DE4342105A1 - Verfahren und Vorrichtung zur noninvasiven Bestimmung der Konzentration der Glucose in Teilen des menschlichen Körpers, inbesondere im menschlichen Blut, unter Durchführung höchstgenauer Temperaturmessungen des menschlichen Körpers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur noninvasiven Bestimmung der Konzentration der Glucose in Teilen des menschlichen Körpers, inbesondere im menschlichen Blut, unter Durchführung höchstgenauer Temperaturmessungen des menschlichen KörpersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung zur
hochgenauen und -präzisen Bestimmung der Temperatur des
menschlichen Körpers, welche eine noninvasive Ermittlung der
Glucosekonzentration in Teilen des menschlichen Körpers,
insbesondere im menschlichen Blut ermöglicht.
Die thermodynamische Temperatur - lange absolute Temperatur
genannt - ist eine die gesamte Thermodynamik kennzeichnende Größe,
die in den aus dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik ableitbaren
Beziehungen zwischen Zustandsgrößen auftritt. Aufgrund des 2.
Hauptsatzes ist die thermodynamische Temperatur eine nur positive
Größe mit naturgesetzlich definiertem Nullpunkt. Es genügt daher
die Temperatureinheit als einen bestimmten Teil einer eindeutig
festgelegten thermodynamischen Temperatur zu definieren. Hierzu
dient nach einem Beschluß der 10. Generalkonferenz für Maß und
Gewicht im Jahre 1954 der Wassertripelpunkt, dem die
thermodynamische Temperatur Ttr = 273,16 K per definitionem
zugeteilt wird. Damit ist die Temperatureinheit Kelvin definiert
durch
1 K = Ttr/273,16.
Man verwendet häufig anstelle von T eine besondere Differenz von
thermodynamischen Temperaturen, die als Celsius-Temperatur t mit
t = T - T₀ = T - 273,15 K
bezeichnet wird. Die Einheit der Celsius-Temperatur ist der Grad
Celsius (°C) er besitzt die gleiche Größe wie das Kelvin. Der
Nullpunkt der Celsius-Temperatur ist die thermodynamische
Temperatur T₀ = 273,15 K; sie liegt genau 0,01 K unter der
Temperatur des Wassertripelpunktes
Von den sehr zahlreichen möglichen Temperaturmeßgeräten werden
nachfolgend die heute gebräuchlichsten Temperaturmeßprinzipien
bzw. bekanntesten herkömmlichen Thermometer vorgestellt:
- 2.1 Ausdehnungsthermometer sind Berührungsthermometer, die mit dem Meßgegenstand in mechanische Berührung gebracht werden müssen. Bei ihnen wird die thermische Ausdehnung eines Fluids (Gas oder Flüssigkeit) oder eines festen Stoffes zur Temperaturmessung herangezogen.
- 2.1.1 Bei den Flussigkeits-Clasthermometern sind die mit Quecksilber gefüllten Thermometer die bekanntesten und am häufigsten verwendeten Meßgeräte. Diese sind einfach zu handhaben und erfordern keine Zusatzgeräte. Mit ihnen lassen sich zwischen - 39°C und 630°C Meßgenauigkeiten erreichen, die im allgemeinen nur von Widerstandsthermometern bei hohem Aufwand übertroffen werden. Mit einem guten Quecksilber-Glasthermometer ist im Bereich zwischen -10°C und 110°C eine Meßunsicherheit von 5 mK erreichbar. Von Vorteil sind die engen Toleranzen, mit denen diese Thermometer gefertigt werden (DIN 12 771). Von Nachteil ist das große Volumen des Thermometergefäßes, das eine starke Anzeigeverzögerung zur Folge hat. Schnellen Temperaturänderungen vermag ein Flüssikkeits-Glasthermometer nicht zu folgen. Auch zur Messung von räumlich inhomogenen Temperaturfeldern ist es nicht geeignet. Sein starrer Aufbau mit nur geringen Abweichungen von der Grundform schränkt seine Anwendbarkeit an schlecht zugänglichen Stellen stark ein.
Weitere Ausdehnungsthermometer sind
- - Flüssigkeits-Federthermometer
- - Gas-Federthermometer
- - Metallausdehnungsthermometer.
Ihre Meßunsicherheiten liegen bei 1% bis 3% der Meßspanne.
