lite i fargetone, men ikke "lyshet".

Andre litteraturhenvisninger omtaler emner med relevans til fargetilpasning og visuell fargeskjelning generelt. Disse omfatter K. L. Kelly og D. B. Judd, Color: Universal Language and Dictionary of Names, National Bureau of Stan-dards Special Publication 440, sidene A10-A12; I. T. Pitt og L. M. Winter, Effeet of surround on perceived saturation, Journal of the Optical Society of America, vol., 64, nr. 10

(oktober 1974), sidene 1328-1331; C. J. Bartleson, Changes in Color Appearance with Variations in Chromatic Adaptation, COLOR research and application, vol. 4, nr. 3 (Fall, 1979), sidene 119-138; T. S. Troscianko, Effect of Subtene and Surround Luminance on the Perception of a coloured field, Ibid., vol. 2, nr. 4 (Vinter, 1977), sidene 153-159); og R. W. G. Hunt, The Specif ication of Colour Appearance, II. Effeets of Changes in Viewing Conditions, Ibid., Vol. 2, nr.

3 (Fall 1977), sidene 109 osv.

Alle litteraturhenvisningene som er angitt i avsnittet ovenfor, beskriver hovedsakelig det samme fenomenet: at ved å endre lystettheten, dvs. styrken på eller lysheten/mørk-heten til en omgivelse, kan den faktiske lystetthet til prøvefarger satt opp mot omgivelsen som bare har lett avvikende lystetthetsverdier, lettere skjelnes fra hverandre. Litteraturhenvisningen Kelly og Judd beskriver også variable, gråe bakgrunner på standard ISCC-NBS Centroid fargekart hvor fargeprøver er fastsatt på en slik måte "at hver farge ses mot en bakgrunn av omtrent dens egen lyshet" (side A-10). De generelle konklusjonene og matematiske utledningene som er gitt i denne litteraturen, foreslår ikke noen løsning på problemet med å forbedre visuell dømmekraft mellom svært like reelle fargetoner på fargede områder ved endring eller utvelgelse av lystettheten (lyshet/mørkhet) til deres omgivelse eller bakgrunn.

Patentlitteraturen på det generelle området med fargesammenligning og skjelning beskriver forskjellige fremgangsmåter for å skjelne lyshet/mørkhet hos farger mot bakgrunner av forskjellige typer, men synes også å mangle forslag når det gjelder en løsning på det sistnevnte problemet. F.eks. beskriver US patentskrift nr. 1 070 891 en fargesammenligner hvor en forgrunnsfarge vises ved siden av en annen for å muliggjøre nær avstemning av fargene, istedet for å gi en bakgrunn for å muliggjøre lettere bestemmelse av forgrunnsfargene.

US patentskrift' nr. 1 389 836 beskriver et kolorimeter hvor farger på væsker måles eller sammenlignes. Det fremheves på side 1, spalte 2, fra og med linje 77, at egenskapene til bakgrunnen eller området som omgir den virker inn på lettheten av en iakttagers bedømmelse. Det anbefales en bakgrunn som er hvit eller nøytral grå og har den samme lysstyrke som fargene som sammenlignes. Det finnes imidlertid ikke noen detaljert omtale av dette analysesystemet i patentet.

I US patentskrift nr. 2 074 704 er det vist et fargekart. Man forsøker å få frem den fullstendige farge eller sanne farge ved å forbinde eller kombinere den fargede prøve eller område med en svart bakgrunn av matt eller lysabsorberende utførelse.

I US patentskrift nr. 2 245 557 er det vist et apparat for å prøve brukte smøreoljer. Den brukte oljen plasseres mot en mørk bakgrunn som gjør den mørke fargen til oljen mye lysere av utseende enn når den plasseres mot en hvit bakgrunn. Det hevdes at dette gjør det mulig lettere og hurtigere å skjelne mellom forskjellige nyanser av mørk, brukt olje og at variasjonsgraden blir mer iøyenfallende.

US patentskrift nr. 2 916 963 beskriver et apparat for å bedømme lysforskjell hvor lys av forskjellige styrker og forskjellig farge er grunnlaget for bedømmelsen. US patentskrift nr. 3 438 737 beskriver innretninger for å påvise protein i væsker. I spalte 3, fra og med linje 36, er det en omtale av bruken av bakgrunnsfargende materiale i sammen-setningene av prøveinnretningene. US patentskrift nr. 3 653 771 beskriver en enhet for fargeevaluering av en fargeprøve, og US patentskrift nr. 3 529 519 beskriver et apparat for fargejustering ved fotokopiering. I sistnevnte tilfeller tilveiebringes det en bakgrunnsoverflate av nøytral gråfarge for sammenligningsformål.

US patentskrift nr. 3 791 933 beskriver en fremgangsmåte for hurtig analyse av enzymsubstrater og lignende. Prøven omfatter sammenligning mellom farge utviklet på en prøveflekk og et konvensjonelt fargekart. US patentskrift nr. 4 160 646 beskriver en fremgangsmåte for å analysere flytende prøve-eksemplarer. Prøven omfatter å oppnå korrigerte reflektivi-teter for prøvene sammenlignet med en referanse. US patentskrift nr. 4 234 313 viser en prøvesammensetnlng hvor en farget indikator mister farge i direkte forhold til tilstedeværende materialmengde som testes. En sammenligningsstrimmel er også brukt i dette systemet.

US patentskrift nr. 4 330 299 beskriver en fremgangsmåte for å måle glukosenivået i kroppsvæsker ved å plassere en prøve av kroppsvæsken i kontakt med en indikator. Det beskrives også et prøvesett med indikatorenheter som gir en farge-reaksjon som er forskjellig fra den til de gjenværende, fargedannende materialer.

Som følge av de ovenfor beskrevne mangler ved kjent teknikk, sto man således ved utviklingen av foreliggende oppfinnelse foran den oppgave å formulere en fargereferanse for visuell avlesning som fargetone-responsene fra kolorimetriske analyseprøver kunne sammenlignes med, og som ville gi vesentlig forbedret nøyaktighet ved kvantifisering sammenlignet med enhver annen fargereferanse- eller fargesammen-ligningsfremgangsmåte som hittil har vært kjent. Denne oppgaven var spesielt komplisert fordi de fleste farge-ref eransekartene som vanligvis brukes i sammenheng med slike analytiske prøver, ikke bare har fargesoner stilt opp mot en hvit eller nesten hvit bakgrunn, men også har nærliggende fargesoner som bare adskiller seg lite i reell fargetone. På de fleste slike kart, adskiller dessuten ikke-tilgrensende soner seg ganske mye med hensyn til fargetone, og i det minste i en del av disse har ofte fargesoner (både tilgrensende og ikke-tilgrensende) hovedsakelig den samme lystetthet, eller lyshet/mørkhet-verdi. Den vanlige utformingen av mange slike fargekart omfatter således et ganske massivt hvitt papirunderlag hvorpå det er trykket en serie massive fargesoner med forskjellige fargetoner som varierer fra lys til mørk lystetthet når de avleses fra en side av kartet til den andre. En angivelse av tilsvarende konsentrasjoner av en analytt er vanligvis trykket på kartet i umiddelbar nærhet av hver fargesone.

