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Technisches
Gebiet
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Diese
Anmeldung ist mit den Anmeldungen U.S.S.N. 08/114.915, betitelt „Analoge
Heizgerätesteuerung
für ein
medizinisches Instrument", U.S.S.N.
08/114.913, betitelt „Fluiddosis-,
Strömungs-
und Gerinnungssensor für
ein medizinisches Instrument",
U.S.S.N. 08/114.914, betitelt „SpannungsversorgungsÜberwachungseinrichtung und
Steuereinrichtung für
ein medizinisches Gerät", U.S.S.N. 08/114.897,
betitelt „Reagenz
und Verfahren zu dessen Anwendung" sowie U.S.S.N. 08/114.897, betitelt „Verfahren
und Vorrichtung zum Betreiben eines medizinischen Instruments" verwandt; sämtliche
Anmeldungen sind am selben Datum wie diese Anmeldung getätigt und
auf die Anmelderin übertragen
worden.
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Diese
Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur Bereitstellung
eines stärkeren, konzentrierteren
Magnetfeldes in einem Blutgerinnungszeit-Messgerät.
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Hintergrund-Technik
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Existierende
Blutgerinnungszeit-Messgeräte,
die der Anmelderin bekannt sind, stützen sich zumindest zum Teil
auf Magnetfelder, um Gerinnungszeitmessungen unter Verwendung von
Elektromagneten vorzunehmen, die richtig kreisförmige zylindrische Kerne besitzen.
Der Zweck dieser Elektromagneten besteht darin, ein starkes, hochkonzentriertes Magnetfeld
innerhalb des ein chemisches Reagenz enthaltenden Bereichs eines
wegwerfbaren Blutgerinnungszeit-Messstreifens für die Verwendung in einem derartigen
Gerät bereitzustellen.
Diese Elektromag neten liefern Felder, die nicht so stark sind, wie es
mit der Eingangsenergie für
die Elektromagnetspulen möglich
ist, da die Felder, die sie erzeugen, nicht so stark wie möglich fokussiert
sind.
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In
WO 89/10788 ist ein Gerinnungs-Messgerät mit einem permanenten Magnetfeld
oder einem oszillierenden Magnetfeld oder einer Kombination von
beiden Magnetfeldern angegeben.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
Fokussierung des Feldes eines derartigen Elektromagneten ermöglicht eine
Herabsetzung des Elektromagnetstromes. Eine Herabsetzung des Elektromagnetstromes,
der zur Erzeugung eines Magnetfeldes von einer bestimmten Stärke durch
den Streifen erforderlich ist, um genaue Messungen zu erhalten,
ist wichtig, insbesondere in batteriebetriebenen oder sonstigen
Geräten
mit geringem Leistungsverbrauch. Der Grund hierfür liegt darin, dass der Steuerstrom
für die
Elektromagnetspulen aus der (den) Batterie(n) oder einer anderen
eine geringe Leistung liefernde Quelle kommen muss.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Elektromagnetkern für
den Elektromagneten bereitgestellt, der das Magnetfeld durch den
Reagenzstreifen erzeugt. Der Kern ist so geformt, dass das durch
den Elektromagneten erzeugte Feld durch den Reagenzstreifen konzentriert
und gerichtet ist. Zur Veranschaulichung kann der Kern ein Nickel-Eisen-E-Kern
sein, auf dessen Mittelschenkel der Elektromagnetspulenkörper untergebracht
ist, welcher die Erregungsstromspulen trägt. Durch Verwendung eines
E-Kernes in dem Gerät
erstreckt sich der Kern nicht nur durch die Mitte der Elektromagnetspulen,
sondern umgibt diese auch. Dies verringert den Kern-Luftspalt. Darüber hinaus
kann der E-Kern zur Veranschaulichung aus pulvrigem Nickel-Eisen
gebildet sein. Dadurch kann der E-Kern weniger kostspielig hergestellt
werden als in dem Fall, dass er beispielsweise aus mehrschichtigen
Blechen aus ferromagnetischem Material bestünde.
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Der
E-Kern-Magnetfeld-Konzentrator richtet bzw. leitet die Magnetflusslinien
längs der
Länge eines
gesonderten Vormagnetisierungs-Magneten, der ein Permanentmagnet
ist. Der Konzentrator erhöht die
Anzahl der Magnetlinien pro Einheitsfläche in dem optischen Lesebereich
des Gerinnungszeit-Messgeräts
längs der
Geräteachse.
Dies ist der Bereich, der am intensivsten von einer LED-Lichtquelle
bestrahlt wird. Dies maximiert den Betrag der Eisenpartikelbewegung
in dem Teststreifen und ruft dadurch ein großes optisches Modulationssignal
hervor.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Gerät
zur Überwachung
der Gerinnung von flüssigem
Blut, einer Blutfraktion oder einer Kontrolllösung durch Kombination des
gerinnbaren Fluids mit Partikeln bereitgestellt, die durch ein Magnetfeld
derart beeinflusst werden, dass die Partikel in dem Fluid relativ
frei beweglich bzw. ungehindert verteilt werden. Ein zeitlich sich änderndes
Magnetfeld bewirkt eine Neuausrichtung der Partikel, wenn sich das
Magnetfeld ändert. Die
Neuausrichtung ändert
sich, wenn das Fluid infolge der sich ändernden Fluidviskosität gerinnt.
Ein Elektromagnet zur Erzeugung des zeitlich sich ändernden
Magnetfeldes enthält
einen Kern mit einem ersten Schenkel, einer elektrisch leitenden
Spule zur Erzeugung eines zeitlich sich ändernden Magnetflusses in dem
Kern und auf zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten des ersten
Schenkels Flussrückführungen
für den
zeitlich sich ändernden
magnetischen Fluss.
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Der
erste Schenkel und die Flussrückführungen
umfassen einen generell E-förmigen
Kern aus ferromagnetischem Material. Gemäß der Erfindung umfasst die
Vorrichtung bzw. das Gerät
ferner eine elektrisch leitende Spule, die auf dem ersten Schenkel
vorgesehen ist. Ferner kann zur veranschaulichung der Kern aus pulverisiertem
Nickeleisen gebildet sein. Gemäß der Erfindung
umfasst die Vorrichtung bzw. das Gerät ferner einen Vormagnetisierungs-Permanentmagneten
mit ersten und zweiten Polenden. Der Vormagnetisierungs-Permanentmagnet
ist an dem ersten Schenkel derart angebracht, dass das erste Polende
des Vormagnetisierungs-Permanentmagneten zu einer der beiden gegenüberliegenden
Seiten des ersten Schenkels hin verläuft und dass das zweite Polende
des betreffenden Permanentmagneten zu der anderen Seite der beiden
gegenüberliegenden
Seiten des ersten Schenkels hin verläuft.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung kann am besten unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung
und die dazugehörigen
Zeichnungen verstanden werden, die die Erfindung veranschaulichen.
In den Zeichnungen zeigen
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht, die ein gemäß der vorliegenden Erfindung
aufgebautes Gerät
veranschaulicht,
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2 eine
perspektivische Teil-Explosionsansicht des Unterteiles des in 1 dargestellten Gerätes,
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3 eine
perspektivische Teil-Explosionsansicht des Oberteiles des in 1 dargestellten
Gerätes,
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4 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Details von 1,
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5 eine
perspektivische Explosionsansicht eines Details von 4,
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6 eine
vergrößerte perspektivische
Explosionsansicht eines Details von 5,
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7A und 7B eine
vergrößerte perspektivische
Explosionsansicht bzw. eine Teil-Unteransicht eines Details von
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5,
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8A bis 8c eine
perspektivische Explosions-Draufsicht, eine andere perspektivische
Explosions-Draufsicht bzw. eine perspektivische Unteransicht eines
Details von 5,
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9A bis 9B perspektivische
Explosions-Unteransicht bzw. eine perspektivische Explosions-Oberansicht
eines Details von 5,
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10 eine
Draufsicht auf ein Detail von 5,
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11A bis 11D perspektivische
Explosionsansichten von Details von 4,
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12A bis 12B Perspektivansichten aus
zwei verschiedenen Perspektiven von einem Detail von 4,
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13 ein
Blockdiagramm des elektrischen Systems des Geräts gemäß 1,
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14 ein
schematisches Diagramm einer elektrischen Schaltung des Geräts gemäß 1 und 13,
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15A bis 15B ein
schematisches Diagramm einer elektrischen Schaltung des Geräts gemäß 1 und 13,
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16 ein
reflektiertes Lichtsignal und eine gleichgerichtete reflektierte
Licht-Hüllkurve
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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17A bis 17B vergrößerte ausschnittweise
Längsschnittansichten,
die generell längs
der Schnittlinien 17-17 in 4 aufgenommen sind,
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18 ein
ermitteltes Lichtprofil gemäß der vorliegenden
Erfindung und
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19 zwei
Wellenformen bzw. Signalverläufe,
die für
ein Verständnis
eines Verfahrens bzw. einer Technik zur Start- bzw. Ausgangsstörimmunisierung
von Nutzen sind, das bzw. die in einem gemäß der vorliegenden Erfindung
aufgebauten Gerät angewandt
wird.
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Ausführungsform
bzw. Ausführungsformen zur
Ausführung
der Erfindung Die folgenden Beschreibungen von schematischen Darstellungen
und Blockschaltungsdiagrammen legen spezifische integrierte Schaltungen
und andere Bauelemente sowie in vielen -Fällen spezifische Quellen dafür fest.
