DE2757039C3

DE2757039C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der Blutsenkungswerte, insbesondere des Ein- und Zwei-Stundenwertes

Info

Publication number: DE2757039C3
Application number: DE19772757039
Authority: DE
Inventors: Walter 3400 Elliehausen Haase
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-12-21
Filing date: 1977-12-21
Publication date: 1981-06-11
Also published as: DE2757039A1; DE2757039B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln der Blutsenkungswerte, insbesondere des Ein- und Zwei-Stundenwertes, durch vorzeitiges Messen der Absorption der Blutsäule kurz nach Beginn der Senkung und anschließendes Errechnen der Blutsenkungswerte. Die Erfindung zeigt gleichzeitig eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfakrens mit einer an einem Blutsenkungsröhrchen angeordnet η Absorptionsmeß- r, einheit und einer Auswerteeinheit.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Absorption der Blutsäule in kurzen Zeitintervallen, die wesentlich kleiner als eine oder zwei Stunden sind, zu messen. Dabei soll zunächst ein beliebiger Wert der Absorption an einer Stelle der Blutsäule gemessen und dieser Wert gespeichert werden. Nach Verstreichen eines Zeitintervalles soll eine zweite Messung durchgeführt werderr, wobei die Pipette mit der Blutsäule relativ zu der Absorptionsmeßeinheit so lange verschoben wird, bis 4-, sich der gespeicherte identische Wert der Absorption, wie er zuvor gemessen worden ist, wieder einstellt. Die Verschiebung der Pipette relativ zu der Absorptionsmeßeinheit wird in Millimetern gemessen und registriert Angeblich soll damit über eine Auswerteeinheit v> der Ein' und der Zwei-Stundenwert der Blutsenkung ermittelbar sein. Einzelheiten dieser Vorrichtung sind noch nicht bekanntgeworden (Süddeutsche Zeitung).

Es ist weiterhin ein Blutsenkungsapparat für die Durchführung der Blutsenkung nach der Makro- r> Schnellmethode (Dehag Blutsenkungsapparat für Makro-Schnellmethode) bekannt, bei der sich der Ein-Stundenwert nach sechs Minuten und der Zwei-Stundenwert nach neun Minuten ermitteln läßt Die Blutentnahme und das Einfüllen des Blutes in die Pipette geschieht in to der üblichen Weise. Die Pipette wird in eine Schräglage gebracht, um die Oberfläche der Blutsäule zu vergrößern. Dieses Verfahren ist jedoch mit erheblichen Ungenauigkeiten behaftet, weil durch die Schräglage eine Linearisierung hinsichtlich des Ein- und Zwei-Stun- h-> denwertes stattfindet; die Blutsenkung verläuft tatsächlich nicht linear, sondern nach einer Exponentialfunktion.

Aus der DE-OS 2611 153 ist ein Gerät zur automatischen Bestimmung der Blutsenkung bekannt, welches jedoch kein Schnellverfahren ist, sondern tatsächlich für die Messung ein oder zwei Stunden benötigt Es werden hier direkt die Absorptionswerte abgelesen und gespeichert und dann ohne Rechnung, d. h. ohne Aufarbeitung, abgerufen. Bei der Vorrichtung ist die Absorptionsmeßeinheit zur Messung des Absorptionsverlaufes der Blutsäule ortsfest gegenüber der Blutsäule angeordnet Es sind eine Vielzahl von Dioden vorgesehen, die sich über die gesamte Höhe der Blutsäule erstrecken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln der Blutsenkungswerte zu schaffen, mit der es möglich ist, durch in sehr schneller Zeit nach Beginn der Blutsenkung durchzuführende Messungen verläßlich auf die Blutsenkungswerte in größeren Zeitintervallen, insbesondere auf die Ein- und die Zwei-Stundenwerte schließen zu können. Diese Blutsenkungswerte sollen ermittelt werden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Absorptionsverlauf durch mindestens zwei Absorptionsmessungen zu unterschiedlichen Zeiten in ortsfester Lage zu der Blutsäule in dem Bereich, in dem sich zu Beginn einer Senkung der Blutspiegel befindet erfaßt wird. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, daß die Absorptionsmeßeinheit aus einer einzigen Luminiszenzdiode und einem einzigen Fototransistor besteht und in ortsfester Lage zu der Blutsäule m dem Bereich, in dem sich zu Beginn einer Senkung der Blutspiegel befindet, angeordnet ist Die Vorrichtung ist also sehr einfach aufgebaut und die Messung kann in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nicht der identische Wert der Absorption gemessen, sondern der Verlauf der Absorption in dem Bereich, in dem sich zu Beginn einer Senkung der Blutspiegel befindet Es wird in sehr kurzen Zeiten nach Beginn der Blutsenkung gemessen. Die Zeiten sind in der Größenordnung von einigen Sekunden zu sehen. Es werden zwei Messungen durchgeführt, und zwar bei einer Zeit fi und einer zweiten Zeit (2· Das zwischen diesen beiden Zeiten liegende Zeitintervall mag vielleicht etwa zehn Sekunden betragen. Jedenfalls läßt sich innerhalb einer Minute verläßlich der Ein- und Zwei-Stundenwert mit der Vorrichtung ermitteln.