De følgende verdier og uttrykk er brukt her og i kravene slik som definert i dette avsnittet.

I. Lystetthet.

Her referert til også som "lystetthetsverdi" eller "L*", defineres lystettheten slik:

hvor Y er en lystetthetsfaktor bestående av en "prosent-reflektans" som fåes ved hjelp av et scanning-reflektansspektrofotometer, og Yo er en lystetthetsfaktor som fåes for et "fullstendig hvitt" farget område og derfor av praktiske grunner er lik 100 i foreliggende beskrivelse.

Faktoren Y kan f.eks. fåes fra et farget område ved å bruke et scanning-reflektansspektrofotometer kjent som "Rapid Scanner". I forbindelse med den foreliggende beskrivelse ble alle Y-målinger tatt ved hjelp av en slik "Rapid Scanner"-innretning forbundet med en laboratorie-mikrodatamaskin som muliggjør hurtig måling av reflektansspektra i det visuelle området. Datamaskinen sørger for lagring av spektraldataene og er programmert til å utføre beregninger med integrering av bølgelengdedata og omforming av dem til CIE (Domission International de 1'EcLairage, Paris, Frankrike) tristimulus-verdier (XYZ) og deretter til de beslektede L<*>a<*>b<*->verdier ifølge CIE anbefaling nr. 2. I denne sammenheng, beskriver L*-verdier human "lyshets"-oppfattelse, a<*> rødhets-grønnhets-oppfattel se og b<*> gulhets-blåhets-oppfattelse.

J

Rapid Scanner-instrumentet ble konstruert av Ames Division of Miles Laboratories, Inc., Elkhart, Indiana, hvorfra fullstendig informasjon med hensyn til strukturelle og vlrknings-karakteristika kan fåes. Se også M. A. Genshaw og R. W. Rogers, Anal. chem., vol 53., sidene 1949-1952 (1981).

II. Fargeforskjellsverdier (AE).

Tri-stimulusverdier fra Rapid Scanner kan, som tidligere beskrevet, brukes til å beregne fargeforskjellsverdier (AE) eller den totale forskjellen mellom to farger uttrykt som L<M>a<*>b<*> i henhold til konvensjonen som finnes i tillegg nr. 2, mai 1976, til CIE publikasjon nr. 15, Colorimetry (E-I.3.1), 1971. Dataene fra Rapid Scanner-instrumentet kan derfor registreres i form av AE, eller fargeforskjellsenheter, som svarer nært til forskjellene i reell fargetone (a<*->, b<*->verdier) mellom to farger som måles med instrumentet.

III. Fargetone.

Her også referert til som "bølgelengde", defineres fargetone som den visuelt observerbare bølgelengdebestanddelen av fargen produsert av reflektert innfallende lys fra et objekt, og er uavhengig av "lystetthet" eller "lyshet/mørkhet".

Det er nå oppdaget, og den foreliggende oppfinnelse er basert på denne oppdagelse, at to eller flere fargede områder som adskiller seg fra hverandre i reell fargetone, kan sammenlignes med og/eller skjelnes fra et annet mere nøyaktig, hurtigere og lettere visuelt ved å vise dem frem eller stille dem opp mot et bakgrunnsområde med en bestemt lyshetsverdi innenfor dette området bestemt av gjennomsnittslyshets-verdiene til de fargede områdene, uten omsyn til fargetonene til de fargede områdene eller til bakgrunnen. Følgelig tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for visuelt å sammenligne resultatene fra kolorimetriske prøveenheter, slik som analytiske prøver, med en farge-ref eransestandard, hvilket muliggjør at kvantifisering kan oppnås for slike prøver. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved å vise fargene frem mot en farget bakgrunn med en lystetthet (L^-verdi fra ca. 15 til 80, og innenfor ca. 30 lystetthet (L* )-enheter fra den gjennomsnittlige lystetthet (L<*>)-verdi for hvilke som helst to eller flere tilgrensende farger, idet de tilgrensende fargene iakttas når de vises frem mot bakgrunnen, og å bestemme utstrekningen av visuelt oppfattbare fargetoneforskjeller mellom fargene. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også utstyr i form av en referansestandard for fargesammenligning som kan anvendes ved fremgangsmåten. Standarden omfatter en rekke fargede referanseområder med forskjellige fargetoner som svarer til forskjellige referanseverdier, og som et farget responsområde av en kolorimetrisk analytisk prøve kan sammenlignes med for å bestemme referanseverdien som er nærmest beslektet med fargetonen til det fargede responsområdet, og et bakgrunnsområde som de fargede referanseområdene vises frem mot. Standarden kjennetegnes ved at bakgrunnsområdet har en lystetthet (L<*>)-verdi på fra ca. 15 til ca. 80, og lystetthet (L<*>)-verdien for enhver del av bakgrunnsområdet ligger innenfor ca. 30 av den gjennomsnittlige lystetthet (L<*>)-verdien til hvilket som helst to eller flere tilgrensende av de fargede referanseområdene som stilles opp mot den delen av bakgrunnsområdet, fortrinnsvis innenfor ca. 20 og mer særskilt innenfor ca. 10.

Fig. 1 er et bilde av overflaten på et utbredt konvensjonelt referansekart for fargesammenligning beregnet for en kolorimetrisk, analytisk prøve.

Flg. 2 er et bilde av overflaten på et ref eransekart for fargesammenligning beregnet for en kolorimetrisk, analytisk prøve, i henhold til en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.

Fig. 3 er et bilde av overflaten på et ref eransekart for fargesammenligning beregnet for en kolorimetrisk, analytisk prøve, i henhold til en andre utførelsesform av oppfinnelsen.

