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Die
Erfindung betrifft eine Messzelle zur Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts
einer Blutprobe. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts einer Blutprobe
Die Sauerstoffsättigungsmessung
oder auch Messung des Sauerstoffgehalts des Bluts ist seit den 60er
Jahren als sogenannte Pulsoximetrie hinlänglich bekannt. Dabei wird
ausgenutzt, dass die Farbe des Bluts von dessen Sauerstoffsättigung
abhängt.
Für den
Transport des Sauerstoffs im Blut ist das Hämoglobin (Hb) zuständig, das durch
Anlagerung von O2 zu Oxyhämoglobin
(O2Hb) wird. Wenn viel Sauerstoff im Blut
gebunden ist, weist dieses einen roten Farbton auf. Bei einem geringeren Sauerstoffgehalt
im Blut verfärbt
sich das Blut in Richtung eines blauen Farbtons. Dieser Effekt ist
auf die optischen Eigenschaften des Hämoglobinmoleküls zurückzuführen. Ein
Oximeter misst die Farbunterschiede des Bluts und errechnet daraus
den Sauerstoffsättigungsgehalt.
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Die
physikalische Grundlage dieses Messverfahrens ist die Lichtabsorption
nach dem Lambert-Beer'schen
Gesetz. Das Gesetz besagt, dass die Gesamtabsorption eines Mediums,
welches aus unterschiedlichen Stoffen besteht, die Summe der einzelnen
Absorptionen ist. Dabei ist die Absorption eines Stoffes abhängig von
dessen Konzentration, der Dicke und der Materialkonstante. Die Materialkonstante
ist der molare Extinktionskoeffizient des Stoffes.
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Durchstrahlt
man ein Medium mit einer Strahlung einer bestimmten Intensität, nimmt
die Intensität
beim Durchgang durch das absorbierende Medium ab. Die Substanz Hämoglobin,
die zur Bestimmung der Sauerstoffsättigung analysiert werden soll,
besteht hauptsächlich
aus vier Anteilen. Das sind O2Hb und Hb
als funktionelle Fraktion sowie COHb (Carboxyhämoglobin) und MetHb (Methahämoglobin)
als dysfunktionelle Fraktion. Die zuvor genannten Bestandteile des
Hämoglobins
besitzen für Licht
unterschiedliche Absorptionscharakteristika. Diese unterschiedlichen
Absorptionseigenschaften können
mittels eines spektralfotometrischen Messverfahrens ausgewertet
werden und für
die Bestimmung der Sauerstoffsättigung
herangezogen werden. Diese Zusammenhänge sind in den Fachkreisen
hinlänglich
bekannt (vgl. hierzu auch 1).
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Bekannt
sind sogenannte Pulsoximeter. Diese bei der nicht invasiven Messung
der Sauerstoffsättigung
eingesetzten Vorrichtungen nutzen die veränderliche Stärke der
Absorbersubstanz Blut, d.h. die Änderung
der Wegstrecke, welche das Licht beim Durchlaufen der Absorbersubstanz
zurückgelegt
hat. Die Änderung
der Stärke
ergibt sich durch den Puls. Aufgrund des Herzschlags läuft eine
Pulswelle durch die Arterien. Die Pulswelle erzeugt eine rhythmische Ausdehnung
der Blutgefäße und bewirkt
so, dass sich zum Beispiel der Finger – geringfügig – bei jedem Herzschlag ausdehnt.
Die bei gleicher Konzentration des Blutsauerstoffs veränderliche
Weglänge des
Lichts beim Durchlaufen der Absorbersubstanzsubstanz ruft nach dem
Lambert-Beer'schen
Gesetz eine sich ändernde
Absorption hervor. Diese Absorptionsänderung wird zur Bestimmung
der Sauerstoffsättigung
herangezogen.
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Eine
Besonderheit der Pulsoximetrie besteht darin, dass bei der Messung
jedes Mal eine andere Absorbersubstanz bzw. andere Eigenschaften
der Absorbersubstanz berücksichtigt
werden müssen. So
sind die Finger oder die Ohrläppchen
(als Beispiele typischer Messorte von Pulsoximetern) verschiedener
Menschen unterschiedlich. Daher muss sich das Pulsoximeter, das
z.B. in Form eines Clips auf den Finger oder das Ohrläppchen aufgesteckt
wird, jeweils an das neue Medium anpassen. Dies hat zur Folge, dass
ein sehr großer
Dynamikbereich der mit dem Pulsoximeter gekoppelten Messvorrichtung
vorliegen muss. Zusätzlich
zu den variierenden individuellen Eigenschaften jedes Probanden
treten die oben beschriebenen regelmäßigen Schwankungen aufgrund
der sich ausbreitenden Pulswelle im Körper auf. Bei der herkömmlichen
Pulsoximetrie werden die von der Pulswelle verursachten Schwankungen
ausgenutzt, um die individuellen, aber konstanten physischen Eigenschaften
der zu messenden Personen aus dem Messergebnis zu eliminieren. Dazu
wird der Rhythmus des Herzschlags aus den Messsignalen extrahiert,
so dass die Messungen in einem definierten Verhältnis zum Herzschlag stehen.
Subtrahiert man sodann Messwerte, die zeitlich zur Pulswelle korreliert
sind, dann wird aufgrund der Subtraktion der vom Gewebe bedingte
Gleichanteil der Absorption eliminiert. Anhand der vorstehenden
Erläuterungen
wird deutlich, dass die Pulswelle eine wesentliche Voraussetzung
ist, damit die Blutsauerstoffmessung im Rahmen der Pulsoximetrie
durchgeführt werden
kann.
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Die
bekannten Pulsoximeter verwenden Leuchtdioden (Light Emitting Diode
= LED) mit zwei Wellenlängen
zur Bestimmung von Hämoglobin
und Oxyhämoglobin.
Die anderen Bestandteile des Hämoglobins
werden nur selten berücksichtigt.
Bei einer Messung mit 2 LEDs gehen die anderen lichtabsorbierenden
Bestandteile des Bluts lediglich als Fehler in das Messergebnis
ein. Typischerweise werden LEDs mit den Wellenlängen 660 nm und 940 nm verwendet.
