DE2114064C3 - Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut - Google Patents

Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut

Info

Publication number
DE2114064C3
DE2114064C3 DE2114064A DE2114064A DE2114064C3 DE 2114064 C3 DE2114064 C3 DE 2114064C3 DE 2114064 A DE2114064 A DE 2114064A DE 2114064 A DE2114064 A DE 2114064A DE 2114064 C3 DE2114064 C3 DE 2114064C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
blood
wavelength
photometer
photometer according
difference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2114064A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2114064A1 (de
DE2114064B2 (de
Inventor
Gabriel Stockholm Tchang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2114064A priority Critical patent/DE2114064C3/de
Priority to CH1652671A priority patent/CH533309A/de
Priority to AT1064471A priority patent/AT318127B/de
Priority to US00217163A priority patent/US3802776A/en
Priority to GB352572A priority patent/GB1376246A/en
Priority to NL7201953.A priority patent/NL161580C/xx
Priority to FR7209830A priority patent/FR2131503A5/fr
Priority to IT22197/72A priority patent/IT953539B/it
Priority to SE03677/72A priority patent/SE369225B/xx
Priority to JP2862672A priority patent/JPS5330355B1/ja
Publication of DE2114064A1 publication Critical patent/DE2114064A1/de
Publication of DE2114064B2 publication Critical patent/DE2114064B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2114064C3 publication Critical patent/DE2114064C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06G—ANALOGUE COMPUTERS
    • G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/48—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators
    • G06G7/75—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for component analysis, e.g. of mixtures, of colours
    • 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
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

ίο Die Erfindung bezieht sich auf ein Fotometer zurr Bestimmen des Sauerstoffgehalts von Blut, bei derr die sich bei Durchstrahlung des Blutes oder Reflek tion am Blut ergebenden Austrittsintensitäten vor Licht der Wellenlänge 805 nm (isosbestischer Punkt und einer dazu unterschiedlichen Wellenlänge, vorzugsweise 650 nm, gemessen und als entsprechendi elektrische Signale über eine Logan!.»!1!!'feinrichtimt einem Differenzbildner zugeführt werden.
Fotometer der genannten Art müssen vor Inbetriebnahme bezüglich ihrer Nullpunkt- sowie ihrer Maximalwerteinstellung (0"»O.,; 100°« O.,) geeicht werden. Die Nullpunkteinstellung geschieht dabei in bekannter Weisj unter Verwendung von reduziertem (sauerstollarmem) Blut als Bezugsmedium, derart, daß das aus dem Lieht mit der von 805 nm abweichenden Wellenlänge gewonnene elektrische Signal in seiner Amplitude so lange geändert wird. z. B. durch Änderung des Verstärkungsgrades eines der I ogarithmiereinrichtung vorgeschalteten Verstärkers oder durch Einschieben von entsprechend gefärbten Glaskeilcn in den Lichtgang der entsprechenden Welle, bis das Ausgangssignal des Differcnzbildners Null ist. Die Maximalwerteinstellung geschieht unter Verwendung von sauerstoffgesättigtem Blut als Bezugsmcdium mittels eines dem Differerizbildner nachgeschaltcten Widerstandspotentiometers.
Zur Durchführung der eigen liehen Messung wird nunmehr an Stelle des reduzierten bzw. sauerstoffgesättigten Blutes das zu vermessende Blut in den jeweiligen Strahlengang gebracht. Die Amplitude des aus der 805-nm-Welle abgeleiteten elektrischen Signals bleibt weiterhin konstant (isosbestischer Punkt). Die Amplitude der aus der zweiten Welle abgeleiteten Signale ändert sich jedoch entsprechend dem Saucrstoffgchalt des Blutes. Das sich dabei am Ausgang des Differenzbildners ergebende Differenzsignal ist ein unmittelbares Maß für die relative Sauerstoffsättigung des Blutes.