Fig. 4 er et bilde av overflaten på et ref eransekart for fargesammenligning i henhold til oppfinnelsen som vist i fig. 2, og viser bruken av kartet for sammenligning av fargeresponsen på en vanlig kolorimetrisk, analytisk prøve-innretning. Fig. 5 er en grafisk fremstilling av resultatene som fåes fra undersøkelser med observatører når et utbredt referansekart for f ar gesammenligning, slik som vist i fig. 1, brukes for å få sammenlignende, visuelle avlesninger av fargetoner i fargeresponser fremkommet ved en kolorimetrisk prøve på glukose i urin og som svarer til kvantitative konsentrasjonsverdier. Fig. 6 er en grafisk fremstilling av resultatene som fåes ved undersøkelser med observatører når et referansekart for fargesammenligning i henhold til oppfinnelsen, slik som vist i fig. 2 og 4, ble brukt for å få sammenlignende visuelle avlesninger av fargetoner på fargeresponser fremkommet ved en kolorimetrisk prøve på glukose i urin og som svarer til kvantitative konsentrasjonsverdier. Fig. 7 er en annen grafisk fremstilling av resultatene som fåes fra tilleggsundersøkelser med observatører når et utbredt, konvensjonelt referansekart for fargesammenligning, slik som vist i fig. 1, ble brukt for å få sammenlignende visuelle avlesninger av fargetoner på fargeresponser fremkommet ved en kolorimetrisk prøve på glukose i urin og som svarer til kvantitative konsentrasjonsverdier. Fig. 8 er en annen grafisk fremstilling av resultatene som fåes fra tilleggsundersøkelser med observatører når et referansekart for fargesammenligning i henhold til oppfinnelsen, slik som vist i fig. 2 og 4, ble brukt for å få sammenlignende, visuelle avlesninger av fargetoner på fargeresponser fremkommet ved en kolorimetrisk prøve på glukose i urin og svarende til kvantitative konsentrasjonsverdier. Fig. 9 er en grafisk fremstilling av resultatene som fåes fra tilleggsundersøkelser med observatører når et annet utbredt, konvensjonelt referansekart for fargesammenligning ble brukt for å få sammenlignende visuelle avlesninger av fargetoner på fargeresponser fremkommet ved en utbredt konvensjonell kolorimetrisk prøve på glukose i urin og som svarer til kvantitative konsentrasjonsnivåer. Fig. 10 er nok en annen grafisk fremstilling av resultatene som fåes fra ytterligere undersøkelser med observatører når et referansekart for fargesammenligning i henhold til oppfinnelsen, slik som vist i fig. 2 og 4, ble brukt for å få sammenlignende visuelle avlesninger av fargetoner på farger responser fremkommet ved en kolorimetrisk prøve på glukose i urin og som svarer til kvantitative konsentrasjonsnivåer.

Under utviklingen av den foreliggende oppfinnelse ble det funnet at små observerbare forskjeller i oppfattet lystetthet, eller "lyshet/mørkhet" mellom fargeresponsområder på vanlig brukte, fast faste-reagensprøvestrimmelinnretninger, f.eks. de som vanligvis anvendes for å bestemme "glukose i urin og blod, slik som de som er markedsført av Ames Division of Miles Laboratories, Inc., Elkhart, IN, USA, henholdsvis under varemerkene DIASTIX og VISIDEX™, lettere kunne skjelnes fra hverandre visuelt dersom responsområdene under iakttagelsen ble vist eller stilt opp mot et bakgrunnsområde som var annerledes enn hovedsakelig hvitt (L<*> på ca. 90-100).

Det ble følgelig antatt at dette funnet, som syntes å være i samsvar med beskrivelsene i litteraturen omtalt ovenfor, med fordel kunne utnyttes ved utformingen av standard referansekart med "soner", eller områder med farge svarende til forskjellige kvantitative nivåer av en analytt i en prøve. Etter ytterligere eksperimentering ble det imidlertid oppdaget at oppfattede fargetoneforskj"eller ikke ble vesentlig forbedret kun ved å endre bakgrunnen til en annen enn hvit, men kunne mest nøyaktig skjelnes mellom fargesonene, og mellom sonene og responsområdene på strimmelinnretningene, når de ble vist frem mot bakgrunnen og like inn til sonene, når bakgrunnen hadde visse lystetthets (L<*>) karakteristika som her beskrevet og krevet, uansett dens fargetone eller de reelle fargetonene til fargesonene. På grunn av denne oppdagelse ble det funnet at svært nøyaktige sammenligninger kunne gjøres mellom fargen som utviklet seg i prøveinn-retningen og sonen eller sonene som hadde de fargene som nærmest svarte til fargen på innretningen, noe som gjorde det mulig å bestemme mengden av analytt i en prøve mye mer nøyaktig. Formålet med eksperimenteringen som ble utført for å utvikle foreliggende oppfinnelse, og målet som derved ble nådd, var følgelig vesentlig forbedret kvantifisering ved visuelle avlesninger av kolorimetriske analyseprøver ved hjelp av forbedret utstyr og fremgangsmåte, noe som gjør det mulig for observatør å skille lettere mellom forholdsvis små forskjeller i bølgelengde eller fargetone mellom fargesoner på et standard referansekart og mellom slike fargesoner og fargen på omsatte fargeresponsområder på analytiske prøver som brukes i tilknytning til disse.

Det er derfor overraskende funnet i henhold til foreliggende oppfinnelse at ellers vanlige fargede områder, eller soner av farge på standard fargereferansekart for kolorimetriske analyseprøver, kan vises mot bakgrunnsområder som er annerledes enn i det vesentlig hvite, eller i det vesentlig svarte, og som har bestemte lystetthetsverdier, med en stor forbedring i kvantifisering som resulterer fra den visuelle avlesningen av slike prøver. Videre er lettheten og hurtig-heten for avlesning av slike prøver funnet å være forbedret i stor grad sammenlignet med lignende avlesninger som er gjort på vanlige fargesammenligningskart, på grunn av den åpenbart økte muligheten for observatører lettere å skjelne mellom små fargetoneforskjeller mellom fargesonene på kartet. Spesielt er det funnet, ved eksperimentelle undersøkelser som omfatter direkte visuelle avlesnlngssammenligninger hvor det brukes observatører med i det vesentlige normal fargeoppfattelse, at fargesammenligningskart ifølge oppfinnelsen som hadde en bakgrunns lystetthet eller L<*> slik som tidligere definert på fra ca. 15 til ca. 80, og en rekke fargesoner med varierende fargetoner vist frem mot disse, hvor hvilke som helst to eller flere tilgrensende soner har en gjennomsnittlig lystetthet innenfor ca. 30 lystetthetsenheter (L<M>) av delen fra bakgrunnen som de er vist frem mot, overraskende gjorde det mulig for observatørene å avpasse fargetoneresponsene til vanlige kolorimetriske analyseprøver nøyaktigere til fargetonene til fargesonene på kartet enn oppnådd av de samme observatørene ved bruk av utbredte, konvensjonelle fargekart. Videre kan prinsippene og læren ifølge den her beskrevne oppfinnelse anvendes for å forbedre teknikkene ved in-strumentell eller optisk sammenligning av farger, eller ved enhver annen fargeavpasningsteknikk, slik som i malings-teknikk eller andre områder hvor nøyaktig samsvar mellom fargetoner er nødvendig og/eller ønskelig.

