JPH04227B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、試験フイールドを有する試験担体を
備えた、体液の成分を分析測定するための平らな
試験担体を評価する装置に関する。

従来技術 液体試薬を使用する、血液又は尿の成分を定量
測定する古典的分析法とともに臨床化学において
固体の試験担体を使用することは、ますます重要
な意味をもつてきている。この試験担体は、屡々
平らな円板又は長い構造物として既に久しく殊に
定性試験に対して公知の試験ストリツプの種類に
応じて形成されている。この試験担体は、殆んど
訓練されてないヒトによつても特に簡単に取扱う
ことができ、比較的に簡単に構成された、したが
つて安価な装置を用いて評価することができる。

このような試験担体を評価する際の中心的問題
は、温度調節である。常用の酵素測定の場合、既
に極めて小さい温度変化は、分析の精度に著しく
影響を及ぼしうる。従つて、一定の分析温度、例
えば37℃を約0.1℃の極めて高い精度で維持する
という目的を達成しなければならない。

原理的に例えば要求される試験担体のような平
らな目的物は、この目的物をその評価に関連せる
範囲の範囲内で、例えば抵抗ヒーターのような発
熱体、例えば熱電対のような測定素子及び共属せ
る制御系により一定温度にもたらされる相当する
伝熱面と接触させる場合に極めて正確に温度調節
することができる。この種の装置は、例えば米国
特許明細書第4038030号に記載されている。

しかし試験担体を十分に迅速に、したがつて合
理的に評価することは、既知の温度調節装置では
必ずしも十分に充たすことができない、高度の、
部分的に矛盾せる要件を導く。従つて、殊に測定
温度を著しく迅速に得ることは、努力して獲得す
るに値するものである。本発明の実験により試み
られた実施例の場合には、例えば最終温度は、約
40秒で得られる。更に、相当する試験担体を開発
することの進歩は、試料及び試薬量を減少させる
ことを目的として常に評価のために小さい面積を
使用することを導く。従つて、例えば試験ストリ
ツプとして完成される試験担体の試験フイールド
の面積は、６mm×６mmのみである。このことか
ら、種々の理由により直径約４mmの円形の面のみ
は、多くの場合に拡散反射能の光度定量として設
けられている、評価に対する基準面として完成さ
せることができる。最後に、相当する評価装置
は、全ての医療実地の中心からできるだけ外れて
使用することができるはずであり、したがつて温
度調節する装置を安価で形成することが特に重要
である。

発明が解決しようとする問題点 従つて、本発明の目的は、試験担体の小さい測
定面を著しく短時間で均一で正確に温度調節する
ことができる。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、首記した種類の装
置が提案され、この装置は、試験フイールドを有
する担体と、 体液の成分を分析測定するための試験担体を評
価する装置とを有し、この場合この装置が 温度調節装置及び制御系を包含し、この温度調
節装置が少なくとも１個の加熱装置及び測定装置
を包含し、この少なくとも１つの抵抗発熱体で均
一に加熱することができかつ評価のために利用さ
れる試験フイールドの範囲内で試験担体に対して
平らに圧着することができる伝熱面を有し； 少なくとも１つの抵抗発熱体が伝熱面に対して
緊密に隣接して配置された少なくとも１つの第１
の部分を有し；この少なくとも１つの第１の部分
が、伝熱面に対して緊密に隣接して配置された温
度測定区間として役立つ少なくとも１つの部分を
有し、かつ少なくとも１つの形に組合せた発熱体
と温度測定素子とを形成させるために温度依存電
気抵抗を備えた材料からなり；かつ 少なくとも１個の加熱装置及び測定装置が平ら
な基板を包含し、少なくとも１つの抵抗発熱体が
基板の第１の表面上に支持された抵抗発熱体を備
え、この基板が伝熱面を有し、伝熱面が評価に使
用される試験担体の試験フイールドと少なくとも
実質的に同じ大きさであり、抵抗帯状体は、基板
の第１の表面上に電力密度の均一な分布が得られ
るような程度に寸法決めされかつ分布され、抵抗
帯状体の少なくとも一部分が発熱体と温度測定素
子とを少なくとも１つに合わせた形を有し； この発熱体と温度測定素子とを合わせた少なく
とも１つの形の発熱体及び温度測定素子は、温度
測定区間の電気抵抗が加熱素子及び測定装置の温
度を制御系により制御するために使用されるよう
に制御系と結合されていることを特徴とする。

