DE69218966T2

DE69218966T2 - Verbessertes nichtinvasives quantitatives messinstrument im nahen infrarot

Info

Publication number: DE69218966T2
Application number: DE69218966T
Authority: DE
Inventors: Joseph Frischmann; John Mastrototaro; Robert Rosenthal
Original assignee: Futrex Inc
Current assignee: Futrex Inc
Priority date: 1991-12-30
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1997-10-09
Anticipated expiration: 2012-12-31
Also published as: WO1993013402A1; EP0619880A4; US5237178A; CA2127100A1; MX9207675A; JPH07506497A; AU3429293A; EP0619880B1; CA2127100C; EP0619880A1; DE69218966D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf Geräte zur nichtinvasiven quantitativen Messung von Bestandteilen im Blut, wie Blutglukosewerten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein verbessertes Analysegerät, das einen abnehmbaren Einsatz verwendet, der das Anlegen des Fingers eines individuellen Benutzers erleichtert und die innere Sauberkeit des Geräts verbessert.

Beschreibung des Standes der Technik

Information über die chemische Zusammensetzung von Blut wird vielfach verwendet, um die Gesundheitseigenschaften sowohl von Menschen als auch Tieren zu beurteilen. Beispielsweise ergibt der Glukosegehalt des Blutes eine Angabe des gegenwärtigen Zustandes des Stoffwechsels. Blutanalyse ergibt durch die Erfassung von Werten verschiedener Substanzen ober- oder unterhalb der normalen Werte auch eine direkte Angabe der Anwesenheit bestimmter Arten von Krankheiten und Funktionsstörungen.
Eine bekannte Art von analytischen Geräten für die Blutglukose steht für den speziellen Zweck der Bestimmung von Blutglukosewerten in Menschen mit Diabetes zur Verfügung. Diese Technologie verwendet eine kleine Blutprobe aus einer Fingerwunde, die auf einen chemisch behandelten Träger gegeben und in ein tragbares batteriebetriebenes Gerät eingesetzt wird. Das Gerät analysiert die Blutprobe und ergibt die Ablesung des Blutglukosewerts in einer kurzen Zeitspanne.
Eine andere Klasse von analytischen Blutglukosegeräten sind im mittleren Infrarot (near infrared) arbeitende quantitative Analysegeräte, die nichtinvasiv Blutglukose messen, beispielsweise von der Art, wie sie in US-Patent 5 077 476 (Rosenthal) beschrieben ist, das am 31.Dezember 1991 veröffentlicht wurde, also nach dem Prioritätsdatum und vor dem Einreichungsdatum der vorliegenden Anmeldung. Das nichtinvasive Blutglukose-Meßgerät anaylisiert mittlere Infrarotenergie nach einer Wechselwirkung mit venösem oder artiellem Blut oder dem Durchgang durch einen Blut enthaltenden Körperteil. Das Gerät mißt eine Änderung der Lichtabsorption, die teilweise infolge des Glukosegehalts der Blutströmung eintritt.
Nichtinvasive Meßgeräte dieser Art werden vielfach für die Gruppe der Diabetiker angewendet. Beispielsweise haben Menschen mit Diabetes breite Änderungen in ihrem Blutglukosegehalt über den Tag hin, welche oftmals mehrfache Messungen pro Tag für eine gute Kontrolle der Krankheit erfordern. Die Möglichkeit zur nichtinvasiven Durchführung dieser Blutglukosewert-Messungen im mittleren Infrarot bedeutet, daß wahrscheinlich mehr Messungen pro Tag durchgeführt werden, als es bei Anwendung der schmerzvolleren Blutentnahmelösungen der Fall sein würde.
Ein Beispiel für ein nichtinvasives Meßgerät ist im erwähnten Patent 5 077 476 beschrieben, wobei ein individueller Benutzer den am meisten distalen Teil seines oder ihres Fingers in eine Art von "Backen"-Anordnung legt. Es wird dann Licht auf die Oberfläche des Fingers gerichtet, und ein Detektor wird axial mit dem Lichtstrahl auf die entgegengesetzte Seite des Fingers gelegt, um alles daraus austretende Licht aufzunehmen. Ein Mikroprozessor empfängt das Signal aus dem Detektor und berechnet den Blutglukosewert des Benutzers.
Ferner kann diese Art von Analysegerät die Hauttemperatur dieser Person messen um diese Messung zum Berechnen der Blutbestandteilkonzentration zu verwerten. Infolgedessen muß der Finger der Person richtig in Kontakt mit einem Hauttemperatursensor sein, um die Temperaturmessung zu erhalten.
Eine mögliche Beschränkung des oben beschriebenen Geräts besteht darin, daß die optischen Systeme des Geräts die Messung einer Person, insbesondere Kinder mit extrem schmutzigen oder feuchten Fingern, beschädigt werden können. Darüber hinaus können Feuchtigkeit und Fremdstoffe die optische Durchlässigkeit von Energie im mittleren Infrarot beeinträchtigen und dadurch zu ungenauen Messungen des Blutglukosewerts führen.
Eine weitere mögliche Einschränkung, die mit diesen Geräten verbunden ist, besteht darin, daß ungenaue Blutglukosemessungen erhalten werden, was dadurch entsteht, daß der Finger eines Benutzers, der stark unterschiedliche Abmessungen aufweisen kann, nicht richtig und sicher innerhalb des Geräts angeordnet wird. Diese Einschränkung gilt insbesondere für das Aufnehmen von Messungen am Finger eines Kindes. Ferner kann eine richtige Bindung mit einem Hauttemperatursensor nicht eintreten, wenn der Finger eines Individuums innerhalb der Kammer des Geräts unrichtig angeordnet ist.
Daher besteht ein großes Bedürfnis nach einem verbesserten, im mittleren Infrarot arbeitenden Analysegerät mit Einrichtungen, die die innere Sauberkeit des Geräts gewährleisten, und mit Einrichtungen zur sichereren Anordnung des Fingers eines individuellen Benutzers, dessen Abmessungen stark unterschiedlich sein können, innerhalb des Analysegeräts.
Ein weiteres Analysegerät ist in US-A-4 882 492 beschrieben.
Dieses Gerät analysiert das Blut innerhalb des Gewebes eines Ohrläppchens.