Sollen auch die Anteile weiterer Hämoglobinbestandteile ermittelt
werden, ist je Bestandteil eine weitere Leuchtdiode mit einer spezifischen
Wellenlänge,
welche dem Absorptionsverhalten der zu bestimmenden Substanz entspricht,
einzusetzen. Entsprechend gibt es auch Pulsoximeter mit z.B. vier oder
fünf Leuchtdioden.
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Ein
herkömmliches
Pulsoximeter lässt
sich nicht einsetzen, wenn das Blut nicht pulsiert, wie es bereits
der Name "Pulsoximeter" vermittelt. Die
für die
Pulsoximetrie notwendige Gefäßausdehnung
ist bei einer Messung der Sauerstoffsättigung außerhalb des menschlichen Körpers nicht
gegeben.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Oximeter bereitzustellen, welches
verlässliche
Messergebnisse liefert, wenn das Blut nicht pulsiert, insbesondere,
wenn sich das Blut außerhalb
des zu untersuchenden Lebewesens befindet.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einer
Messzelle der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Messzelle
zur Aufnahme einer Blutprobe ist dabei derart ausgestaltet ist,
dass sie mit einer Lichtquelle durchleuchtbar ist, und die Lichtquelle
und ein zur Lichtquelle korrespondierendes Mittel zur Bestimmung
der Lichtintensität an
der Messzelle zur Bestimmung der Lichtintensität des aus der Messzelle austretenden
Lichtes der Lichtquelle angeordnet werden können. Die Messzelle weist bezüglich des
Lichtes der Lichtquelle konstante, vordefinierte Eigenschaften auf,
so dass der Blutsauerstoffgehalt der Blutprobe aufgrund einer Änderung
der Lichtintensität
des Lichtes der Lichtquelle an dem Mittel zur Bestimmung der Lichtintensität detektierbar
ist.
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Die
erfindungsgemäße Messzelle
ist dafür vorgesehen,
den Blutsauerstoffgehalt einer Blutprobe zu bestimmen, die dem menschlichen
Körper
oder dem tierischen Körper
entnommen wurde. Es liegt auf der Hand, dass bei einer solchen Blutprobe
das vom Herzrhythmus verursachte pulsierende Ausdehnen und Zusammenziehen,
welches bei der Pulsoximetrie aufgenutzt wird, nicht vorliegt. Statt
dessen schlägt
die vorliegende Erfindung vor, die Eigenschaften der Messzelle bezüglich ihres
Einflusses auf die Lichtintensität
beim Durchlaufen der Messzelle genau zu definieren, und dieses Vorwissen
bei der Messung auszunutzen. Die Messzelle weist hierfür z.B. glatte
Flächen
und Kanten auf, an denen die Lichtquelle und das Mittel zur Bestimmung
der Lichtintensität
angeordnet werden können.
Die Lichtquellen sind üblicherweise
Leuchtdioden oder dergleichen. Das Mittel zur Bestimmung der Lichtintensität ist typischerweise
eine Fotodiode. Vorstellbar sind jedoch auch Anordnungen mit anderen
Lichtquellen und Lichtmessmitteln, die z.B. auch auf einer Filterung
von breitbandigem Licht basieren. Da der Einfluss der Messzelle
auf die Intensität
des Lichtes bekannt ist, kann das Berechnungsverfahren zur Bestimmung
des Blutsauerstoffgehalts basierend auf der gemessenen Lichtintensität auf ein
Pulsieren des Mediums verzichten. Nach einer Kalibrierung können zukünftige Messungen
an der Messzelle ohne weitere Kalibrierungsschritte erfolgen. Auch
die anfängliche
Kalibrierung kann bei entsprechend genauer Fertigung ggf. entfallen.
Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Messzelle entweder durchleuchtet wird, so dass das Mittel
zur Bestimmung der Lichtintensität
auf der gegenüberliegenden
Seite der Messzelle angeordnet ist (Transmission) oder dass die
Intensität
des Lichtes ermittelt wird, die von der Blutprobe zurückstrahlt
(Reflexion). Bei der zweiten Variante ist das Mittel zur Bestimmung
der Lichtintensität
(z.B. eine oder mehrere Fotodioden) typischerweise auf der gleichen
Seite wie die Lichtquelle angeordnet. Natürlich kommen in beiden Fällen mehrere Fotodioden
zur Bestimmung der Lichtintensität
in Betracht, ebenso wie Leuchtdioden, die verschiedene Farben ausstrahlen
können.
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Eine
bevorzugte vordefinierte Eigenschaft der Messzelle ist eine von
der Messzelle vorgegebene vordefinierte Weglänge, welche das Licht von der Lichtquelle
auf dem Weg durch die Messzelle zu dem Mittel zur Bestimmung der
Lichtintensität
durchläuft. Auch
dies gilt für
den Fall der Reflexion und den Fall der Transmission. Insbesondere
ein solche definierte Weglänge
als eine der bekannten und wohldefinierten Eigenschaften des Messzelle,
macht den Einfluss der Messzelle auf die Änderung der Intensität des Lichtes
beim Durchleuchten der Messzelle vorhersagbar. Natürlich ist
diese Weglänge
nicht die einzige Eigenschaft der Messzelle, die entsprechend definiert
sein muss, jedoch ist diese von großer Bedeutung. Ist die Weglänge also
bekannt, und bleibt diese während
der Messung konstant, dann kann darauf geschlossen werden, dass
eine Änderung
der Lichtintensität
einer geeigneten Lichtquelle auf den Blutsauerstoffgehalt der Blutprobe
zurückzuführen ist.
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Vorzugsweise
weist die Messzelle einen Innenraum zur Aufnahme der Blutprobe auf,
welcher derart ausgestaltet ist, dass das Licht der Lichtquelle auf
dem Weg zu dem Mittel zur Bestimmung der Lichtintensität durch
die Messzelle eine zweite definierte Weglänge durch den Innenraum aufweist.
Insoweit ist nicht nur die äußere Weglänge durch
die Messzelle, sondern auch die Weglänge durch die Blutprobe gegeben.
Dies ermöglicht
eine weitere Vereinfachung des Verfahrens.