加熱装置及び測定装置の伝熱面に緊密に隣接し
て配置された前記温度測定区間は、すなわち組合
された発熱体及び温度測定素子を形成する。これ
は、著しく小さい面積を均一に温度調節する場合
には著しく有利である。すなわち、別個の温度測
定素子を使用する場合には、該温度測定素子は、
良好な制御に対して望まれるように温度調節すべ
き面と著しく隣接して配置され、したがつて同じ
個所で加熱することは、不可能であろう。実際
に、それによつて生じた不均一性は、例えば銅か
らなる十分に厚い良好に熱伝導性の層を温度平衡
のために使用することによつて阻止することがで
きた。しかし、このような加熱装置及び測定装置
は、著しく高い熱容量を有し、このことは、再び
迅速な制御挙動に対して不利である。更に、本発
明による解決の場合、別個の発熱体と測定素子に
おいて存在する距離は、失なわれ、したがつて著
しく僅かな一定の制御時間が達成される。

抵抗発熱体としては、例えばダイカスト合金か
らなる相当する構成部材中で絶縁して支持される
抵抗線がこれに該当する。ダイカスト部材は、片
側で滑らかな面を試験担体へ圧着のための伝熱面
として有し、他の側でヒーターのための相当する
輪郭を有する。ヒーターの滑らかな面に隣接して
配置された区間は、とにかく好ましいヒーターと
は異なり温度依存性抵抗を有する材料からなり、
滑らかな伝熱面に隣接して配置され、かつ相当す
るタツプを有し、このタツプにより電気抵抗は、
定めることができかつ温度測定ないしは温度制御
に関連させることができる。

しかし、この種の構造は、まさに費用がかか
る。従つて、特に好ましくは、加熱装置及び測定
装置に対して平らな基板、殊にセラミツク板が使
用される。基板は、試験担体と向合つた側で直接
に試験担体と接触する伝熱面を形成する滑らかな
表面を有するか又は本発明の１つの好ましい実施
態様により完全に平らに金属板と結合している滑
らかな表面を有し、この場合この金属板のセラミ
ツク基板から背反せる表面は、その側で有利に滑
らかに形成された伝熱面を形成する。

基板上には、抵抗帯状体が存在し、この抵抗帯
状体は、発熱体として使用され、この発熱体の少
なくとも一部は、相当する導線によつて分岐され
ており、したがつて温度測定区間を形成する。特
に好ましくは、抵抗帯状体は、厚さ最大２mm、殊
に好ましくは厚さ１mm未満のセラミツク板上に蒸
着されている。温度依存性抵抗を有する金属とし
ては、例えは白金が好適である。

この好ましい構造は、特に安価で得ることがで
きる。白金属を蒸着したセラミツク小板は、測定
抵抗器として連続的に得られる。このセラミツク
小板は、著しく緊密に並んで配置された、均一に
分布した抵抗帯状体を、例えば蛇行形模型の形で
有する。更に、この種の白金帯状体を相当する導
線と種々の個所で接触させるか又は帯状体を遮断
するという問題は、全く存在せず、したがつて一
定の部分は、個々に電流の通過によつて加熱され
ることができるか又は測定に関連させることがで
きる。

セラミツク基体の僅かな厚さによつて、抵抗帯
状体と、試験担体と接触している伝熱面との間の
緊密な熱結合が得られる。更に、僅かな質量は、
制御挙動の著しく小さい遅延及びそれとともに迅
速な温度調節を導く。僅かな熱容量にも拘らず、
均一な、別個の測定センサーによつて全く遮断さ
れない加熱のために卓越せる均一性は、極めて小
さい表面積を温度調節する場合にも達成される。

抵抗帯状体を支持する基板が金属面と完全に平
らに結合している前記の結合形式は、セラミツク
基板の前記利点を、接触面を支持する金属板の利
点、すなわち付加的な熱平衡及びセラミツク構成
部材に比しての金属構成部材の生産技術的利点と
結び付ける。

抵抗帯状体から後方に向つて、すなわち抵抗帯
状体を支持する基板から離れてのできるだけ僅か
な熱導出を達成するために、加熱装置及び測定装
置は、基板の後方で抵抗帯状体を囲繞する空所が
存在し、この空所が断熱作用を有する程度に構成
されている。