Zusammenfassung der Erfindung

Nach der Erfindung gemäß Anspruch 1 weist ein im mittleren Infrarot (near infrared) arbeitendes quantitatives Analysegerät zur nichtinvasiven Messung eines Blutbestandteils (blood analyte) auf: eine Einrichtung zum Einführen mittlerer Infrarotenergie in einen Körperteil einer Person, eine Einrichtung zum Erfassen von aus der Person austretenden mittlerer Infrarotenergie und eine Verarbeitungseinrichtung zum Umwandeln eines der erfaßten Energie entsprechenden elektrischen Signals in eine Ablesung, welche den im Blut der Person anwesenden Blutbestandteil anzeigt. Das Analysegerät ist so ausgebildet, daß es ein Gehäuse zur Aufnahme wenigstens der Einführeinrichtung und der Erfassungseinrichtung und eine Kammer aufweist, die ermöglicht, daß der Körperteil der mittleren Infrarotenergie ausgesetzt wird. Ferner ist ein Einsatz zur Aufnahme des Körperteils der Person und zur genauen Anordnung des Körperteils innerhalb der Kammer des Analysegeräts verwendet. Der Einsatz steht in lösbarem Eingriff mit dem Gehäuse und ist mit dem optischen System des Analysegeräts ausgerichtet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Einsatz halb-dauerhaft und abnehmbar in der Kammer des Analysegeräts angebracht. So wird der Körperteil des individuellen Benutzers in dem Einsatz angeordnet, der bereits innerhalb der Kammer des Geräts angebracht ist. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Einsatzes schützt die Sauberkeit des Geräts und gewährleistet eine richtige Anordnung von Körperteilen für Patienten unterschiedlicher Größe, d.h. Kinder, durchschnittliche Erwachsene oder große Erwachsene.

