DE3723881A1 - Verfahren zum ermitteln der sauerstoffsaettigung des blutes eines lebenden organismus und elektronische schaltung sowie vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Sauer­ stoffsättigung des Blutes eines lebenden Organismus, bei dem gleichzeitig eine Strahlung in einem ersten und in einem zweiten Wellenlängenbereich, in denen die Absorptionskoeffizienten von Oxy-Haemoglobin einerseits und reduziertem Haemoglobin andererseits in verschiedenen Verhältnissen zueinander stehen, in ein lebendes Gewebe eingestrahlt und die aus dem bestrahlten Gewebe austretende gemischte Reststrahlung mittels zweier opto­ elektronischer Empfangsbauelemente in zwei verschiedenen Wellen­ längenmeßbereichen empfangen und gemessen wird, wobei auf Grund dieser Messungen die Intensitäten der Reststrahlungen der beiden Wellenbereiche ermittelt werden und der erste Wellenlängenbereich den einen Meßbereich bildet, innerhalb dessen die Intensität der Reststrahlung durch das eine optoelektronische Empfangs­ element gemessen wird.

Verfahren dieser Art sind bekannt. Die Ermittlung der Sauer­ stoffsättigung mit den bekannten Verfahren ist ausführlich z.B. in dem Buch "Non-Invasive Measurements" des Verlages Academic Press Inc. 1983 im Kapitel "NON-INVASIVE SPECTRO- PHOTOMETRIC ESTIMATION OF ARTERIAL OXYGEN SATURATION" von I. Yoshiya und Y. Shimada, beschrieben.

Um die Ermittlung der Sauerstoffsättigung jedoch durchzufüh­ ren, benötigt man genaue Werte für die Reststrahlungen mit zwei verschiedenen Wellenlängen. Werden die Strahlungen gleichzeitig in das Gewebe eingestrahlt, dann vermischen sich die beiden Strahlungen, so daß beim Empfang in jedem optoelektronischen Empfangsbauelement ein Wellenbereich ausgefiltert werden muß. Die beiden Wellenbereiche für die Ermittlung der Sauerstoffsättigung können jedoch nicht belie­ big gewählt werden, wie das oben ausgeführt ist. Man kann daher nicht davon ausgehen, daß man Wellenbereiche wählt, wo geeignete Filter preiswert vorliegen. Besonders schwierig werden die Verhältnisse, wenn man aus räumlichen Gründen gezwungen ist, möglichst kleine optoelektronische Bauelemente und Filter zu verwenden, wie das z.B. der Fall ist, wenn die Messungen am Ohrläppchen, an einem Finger oder am Zeh durchgeführt werden sollen.

Es ist auch bekannt, die Strahlungen beider Wellenbereiche dadurch voneinander zu trennen, daß das Aussenden der Strah­ lungen gepulst und abwechselnd erfolgt, so daß jeweils nur die Strahlung des einen Wellenbereichs durch das Gewebe gestrahlt wird. Dies hat jedoch schaltungstechnische Schwie­ rigkeiten, da hierbei auch die Pulsfrequenz berücksichtigt und die Ergebnisse teilweise gespeichert werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgebe zu Grunde, das eingangs genannte Verfahren so zu verbessern, daß es mit wesentlich geringerem Aufwand durchführbar ist.

Diese Aufgabe ist beim eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß die gemeinsame Intensität der Reststrahlung innerhalb eines größeren, die beide Wellenlängenbereiche umfassenden Meßbereichs durch das zweite optoelektronische Empfangsbauelement gemessen wird, daß zur Ermittlung der Intensität der Reststrahlung des anderen Wellenlängenbereichs die gemessene Intensität der Reststrahlung des einen Wellen­ längenbereichs von der gemessenen Intensität des größeren Meßbereichs mittels einer elektronischen Schaltung abgezogen wird. Dadurch wird erreicht, daß zum Messen nur für das eine Empfangsbauelement ein Filter verwendet werden muß. Das schafft die Möglichkeit, die beiden Wellenbereiche so zu wählen, daß vorhandene einfache preiswerte und in kleinster Ausführung herstellbare Filter verwendet werden können.