Selv om den forbedrede muligheten for en observatør til lettere og nøyaktigere å oppfatte sanne fargetoner på f argeresponsområdene til kolorimetriske prøver, ved ut-nyttelsen av et apparat hvor prinsippene ifølge foreliggende oppfinnelse er innlemmet, for tiden er et fenomen som antas å omfatte stort sett ukjente psyko-fysiologiske parametere for human synskarakteristika, har man vunnet generell kunnskap ved å fabrikkere og anvende utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Det er f.eks. funnet at den virkning som fåes er tydeligst, dvs. forbedret fargetoneoppfattelse er best muliggjort, når lystettheten til bakgrunnen er svært lik den gjennomsnittlige lystettheten til fargene som sammenlignes med dem, innenfor observatørens synsfelt. Ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen har således hver del av bakgrunnen en lystetthetsverdi (L<*>) på fra ca. 15 til ca. 80, som dersom f.eks. den totale fargetonen til bakgrunnen er gråaktig, kan omfatte en fargegradient som varierer fra en svært lys, umettet grå til en svært mørk, tungt mettet grå. Tilsvarende har, ved denne foretrukkede utførelsesformen, lystettheten til hver del av bakgrunnen til hvilke som helst to eller flere tilgrensende fargesoner som sammenlignes med hverandre, eller som sammenlignes med fargeresponsen frembragt ved hjelp av en analyseprøve, i henhold til oppfinnelsen en gjennomsnittlig lystetthet (L<*>)-verdi innenfor ca. 30 L<*->enheter av det gjennomsnittlige for nabofarge-sonene. Luminescensverdien for hver bakgrunnsdel er imidlertid fortrinnsvis innenfor ca. 20 L<*->enheter fra gjennomsnittet for de sammenlignede fargesonene, og mest foretrukket innenfor ca. 10 L<*->enheter av disse. Den største forbedringen når det gjelder muligheten for observatører til å skjelne svært små forskjeller i fargesonetoner og derfor nøyaktigere å sammenligne en analyseprøve med en passende fargesone, er funnet for foretrukkede utførelsesformer av oppfinnelsen som har de sistnevnte trekk, dvs. hvor bakgrunnen i det minste ligger innenfor 20, eller innenfor 10 L<*->enheter fra den gjennomsnittlige lystettheten til fargesonene .

Det skal nevnes at den uventet fordelaktige visuelle virkningen som fåes ved oppfinnelsen, og som gjør det mulig visuelt å skjelne raskere og lettere mellom fargetoner som er stilt opp mot et bakgrunnsområde, synes å være hovedsakelig uavhengig av den reelle fargetone til bakgrunnsområdet, og også uavhengig av de reelle fargetonene til fargene som er vist mot dette, og kun synes å være avhengig av utvelgelse av bakgrunns-lyshets-mørkhets-verdi (lystetthet). Videre synes den fordelaktige virkningen som fåes ved bruken av oppfinnelsen å være hovedsakelig uavhengig av kvaliteten på eller verdien av det innfallende lys hvorunder utførelses-former av oppfinnelsen iakttas og, forutsatt at en observatør innehar hovedsakelig normalt fargesyn, også stort sett uavhengig av humane synskarakteristika.

Denne overraskende oppdagelse, at to eller flere tilgrensende, nært beslektede fargetoner, uansett deres faktiske bølgelengder, lettere kan skjelnes fra hverandre ved å velge en passende bakgrunns-lystetthet med en verdi innenfor et visst område rundt den gjennomsnittlige lystettheten til de tilgrensende fargetonene som vises opp mot disse, er faktisk en ny oppdagelse, og den praktiske anvendelse av dette fenomenet slik den her er beskrevet, antas å være fullstendig utilskyndet av en hvilken som helst fargesammenlignings-teknikk som hittil har vært kjent, både innenfor teknikken med kolorimetriske analysestandarder, og innenfor ethvert annet felt.

Såvidt en vet er det dertil hittil Ikke blitt foreslått noe generelt gjeldende kvantifiserbart forhold mellom verdier for bakgrunnsfarge-lystetthet og "forgrunns"-fargelystetthet som kunne gi et hjelpemiddel for en fagmann til å utforme en optimal fargesammenllgningsreferanse for en gitt kolorimetrisk analyseprøve. Det er fordelaktig at den foreliggende oppfinnelse gir et slikt forhold hvorved slike referanser kan lages og brukes, men den er ikke begrenset til denne an-vendbarheten. Mens beskrivelsen her angir utførelsesformer for foreliggende oppfinnelse når det gjelder å forbedre nøyaktigheten og kvantifiseringen av kolorimetriske analyse-prøver, kan således prinsippene for og kunnskapene fra oppfinnelsen finne anvendbarhet på så forskjellige områder som fotografering, maling og fargesammenligning, grafisk kunst, reklamevirksomhet og ethvert annet område hvor forbedret visuell oppfattelse av faktiske fargetoner hos nært beslektede farger kan være nødvendig eller ønskelig.

Som tidligere beskrevet, har problemene og nøyaktighetene som er forbundet med visuell adsklllelse av farger på referansekart for kolorimetriske analyseprøver hittil blitt ordnet stort sett ved bruken av instrumentelle teknikker for å avlese responsene som fåes fra prøveinnretningene, eller ved forsøk på å modifisere fargetoneresponsene til prøveinn-retningene selv ved å inkludere i disse bakgrunnsfargestoffer eller lignende. Det skal imidlertid forstås at foreliggende oppfinnelse skiller seg fra disse teknikkene og gir fordelaktig forbedret kvantifisering for konvensjonelle kolorimetriske analyseprøver uten nødvendigheten av bruken av instrumentelle fremgangsmåter eller modifikasjon av fargetonen på prøveresponsen. Dette resultatet er muliggjort av oppfinnelsen i et fargekart for en analyseprøve ved å velge ut en bakgrunns lystetthetsverdi, for fargesonene på en referansestandard, som har en lystetthet på fra ca. 15 til ca. 80 LM-enheter. Det kan således velges en bakgrunn som har en L<*> på ca. 20-30 for lett å kunne skjelne mellom små avvik mellom fargetoner på fargesoner med svært mørk lystetthet, mens det dersom fargene som sammenlignes er svært lyse og følgelig har mye høyere lystetthetsverdier, kan velges en forholdsvis lys bakgrunn med en L* på f.eks. fra ca. 70-80.

Ved en særlig foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen fremhjelpes det, som tidligere angitt, fargetoneoppløsning mellom to eller flere tilgrensende fargesoner på fargekart og mellom en analyseinnretning og fargesoner som er nært beslektet i fargetone til denne, når det brukes en gradient-bakgrunn (når det gjelder lystetthetsverdi) som varierer kontinuerlig fra lys til mørk. En slik foretrukket referansestandard for fargesammenligning kan f.eks. omfatte et fargekart med en grå bakgrunn som fargesoneskalaen på kartet vises mot og som begynner ved omtrent den samme lystetthet som f.eks. lyse nyanser av tilgrensende gul, grønn og orange soner ved en ende av kartet, og fortsetter å mørkne kontinuerlig slik at bakgrunnslystettheten til den grå omgivelsen rundt hvilken som helst to eller flere tilgrensende fargesoner på skalaen er innenfor ca. 20 eller mindre L<*->enheter fra gjennomsnitt lystettheten til hvilke som helst tilgrensende soner, selv om den gjenværende enden av kartet fremviser hovedsakelig mørke fargesoner.