Kurze Beschreibung der Figuren

Es zeigen:
Figur 1 ein nichtinvasives Glukosemeßgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Figur 2 einen Schnitt des Einsatzes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Figuren 3A und 3B jeweils eine Stirnansicht eines Einsatzes, welche den konstanten Durchmesser und veränderlichen Innendurchmesser des Einsatzes darstellen,
Figur 4 eine Stirnansicht des Analysegeräts mit einem innerhalb seiner Kammer angeordneten Einsatz, welche den Kanal zum richtigen Anordnen des Einsatzes in demselben darstellt,
Figur 5 ein nichtinvasives, im mittleren Infrarot arbeitendes Glukosemeßgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und
Figur 6 einen Einsatz gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird Lichtenergie im mittleren Infrarot mit Bandbreiten, deren Mitte bei einer oder mehreren interessierenden Wellenlängen liegt, durch einen Blut enthaltenden Teil des Körpers einer Testperson durchgeleitet. Die mittlere Infrarotenergie tritt aus der Testperson im allgemeinen gegenüber der mittleren Infrarotquelle aus und wird von einem Detektor erfaßt. Nach Verstärkung des im Detektor erzeugten Signals wird das verstärkte Ausgangssignal zu einem Ausgangssignal verarbeitet, das die Menge des Blutbestandteils, wie den Blutglukosewert, im Blut der Person anzeigt.
Fig.1 zeigt ein nichtinvasives, im mittleren Infrarot arbeitendes, quantitatives Analysegerät 1, das so ausgebildet ist, daß es einen Blutbestandteil unter Verwendung der Transmission von mittlerer Infrarotstrahlung durch einen Körperteil der Testperson, wie einen Finger, mißt. Das Analysegerät 1 enthält eine Einführeinrichtung mit wenigstens einer Energiequelle im mittleren Infrarot zum Einleiten von mittlerer Infrarotenergie in den Finger der Testperson. Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Einführeinrichtung bis zu sechs oder mehr punktförmige mittlere Infrarotquellen (near-infrared IRED's) auf. Zu Erläuterungszwecken sind in Fig.1 IREDs 5 und 6 dargestellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform emittieren die IREDs Energie im Bereich von etwa 600 Nanometer bis etwa 1100 Nanometer.
Das Analysegerät verwendet ferner einen Detektor 8 zum Erfassen von mittlerer Infrarotenergie, die aus dem Körperteil der Testperson austritt. Der Detektor 8 ist mit der Datenverarbeitungseinrichtung 10 elektrisch verbunden, die entsprechend ihrer Programmierung das vom Detektor 8 erzeugte Signal in ein Signal verarbeitet, das die Menge des im Blut der Testperson vorhandenen Blutbestandteils anzeigt, die an der Sichtanzeige 3 dargestellt wird. Das Analysegerät 1 berechnet die Menge des im Blut der Testperson vorhandenen Blutbestandteils im wesentlichen wie im US-Patent 5 077 476 beschrieben.
Die dargestellten IREDs 5 und 6 sind durch eine Lichttrennwand 4 getrennt und sind so angeordnet, daß die mittlere Infrarotenergie durch das Fenster, das lichtstreuend sein kann, und auf die Haut der Testperson geleitet wird. Das Fenster 14 ist jedoch ein wahlweise verwendeter Bestandteil und ist als bevorzugte Ausführungsform vorgesehen. Optische Filter, die bei 12 und 13 dargestellt sind, sind zwischen jedem IRED und dem Fenster 14 zum Herausfiltern des mittleren Infrarotlichts angeordnet, wodurch das Band des auf die Person treffenden mittleren Infrarotlichts optimiert wird.
Wie in Fig.1 gezeigt, sind die IREDs 5 und 6, der Detektor 8 und die Verarbeitungseinrichtung 10 in einem Gehäuse enthalten, das vorzugsweise eine leichte, von Hand zu haltende Gehäuseinheit 11 ist. Das Gehäuse 11 weist ferner eine Kammer 18 auf, welche es ermöglicht, daß der Körperteil des individuellen Benutzers der mittleren Infrarotenergie ausgesetzt wird. Die IREDs 5 und 6 und der Detektor 8 sind um die eine optische Achse bildende Kammer 18 angeordnet. Während des Betriebs setzen die IREDs den Körperteil der Person der mittleren Infrarotenergie aus, und der Detektor 8 erfaßt alle daraus austretende Energie. Ferner ist ein Temperatursensor 7 so um die Kammer 18 angeordnet, daß er die Hauttemperatur des Benutzers abtastet und ein dafür representatives Signal erzeugt. Bei einer Ausführungsform kommt der Temperatursensor 7 in tatsächlichen Kontakt mit der Haut des Benutzers. Das gemessene Hauttemperatursignal wird auf die Verarbeitungseinheit 10 gegeben, die zur Berechnung des Blutglukosewertes des individuellen Benutzers verwendet werden kann.
