166270. lajstromszámú szabadalom • Berendezés két, egymástól eltérő optikai tulajdonságú komponenst tartalmazó oldat, különösen vér bármelyik komponense koncentrációjának, a koncentrációk összegének és ezek közül bármelyik kettő viszonyának meghatározására

166270 moglobin koncentráció redukált, illetve oxidált haemoglobinra való megoszlása. A fellépő hiba a szűrők nem végtelenül kis sávszélességéből egyébként is adódó, de még nem jelentős hibáival együtt már számottevő eltérések forrása. További hátránya még az ismert megoldásoknaK, hogy azoknál tulajdonképpen puszta fotometriás mérést alkalmaztak és ennek eredményeként a mintába bejutó fény intenzitásának és a vizsgált anyagon — véren — áteső fény intenzitásának értékére jellemző mennyiséget kapták meg. E két mennyiség alapján a kívánt eredményt számítással, nomogram vagy más segédeszköz felhasználásával határozták meg. A nomogramok azonossága azonban - különösen az orvosi célra szolgáló egyszerűbb műszerek esetében — általában nem volt biztosítható. Ezen túlmenően az ismert megoldások alkalmazása bonyolult többletmunkát, számítások elvégzését jelentette a viszgáló személy — orvos — számára. A találmány szerinti berendezés az ismert hasonló célú megoldások említett hibáinak kiküszöbölését célozza és olyan viszonylag egyszerű berendezést jelent, amely egyszerűsége ellenére is pontosabb mérést tesz lehetővé. A találmány szerinti berendezés segítségével az egyes komponensek koncentrációit, azok összegét illetve ezek közül valamelyik kettőnek a viszonyát úgy lehet meghatározni, hogy a mérést az izozbesztikus ponthoz tartozó hullámhossztól eltérő két hullámhosszon végezzük egyszerre, illetve olyan hullámhossztartományban, amely esetleg az izozbesztikus ponthoz tartozó hullámhosszt is magában foglalja. Ilymódon az optikai szűrők nem végtelenül kis sávszélességéből illetve azok sávközepének szórásából eredő hibákat ki lehet küszöbölni. A találmány szerinti berendezés használata során az oldatot átvilágítjuk és egyidejűleg két különböző, az izozbesztikus ponthoz tartozó hullámhossztól eltérő hullámhosszú, vagy az izozbesztikus ponthoz tartozó hullámhosszt is magában foglaló hullámhossztartományú fény kilépési intenzitásaival arányos villamos jeleket képezünk. E villamos jeleket külön-külön logaritmáló egységekbe vezetjük, majd az ezen egységek kimenetein megjelenő jeleket külön-külön kijelezzük vagy analóg aritmetikai egységekbe vezetjük, s ezek segítségével e jelek különféle kombinációit képezzük s végül a kombinációk közül egyet vagy többet kijelzünk vagy más módon láthatóvá teszünk. A találmány szempontjából kombináció alatt elsősorban a szóbanforgó jelek összegét, különbségét, hányadosát, a jelek összegének az egyik jellel képezett hányadosát kell érteni. A találmány szerinti berendezés tulajdonképpen a Lambert-Beer törvényt kifejező matematikai képlet megoldására alkalmas célszámítógép, kombinálva az egyes komponensek koncentrációinak, ezek összegeinek, illetve a felsoroltak közül bármelyik kettő viszonyának képzésére szolgáló eszközökkel, valamint az említett értékeket mutató kijelző műszerrel. A találmány szerinti berendezés lényege, hogy a fényérzékelő elemek kimeneteihez kapcsolt logaritmáló egységei, ezek kimeneteihez csatlakoztatott erősítői, ez utóbbiak kimeneteihez csatlakozó kivonó műveleti erősítői vannak, továbbá, hogy az optikai szűrők által megszabott csatornák egyikében a logaritmáló egység után beiktatott erősítő kimenete és a másik csatornában szereplő kivonó műveleti erősítő egyik bemenete közé kapcsolt osztó potenció- métere, a másik csatornához tartozó logaritmáló egység után beiktatott erősítő kimenete és az előbbi csatornához tartozó kivonó műveleti erősítő egyik bemenete közé kapcsolt osztó potenciómétere van, mindezeken kívül a 5 kivonó műveleti erősítők kimeneteihez kapcsolt összeadó műveleti erősítővel és a kivonó műveleti erősítők és/vagy az összeadó műveleti erősítő kimeneteihez csatlakoztatott osztó áramkörrel rendelkezik, valamint az egyes műveleti erősítők illetve az 1^ osztó áramkör kimeneteihez kapcsolható kijelző műszere van. A találmány szerinti berendezést a csatolt rajzmellékleteken bemutatott példaképpeni kiviteli alakok kapcsán magyarázzuk részletesebben. Az 15 l.ábra az önmagában ismert optikai elrendezés vázlata, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés egy példakénti kivitelének kapcsolási vázlata, a 20 3.ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakját szemlélteti, a 4. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakjának kapcsolási rajza, míg az 5. ábra a találmány szerinti berendezés egy további kiviteli alakját mutatja. Az optikai rész elrendezése az 1. ábrán látható. Az 1 fényforrás fényét párhuzamosító 2 lencse után elhelyezett 3 mérendő objektumon keresztüljutó fénynyalábból a 4 és 5 optikai szűrők választják ki a két csatornát képező hullámhosszt, illetve hullámhossztartományt. A fény érzékelésére a 6 és 7 fényérzékelő elemek szolgálnak. Amennyiben az optikai rész felépítésénél kis méretekre kell törekedni, illetve a megkövetelt pontosság nem túl nagy, a 2 lencse el is hagyható. A mérési hullámhosszakat, illetve hullámhossztartományokat az oxidált és redukált haemoglobin extinktiós tényezőinek értékeivel kapcsolatos megfontolások alapján célszerű a 600—1000 nanométeres tartományban megválasztani. Ezen a tartományon 45 belül elvileg bárhol kijelölhető a két csatorna, célszerű azonban olyan helyet választani, ahol az oxidált és redukált haemoglobin extinktiós tényezője értékeinek változását leíró görbék nagyjából párhuzamosak, vagy legalábbis meredekségük egyirányú. A tartományok 50 ilyen megválasztása azt eredményezi, hogy az optikai szűrők sávszélessége a mérés eredményét kevésbé befolyásolja, illetve nagyobb sávszélességű optikai szűrők alkalmazhatók azonos hiba mellett. A fenti meggondolásnak megfelelően az egyik csatorna cél-55 szerűen a közeli infra tartományban levő 850—950 nanométer közötti sávban helyezhető el, a másik pedig a vörös tartományban levő 630—680, illetve a 720—760 nanométer közötti tartományban. Fényfonásként általában villamos izzólámpát 50 alkalmaznak. Előnyösebb megoldást kapunk, ha az 1. ábrán látható 1 fényforrás nem izzólámpa, hanem csatornánként egy vagy több úgynevezett szilárdtestfényforrás. Ezek a gallium-arzenid, szilícium karbid, vagy más egyéb alapanyagú fényforrások hosszú 55 élettartamúak, és mivel igen keskeny spektrumban sugároznak, elhagyhatók a mérési sáv kiválasztására szolgáló optikai szűrők. Az áramköri elrendezés a 2. 2