Nachteilig bei solchen nach dem beschriebenen Verfahren zu eichenden Fotometern ist, daß — weil die Differenz der anfallenden elektrischen Signale nicht nur lediglich vom Sauerstoffgehalt des Blutes, sondern auch noch im starken Maße von dessen Hämoglobingehalt (Hb-Wert) abhängig ist — das Fotometer für jedes neu verwendete oder sich in seiner Zusammensetzung z. B. durch eine Infusion geänderte Blut entsprechend nachgecicht werden muß. Dies bedeutet einen erheblichen Aufwand an Vorbercitungsarbeit (insbesondere deswegen, weil vor jedem neuen Eichvorgang das neu verwendete Blut reduziert bzw. mit Sauerstoff angereichert werden muß), der die Durchführung des beschriebenen fotometrischen Sauerstoffmeßverfahrens insgesamt erschwert und verteuert und insbesondere den vorteilhaften Einsatz solcher Fotometer bei Reihenuntersuchungen nicht zuläßt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fotometer der obengenannten Art anzugeben, welches bei einem
3 ' 4
Auswechseln des Blutes nicht nachgeeicht zu werden Für die Bestimmung der Intensität des jeweils von braucht, el. h. bei dem die Vorbereiiungsarbeit vor den Filtern 3 und 4 hindurtihgeiassenen Lichtes sind der eigentlichen Messung auf ein Minimum reduziert zwei Selenzellen 4' und 5 vorgesehen, welche zwiist. sehen den Eingängen je eines Differenzverstärker 6 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch 5 bzw. 7 eingeschaltet sind. Wegen der hochohmigen Mittel für die Verschiebung der Ausgangskennlinie A Eingangswiderstände der Verstärker 6 und 7 fließt (Hb; O11Aj O3) derLogarithmiereinrichtung für die von der auf Grund des Lichteinfalls von den Selenzellen 4 805 nm ahweichende Wellenlänge im Sinne einer und 5 jeweils erzeugte Fotostrom praktisch ungedeckungsglei^hen Überführung dieser Kennlinie in schwächt durch die an den nicht invertierenden Eindie Ausgangskennlinie/4h0, rim (Hb; 0".0O2) der Lo- iq gangen der Verstärker 6 und 7 angeschalteten ohmgarithmiereinrichtung für die Wellenlänge 805 nm. sehen Widerstände 8 und 9. Der sich dabei über den Bei dem erfindutigsgemäßen Fotometer wird also Widerständen ergebende jeweilige Spannungsabfall die einmalige, vom Gerätehersteller vorzunehmende ist unmittelbar proportional der Intensität des durch Eichung in der Weise durchgeführt, daß unter Ver- die Filter 3 bzw. 4 gelangenden Lichts. Wendung von reduziertem Blut die Ausgangskenn- 15 In Fig. 1 ist ferner ein dritter von der Lichtlinie der Logarithmiereinrichtung für die von 805 nm quelle 2 ausgehender Lichtstrahl gestrichelt angeabweichende Wellenlänge mit der 805-nm-Kennlinie deutet, welcher nach Durchlaufen einer Luftstrecke in Deckung gebracht wird. Dadurch ist erreicht, daß oder einer Küvette mit Blutplasma sowie eines wHtebci reduziertem Blut unabhängig von dessen Hb- ren Filters 11 für die 805-nm-Wellenlänge zu der Wen die Differenz zwischen den elektrischen Signa- 20 Selenzelle 12 gelangt, welche wiederum an einem lon immer Null ist. Bei dem erfindungsg-maßen Foto- Verstärker 13 mit einem ohmschen Widerstand 14 meter ist also keine Nacheichung erfoiderlich, wenn für die Abnahme einer der Intensität -lieses LichtneueBlut verwendet wird, sondern es braucht nur Strahls entsprechenden elektrischen Spannung anein einziges Mal geeicht werden und ist dann immer geschaltet ist.
sofort ohne Vorbereitungsarbeit für eine Vielzahl von 25 Die Spannungen über den Widerständen 8, 9 und
Messungen einsatzbereit. 14 werden an entsprechenden Kontakten 16, 17 und
Die Überführung der Kennlinie für die von 80.S nm 18 mittels eines schematisch dargestellten Uinschal-
abweichende Wellenlänge in die 805-nm-Kennlinie ters 19 (in der Praxis als Serk-nschalter arbeitende
läßt sich ohne großen schallungstechnischen Auf- Feldeffekttransistoren) abgetastet. Die Umschaltung
wand durchführen, weil die Kennlinien jeweils linear 30 des Schal'ers 19 geschieht dabei im Takt eines (nicht
sind. Die Mittel für die Verschiebung sind dabei vor- gezeichneten) Taktgenerators in der Weise, daß die
zugsweise im wesentlichen gebildet aus einem Kontakte 16. 17 und 18 zeitlich nacheinander, jedoch
Schwenkglied zum Einschwenken der Kennlinie für unter jeweiliger Zwischenanschaltung eines Bezugs-
die von 805 nm abweichende Wellenlänge in eine zur Widerstands 10 (Null-Potential) über den Kontakt 15.