Ettersom lystettheten, eller mengde lyshet/mørkhet i bakgrunnsområdet, er nøkkelfaktoren i foreliggende oppfinnelse, kan enkle grå gradienter, eller en massiv grå bakgrunn, passende anvendes ved foreliggende oppfinnelse uansett de faktiske fargetonene til de fargede sammenligningsområdene som vises opp mot bakgrunnen. Likeledes kan passende bakgrunner variere f.eks. i lysstyrke og fargetone fra lys til mørk grønn, lys til mørk blå og lys til mørk brun. I tillegg kan mange andre egnede fargevarianter tenkes ut av en gjennomsnittsfagmann på området og brukes i oppfinnelsen. Ettersom lystettheten, og ,ikke fargetonen, til bakgrunnen spiller en kritisk rolle i foreliggende oppfinnelse, kan praktisk talt enhver fargetone velges ut som ønsket for bakgrunnsfargen, sålenge lystettheten til den ligger innenfor det her angitte verdiområdet.

Det vil på samme måte forstås at bakgrunner med lysere eller mørkere lystetthet enn innenfor ca. 30 lystetthetsenheter (L<*>) fra den gjennomsnittlige lystettheten til tilgrensende fargeområder som vises opp mot bakgrunnen, ligger utenfor omfanget av den her beskrevne oppfinnelse og følgelig kan resultere i vesentlig redusert evne hos observatører til å skjelne mellom små forskjeller i fargetonen til de fargede områdene, noe som ikke gir noen fordel fremfor ellers vanlig kjente fargekart og fremgangsmåter.

Idet det nå henvises i nærmere detalj til fig. 1 i tegningene, er en vanlig tidligere kjent referansestandard for fargesammenligning som omfatter et fargekart for en kolorimetrisk analyseprøve for glukose i urin, generelt angitt ved 10. Kartet 10 er av en type som vanligvis brukes for å lage semlkvantitatlve og kvantitative sammenligninger av farger utviklet i fastfase-reagensgrunnmassen på en prøvestrimmel-innretning for å bestemme tilstedeværelsen og/eller mengden av glukose i urin. Kartet 10 omfatter et hovedsakelig fullstendig hvitt bakgrunnsområde 11, f.eks. av trykt papir med en L<*->verdi på omtrent 95, og en rekke fargesoner som også er trykket på papiret, slik som angitt ved henvisnings-tallene 12-19. Papirunderlaget som bakgrunnsområdet 11 og fargesonene 12-19 er trykket på, er av en vanlig type for farmasøytisk merking og har et klebende belegg av vanlig utforming for festing av kartet 10 til en beholder for de analytiske prøveinnretninger. Fargesonene 12-19 har forskjellige fargetoner som varierer fra mørk rødbrun (12) til middels gul (19); tilgrensende soner (f.eks. 12 og 13, 13 og 14, 18 og 19, 17, 18 og 19) adskiller seg bare lite fra hverandre i faktisk fargetone, slik at fargetoneforskjellen mellom hvilke som helst to eller flere tilgrensende fargesoner kan uttrykkes ved en beregnet AE-verdi som varierer fra omtrent 4 til 23. Som vist er således sonen 13 litt rødere i farge enn sonen 12 (aE - 7,2), sone 14 er litt rødere enn 13 (AE = 8,3), sone 15 er litt mindre rød, men noe mer gul og orange enn 14 (AE = 4,2), sone 16 er litt mindre rød enn 15 og er litt sannere orange (aE = 19,6), sone 17 er litt mindre rød enn 16 og har noe mere gult (aE = 16,8) og sone 18 er en middels orangegul og skiller seg bare litt i fargetone fra de nærmest tilgrensende sonene 17 og 19 som har fargetone-varianter av orange og gul (aE = hhv. 22,8 og 14,3). Sonene 12-19 er, slik som vist, vanligvis rektangulære i form og er plassert slik at hver er omgitt av og vises opp mot en del av bakgrunnsområdet 11.

Idet det på nytt vises til flg. 1, så er lystetthetsverdiene (L<*>) til de respektive fargesonene 12-19, idet man begynner med sone 12: 38.5, 41.1, 43.0, 46.2, 47.9, 59.1, 69.0 og 76.0.

Selv om fargesonene 12-19 1 det konvensjonelle standard fargekartet 1 fig.l, slik som beskrevet ovenfor, bare adskiller seg lite i faktisk fargetone, så svarer hver til en klinisk signifikant forskjell 1 konsentrasjonen av glukose som er tilstede i en urinprøve, slik det ville blitt angitt ved å sammenligne fargen på sonen med den tilsvarende farge på den omsatte grunnmasse i den tidligere nevnte prøve-innretning. For denne vanlige uringlukoseprøven svarer f.eks. i fig. 1 sonen 12 til et glukosenivå, eller en referanseverdi, på 5 000 eller mer mg/dl glukose, sone 13 til 2 000 mg/dl og sonene 14, 15, 16, 17, 18 og 19 til glukose-konsentrasjonsnivåer (referanseverdier) på hhv. 1 000, 500, 250, 100, 30 og 0 (negativ).

I fig. 2 er en referansestandard for fargesammenligning som omfattter et fargekart i henhold til en foretrukket ut-førelsesform av foreliggende oppfinnelse, angitt generelt ved 20. På samme måte som det vanlig kjente kartet 10 1 fig. 1, omfatter kartet 20 i den bestemte formen som er tegnet opp, et papirunderlag med et klebende belegg og er anvendelig som en referansestandard for å sammenligne fargeresponser erholdt fra den omsatte prøvegrunnmassen i en fastfase-analyseinnretning for å bestemme glukose i urin. Således er kartet 20 i det vesentlige identisk med kartet 10 i de fleste henseende med unntak av at det omfatter et trykket bakgrunnsområde 21 av en hovedsakelig ensartet, middels brun fargetone (bølgelengde 480 nm), lystetthetsverdi (L<*>) på 47,0, istedet for en hovedsakelig fullstendig hvit bakgrunn med lystetthetsverdi (L<*>) på ca. 95. De trykte fargesonene fra og med 22 til og med 29 som er omgitt av og vist opp mot en del av bakgrunnsområdet 21, er identisk formet og plassert mot bakgrunnsområdet 21, slik som i kartet 10 i fig. 1. Fargesonene 22-29 har videre i det vesentlige samme fargetone og lystetthet som sonene 12-19 i fig. 1. Bakgrunnslystettheten (L<*>) i området 21 ligger imidlertid, når det gjelder deler derav som omgir hvilke som helst to eller flere tilgrensende av sonene 22-29, i motsetning til det vanlig kjente kartet 10 i fig. 1, innenfor 30 lystetthetsenheter (L<*>) fra gjennom-snittslystettheten (L<*>) til hvilke som helst av de tilgrensende soner 22-29. Sonene 22-29 svarer også til de samme konsentrasjonsnivåer (referanseverdierj av glukose i urin som i fig. 1.