Die Erfindung baut auf der Erkenntnis auf, daß die Blutsenkung grundsätzlich in Form einer Exponentialfunktion verläuft. Messungen des Erfinders haben ergeben, daß der Verlauf der Absorption sich mit hinreichend großer Genauigkeit durch die Formel

χ = X₀ - x_oe-<"'

beschreiben läßt. Weiterhin ist ersichtlich, daß die Absorption auch analog der Konzentration in der Blutsäule und damit auch analog dem sich absenkenden Blutspiegel verläuft. Die oben angegebene Gleichung besitzt die folgenden Größen mit den folgenden Bedeutungen:

»x« ist die gefallene Blutsäule in »mm« gemessen.
»*o« ist der Endwert der gefallenen Blutsäule in »mm« gemessen.

»a« ist ein Proportionalitätsfaktor.
»/?« ist eine reelle Zahl zwischen »1« und »2«.
»f« ist die Zeit in Minuten.

Die angegebene Formel des Absorptionsverlaufes

ν = -V₀ - .X₀ ^e"'""
läßt sich für sehr kleine Zeiten, also für

at" <- I

e hu" iJi

- (2

wie folgt lösen. Es gilt

χ % x₀ - X₀(I -at") χ S= X₀ (I - I + at") χ % X₀ at"

_ln 2±*_η}η(1

In

Gi)

Damit ist eine Formel zur Ermittlung von π gegeben, sofern das Verhältnis von X₁ zu Jf₂ und das Verhältnis der beiden Kurzzeiten t% zu (2 bekannt ist.

Andererseits wurde schon darauf hingewiesen, daß das Absorptionsgesetz nach der Formel

Φ = 0_o-0_oe-"

verläuft. Darin bedeuten:

»Φο« ist gleich dem Anfangslichtstrom. »Φ ist gleich dem Lichtstrom.
»«< ist gleich dem Verhalten des Blutsenkungsspiegels.
»/« ist gleich der Stärke (0) der Pipette

und es ergibt sich für el < 1 analog folgender Rechnungsweg:

-e-

Somit läßt sich also aus den beiden gemessenen Absorptionswerten das Verhältnis von x\ zu X₂ ermitteln, so daß schließlich π gemäß der oben angegebenen Formel rechnerisch ermittelt werden kann. Damit ist die erste Unbekannte π bestimmt. Die zweite Unbekannte 3 läßt sich wie folgt bestimmen:

X =

dx „ ,

_d~ = NSX₀I""¹ C

— a =

tr -1,·

Die dritte Unbekannte xo, der Endwert der gefallenen Blutsäule bestimmt sich gemäß:

χ = X₀(I -e—")

nux_nl₂""^Te "

Damit sind die drei Unbekannten ermittelt bzw. festgelegt Die drei Unbekannte können in die eingangs genannte Gleichung dtes Absorptionsverlaufes eingesetzt werden. Durch Einsetzen der Zeiten einer Stunde und zwei Stunden läßt: sich der erforderliche Blutsenkungswert ohne weiteres berechnen. Die angegebene Vorrichtung führt dies durch und zeigt an einer Anzeigeeinheit den Ein- und Zwei-Stundenwert an. Die Vorrichtung mißt also in sehr kurzen Zeiten den Verlauf der Absorption. Das Messen in sehr kurzen Zeiten ist erforderlich, da die Lösung der Gleichung nur gemäß der gemachten Voraussetzung für aP < 1 gültig ist Je kurzfristiger nach Beginn der Blutsenkung gemessen wird, desto größer ist die Genauigkeit Selbstverständlich muß eine sinnvolle Auflösung erzielbar sein.