Bei einem Ausführungsbeispiel des erfinderischen Verfahrens kann als erster Wellenlängenbereich, der von einem Meßbereich umfaßt ist, eine Infrarotstrahlung und als zweiter Wellenlän­ genbereich eine Rotstrahlung verwendet werden. Für die Rot­ strahlung gibt es nämlich im Handel ein preiswertes, praktisch in jeder Größe herstellbares grünes Filter aus Polymethyl­ metacrylester (PMMA). Man kann daher die für diese Zwecke besonders geeignete Infrarotstrahlung als ersten Wellenbereich wählen, die nur mit einem erheblichen Aufwand ausgeblendet werden kann.

Die Erfindung betrifft auch eine elektronische Schaltung zum Durchführen des Verfahrens und die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei optoelektronische Sendebauelemente vorhanden sind, die über je ein elektronisches Steuerbauelement gespeist werden und von denen das eine zum Ausstrahlen einer Strahlung innerhalb des ersten und das andere eine Strahlung innerhalb des zweiten Wellenlängenbereiches vorgesehen ist, daß zum Messen der Intensität der Reststrahlung zwei opto- elektronische, einander gleiche Empfangsbauelemente vorhanden sind, von denen das eine über einen von drei gleichen Wider­ ständen und das andere über die beiden anderen in Reihe geschalteten Widerstände gespeist ist, daß dem über die beiden Widerstände gespeisten Empfangsbauelement ein Filter vorgeschaltet ist, das die Strahlung des zweiten Wellenlän­ genbereiches ausblendet, daß die die Empfangsbauelemente mit ihren Speisewiderständen verbindenden Leitungen über RC-Glieder zum Ausfiltern der Pulsfrequenz des zu untersu­ chenden Blutes mit den Eingängen eines Komparators verbunden sind, wobei das Steuerbauelement in der Speiseleitung des Sendebauelementes für den ersten Wellenlängenbereich über das RC-Glied des Empfangsbauelementes mit vorgeschaltetem Filter und damit vom durch die Strahlung des ersten Wellen­ längenbereiches verursachten Photostrom direkt und das andere Steuerbauelement in der Speiseleitung des Sendebauelementes für den zweiten Wellenlängenbereich vom Komparator gesteuert werden, um für das die Strahlung beider Wellenlängenbereiche empfangende Empfangsbauelement einen doppelt so großen Gleich­ stromanteil des Photostromes zu erhalten wie für das nur die Strahlung des ersten Wellenlängenbereiches empfangende Bauelement, daß die Verbindungsleitung zwischen den beiden in Reihe geschalteten Widerständen, die den von der Strahlung des ersten Wellenlängenbereiches verursachten Photostrom führen, über einen Kondensator mit dem einen Eingang und die Verbindungsleitung des Widerstandes und des Empfänger­ bauelementes für den Photostrom beider Wellenlängenbereiche über einen zweiten Kondensator mit dem anderen Eingang einer elektronischen Subtraktionsschaltung verbunden sind.

Beim Durchstrahlen eines lebenden Gewebes wird die Strahlung in der Hauptsache vom Gewebe, von Knochen u.dgl. und auch vom bei der Ermittlung der Sauerstoffsättigung unbeachtlichen venösen Blut absorbiert. Dies führt zu einer während der Messung im wesentlichen konstant bleibenden Absorption. Die Absorption durch das arterielle Blut schwankt jedoch mit der Pulsfrequenz. Es ist daher bekannt, von den bei der Messung auftretenden Photoströmen nur den modulierten Anteil zu messen. Die Modula­ tionsamplitude nimmt jedoch proportional mit dem Gleichstrom­ anteil des Photostromes zu. Um daher eine genaue Messung zu erhalten, ist es wichtig, den Gleichstromanteil beider Wellenbe­ reiche gleich zu halten und damit den Gleichstromanteil des Photostromes des Empfangsbauelementes, das von beiden Wellenberei­ chen erregt wird, doppelt so groß zu halten wie den Gleichstrom­ anteil des anderen, nur von einem Wellenbereich erregten Empfangs­ bauelementes. Dies wird in einfacher Weise gemäß der Erfindung durch den in der erfindungsgemäßen Schaltung enthaltenen Kompa­ rator erreicht. Durch die Verwendung von drei gleichen Widerstän­ den in den Speiseströmen der Empfangsbauelemente wird dabei die Möglichkeit geschaffen, die Modulationsspannungen der Photo­ ströme der beiden Empfangsbauelemente an zwei gleichen Wider­ ständen abzuzapfen.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem an einem Körperteil des lebenden Organismus anlegba­ ren Träger zwei optoelektronische Sendebauelemente für das Aussenden von optischen Strahlungen in zwei Wellenlängenbereichen und zwei einander gleiche optoelektronische Empfangsbauelemente vorgesehen sind, daß dem einen Empfangsbauelement ein den zweiten Wellenlängenbereich ausblendendes Filter vorgeschaltet ist und daß diese Bauelemente Teile einer elektronischen Schaltung bilden, die aus der vom Puls des lebenden Organismus verursachten Modulation der von der Reststrahlung ausgelösten Photoströme der beiden Empfangsbauelemente Signale ableitet und durch Differenz­ bildung die Intensitäten der Reststrahlungen des ersten und des zweiten Wellenbereiches zur Ermittlung der Sauerstoffsätti­ gung des Blutes anzeigt.