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Es
ist bevorzugt, dass die Messzelle im sichtbaren Bereich transparent
ist. Bei den typischen Anwendungen zur Blutsauerstoffmessung wird
die Messzelle aus einem transparenten Material hergestellt, um die
Durchdringung mit Licht in den Wellenlängen des sichtbaren Lichts
zu erleichtern. Es sind jedoch auch Varianten vorstellbar, bei denen
das Material eine Filterung oder eine definierte Dämpfung des
Lichts vornimmt. Ein weiterer Vorteil der Transparenz besteht darin,
dass von außen
erkennbar ist, ob sich Blut in der Probe befindet.
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Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Messzelle
an Zuführmittel,
wie Schläuche
oder Luer-Lock-Kopplungen koppelbar, über welche eine Flüssigkeit
oder auch die Blutprobe zuführbar
oder auch abführbar
ist. Dies ermöglicht
es, die Blutprobe in einer festen Anordnung in die Messzelle einzubringen.
So kann die Messzelle z.B. mit einem vorgegebenen Schlauchsystem
gekoppelt sein, so dass das Blut mittels einer Saugvorrichtung (Spritze)
o.Ä. direkt
aus dem Messsystem in die Messzelle verbracht werden kann. Typischerweise
befindet sich in den Zu- und
Ableitungen und in der Messzelle eine Kochsalzlösung, die abgesaugt wird, während gleichzeitig das
Blut eingesaugt wird.
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Eine
bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Messzelle liegt im Bereich
der Herzkatheteruntersuchungen, denn hier kann kein herkömmliches
Pulsoximeter eingesetzt werden. Bei der Herzkatheterdiagnostik ist
der Blutsauerstoffgehalt des Bluts in den Gefäßen des Herzens von Interesse. Dieses
wird typischerweise aus dem Herzen entnommen und extern in einem
Labor auf den Blutsauerstoffgehalt untersucht. Eine solche Blutprobe
aus dem Herzen bzw. auch aus dem Herzkatheter eignet sich natürlich nicht
für die
Pulsoximetrie. Hierbei kann die Messzelle vorteilhaft mit dem Herzkathetermesssystem
gekoppelt werden. Das Ein- und Aussaugen des Bluts kann dann in
bestimmten Intervallen während
der Untersuchung oder zwischen den Untersuchungen stattfinden. Bezüglich dieser
Anwendung weisen die erfindungsgemäße Messzelle und deren Anwendung
besondere Vorteile auf. Während
es nach herkömmlichen Verfahren
erforderlich ist, dem Patienten eine Blutprobe zu entnehmen und
diese in einem Labor auf den Blutsauerstoffgehalt zu untersuchen,
ermöglichen
die erfindungsgemäße Messzelle und
deren Verwendung unter Einsatz der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen,
wie sie nachfolgend beschrieben werden, eine deutliche Vereinfachung.
Zum einen können
unmittelbar vor Ort Blutsauerstoffwerte ermittelt werden und stehen
dem Arzt insofern für
die Untersuchung zur Verfügung. Zum
anderen kann eine Blutprobe, die dem Körper zur Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts
entnommen wurde, während
der Untersuchung in den Körper
zurückgeleitet
werden. Dadurch wird der Körper bei
der Untersuchung weniger belastet und die Untersuchungsergebnisse
stehen zeitlich wesentlich schneller zur Verfügung. Vor allem tritt bei der
erfindungsgemäßen Messzelle
kein oder nur ein sehr geringer Blutverlust auf.
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Vorzugsweise
ist der Innenraum der Messzelle, der die Blutprobe aufnimmt, in
einer ersten Dimension weiter ausgedehnt als in einer zweiten Dimension.
Dabei ist die zurückzulegende
Wegstrecke vorzugsweise die kleinere Dimension. Einfach gesagt,
weist die Messzelle einen rechteckigen Querschnitt des Innenraums
auf. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird berücksichtigt,
dass der Lichtstrahl beim Durchlaufen der Messzelle und der Blutprobe
dazu tendiert, auseinander zu laufen. Dabei steht im Vordergrund,
dass dem Körper
bei jeder Untersuchung nur eine möglichst geringe Blutmenge entnommen
werden sollte. Bei einer weiten Ausdehnung in einer Ebene und einer
sehr flachen Schicht Blut wird diesem Aspekt Rechnung getragen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß auch mittels
eines Verfahrens gemäß Anspruch
7 gelöst. Dabei
werden zur Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts einer Blutprobe
die folgenden Schritte durchlaufen: Durchleuchten der Blutprobe
auf einer vorgegebenen Weglänge
mit Licht, und Messen der Intensität des Lichts nach dem Durchlaufen
der vorgegebenen Weglänge.
Die beiden Schritte werden so lange wiederholt, bis eine ausreichende
Anzahl von Messwerten vorliegt, um aus den gemessenen Intensitäten des
Lichts den Blutsauerstoffgehalt berechnen zu können. Auch beim erfindungsgemäßen Verfahren steht
die Vorgabe einer vorgegebenen Weglänge im Vordergrund, die den
Verzicht auf das Pulsieren der Blutprobe ermöglicht. Vorzugsweise wird die
Blutprobe zunächst
mit Licht einer ersten Wellenlänge,
und dann mit Licht einer zweiten Wellenlänge durchleuchtet, wobei jeweils
die Intensität
der beiden Lichtstrahlen bestimmt wird. Erfindungsgemäß werden
diese Schritte so lange wiederholt, bis sich der Blutsauerstoffgehalt
aus den gemessenen Intensitäten
hinreichend genau bestimmen lässt.
Hier können
Wiederholungen zwischen ein und zehn Mal vorteilhaft sein. Selbstverständlich sind
auch andere Wiederholraten vorstellbar.