１つの特に好ましい実施態様の場合、少なくと
も２つの温度測定区間は、伝熱面に直接に隣接し
て存在する。この温度測定区間は、２個の基準抵
抗器と一緒になつて測定ブリツジに接続されてい
る。それぞれ測定抵抗器は、測定ブリツジの入力
側に接する。測定ブリツジは、電気加熱出力を発
生させるために定電圧が負荷されるか又は特に好
ましい実施態様によれば制御系によつて制御され
る供給電圧が負荷される。基準抵抗器は、一定の
抵抗値を有するのが好ましく、この抵抗値は、共
属せる組合された加熱抵抗器及び測定抵抗器の抵
抗値に所望の実際温度（例えば、37℃）で相当す
る。温度実際値に対する１つの尺度を表わすブリ
ツジ対角の電圧は、この場合にブリツジの供給電
圧とは無関係に目標温度を達成する際に零にな
る。それによつて、組合された発熱体及び測定素
子は、同時に直流電圧で加熱され、かつ温度測定
に使用されることができる。更に、回路技術的費
用は、著しく僅かである。しかし、他の回路も可
能であり、この場合には組合された加熱抵抗器及
び測定抵抗器は、選択的に温度測定及び加熱に使
用される。これは、殊にデジタル電子工学を制御
のために使用する場合に重要なことである。

１つの本質的な実施態様の場合、導入後及び／
又は載置後に短時間で高められた加熱出力は、試
験担体に供給することができる。要求される温度
への試験担体の迅速な加熱は、達成され、この場
合それぞれ供給される加熱出力は、それぞれの要
件及び限界条件に相応して先に与えることができ
る。高められた加熱出力は、本発明によれば試験
担体を加熱装置及び測定装置上に載置する際に導
出されるエネルギーに応じて生じる。このため
に、加熱装置及び測定装置から試験担体へ導出さ
れるエネルギーは、積分され、相当する補正信号
は、制御系に供給される温度−目標値に接続され
る。

前記した目標値の補正を僅かな回路技術的費用
で実施することができるためには、積分後に積分
コンデンサは、放電され、この場合時定数は、定
められている。更に、相当する放電信号は、制御
系の補正のために供給される。試験担体の迅速な
加熱は、保証される。積分器の制御及び放電は、
処理装置により行なわれる。

測定結果に対する周囲温度ないしは装置内部温
度の影響をできるだけ少なく維持するためには、
１つの好ましい形成で相当する補正値を制御系に
供給するために装置内部温度に対する測定装置が
設けられている。上部に既述したように、測定素
子が配置されている測定個所と、試験フイールド
内の試験個所との間には、本発明による構造の場
合にも不可避的な距離が存在する。試験フイール
ドから冷たい周囲へ絶えず熱が流出するので（な
かんずく、プラスチツクからなる基材ストリツプ
による試験ストリツプの場合）、試験個所と測定
個所との間には、周囲温度に依存せる温度差が存
在する。測定装置により補正値は、発生され、こ
の補正値は、制御系に対して作用される。この測
定装置は、有利に同様に測定抵抗器を有する測定
ブリツジを有し、この場合この測定抵抗器は、適
当な個所に配置されている。測定ブリツジの対角
電圧を装置中の微分増幅器に供給する場合には、
増幅器出力信号は、直接に装置内部温度によつて
も影響を及ぼされる。

試験担体の上側で試験フイールドを有する平ら
な試験担体を両側で加熱するために、本発明によ
る装置は、有利に２つの加熱装置及び測定装置を
有し、この場合該装置は、それぞれ両側から試験
担体に対して圧着することができる。この場合、
試験フイールドに共属せる加熱装置及び測定装置
は、有利に１つの通過口を有し、この通過口を介
して光線は、反射光度定量のために試験フイール
ドに差込むことができる。

この通過口の両側には、それぞれ発熱体及び測
定素子が設けられており、この場合本発明によれ
ば上記に既述した並列接続された、付加的な加熱
抵抗器は、同じセラミツク基板上で配置すること
ができる。この試験フイールドの直接の加熱のた
めに、試験フイールドを特に確実に正確に温度調
節することが達成される。

もう１つの本質的な形成の場合、試験フイール
ドから背反した側での試験担体に接する加熱装置
及び測定装置（以下、下の加熱装置及び測定装置
と呼称する）は、試験担体のための移動可能な収
容支持装置上で配置されており、この場合既に測
定位置への収容支持装置の移動の間に加熱出力
は、試験担体を予熱するために供給することがで
きる。試験担体は、既に測定位置へのなじみ回転
の際にそれによつて隣接して必要な温度を達成
し、したがつて反応は、実際に絶えず同じ温度条
件で起こることができる。