Wie oben erläutert, können jedoch mögliche Fehler bei den Konzentrationsmessungen des Blutbestandteus hervorgerufen werden, indem ein Körperteil des Benutzers unrichtig angeordnet wird oder Fremdstoffe die optische Übertragung beeinträchtigen.
So zeigt gemäß einem wichtigen Aspekt der Erfindung Fig.2 einen Einsatz 20 zur richtigen Anordnung eines Körperteils des Benutzers innerhalb des Analysegeräts 1. Bei einer Ausführungsform nimmt der Einsatz 20 den Körperteil, beispielsweise einen Finger, der Testperson auf, welche sodann beide in die Kammer 18 des Analysegeräts 1 eingesetzt werden. Wie in Fig.2 gezeigt, weist der Einsatz 20 eine Einrichtung zum sicheren Halten des Fingers des Benutzers an seiner Stelle auf, was seine richtige Anordnung innerhalb der optischen Achse des Analysegeräts gewährleistet. Die Einrichtung zum sicheren Halten des Benutzerfingers kann irgendeine geeignete Struktur besitzen, wie eine Schaumgummiauskleidung 22 oder dergleichen. Der Einsatz 20 kann auch einen Fingeranschlag 23 enthalten, der zusätzlich die Fingeranordnung erleichtert.
Um die Blutbestandteilmessungen zu ermöglichen, weist der Einsatz 20 Fenstereinrichtungen auf, durch die von den IREDs 5 und 6 emittierte mittlere Infrarotenergie auf den Finger der Testperson auftrifft und vom Detektor 8 erfaßt wird. Bei einer Ausführungsform weist die Fenstereinrichtung einen ersten und zweiten offenen Abschnitt im Einsatz auf, die so angeordnet sind, daß sie den Durchgang von mittlerer Infrarotenergie von den IREDs zum Detektor ermöglichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Fenstereinrichtung Öffnungen 24 auf, die aus einem für mittlere Infrarotenergie durchlässigen Material, wie Polystyrol, bestehen, wie in Fig.2 gezeigt. Die Öffnungen für mittleres Infrarot können auch eine ringförmige Struktur rings um den Einsatz aufweisen, oder sie können irgendeine andere Struktur besitzen, die geeignet ist, den Durchgang der mittleren Infrarotenergie durch dieselben zu ermöglichen. Mit Ausnahme der Öffnungen für den Durchgang der mittleren Infrarotenergie ist der Einsatz vorzugsweise aus undurchsichtigem Material, wie PVC, gebildet, das gegen eine Störung durch äußeres Licht schützt.
Der Einsatz 20 weist ferner eine Leiteinrichtung 25 zum Leiten der Wärme von Finger des Benutzers zum Temperatursensor 7 auf. Bei richtigem Einsetzen stehen die Leiteinrichtung 25 und der Temperatursensor 7 in körperlichem Kontakt, was die Erfassung und Verwertung des Temperatursignals durch den Prozessor 10 ermöglicht. Die Leiteinrichtung 25 kann aus irgendeinem geeigneten Material, wie Messing, hergestellt sein.
Wie oben beschrieben, ermöglicht der Einsatz die richtige Anordnung der Benutzerfinger, die sehr unterschiedliche Größe besitzen können. Dies wird erreicht, indem der Einsatz mit einem konstanten Außendurchmesser ausgebildet wird und ein Innendurchmesser vorgesehen wird, der so bemessen ist, daß er Finger unterschiedlicher Größen aufnimmt, wie in den Figuren 3A und 3B dargestellt. Ferner ermöglicht der Aufbau des Einsatzes mit einem konstanten Außendurchmesser und einer Auswahl von Innendurchmessern je nach der Fingergröße wesentliche Kosteneinsparungen beim Bau des Analysegeräts. Andere Arten von im mittleren Infrarot arbeitenden Analysegeräten haben versucht, verschiedene Fingergrößen aufzunehmen, indem ein Fingerhalter einschließlich eines Teils des optischen Systems gegen den Benutzerfinger gedrückt wird. Die Verwendung eines Einsatzes mit einem konstanten Außendurchmesser beseitigt jedoch das Erfordernis einer beweglichen Optik.