- 2.2 Beim Widerstandsthermometer wird die temperaturabhängige Änderung des elektrischen Widerstandes als Maß für die Temperatur benutzt. Bevorzugt werden Metalle und Halbleiter, deren Widerstandsänderungen groß und reproduzierbar sind. Die höchste Präzision in der Thermometrie wird mit Platin-, Eisen-Rhodium- und Germanium-Widerstandsthermometern abschnittsweise im Bereich von 1 K bis 1340 K erreicht.
- 2.2.1 Die hohe Meßstabilität im Verwendungsbereich von 10 K bis 1340 K macht das Platin-Widerstandsthermometer zu einem der am häufigsten verwendeten Temperaturmeßgeräte. Inzwischen sind Platin-Widerstandsthermometer entwickelt worden, deren Meßunsicherheit am Goldpunkt etwa 0,01 K beträgt.
- 2.2.2 Auch Halbleiter werden in zunehmendem Maße als Meßwiderstände für Widerstandsthermometer verwendet. Ihr Widerstand ändert sich wesentlich stärker mit der Temperatur als der der Metalle. Bei den meisten Halbleitern ist der Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstandes negativ (Heißleiter, auch "NTC-Widerstand" oder kurz "NTC" (negative temperature coefficient) genannt). Kaltleiter haben in einem begrenzten Bereich einen positiven Temperaturkoeffizienten.
- 2.3 Thermoelemente sind die am häufigsten benutzten elektrischen Thermometer im Temperaturbereich von 1 K bis 3000 K. Die Meßunsicherheit ist zwar größer als die der Widerstandsthermometer, jedoch sind Thermoelemente viel einfacher herzustellen, haben eine geringe räumliche Ausdehnung, besitzen eine kurze Ansprechzeit und eignen sich besonders zur Messung von Temperaturdifferenzen. Zur Messung der Thermospannung werden Spannungskompensatoren oder hochohmige Voltmeter verwendet.
- 2.4 In einem engen Temperaturbereich, in dem der Dampfdruck bequem gemessen werden kann, sind tiefsiedende Fluide wie z. B. Helium, Wasserstoff Sauerstoff und Stickstoff geeignete Gase für Dampfdruckthermometer. Diese Thermometer werden häufig in der Kryotechnik verwendet. Im Bereich sehr tiefer Temperaturen (0,5 K bis 5,2 K) ist das Helium-Dampfdruckthermometer eines der Temperaturmeßgeräte mit sehr hoher Reproduzierbarkeit.
- 2.5 Grundsätzlich kann auf jedem bekannten Zusammenhang zwischen einer Stoffeigenschaft und der Temperatur ein Temperaturmeßverfahren gegründet werden. Außer den bereits beschriebenen Verfahren können z. B. die Temperaturabhängigkeiten der Schallgeschwindigkeit in Festkörpern bis zu sehr hohen Temperaturen, der Anisotropie der Gammastrahlung für T < 80 mK, der Quadrupol-Kernresonanz für 300 K < T < 20 K, usw. zur Temperaturmessung ausgenutzt werden.
3.1 Biologische Rhythmen der Blutglucose:
Engmaschige Blutglucose-Tages- und Nachtprofile von Normalpersonen und Kranken zeigen Gemeinsamkeiten wie Anstieg am Abend, Absinken in der Nacht, Wiederanstieg in den frühen Morgenstunden, trotz sehr verschiedener äußerer Faktoren wie Alter, Ernährung, Erkrankung etc. Diese Gemeinsamkeiten scheinen eine endogene und vegetative Periodik widerzuspiegeln. Solche periodischen Schwankungen sind als circadiane Rhythmen bekannt. Darunter versteht man biologische Rhythmen mit einer Periodenlänge von etwa 24 Stunden. Diese biologische Rhythmik besteht auch bei Konstanthaltung zweier wichtiger Umweltperiodizitäten wie Licht und Umgebungstemperatur fort.
Engmaschige Blutglucose-Tages- und Nachtprofile von Normalpersonen und Kranken zeigen Gemeinsamkeiten wie Anstieg am Abend, Absinken in der Nacht, Wiederanstieg in den frühen Morgenstunden, trotz sehr verschiedener äußerer Faktoren wie Alter, Ernährung, Erkrankung etc. Diese Gemeinsamkeiten scheinen eine endogene und vegetative Periodik widerzuspiegeln. Solche periodischen Schwankungen sind als circadiane Rhythmen bekannt. Darunter versteht man biologische Rhythmen mit einer Periodenlänge von etwa 24 Stunden. Diese biologische Rhythmik besteht auch bei Konstanthaltung zweier wichtiger Umweltperiodizitäten wie Licht und Umgebungstemperatur fort.