更に、１つの特別な改善の場合、試験フイール
ド内、殊に評価に関連させる基準フイールド内で
予め選択可能な時間後に目標値に対してなお一定
の小さい温度差のみが存在するように、予熱は、
下の加熱装置及び測定装置により行なわれる。そ
の次に、上の加熱装置及び測定装置を試験フイー
ルドに接する際に前記の小さい温度差は、補償さ
れる。この場合には、なお比較的に僅かなエネル
ギーのみが試験フイールドに供給されなければな
らず、したがつて温度の行過ぎの危険は、意外に
確実な方法で阻止することができる。強調される
ことは、殊に試験ストリツプとして形成された試
験担体において一般に試験すべき試料を有する試
験フイールドの表面を一定の温度にもたらしかつ
維持しなければならないということである。予熱
は、下から試験担体及び試験フイールドの下の範
囲を通じて行なわれ、実際に目標値−温度の許容
できない超過が回避される場合には、緩衝作用か
ら出発することができる。他面では、上の熱板
は、“試験個所”、すなわち試料を有する試験担体
の表面に対して比較的に僅かな距離を有し；なお
僅かな温度差のみは克服すべきなので、上の熱板
により温度−目標値は、著しく迅速かつ正確に始
動されることができる。

実施例 他の本発明の本質的な特徴及び利点は、次に図
面につき詳説した実施例から明らかである。

第１図中で、測定装置２の下部は、略示的に認
めることができ、この場合この測定装置は、十分
に公知のウルブリヒト球３として形成されてい
る。例えば、適当な構造の詳細は、欧州特許公開
公報第75766号に記載されている。測定装置２は、
測定絞り４及び開口６を有し、この開口を介して
測定装置の内部からの光線は、試験ストリツプ１
０として形成された試験担体の試験フイールド８
上に達することができる。試験フイールド８によ
つて反射された光線は、測定装置２の適当な手段
によつて捉えられ、適当な方法で評価される。測
定絞り４は、全体で参照符号１１で表わされてい
る加熱装置及び測定装置を共属している。この加
熱装置及び測定装置は、２つの組合された発熱体
及び測定素子１４及び１６ならびに金属板１２を
有する。発熱体及び測定素子１４，１６は、それ
ぞれセラミツク小板１４ｂ，１６ｂからなり、こ
のセラミツク小板上には、蒸着によつて抵抗帯状
体１４ａ，１６ａが設けられている。この抵抗帯
状体は、図面には著しく拡大された層厚で表わさ
れている。この抵抗帯状体を実際の層厚に相当し
て図示する場合には、それは、図面中で認めるこ
とができないであろう。

測定絞り４は、図示した実施態様で断熱性プラ
スチツク材料からなり、この断熱性プラスチツク
材料上には、薄い金属板１２のみが置かれてい
る。しかし、好ましくは、これら双方の構造部材
は、一体で金属から製造されていてもよい。この
ことは、製造を簡易化し、さらに著しく厚い金属
板中での熱分布を改善する。それによつて、この
金属板の伝熱面１３は、良好に温度調節される。

測定絞り４に共属せる加熱装置及び測定装置１
１は、図示された好ましい実施態様において試験
ストリツプの上方に配置されており、そのために
以下で上の加熱装置及び測定装置と呼称される。

試験ストリツプ１０の試験フイールド８から背
反する側から、第２の加熱装置及び測定装置１９
は、圧着し、この第２の加熱装置及び測定装置
は、以下で下の加熱装置及び測定装置と呼称さ
れ、この場合それは、試験ストリツプ１０の裏側
に対する伝熱面２１を有する。伝熱面２１は、金
属板１８の表面の一部であり、この金属板は、プ
ラスチツクからなる担体２０上に固定されてい
る。金属板１８は、組合された発熱体及び測定素
子１５及び１７を支持し、この発熱体及び測定素
子は、先に上方の加熱装置及び測定装置１１に対
して記載したのと同様に抵抗帯状体１５ａ及び１
７ａを有し、この抵抗帯状体は、この場合に共通
のセラミツク小板３０上に蒸着されている。導線
１５ｂ，１７ｂは、発熱体及び測定素子１５，１
７の電気接続に使用される。

セラミツク小板１４ｂ，１６ｂ及び３０は、そ
れぞれの金属板１２又は１８上に好ましくは熱伝
導性接着剤を用いて接着されており、この熱伝導
性接着剤は、金属とセラミツクの異なる膨脹係数
によつて惹起される応力を除去するために好適で
なければならない。