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Vorzugsweise
umfasst das erfindungsgemäße Verfahren
auch einen ersten Schritt zum Detektieren von Blut in dem Weg des
Lichts. Gemäß diesem bevorzugten
Verfahrensschritt wird zunächst
das Messmedium erkannt. Das erfindungsgemäße Oximeter wird dabei nicht
zur kontinuierlichen Überwachung
der Sauerstoffsättigung,
sondern zu einer zeitweiligen, z.B. vom Bedienpersonal gesteuerten
Messung der Sauerstoffsättigung
verwendet. Dies kann z.B. für
die Anwendung am Herzkathetermessplatz oder bei der mobilen Untersuchung
von Sportlern vorteilhaft sein. Normalerweise befindet sich kein Blut
in der Messvorrichtung. Wird nun Blut in die Messvorrichtung (Messzelle)
eingeführt,
gelangt es in einen Bereich, in welchem mit einer bestimmten Wiederholrate
geprüft
wird, ob sich Blut in der Messzelle befindet. Erst wenn diese Überprüfung stattgefunden
hat, wird eine reguläre
Messung mit Lichtpulsen einer bestimmten Wiederholrate ausgelöst. Hierdurch
kann z.B. im mobilen Einsatz deutlich Energie eingespart werden.
Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Messzelle
der vorstehend beschriebenen Art eingesetzt, so dass die definierte
Weglänge
durch die Ausgestaltung der Messzelle vorgegeben ist.
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Insbesondere
bei der Anwendung an einem Herzkathetermessplatz kann die Messzelle
z.B. mit Kochsalzlösung
gefüllt
werden sowie das Schlauchsystem, über welches die Messzelle mit
der Blutentnahmestelle gekoppelt ist. Zur Untersuchung kann sodann
die Kochsalzlösung
aus der Messzelle abgesaugt werden, so dass Blut nachfließt und schließlich die
Messzelle befüllt.
Soweit hier eine automatische Detektion des Blutes vorgesehen ist,
kann eine Messung erfolgen, sobald das Blut die Messzelle erreicht hat.
Eine weitere manuelle Betätigung
kann insoweit ggf. entfallen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß ebenfalls
durch eine Vorrichtung des Blutsauerstoffgehalts gemäß Anspruch
11 gelöst.
Diese weist eine Steuerungseinheit auf, welche so ausgestaltet ist,
dass sie das vorstehend beschriebene Verfahren ausführen kann.
Hierzu werden typischerweise elektronische Prozessoren, Speicher
und dergleichen benötigt.
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Ein
Weg zur sicheren Erkennung des Messmediums ist die Benutzung einer
Strahlungsquelle mit einer Wellenlänge unterhalb von 600 nm. In
diesem Wellenlängenbereich
absorbieren die Hämoglobinfraktionen
nahezu vollständig,
wogegen in diesem Wellenlängenbereich
eine Kochsalzlösung
mit dem Hauptbestandteil Wasser nur sehr gering absorbiert. Eine
einfache und preiswerte Alternative zur Erkennung des Messmediums
kann die Verwendung einer der beiden vorhandenen Messwellenlängen sein. Günstigerweise
sollte die Strahlungsquelle mit der längeren Wellenlänge dafür eingesetzt
werden, weil Wasser im Wellenlängenbereich
von 600 bis 800 nm eine sehr geringe Absorption aufweist. Demnach wird
die LED mit der niedrigsten Wellenlänge zur Detektion einer unblutigen
Flüssigkeit
(z.B. Kochsalzlösung)
verwendet. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Kochsalzlösung diese
Wellenlänge
so gut wie nicht absorbiert. Es ist demnach ein großes Signal
zu erwarten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch eine Lichtquelle und ein Mittel zur Bestimmung der Lichtintensität, bei welchem
es sich typischerweise um Leuchtdioden und um Fotodioden handelt.
Die Quelle ist vorzugsweise dazu geeignet, Licht zweier verschiedener
Wellenlängen
auszusenden. Vorstellbar sind aber auch Lichtquellen, die mehr als
zwei Wellenlängen,
d.h. mehr als zwei Leuchtdioden umfassen.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ermöglicht ein
drahtloses Empfangen und Senden von Daten. Hierzu werden typischerweise
Technologien wie Bluetooth o.Ä.
eingesetzt. Hierbei handelt es sich um eine Technologie für die drahtlose Übertragung
von Daten oder Sprachsignalen. Es ist ein besonderer Vorteil des
erfindungsgemäßen Verfahrens
und der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
dass sie auch für den
mobilen Einsatz geeignet sind. Im Unterschied zur bekannten Pulsoximetrie
ermöglicht
das erfindungsgemäße Verfahren
auch eine Bestimmung von Blutsauerstoffwerten von deutlich unter
50 %. Daher ist die vorliegende Erfindung für Anwendungen geeignet, die
für die
herkömmliche
Pulsoximetrie nicht in Betracht kommen. Dies sind z.B. Untersuchungen an
Herzkathetermessplätzen
oder an Sportlern unter hoher Belastung. Bei diesen Anwendungen
ist es besonders vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine eigene Energieversorgung, eine drahtlose Datenübertragung
und dergleichen aufweist.
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Im Folgenden
wird ein Ausführungsbeispiel und
der Gebrauch der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 Darstellungen
des Licht-Absorptionsverhaltens von den vier wichtigsten Hämoglobinbestandteilen
Hb, O2Hb, MetHb und COHb, und darunter das
Lichtabsorptionsverhalten von Wasser,
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2 die
schematische Darstellung des grundsätzlichen Aufbaus einer Messanordnung,
wie sie zur Pulsoximetrie gemäß dem Stand
der Technik eingesetzt wird,
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3 die
Anordnung gemäß 2 mit
einer erfindungsgemäßen Messzelle
zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in einer ersten Anordnung,
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4 die
Anordnung gemäß 3 mit
einer erfindungsgemäßen Messzelle
zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in einer zweiten Anordnung,
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5 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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6 ein
Flussdiagramm, welches die wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
zeigt,
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7 ein
Flussdiagramm für
die Messroutine gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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8 eine
typische zeitliche Abfolge von Lichtpulsen an den Leuchtdioden und
das zeitlich korrelierte Erfassen von Messwerten gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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9 eine
perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Messzelle mit Anschlussstücken,
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10 nochmals
die erfindungsgemäße Messzelle
in einer detaillierteren perspektivischen Darstellung,
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11 die
erfindungsgemäße Blutmesszelle in
einer Draufsicht und weiteren Darstellungen von vorne, von hinten
und einen Schnitt,
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12 eine
weitere Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Blutmesszelle und weitere Schnittdarstellungen,
und
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13 eine
schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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1 zeigt
in der oberen Hälfte
qualitativ das Absorptionsspektrum von Hämoglobin (Hb), Oxyhämoglobin
(O2Hb), Carboxyhämoglobin (COHb) und Methämoglobin
(MetHb) in einem Wellenlängenbereich
von 600 nm bis 1000 nm. Aus dem Absorptionsspektrum ist zu entnehmen,
dass eine geeignete Wellenlänge
zur Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts etwa bei 660 nm liegt,
weil hier die Differenz der Absorptionen von Hb und O2Hb
einen hohen Wert erreicht. Für
die anderen Bestandteile sind vorzugsweise andere Wellenlängen zusätzlich einzusetzen.