Im vielzelligen Organismus sind sowohl die Funktionen des
Gesamtorganismus als auch die der einzelnen Organe und Zellen
Rhythmen unterworfen, die in einem bestimmtem Phasenverhältnis
zueinander und zur Periodik der Umwelt stehen und als "circadiane
Organisation" bezeichnet werden. Z.B. Glykogen, Glykogen-Synthase
und -Phosphorylase und die korrespondierenden
Blutglucosekonzentrationen lassen eine deutliche, parallel
verlaufende Rhythmik erkennen.
Beim Menschen unterliegen die vegetativen Funktionen wie Puls,
Blutdruck, Atmung, Körpertemperatur, etc. ebenso einer circadianen
Periodik. Die Aktivitätsphasen z. B. dauern mit individuellen
Schwankungen von 8-12 und 16-19 Uhr. Während dieser Zeit ist
der Stoffwechsel katabol ausgerichtet. Erhöht sind z. B. die
Körpertemperatur, der Blutdruck und die Blutglucosekonzentration.
Der Mensch ist arbeitsbereit. Demgegenüber liegen die vagotonen
Erholungsphasen zwischen 13-15 und 22-6 Uhr. Die oben
genannten Parameter sind niedrig, der Mensch ist schlafbereit.
Diese Phasen sind zeitlichen Verschiebungen unterworfen, die man
schematisch einem Frühtyp und einem Spättyp zuordnen kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, zum Zwecke der
Messung der Temperatur des menschlichen Körpers (z. B.
Oberflächentemperatur, Temperatur in oberflächennahen Schichten,
Körperhöhlen sowie Temperaturgradienten, etc.) eine Vorrichtung zu
konstruieren, deren Meßgenauigkeit und Präzision die der
herkömmlichen Temperaturmeßgeräte übertrifft.
Weiterhin hat die vorliegende Erfindung u. a. die Aufgabe
Temperaturmessung mit einer hohen räumlichen und zeitlichen
Auflösung zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt darüberhinaus die überraschende Erkenntnis
zugrunde, daß eine hohe Korrelation zwischen der circadialen
Schwankung der Glucosekonzentration des menschlichen Blutes und
der circadialen Periodik der an bestimmten geeigneten Punkten
gemessenen Körpertemperatur besteht. Dies legt nahe zur
Blutglucosebestimmung die Körpertemperatur heranzuziehen.
Die Erfindung beschreibt dementsprechend ein Verfahren, welches
die genaue Bestimmung der Konzentration der Blutglucose im
menschlichen Körper mittels höchstgenauer Temperaturmessung
ermöglicht, und zwar in noninvasiver, d. h. den Körper nicht
verletzender Weise und darüberhinaus auch berührungslos. Die bei
herkömmlichen Verfahren zur Blutglucosebestimmung erforderliche
Entnahme von Kapillarblut aus Fingerkuppe oder Ohrläppchen ist
hierbei demzufolge nicht mehr erforderlich.
Ein geeigneter erfindungsgemäßer mathematischer
Auswertealgorithmus erlaubt dabei die Zuordnung von gemessenen
Temperaturdaten zu Glucosekonzentrationen.
Erfindungsgemäß wird mindestens ein an sich bekannter
miniaturisierter Heißleiter (NTC-Widerstand) zur Temperaturmessung
benutzt. Der NTC-Widerstand befindet sich in einer geeigneten
Halterung aus Material mit möglichst niedriger Wärmeleitzahl und
bildet mit ihr eine Einheit, den sogenannten Sensorkopf. Die
Geometrie der Halterung kann unterschiedlichster Art sein. Sie
nimmt jedoch den NTC in einem Hohlraum entweder so auf, daß eine
berührungslose Messung der vom Meßobjekt ausgesendeten
Wärmestrahlung möglich ist, oder aber sie bietet dem NTC an
geeigneter Stelle Halt zur (berührenden) Messung von vom Meßobjekt
ausgehenden Wärme durch Wärmeleitung. Ferner hat die Halterung
u. a. die Aufgabe den NTC vor Zerstörung bzw. Verschmutzung zu
schützen.
Das Meßprinzip erfordert entweder z. B. zwei zeitlich
aufeinanderfolgende Messungen (sequentiell) mit einem NTC oder
aber eine gleichzeitige Messung (simultan) mit z. B. zwei NTCs.