Da das erfinderische Verfahren mit der erfindungsgemäßen Schaltung ermöglicht, nur an einem Empfangsbauelement ein preiswertes, in praktisch allen Größen lieferbares Filter zu verwenden, kann der Träger der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung sehr klein ausgeführt werden, so daß er auch an kleinen Körperteilen, wie z.B. an Ohrläppchen, an Fingern, an Zehen und dergleichen, angelegt werden kann. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung ist daher vorgesehen, daß der Träger zum Anlegen der optoelektronischen Bauelemente an einen Finger oder einen Zeh als auf das äußere Ende des Fingers bzw. des Zehs aufsetz­ bare Kappe ausgebildet ist, die eine weichelastische Innenwand aufweist, die mit der Kappe einen Druckraum umschließt, der mit einer Druckluftquelle verbindbar ist.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Ausfüh­ rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kappe mit einem Ball als Druckluftquelle;

Fig. 2 einen Axialschnitt des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Schaltung für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel weist eine auf die beiden distalen Glieder eines Fingers oder eines Zehs aufsetzbare Kappe 1 auf, die an ihrem offenen Ende mit einem Schlitz 2 versehen ist und am Rande ihrer Öffnung einen textilen Haftverschluß aufweist, dessen einer Teil 3 eine Vielzahl von vorstehenden hakenförmigen oder pilzförmigen Stoppeln und dessen anderer Teil 4 eine Vielzahl von Schlaufen aufweist, so daß, wenn die beiden Teile 3 und 4 aneinanderge­ drückt werden, sie aneinander haften.

An ihrem geschlossenen Ende weist die Kappe 1 eine Öffnung auf, die mit dem Hohlraum eines mit der Kappe 1 verbundenen Balles 5 verbunden ist.

Zur Bildung einer Doppelwand ist in einem Abstand vom inneren offenen Rand der Kappe eine weichelastische Innenwand 6 befe­ stigt, die zusammen mit der Kappe 1 einen Druckraum 7 umschließt, der mit dem Hohlraum des Balles 5 verbunden ist.

Die Kappe 1 und die weichelastische Innenwand 6 bestehen aus Natur- oder Silikonkautschuk. Die Wandstärke der Kappe ist jedoch stärker, so daß diese eine geringere Dehnungsfähigkeit besitzt.

In der Verbindung zwischen der Kappe 1 und dem Ball 5 ist ein Rückschlagventil 9 angeordnet, durch das durch Zusammendrücken des Balles 5 in den Druckraum 7 Luft eingeblasen werden kann, die jedoch nicht durch das Ventil 9 zurückweichen kann. Um den Druckraum 7 zu entlüften, ist auf der dem Druckraum zugekehr­ ten Seite der Verbindung zwischen dem Ball 5 und der Kappe 1 eine Entlüftungsöffnung 11 vorgesehen, die durch einen ebenfalls mit einer Entlüftungsöffnung versehenen, um die Verbindung drehbaren Ring 12 verschließbar und öffenbar ist. Außerdem ist der Ball 5 mit einem als Rückschlagventil ausgebildeten Ansaugventil 13 versehen.

Die Kappe 1 kann entsprechend dem Winkel zwischen den beiden distal äußersten entspannten Gliedern eines Fingers oder eines Zehs leicht gekrümmt sein, so daß beim Aufsetzen der Kappe auf einen Finger oder einen Zeh leicht die gewünschte Dreh­ stellung der Kappe gegenüber dem Finger bzw. dem Zeh eingehalten werden kann.