I fig. 3 er en annen foretrukket utførelsesf orm av foreliggende oppfinnelse angitt generelt ved 30. Referansekartet 30 for fargesammenligning omfatter et papirunderlag med et klebende belegg og et trykket bakgrunnsområde 31 rundt trykte fargesoner 32-29. Sonene fra og med 32 til og med 39 er hovedsakelig identiske i form, fargetone og lystetthet (L<*>) med henholdsvis sonene 22-29 i fig. 2, og er plassert praktisk talt på en identisk måte på kartet 30. I motsetning til bakgrunnsområdet 21 i fig. 2, omfatter imidlertid bakgrunnsområdet 31 en trykt gradient av gråfarger som, når den iakttas fra venstre side av kartet 30 mot høyre siden av det, varierer fra en lys, middels grå til en mørk, middels grå, lystetthetsverdi (L<*>) fra ca. 70 til ca. 30. Sett fra venstre mot høyre, ligger videre lystettheten til bakgrunnen 31 på ethvert punkt som omgir hvilke som helst to eller flere tilgrensende soner av sonene 32-39, som vises opp mot denne, innenfor ca. 10 L<*->enheter av den gjennomsnittlige lys-tetthetsverdien (L<*>) av de tilstøtende sonene. Sonene 32-39 svarer videre til de samme konsentrasjoner av glukose i urin som sonene 22-29 i fig. 2.

I fig. 4 i tegningene er fargekartet 20 fra fig. 2 vist i bruk som en referansestandard for farge for en fastfase-analytisk reagensstrimmelprøve for glukose i urin. En reagert prøvegrunnmasse, fargeresponsområdet 40 i reagens-strimmel 41, er vist opp mot to eller flere tilgrensende soner av fargesoneområdene 22-29 (her de tilgrensende sonene 22 og 23). Strimmelen 41 er plassert slik at f argerespons-området 40 er vist opp mot bakgrunnen 21 og iakttas av en observatør i det samme området som tilgrensende soner 22 og 23. Ved bruk av denne utførelsesformen av oppfinnelsen blir således responsområdet 40 plassert grensende opp til hvilke som helst av sonene 22-29 som synes å være nærmest beslektet med hensyn til fargetone, og konsentrasjonen av glukose i urinprøven som analyseres, bestemmes eller interpoleres ut fra konsentrasjonsverdien (referanse) som svarer til sonen eller sonene i observatørens synsfelt som er nærmest beslektet i fargetone, i. observatørens bedømmelse. Selv om foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til denne an-vendelsesfremgangsmåten, er den funnet å være spesielt fordelaktig for å muliggjøre sterkt forbedret nøyaktighet ved kvantifisering av visuelle avlesninger, ettersom det er påvist at en farget prøvegrunnmasse kan sammenlignes nøy-aktigere og avpasses nøyaktigere etter tilgrensende fargesoner som er nærmest beslektet 1 fargetone og, slik som mellom disse fargesonene, med den ene sonen som er nærmest sammenfallende I fargetone, forutsatt at grunnmassen og den eller de nært beslektede fargesonene som den grenser opp til, ligger mot en bakgrunn, slik som vist ved 21 i fig. 2 og 4, som har en lystetthet (L<*>) innenfor ca. 30 L<*->enheter av gjennomsnitts L<*->verdien av de tilgrensende fargesonene. Den store forbedringen når det gjelder kvantifisering i slike kolorimetriske analyseprøver som fåes ved foreliggende oppfinnelse, blir mest synlig når de kvantitative avlesningene som fåes ved visuell avlesning av slike prøver mot konvensjonelle fargereferansekart, slik som vist i fig. 1, sammenlignes med avlesningene erholdt mot kart ifølge oppfinnelsen, slik som vist i fig. 2, 3 og 4, beskrevet nærmere nedenunder.

Ved fremstilling av fargekart ifølge oppfinnelsen, slik som de som er vist i fig. 2 - 4 i tegningene, kan et papirstykke eller et annet egnet underlagsmateriale belegges med eller påtrykkes trykkfarger ved å bruke konvensjonelle teknikker, slik som silketrykk eller litografi, eller andre egnede stoffer kan brukes for å danne bakgrunnen og de fargede områdene som vises frem eller stilles opp mot den. Som tidligere nevnt, kan et slikt 2-dimensjonalt fargekart også tilveiebringes med et egnet, klebende belegg, slik at det på vanlig måte kan festes til en flaske eller annen beholder, eller innpakning for en kolorimetrisk prøveenhet. Oppfinnelsen er imidlertid ikke ment å være begrenset til et fargekart, slik som de bestemte utførelsesformene som her er beskrevet, og som er egnet for bruk med vanlige kolorimetriske prøver som brukes for å bestemme stoffer i vaeske-prøver og lignende. Andre utførelsesformer av oppfinnelsen kan omfatte f.eks. farget kartong, tre, metall, plast eller ethvert annet materiale som kan farges passende for å danne en bakgrunn som, når det trykkes på den, oppmonteres på den eller på annen måte festes til den, fremviser en rekke fargede områder med forskjellige fargetoner for iakttagelse mot bakgrunnen. Eventuelt kan et fargekart ifølge oppfinnelsen omfatte en serie fargede væskefylte ampuller, eller andre fargede medier med forskjellige størrelser eller former som på en egnet måte er oppmontert for å fremvises mot en bakgrunn med den eller de passende lystetthetsverdi(er). Det vil følgelig forstås at foreliggende oppfinnelse ikke på noen måte er begrenset til de bestemte utførelsesformene som er vist i tegningene og er beskrevet her, men at prinsippene og de fordelaktige trekkene ved oppfinnelsen kan anvendes på mange forskjellige former av fargesammenligningsutstyr egnet for forskjellige formål.

Eksempel I

For mer fullstendig å påpeke og beskrive fordelene ved foreliggende oppfinnelse når det gjelder forbedret kvantifisering for kolorimetriske analyseprøver med visuell avlesning, ble det utført undersøkelser hvor utførelsesformer av fargekart fremstilt i henhold til oppfinnelsen, ble iakttatt av observatører og anvendt for å få kvantitative avlesninger fra typiske eksempler på slike kolorimetriske prøver for sammenligning med lignende avlesninger erholdt fra fargekart av stort sett konvensjonell utførelse. Observa-tørene ble valgt blant personer som ikke hadde noen kjente fell ved fargesynet.

Kartene som ble fremstilt var av papirkonstruksjon, hvor det var påtrykt en sammenhengende bakgrunnsfarge og en rekke fargesoner med forskjellige fargetoner omgitt og skilt fra hverandre av bakgrunnen. Kartene var i fargetoner, utseende, form og arrangement av fargesonene, hovedsakelig lik med de som er vist i fig. 1 og 2 i tegningene, og beskrevet i tilknytning til disse. Tilgrensende fargesoner på hvert kart adskilte seg således bare lite med hensyn til fargetone fra hverandre på hvert kart, men var identisk med hensyn til fargetone for hvert kart, og svarte til fargeresponser, dvs. fargetoner, som kunne forventes å fåes i fargeområdet eller -områdene på en fastfase-reagensstrimmelprøve for bestemmelse av glukose i urin. Nærmere bestemt svarte hver fargesone til glukosenivåer i urin på 0 (neg.), 30, 100, 250, 500, 1 000, 2 000 og 5 000 mg/dl, arrangert slik som tidligere vist og beskrevet.