第２図は、第１図による断面線−に沿つて
１つの断面を示す。試験ストリツプ１０は、その
長さの拡がりで認めることができる。下の金属板
１８は、試験ストリツプ１０の長手方向に長さを
有し、この長さは、かなり大きく、試験フイール
ド８の長さの少なくとも約1.5倍程度の大きさで
あり、試験フイールド８の直接の周囲を十分に加
熱することもできる。金属板１８は、図面に対し
て横にも同じ理由から試験ストリツプ１０又は試
験フイールド８よりも広幅に形成されている。図
示された実施態様の場合、第１図の図面において
セラミツク小板３０は、生産技術的理由から試験
ストリツプ１０及びその試験フイールド８よりも
若干狭い。このことは、問題がない。それという
のも、最適の温度調節を達成しなければならな
い、測定に関連せる基準面が、試験フイールドそ
の全体よりも小さい寸法を有し、金属板１８が、
一定の温度平衡にも役立つからである。更に、温
度調節を損なう熱導出は、試験ストリツプの長手
方向の周囲に対して著しく認めることができ、し
たがつて伝熱面の十分な寸法決めは、第２図に示
した長手方向で特に重要である。

下の加熱装置及び測定装置１９の場合、組合さ
れた発熱体及び測定素子１５，１７の抵抗帯状体
１５ａ，１７ａは、Al₂O₃−セラミツクからなる
特に厚さ約0.6mmの板及び同様に薄い金属板１８
によつてのみ試験ストリツプの裏側と分離されて
いることが認められる。他面で、抵抗帯状体は、
セラミツク板の殆んど全表面積、好ましくは少な
くとも90％を均一な密度で被覆する。この場合、
均一な密度とは、表面上の抵抗帯状体の均一な分
布を必ずしも意味するものではない。重要なこと
は、熱に変換された電力の出力密度が使用された
全表面上で殆んど均一であることのみである。そ
れによつて、試験ストリツプの裏側は、評価に関
連せる測定面の範囲内で規則正しく均一に加熱さ
れ、他面で発熱体及び測定素子と試験フイールド
との間の著しく狭い結合が保証されている。この
場合、重要なことは、均一な加熱が温度平衡に使
用される大きい質量なしに達成されることであ
り、このことは、迅速な制御挙動を可能ならしめ
る。下の加熱装置及び測定装置１９の図示された
構造の場合、本発明の利点は、完全に使用され
る。

上の加熱装置及び測定装置１１の図示された実
施態様の場合、光学的かつ生産技術的理由から、
試験フイールド８に対して測定素子１４，１６を
全く同様に緊密に隣接させることを実現すること
は、不可能である。ウルブリヒト球３の光学的に
理想の形を実現させるためには、むしろ絞り４
は、図示されたように平らに形成されていなけれ
ばならない。更に、開口６は、比較的に小さい伝
熱面のみを可能ならしめ、この伝熱面上で金属板
１２は、試験担体８の表面と接触している。生産
技術的理由から、発熱体及び測定素子１４，１６
は、比較的に小さい表面積のみを有する（第５図
及び第６図、参照）。この理想的構造とのずれは、
上の加熱装置及び測定装置１１の場合に認容する
ことができる。それというのも、次に第４図につ
きなお詳細に記載したように、この上の加熱装置
及び測定装置は、比較的に小さい温度差を補償す
るためにのみ必要とされるからである。しかし、
この場合にも本発明による構造は、発熱体及び測
定素子１４，１６の緻密で平らな構造が測定絞り
４の相当して平らな構造、ひいてはウルブリヒト
球の理想的形状を可能ならしめるので好ましいも
のであることが判明する。

上の加熱装置及び測定装置１１は、ウルブリヒ
ト球３に対して比較的に大きい接触面積を有する
ので、熱導出を補償するためにシート状発熱体２
６は、測定絞り４に共属している。このシート状
発熱体は、その担体シートの片側で適当な熱伝導
性材料、殊にマンガニン、で被覆されており、そ
の限りにおいて発熱体として使用される。他の表
面は、銅帯状体を支持し、この銅帯状体は、発熱
体及び測定素子１４，１６ならびにマンガニン層
に対して必要とされる接続導電路を形成する。導
線２９は、発熱体及び測定素子１４，１６をシー
ト状発熱体の銅帯状体と結合させ、この銅帯状体
を制御装置と結合させる。