An der Innenwand 6 sind etwa im Bereich des proximalen Endes des Nagelbettes als optoelektronische Sendebauelemente zwei Leuchtdioden 15 und 16 nebeneinander angeordnet. Diesen diametral gegenüberliegend sind als optoelektronische Empfangselemente zwei einander gleiche Si-Phototransistoren 17 und 18 angeordnet. Da diese Bauelemente nebeneinander angeordnet sind, ist in der Fig. 2 jeweils immer nur eines dieser nebeneinander angeordne­ ten Bauelemente zu sehen. Im Bereich der optoelektronischen Bauelemente ist die Innenwand 6 verdickt ausgebildet. Diese Verdickung 19 erstreckt sich von einem mit der Kappe verbundenen Rand der Innenwand bis kurz vor das geschlossene Ende der kappen­ förmigen Innenwand 6, so daß zwei Versteifungsbänder gebildet werden, die sicherstellen, daß die optoelektronischen Bautelemen­ te 15 bis 18 immer an genau definierten Stellen unverkantet am Finger oder am Zeh anliegen. Die beiden Versteifungsbänder können aber auch ein von Außenwand zu Außenwand der Innenwand 6 verlaufen­ des Band bilden. Mit jedem der Bauelemente 15 bis 18 sind zwei Leitungen verbunden, die für die nebeneinanderliegenden Bauelemen­ te je an einem Kabel 21 und 22 herausgeführt sind. Man kenn aber auch, insbesondere wenn man die bandartigen Verdickung 19 als eine einzige über das geschlossene Ende der Innenwand 6 durchgehende Verdickung ausführt, die vier Leitungen des einen Bauelementenpaa­ res, z.B. 15 und 16, in einem Kabel über das geschlossene Ende der Innenwand 6 zum anderen Bauelementenpaar 17, 18 führen und von dort alle acht Leitungen in einem Kabel herausführen.

In Fig. 3 ist eine Schaltung dargestellt, mit der die oben beschrie­ bene Kappe dazu benutzt werden kann, die Sauerstoffsättigung des Blutes eines lebenden Organismus zu ermitteln. Dies geschieht durch Messung der aus dem bestrahlten Gewebe austretenden Rest­ strahlungen mittels der beiden Phototransistoren 17 und 18.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden die beiden Leuchtdioden 15 und 16 über zwei Widerstände 23 bzw. 24 und zwei mit diesen in Reihe geschalteten Steuertransistoren 25 bzw. 26 gespeist. Hierbei sendet die Leuchtdiode 15 eine infrarote Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich von 800 bis 940 nm und die Leuchtdiode 16 eine rote Strahlung in einem Wellenlängenbe­ reich um 660 nm.

Sobald die Strahlungen der beiden Leuchtdioden in das Gewebe eingedrungen sind, vermischen sich diese zu einem Strahlungs­ gemisch aus roter und infraroter Strahlung.

Der Kollektor des Phototransistors 17 ist mit der positiven Spannungsquelle über zwei einander gleiche, in Reihe geschaltete Widerstände 27 und 28 verbunden. Dieser Phototransistor 17 ist mit einem Filter 20 aus grünem Polymethylmetacrylester (PMMA) bedeckt, das die von der Leuchtdiode 18 ausgestrahlte, im aus dem Gewebe austretenden Strahlengemisch enthaltene rote Strahlung ausblendet.

Der Kollektor des Phototransistors 18 ist mit der Spannungs­ quelle über einen Widerstand 29 der gleichen Größe wie die Widerstände 27 oder 28 mit der positiven Spannungsquelle verbun­ den. Während also der Phototransistor 17 nur Infrarotstrahlung empfängt, empfängt der Phototransistor 18 sowohl die infrarote als auch die rote Strahlung.

Die Verbindungsleitung der beiden Widerstände 27 und 28 mit dem Kollektor des Phototransistors 17 ist über ein aus einem Widerstand 31 und einem Kondensator 32 bestehendes RC-Glied mit der Basis des Steuertransistors 25 und mit einem Eingang 33 eines Komparators 34 verbunden, dessen anderer Eingang 35 über ein aus einem Widerstand 36 und einem Kondensator 37 beste­ hendes RC-Glied mit der Verbindungsleitung des Kollektors des Phototransistors 18 und dem Widerstand 29 verbunden ist. Beide RC-Glieder sind so bemessen, daß Schwankungen der durch die Phototransistoren fließenden Photoströme mit Frequenzen von mehr als 0,5 Hz und somit auch die Modulation durch die Puls­ frequenz ausgefiltert werden.

Durch diese Komparatorschaltung wird erreicht, daß der gemittelte Gleichstrom des mit der Pulsfrequenz modulierten, durch den Phototransistor 18 fließende Photostromes einen doppelten Wert hat wie der ebenfalls modulierte, durch den Phototransistor 17 fließende Photostrom.

Die Verbindung zwischen den beiden Widerständen 27 und 28 ist über einen Kondensator 38 und die Verbindungsleitung des Wider­ standes 29 mit dem Phototransistor 18 über einen Kondensator 39 mit je einem Eingang einer Subtraktionsschaltung 41 verbunden, die aus einem Operationsverstärker 42 und einem Widerstands­ netzwerk besteht. Der Ausgang der Subtraktionsschaltung ist in der Zeichnung mit 43 bezeichnet. Der andere Ausgang 44 der Schaltung ist direkt mit dem Kondensator 38 verbunden.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung besteht in folgendem.

In das Gewebe des Fingers oder des Zehs, auf des die Kappe 1 aufgesetzt ist, senden die Leuchtdioden 15 und 16 rote und infrarote Strahlungen, die nach dem Durchlaufen des Gewebes als gemischte Strahlung einerseits über das Grünfilter 20 auf den Phototransistor 17 und unmittelbar auf den Phototransistor 18 auftrifft. Dadurch wird der Phototransistor 17 nur von der im Strahlungsgemisch enthaltenen Infrarotreststrahlung, der Phototransistor 18 jedoch sowohl von der Infrarotreststrahlung als auch von der Rotreststrahlung erregt. Da beide Phototransi­ storen 17 und 18 einander gleich sind und am gleichen Arbeits­ punkt betrieben werden, kann man davon ausgehen, daß der gemit­ telte, von der Infrarotstrahlung in beiden Transistoren 17 und 18 herrührende Gleichstrom gleich dem von der roten Strahlung herrührenden gemittelten Gleichstrom ist, der zusätzlich durch den Phototransistor 18 fließt. Für die elektronische Auswertung ist es daher günstig, wenn diese zeitlich gemittelten Gleich­ ströme, also die Modulation durch die Pulsfrequenz nicht aufwei­ senden Photostromanteile, die durch die rote einerseits und die infrarote Strahlung andererseits verursacht sind, bei der Auswertung gleich sind, da dann die beiden Modulationen direkt vergleichbar sind, die durch die beiden Wellenlängenbereiche rot und infrarot verursacht sind. Um daher Beeinflussungen der Modulationen durch den Gleichstromanteil zu vermeiden, wird durch den Komparator 34 der Steuertransistor 26 für die die rote Strahlung aussendende Leuchtdiode 16 gesteuert, sobald die Spannungen an den Eingängen 32 und 35 des Komparators 34 verschieden sind.

Dadurch wird erreicht, daß der gemittelte Gleichstrom des durch den Phototransistor 18 fließenden Photostromes, der die rote und infrarote Strahlung anzeigt, immer genau doppelt so groß ist wie der gemittelte Gleichstrom des durch den Phototransistor 17 fließenden Photostromes, der nur die infrarote Strahlung anzeigt.

Die durch das pulsierende Blut mit einer Frequenz von mehr als 0,5 Hz modulierten Anteile der den beiden Phototransistoren 17 und 18 zufließenden Photoströme werden an einander gleichen Widerständen 27 bzw. 29 abgegriffen und in der Subtraktions­ schaltung 41 voneinander subtrahiert, so daß der von der Infrarot­ strahlung herrührende Stromimpuls am Ausgang 44 und der von der roten Strahlung herrührende Stromimpuls am Ausgang 43 ansteht. Aus diesen Werten kann dann, wie das z.B. in dem Buch "Non-Invasive Measurements" des Verlages Academic Press Inc. 1983 im Kapitel "NON-INVASIVE SPECTRO-PHOTOMETRIC ESTIMATION OF ARTERIAL OXYGEN SATURATION" von I. Yoshiya und Y. Shimada veröffentlicht ist, die Sauerstoffsättigung des Blutes errechnet werden.