Gemäß einem weiteren Aspekt einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Abschirmeinrichtung zum Aussperren unerwünscht auftreffenden Sonnenlichtes oder einer anderen Art von optischer Strahlung vorgesehen. Wenn die Messungen im mittleren Infrarot in hellem Sonnenlicht durchgeführt werden, wirkt der Finger entsprechend einer "Faseroptik" und überträgt Licht zu dem am meisten distalen Teil, wo die Glukose gemessen werden soll. Um dieses Problem zu vermeiden, ist eine Lichtabschirmeinrichtung vorgesehen, die irgendeine geeignete Form zur Verhinderung der Störung der Messungen des Blutglukosewerts durch Streulicht besitzen kann. Beispielsweise zeigt Fig.2 eine optisch undurchlässige Faltenbalganordnung 26, die am Einsatz 20 befestigt ist und den Fingerabschnitt abdeckt, der außerhalb des Geräts liegt. Die Lichtabschirmeinrichtung könnte auch mit dem Gerätegehäuse verbunden sein. Die Faltenbalganordnung 26 sperrt auftreffendes Sonnenlicht und jede andere Art von optischer Strahlung aus, wodurch die Messgenauigkeit verbessert werden kann.
Die richtige Verwendung des Einsatzes 20 beim Analysegerät 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Der individuelle Benutzer schiebt seinen oder ihren zu messenden Körperteil, z.B. Finger, in den Einsatz 20. Der Finger des Benutzers wird sicher im Einsatz durch Auskleidung 22 und Fingeranschlag 23 positioniert. Nach dem Positionieren des Fingers innerhalb des Einsatzes wird der Einsatz ausgerichtet und in die Kammer 18 eingesetzt. Wie in den Figuren 3A, 3B und 4 gezeigt, sind Führungsschienen 27 am Einsatz vorgesehen, um zu gewährleisten, daß er richtig in die Kammer 18 eingesetzt wird. So ermöglicht der Einsatz 20 eine sichere Festlegung und richtige Ausrichtung des Benutzerfingers innerhalb des Analysegeräts. Blutbestandteil- Konzentrationsmessungen können sodann in der beschriebenen Weise durchgeführt werden.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird der Einsatz 20 anfänglich in die Kammer 18 des Analysegeräts 1 eingesetzt, bevor er den Benutzerfinger aufnimmt, wie in Fig.5 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird der Finger des individuellen Benutzers in den Einsatz gesteckt, der sich schon im Gerät befindet. Dieser Aufbau ist insofern vorteilhaft, als der Einsatz halb-dauerhaft, abnehmbar, mit dem Gerät in Eingriff steht und nicht ein "loses Teil" ist, das verloren gehen kann. Auch der optische Weg für Leerkammermessung und für die Fingermessung ist übereinstimmend; beide enthalten den Einsatz.
Nach einer gewissen Zeitdauer kann der Einsatz schmutzig, beschädigt oder abgenützt sein infolge vielfacher Fingereinschiebungen. So ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung das Analysegerät mit einer Schutzeinrichtung zur Verhinderung einer Benutzung des Einsatzes versehen, wenn er beschädigt oder in anderer Weise nicht in der Lage ist, genaue Blutglukosemessungen zu ermöglichen. Bei einer Ausführungsform ist der Einsatz 20 mit einer Sicherheitsvorrichtung versehen, die den Benutzer informiert, den Einsatz nach einer vorbestimmten Anzahl von Tagen oder verwendungen zu ersetzen. Beispielsweise ist der in Fig.5 gezeigte Einsatz mit einer Sicherheitsvorrichtung 28 versehen, die eine Einrichtung zur Vervollständigung eines elektrischen Kreises enthält, der dem Gerät die Durchführung von Blutglukosemessungen ermöglicht. Die Einrichtung zur Vervollständigung des elektrischen Kreises kann irgendeine in der Technik bekannte Einrichtung sein. Beispielsweise weist die Sicherheitsvorrichtung 28 einen Faden auf, der einen Teil eines Kreises zwischen einer Spannungsquelle und dem Prozessor 10 bildet. Spannung wird an den Faden angelegt, während das Gerät Blutglukosemessungen durchführt. Nachdem der Faden verbraucht ist, wobei die Zeit hierfür so gewählt ist, daß sie mit der gewünschten brauchbaren Lebensdauer des Einsatzes zusammenfällt, wird das Gerät außer Betrieb gesetzt und kann nicht mehr Messungen durchführen.