第３図は、開閉器投入順序のブロツク回路図を
示し、この場合には、右側で上の加熱装置及び測
定装置１１の発熱体及び測定素子１４，１６を認
めることができ、左側で下の加熱装置及び測定装
置１９の相当する素子１５，１７を認めることが
できる。制御装置は、全体で３３で表わされてい
る。前記の発熱体及び測定素子は、基準抵抗器３
２と接続して測定ブリツジとなり、この測定ブリ
ツジは、それぞれの出力段３４，３６に接する。
それぞれのブリツジには、加熱出力を増大させる
ために加熱抵抗器２８が並列接続されており、こ
の加熱抵抗器は、同様に抵抗帯状体としてセラミ
ツク板１４ｂ，１６ｂ，３０上に既述した方法で
配置されている。並列接続された加熱抵抗器２８
は、原則的には省略されていてもよいが、しかし
それは、必要に応じて適当な接続素子によりブリ
ツジから隔離されるかもしくは再び並列接続され
ていてもよい。更に、上の加熱板１２の場合、シ
ート状発熱体２６は、並列接続されている。測定
ブリツジの対角電圧は、温度−実際値に相当し、
微分増幅器３８，４０を介して相当する信号は、
PI−制御系４２，４４及び後接されたＤ−制御
系４６，４８に供給される。前記の制御系を介し
て出力段３４，３６は、制御される。微分増幅器
３８，４０は、温度−実際値を予め増大させるた
めに使用され、この場合この微分増幅器には、チ
ヨツパで安定化された演算増幅器が設けられてい
る。増幅率を調節するための抵抗器は、ケーシン
グ中での良好な熱結合のために基準抵抗器３２と
一緒に存在する。この種の増幅器は、著しく僅か
なオフセツト、著しく僅かな温度係数及び同位相
性を有する。加熱板温度と比例する電圧は、増幅
器３８，４０の出力側で発生する。基準抵抗器の
抵抗値は、37℃でそれぞれ同じブリツジ入力側に
ある発熱体及び測定素子１４又は１６の抵抗値と
同じ大きさであるのが好ましい。更に、増幅器の
出力電圧は37℃で零を通過する。

ブロツク回路図から認めることができるよう
に、制御系（PI、Ｄ）は、２段階で形成されて
おり、それによつてパラメーターの良好な減結合
が達成される。それぞれのパラメーターは、迅速
で遅延のない反応を、殊に試験ストリツプを載置
する際に得るために上又は下の熱板１２，１８の
性質に対して詳細に定められている。出力段３
４，３６は、集積された電圧制御系を有し、この
電圧制御系は、端子５０での供給電圧の変動を良
好に抑制することを保証する。この制御系には、
付加的な過負荷制限器が組込まれている。特殊な
実施態様の場合、出力段３４，３６の出力電圧
は、0.6〜13ボルトの範囲内で先に与えることが
でき；なお小さい電圧値は、制御系が非安定性の
範囲内に陥らないようにするために阻止される。
出力段３６は、場合によつては制御系と別個にす
ることができ、この場合さらに測定ブリツジに
は、明確に0.6ボルトの一定の電圧が供給される。
この回路は、むしろ温度測定増幅器として使用さ
れ、この場合温度−実際値は、導線を介して処理
装置に供給することができる。

下の加熱板１８のための回路の一部には、補正
装置５６が設けられており、この補正装置により
試験ストリツプを載置する際にこの試験ストリツ
プに導出されるエネルギーは、積分される。装置
５６は、積分器を有し、この積分器は、スイツチ
５１，５２，５３によりコンデンサ放電に対して
処理装置５４と切り換えることができる。処理装
置５４は、有利に試験ストリツプのために設けら
れた収容支持装置を始動させる際及び／又は収容
口を閉鎖する際に発電され、この収容口を介して
試験ストリツプは、装置中ないしは収容支持装置
等上に配置され、信号は、この装置によつて積分
を開始させる。このために、スイツチ５１は、閉
じられ、スイツチ５２及び５３は、開かれてい
る。積分は、安定な一定時間の間実施され、この
時間後、コンデンサは、スイツチ５１を開きかつ
スイツチ５２及び５３を閉じることにより処理装
置５４の信号に向つて放電する。補正装置５６の
積分コンデンサ５８は、相当する時定数で電荷を
失ない、この場合この放電信号は、制御系４４，
４８に補正信号として供給される。温度信号が
PI−制御系４４の入力側でコンデンサ放電の間
に温度が明らかに減少することの意味において影
響を及ぼされることによつて、試験ストリツプの
載置後に発熱体に供給されるエネルギーは、相当
する方法で極めて著しく拡大され、それによつて
試験ストリツプの迅速な加熱が達成される。説明
した関数曲線は、処理装置５４により制御され
る。装置内部温度は、測定抵抗器５７及び増幅器
５９を有するブリツジを含む測定装置により捉え
られ、電位差計を介して制御系及び／又は処理装
置５４に供給される。