805-nm-Kennlinie parallele Lage sowie einem Ver- 35 abgetastet werden. Auf Grund dieses Abtastschemas
schiebeglied für die Parallclverschiebung dieser wird am Ausgang I eines auf den Gehälter 19 folgen-
Kennlinie. Als Schwenkglied ist dabei vorzugsweise den Differenzverstärkers 20 mit den b^schaltungs-
ein Verstärker mit veränderbarem Verstärkungsgrad widerständen 21 und 22 eine Folge von Impulsen er-
und als Verschicbeglicd zweckmäßig ein wfdcr- zeugt, deren zeitlicher Verlauf z.B. der in Fig. 1
Standspotentiometer für die Änderung des Ver- 40 dargestellten Folge U1(I) entspricht. Der Impuls 23
stärkcr-Bczugspotentials verwendet. Das Einschwen- ist dabei ein Maß für die Intensität des 805-nm-Licht-
ken und die Parallelverschiebung geschieht Vorzugs- Strahls nach Durchlaufen des B'utcs (Schalter 19 am
weise in abwechselnd aufeinanderfolgenden Sehritten Schaltkontakt 16). Der impuls 24 gibt entsprechend
in der Weise, daß bei abwechselnder Verwendung die Intensität des 650-nm-Lichtstrahls (Schalter 19
zweier unterschiedlicher Hb-Werte für das reduzierte 45 am Schaltkontakt 17) und der Impuls 25 die Intcnsi-
Blut eine Gleichstellung der Verstärker-Ausgangs- tat des 805-nni-Lichtstrahls nach Durchlaufen der
signale für die beiden Wellenlängen an Hand einer Luftstreckc oder des Blutplasmas (Schalter 19 am
Verstärkungsgradändcrung jeweils bei Verwendung Schaltkontakt 18) wieder.
des einen und an Hand einer Potentiometeränderung Die am Ausgang I des Differenzverstärkers 20 anjewcils bei Verwendung des anderen erfolgt. Für die 50 fallende Impulsfolge U1 (t) wird gemäß F i g. 2 über Einstellung der unterschiedlichen Hb-Wcrte werden einen Kondensatoi 26 sowie einen ohmschen Widervorzugswcise entsprechend unterschiedlich gefärbte stand 27 zum Zwecke der Linearisierung dem invcr-Glasfilter für die von 805 nm abweichende Wellen- tierenden Eingang eines logarithmischcn Verstärkers länge verwendet. 28,29 zugeführt. Die Diode 30 dient zur Nullpunkt-Weitere vorteilhafte Ausbildungen des crfindungs- 55 stabilisierung des logarithmischen Verstärkers 28, 29. gemäßen Fotometers sind in den Ansprüchen (1 bis 8 Die am Ausgang II des logarithmischen Verstärkers beschrieben. anfallenden linearisiertcn Impulse entsprechen in Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an ihrem zeitlichen Verlauf z.B. der Impulsfolge U.,(i) Fland der F i g. 1 und 2 der Zeichnung erläutert. in F i g. 2.
In F i g. 1 wird eine Küvette 1 für die Aufnahme 60 Der logarithmische Verstärker 28, 29 weist an des zu vermessenden Blutes vom Licht einer Licht- seinem Ausfang II einen weiteren Umschalter 31 quelle 2 durchstrahlt. Das Licht verläßt die Küvette 1 (z. B. als Serienschalter arbeitende Feldeffekttranim wesentlichen in zwei Strahlenbündeln. Im Licht- sistoren) auf für die Verbindung des Verstärkerausgang des ersten Strahlenbündel befindet sich dabei gangs II mit dem invertierenden Eingang eines Diffcein erstes Glasfilter 3, welches lediglich Licht der 65 rcnzverstärkers 35 mit einem Rückkopplungswider-Wellcnlänge 805 nm und im Lichtgang des zweiten stand 36 wechselweise über einen ohmschen Fest-Strahlcnbündcls ein zweites Glasfilter 4, welches widerstand 32 bzw. ein erstes oder zweites Widerlediglich Licht der Wellenlänge 650 nm hindurchläßt. Standspotentiometer 33 bzw. 34. Die Steuerung des
Schalters 31 geschieht synchron mit dem Schalter 19 die gewünschten Diffcrcnzsignalc an den Ausgängen
am Eiingang des Verstärkers 20 in der Weise, daß in der Diffcrenzbildner 43 und 44.