Darunter ist in einer eigenen Grafik das Absorptionsverhalten von
Licht in Wasser in Abhängigkeit
von der Wellenlängen
des Lichts dargestellt. Es ist zu erkennen, dass Wasser in einem
Bereich unterhalb von 700 nm kaum noch Licht absorbiert. Dieser
Effekt kann ausgenutzt werden, um zu erkennen, ob sich ein Absorbermedium
im Lichtweg befindet.
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2 zeigt
eine vereinfachte, schematisierte Darstellung einer Anordnung zur
Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts. Die Anordnung gemäß 2 wird
für die
herkömmliche
Pulsoximetrie eingesetzt. Ähnliche
Bestandteile können
jedoch auch so ausgestaltet und eingesteuert werden, dass sie für das Verfahren
gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet sind. 2 zeigt eine Klemme 1 zum
Anlegen einer Versorgungsspannung, welche über zwei Widerstände 4, 5 jeweils
mit einer ersten Leuchtdiode 2 und einer zweiten Leuchtdiode 3 gekoppelt
ist. In den Pfaden der Leuchtdioden 2, 3 befinden
sich je ein Schalter 7 und ein Schalter 8 zum
Unterbrechen der elektrischen Pfade. Die Schalter 7 und 8 werden
von einer nicht dargestellten Elektronik derart angesteuert, dass
die Leuchtdioden 2, 3 in regelmäßigen Pulsen und
z.B. alternierend an- und abgeschaltet werden. Natürlich ist
auch ein nichtalternierender Vorgang mit zwei Fotodioden 9 vorstellbar.
Dabei senden die Leuchtdioden Licht einer spezifischen Wellenlänge aus.
Die Leuchtdiode 2 beispielsweise Licht einer Wellenlänge von
660 nm und die Leuchtdiode 3 Licht einer Wellenlänge von
940 nm. Das wechselweise von den Leuchtdioden 2, 3 ausgesendete
Licht verschiedener Wellenlängen
dringt durch das Medium 6 und fällt auf die Fotodiode 9.
Diese erzeugt einen Strom im Verhältnis zum einfallenden Licht,
welcher im Verstärker 10 in
eine zum Strom proportionale Spannung gewandelt und nachverstärkt wird,
und welche dann am Ausgang 11 der Messanordnung anliegt.
Das Signal am Ausgang 11 der Messanordnung wird nach einem
Verfahren, wie es später
bezüglich der 5 und 6 beschrieben
wird, weiterverarbeitet. Aus dem Ausgangssignal 11 der
Messanordnung wird der Blutsauerstoffgehalt des im Medium 6 befindlichen
Bluts bestimmt.
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3 zeigt
nun dieselbe Anordnung wie sie bezüglich 2 erläutert wurde,
wobei nun erfindungsgemäß anstelle
des Fingers 6 eine Messzelle 60 gemäß der Lehre
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Messzelle 60 ist
gekenn zeichnet durch eine genau definierte Weglänge L, wobei diese letztlich
den Abstand der Leuchtdioden 2, 3 und der Fotodiode 9 vorgibt.
Insgesamt wird durch die Anordnung und auch durch die vorgegebene
Weglänge
L der Messzelle also ein definierter Absorptionspfad bereitgestellt.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Messverfahrens
zur Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts wird eine dem menschlichen
Körper
entnommene, definiert Menge Blut (Blutprobe) in die Messzelle 60 eingefüllt. Da
das Blut nun nicht mehr pulsiert, wird die Dimension der Messzelle 60,
insbesondere die Weglänge
L, die das Licht beim Durchleuchten des Bluts 70 zurückzulegen
hat, genau definiert. Zu dem sind auch die anderen Eigenschaften
der Messzelle bekannt, welche einen Einfluss auf das Licht, insbesondere
die Intensität
der Leuchtdioden 2, 3 beim Durchlaufen der Messzelle 60 haben.
Dadurch kommen das erfindungsgemäße Verfahren und
die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch ohne ein Pulsieren des Absorbermediums Blut 70 aus.
Gegebenenfalls ist eine einmalige oder auch wiederholte Kalibrierung
der Messvorrichtung erforderlich. Die Kammer für das Absorbermedium 70 weist
ebenfalls eine definierte Länge
L1 auf. So ergeben sich aus der Weglänge L1 und der Weglänge L wohldefinierte
Bedingungen für
die Messung gemäß der Erfindung.
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4 zeigt
die in vereinfachter Form eine weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
welches die gleiche Funktion aufweist, wie die Anordnung gemäß 3,
wobei sich jedoch diesmal die Leuchtdioden 2, 3 und
die Fotodiode 9 in einer Anordnung befinden die eine Messung
in Reflexion ermöglicht.
Dabei wird das Licht der Leuchtdioden 2, 3 nicht
nach dem Durchlaufen der Messzelle auf der gegenüberliegenden Seite von der
Fotodiode 9 gemessen, sondern der reflektierte Anteil auf
der selben Seite wie die Leuchtdioden 2, 3. Auch
der reflektierte Anteil hängt
vom Blutsauerstoffgehalt des Blutes ab. In gleicher Weise, wie bezüglich 3 beschreiben,
sind auch hier die vorbestimmten Eigenschaften der Messzelle auf
der Wegstrecke auf der das Licht die Messzelle durchläuft bekannt
und vordefiniert. Dadurch kann in gleicher Weise der Blutsauerstoffgehalt der
Blutprobe bestimmt werden wie zuvor beschrieben. Es zeigt sich also,
dass die Erfindung in gleicher Weise für die Transmission, wie auch
die Reflexion geeignet ist. Die weiteren in 3 dargestellten Komponenten,
wie Schalter 7, 8, Spannungsquelle 1 oder
die Widerstände 4, 5 sind
in 4 vereinfachend weggelassen.