Um sicherzustellen, daß die beiden einander gleichen Photo­ transistoren von der gleichen Intensität der im Strahlungsgemisch enthaltenen Infrarotstrahlung erregt werden, kann der Photo­ transistor 18 für die rote und die infrarote Strahlung mit einem roten Filter 20′ bedeckt sein, das für die infrarote Strahlung die gleiche Durchlässigkeit hat wie das grüne Filter 20 und natürlich die rote Strahlung höchstens etwa im gleichen Maße beeinträchtigt.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims (17)

1. Verfahren zum Ermitteln der Sauerstoffsättigung des Blutes eines lebenden Organismus, bei dem gleichzeitig eine Strahlung in einem ersten und in einem zweiten Wellenlängen­ bereich, in denen die Absorptionskoeffizienten von Oxy-Hae­ moglobin einerseits und reduziertem Haemoglobin anderer­ seits in verschiedenen Verhältnissen zueinander stehen, in ein lebendes Gewebe eingestrahlt und die aus dem be­ strahlten Gewebe austretende gemischte Reststrahlung mittels zweier optoelektronischer Empfangsbauteile (17, 18) in zwei verschiedenen Wellenlängenmeßbereichen empfangen und gemessen wird, wobei auf Grund dieser Messungen die Intensitäten der Reststrahlungen der beiden Wellenbereiche ermittelt werden und der erste Wellenlängenbereich den einen Meßbereich bildet, innerhalb dessen die Intensi­ tät der Reststrahlung durch das eine optoelektronische Empfangselement (17) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Intensität der Reststrahlung innerhalb eines größeren, die beide Wellenlängenbereiche umfassenden Meßbereichs durch das zweite optoelektronische Empfangs­ bauelement (18) gemessen wird, daß zur Ermittlung der Intensität der Reststrahlung des zweiten Wellenlängenbereichs die gemessene Intensität der Reststrahlung des ersten Wellenlängenbereichs von der gemessenen Intensität des größeren Meßbereichs mittels einer elektronischen Schaltung abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erster Wellenbereich ein solcher verwendet wird, in dem sich die Absorptionskoeffizienten von Oxy-Haemoglo­ bin und reduziertem Haemoglobin möglichst wenig vonein­ ander unterscheiden, vorzugsweise eine Infrarotstrahlung, und als zweiter Wellenlängenbereich ein solcher verwendet wird, in dem der Unterschied der genannten Absorptions­ koeffizienten voneinander möglichst groß ist, vorzugsweise eine Rotstrahlung.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen beider Meßbereiche zwei gleiche Empfangsbauelemen­ te (17, 18) verwendet werden und daß dem einen Empfangsbauele­ ment (17) ein Filter (20) vorgeschaltet wird, das die Strah­ lung des zweiten Wellenlängenbereichs ausblendet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mittels eines elektronischen Komparators (34) der von den Strahlungen beider Wellenlängenbereiche im Empfangsbauelement (18) verursachte und geglättete Photo­ strom auf den doppelten Wert des geglätteten Photostromes gesteuert wird, der von der Strahlung des ersten Wellenlän­ genbereiches im Empfangsbauelement (17) verursacht wird.

