用于确定体液内物质浓度的方法和系统.pdf

摘要
申请专利号：	CN201280032931.9	申请日：	2012.07.16
公开号：	CN103649721A	公开日：	2014.03.19
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/27申请日:20120716\|\|\|公开
IPC分类号：	G01N21/27	主分类号：	G01N21/27
申请人：	西门子医学诊断产品有限责任公司
发明人：	卡尔·萨斯; 迪尔克·格赖斯; 米夏埃尔·诺厄; 克里斯蒂安·于克曼
地址：	德国马尔堡
优先权：	2011.07.18 EP 11174320.9
专利代理机构：	北京康信知识产权代理有限责任公司 11240	代理人：	余刚;李慧
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内容摘要

本发明涉及一种用于光谱光度测量的确定多种物质浓度的方法，优选体液样本中的胆红素、血红蛋白或脂质的浓度。

权利要求书

权利要求书
1.  一种用于确定体液样本中的脂质（L）和至少另一种物质（H）的浓度的方法，包括以下步骤：
a）在多个波长下以光束透射（31）所述体液样本，并且
b）检测在所述多个波长时的所述体液样本的消光度的多个测量值；
其特征在于以下步骤：
c）检测在第一波长时的第一测量值（E4），其中能够忽略不是由所述脂质造成的消光度，并且通过将所述测量值（E4）除以所述脂质（L）特有的消光系数来确定所述脂质（L）的浓度（CL）；
d）在预先确定了指数q的情况下通过确定因数p在所述第一测量值（E4）的基础上为所述脂质（L）的消光度计算（32）以下形式的幂函数近似曲线（L0）
E(λ)＝p·λ-q；
e）在第二波长时的所述第二测量值（E2）和所述近似曲线（L0）的值的基础上确定（34）第二物质（H）的浓度的第一近似值（CH）；

2.  根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：
f）在所述第一近似值（CH）和所述近似曲线（L0）的值的基础上在第三波长时计算消光值（EHIL）；
g）测定（36）计算出的消光值（EHIL）与所述第三波长时的第三测量值（E1）的偏差量（△E）；
h）在测定的所述偏差量（△E）的基础上校正（38）所述近似曲线（Lk）;以及
i）在所述第二测量值（E2）和校正后的所述近似曲线（Lk）的值的基础上通过校正所述第一近似值（CH）确定所述第二物质（H）的所述浓度（CH）。

3.  根据权利要求2所述的方法，其中，还确定所述体液样本中的第三种物质（I），还包括以下步骤：
j）在所述第二波长时的所述第二测量值（E2）和所述近似曲线（L0）的值的基础上以及在第四波长时的第四测量值（E3）和所述近似曲线（L0）的值的基础上确定（35）第三种物质（I）的浓度的第二近似值（CI）；并且
k）在所述第二测量值（E2）、所述第四测量值（E3）和校正后的所述近似曲线（Lk）的值的基础上通过校正所述第二近似值（CI）确定所述第三种物质（I）的所述浓度（CI），
其中，额外地还在第二近似值（CI）的基础上计算所述消光值（EHIL）。

4.  根据权利要求3所述的方法，其中，一直重复计算所述消光值、测定所述偏差和校正所述近似曲线、所述第一近似值和所述第二近似值的所述步骤，直到所述偏差量（△E）位于预先确定的阈值以下。

5.  根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二种物质（H）包括血红蛋白并且所述第三种物质（I）包括胆红素。

6.  根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，所述第一波长在610nm到650nm之间的范围内，所述第二波长在410nm到420nm之间的范围内，所述第三波长在360nm到370nm之间的范围内并且第四波长在465nm到475nm之间的范围内。

7.  根据权利要求4所述的方法，其中，所述预先确定的阈值为10mE。

8.  根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，以如下方式校正所述近似曲线，即，使所述第一测量值（E4）落在所述近似曲线（L0；Lk）上。

9.  根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，借助激光或发光二极管透射所述体液样本，并且借助光度测量传感器检测多个所述测量值（E1；E2；E3；E4）。

10.  一种用于确定体液样本中各物质浓度的系统（1），包括：
i.测量装置（2），设计用于利用具有多个波长的光束透射所述体液样本，并且在所述多个波长下检测所述体液样本的消光度的多个测量值；以及
ii.计算装置（3），设计用于在第一波长时在预先确定指数q的情况下通过确定因数p在第一测量值的基础上为脂质（L）的消光度计算E(λ)＝p·λ-q以下形式的幂函数近似曲线（L0），
E(λ)＝p·λ-q
其中能够忽略不是因为脂质造成的消光度，并且在第二波长下在第二测量值和所述近似曲线的值的基础上确定第二种物质（H）的浓度的第一近似值（CH）。

11.  根据权利要求10所述的系统（1），其中，所述计算装置（3）设计用于在第一近似值（CH）和所述近似曲线（L0）的值的基础上计算在第三波长时的消光值（EHIL），测定计算出的消光值（EHIL）与在所述第三波长时的第三测量值（E1）的偏差（△E），在测定的偏差（△E）的基础上校正所述近似曲线（Lk），并且在所述第二测量值（E2）和校正后的所述近似曲线（Lk）的值的基础上校正所述第一近似值（CH）。