第４図で、曲線６０は、下の加熱装置及び測定
装置１９に対する加熱出力の経過を示す。曲線６
２は、装置中に装入された試験ストリツプの試験
フイールド内での温度経過を表わす。温度は、液
滴の試料を与えたので曲線経過の開始時には低下
する。試験ストリツプを下の加熱板上に載置する
と、温度は、試験フイールド内で上昇を始める
（６４で）。一般に冷たい試験ストリツプでのエネ
ルギー導出は、供給される加熱出力に対する頂点
６６に相当して共属せる制御系の後制御による加
熱エネルギーの上昇を導く。上記の補正装置５６
は、安定な時間の間の積分によつて頂点６６を捉
える。この時間後、積分コンデンサは、放電さ
れ、加熱出力の増大は、制御され、この場合に
は、この加熱出力が強くなるにつれて、試験スト
リツプの温度は加熱過程の開始時に次第に低くな
つた。この増大は、曲線６０で区間６８によつて
認めることができる。冷たい試験ストリツプを著
しく迅速に加熱することは、温度の著しい行過ぎ
（７４で）を生じることなしに前記の好ましい形
成によつて保証される。補正装置５６の寸法は、
実験的に確定される。

試験ストリツプは、時点７０にまで専ら下の加
熱板によつて予熱される。この時点で測定装置の
上の熱板は、試験フイールドで圧着され、続いて
温度−実際値の一定の増加を生じ、この場合に
は、最短時間内で要求される目標値７２が達成さ
れ、さらに維持される。測定は、時点７０後に短
時間して実際に一定の温度曲線で間隔７１で実施
される。その後に温度は、上の熱板を有する測定
装置を取り除いた後に再び低下する。時点７０に
まで行なわれる予熱のために試験ストリツプは、
測定装置を圧着した後になお僅かだけ加熱されな
ければならず、このことは、最短時間内で行なう
ことができる。好ましくは、予熱は、試験ストリ
ツプを移動させる際に測定装置の収容支持装置上
で行なわれる。

第５図及び第６図は、上の加熱装置及び測定装
置１１の１実施態様を示す断面図ないしは平面図
である。金属板１２は、中心に開口６を有し、こ
の開口の両側には、２つの組合された発熱体及び
測定素子１４，１６が配置されている。この発熱
体及び測定素子は、第６図による平面図で簡易化
されて簡単なジグザグとして表わされている。実
際に、蒸着された抵抗帯状体１４ａ，１６ａは、
自体公知の方法で有利に蛇行形で基板１４ｂ，１
６ｂの表面にわたつて走る。同じセラミツク基板
１４ｂ，１６ｂ上には、それぞれ発熱体２８も存
在し、この発熱体は、第３図によれば素子１４，
１６を有する測定ブリツジと並列接続されてい
る。発熱体及び測定素子１４，１６ならびに全く
同様に発熱体２８は、熱板１２に有利に銀伝導性
接着剤により接着されているか又は適当な方法で
ロウ付けされている。第６図中で伝熱面１３も認
められ、この伝熱面は、大きい開口６のために比
較的に小さい表面上でのみ試験ストリツプ１０の
測定フイールド８（第１図及び第２図）と接触す
ることができる。第５図中には、発熱体及び測定
装置１４，１６のガラスシール７５を認めること
ができる。