den Schaltstellungen 15 und 16 des Schalters 19 der Gemäß F i g. 2 ist ferner zwischen der Diviclierstufc
Ausgang II des logarithmischen Verstärkers 28, 29 45 und dem Anzeigegerät 46 ein Widcrstandspoten-
duich den Schalter 31 jeweils an den Widerstand 32 5 tiomctcr 65 vorgesehen für die Einstellung der für
und in den Schaltstellungen 17 bzw. 18 des Schalters das Gerät 46 maximal zulässigen Eingangsspannung.
19 jeweils an das Potentiometer 33 bzw. 34 ange- Die Wirkungsweise des beschriebenen Fotometers
schaltet ist. ergibt sich gemäß ¥ i g. 1 und 2 wie folgt:
Der nicht invertierende Eingang des Verstärkers 35 Vor Inbetriebnahme muß das Fotometer geeicht, kann mittels eines dritten Umschalters 37(Feldcffckt- io d. h. auf seinen Nullpunkt sowie seinen Maximalwert transistor) in einer ersten Schaltstellung dieses Schal- eingestellt werden. Diese Eiehung geschieht einmalig ters (Kontakt 38) unmittelbar und in einer zweiten — sofern nicht auf Grund von Alterung oder Aus-Schaltstellung (Kontakt 39) über ein Widerstands- wcchslung von Bauelementen eine weitere Nachpotentiometer 40 mit Masse verbunden werden. Die eiehung erforderlich ist — und wird deshalb im all-Steucrung des Schalters 37 geschieht wiederum ent- 15 gemeinen vom Hersteller vorgenommen,
sprechend der Steuerung des Schalters 19 so, daß in Die Eiehung des Nullpunkts geschieht prinzipiell den Schaltstellungen 15, 16 und 18 des Schalters 19 in der Weise, daß bei abwechselnder Verwendung der Schalter 37 jeweils am Kontakt 38 und lediglich von reduziertem Blut mit zwei unterschiedlichen Hbin der Schaltstellung 17 des Schalters 19 am Kontakt Werten in der Küvette 1 in abwechselnd aufcinandcr-39 anliegt. Der ohmsche Widerstand 41 sowie das 20 folgenden Schritten jeweils bei Durchstrahlung des Widerstandpotentiometer 42 dienen zur Einstellung Blutes mit dem ersten Hb-Wert der Verstärkungseiner konstanten Vorspannung über dem Potentio- grad des Verstärkers 35 mittels des Potentiometers meter 40. 33 und bei der Durchstrahlung des Blutes mit dem Die am Ausgang III des Verstärkers 35 anfallen- zweiten Hb-Wert jeweils die Einstellung des Potcnden Impulse werden gleichzeitig zwei Differenzbild- 25 tiomctvrs 40 so lange verändert wird, bis die Diffcnern 43, 44 zugeführt, von denen der Differenzbild- renzsignalc am Ausgang des Differenzbildncrs 43 ncr 43 jeweils die Differenz zwischen den Amplituden Null sind. Die Änderung des Verstärkungsgrades des des 805-nm- und des 650-nm-Impulses bei Blut und Verstärkers 35 bewirkt dabei in Schritten eine Parder zweite Differenzbildner 44 jeweils die Differenz allelstcllung der linearen Ausgangskennlinie/I050 nm zwischen dem 805-nm-Impuls bei Luft und dem 30 (Hb; O1VoO.,) des logarithmischen Verstärkers 28, 29 805-nm-Impuls bei Blut bilden soll. Den Differenz- für die 650-nm-Lichtwellc zur Ausgangskennlinic bildncrn 43 und 44 ist ferner eine Dividierstufe 45 /!