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5 zeigt
die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einer vereinfachten schematischen Darstellung gemäß 3,
wobei hier erfindungsgemäß auch noch
die Steuerungselektronik und weitere Peripheriegeräte berücksichtigt
sind. Gleichermaßen kommt
für die
Leuchtdioden 2, 3 und die Fotodiode 9 eine
Anordnung gemäß 4 in
Betracht. Zunächst sind
wieder die Leuchtdioden 2, 3 und die Schalter 7 und 8 zum
periodischen Ein- und Ausschalten der Leuchtdioden 2, 3 zu
sehen. Das Licht der Leuchtdioden 2, 3 mit jeweils
unterschiedlicher Wellenlänge fällt wie
vorstehend beschrieben durch die Messzelle 60 auf die Fotodiode 9.
Das Ausgangssignal der Fotodiode wird in den Verstärkern 10 und 11 verstärkt und
in einem Mikroprozessor 12 weiterverarbeitet. Typischerweise
wird das Ausgangssignal zunächst von
einem analogen in einen digitalen Wert umgewandelt. Der Mikroprozessor 12 enthält typischerweise
einen Programmspeicher 13 und einen Datenspeicher 14.
Außerdem
weist der Mikroprozessor 12 verschiedene Steuerein- und
-ausgänge
auf, wie z.B. die Ausgänge 25 und 26 zur
Ansteuerung der Schalter 7 und 8 für die Leuchtdioden 2, 3.
Optional kann ein weiterer Ausgang 28 am Mikroprozessor 12 vorgesehen
sein, der zur Ansteuerung einer Messwertanzeige 15, insbesondere
einer LCD-Anzeige vorgesehen ist. Ein anderer Ausgang 29 ist
zur Ansteuerung einer Bluetooth-Schnittstelle 16 o.Ä. vorgesehen, über welche
die Messdaten oder auch Steuerungssignale gesendet und empfangen
werden können.
Wiederum ein anderer Ausgang 30 des Mikroprozessors 12 kann
mit einer Programmierschnittstelle 17 gekoppelt sein, welche
zum Programmieren des Mikroprozessors 12 eingesetzt werden
kann. Noch ein weiterer Ausgang 31 des Mikroprozessors 12 kann
z.B. mit einem Piezosignalgeber 18 o.Ä. gekoppelt sein, welcher beim
Eintritt bestimmter Ereignisse ein akustisches Signal abgibt. Dies
kann z.B. dann der Fall sein, wenn die Messwerte außerhalb vorgegebener
Bereiche liegen. Ein weiterer Anschluss 32 des Mikroprozessors 12 kann
mit einer Spannungsversorgung, insbesondere mit Akkumulatoren oder
Solarzellen 19 gekoppelt sein.
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Erfindungsgemäß können die
Messwerte des Blutsauerstoffs auch drahtlos übertragen werden. Die vorliegende
Erfindung eignet sich insbesondere für mobile Anwendungen. Dies
liegt darin begründet,
dass das erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen
sehr leistungssparend betrieben werden können. So ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass sich die Leuchtdioden nur dann für eine Messung einschalten,
wenn zuvor erkannt wurde, dass sich ein Messmedium (z.B. Blut 70)
in der Messzelle 60 befindet.
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Ein
weiterer, wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin,
dass Blutsauerstoffwerte bis herab zu 40% oder sogar 30% bestimmt
werden können.
Die üblichen
Pulsoximeter können
die Sauerstoffsättigung üblicherweise
nur in einem Bereich zwischen 95% und 99% detektieren. Die vorliegende
Erfindung ermöglicht
Anwendungen, bei denen Sauerstoffsättigungen von unter 50% zu
detektieren sind. Dies betrifft vor allem die Überwachung von Sportlern z.B.
während
der Trainingsphase, aber auch die Untersuchung der Koronagefäße an einem sogenannten
Herzkatheter-Messplatz. In beiden Fällen treten entweder bewusst
hervorgerufen, oder physiologisch bedingt sehr niedrige Blutsauerstoffwerte
auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
kann insbesondere bei Sportlern unmittelbar in der Nähe des Körpers angebracht
werden, die Messwerte ermitteln – insbesondere automatisch – und diese drahtlos
an eine Auswerteeinheit übermitteln.
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6 zeigt
ein vereinfachtes Flussdiagramm, welches den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Bestimmung des Blutsauerstoffgehalts verdeutlichen soll. Nachdem
das Verfahren an Position 100 z.B. durch Knopfdruck oder
durch Einlegen der Messzelle in die erfindungsgemäße Messvorrichtung
gestartet wird, wird zunächst überprüft, ob sich
das gewünschte
Absorbermedium, im vorliegenden Fall das Blut 70 in der
Messzelle 60 befindet. Diese Überprüfung findet im Block 200 statt.
Solange kein Blut 70 in der Messzelle 60 ist,
wird keine Messung gestartet. Die Überprüfung im Block 200 erfolgt z.B.
durch Aussenden von Licht einer bestimmten Wellenlänge und Überprüfen, in
welcher Intensität dieses
Licht bei der Fotodiode 9 gemäß 3 ankommt.
Solange das Licht nahezu unverändert
durch die Messzelle 60 gelangt, befindet sich dort kein
Blut 70.
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Um
besonders energiesparend zu sein, kann die Überprüfung auf Vorliegen des Messmediums
in großen
Zeitabständen
erfolgen. Sobald jedoch Blut 70 in der Messzelle 60 eintrifft,
wird eine Messung mit der Routine 300 gestartet. Entsprechend
werden die Leuchtdioden 2, 3 mittels der Schalter 7, 8 wechselweise
zum Leuchten gebracht und das Messsignal an der Fotodiode 9 wird
aufgenommen. Nachdem ein Messzyklus in der Routine 300 abgelaufen
ist, welcher nachfolgend noch detailliert erläutert wird, findet eine generelle
Kontrolle in der Routine 400 statt, ob die Messergebnisse
innerhalb bestimmter Toleranzen liegen. Ist die Kontrolle erfolgreich,
wird die Messung zunächst
beendet. Ergibt die Überprüfung in
der Routine 400, dass die Messergebnisse nicht verwertbar
sind, wird die Messung in der Routine 300 erneut gestartet.