Daher enthält eine bevorzugte Bauform mindestens zwei, eine
besonders bevorzugte Bauform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mindestens 3 NTCs. Bei der letztgenannten Variante dienen entweder
zwei in einem oben offenen Hohlraum räumlich gegeneinander
versetzt sitzende NTCs der Messung von Wärmestrahlung, während der
dritte auf der Oberfläche der Halterung bzw. in deren Wandung
sitzende NTC der Messung von Wärmeleitung dient, oder aber ein in
einem oben offenen Hohlraum sitzender NTC dient der Messung der
Wärmestrahlung, während zwei auf der Oberfläche der Halterung bzw.
in deren Wandung räumlich gegeneinander versetzt sitzende NTCs der
Messung von Wärmeleitung dienen.
Bei einer bevorzugten Bauform des Sensorkopfes besteht dieser aus
Holz oder ähnlichem Material. Bei einer besonders bevorzugten
Bauform besteht der Sensorkopf aus einem Hohlkörper der durch
Berührung oder Einbringung des Meßobjektes dicht verschlossen
wird. Die Messung kann bei dieser Anordnung unter Atmosphärendruck
bzw. unter Schutzgas erfolgen. Überdies kann der o.g. Innenraum
auch evakuiert werden kann. NTCs (mit quasi masselosen
Zuleitungen) zur berührenden und berührungslosen Messung befinden
sich dann im Vakuum. Evidente Störeinflüsse können dabei minimiert
werden. Diese Bauform ist jedoch wegen des erforderlichen Vakuums
nicht nur mit großem Aufwand zu realisieren, sondern auch
unpraktisch zur ständigen, täglichen Anwendung.
Eine spezielle elektronische Schaltung wandelt analoge Meßwerte
mit einer Auflösung von 24 bit in digitale Daten um. Dies
ermöglicht Temperaturmessungen mit Auflösungen < 10-4. Ein den
Auswertealgorithmus enthaltender (one-chip) Microcomputer
vergleicht die Meßdaten mit gespeicherten Kalibrierfunktionen und
ordnet bestimmten Temperaturwerten Konzentrationswerte zu.
Ein Digital/Analog-Wandler gibt die verarbeiteten Daten an ein
geeignetes Display (Flüssigkristallanzeige, Monitor, etc.) weiter,
welches die ermittelte Glucosekonzentration als numerischen Wert
(wahlweise in mg/dl oder mol/l) anzeigt.
Zu Beginn wird die erfindungsgemäße Vorrichtung geeicht. Dazu wird
der Zusammenhang zwischen den erfaßten Meßgrößen und
Glucosekonzentrationen in Form einer Kalibrations- bzw.
Analysenfunktion hergestellt. Dies geschieht (stark vereinfacht)
folgendermaßen: Dem Meßprinzip entsprechend liefert ein Meßvorgang
(sequentiell oder simultan; s. o.) mindestens zwei Meßwerte T1i und
T2i. Zusätzlich wird bei jedem Meßvorgang auf herkömmliche Weise
(invasiv) die Blutglucosekonzentration ermittelt. Meßvorgänge
ergeben daher 2 Meßwerte Tni und n Glucosekonzentrationen cn. Die
Konzentrationen cn werden sowohl über den T1i als auch über den
T2i aufgetragen. Man erhält zwei Kalibrationsfunktionen.
Überdies werden eine (oder mehrere) Hilfsfunktion(en) erstellt,
und zwar indem man z. B. die Meßgrößen T₁ und T₂ zueinander in
Beziehung setzt. Die Hilfsfunktion erweist sich insbesondere als
nützlich um matrixeffektfreies - also von Personen unabhängiges -
Analyseverfahren zu entwickeln.
Zuerst wird ein Zusammenhang vom erfaßten Meßgrößen und
Glucosekonzentrationen in Form einer Kalibrations- bzw.
Analysenfunktion dargestellt.
Überdies wird es ratsam hilfreich eine oder mehrere
Hilfsfunktionen hergestellt wird, nämlich zwischen Meßgrößen I und
II. Z.B. kann Meßgröße I die berührungslose und Meßgröße II mit
Kontakt gemessen werden. Die Hilfsfunktion erweist sich
insbesondere als zweckdienlich um ein matrixeffektfreies also
personenunabhängiges Analyseverfahren zu entwickeln.