„„-„„, (Hb; O0OO2) des logarithmischen Verstärkers nachgeschaltet für die Berechnung des Quotienten für die 850-nm-Lichtwelle sowie die Änderung der aus den Differcnzsignalen des Diffcrenzbildners 43 Potcntiometereinstcllung des Potentiometers 40 in und des Differenzbildners 44. Der so berechnete 35 Schritten eine Parallelverschiebung der 650-nm-Aus-Ouotient wird mittels eines geeigneten Anzeigegeräts, gangskennlinie in die Lage der 805-nm-Kcnnlinie. z. B. Voltmeter, angezeigt. Durch das abwechselnde schrittweise Einschwenken Dnr Differcnzbildner 43 besteht im wesentlichen sowie Parallelverschiebungen der 650-nm-KennIinic aus einem Differenzverstärker 51 mit den Beschal- wird bewirkt, daß nach einer entsprechenden Anzahl tungswiderständcn 52,53, dessen invertierender Ein- 40 von Eichschritten die 650-nm-Kcnnlinie mit dci gang über einen Kondensator 47 sowie einen hoch- 805-nm-Kennlinic in Deckung gebracht ist. Das sich ohmigen Widerstand 48 und dessen nicht invertieren- in dieser Lage der beiden Kennlinien jeweils erder Eingang über einen weiteren Kondensator 49 und gebende Ausgangssignal am Differenzbildner 43 isl einen ohmschen Widerstand 50 mit dem Ausgang dann unabhängig vom Hb-Wert des jeweils vcrwcndes Verstärkers 35 verbunden ist, sowie aus zwei 45 deten Blutes immer Null.
Kurzschlußschaltern 54 und 55 (Feldeffekttransisto- Die Eiehung des Maximalwerts geschieht untei
ren) für die Anschaltung der mit den Widerständen Verwendung von sauerstoffgesättigtem Blut an Hanc
48 bzw. 50 verbundenen Elektroden der Konden- des Potentiometers 65 in der bereits eingangs bc-
satoren 47 und 49 an Massepotential. Der Differenz- schriebenen Weise.
bildner 44 besteht entsprechend dem Differenzbildner 50 Die wechselweise Verwendung von reduzierten
43 aus einem Differenzverstärker 60 mit den Be- Blut unterschiedlicher Hb-Werte ist rein prinzipiell
schaltungswiderständen 61 und 62, den Kondensa- In der Praxis wird man selbstverständlich an Stell·
toren 56 und 58 mit den nachgeschalteten Wider- von unterschiedlichem Blut entsprechend unter
ständen 57 und 59 sowie den Kurzschlußschaltern schiedlich gefärbte Glasfilter für die 650-nm-Licht 63 und 64. 55 welle verwenden. Entsprechend kann auf ein*
Die unterschiedliche Arbeitsweise der Differenz- Eiehung mit Blut überhaupt verzichtet werden, wem
bildner 43 und 44 bezüglich der Differenzbildung er- auch für die 805-nm-LichtwelIe ein entsprechend ge
gibt sich auf Grund der unterschiedlichen Steuerung färbtes Glasfilter 3 verwendet wird,
ihrer Schalter 54, 55 sowie 63 und 64. Die Steuerung Die Eiehung des Impulses für die 805-nm-Licht dieser Schalter geschieht dabei in Abhängigkeit von 60 welle in Luft geschieht durch Nullstellung des Aus
der Steuerung des Schalters 19 so, daß jeweils beim gangssignals am Differenzbildner 44 mittels de
Auftreten eines 805-nm-Impulses für Blut am Ein- Potentiometers 34 bei Verwendung von reduzierten
gang der Differenzbildner 43, 44 die Schalter 55 und Blut oder entsprechend gefärbte Filter 3 und 11.