Bakgrunnsfargetonene som ble trykket på papiret var en hovedsakelig sammenhengende hvit (L<*> = 94,7) på det stort sett konvensjonelle kartet (fig. 1) og en middels brun (L<*> = 47,0) på kartet fremstilt i henhold til oppfinnelsen (fig. 2). På hvert kart var L<*->verdiene til fargesonene regnet fra sonen for 0 (negativ) mg/dl og til sonen for 5 000 mg/dl, 76.0, 69.0, 59.1, 47.9, 46.2, 43.0, 41.1 og 38.5. Videre lå L<*->verdien 47,0 for bakgrunnen på kartet ifølge oppfinnelsen på alle punkter på kartet innenfor ca. 30 L<*->enheter av den gjennomsnittlige L<*->verdien til hvilke som helst to eller flere tilgrensende fargesoner.

Alle observatøravlesningene som ble erholdt fra under-søkelsene som her er beskrevet, ble gjort under "varm hvit"-fluorescerende lamper tilgjengelig I handelen fra General Electric Company, som kommer nær opp til dagslys.

Resultatene fra et slikt sett av undersøkelser er fremstilt grafisk i fig. 5 og 6 i tegningene, hvor den vertikale aksen representerer fargetoneverdier rapportert av observatørene som svarer til visuelt avleste fargetoner på soner og det prøveinnretnings-responsområdet som ble bedømt til å være nærmest beslektet i fargetone med de angitte glukosekon-sentrasjonsverdier, og den horisontale aksen representerer det på forhånd bestemte, faktiske glukosekonsentrasjonsnivået for hver prøve som ble undersøkt, svarende til fargetonen til en fargesone. Linjen som krysser aksen representerer således perfekt korrelasjon mellom observatøravlesninger og de faktiske glukosekonsentrasjonene i prøvene. De vertikale strekene som er vist, representerer et beregnet standardavvik fra avlesningene som ble gjort. "K"-en etter et tall som angir et glukosekonsentrasjonsnivå, indikerer at tallet skal multipliseres med et 1 000, f.eks. IK = 1 000 mg/dl glukose.

Fastfase-reagensstrimmelprøveinnretninger for glukose i urin ble følgelig brukt for å få fargeresponser fra urinprøver som tidligere var bestemt til å inneholde 0 (negativ), 30, 100, 250, 500, 1 000, 2 000 og 5 000 mg/dl glukose. De glukose-holdige urinprøvene ble stilt opp i tilfeldig rekkefølge og 27 observatører med i det vesentlige normalt fargesyn senket grunnmasseområdet for fargerespons i et sett med glukose-prøvestrimlene i hver urinprøve, tok opp strimlene og sammenlignet den utviklede farge i grunnmassen på hver strimmel med de nærmest tilsvarende fargesonene med hensyn til fargetone i det konvensjonelle fargesammenlignings-referansekartet for prøven, slik som vist i flg. 1, som hadde en hovedsakelig sammenhengende hvit bakgrunn. Fremgangsmåten for bruk av kartet og for sammenligning var hovedsakelig slik som tidligere beskrevet i tilknytning til fig. 4, idet hver fargesone svarer til et glukosenivå.

Observatørene dyppet et andre sett med de samme prøve-strimlene i de samme seriene med urinprøver, tok opp strimlene og sammenlignet fargeresponsene på disse med fargekartet som var blitt fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse, dvs. som var hovedsakelig identisk med det som er vist i fig. 2 og som har en middels brun bakgrunn (L<*> = 47,0), og hvor hver fargesone svarer til hvert glukosenivå. Igjen var fremgangsmåten for sammenligning og hruk hovedsakelig slik som vist og beskrevet når det gjelder fig. 4.

Observatøren oppnådde således visuelle avlesninger for hver av prøvestrimlene fra hver karttype som, på grunnlag av visuell sammenligning av strimmelresponsfargetone med fargetonene på kartet, ble bedømt av observatørene til kvantitativt best å representere glukosekonsentrasjonen i hver urinprøve.

Som vist i fig. 5 og 6 ble det, avhengig av hvilket kart som ble brukt, avgitt forskjellige resultater i de kvantitative avlesningene fra prøvestrimlene av de samme observatørene. Som vist i fig. 6, ga avlesningene erholdt ved å bruke fargekartet iføgle oppfinnelsen, mer nøyaktige kvantitative verdier for uringlukosekonsentrasjoner; avlesningene lå nærmere opp til den perfekte korrelasjonslinjen enn avlesninger som samtidig ble gjort ved å bruke det konvensjonelle kartet (fig. 5). Videre muliggjorde kartet ifølge oppfinnelsen vesentlig forbedret distinksjon mellom fargetoner på fargesonene til 2 000 mg/dl og 5 000 mg/dl glukosenivåene, og man fikk, ved et standardavvik (angitt av de vertikale linjene), Ikke noen overlapping i avlesningene ved 2 000 og 5 000 mg/dl nivåene (i motsetning til de erholdte data, som vist i fig. 5, med kartet som har den vanlige hvite bakgrunnen). Resultatene fra denne undersøkelsen viser derfor den høye graden av nøyaktighet med hensyn til fargetone sammen lign ing (og således den sterkt forbedrede kvantifiseringen) som er muliggjort ved oppfinnelsen, og som gjør det mulig for observatører lettere å sammenligne faktiske fargetoner som svarer nærmere til konsentrasjonene av en analytt i en prøve.

Eksempel II

Det ble utført tilleggsundersøkelser hovedsakelig slik som tidligere beskrevet 1 eksempel I, ved å bruke hovedsakelig de samme fargekartene og observatørene for ytterligere å demonstrere fordelene ved oppfinnelsen fremfor vanlig kjente apparaturer og teknikker for fargesammenligning. 11 observa-tører ble brukt i disse ytterligere undersøkelsene i stedet for de 27 i eksempel I. Resultatene av denne undersøkelsen er gjengitt grafisk i fig. 7 og 8, hvor det kan ses at, som i undersøkelsen ifølge eksempel I, kvantifisering av visuelle avlesninger av prøveinnretningene mot fargekartet ifølge oppfinnelsen (fig. 8) ble forbedret sammenlignet med avlesninger samtidig gjort mot det konvensjonelle fargekartet med hvit bakgrunn (fig. 7).

Eksempel III

Det ble utført tilleggsundersøkelser med observatører hovedsakelig slik som beskrevet i de tidligere eksemplene. Mens fargekartet ifølge oppfinnelsen som ble brukt ved denne undersøkelsen var hovedsakelig identisk med de som er beskrevet som brukt i eksemplene I og II, og vist i fig. 2, var imidlertid det konvensjonelle kartet som dets yteevne ble sammenlignet med, et som hadde en hovedsakelig sammenhengende hvit bakgrunn, mens forgrunnsfarger varierte i fargetone fra middels gul til mørk blå. Dette tidligere kjente kartet var et som var utformet som et standard fargekart for en kom-mersielt tilgjengelig kolorimetrisk prøveinnretning for glukose i urin hvor de overveiende fargetonene frembragt av innretningen er nyanser av blått og grønt, og som svarer til fargesoner i kartet som representerer glukosekonsentrasjoner på 0, 100, 250, 500, 1 000, 2 000, 3 000, 5 000 mg/dl. Urinprøver som Inneholdt glukose ble prøvet og det ble utført observasjon av fargeresponsene på prøveinnretnlngen mot hvert av kartene på en måte som var hovedsakelig identisk med den tidligere beskrevne i eksemplene I og II.