Der Prozessor 10 kann die Außerbetriebsetzung in irgendeiner geeigneten Weise durchführen. Beispielsweise kann das Signal vom Faden auf einen Eingang eines UND-Gates geleitet werden, während der andere Eingang des UND-Gates ein Signal vom Ein/Aus-Schalter des Geräts empfängt. Nach Außerbetriebsetzen des Geräts muß der individuelle Benutzer sodann den Einsatz ersetzen, bevor weitere Blutglukosemessungen durchgeführt werden können.
Bei einer zweiten Ausführungsform verwendet die Schutzeinrichtung des Analysegeräts ein optisches System, um festzustellen, wann der Einsatz ersetzt werden muß. Das optische System führt eine Anfangsmessung durch, wenn der Einsatz zuerst in die Kammer 18 eingesetzt wird, was dann im Speicher des Geräts gespeichert wird. Diese Anfangsmessung wird mit einem leeren Einsatz durchgeführt, d.h. kein Finger ist zu dieser Zeit eingeführt. Über eine Zeitspanne werden Leereinsatz-Messungen durchgeführt, und die erhaltenen Werte werden mit den anfänglichen log 1/T-Werten verglichen. Wenn wesentliche Änderungen vom Anfangswert festgestellt werden, wie ein log 1/T-Wert von etwa 0,1, dann führt das Analysegerät keine weiteren Messungen durch, bis der Einsatz ausgewechselt ist. Die Schutzeinrichtung gewährleistet, daß der Benutzer des Geräts den Einsatz wechselt, um seine Sauberkeit zu gewährleisten und so genauere Blutglukosemessungen zu ermöglichen.
Nach noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Einsatz verwendet, um einen optischen Normaiwert zu erzeugen, um die Leistung des Geräts zu prüfen. Der Zweck des optischen Normalwerts besteht darin, die Anforderung zu erfüllen, daß eine Messung an einer künstlichen Substanz durchgeführt wird, um nachzuweisen, daß das Gerät richtig arbeitet. Wie in Fig.6 gezeigt, wird der Einsatz 20 mit einem ersten optischen Filter 30 und einem zweiten optischen Filter 31 versehen, die jeweils 90º gegen die für mittleres Infrarot durchlässigen Fenster 24 versetzt sind. Die Filter 30 und 31 können aus irgendeinem geeigneten Material, wie Kunststoff, Keramik, bestehen oder durch Aufdampfen auf Glas gebildet sein. Die Filter sind so angeordnet, daß ein Paar derselben eine Ablesung an zwei getrennten Stellen im Spektrum ergeben können. So wird die optische Normung durch Drehen des Einsatzes durchgeführt, so daß die optischen Filter 30 und 31 in der optischen Achse des Geräts liegen und eine erste Messungsablesung durchführen. Eine zweite Messung wird sodann nach Drehen des Einsatzes um 180º vorgenommen. Die zwei Meßpunkte sind leicht unterschiedlich, da das Licht in die Filter auf entgegengesetzten Wegen eintritt, so daß genormte Ablesungen durchgeführt werden können. Fingermessungen können durchgeführt werden, indem der Einsatz in die Ausgangsstellung gedreht wird.
Bei dieser Ausführungsform ist der Einsatz so ausgebildet, daß er Führungsschienen nur in einem distalen Abschnitt desselben aufweist. Ferner weist das Gehäuse Nuten zur Aufnahme der Führungsschienen auf, die nur teilweise entlang der Längserstreckung der Kammer verlaufen. Wenn der Einsatz für die Durchführung von Blutglukosemessungen angebracht ist, stehen die Führungsschienen und die Nuten in Eingriff und verhindern eine Drehung des Einsatzes. Das Gehäuse weist jedoch Einrichtungen zur Aufnahme des Einsatzes in einem weiteren Abstand auf, was die Führungsschienen von den Nuten freisetzt, so daß der Einsatz gedreht werden kann. Die Einrichtung zur Aufnahme des Einsatzes in einem weiteren Abstand kann irgendeine geeignete Bauweise aufweisen, wie die Form einer Feder, welche die Rückwand der Kammer belastet.
Die Erfindung wurde zwar in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, ist jedoch nicht auf dieselben eingeschränkt. Abänderungen innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche sind für den Fachmann ersichtlich.