In Verbindung damit werden für
Zwecke der Vervollständigung
generell bestimmte Anschluss- und Pinnamen und -zahlen benutzt.
Es dürfte
indessen einzusehen sein, dass diese Anschluss- und Pin-Festlegungsangaben
für diese
speziell festgelegten Bauelemente vorgesehen sind. Es dürfte ferner
einzusehen sein, dass dies nicht eine Darstellung bildet, noch irgendeine
solche Darstellung einschließt,
gemäß der die
spezifischen Bauelemente oder Quellen die einzigen Bauelemente darstellen,
die von denselben oder irgendwelchen anderen Quellen verfügbar sind,
welche die notwendigen Funktionen auszuführen imstande sind. Es dürfte im übrigen einzusehen sein,
dass andere geeignete Bauelemente, die von denselben oder unterschiedlichen
Quellen erhältlich sind,
nicht dieselben Anschluss-/Pin-Festlegungsangaben Identifizierungsangaben
verwenden wie jene, die in dieser Beschreibung vorgesehen sind.
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Ein
Gerät 100 zur
Bestimmung bzw. Ermittlung der Gerinnungszeit einer Probe, ob von
Blut oder einer Kontrolllösung,
enthält
ein Gehäuse 102 mit
einem Gehäuseunterteil 104 und
einem Gehäuseoberteil 106.
Das Oberteil 106 ist mit einer Batterietür 108 versehen,
die einen Batterieschacht 110 abdeckt, in welchem eine
(nicht dargestellte) Batterie-Spannungsquelle des Geräts 100 untergebracht ist.
In dem Unterteil 104 sind ein piezoelektrischer Summer
bzw. Piepser 112 und eine gedruckte Schaltungsplatine 114 untergebracht,
auf der verschiedene Schaltungskomponenten montiert sind, die später beschrieben
werden. Auf der gedruckten Schaltungsplatine 114 sind außerdem eine
Optikanordnung 116, ein Sockel 118 für eine für Testparameter
vorgesehene elektronisch löschbare
programmierbare Festwertspeichertastc (EEPROM) 119 des
im U.S. Patent 5.053.139 beschriebenen Typs, ein Sockel bzw. eine Buchse 120 für eine serielle
Datenkommunikation und ein Span nungsversorgungsanschluss bzw. Verbinder 122 für eine Verbindung
des Geräts 100 mit
einem externen (nicht dargestellten) AC/DC-Adapter, der für den Betrieb
anstelle der (nicht dargestellten) Batterien dient, mit denen das
Gerät 100 in
typischer Weise ausgestattet ist, montiert.
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Die
optische Anordnung bzw. die Optikanordnung 116 enthält einen
eine Oberteilanordnung 132 bedeckenden Streifenadapter 126,
der bei 128 an einer Streifenadapter-Unterteilanordnung 130 angelenkt
ist. Die Streifenadapter-Unterteilanordnung 130 enthält eine
Magnetanordnung 140, die an der Unterteilanordnung 130 mittels
einer Federklemm-Rückhalteeinrichtung 142 festgehalten
wird. Die Magnetanordnung 140 enthält 850 Windungen (#32A.W.G.)
einer Spule 144, die auf einem Spulenkörper 146 gewickelt
ist, der über
dem mittleren Schenkel 148 eines E-Kernes 150 positioniert
ist, welcher aus pulverisiertem Metall aus 50% Nickel/50% Eisen
besteht. Die Endschenkel 152 des E-Kernes 150 liegen
außerhalb
der Spule 144. Über das
Ende des mittleren Schenkels 148 ist eine flache Platte
eines Vormagnetisierungs-Magneten 154 aus Bariumferrit
mit einem neuneinhalb Polen pro Ende angebracht, und er wird an
einem Ende des Spulenkörpers 146 getragen.
Ein Verbinder 156 gestattet elektrische Verbindungen mit
der Spule 144 herzustellen.
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Die
Streifenadapter-Unterteilanordnung 130 enthält außerdem eine
Proben-Öffnungsunterbringungsanordnung 160 mit
einem Gehäuse 162,
in welchem eine Fotodiode 164 und eine Leuchtdiode bzw.
LED 166 angeordnet sind. Die Fotodiode 164 ermittelt
Licht, das von der LED 166 erzeugt und von der Probe und
dem Streifen 101 reflektiert wird, um eine Anzeige darüber zu liefern,
dass eine Probe, sei es Blut oder eine Kontrolllösung, dem Gerät 100 zur Untersuchung
zugeführt
worden ist. Ein Verbinder 168 sorgt für elektrische Verbindungen
zur Fotodiode 164 und zur Leuchtdiode 166. Eine
Klemme 170 hält die
LED 166 in dem Gehäuse 162 fest.
Der Winkel zwischen den Ach sen der Öffnungen 172, 174 der LED 166 bzw.
der Fotodiode 164 beträgt
etwa 15°.
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Die
Streifenadapter-Unterteilanordnung 130 enthält außerdem eine
Heizanordnung bzw. -einrichtung 180, welche eine Heizfolie 182 enthält, die
aus zwei Polyamidfilmen aufgebaut ist, zwischen die ein Kupfer-Nickel-Folienstrang 183 eingeschichtet
ist. Eine Thermosicherung 184 und ein Thermistor 188 sind
auf der Seite der Folie 182 gegenüber dem Heizstrang angeordnet.
Die Thermosicherung 184 ist durch die Folie 182 zwischen
einem Anschluss 186 des Heizfolienstranges und dem -Heizeinrichtungsanschluss
einer Heizschaltung angeschlossen. Ein Kontakt erfolgt zu den Leitungen
des Thermistors 188 von den Leitungen Thermistor bzw. TH
+ und – der
Heizschaltung durch ein Loch 190 in der Folie 182.
Eine Aluminiumnitrid-Heizplatte 192 mit einer lichtreflektierenden
oberen Fläche 194 ist
an der Folie 182 über
dem Heizmusterbereich 193 des Heizstranges unter Verwendung
eines durch Wärme
aushärtbaren
Acrylklebstoffs angebracht. Die elektrischen Verbindungen mit der
Heizanordnung 180 erfolgen über einen Verbinder 196.
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Ein
transparentes Polycarbonatfenster 200 ist klebmäßig an einem
Bereich 202 des Streifenadapter-Unterteilgehäuses 203 angebracht,
welches mit einer Reihe von acht quer verlaufenden Schlitzöffnungen 204-1 bis 204-8 ausgebildet
ist. Ein transparentes Polycarbonatfenster 206 ist mit
einem lichtundurchlässigen
glänzend
schwarzen Überzug 208 über einen
Teil seiner Oberfläche
und mit einem lichtundurchlässigen
glänzend
gelben Überzug 210 über einen
Teil seiner Oberfläche
versehen. Der Rest 211 des Fensters 206 bleibt
transparent. Der Rest 211 liegt über einem Schlitz 213 in
dem Gehäuse 203, durch
den die Strahlung von der LED 166 auf die Probe abgestrahlt
wird und durch den die Rückübertragung
von der Probe mittels der Fotodiode 164 ermittelt wird.
Der gelbe Bereich 210, der für den Benutzer des Geräts 100 sichtbar
ist, liefert eine Angabe in dem Fall, dass die Probe, sei es Blut
oder. eine Kontrolllösung,
auf einen transparenten wegwerfba ren Streifen 101 zu platzieren
ist, wie dies im US-Patent 4.849.340 oder in dem CoaguChekTM-Teststreifen-Gerinnungssystem veranschaulicht
und beschrieben ist, wie es von der Firma Boehringer Mannheim Corporation,
9115 Hague Road, Indianapolis, Indiana 46250 erhältlich ist, wenn der wegwerfbare Streifen 101 in
der Optikanordnung 116 richtig eingelegt ist. Eine Drucktasten-Verriegelungseinrichtung 214,
die eine in eine Verriegelungsstellung mittels einer scherenförmigen Druckfeder 218 vorgespannte Taste 216 enthält, vervollständigt die
Streifenadapter-Unterteilanordnung 130.
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Die
Streifenadapter-Oberteilanordnung 132 enthält ein Streifenadapter-Oberteil 222,
in welchem eine Strichcode-Lese-Fotodiode 224 mit
einem länglichen
aktiven Bereich angeordnet ist, der durch einen Schlitz 226 und
ein transparentes Polycarbonatfenster 228 freigelegt ist,
welches an der Unterseite des Oberteils 222 angebracht
ist, um den Schlitz 226 zu verschließen. Ein Fotosensor-Bügel 230 hält die Fotodiode 224 in
einer Stellung neben dem Schlitz 226 fest. Teststreifenklemmen,
die Schaumstofffedern 232 enthalten, welche zum Anpressen
des Testsreifens 101 an bzw. gegen die Heizplatte 192 von
Nutzen sind, weisen Lappen auf, die in Aufnahmeöffnungen passen, welche dafür im Boden
des Oberteils 222 vorgesehen ist. Zwischen den Klemmen 232 ist
ein Zwischenraum 235 vorgesehen, um einen Positionierunqsbügel 236 aufzunehmen,
der an der Unterseite der gedruckten Schaltungsplatine 234 angebracht
ist und sich davon nach unten in den Zwischenraum 235 erstreckt.
Eine START-LED 238 und eine FÜLL-LED 240 sind vor
bzw. hinter dem Positionierungsbügel 236 unter
einem Winkel von etwa 5° zur
Einfalls-Normalebene in der gedruckten Schaltungsplatine 234 angebracht.