An Position 500 ist die Routine beendet.
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7 zeigt
das Flussdiagramm in vereinfachter Form für die Routine 300 gemäß der 6. Nachdem
die Routine 300 im Block 301 gestartet wird, wird
im Block 302 zunächst
die erste Leuchtdiode 2 für eine definierte Pulsdauer
eingeschaltet. Nachdem der Puls beendet ist, wird in der Routine 303 ein
Nullabgleich für
die erste Leuchtdiode durchgeführt.
Dabei wird von dem Messwert, welcher während des Lichtpulses der ersten
Leuchtdiode 2 aufgenommen wurde, ein weiterer Messwert
abgezogen, welcher unmittelbar nach Abschalten der Leuchtdiode an
der Fotodiode 9 erfasst wird. Dadurch wird der Einfluss
von Fremdlicht eliminiert. Sodann wird in Schritt 304 der
Messwert abgespeichert. Der gleiche Vorgang wird sodann mit der
zweiten Leuchtdiode 3 in den Blöcken 312 (Pulsieren
der Leuchtdiode), 313 (Nullabgleich) und 314 (Messwert
abspeichern) durchgeführt.
Die Vorgänge
gemäß den Blöcken 302 bis 314 werden
solange ausgeführt,
bis eine bestimmte Anzahl von Wiederholungen erreicht ist. Die Überprüfung der
Anzahl der Wiederholungen für
die Messung erfolgt in Block 320. Ist die erforderliche
Anzahl der Wiederholungen erreicht, wird die Routine in Block 330 ausgeführt. Auf
diese Art können
z.B. je Leuchtdiode zehn Messwerte ermittelt werden. Sobald die
zehn Messwerte aufgenommen und abgespeichert sind, wird im Block 330 ein
Mittelwert über die
Messwerte der jeweiligen Leuchtdiode 2 bzw. 3 gebildet
und aus diesen beiden Mittelwerten das endgültige Messergebnis berechnet.
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In
Schritt 340 kehrt die Unterroutine zurück in die in 6 dargestellte
Hauptroutine und fährt
dort mit dem Block 400 fort.
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8 zeigt
eine typische Abfolge von Leuchtpulsen der Leuchtdioden 2, 3 der
erfindungsgemäßen Messvorrichtung
bei Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens. 8 zeigt
in der Zeile mit dem Bezugszeichen 20 für einen Analog-Digital-Wandler außerdem die
Zeitpunkte, zu denen die Messwerte an der Fotodiode 9 erfasst
werden. So wird jeweils ein Messwert innerhalb des Leuchtpulses
der Leuchtdiode 2 erfasst, und sogleich ein zweiter danach
zu einem Zeitpunkt, wenn keine der beiden Leuchtdioden eingeschaltet
ist. Sodann wird ein Messwert erfasst, wenn die Leuchtdiode 3 eingeschaltet
ist, und sogleich danach, wenn keine der beiden Leuchtdioden 2 oder 3 Licht
aussendet. Die Messwerte, die unmittelbar nach den jeweiligen Pulsen
der Leuchtdioden aufgenommen werden dienen zum zuvor beschriebenen
Nullabgleich. Die Erfassung der Messwerte erfolgt typischerweise
durch einen Analog-Digitalwandler 20.
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9 zeigt
eine Messzelle 60 mit Anschlussstücken 61 und Verbindern 62 in
einer perspektivischen, vereinfachten Darstellung. Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das Messmedium, z.B. Blut 70, über die
Schläuche
in die Messzelle 60 gezogen. Üblicherweise befindet sich
in den Schläuchen 61 und
den Verbindern 62 eine Kochsalzlösung, die auf der einen Seite
abgesaugt wird, so dass von der anderen Seite, welche mit einem
Blutgefäß gekoppelt ist,
Blut nachfließen
kann. Sobald sich die Messzelle, bzw. der Innenraum der Messzelle
mit Blut gefüllt
hat, wird eine Messung entweder manuell oder automatisch ausgelöst. Die
Messzelle 60 ist, wie zuvor beschrieben, mit den Leuchtdioden
und der Fotodiode gekoppelt. Bei den Schläuchen handelt es sich z.B. um
biokompatible und transparente Schläuche mit einer Knickfestigkeit
nach DIN EN 13868. Durch einen sehr geringen Innendurchmesser der
Schläuche kann
der Blutverlust bei der Untersuchung gering gehalten werden.
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In 10 ist
die Messzelle 60 nochmals in einer vergrößerten perspektivischen
Darstellung zu sehen. Insbesondere ist hier die Messkammer 700 gestrichelt
im Innenraum der Messzelle 60 angedeutet. Die Abmessungen
der erfindungsge mäßen Messzelle 60,
insbesondere auch die Dimensionen der Messkammer 700 sind
genau festgelegt, um die vorgegebene Weglänge L beim Durchlaufen der Kammer
mit Licht einzuhalten. Erfindungsgemäß wird die Blutmessvorrichtung
auf eine bestimmte Messzelle kalibriert.
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11 zeigt
die Messzelle 60 nochmals in einer Draufsicht und einen
Schnitt durch die Messzelle entlang der Linie C-C. Zusätzlich ist
eine Vorder- und eine Rückansicht
der Anschlussseite 67 zu sehen. Der innere Hohlraum der
Messzelle 60 ist so ausgestaltet, dass möglichst
keine Rückstände von Blut
in der Messkammer 700 oder in anderen Bereichen der Messzelle 60 bleiben.