63, beim Auftreten eines 650-nm-Impulses lediglich Nach Eiehung in der beschriebenen Weise kam der Schalter 54 und beim Auftreten eines 805-nm- 65 das Fotometer für eine Vielzahl von Messungen ii
Impulses für Luft der Schalter 64 kurzzeitig geschlos- Betrieb genommen werden. Die Durchführung eine
sen werden. Auf Grund dieser Steuerung der Schal- Messung geschieht dabei in der Weise, daß in de
tcr54. 55, 63 und 64 ergeben sich dann automatisch Küvette 1 das zu vermessende Blut eingefüllt wird
Je nach dem Sauerstoffgehalt dieses Blutes ergibt sich am Ausgang des Differenzbildners 43 ein in seiner Amplitude mehr oder weniger großes Differenzsignal, welches ein unmittelbares Maß für den absoluten Sauerstoffgehalt des Blutes darstellt. Am Ausgang des Differenzbildners 44 fällt demgegenüber ein Differeiosignal an, dessen Amplitude unmittelbar dem Hb-Wert des verwendeten Blutes proportional ist. Am Anzeigegerät 46 kann somit unmittelbar der Wert der relativen Sauerstoffsättigung (VoO2) des verwendeten Blutes abgelesen werden.
In Abwandlung des beschriebenen Ausführungs-
beispiels können auch an Stelle eines einzigen logarithmischen Verstärkers insgesamt drei getrennte entsprechend dimensionierte Verstärker verwendet werden, dadurch kann das Fotometer z. B. rein glcichstrommäßig betrieben werden. Auf die Vielzahl der für den Impulsbetrieb erforderlichen Schalter (Feldeffekttransistoren) kann dann verzichtet werden. Ebenso ist es z. B. möglich, an Stelle des aus dem Verstärker 35 mit den vorgeschalteten Widerständen
ίο 32,33 und 34 sowie des Schalters 31 gebildeten Netzwerkes ein sogenanntes »TEE-Network« zu verwenden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehalts von Blut, bei dem die sich bei Durchstrahlung des Blutes oder Reflektion am Blut ergebenden Austrittsintensitäten von Licht der Wellenlänge 805 nm (isosbestischer Punkt) und einer dazu unterschiedlichen Wellenlänge, vorzugsweise 650 nm, gemessen und als entsprechende elektrische Signale über eine Logarithmiereinrichtung einem Differenzbildner zugeführt werden, gekennzeichnet durch Mittel (35,40) für die Verschiebung der Ausgangskennlinie A (Hb; 0% O2) der Logarithmiereinrichtung (28, 29) für die von 805 nm abweichende Wellenlänge im Sinne einer deckungsgleichen Überführung dieser Kennlinie in die Ausgangskennlinie A110- ,„„ (Hb; O0I)O.,) der Logarithmieranrichtung (28, 29) für die Wellenlange 805 nm.
2. Fotometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Verschiebung im wesentlichen gebildet sind aus einem Schwenkglied (35) zum Einschwenken der Kennlinie für die von 805 nm abweichend: Wellenlänge in eine zur 805-nm-KennIinie parallele Lage sowie einem Verschiebeglied (40) für die Parallelverschiebimg dieser Kennlinie.
3. Fotometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwenkglied (35) ein Verstärker mit veränderbarem * 'erstärkungsgrad und als Vcrschicbeglied (40) ein Widerstandspotentiometer für die Änderung des Verstärker-Bezugspotentials verwendet ist.
4. Fotometer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschwenken und die Parallelvcrschiebung in abwechselnd aufeinanderfolgenden Schritten geschieht in der Weise, daß bei abwechselnder Verwendung zweier unterschiedlicher Hb-Werte für das reduzierte Blut (O0O O„) eine Gleichstellung der Verstärker-Ausgangssignale für die beiden Wellenlängen an Hand einer Verstärkungsgradändcrung jeweils bei Verwendung des einen und an Hand einer Potcntiomcleränderung jeweils bei Verwendung des anderen erfolgt.
5. Fotometer nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß für die Einstellung der unterschiedlichen Hb-Werte entsprechend unterschiedlich gefärbte Glasfilter für die von 805 nm abweichende Wellenlänge verwendet sind.
6. Fotometer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine dem Differenzbildner (43) nachgeschaltete Dividierstufe (54) für die Berechnung des Quotienten aus dem jeweiligen DiffereiiZbignal und dem Hb-Wert des verwendeten Blutes (relative Sauerstoffsättigung des Blutes).
7. Fotometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck der Hb-Wert-Bestimmung des jeweils verwendeten Blutes ein weiteres der Intensität von Licht der Wellenlänge 805 nm in z. B. Luft oder Blutplasma als Bezugsmedium entsprechendes elektrisches Signal erzeugt wird und daß ein weiterer Differenzbildner (44) vorgesehen ist für die Bildung der Differenz zwischen diesem Signal und dem aus der 805-nm-WeIIe für Blut abgeleiteten Signal.
8, Fotometer nach Anspruch 7, gekennzeichnc durch eine Anzeigevorrichtung für die Anzeige des jeweils gemessenen Hb-Wertes.
DE2114064A 1971-03-23 1971-03-23 Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut Expired DE2114064C3 (de)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2114064A DE2114064C3 (de) 1971-03-23 1971-03-23 Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut
CH1652671A CH533309A (de) 1971-03-23 1971-11-10 Verfahren zum Eichen eines Fotometers zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut und Fotometer mit Eichvorrichtung zur Durchführung dieses Eichverfahrens
AT1064471A AT318127B (de) 1971-03-23 1971-12-10 Photometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut
US00217163A US3802776A (en) 1971-03-23 1972-01-12 Photometer for determining the oxygen content of blood
GB352572A GB1376246A (en) 1971-03-23 1972-01-25 Determining the oxygen content of blood
NL7201953.A NL161580C (nl) 1971-03-23 1972-02-15 Fotometer.
FR7209830A FR2131503A5 (de) 1971-03-23 1972-03-21
IT22197/72A IT953539B (it) 1971-03-23 1972-03-22 Fotometro per determinare il con tenuto di ossigeno nel sangue
SE03677/72A SE369225B (de) 1971-03-23 1972-03-22
JP2862672A JPS5330355B1 (de) 1971-03-23 1972-03-23

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2114064A DE2114064C3 (de) 1971-03-23 1971-03-23 Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2114064A1 DE2114064A1 (de) 1972-10-05
DE2114064B2 DE2114064B2 (de) 1974-04-25
DE2114064C3 true DE2114064C3 (de) 1974-11-28

Family

ID=5802502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2114064A Expired DE2114064C3 (de) 1971-03-23 1971-03-23 Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3802776A (de)
JP (1) JPS5330355B1 (de)
AT (1) AT318127B (de)
CH (1) CH533309A (de)
DE (1) DE2114064C3 (de)
FR (1) FR2131503A5 (de)
GB (1) GB1376246A (de)
IT (1) IT953539B (de)
NL (1) NL161580C (de)
SE (1) SE369225B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2803204A1 (de) * 1978-01-25 1979-07-26 Siemens Ag Verstaerker fuer elektrische signale

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4114604A (en) * 1976-10-18 1978-09-19 Shaw Robert F Catheter oximeter apparatus and method
JPS5493890A (en) * 1977-12-30 1979-07-25 Minolta Camera Kk Eyeeground oximeter
US4243883A (en) * 1979-01-19 1981-01-06 Midwest Cardiovascular Institute Foundation Blood hematocrit monitoring system
GB2184230B (en) * 1985-12-17 1989-08-23 Tokyo Gas Co Ltd Method of measuring minor ingredient of gas and apparatus therefor
US5048524A (en) * 1989-03-03 1991-09-17 Camino Laboratories, Inc. Blood parameter measurement
FR2689636B1 (fr) * 1992-04-07 1994-05-20 Institut Francais Petrole Methode et dispositif pour mesurer des caracteristiques optiques d'une substance.
FR2701318B1 (fr) * 1993-02-09 1995-03-17 Inst Francais Du Petrole Dispositif perfectionné et méthode pour mesurer optiquement des caractéristiques d'une substance.