Eine Fotodiode 242 mit einem Tageslichtfilter ist an der
gedruckten Schaltungsplatine 234 auf der Innenseite des
Positionierungsbügels 236 angebracht.
Alle drei Komponenten 238, 240, 242 sind
durch Öffnungen
nach unten freigelegt, die dafür
im Boden des Streifenadapter-Oberteils 222 der Streifenadapter-Oberteilanordnung 132 vorgesehen
sind. Eine HAUPT-Proben-LED 244 ist in einer Öffnung 246 ange bracht,
die dafür
im Streifenadapter-Oberteil 222 vorgesehen ist und die
mittels einer Halteklemme 248 an Ort und Stelle gehalten
wird. Die Leitungen der LED 244 sind mit der gedruckten Schaltungsplatine 234 verbunden.
Die Achse der Öffnung 246 bildet
einen Winkel von etwa 45° mit
der Achse der Öffnung
für die
Fotodiode 242 und schneidet diese.
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Ein
Aufstell- bzw. Aufklappbügel 250 ist durch
eine Feder 252 in eine dafür in einer hinteren Endwand 254 des
Streifenadapter-Oberteils 222 vorgesehenen Öffnung vorgespannt,
um zu bewirken, dass die Streifenadapter-Oberteilanordnung 132 aufklappt,
wenn die Taste 216 gedrückt
wird. Ein elf Leiter umfassendes Flachkabel 256 und ein
Verbinder 258 stellen die Verbindungen zwischen den auf
der gedruckten Schaltungsplatine 234 angebrachten Bauteilen
und den übrigen
Schaltungen der gedruckten Schaltungsplatine 114 her. Von
den zwei vorderen Ecken des Streifenadapter-Oberteiles 222 erstrecken
sich klauenartige Fangeinrichtungen 260 nach unten. Neben
den vorderen Ecken der Streifenadapter-Unterteilanordnung 130 sind Öffnungen 262 für die Aufnahme
der Fangeinrichtungen 260 vorgesehen. An der Taste 216 vorgesehene
Mitwirkungszungen 263 werden durch eine Feder 218 in
Anlage bzw. Eingriff mit den Fangeinrichtungen 260 gebracht, wenn
die Streifenadapter-Unterteilanordnung 130 und
die Oberteilanordnung 132 gemeinsam geschlossen sind. Eine
Fahne 264, die sich von einer Seitenkante des Streifenadapter-Oberteils 222 nach unten
erstreckt, verläuft
in einen Schlitz 266, der zu diesem Zweck in der Streifenadapter-Unterteilanordnung 130 vorgesehen
ist, in welchem die Fahne 264 einen Lichtpfad von einer
Quelle zu einem Detektor unterbricht um anzuzeigen, dass die Streifenadapter-Oberteilanordnung 132 und
die Streifenadapter-Unterteilanordnung 130 gemeinsam geschlossen sind.
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Die
elektrische Schaltungsanordnung auf der gedruckten Schallungsplatine 114 versorgt
und fragt die verschiedenen sensoren ab, die in der Gerinnungs-Optikschaltung 270 auf
der gedruckten Schaltungsplatine 234 enthalten sind. Spannungen von +5V
und -5V werden der Schaltung 270 über Anschlüsse 258-5 bzw. 258-1 des
Verbinders 258 zugeführt.
Eine ungeregelte bzw. nicht stabilisierte Spannung wird einem Anschluss 258-8 des
Verbinders 258 zugeführt.
Erde bzw. Masse für
die Schaltung 270 wird an den Anschlüssen 258-2, -4 und
-7 des Verbinders 258 zur Verfügung gestellt. Ein Kondensator
ist über
bzw. zwischen den Anschlüssen 258-8 und 258-2,
-4, -7 geschlossen. Die Anoden der LEDs 238, 240, 244 sind
alle mit dem Anschluss 258-8 verbunden. Die Kathode der
LED 238 ist mit dem START-Anschluss, dem Anschluss 258-11 des
Verbinders 258 verbunden. Die Kathode der LED 240 ist mit
dem FÜLL-Anschluss,
dem Anschluss 258-10, des Verbinders 258 verbunden.
Die Kathode der LED 244 ist mit dem HAUPT-Anschluss, dem
Anschluss 258-9 des Verbinders 258 verbunden.
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Die
Anoden der Fotodioden 224, 242 sind über einen
Widerstand 273 mit dem Anschluss 258-1 verbunden.
Die Kathode der Fotodiode 242 ist mit dem Minus-Eingangsanschluss
eines Operationsverstärkers 274 verbunden.
Der Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 274 ist mit
den Anoden der Fotodioden 224, 242 verbunden.
Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 274 ist mit
dessen Minus-Eingangsanschluss über
eine Parallel-RC-Rückkopplungsschaltung
verbunden. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 274 ist
außerdem
mit dem Detektier-Anschluss, dem Anschluss 258-3 des Verbinders 258 verbunden.
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Die
Kathode der Fotodiode 224 ist mit dem Minus-Eingangsanschluss
eines Operationsverstärkers 278 verbunden.
Der Plus-Eingangsanschluss des
Operationsverstärkers 278 ist
mit den Anoden der Fotodioden 224, 242 verbunden.
Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 278 ist mit
dessen Minus-Eingangsanschluss über eine
Parallel-RC-Rückkopplungsschaltung
verbunden. Der Ausgangsanschluss des Differenzverstärkers 278 ist außerdem mit
dem Strichcode-Ausgangsanschluss, dem Ausgangsanschluss 258-6 des
Verbinders 258 verbunden.
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Ein
+V-Anschluss einer 2,5V-Referenzspannungsquelle 279 ist
mit den Anschlüssen 258-2,
-4 und -7 des Verbinders 258 verbunden. Der Minusanschluss
der Referenzspannungsquelle 279 ist mit den Anoden der
Fotodioden 224, 242, mit den Plus-Eingangsanschlüssen der
Operationsverstärker 274, 278 und über den
Widerstand 273 mit einem eine Spannung von -5V führenden
Anschluss, dem Anschluss 258-1 des Verbinders 258 verbunden.
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Die
auf der gedruckten Schaltungsplatine 114 aufgebaute elektrische
Schaltungsanordnung 280 verarbeitet die verschiedenen Signale
von der Schaltungsanordnung 270 sowie weitere Signale, welche
die Schaltungsanordnung 280 selbst erzeugt oder vom Benutzer
des Geräts 100 empfängt, oder die
extern für
das Gerät 100 erzeugt
werden. Ein 8-Bit-Mikrocontroller (μC) 284 weist Datenanschlüsse P0.0 – P0.7 auf,
die mit Datenleitungen 0 bis 7 einer Busleitung bzw. Busleitungsanordnung 286 des Geräts 100 verbunden
sind. Der Mikrocontroller 284 weist Adressenanschlüsse P2.0 – P2.4 sowie
P2.6 – P2.7
auf, die mit Adressenleitungen A8–A12 bzw. A14–A15 der
Busleitungsanordnung 286 verbunden sind. Die Lesedaten-
und die Schreibdaten -Anschlüsse
P3.7 bzw. P3.6 des Mikrocontrollers 284 sind mit den Leitungen
Lesedaten bzw. Schreibdaten der Busleitungsanordnung 286 verbunden.
Ein Adressenverriegelungs-Freigabeanschluss des Mikrocontrollers 284 ist
mit dem ALE-Anschluss einer anwendungsspezifischen programmierbaren
integrierten Gatearray-Schaltung (ASIC) 290 des Toshiba-Typs
TC11L003AU-1031 verbunden. Der TIP-(Übertragungs)-Anschluss 120-2
des seriellen Datenanschlusssockels 120 ist über die
Parallelkombination aus einem Kondensator und einem Widerstand mit
Erde bzw. Masse und über
einen Reihenwiderstand mit dem Übertragungs-Daten-(TXD)-Anschluss
P3.1 des Mikrocontrollers 284 verbunden. Der RUF-(Empfangs)-Anschluss 120-3 des
seriellen Datenanschlusssockels 120 ist über die
Parallelkombination aus einem Kondensator und einem Widerstand mit
Erde bzw. Masse und mit einem Reihenwiderstand mit dem Empfangsdaten-(RXD)-Anschluss P3.0
des Mikrocontrollers 284 verbunden.
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Der
Erde- bzw. Masse-(GND)-Anschluss 120-1 des Sockels 120 ist
mit Erde bzw. Masse verbunden.
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Der
CS-Anschluss 118-1 eines ROM-Tastersockels 118 ist über eine
6,2V-ZENER-Diode mit Erde bzw. Masse und direkt mit einem Code-ROM-IC-Chip-Auswahl-Ausgangsanschluss 22 des
RSICs 290 verbunden. Der SK-Anschluss 118-2 des
ROM-Tastersockels 118 ist über eine ZENER-Diode mit Erde
bzw. Masse und direkt mit dem Taktanschluss, dem Anschluss P1.0
des Mikrocontrollers 284 verbunden. Er ist außerdem mit
dem SK-Anschluss eines EEPROM-Speichers 292 verbunden, der
in dem Gerät 100 vorgesehen
ist. Der EEPROM-Speicher 292 enthält generell die Charakterisierungsparameter
des Messgeräts 100.
Die DI- und DO-Anschlüsse,
das sind die Anschlüsse 118-3 und -4
des Sockels 118 sind miteinander sowie über eine ZENER-Diode mit Erde
bzw. Masse verbunden, direkt mit den DI- und DO-Anschlüssen des
EEPROM-Speichers 292 und direkt mit dem EEDI/DO-Anschluss
P3.5 des Mikrocontrollers 284 verbunden. Der Anschluss 118.5 des
Sockels 118 ist mit Erde bzw. Masse verbunden. Der Anschluss 118-8 des
Sockels 118 ist mit der eine Speisespannung von +5V liefernden
Systemspeisequelle verbunden.