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12 zeigt
einen weiteren Schnitt durch die erfindungsgemäße Messzelle entlang der Linie
B-B, die in 10 dargestellt ist. Zusätzlich sind
weitere Schnitte entlang der Linien A2-A2, M2-M2, M1-M1 und A1-A1
dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass die Messkammer 700 einen
rechteckigen Querschnitt aufweist. Andere Querschnitte sind jedoch
durchaus denkbar. Darüber
hinaus weist die erfindungsgemäße Messzelle äußere Anschlussbereiche 67,
Einfüllbereiche 65 und
die bereits erwähnte
Messkammer 700 auf. Für
die Messzelle gilt in gleichem Maße wie für die Zugangsschläuche, dass
der innere Hohlraum so gewählt
werden sollte, dass eine möglichst
geringe Menge Blut bei der Messung aufgenommen wird.
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13 zeigt
eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung. Die Messzelle 60 ist über die
Zugangsschläuche 61,
ein Ventil 72 mit dem Blut bzw. Infusionsstrom gekoppelt.
Eine Infusion ist somit z.B. am Schlauch 70 anschließbar. Eine
Spritze könnte
z.B. über
den Anschluss 71 angeschlossen werden. Am unteren Ende 73 befindet sich
eine Möglichkeit,
ein Blutgefäß über weitere Schläuche anzukoppeln. Üblicherweise
werden die Verbindungen über
sogenannte Luer-Lock-Verbindungen bereitgestellt. Um die Messzelle 60 herum befindet
sich das Sensormodul, welches die Leuchtdioden 3, 4 und
die Fotodiode 9 umfasst. 13 zeigt
eine Anordnung in Transmission der Messzelle 60. Gleichwohl
ist auch eine Anordnung gemäß 4 in
Reflexion für
die Dioden vorgesehen. Diese werden, nach dem oben beschriebenen
Verfahren, von der Steuereinheit 800 betrieben und die
Messsignale ausgewertet. Entsprechend befindet sich in der Steuereinheit 800 eine
Sensoreinheit 820 und ein Treiber für die Leuchtdioden, der die
Pulse der Leuchtdioden 2, 3 auslöst. Die
Signalauswertung oder auch Mittelwertbildung der Messwerte erfolgt
im elektrischen Schaltkreis 830. Die Steuereinheit 800 beinhaltet
ebenfalls ein Modul 850, welches die Daten drahtlos an
eine Empfangsstation übermitteln kann.
Dieses Modul ist bevorzugt ein Bluetooth-Modul o.Ä..
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Die
vorliegende Erfindung ist keinesfalls auf die erfindungsgemäße Messzelle,
die erfindungsgemäße Vorrichtung
für den
Einsatz der Messzelle und die Verfahren zur Verwendung der Messzelle
begrenzt. Vielmehr besteht ein wesentlicher Kern der Erfindung auch
in der Erkenntnis, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Vorrichtungen,
insbesondere die Messzelle, besonders vorteilhaft in bestimmten
Anwendungen einsetzen lässt.
Dies gilt insbesondere für
die Herzkatheteruntersuchung. Erfindungsgemäß wurde nämlich erkannt, dass es einen
großen
Nachteil darstellt, dass es während
der kritischen Untersuchung am Herzen an einem Herzkathetermessplatz
erforderlich ist, die Blutsauerstoffwerte in umständlicher
und langwieriger Art und Weise zu bestimmen. Dabei wird herkömmlicherweise
eine Blutprobe entnommen, diese wird in ein Labor gebracht und dort
auf den Blutsauerstoffgehalt nach einem spezifischen Untersuchungsverfahren
untersucht. Wenn der Wert ermittelt wird, wird dieser dem Arzt mitgeteilt.
Es liegt auf der Hand, dass dabei viel Zeit verloren geht. Außerdem wird
dem Körper
fortwährend
Blut entnommen, was zu einem unerwünschten Blutverlust führt
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Die
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen ermöglicht nun
eine gänzlich
neue und wesentlich verbesserte Überprüfung der
Blutsauerstoffwerte. Dabei wird erfindungsgemäß die vorbeschriebene Messzelle über ein
Schlauchsystem o.Ä.
mit einem im Herzen liegenden Katheter gekoppelt. Die Messzelle
und das Schlauchsystem sind zunächst
mit einer Kochsalzlösung
o.Ä. gefüllt. Während der
Untersuchung wird nun von Zeit zu Zeit die Kochsalzlösung aus
der Messzelle und aus dem Schlauchsystem abgesaugt, so dass Blut über den Herzkatheter
von der interes sierenden Position am Herzen in die Messzelle überführt wird.
Sobald die Messzelle mit Blut gefüllt ist, kann automatisch oder auf
Anforderung die Überprüfung des
Blutsauerstoffwerts stattfinden. Bevorzugt ist jedoch ein automatischer
Start der Messung. Da das Blut bei der Untersuchung nicht beeinflusst
wird, kann es nach der Untersuchung wieder in den Körper zurückgeführt werden,
indem lediglich Kochsalzlösung
von der anderen Seite der Messzelle gespült wird und so das Blut an
die Stelle des Herzens zurückbringt,
an der es entnommen wurde.
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Die
Blutsauerstoffmessung gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sowie der
erfindungsgemäßen Messzelle
lässt sich
besonders vorteilhaft in der Herzkatheterdiagnostik einsetzen. Hier
kommen insbesondere die Angiokardiographie, also die Darstellung
der Herzhöhlen
und herznahen Gefäße mit Kontrastmitteln,
die Bestimmung des Herz-Zeit-Volumens
nach Dr. Fick oder anderen Verfahren, die Bestimmung der Gefäßwiderstände, die
Shuntdiagnostik, die Sondierung im Kinderherzen sowie Rechts/Links-Herzsondierungen
bei Erwachsenen in Betracht. Auch in der Intensivüberwachung
kann das Verfahren sehr vorteilhaft verwendet werden. So z.B. bei
der Überwachung
der Atmung oder bei der Überwachung
des Herz-Zeit-Volumens
(cardiac output). Insbesondere ist die Erfindung vorteilhaft in
der Sauerstofftherapie, also bei der Kontrolle des Therapieerfolgs
einsetzbar. Dies gilt ebenfalls für die Ergospirometrie, also
die Kontrolle der Lungenleistung. Kurz gesagt kann die vorliegende
Erfindung in allen Bereichen vorteilhaft verwendet werden, in denen
die Blutsauerstoffmessung von großer Bedeutung ist.