Claims

1. Im mittleren Infrarot (near-infraread) arbeitendes quantitatives Analysegerät zur nichtinvasiven Messung eines in einem Körperteil einer Person vorhandenen Blutbestandteils (blood analyte), wobei das Analysegerät aufweist:

(a) eine Einführeinrichtung mit einer Energiequelle (5,6) für mittleres Infrarot zum Einführen von mittlerer Infrarotenergie in Blut, das in einem Körperteil einer Person vorhanden ist;

(b) eine Erfassungseinrichtung (8) zum Erfassen von aus dem Körperteil austretender mittlerer Infrarotenergie;

(c) eine Verarbeitungseinrichtung (10) zum Umrechnen eines elektrischen Signals aus der Erfassungseinrichtung in ein Signal, das die Menge des im Blut der Person anwesenden Blutbestandteils anzeigt;

(d) ein Gehäuse (11) zur Aufnahme wenigstens der Einführeinrichtung und der Erfassungseinrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Kammer (18) aufweist, die ermöglicht, daß der Körperteil der Person der mittleren Infrarotenergie ausgesetzt wird, wobei die Einführeinrichtung und die Erfassungseinrichtung um die Kammer derart angeordnet sind, daß von der Einführeinrichtung abgestrahlte mittlere Infrarotenergie von der Erfassungseinrichtung empfangen werden kann; wobei das Gerät ferner aufweist:

(e) einen Einsatz (20) zur Aufnahme des Körperteils der Person und zur Anlage an der Kammer, wobei der Einsatz Fenstereinrichtungen (24) aufweist, welche ermöglichen, daß die von der Einführeinrichtung abgestrahlte mittlere Infrarotenergie durch den Einsatz geht und von der Erfassungseinrichtung aufgenommen werden kann.

2. Im mittleren Infrarot arbeitetendes Analysegerät nach Anspruch 1, bei welchem der Einsatz (20) abnehmbar an der Kammer (18) anliegt.

3. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Einsatz (20) wegwerfbar ist.

4. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem die Fenstereinrichtungen (24) wenigstens eine optische Öffnung (24) aufweisen, die für mittlere Infrarotenergie durchlässig ist.

5. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Fenstereinrichtungen (24) zwei optische Öffnungen (24) aufweisen, die für mittlere Infrarotenergie durchlässig sind.

6. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Gehäuse (11) ferner einen Temperaturfühler (7) zum Abfühlen der Temperatur des Körperteils der Person aufweist.

7. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Einsatz (20) ferner eine Leiteinrichtung (25) zum Übertragen von Energie, die der Temperatur des Körperteils der Person entspricht, zum Temperaturfühler (7) aufweist.

8. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Einsatz (20) einen konstanten Außendurchmesser sowie einen Innendurchmesser aufweist, der so gewählt ist, daß er fest am Körperteil der Person anliegt.

9. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Analysegerät ferner eine Lichtschutzeinrichtung zum Abschirmen von Streulicht gegen eine Störung der Blutbestandteil-Berechnungen aufweist.

10. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 9, bei welchem die Lichtschutzeinrichtung einen lichtundurchlässigen Faltenbalg (26) aufweist, der einen Teil des Körperteils der Person abdeckt, der sich außerhalb des Analysegeräts erstreckt.

11. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 10, bei welchem der Faltenbalg (26) im Gehäuse (11) angebracht ist.

12. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 10, bei welchem der Faltenbalg (26) am Einsatz (20) angebracht ist.

13. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Einsatz (20) ferner eine Ausrichteinrichtung zum Führen des Einsatzes in die Kammer (18) aufweist.

14. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 13, bei welchem die Ausrichteinrichtung am Einsatz (20) angeordnete Ausrichtschienen aufweist.

15. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Analysegerät ferner eine Sicherheitseinrichtung (28) zum Abschalten des Analysegeräts aufweist, nachdem der Einsatz (20) über eine vorbestimmte Betriebszeit in Betrieb war.

16. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 15, bei welchem die Sicherheitseinrichtung (28) eine elektrische Schaltung aufweist, welche wenigstens eine innerhalb des Einsatzes (20) angeordnete Regeleinrichtung für eine brauchbare Lebensdauer mit einer Einrichtung zur Steuerung des Betriebs des Gerätes verbindet.

17. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 16, bei welchem die Regeleinrichtung für eine brauchbare Lebensdauer aus einem Faden besteht, der nach einer vorbestimmten Betriebszeit verbraucht ist.

18. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Einsatz (20) mit Ausnahme der Fenstereinrichtung (24) im wesentlichen lichtundurchlässig ist.

19. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Einsatz (20) ferner eine Halteeinrichtung zum richtigen Anordnen eines Körperteils der Person im Einsatz aufweist.

20. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 19, bei welchem die Halteeinrichtung aus einer Auskleidung (22) besteht, die am Körperteil anliegt.

21. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 19 oder 20, bei welchem die Halteeinrichtung ferner einen Anschlag (23) aufweist, der ein weiteres Eidnringen des Körperteils in den Einsatz (20) verhindert.

22. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysgerät nach einem der Ansprüche 15 bis 21, soweit die Ansprüche 18 bis 21 von den Ansprüchen 15 bis 17 abhängen, bei welchem die Sicherheitseinrichtung (28) ferner eine Einrichtung zum Speichern einer ersten Leerkammermessung und zum Vergleichen der ersten Leerkammermessung mit einer folgenden Leerkammermessung sowie eine Einrichtung zum Abschalten des Analysegeräts aufweist, wenn ein Wert der ersten Leerkammermessung sich von einem Wert der folgenden Leerkammermessung um einen vorbestimmten Betrag unterscheidet.

23. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer optischen Norm für das Analysegerät, wobei die Einrichtung zur Erzeugung einer optischen Norm aus dem Einsatz (20) besteht, der eine optische Filtereinrichtung (30,31) zum Durchleiten der mittleren Infrarotenergie von der Quelle zur Erfassungseinrichtung aufweist.

24. Im mittleren Infrarot arbeitendes Analysegerät nach Anspruch 23, bei welchem die optischen Filtereinrichtungen (30,31) aus einem ersten optischen Filter (30) und einem zweiten optischen Filter (31) bestehen, wobei das erste und zweite optische Filter gegeneinander unter 180º angeordnet sind.