5. Elektronische Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei optoelektronische Sendebauelemente (15, 16) vor­ handen sind, die über je ein elektronisches Steuerbauele­ ment (25 bzw. 26) gespeist werden und von denen das eine (15) zum Ausstrahlen einer Strahlung innerhalb des ersten und das andere (16) einer Strahlung innerhalb des zweiten Wellenlängenbereiches vorgesehen ist, daß zum Messen der Intensität der Reststrahlung zwei optoelektronische, einander gleiche Empfangsbauelemente (17, 18) vorhanden sind, von denen das eine (18) über einen (28) von drei gleichen Widerständen (27, 28, 29) und das andere (17) über die beiden anderen in Reihe geschalteten Widerstände (28, 29) gespeist ist, daß dem über die beiden Widerstände (28, 29) gespeisten Empfangs­ bauelement (17) ein Filter (20) vorgeschaltet ist, das die Strahlung des zweiten Wellenlängenbereiches ausblendet, daß die die Empfangsbauelemente (17, 18) mit ihren Speise­ widerständen (27, 28 bzw. 29) verbindenden Leitungen über RC-Glieder (31, 32 bzw. 36, 37) zum Ausfiltern der Puls­ frequenz des zu untersuchenden Blutes mit den Eingängen (33 bzw. 35) eines Komparators (34) verbunden sind, wobei das Steuerbauelement (25) in der Speiseleitung des Sende­ bauelementes (15) für den ersten Wellenlängenbereich über das RC-Glied (31, 32) des Empfangsbauelementes (17) mit vorgeschaltetem Filter (20) und damit vom durch die Strahlung des ersten Wellenlängenbereiches verursachten Photostrom direkt und des andere Steuerbauelement (26) in der Speiseleitung des Sendebauelementes (16) für den zweiten Wellenlängenbereich vom Komparator (34) gesteuert werden, um für das die Strahlung beider Wellenlängenbe­ reiche empfangende Empfangsbauelement (18) einen doppelt so großen Gleichstromanteil des Photostromes zu erhalten wie für das nur die Strahlung des ersten Wellenlängenbe­ reiches empfangende Bauelement (17), daß die Verbindungs­ leitung zwischen den beiden in Reihe geschalteten Wider­ ständen (27, 28), die den von der Strahlung des ersten Wellenlängenbereiches verursachten Photostrom führen, über einen Kondensator (38) mit dem einen Eingang und die Verbindungsleitung des Widerstandes (29) und des Empfängerbauelementes (18) für den Photostrom beider Wellenlängenbereiche über einen zweiten Kondensator (39) mit dem anderen Eingang einer elektronischen Subtraktions­ schaltung (41) verbunden sind.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das über den einen Widerstand (29) gespeiste Empfangs­ bauelemente (18) von einem Filter (20′) bedeckt ist, das für den ersten Wellenbereich die gleiche Durchlässigkeit hat wie das Filter (20) des anderen Empfangsbauelementes (17).

7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an einem Körperteil des lebenden Organismus anlegbaren Träger (1) zwei optoelektronische Sendebauelemente (15, 16) für das Aussenden von optischen Strahlungen in zwei Wellen­ längenbereichen und zwei einander gleiche optoelektro­ nische Empfangsbauelemente (17, 18) vorgesehen sind, daß dem einen Empfangsbauelement (17) ein den zweiten Wellen­ längenbereich ausblendendes Filter (20) vorgeschaltet ist und daß diese Bauelemente (17, 18) Teile einer elektro­ nischen Schaltung bilden, die aus der vom Puls des lebenden Organismus verursachten Modulation der von der Reststrahlung ausgelösten Photoströme der beiden Empfangsbauelemente (17, 18) Signale ableitet und durch Differenzbildung die Intensitäten der Reststrahlungen des ersten und des zweiten Wellenbereiches zur Ermittlung der Sauerstoffsättigung des Blutes anzeigt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger zum Anlegen der optoelektronischen Bauele­ mente (15 bis 18) an einen Finger oder einen Zeh als auf das äußere Ende des Fingers bzw. des Zehs aufsetzbare Kappe (1) ausgebildet ist, die eine weichelastische Innen­ wand (6) aufweist, die mit der Kappe (1) einen Druckraum (7) umschließt, der mit einer Druckluftquelle verbindbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Kappe (1) größer ist als die Länge des äußersten distalen Finger- bzw. Zehengliedes.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kappe (1) an ihrem offenen Ende zum Umschlingen des Fingers bzw. des Zehs mit einem an den Finger- bzw. Zehenumfang anpaßbaren Verschluß (3, 4) versehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe an ihrem offenen Ende geschlitzt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (1) entsprechend dem Winkel zwischen den beiden distal äußersten entspannten Gliedern des Fingers bzw. des Zehs leicht gekrümmt ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die weichelastische Innenwand (6) im Bereich der optoelektronischen Bauelemente (15, 16; 17, 18; 51, 52) verdickt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (19) sich bandförmig vom äußeren Rand der Innenwand (6) mindestens über die optoelektronischen Bauelemente (15, 16; 17, 18) erstreckt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß den Sendebauelementen (15, 16) die Empfangsbauelemente (17, 18) gegenüberliegend in der Innen­ wand (6) eingebettet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckluftquelle ein zusammendrück­ barer Ball (5) vorhanden ist, dessen Hohlraum mit dem Druckraum (7) der Kappe (1) verbunden ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einpumpen von Luft in den Druckraum (7) und zum Ansaugen von Außenluft in den Hohlraum des Balles (5) in der Verbindung der beiden Räume bzw. in der Ball­ wand je ein Rückschlagventil (9 bzw. 13) und für den Druckraum (7) ein Entlüftungsventil (11, 12) vorhanden sind.