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Die
Zeitbasis für
den Mikrocontroller 284 wird durch einen Quarz erzeugt,
der über
bzw. zwischen den Anschlüssen
X1-X2 des betreffenden Mikrocontrollers angeschlossen ist. Ein Kondensator
liegt zwischen dem jeweiligen Anschluss des Quarzes und Erde bzw.
Masse. Der Anschluss P1.5 des Mikrocontrollers 284 ist
mit einem Widerstands-Spannungsteiler verbunden, der zwei in reihe
geschaltet Widerstände
in einer den Summer 112 ansteuernden Treiberschaltung 294 enthält. Der
gemeinsame Anschluss bzw. Verbindungspunkt dieser in Reihe geschalteten
Widerstände
ist mit der Basis eines Steuer- bzw. Treibertransistors 296 verbunden.
Der Kollektor des Transistors 296 ist über einen Pull-Up-Widerstand
mit +5V und direkt mit einem Anschluss des Summers 112 verbunden.
Der Emitter des Transistors 296 und der andere Anschluss
des Summers 112 sind beide mit Erde bzw. Masse verbunden.
Zwei Dioden k1emmen dem Kollektor des Transistors 296 zwischen
Erde bzw. Masse und +5V.
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Die
Datenanschlüsse
DO-D7 eines statischen 8K-zu-8-RAM-Speichers (SRAM) 300 sind
mit den Leitungen DATEN 0-DATEN 7 der Busleitungsanordnung 286 verbunden.
Die Adressenanschlüsse AO-A12
des SRAM-Speichers 300 sind über die Systembusleitungsanordnung 286 mit
den Anschlüssen AO-A7
des ASICs 290 bzw. mit den Anschlüssen A8 bis A12 des Mikrocontrollers 284 verbunden.
Die Anschlüsse
Lesen und Schreiben des SRAM-Speichers 300 sind über die
Busleitungsanordnung 286 mit den Anschlüssen Lesen bzw. Schreiben des
Mikrocontrollers 284 verbunden. Der CE2-Anschluss des SRAM-Speichers 300 ist
mit dem Verbindungspunkt eines Widerstands und eines Kondensators
verbunden. Der andere Anschluss des Widerstands ist mit einem +5V
führenden
Spannungsanschluss verbunden. Der andere Anschluss des Kondensators
liegt an Erde bzw. Masse. Der CE2-Anschluss wird über eine Diode auf +5V geklemmt.
Die Anschlüsse
DATEN 0-DATEN 7 einer Zwei-Leitungs-zu-l6-Zeichenanzeigeeinrichtung 302 sind
mit den Anschlüssen DATEN
0-DATEN 7 der Busleitungsanordnung 286 verbunden. Der Anzeige-Freigabeanschluss
der Anzeigeeinrichtung 302 ist über die Busleitungsanordnung 286 mit
dem Anzeige-Freigabeanschluss des ASICs 290 verbunden.
Die Anschlüsse
AO-A1 der Anzeigeeinrichtung 302 sind mit den Anschlüssen AO-A1
der Busleitungsanordnung 286 verbunden. Der Erd- bzw. Masseanschluss
der Anzeigeeinrichtung 302 ist mit der Systemerde bzw.
-masse verbunden, und der VDD-Anschluss der Anzeigeeinrichtung 302 ist
mit einem +5V führenden
Spannungsanschluss verbunden. Der Anschluss 3 der Anzeigeeinrichtung 302 ist über einen
Widerstand mit Erde bzw. Masse und über einen Widerstand mit einem
+5V führenden
Spannungsanschluss verbunden. Ein Tastaturschalter des Geräts 100 ist
mit seinem EIN/AUS-Anschluss mit der Source-Elektrode eines Feldeffekttransistors
(FET) 303 in der Spannungsversorgungsschaltung 304 des
Geräts 100 verbunden. Der
JA-Anschluss des Schalters ist mit dem Eingangsanschluss 1 des
ASICs 290 verbunden. Der NEIN-Anschluss des Schalters ist mit
dem Eingangsanschluss 2 des ASICs 290 verbunden.
Die JAund NEIN-Anschlüsse
sind außerdem über entsprechende
Pull-Up-Widerstände an einem
+5V führenden Spannungsanschluss
angeschlossen.
-
Ein
Batterie-Back-Up-Schutz ist für
den SRAM-Speicher 300 durch eine Schaltung vorgesehen,
die einen 3,3-V-Regler 306 enthält. Der Vin-Anschluss
des Reglers 306 ist mit dem Verbindungspunkt eines Widerstands
und eines Kondensators verbunden. Der andere Anschluss des Kondensators liegt
an Erde bzw. Masse. Der andere Anschluss des Widerstands ist mit
der Kathode einer Diode verbunden, deren Anode mit einem Anschluss
+VBAT verbunden ist. Der Vout-Anschluss
des Reglers 306 ist über
einen einen Widerstand 308 und einen Widerstand 310 enthaltenden
Widerstands-Reihenspannungsteiler mit Erde bzw. Masse verbunden.
Der Vout-Anschluss ist außerdem mit
dem Emitter eines Transistors 312 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen
den Widerständen 308 und 310 ist
mit der Basis eines Transistors 314 verbunden. Der Emitter des
Transistors 314 liegt an Erde bzw. Masse. Der Kollektor
des betreffenden Transistors ist über einen Reihenwiderstand
mit der Basis des Transistors 312 verbunden. Der Kollektor
des Transistors 312 ist mit einem Batterie-1-Anschluss
einer Echtzeit-Taktschaltung 316 und mit einem Anschluss
eines Kondensators verbunden, dessen anderer Anschluss mit Erde bzw.
Masse verbunden ist. Die D- und Q-Anschlüsse des ICS 316 sind
mit der Leitung DATEN 0 der Busleitungsanordnung 286 verbunden.
Die Anschlüsse CEI,
CEO, WE und OE des ICs 316 sind mit dem Anschluss P2.7
(A15) des Mikrocontrollers 284, mit dem Anschluss CE des
SRAM-Speichers 300, mit der Leitung Schreibdaten der Busleitungsanordnung 286 bzw.
mit der Leitung Lesedaten der Busleitungsanordnung 286 verbunden.
Der VCC-AUSGANGS-Anschluss des ICs 316 ist mit dem VDD-Anschluss
des SRAM-Speichers 300 verbunden und er liegt über einen
Kondensator an Erde bzw. Masse. Die Zeitbasis für den IC 316 wird
durch einen Quarz erzeugt, der über
bzw. zwischen den Anschlüssen
X1-X2 des betreffenden ICs liegt.
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Die
Anschlüsse
Leistungs-Unterbrechung, HAUPT-Steuerung, Heizeinrichtung-EIN/AUS, A/D-Ausgang,
A/D-A, A/D-B, Spannungsversorgung-EIN, Abtaststeuerung und Magnet-1-Steuerung,
die Anschlüsse
P3.2, P3.3, P3.4, P1.1, P1.2, P1.3, P1.4, P1.6 bzw. P1.7 des Mikrocontrollers 284 sind
mit der Spannungsversorgungsschaltung 304, dem Haupt-LED-Treiber
in einer LED-Treiberschaltung 320,
der Heizeinrichtungs-Steuerschaltung 322, dem Komparator-Ausgangsanschluss
eines A/D-Wandler-ICs 324. vom Teledyne-Typ TSC500ACOE
im analogen Abschnitt des Geräts 100,
dem A-Anschluss des A/D-Wandlers 324, dem B-Anschluss des
A/D-Wandlers 324, der Spannungsversorgungsschaltung 304,
der Abtastanschlussschaltung 326 bzw. der Magnetstromsteuerschaltung 328 verbunden.
-
Der
Eingangsanschluss 3 des ASICs 290 ist mit einem
optischen Schalter 486 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse 10-17 des
ASICs 290 sind mit der Strichcode-LED-Array-Treiberschaltung 330 verbunden.
Die Ausgangsanschlüsse 20, 21, 24 und 25 des
ASICs 290 sind mit der Sollwert-Temperatursteuereinrichtung
der Heizeinrichtungs-Treiberschaltung 322, dem Verriegelungsfreigabe-Anschluss
eines analogen 8-zu-l-Multiplexers 332 in dem analogen Abschnitt
des Geräts 100,
dem Füll-LED-Treiber
in der Schaltung 320 bzw. dem Start-LED-Treiber in der Schaltung 320 verbunden.
Die Adressenleitungen 0-2 der Busleitungsanordnung 286 sind
mit den Anschlüssen
A, B bzw. C des Multiplexers 332 verbunden.
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Die
Spannungsversorgungsschaltung 304 enthält einen Batterieverbinder 334-2 des
Gerätes 100 mit
einem +VBAT-Anschluss 334-1 und einem Erd- bzw. Masseanschluss 334-2 sowie
einen AC-DC-Spannungsversorgungswandlerverbinder 122 für das Gerät 100 mit
gemeinsam verbundenen Anschlüssen
+VIN 122-3 und -6 und mit gemeinsam verbundenen Erd- bzw.
Masseanschlüssen 122-1 und -4. Der
Anschluss +VBAT ist über
einen Reihenwiderstand mit dem Gate des Feldeffekttransistors 303 verbunden.