第７図中には、下の加熱装置及び測定装置１９
が圧着板８０上に配置されている装置が略示され
ている。圧着板８０は、ばね８２によつて負荷さ
れており、この圧着板は、軸８４を中心に旋回し
うる収容支持装置８６上に存在する。試験ストリ
ツプ１０は、収容支持装置８６上でこの場合には
さらに説明すべきでない方法で固定することがで
き、その際試験フイールド８は、熱板１８により
上記方法で加熱することができる。この場合、決
定的に重要なことは、試験フイールド８の予熱が
既に収容支持装置８６を矢印８８の方向に測定位
置に旋回する間に行なわれることである。測定装
置２は、ギヤセグメント９２を有する同様に旋回
可能な支持装置９０上に配置されており、このギ
ヤセグメントは、収容支持装置８６のギヤセグメ
ント９４と噛合つている。上の熱板１２を有する
測定絞り４は、測定位置で試験フイールド８上に
置かれている。詳細は、西ドイツ国特許公開公報
第3321785号の記載から知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による温度調節装置を示す略
示断面図、第２図は、第１図による線−に沿
つて温度調節装置を示す略示断面図、第３図は、
制御装置ならびに測定ブリツジ中に配置された加
熱抵抗器及び測定抵抗器を有する制御回路を示す
ブロツク回路図、第４図は、加熱出力及び測定フ
イールド中の温度の時間的経過を示す測定曲線の
グラフ、第５図は、測定装置に配置された、上の
発熱体及び測定素子の１実施例を示す縦断面図、
第６図は、第５図による場合の平面図、かつ第７
図は、試験ストリツプのための収容支持装置を有
する装置を示す略図である。 ２……温度調節装置、６……通過口、８……試
験フイールド、１０……試験担体、１１，１９…
…加熱装置及び測定装置、１４，１６……発熱体
及び測定素子、１５，１７……温度測定素子、１
５ａ，１７ａ……抵抗帯状体、１８……金属板、
２１……伝熱面、２４……空所、３０……セラミ
ツク板、３２……基準抵抗器、３３……制御系、
５６……回路、５７，５９……測定装置、８６…
…収容支持装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 試験フイールドを有する試験担体を備えた、
   体液の成分を分析測定するための平らな試験担体
   を評価する装置において、試験フイールドを有す
   る担体と、 体液の成分を分析測定するための試験担体を評
   価する装置とを有し、この場合この装置が 温度調節装置及び制御系を包含し、この温度調
   節装置が少なくとも１個の加熱装置及び測定装置
   を包含し、この少なくとも１つの抵抗発熱体で均
   一に加熱することができかつ評価のために利用さ
   れる試験フイールドの範囲内で試験担体に対して
   平らに圧着することができる伝熱面を有し； 少なくとも１つの抵抗発熱体が伝熱面に対して
   緊密に隣接して配置された少なくとも１つの第１
   の部分を有し；この少なくとも１つの第１の部分
   が、伝熱面に対して緊密に隣接して配置された温
   度測定区間として役立つ少なくとも１つの部分を
   有し、かつ少なくとも１つの形に組合せた発熱体
   と温度測定素子とを形成させるために温度依存電
   気抵抗を備えた材料からなり；かつ 少なくとも１個の加熱装置及び測定装置が平ら
   な基板を包含し、少なくとも１つの抵抗発熱体が
   基板の第１の表面上に支持された抵抗発熱体を備
   え、この基板が伝熱面を有し、伝熱面が評価に使
   用される試験担体の試験フイールドと少なくとも
   実質的に同じ大きさであり、抵抗帯状体は、基板
   の第１の表面上に電力密度の均一な分布が得られ
   るような程度に寸法決めされかつ分布され、抵抗
   帯状体の少なくとも一部分が発熱体と温度測定素
   子とを少なくとも１つに合わせた形を有し； この発熱体と温度測定素子とを合わせた少なく
   とも１つの形の発熱体及び温度測定素子は、温度
   測定区間の電気抵抗が加熱素子及び測定装置の温
   度を制御系により制御するために使用されるよう
   に制御系と結合されていることを特徴とする、体
   液の成分を分析測定するための平らな試験担体を
   評価する装置。 ２ 制御系がブリツジ対角を有する測定ブリツジ
   中に２個の基準抵抗器を包含し、温度調節装置中
   で伝熱面に緊密に隣接して配置された少なくとも
   １つの第１の部分が温度測定区間として役立つ少
   なくとも２つの部分を包含し、この温度測定区間
   は、ブリツジ対角の電圧が伝熱面の実際の温度の
   値に相当するような程度に、発熱体及び温度測定
   素子と、測定ブリツジ中の２個の基準抵抗器との
   組合せを形成させるために接続されている、特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 制御系は伝熱面が試験担体に対して押圧され
   た後に短時間で高められた加熱出力を供給するた
   めの回路装置を包含している、特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ４ 制御系が加熱装置及び測定装置の周囲温度を
   測定するための測定装置を、この温度に相当する
   補正信号を制御系に導くために包含している、特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 基板が片側に伝熱面を形成させる熱伝導板及
   びこの熱伝導板と本質的に平行に拡がりかつ隣接
   して位置した厚さ最大２mmのセラミツク板を包含
   し、このセラミツク板は抵抗帯状体が蒸着されて
   いる伝熱面と向合える１つの側を有し、抵抗帯状
   体が温度依存抵抗を有する金属からなる、特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ６ 熱伝導板が金属板からなり、伝熱面は、セラ
   ミツク板の片側が完全に平らに結合している金属
   板の側とは反対の金属板の片側に位置している、
   特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７ 試験担体が試験フイールドを有する第１の側
   及びこの第１の側とは反対の第２の側を有し、温
   度調節装置が少なくとも２個の加熱装置及び測定
   装置を包含し、これら加熱装置及び測定装置の第
   １のものが試験フイールドを有する第１の側から
   押圧されることができ、かつ第２の加熱装置及び
   測定装置が試験担体に対して第２の側から押圧さ
   れることができ、加熱装置及び測定装置が光線の
   ための通過口を有しかつ通過口の反対側でそれぞ
   れ発熱体と温度測定素子とを合わせた少なくとも
   １つのものを有する第１の側と結合されている、
   特許請求の範囲第１項記載の装置。