Som det kan ses av flg. 9 og 10 1 tegningene, som er grafiske fremstillinger av resultatene av denne under-søkelsen, var overensstemmelsen mellom de kvantitative avlesningene oppnådd av observatørene og de faktiske glukosekonsentrasjonene i urinprøvene mye større for avlesningene som er gjort fra kartet fremstilt i henhold til oppfinnelsen (fig. 10), enn ved bruk av det konvensjonelle fargekartet (fig. 9). Disse resultatene tjener ytterligere til å illustrere den uventet fordelaktige virkningen av forbedret visuell evne til skjelning når det gjelder fargetoneoppfattelse, og kvantifisering av resultater som lar seg oppnå ved bruk av utførelsesformer ifølge oppfinnelsen.

Eksempel IV

For ytterligere å bekrefte fordelene ved den foreliggende oppfinnelse fremfor konvensjonell apparatur for farge-kartlegglng og konvensjonelle fremgangsmåter for fargesammenligning, ble flere par av fargede papirer med små forskjeller i fargetone som var vanskelig å skjelne fra hverandre visuelt, valgt ut fra en standard fargebok. Fargeparene varierte i fargetone fra nær hvit (L<*> = 94,7) til nær svart (L<*> = 19,4). Seks gråfargede papirer som også varierte fra nær hvit til nær svart, ble valgt ut for å tjene som bakgrunner som de fargede parene kunne ses mot. De fargede parene ble så montert på strimler av fleksibel plast. 18 observatører ble valgt ut og bedt om å velge, for hvert bestemte fargepar, den bakgrunnsgråfarge som, når det fargede paret ble vist opp mot den, gjorde det lettest mulig for dem å skjelne mellom de to "strimmel"-fargene til paret.

Bakgrunnspapirene som ble brukt og deres tilsvarende L<*->verdier var som følger:

De fargede parene (i strimmelformat) hadde de følgende gjennomsnittlige L<*->verdier. AE-verdier mellom parene er vist for å gl et visst Inntrykk av hvor lett fargetonene til parene bør la seg skjelne fra hverandre. En AE-enhet (fargetone) -forskjell er blitt fastslått å være det minlum som det gjennomsnittlige menneskelige øyet kan merke. Forskjeller på fem AE-enheter mellom farger er påvisbare, men de oppfattede fargetonene er svært nært beslektet. Som et eksempel er AE-forskjellen mellom 2 000 og 5 000 mg/dl glukosenivåene til de tidligere beskrevne fargesonene i referansekartene som er benyttet i eksemplene I og II, ca. 7 AE-enheter. Verdiene nedenunder er de gjennomsnittlige (X) L<*-> og AE-verdiene for parene.

Gjennomsnittlige L<*->verdler for bakgrunnen som ble foretrukket av observatørene, ble erholdt ved å regne ut gjennomsnittet av L<*->verdiene for den ene bakgrunnen til hvert par som ble foretrukket av avleserne.

<1> Den L<*->verdi for bakgrunnen som oftest ble angitt

som den beste.

Resultatene ovenfor viser at for hvert fargede (strimmel) par, foretrakk observatørene bakgrunner innenfor omfanget av foreliggende oppfinnelse, dvs. innenfor 30 L<*->enheter av den gjennomsnittlige L<*->verdien for det fargede paret.

Eksempel V

Det ble utført en undersøkelse for ytterligere å bekrefte de her omtalte funnene, nemlig at den visuelle oppfatningen av svært små forskjeller i fargetone avhjelpes i stor grad ved valg av en passende lystetthetsverdi (L<*>) for bakgrunnen innenfor området fra . ca. 15 til ca. 80, og fortrinnsvis innenfor ca. 10 L<*->enheter fra de gjennomsnittlige L<*->verdiene for fargene som sammenlignes mot bakgrunnen. L<*->verdiene for de 3 bakgrunnene som ble valgt ut til dette eksperimentet, var som følger:

Det ble så valgt ut 2 middels brune farger som hadde hovedsakelig de samme L<*->verdier, 33,7 og 33,8, men svært lett avvikende fargetoner, AE = 4,6. 10 observatører ble valgt ut tilfeldig og bedt om å velge den ene bakgrunnen som, etter deres bedømmelse, ga den beste differensiering mellom de to fargene når de ble iakttatt mot bakgrunnen. 9 av de 10 observatørene valgte den grå bakgrunnen (L<*> = 30,8), en bakgrunn med en LM som ligger innenfor 10 L<*->enheter fra den gjennomsnittlige (33,75) L<*->verdien til de to fargene. Dette resultatet indikerer ytterligere forbedringen av visuell oppfattelse av lett avvikende fargetoner som fåes ved oppfinnelsen for det store flertallet av observatører.

Claims (3)

1. Referansestandard for fargesammenligning omfattende en rekke fargede referanseområder med forskjellige fargetoner svarende til små forskjeller i referanseverdier og som et farget responsområde på en kolorimetrisk prøveenhet kan sammenlignes med for å bestemme referanseverdien som ligger nærmest opp til fargetonen på det fargede responsområdet, og et bakgrunnsområde som de fargede referanseområdene vises opp mot, karakterisert ved at bakgrunnsområdet (21) har en lystetthet (L<*>)-verdi fra ca. 15 til ca. 80, idet lystetthet (L<*>)-verdien for enhver del av bakgrunnsområdet ligger innenfor ca. 30 fra den gjennomsnittlige lystetthet (L<*>)-verdien for hvilke som helst to eller flere tilgrensende fargereferanseområder (22-29) som vises opp mot denne delen av bakgrunnsområdet, fortrinnsvis innenfor ca. 20, og mer særskilt innenfor ca. 10.

2. Fremgangsmåte for å skjelne mellom forskjeller 1 fargetoner hos en rekke farger, karakterisert ved å vise fargene frem mot en farget bakgrunn med en lystetthet (L<*>)-verdi fra ca. 15 til 80, og Innenfor ca. 30 lystetthet (L<M>)-enheter fra den gjennomsnittlige lystetthet (L<*>)-verdi for hvilke som helst to eller flere tilgrensende farger, idet de tilgrensende fargene Iakttas når de vises frem mot bakgrunnen, og å bestemme utstrekningen av visuelt oppfattbare fargetoneforskjeller mellom fargene.

3. Fremgangsmåte Ifølge krav 2, karakterisert ved trinnene å vise en tredje farge frem ved siden av de tilgrensende fargene og bestemme utstrekningen av visuelt oppfattbare fargetoneforskjeller mellom den tredje fargen og de tilgrensende fargene.