Die Drain des Feldeffekttransistors 303 ist über zwei
in Reihe geschaltete Widerstände 336, 338 mit
der Basis eines Transistors 340 verbunden. Der Emitter
des Transistors 340 ist über die Reihenkombination aus
einem Widerstand und einer Diode mit dessen Basis, über eine
Diode und eine Sicherung mit dem Spannungsanschluss +VIN und über eine
Parallelkombination aus einer Überspannungs-Schutzdiode,
einem Widerstand und einem Kondensator mit Erde bzw. Masse verbunden.
Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 336 und 338 ist über einen
Widerstand mit der Basis eines Transistors 342 verbunden.
Der Emitter des Transistors 342 ist mit der Basis des Transistors 340 verbunden.
Der Kollektor des Transistors 342 liegt über zwei
in Reihe geschaltete Widerstände
an Erde bzw. Masse. Der gemeinsame Verbindungspunkt dieser Widerstände ist
mit der Basis eines Transistors 346 verbunden. Der Emitter
des Transistors 346 liegt an Erde bzw. Masse, und dessen
Kollektor ist über
einen Pull-Up-Widerstand mit einem Spannungsanschluss +5V verbunden.
Der Kollektor des Transistors 346 ist außerdem mit
dem Eingangsanschluss 0 des ASICs 290 verbunden.
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Der
Emitter eines Transistors 350 ist mit einem Spannungsanschluss
+VBAT verbunden. Der Spannungsanschluss +VBAT ist über einen
Widerstand und eine dazu in Reihe liegende Diode mit der Basis des
Transistors 350 verbunden. Die Basis des Transistors 350 ist über eine
Diode 351 mit der Basis des Transistors 340 verbunden.
Die Basis des Transistors 340 ist über ein Parallel-Widerstandsnetzwerk mit
dem Kollektor eines Transistors 352 verbunden. Der Emitter
des Transistors 352 liegt an Erde bzw. Masse. Dessen Basis
liegt über
einem Widerstand an Erde bzw. Masse und ist über einen Widerstand mit dem
Kollektor eines Transistors 354 verbunden. Der Emitter
des Transistors 354 liegt an einem Analog-Spannungsanschluss
+5V. Die Basis des Transistors 354 ist über einen Widerstand mit dem
Spannungsanschluss +5VA verbunden. Die Basis des Transistors 354 ist
außerdem über einen
Widerstand mit dem Anschluss P1.4 des Mikrocontrollers 284 verbunden.
Nachdem die EIN/AUS-Taste des Messgeräts 100 auf ein Einschalten
hin gedrückt
ist, wird genügend
Zeit bereitgestellt, damit die Spannungsversorgung die Spannung
von +5V abgibt und damit der Mikrocontroller 284 selbst
zurückgesetzt
wird (nachdem die Versorgungsspannung +5V dessen Vcc-Anschluss
zugeführt
worden ist) und damit sodann der Anschluss P1.4 des Mikrocontrollers 284 das
System auf die Speisespannung von +5V verriegelt. Dieser Anschluss
wird außerdem
dazu genutzt, das System in einer ordnungsgemäßen Weise abzuschalten. Die
ungeregelte bzw. unstabilisierte Spannung tritt am Kollektor des
Transistors 350 und an der Kathode einer Diode 356 auf,
deren Anode mit dem Kollektor des Transistors 340 verbunden
ist.
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Die
Regelung bzw. Stabilisierung wird durch die Batteriespannung +VBAT
am Gate des Feldeffekttransistors 303 eingeleitet. Falls
die Batterie bzw. der Akkumulator verkehrt angeschlossen ist oder
einen unterhalb eines minimalen Regelungspegels liegenden Pegel
liefert und kein AC/DC-Adapter mit dem Gerät 100 verbunden ist
oder fehlt und kein AC/DC-Adapter mit dem Gerät 100 verbunden ist, kann
das Gerät 100 nicht
eingeschaltet werden. Falls die Batterie bzw. der Akkumulator richtig
installiert ist und sein Pegel oberhalb des minimalen Regelungspegels
liegt, wird eine Regelung an der Basis des Transistors 340 und über die
Diode 351 an der Basis des Transistors 350 herbeigeführt. Eine
Regelung bzw. Stabilisierung wird außerdem durch die Transistoren 342 und 346 dem
EIN/AUS-Anzeigeeingangsanschluss 0 des
ASICs 290 signalisiert. Falls die Batteriespannung +VBAT
größer ist
als +VIN, entkoppelt die Diode 356 die AC/DC-Adapter-Eingangsschaltung
einschließlich
des Transistors 340 und seiner zugehörigen Regelschaltung von der
ungeregelten Spannung, so dass die Batterie die betreffende Schaltungsanordnung
nicht speist.
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Die
ungeregelte bzw. unstabilisierte Spannung wird dem VIN-Anschluss eines +5V-Regler-ICs 360 zugeführt. Die
ungeregelte bzw. unstabilisierte Spannung wird außerdem einem
Reihenspannungsteiler zugeführt,
der einen Widerstand 362 und einen Widerstand 364 enthält. Der
gemeinsame Verbindungspunkt der Widerstände 362 und 364 ist
mit dem Eingangsanschluss eines Spannungsdetektor-ICs 366 verbunden.
Der FEHLER-Ausgangsanschluss des ICs 366 liegt über einen
Widerstand an der ungeregelten Spannung, und er ist über einen
Widerstand mit der Basis eines Transistors 368 verbunden.
Der Kollektor des Transistors 368 liegt über einen
Lastwiderstand der ungeregelten Spannung, und er ist direkt mit
dem ABSCHALT-Anschluss des +5V-Regler-ICs 360 verbunden.
Wenn die Speisespannung niedrig ist, verhindert der IC 366,
dass das Gerät 100 eingeschaltet
wird. Eine geregelte bzw. stabilisierte Spannung von +5V für die digitale
Schaltungsanordnung des Geräts 100 tritt
am VOUT-Anschluss des +5V-Regler-ICs 360 auf. Der LESE-Anschluss
des ICs 360 ist mit dem Spannungsanschluss +5V verbunden.
Der FEHLER-Anschluss des ICs 360 ist über einen Pull-Up-Widerstand ebenfalls
mit dem Spannungsanschluss +5V verbunden. Der FEHLER-Anschluss ist
außerdem
mit dem Leitungsunterbrechungs-Anschluss P3.2 des Mikrocontrollers 284 verbunden.
Die Hauptfunktion des FEHLER-Anschlusses besteht darin, den Mikrocontroller 284 davor
zu warnen, dass die System-Spannungsversorgung
sich einem ungeregelten bzw. unstabilisierten Zustand nähert. Durch
Warnung des Mikrocontrollers 284 vor einem solchen Zustand
kann der Mikrocontroller 284 das System in einer ordnungsgemäßen Weise
herunterfahren, bevor irgendwelche sachten Ausfälle auftreten. Ein Kondensator
zwischen VOUT und Erde bzw. Masse des ICs 360 ist durch
einen Widerstand von einem Tantalkondensator über dem Analog-Speiseanschluss
+5V und analoger Erde bzw. Masse entkoppelt. Die Spannung zwischen
dem Ausgangsanschluss VOUT und Erde bzw. Masse wird über eine
Diode und einen Widerstand in Reihe dazu der Basis des Transistors 368 zurückgekoppelt. Der
Ausgangsanschluss VOUT des ICs 360 ist außerdem mit
dem Anschuss V+ eines Umsetzers 369 verbunden, der eine
Umsetzung von +5V auf -5V vornimmt. Ein Tantalkondensator ist zwischen
den Anschlüssen
CAP+ und CAP- des Umsetzers bzw. Wandlers 369 angeschlossen.
Eine Gleichspannung von -5VDC für
Schaltungen, die diese benötigen,
tritt zwischen dem Anschluss VOUT des Wandlers 369 und
Erde bzw. Masse auf. Die analogen und digitalen Erden bzw. Massen
des Geräts 100 sind
hier miteinander ver bunden. Ein Anschluss +V einer 2,5V-Referenzspannungsquelle
370 ist über
einen Widerstand mit einem Analog-Anschluss +5V verbunden. Eine Referenzspannung
von 2,5V wird zwischen dem Anschluss +V der Referenzspannungsquelle 370 und Erde
bzw. Masse zur Verfügung
gestellt.
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Nunmehr
sei auf die LED-Treiberschaltung 320 für die optische Kopfanordnung 116 eingegangen;
der Start-LED-Steuerausgangsanschluss 25 des ASICs 290 ist über eine
Diode mit dem Minus-Eingangsanschluss
eines Operationsverstärkers 374 verbunden.
Der Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 374 ist mit
dem Spannungsanschluss VREF verbunden. Der Ausgangsanschluss des
Operationsverstärkers 374 ist
mit der Basis eines Transistors 376 verbunden. Der Kollektor des
Transistors 376 ist mit dem START-LED-Anschluss, dem Anschluss 258-11 des
Verbinders 258 verbunden. Der Emitter des Transistors 376 liegt über einen
Widerstand an Erde bzw. Masse, der den Strom durch die Start-LED
auf einen konstanten Strom begrenzt, und ferner ist er über einen
Rückkopplungswiderstand
dem Minus-Eingangsanschluss
des Operationsverstärkers 374 verbunden.
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Der
FÜLL-Steueranschluss,
der Ausgangsanschluss 24 des ASICs 290 ist über eine
Diode mit dem Minus-Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers 378 verbunden.
Der Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 378 ist mit
dem Spannungsanschluss VREF verbunden. Der Ausgangsanschluss 378 ist
mit der Basis eines Transistors 380 verbunden, dessen Kollektor
mit dem FÜLL-LED-Anschluss,
dem Anschluss 258-10 des Verbinders 258 verbunden
ist. Der Emitter des Transistors 380 liegt über ein
Parallel-Widerstandsnetzwerk an Erde bzw. Masse, welches den Strom
durch die Füll-LED
auf einen konstanten Strom begrenzt, und er ist über einen Rückkopplungswiderstand mit dem
Minus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 378 verbunden.
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Der
HAUPT-Steueranschluss P3.3 des Mikrocontrollers 284 ist über eine
Diode mit dem Minus-Eingangsanschluss eines Opera tionsverstärkers 382 verbunden.
Der Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 382 ist mit
dem Spannungsanschluss VREF verbunden. Der Ausgangsanschluss des
Operationsverstärkers 382 ist
mit der Basis eines als Darlington-Schaltung gekoppelten Transistorpaares 384 verbunden.
Die Kollektoren der Transistoren 384 sind mit dem HAUPT-Prüfungs-LED-Anschluss,
dem Anschluss 258-9 des Verbinders 258 verbunden.
Der Emitter des Transistors 384 liegt über einen Widerstand an Erde
bzw. Masse, und dieser Widerstand begrenzt den Strom durch die Haupt-LED
auf einen konstanten Strom, und ferner ist der betreffende Emitter über einen
Widerstand mit dem Minus-Eingangsanschluss
des Operationsverstärkers 382 verbunden.
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Der
ermittelte bzw. gelesene Strichcode des wegwerfbaren Teststreifens 101,
der bei einem bestimmten Test verwendet wird, gelangt seriell in
die Schaltung 320 über
den Strichcode-Anschluss 258-6 des Verbinders 258.
Er wird direkt zu dem analogen Eingangsanschluss X5 des Multiplexers 332 hingeleitet.
Die START, FÜLL-
und HAUPT-Prüfungs-Auswertungs-Detektiersignale
geben an, dass ein adäquates
Volumen eines Probentröpfchens über den gelben
Bereich 210 auf dem Teststreifen 101 untergebracht
worden ist, und dessen Ausgangs- bzw. Roh-Gerinnungsergebnisdaten
werden von dem Anschluss 258-3 des Verbinders 258 den
Plus-Eingangsanschlüssen
der beiden Operationsverstärker 386, 388 zur
Verfügung
gestellt. Der Operationsverstärker 386 ist
als Einheitsverstärkungs-Puffer
konfiguriert, und sein Ausgangsanschluss ist mit dem Gleichspannungs-
bzw. DC-Eingangsanschluss X1 des Multiplexers 322 verbunden.
Der Operationsverstärker 388 ist
ebenfalls als Einheitsverstärkungs-Puffer
konfiguriert, und sein Ausgangsanschluss ist kapazitiv über einen
Kondensator und zwei Reihenwiderstände 390, 392 mit
einem Plus-Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers 394 verbunden.
Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 388 liegt außerdem über eine RC-Parallelkombination
an Erde bzw. Masse. Der Plus-Anschluss des Operationsverstärkers 394 liegt über einen
Kondensator an Erde bzw. Masse. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 394 ist über einen
Rückkopplungswiderstand
mit dessen Minus-Eingangsanschluss verbunden. Der Minus-Eingangsanschluss
des betreffenden Operationsverstärkers
liegt über
einen Widerstand an Erde bzw. Masse. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 394 liegt
außerdem über zwei
in Reihe geschaltete Widerstände 396, 398 an
Erde bzw. Masse. Der gemeinsame Verbindungspunkt der Widerstände 396, 398 ist über einen
Kondensator mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Widerstände 390, 392 verbunden.
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Das
Signal am Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 394 wird dem
X0-Eingangsanschluss AC1 des Multiplexers 332 direkt zugeführt. Das
betreffende Signal wird außerdem
dem Plus-Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers 400 zugeführt. Das
Signal am Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 400 wird dem
X2-Eingangsanschluss AC2 des Multiplexers 332 direkt zugeführt. Der
Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 400 ist außerdem über einen
Widerstand mit dem Minus-Eingangsanschluss des betreffenden Operationsverstärkers verbunden.
Der Minus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 400 liegt über einem
Widerstand an Erde bzw. Masse.
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Ein
die ungeregelte bzw. unstabilisierte Spannung führender Schaltungspunkt ist über einen Reihenspannungsteiler,
der ei nen Widerstand 402 und einen Widerstand 404 umfasst,
mit Erde bzw. Masse verbunden. Der gemeinsame Verbindungspunkt der
Widerstände 402, 404 ist
direkt mit dem analogen Batteriespannungs-Eingangsanschluss X4 des
Multiplexers 332 verbunden. Ein eine Spannung von +5V führender
Schaltungspunkt +5VA ist mit dem VDD-Eingangsanschluss eines Temperatursensors 406 verbunden.
Der VOUT-Anschluss des Sensors 406 ist direkt mit dem analogen
VTEMP-Spannungseingangsanschluss X6 des Multiplexers 332 und über einen
Pull-Up-Widerstand mit +5VA verbunden.
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Die
Heizeinrichtungs-Steuerschaltung 322 enthält zwei
in Reihe liegende Widerstände 410, 412, die
zwischen dem Heizein richtungs-EIN/AUS-Anschluss des Mikrocontrollers 284 und
Erde bzw. Masse liegen. Der gemeinsame Verbindungspunkt der Widerstände 410, 412 ist
mit der Basis eines Transistors 414 verbunden; der Kollektor
des betreffenden Transistors liegt über zwei in Reihe geschaltete
Widerstände 416, 418 an
+5VA, und der Emitter des betreffenden Transistors liegt an Erde
bzw. Masse. Der gemeinsame Verbindungspunkt der Widerstände 416, 418 ist
mit der Basis eines Transistors 420 verbunden, dessen Emitter
an +5VA liegt und dessen Kollektor über eine Reihenschaltung aus
einem Widerstand 422 und einem Kondensator 424 an
Erde bzw. Masse liegt. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Widerstands 422 und
des Kondensators 424 ist mit dem Minus-Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers 426 verbunden.
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Der
eine Spannung von +5V führende
Schaltungspunkt +5VA ist über
die Reihenschaltung aus einem Widerstand, einem Potentiometer 428 und
einem Widerstand mit Erde bzw. Masse verbunden. Der bewegliche Kontakt
bzw. Abgriff des Potentiometers 428 ist mit dem Minus-Eingangsanschluss
des Operationsverstärkers 426 verbunden.
Das Potentiometer ermöglicht,
dass die Heizeinrichtungsplatte 192 etwa 39°C erreicht.
Der Spannungsanschluss +5VA ist über
eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 430 und einem
Kondensator 432 mit Erde bzw. Masse verbunden. Der gemeinsame
Verbindungspunkt des Widerstands 430 und des Kondensators 432 ist
mit dem Thermistor-Anschluss +, dem Anschluss 196-3 des
Verbinders 196 und mit dem Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 426 verbunden.
Der Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 426 ist über die
Reihenschaltung bzw. -kombination aus einer Diode und einem Widerstand
mit Erde bzw. Masse verbunden. Der Verbindungspunkt des Widerstands
und der Diode ist mit der Basis eines Transistors 434 verbunden,
dessen Emitter mit Erde bzw. Masse verbunden ist. Der Ausgangsanschluss
des Operationsverstärkers 426 ist über einen
Widerstand mit dem Minus-Eingangsanschluss des betreffenden Operationsverstärkers und über die
Reihenschaltung aus einer Diode und einem Widerstand mit dem Kollektor
des Transistors 434 verbunden.
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Der
Sollwert-2-Anschluss, der Ausgangsanschluss 20 des ASICs 290 ist über die
Reihenwiderstände 436, 438 mit
dem Schaltungspunkt +5VA verbunden. Der ASIC 290 sorgt
für die
Steuerung der Temperatur der Heizeinrichtungsplatte 192 bei
zwei verschiedenen Sollwerten, 39°C
und 44°C.
Der zweite Sollwert ist höher
festgelegt, um der Heizeinrichtungsplatte 192 zu ermöglichen,
eine Temperatur von 44°C
zu erreichen, um dadurch eine schnellere Erwärmung von Proben auf 39°C zu ermöglichen.
Der gemeinsame Verbindungspunkt der Widerstände 436, 438 ist
mit der Basis eines Transistors 440 verbunden, dessen Emitter
an dem Schaltungspunkt +5VA angeschlossen ist und dessen Kollektor über einen
Widerstand mit dem Minus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 426 verbunden
ist. Ein Reihenwiderstands-Spannungsteiler, der einen Widerstand 442 und
einen Widerstand 444 enthält, liegt zwischen dem Ausgangsanschluss
des Operationsverstärkers 426 und
Erde bzw. Masse. Der gemeinsame Verbindungspunkt der Widerstände 442, 444 ist
mit einem analogen Eingangsanschluss X3 des Multiplexers 332 verbunden.
Der Betriebszustand bzw. -status der Heizeinrichtungs-Steuerschaltung 322 wird
somit multiplexmäßig in den
Mikrocontroller 284 geleitet. Zusätzlich steuert der Heizeinrichtungs-Steuerzustand,
wie er sich in der bzw. durch die Spannung am Kollektor des Transistors 434 auswirkt,
den Stromfluss durch die Heizeinrichtungsfolie 182. Erreicht
wird dies durch einen Transistor 446, dessen Basis mit
dem Kollektor des Transistors 434 verbunden ist und dessen
Kollektor mit dem Heizeinrichtungsanschluss -, dem Anschluss 196-2 des
Verbinders 196 verbunden ist. Der Heizeinrichtungsanschluss
+, der Anschluss 196-1 des Verbinders 196 ist
mit dem die positive ungeregelte bzw. unstabilisierte Spannung führenden
Schaltungspunkt verbunden. Der Emitter des Transistors 446 liegt über ein Parallel-Widerstandsnetzwerk
an Erde bzw. Masse. Die Basis des Transistors 446 liegt
außerdem über zwei
in Reihe geschaltete Dioden an Erde bzw. Masse, die den Strom durch
die Heizeinrichtungsfolie auf etwa 0,4A begrenzen. Der Thermistoranschluss
-, der Anschluss 196-4 des Verbinders 196 ist
mit Erde bzw. Masse verbunden.
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Der
Anschluss P1.6 des Mikrocontrollers 284 ist über eine
Diode mit dem Minus-Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers 450 in
der Probenöffnungs-Schaltung 326 verbunden.
Der Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 450 ist mit
dem die Referenzspannung führenden Schaltungspunkt
VREF verbunden. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 450 ist
mit der Basis eines Transistors 452 verbunden, dessen Emitter über einen
Rückkopplungswiderstand
mit dem Minus-Eingangsanschluss
des Operationsverstärkers 450 und über einen
Widerstand mit Erde bzw. Masse verbunden ist; dieser Widerstand
begrenzt den Strom durch die Probenöffnungs-LED auf einen konstanten
Strom. Der Kollektor des Transistors 452 ist mit dem Anschluss 168-1 des
Probenöffnungs-Verbinders 168 verbunden.
Eine Spannung von +5VA wird dem Anschluss 168-2, dem VDD-Anschluss
des Verbinders 168 zugeführt. Die ungeregelte bzw. unstabilisierte
Spannung wird dem Anschluss 168-5 des Verbinders 168 zugeführt. Der
Probeneingangs-Anschluss 168-4 des Verbinders 168 ist über einen
Widerstand mit Erde bzw. Masse und über einen Kondensator mit dem
Minus-Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers 456 verbunden.
Der Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 456 liegt an
Erde bzw. Masse. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 456 ist über eine Parallel-RC-Rückkopplungsschaltung
mit dessen Minus-Eingangsanschluss verbunden. Der Ausgangsanschluss
des Operationsverstärkers 456 ist über einen
Kondensator mit dem Plus-Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers 458 verbunden.
Der Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 458 liegt über einen
Widerstand an Erde bzw. Masse.
-
Der
Minus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 458 liegt über einen
Widerstand an Erde bzw. Masse. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 458 ist
mit der Kathode einer Diode verbunden, deren Anode über einen
Widerstand mit dem Minus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 458 verbunden
ist. Der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 458 ist außerdem mit
der Anode einer Diode 460 verbunden, deren Kathode über einen
Widerstand 462 mit dem Minus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 458 verbunden
ist. Dadurch ist eine Schaltungskonfiguration vom Hysteresetyp bereitgestellt,
die in Abhängigkeit davon
verschiedene Verstärkungen
aufweist, ob die Spannung an dem Plus-Ein-, gangsanschluss des Operationsverstärkers 458 größer oder
kleiner ist als die Spannung an dessen Minus-Eingangsanschluss. Der
gemeinsame Verbindungspunkt der Diode 460 und des Widerstands 462 ist über die
Reihenkombination aus einem Widerstand 464 und einem Kondensator 466 mit
Erde bzw. Masse verbunden. Der gemeinsame Verbindungspunkt des Widerstands 464 und
des Kondensators 466 ist mit dem Abtastdetektier-Eingangsanschluss
X7 des Multiplexers 332 verbunden.
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Der
Anschluss P1.7 des Mikrocontrollers 284 ist über zwei
in Reihe liegende 100kΩ-Widerstände in der
Magnetsteuerschaltung 328 mit Erde bzw. Masse verbunden.
Der gemeinsame Verbindungspunkt dieser Widerstände ist mit der Basis eines BC848C-Transistors 470 vom
npn-Leitfähigkeitstyp verbunden;
der Emitter dieses Transistors liegt an Erde bzw. Masse. Der Kollektor
des Transistors 470 ist über in Reihe liegende 100kΩ-Widerstände mit dem
+5VA führenden
Schaltungspunkt verbunden. Der gemeinsame Verbindungspunkt dieser
Widerstände
ist mit der Basis eines BC858C-Transistors 471 vom pnp-Leitfähigkeitstyp
verbunden; der Emitter dieses Transistors liegt an dem Schaltungspunkt +5VA,
und der Kollektor des betreffenden Transistors ist mit dem Minus-Eingangsanschluss
des Operationsverstärkers 472 verbunden,
der vom Typ LM324A ist. Die Reihenschaltung bzw. -kombination aus
einem l%igen 100kΩ-Widerstand 474 und
einem 1%igen 10kΩ-Widerstand 476 liegt
zwischen dem die Referenzspannung führenden Schaltungspunkt VREF
und Erde bzw. Masse. Ein 27pF-Kondensator liegt über dem Widerstand 476 bzw.
ist diesem parallelgeschaltet. Der gemeinsame Verbindungspunkt der
Widerstände 474 und 476 ist
mit dem Plus-Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 472 verbunden.
-
Der
Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 472 ist mit
der Basis eines PXT4401-Treibertransistors 478 vom npn-Leitfähigkeitstyp
für eine Magnetspule 144 verbunden.
Der Emitter des Transistors 478 liegt über einen 1%igen 1Ω-Widerstand an
Erde bzw. Masse, der den Strom durch die Magnetspule auf einen konstanten
Strom begrenzt, und über
einen 10kΩ-Rückkopplungswiderstand
ist der Emitter des betreffenden Transistors mit dem Minus-Eingangsanschluss
des Operationsverstärkers 472 verbunden.
Ein 27pF-Kondensator liegt zwischen dem Minus-Eingangsanschluss
des Operationsverstärkers 472 und
Erde bzw. Masse. Der Kollektor des Transistors 478 ist
mit dem Anschluss 156-3 des Verbinders 156 verbunden.
Der Anschluss 156-1 des Verbinders 156 ist mit
einem die ungeregelte bzw. unstabilisierte Spannung führenden
Schaltungspunkt verbunden. Die Spule 144 liegt zwischen den
Anschlüssen 156-1 und 156-3.
Die Reihenschaltung aus einem Widerstand von 39Ω und einem Kondensator von
0,1μF liegt
ebenfalls zwischen den Anschlüssen 156-1 und 156-3.
Außerdem
ist zwischen den Anschlüssen 156-1 und 156-3 eine
Diode LL5819 vom Rücklauftyp
angeschlossen.
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Die
Strichcode-LED-Treiberschaltung 330, die der Fotodiode 124 zugehörig ist,
enthält
acht Strichcode-Beleuchtungs-LEDs 484-1 bis 484-8.
Die Anode der LED 484-1 ist mit einem +5V führenden Schaltungspunkt
verbunden, und ihre Anode ist mit dem Anoden-Anschluss des optischen
Schalters 486 verbunden. Der optische Schalter 486 stellt
die Quelle und den Detektor für
die Fahne 264 dar, um eine Anzeige dann zu liefern, wenn
die Streifenadapter-Oberteilanordnung 130 und die Streifenadapter-Unterteilanordnung 132 gemeinsam
geschlossen sind. Der Kollektoranschluss C des optischen Schalters 486 ist
mit dem Eingangsanschluss 3 des ASICs 290 und über einen
Pull-Up-Widerstand
mit einem +5V führenden
Schaltungspunkt verbunden. Der Kathodenanschluss K des optischen
Schalters 486 ist über einen
Lastwiderstand mit dem Kollektor eines Transistors 490-1 verbunden,
dessen Emitter an Erde bzw. Masse liegt und dessen Basis über einen Widerstand
mit dem Ausgangsanschluss 17 des ASICs 290 verbunden
ist. Die Anoden der übrigen
LEDs 484-2 bis 484-8 sind über einen
gemeinsamen Lastwiderstand mit einem +5V führenden Schaltungspunkt verbunden.
Die Kathoden der LEDs 484-2 bis 484-8 sind mit
den Kollektoren von Transistoren 490-2 bis 490-8 verbunden.
Die Emitter der Transistoren 490-2 bis 490-8 liegen
an Erde bzw. Masse. Die Basen der Transistoren 490-2 bis 490-8 sind über Widerstände mit
den Ausgangsanschlüssen 16-10 des ASICs 290 verbunden.
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Die
LEDs 484-1 bis 484-8 sind auf der gedruckten Schaltungsplatine 114 angebracht
und emitieren Licht durch die jeweiligen Schlitzöffnungen 204-1 bis 204-8.
Die LEDs 484-1 bis 484-8 werden sequentiell durch die
Transistoren 490-1 bis 490-8 gespeist. Das Vorhandensein
oder Fehlen eines Strichcodes im Bereich 492 eines bestimmten
Teststreifens 101, der in dem Gerät 100 untergebracht
ist, wird durch die Übertragung
von Licht von einer entsprechenden LED 484-1 bis 484-8 durch
Leitendwerden bzw. Leitensein der Fotodiode 224 ermittelt.
Dadurch werden chargenspezifische Parameter des Teststreifens 101 für das Gerät 100 sicher
identifiziert.
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Im
Betrieb wird eine Probe 514 in einer Probenaufnahme bzw.
einem Probenloch 494 des Teststreifens 101 über einer
Stelle 210 abgesetzt. Die mit einer Abtastung in 0,25s-Intervallen
erfolgende und durch die Fotodiode 166 ermittelte Strahlung
von der LED 164 legt die Dosierung des Streifens 101 fest. Die
START-LED 238 wird solange in 50ms-Intervallen einer Abtastung
unterzogen, bis das Eintreffen der Probe 514 in dem Bereich
des Streifens 101 über der
START-LED 238 durch die Strahlung von der START-LED 238 mittels
der Fotodiode 242 ermittelt wird. Die die Durchlauf zeit
der Probe 514 zwischen dem Probenabgabepunkt an die Aufnahme 494 und der
Ermittlung des Eintreffens der Probe 514 über der START-LED 238 legt
die Probe 514 als Blut oder als eine Kontrolllösung fest.
Die Kontrolllösungen,
die weniger viskos sind, fließen
zwischen diesen beiden Stellen schneller, und dies wird durch das
Gerät 100 ermittelt.
Die minimale Fließzeit,
die das Gerät 100 als
Blut interpretiert, und/oder die maximale Fließzeit, die das Gerät 100 als
Kontrolllösung
interpretiert, kann von Streifencharge zu Streifencharge durch Ändern eines
Parameters bzw. von Parametern in dem durch den Benutzer einsetzbaren
EEPROM-Taster 119 variiert werden. Dies befreit den Benutzer
von der Forderung, dem Gerät 100 anzugeben
oder sonstwie aufzuzeichnen, wann eine Qualitätskontrollprüfung durchgeführt wird.
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Nachdem
die Fotodiode 242 das Eintreffen der Probe 514 über der
START-LED 238 ermittelt hat, wird die START-LED 238 abgeschaltet,
und die FÜLL-LED 240 wird
gespeist. Die nächste
durch die Fotodiode 242 ermittelte Verringerung in der
Strahlung gibt das Eintreffen der Probe 514 über dem FÜLL-Bereich
des Streifens 101 an. Die verstrichene Zeit zwischen der
Ermittlung des Eintreffens der Probe 514 über der
START-LED 238 durch die Fotodiode 242 und der
Ermittlung des Eintreffens der Probe 514 über der
FÜLL-LED 240 durch
die Fotodiode 242 wird von dem Gerät 100 dazu herangezogen
zu bestimmen, ob das Volumen der Probe 514, die abgegeben
worden ist, adäquat
ist, um einen Gerinnungstest durchzuführen. Falls das Gerät 100 bestimmt, dass
das Volumen der abgegebenen Probe 514 unzulänglich war,
um einen Test durchzuführen,
stellt das Gerät 100 eine
Fehlernachricht bereit und kehrt in seinen Bereitschaftszustand
zurück.
Falls das Gerät 100 bestimmt,
dass das Volumen der abgegebenen Probe 514 ausreichend
war, um einen Gerinnungszeittest: zuverlässig durchzuführen, wird
die FÜLL-LED 240 abgeschaltet,
und die HAUPT-Proben-LED 244 wird gespeist. Der Elektromagnet 140 wird
ebenfalls gespeist, und die Überwachung
der Strahlung der HAUPT-Proben-LED 244 durch die Fotodiode 242 beginnt.
Die Magnetanordnung 140 bewegt dann, wenn sie durch die
Magnetstrom-Steuerschaltung 328 gesteuert ist, ferromagnetische
Partikel von dem Teststreifen 101, die von der Probe 514 mitgeführt werden,
sei es Blut o der eine Kontrolllösung.
Die Partikel nehmen selbst eine. Neuausrichtung längs der
kombinierten Kraftlinien der Magnetanordnung 140 und eines
Vormagnetisierungs-Magneten 154 vor und liefern ein moduliertes
Lichtübertragungsprofil
der Probe. Dieses in 16 bei 500 dargestellte Übertragungsprofil
wird mittels der Fotodiode 242 ermittelt und mittels des
Multiplexers 332 und des A/D-Wandlers 324 im Multiplexbetrieb
(Detektierung-AC1-DC) dem Mikrocontroller 284 zugeführt. Die
Gerinnung der Probe bewirkt die Verringerung in der Modulation dieses Übertragungsprofils, wie
dies in den US-Patenten 4.849.340 und 5.110.727 beschrieben ist.
Die Wellenform bzw. der Signalverlauf 500 wird gleichgerichtet,
und die Hüllkurve 502 des
gleichgerichteten Signalverlaufs 500 wird gebildet.
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Um
die Wahrscheinlichkeit einer doppelten Dosierung des Streifens 101 zu
verringern, wird das Verhältnis
von STARTbis FÜLL-Zeit
zur Probenabgabe- bis START-Zeit gebildet. Dieses Verhältnis wird mit
einem von dem Taster 119 bereitgestellten Parameter verglichen.
Das Verhältnis
muss kleiner sein als der Parameter. Ansonsten wird das Gerät 100 schließen, dass
der Streifen 101 doppelt dosiert worden ist, und es wird
eine Fehlernachricht erzeugen. Eine doppelte Dosierung ist zu vermeiden,
da sie die ferromagnetischen Partikel wieder verwirbeln kann, was
eine fehlerhafte Gerinnungszeitanzeige hervorruft.
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17A und 17B zeigen
stark vergrößerte ausschnittweise
Längsschnittansichten
eines Streifens 101 längs
der Schnittlinien 17-17 in 4. Generell
sind bei Fehlen von flüssigem
Blut, einer Blutfraktion oder einer Kontrolllösung (17A)
die Brechungsindices des unteren Streifens 506 und des oberen
Streifens 508 und des luftgefüllten Probenvolumens 510 zwischen
diesen so, dass der zu der Fotodiode 166 zurückkehrende
Lichtpegel von der LED 164 ziemlich höher ist. Dies ist in dem Bereich 512 von 18 dargestellt.
Eine Flüssigkeitsprobe 514, sei
es Blut, eine Blutfraktion oder eine Kontrolllösung, wird in der Probenaufnahme 494 des
Streifens 101 abgelagert und migriert in den Bereich 510 des
Streifens 101 über
den Bereich 211 des Geräts 100.
Aufgrund der generellen Übereinstimmung
der Brechungsindices und Absorptionsindices des unteren Streifens 506,
des oberen Streifens 508 und der Flüssigkeit 514 im Falle
von klaren Flüssigkeiten
und generell aufgrund der Absorptions- und Streueffekte im Falle
von Vollblut wird ein ziemlich niedriger Lichtpegel mittels der
Fotodiode 166 ermittelt, wie dies im Bereich 522 in 18 veranschaulicht
ist, wenn auf dem Streifen 101 eine Flüssigkeit neben dem Bereich 211 vorhanden
ist. Dieses optische Detektiersystem ermöglicht, eine klare Kontrolle
auszuführen.
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19 veranschaulicht
zwei Wellen- bzw. Kurvenformen, die für ein Verständnis des in einem Gerät gemäß der vorliegenden
Erfindung angewandten Start-Störungsimmunisierungsverfahrens
von Nutzen sind. Es ist experimentell ermittelt worden, dass das
Gerät 100 durch
negativ verlaufende Störungsspitzen 526 fälschlicherweise
ausgelöst
bzw. getriggert werden kann, die während der Abgabe einer Probe
auf einen Teststreifen 101 erzeugt werden, sofern nicht
Vorkehrungen in dem Gerät 100 getroffen
sind, diese Spitzen zu verhindern. Derartige Spitzen bzw. Impulsspitzen 526 werden
dann hervorgerufen, wenn der Benutzer den Streifen während der Probenabgabe
von Seite zu Seite oder in und aus der optischen Anordnung 116 versehentlich
antippt oder verschiebt. Derartige negativ verlaufende Impulsspitzen 526 können größer sein
als die Anfangsschwelle von -60mV des Geräts 100; sie sind jedoch
in typischer Weise in der Dauer kürzer als das negativ verlaufende
Startsignal 528, und ihnen gehen oder folgen unmittelbar
positiv verlaufende Impulsspitzen 530 voraus oder nach.
Dies steht im Gegensatz zu dem tatsächlichen Flüssigkeitsprobensignal 528, welches
lediglich negativ verläuft.
Dieser Unterschied wird dazu genutzt, effektiv zwischen dem Signal 528 und
der Störung 526, 530 zu
unterscheiden. Der START-Algorithmus des Geräts 100 unterscheidet
zwischen eine kurze Dauer aufweisenden Signalen (Störung) 526, 530 und
eine lange Dauer aufweisenden Signalen (Startsignal) 528 unter
Heranziehung von Kriterien des negativen Trends, der Rate der Signaländerung
und des negativen Schwellwerts. Der Ablauf des START-Algorithmus
umfasst die folgenden veranschaulichenden Charakteristiken: drei aufeinanderfolgende
Datenpunkte, die 50ms in Abstand voneinander abgetastet werden,
müssen
in Bezug auf eine Referenzgröße negativ
sein und Raten einer Signaländerung
aufweisen, die negativer ist als -7,3mV/50ms (-30 Zählungen
des einer A/D-Umsetzung unterzogenen Eingangssignals bei 0,243mV/-Zählung), bei einer absoluten
Signaländerung,
die negativer ist als -60mV (-246 Zählungen) des Start-Schwellwerts
des Instruments 100. Die in dem EEPROM-Speicher 119 gespeicherten
Parameter würden
dann ein Signal-Delta von -30 Zählungen und
einen Start-Schwellwert von -246 Zählungen enthalten.