Die Recheneinheit der Auswerteeinheit ermittelt mit den ermittelten Unbekannten in, π und xo die Blutsenkungswerte, insbesondere die Ein- und Zwei-Stundenwerte. Es ist eine Anzeige an der Vorrichtung für diese Werte vorgesehen.

Die Absorptionsmeßeinheit ist in dem Bereich angeordnet, in dem sich der BIu «spiegel zu Beginn einer Senkung befindet, weil sich hier der Verlauf der Absorption entsprechend dem Verlauf der Konzentration mit der größten Genauigkeit ermitteln läßt Die Absorptionsmeßeinheit besteht! aus einer einzigen Lumineszenzdiode und einem einzigen Fototransistor. Die Auswerteeinheit besteht zweckmäßigerweise aus einem Meßverstärker, einer Recheneinheit und einer Anzeige.

Der besondere Vorteil der Vorrichtung liegt darin, daß sie keine mechanisch bewegten Teile aufweist, also vergleichsweise billig in ihrer Herstellung ist und trotz kürzester Zeit für die Messung hinreichend genau die ErmiUliing der Ein- und Zwei-Stundenwerte der Blutsenkung gestattet

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild des generellen Aufbaus der Vorrichtung,

F i g. 2 ein Diagramm des Bluiüienkungsverlaufes über der Zeit.

In F i g. 1 ist eine Pipette 1 müll der üblichen Blutsäule schematisch wiedergegeben. Eine Lumineszenzdiode 2 und ein Fototransistor 3 bilden die Absorptionsmeßeinheit bzw. deren wesentliche Teile. Nachgeschaltet ist ein Meßverstärker 4, eine Recheneinheit 5 und eine Anzeige 6, die insgesamt die Auswerteeinheit 4, S, 6 bilden.

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F i g. 2 zeigt den Verlauf der Blutsenkung über der wurde nach der angegebenen Formel gerechnet. Die

Zeit. Auf der Ordinate ist die gefallene Blutsäule χ in rechnerischen Werte sind durch Dreiecke gekennzeich-

Skalenteilen aufgetragen. Auf der Abszisse die Zeit in net. Es IaBt sich ohne weiteres ersehen daß die

Minuten. Es wurde für ein xo von 120 mm eine Meßreihe zugrundeliegende mathematische Formel mit hinrei-

durchgeführt, also eine Langzeitmessung. Die Ergebnis- > chender Genauigkeit den tatsächlichen Verlauf der

se sind durch Kreuze wiedergegeben. Andererseits Blutsenkung beschreibt bzw. diesem angenähert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I.Verfahren zum Ermitteln der Blutsenkungswerte, insbesondere des Ein- und Zwei-Stundenwertes, -, durch vorzeitiges Messen der Absorption der Blutsäule kurz nach Beginn der Senkung und anschließendes Errechnen der Blutsenkungswerte, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionsverlauf durch mindestens zwei Absorp- in tionsmessungen zu unterschiedlichen Zeiten in ortsfester Lage zu der Blutsäule in dem Bereich, in dem sich zu Beginn einer Senkung der Blutspiegel befindet, erfaßt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ι -, nach Anspruch 1, mit einer an einem Blutsenkungsröhrchen angeordneten Absorptionsmeßeinheit und einer Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsmeßeinheit (2, 3) aus einer einzigen Luminesz&izdiode (2) und einem einzigen Fototransistor (3) besteht und in ortsfester Lage zu der Blutsäule in dem Bereich, in dem sich zu Beginn einer Senkung der Blutspiegel befindet, angeordnet ist