US5575284A (en) * 1994-04-01 1996-11-19 University Of South Florida Portable pulse oximeter
FR2738065B1 (fr) * 1995-08-21 1997-11-07 Inst Francais Du Petrole Dispositif perfectionne et methode pour mesurer optiquement des caracteristiques d'une substance
FR2738064B1 (fr) * 1995-08-21 1997-11-07 Inst Francais Du Petrole Dispositif perfectionne et methode pour mesurer optiquement des caracteristiques d'une substance
US5830137A (en) 1996-11-18 1998-11-03 University Of South Florida Green light pulse oximeter
US5954644A (en) * 1997-03-24 1999-09-21 Ohmeda Inc. Method for ambient light subtraction in a photoplethysmographic measurement instrument
US6083158A (en) * 1998-09-01 2000-07-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Real-time visualization of tissue ischemia
DE102006025005B4 (de) 2006-05-30 2009-06-04 Schwarzer Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts
US10188348B2 (en) 2006-06-05 2019-01-29 Masimo Corporation Parameter upgrade system
US7880626B2 (en) 2006-10-12 2011-02-01 Masimo Corporation System and method for monitoring the life of a physiological sensor
US8571619B2 (en) * 2009-05-20 2013-10-29 Masimo Corporation Hemoglobin display and patient treatment
US9579039B2 (en) 2011-01-10 2017-02-28 Masimo Corporation Non-invasive intravascular volume index monitor
JP5901327B2 (ja) * 2012-02-09 2016-04-06 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置
CN116298137B (zh) * 2023-05-11 2023-08-25 深圳市捷汇多科技有限公司 一种气流综合检测方法、装置以及***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3638640A (en) * 1967-11-01 1972-02-01 Robert F Shaw Oximeter and method for in vivo determination of oxygen saturation in blood using three or more different wavelengths

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2803204A1 (de) * 1978-01-25 1979-07-26 Siemens Ag Verstaerker fuer elektrische signale

Also Published As

Publication number Publication date
NL161580C (nl) 1980-02-15
AT318127B (de) 1974-09-25
NL7201953A (de) 1972-09-26
SE369225B (de) 1974-08-12
NL161580B (nl) 1979-09-17
FR2131503A5 (de) 1972-11-10
DE2114064A1 (de) 1972-10-05
GB1376246A (en) 1974-12-04
US3802776A (en) 1974-04-09
DE2114064B2 (de) 1974-04-25
CH533309A (de) 1973-01-31
IT953539B (it) 1973-08-10
JPS5330355B1 (de) 1978-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2114064C3 (de) Fotometer zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes von Blut
DE3524368A1 (de) Infrarot-gasanalysator mit kalibriereinrichtung
DE69017756T2 (de) Infrarotanalyseverfahren.
DE2001475A1 (de) Kolorimeter mit selbsttaetiger Auswertung
DE1497558B1 (de) Registriergeraet zur Messung des zirkularen Dichroismus
DE1498234A1 (de) Digital-Anzeigegeraet zur Messung eines Parameters,insbesondere der Temperatur
DE2630399C2 (de) Röntgenschichtgerät zur Herstellung von Transversal-Schichtbildern
DE1935124A1 (de) Spannungskomparator
DE2435908A1 (de) Photometer
DE1907619C3 (de) Regeleinrichtung zur Regelung des Verstarkungsgrades einer gegenge koppelten Verstarkerstufe
DE1007510B (de) Kompensations-Vorrichtung zum Messen oder Aufzeichnen einer physikalischen Groesse
DE3143669A1 (de) Schaltung zum messen des effektivwertes einer wechselspannung
DE1472110B1 (de) Strahlungsmessgeraet
DE2008329C (de) Elektrische Schaltung mit logarithmischer Verstärkungsfunktion
DE2020032C (de) Verfahren und Schaltanordnung zur Nacheichung von Spektralgeraten
DE1953536A1 (de) Digitalumwandler sowie Vergleichsschaltung
DE1014755B (de) Verfahren zur Bestimmung des Quotienten zweier Lichtstroeme
DE1497558C (de) Registriergerat zur Messung des zir kularen Dichroismus
DE1616087C3 (de) Digitalvoltmeter
DE2527900C3 (de) Gasanalysator
DE1497557C (de) Registriergerat zur Messung des zirku laren Dichroismus
DE1623904A1 (de) Schaltungsanordnung zum Feststellen des Verhaeltnisses zwischen zwei Signalen
DE2125046C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer mit statistischen Fehlern behafteten Zählung von mikroskopischen Teilchen, insbesondere von Blutkörperchen
DE1801033C (de) Vorrichtung zur Eichung mindestens einer Strahlungsintensitätsmeßvorrichtung
DE894885C (de) Verfahren zur Messung des Phasenwinkels zwischen Spannungen und Stroemen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee