171629. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés festékdiluciós görbék in vivo és in vitro úton történő meghatározására a szív perctérfogat értékének számítása céljából

171629 8 végzi el, azonkívül erősítési tényezőjének alkalmas megválasztásával történik az adott koncentráció értékkel arányos kimenő villamos jel helyes léptékének a beállítása. Megvalósítási formája megegyezik a kivonó áramkörével. A léptékbeállító áramkör erősítési tényezőjének alkalmas megválasztásával történik az adott koncentráció értékkel arányos villamos kimenőjel helyes léptékének a beállítása. Megvalósítási formája szerint műveleti erősítő. Az összeadóáramkör a bemenetére jutó villamos jelek összeadását végzi el. Megvalósítási formája szerint lehet összeadó műveleti erősítő vagy kivonó műveleti erősítő. Az egyes koncentrációkkal vagy koncentráció-összegekkel arányos villamos jelek további feldolgozása a két, időben változó villamos jel osztását végrehajtó hányadosképző áramkörben, illetve a két, időben változó villamos jel osztását, és az eredménynek egy harmadik, időben változó, vagy időben nem változó és egységnyi értékű villamos jellel történő szorzását végrehajtó hányadosképző és szorzóáramkörben történik. A találmány szerinti berendezésben a kiviteli példáktól függően az injektált festék mennyiségével, á páciens vérének össz-haemoglobin tartalmával, illetve a mérés során kialakult festék végkoncentráció értékével arányos villamos jelek bevitelére szolgáló, finomszabályozást végző beállító potenciométerek, továbbá a mért értékek kijelzését végző egy vagy több kijelző műszer van elrendezve. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezést a csatolt rajzmellékleteken bemutatott diagrammok, illetve a kapcsolási elrendezést több kiviteli példán szemléltető rajzok segítségével magyarázzuk részletesebben. Az 1. ábra az 02

Hb, a red. Hb, valamint az Evans-kék és Cardio green nevű festék extinkciós tényezőinek a X hullámhossz függvényében történő változása jellegét mutatja. A 2. ábra egy jellegzetes festékdilúciós görbét ábrázol (az ordinátán a koncentráció-érték, az abszcisszán az időérték van). A 3. ábra a találmány szerinti berendezés egy példakénti kiviteli alakjának kapcsolási elrendezését mutatjuk be. A 4. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik példakénti kivitelének kapcsolási elrendezése. Az 5-10. ábrák a 3. és 4. ábrákon látható találmány szerinti berendezés további kiviteli példáit mutatják be, a 11-14. ábrákon a 3—10. ábra szerinti kapcsolási elrendezés, további példái láthatók. A 15-28. ábrák a 3. és 4. ábrák találmány szerinti berendezésének ugyancsak további kiviteli példái láthatók. A 29-31. ábrák a 15-28. ábrák szerinti berendezés további kiviteli példáit szemléltetik. Valamennyi ábrán vázlatosan ábrázoltuk a kapcsolási elrendezést. A berendezésre vonatkozó összefüggéseket a leggyakrabban alkalmazott Cardio green . festék, továbbá a testfelületre helyezett, in vivo úton mérő transzmissziós elven működő érzékelő esetére vezetjük le. A transzmissziós mérési eljárás ugyanis matematikailag exakt módon megfogalmazható, míg a reflexiós mérési módszer több korlátozó feltétel betartását igénylő közelítő eljárás. 5 Az összefüggések felírásakor azt a lényeget nem zavaró egyszerűsítést alkalmazzuk, hogy az egyes koncentráció értékek, valamint a mérendő minta vastagságának időfüggvény-voltát nem jelöljük, továbbá a mérést diszkrét hullámhosszon végrehajtott-10 nak tekintjük. Legyen az 1. ábra szerint az egyes mérőcsatornák hullámhossza rendre Xi = 650 nm, X2

=

820 nm és X3

=

900 nm. Vezessük be a következő jelöléseket: 15 C! ... az 02

Hb koncentrációja C2

... a red. Hb koncentrációja C = Ci 4- C2

sz össz-haemoglobin koncentrációja C3

a festék koncentrációja Sí, £2

, 23 az 0

2

Hb, a red.Hb, valamint a festék 20 extinkciós tényezője Xx hullámhosszon

(1. ábra) ai»

a

2, <*3 az 0

2

Hb, a red. Hb, valamint a festék extinkciós tényezője X2 hullámhosszon

(1. ábra) 0i». 02, 03 az 02

Hb, a red. Hb, valamint a festék 25 extinkciós tényezője X3

hullámhosszon

(1. ábra) 00 2, 002, 00 3 a mérendő mintába jutó fény intenzitása Xt

, X

2

és X

3

hullámhosszon, 0i, 02, 03 a mérendő mintán átjutó fény intenzitása Xt

, X

2

és

X3

hullámhosszon, 30 d a mérendő minta vastagsága. Az összefüggések felírásához a 3. ábrát kell alapul venni. A TM vezérlő és tápláló áramkör által meghajtott, egy vagy több fényforrást, optikai szűrőt 35 és fényérzékelő elemet, valamint időmultiplex üzem esetén a mintavételezett jel tartására, szűrésére, illetve simítására szolgáló áramköröket is magábafoglaló, három optikai mérőcsatornát tartalmazó T érzékelő által szolgáltatott villamos jelek az Ll, L2 és L3 40 logaritmáló áramkörök bemenetére jutnak. A Lambert-Beer törvény alapján a logaritmáló áramkörök bemenetére jutó jelek az alábbi összefüggésekkel jellemezhetők: 45 -21

C

1

d-2

2

C

2

d-2

3

C3d 0i =0oi 10 -o^Cid -a2

C

2

d-a

3

C

3

d 50 02 =002 10 -j31

C

1

d-0

2

C

2

d-0

3

C

3

d 55 03 =003 10 60 1. 2. 3. Az LI, L2 és L3 logaritmáló áramkörökben elvégzett logaritmálás után az összefüggések az alábbi alakúak lesznek: logtf>, = log0ol

-2

1

C

1

d-2

2

C

2

d-2

3

C3d 4. l°g 02 = log 002 -a1Cid-a

2

C

2

d -a

3

C

3

d 5. 65 log03

=log0Q3 -ßiC

1d-ß

2

C

2

d-ß

3

C

3

d 6. 4