Z.B. Verfahren I: ci = f(Tm)i
als allgemeine Form für nur eine Meßgröße oder Verfahren II:
als allgemeine Form für nur eine Meßgröße oder Verfahren II:
c1i = f(Tm1)i
c2i = f(Tm2)i
c2i = f(Tm2)i
Falls gefundene Werte c₁ und c₂ innerhalb notwendiger Toleranz
zusammenliegen, werden c₁, c₂ oder die arithmetischen,
geometrischen, oder nach anderen geeigneten mathematischen
Methoden gewonnenen Mittelwerte von c₁ und c₂ als Analysenergebnis
ausgegeben. Als Hilfsfunktion dient der Zusammenhang z. B.
Tmi = f(Tm2, Tm2, . . . )i
Falls die aus Hilfsfunktion ermittelten Werte Tm1* mit gemessenen
Werten Tm1 innerhalb der vorgegebenen Toleranzbereich liegt, dann
ergibt sich c₁ und c₂ als "gleiche" Werte anzusehen.
Claims (38)
1. Verfahren zur noninvasiven Bestimmung von
Glucosekonzentrationen in Teilen des menschlichen Körpers dadurch
gekennzeichnet, daß
unter Anwendung höchstgenauer, kontaktierender und/oder
berührungsloser Temperaturmeßverfahren bestimmten
auf der Körperoberfläche, in oberflächennahen Schichten, in
Körperhöhlen oder in tiefenauflösender Weise, d. h. in bestimmten
Tiefen unterhalb der Oberfläche (Tiefenprofilanalyse) gemessenen
Temperaturen mittels eines mathematischen Algorithmus eindeutig
bestimmte Glucosekonzentrationen zugeordnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Glucosekonzentration des menschlichen Blutes bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Analysenalgorithmus wahlweise von Personen abhängig oder
unabhängig gesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Analysenergebnisse matrixeffektfrei, das heißt
personenunabhängig mit Hilfe von zumindest einer Hauptfunktion
bzw. einer oder mehrerer Hilfsfunktionen ermittelt werden können.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
für das personenunabhängige Auswertungsverfahren mathematische
Zusammenhänge zwischen mindestens zwei bzw. mehreren gemessenen
Temperaturen hergestellt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
ein mathematischer Algorithmus, vorzugsweise ein lineares
Regressionsverfahren mit einer unabhängigen Variablen in erster
oder höherer Ordnung zugrunde liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein mathematischer Algorithmus, vorzugsweise ein lineares
Regressionsverfahren mit zwei oder mehr unabhängigen Variablen in
erster oder höherer Ordnung zugrunde liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
mittels einer Hilfsfunktion die - von der jeweiligen Person und
ihrem Gesundheitszustand abhängig verursachte -
Temperaturdifferenz von zwei unabhängig, gleichzeitig oder
zeitversetzt, räumlich und/oder zeitlich aufgelöst gemessenen
Temperaturen ermittelt wird und als individueller
Kompensationsfaktor angewendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die unterschiedliche Natur der aus dem menschlichen Körper
ausgehenden bzw. ausgesendeten Wärme thermoanalytisch,
wellenlängenmäßig oder frequenzmäßig getrennt wird.
10. Vorrichtung zur noninvasiven Bestimmung von
Glucosekonzentrationen in Teilen des menschlichen Körpers unter
Anwendung höchstgenauer Temperaturmessungen, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Sensorkopf und dazugehörige
elektronische Steuer-, Meß-, Auswert- und Ausgabeeinheit vorhanden
sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die im menschlichen Körper durch biochemische bzw. chemische
Prozesse entstandene Wärme bzw. Wärmedifferenz registriert wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß durch den Sensorkopf die im menschlichen Körper durch
Verbrennung bzw. Oxidation von Glucose, Fettsäuren, etc.
entstandene Wärme nach Entstehungsnatur getrennt oder ungetrennt
gemessen wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der (bzw. jeder) Sensorkopf mindestens ein Temperaturmeßteil
enthält, welches die vom Körper abgegebene Wärme erfaßt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Temperaturmeßteil miniaturisiert ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Temperaturmeßteil mindestens einen miniaturisierte NTC-
Widerstand umfaßt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Temperaturmeßteil mindestens ein miniaturisiertes
Thermoelement umfaßt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß das Temperaturmeßteil wahlweise entweder Wärmestrahlung oder
Wärmeleitung oder aber beides erfaßt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensorkopf ein oder mehrere Temperaturmeßteile enthält,
welche im Sensorkopf geometrisch so positioniert sind, daß die vom
Körper durch Wärmestrahlung ausgesendete Wärmemenge berührungslos
bzw. die vom Körper durch Wärmeleitung und Konvektion abgegebene
Wärmemenge durch Kontaktmessung (berührend) erfaßt wird.
19. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß statt Temperaturen Wärmemengen gemessen werden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß mehr als zwei Temperaturmeßteile vorhanden sind, welche ein
erste für die Erfassung (Messung) von Wärmestrahlung und zweite
für die von Kontaktwärme, dritte für die Messung von Kontaktwärme
unmittelbar sehr nahe von erste, jedoch unerreichbar von
Wärmestrahlung angeordnet ist (sind).
21. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß unmittelbar neben dem für die Wärmestrahlungsmessung
vorgesehenen Temperaturmeßteil ein weiteres Temperaturmeßteil in
der Weise angeordnet ist, daß es keiner Wärmestrahlung direkt
ausgesetzt ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehr als ein Temperaturmeßteil in einem oder mehreren
Sensorköpfen in beliebiger geometrischer Anordnung angebracht
sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensorköpfe die Wärme berührungslos in Form von
Wärmestrahlung und/oder berührend, d. h. in Kontakt zum Meßobjekt
stehend messen.
24. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte elektrische Vorrichtung miniaturisiert ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensorkopf die aus definierter Größe von menschlicher
Körperoberfläche ausgehenden, ausstrahlenden Wärme wiederholt
gemessen wird.
26. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensorkopf eine Öffnung in runder, eckiger oder beliebiger
irregulärer Form besitzt und dadurch auf eine definierte
Körperoberfläche innerhalb einer vorgesehenen Toleranz
reproduzierbar aufgebracht werden kann.
27. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensorkopf aus einem Material mit geeigneter Wärmeleitzahl
besteht.
28. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensorkopf aus einem Holz mit geeigneter Wärmeleitzahl
besteht.
29. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 28, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensorkopf in Form eines wärmestrahlungsintegrierenden
Hohlkörpers, z. B. einer Ulbrichtkugel, gestaltet ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 29, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensorkopf von der übrigen Anordnung räumlich getrennt
ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 30, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum des Sensorkopfes mindestens eine weitere Öffnung
zum Zwecke der Kühlung enthält.
32. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 31, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum des Sensorkopfes von Edelgas durchströmt oder
evakuiert wird.
33. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 32, dadurch gekennzeichnet,
daß neben der Öffnung eine Vorrichtung für die Wärmemessung
vorhanden ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 33, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung für die Berührungsmessung ringförmig oder
beliebig in einer irregulären Form um die Öffnung aus
unterschiedlichen Materialien vorhanden sind.
35. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 34, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperaturmeßteile in gleicher Entfernung, in
unterschiedlicher Entfernung, versetzt oder winklig zueinander
oder in beliebiger, irregulärer geometrischer Anordnung angebracht
sind.
36. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 35, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Filter definierter Größe zwischen menschlichem
Körper und Temperaturmeßteil vorhanden ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 36, dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter innerhalb bestimmter Wellenlängenbereiche
absorbiert, reflektiert, oder nicht durchlässig ist.
38. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 37, dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Temperaturmeßteil von Oberfläche in bestimmter
Entfernung zwischen 0 und 50 cm befindet.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4342105A DE4342105A1 (de) | 1993-12-12 | 1993-12-12 | Verfahren und Vorrichtung zur noninvasiven Bestimmung der Konzentration der Glucose in Teilen des menschlichen Körpers, inbesondere im menschlichen Blut, unter Durchführung höchstgenauer Temperaturmessungen des menschlichen Körpers |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4342105A DE4342105A1 (de) | 1993-12-12 | 1993-12-12 | Verfahren und Vorrichtung zur noninvasiven Bestimmung der Konzentration der Glucose in Teilen des menschlichen Körpers, inbesondere im menschlichen Blut, unter Durchführung höchstgenauer Temperaturmessungen des menschlichen Körpers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4342105A1 true DE4342105A1 (de) | 1995-06-14 |
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ID=6504632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4342105A Withdrawn DE4342105A1 (de) | 1993-12-12 | 1993-12-12 | Verfahren und Vorrichtung zur noninvasiven Bestimmung der Konzentration der Glucose in Teilen des menschlichen Körpers, inbesondere im menschlichen Blut, unter Durchführung höchstgenauer Temperaturmessungen des menschlichen Körpers |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5795305A (de) |
EP (1) | EP0734222A1 (de) |
JP (1) | JPH09509584A (de) |
KR (1) | KR960706314A (de) |
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