12.  根据权利要求11所述的系统（1），其中，所述测量装置（2）具有激光二极管或发光二极管和光度测量传感装置。

13.  根据权利要求11和12中任一项所述的系统（1），其中，所述计算装置（3）还设计用于在所述第二波长时在所述第二测量值和所述近似曲线的值的基础上以及在第四波长时在第四测量值和所述近似曲线的值的基础上确定第三种物质（I）的浓度的第二近似值，并且在所述第二测量值和校正后的所述近似曲线的值的基础上校正所述第二近似值，其中，额外地在所述第二近似值的基础上计算所述消光值。

14.  根据权利要求13所述的系统（1），其中，所述体液样本包括血清或血浆，所述第二种物质（H）包括血红蛋白并且所述第三种物质（I）包括胆红素。

15.  根据权利要求13和14中任一项所述的系统（1），其中，所述第一波长在610nm到650nm的范围内，所述第二波长在410nm到420nm的范围内，所述第三波长在360nm到370nm的范围内并且所述第四波长在465nm到475nm的范围内。

说明书

说明书用于确定体液内物质浓度的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于确定体液内物质浓度的方法和系统，特别是像血清和血浆样本中的胆红素、血红蛋白和脂质这样的干扰物质。
背景技术
大多数用于确定体液样本中的生理参数的检查及分析方法都是以光度测量原理为基础的。光度测量法使得能够在质量和数量上检查液体样品中的被分析物。
通过在体外将患者的体液标本的分量（Aliquot）与一种或多种检验试剂混合，多次确定与医疗有关的参数，例如某被分析物的浓度或活性，由此引发生物化学反应，这使得被测物的光学特性发生可测的变化。光度测量法检查并利用光流穿过吸光性的和/或散光性的媒介时的发生的减弱。根据引发的生物化学或生物物理反应，可以使用不同的光度测量法，它们使得能够测量浑浊的液体被测物。
为此可以使用浊度法，其中，借助直接穿过悬浮液的光束的光弱化或消光情况测量溶剂或悬浮液的浊度或光学密度。光束的强度在穿过含有液体样本的测量容器或比色皿时减弱。损失可能由于光束与位于测量容器内的样本的相互作用例如因为吸收、衍射、散射和/或反射效果受到影响。一般来说可以忽略衍射、绕射和反射效果或者通过基准测量平衡，因此主要是吸收效果导致光束的减弱。
光度测量法的浓度确定的基础是，在确定射入的光的波长的情况下，消光或吸光效果与溶解的物质的浓度和测量容器的层厚度之间有合乎规律的关系。比尔朗伯定律描述了这种关系：
E(λ)＝-log(I/I0)＝ε(λ)·c·d  （1）
其中，E(λ)表示与光束的波长λ相关的消光度，I是穿过样本以后的光强，I0是穿过样本之前的光强，ε(λ)是透射的材料的与波长有关的摩尔消光系数，c是透射的材料的摩尔浓度并且d是例如测量容器的透射过光束的层厚度。
根据样本的消光度E(λ)能够测定溶液中物质的浓度。为此有必要的是，之前先确定至少一种浓度已知的标准溶剂的消光度。因为消光度与浓度成比例，所以能够借助校准通过多种浓度已知的标准溶剂的消光度测量来测定溶解的物质的浓度。
然而，样本的消光度不仅与待确定的物质的浓度有关，而是还与样本基质的类型有关。只要各个物质之间不发生相互作用，不同物质的消光度在混合时递加。例如像血浆或血清这样的体液分别是复杂的混合物，并且除了被分析物之外还包含许多其他的影响样本的整体吸光量的物质。
然而，体液样本在个别情况下可能包含异常高浓度的一种或多种固有的、即属于身体内的物质，它们在超过可容忍的浓度时对光度测量检测法被证明是有干扰性的，并且可能造成系统性的严重错误。
已经公知，具有异常高的胆红素、血红蛋白和脂质浓度的溶血的、黄疸的和/或含脂质的血清或血浆样本会带来问题。这些干扰性物质的异常高的浓度可能是由于病理学的情况造成的，但是也可能是由于不正确地获得或存放样本造成的。如果这些样本用光度测量法来确定可分析的、与诊断相关的参数，那么就存在结论错误的危险，这可能会造成诊断错误并且在最糟的情况下可能导致对患者的错误治疗。因此，为了避免错误的分析结果，进行分析之前鉴别溶血的、黄疸的和/或含脂质的样本特别重要。
因此需要用于测定体液样本中干扰性物质的对分光光度测量的影响的方法。
在EP-A1-1059522、US4，263，512、US2009/0009750A1和US2010/0174491A1中描述了各种不同的用于确定血浆或血清样本中的胆红素、血红蛋白和脂质的方法。例如在EP-A1-1059522中，局部线性地近似计算出在减去由血红蛋白和胆红素造成的消光度以后留下的消光度（其特别是也包含由脂质造成的消光度）。
然而，前述方法也有以下缺点，即，比较高的脂质浓度刚好会影响同一样本内的血红蛋白和胆红素的确定，并且因此会使测量值出错。
发明内容
据此，本发明的基本目的是提供一种分光光度测量的、确定体液样本中的多种物质的方法，它使得即使在具有脂质浓度高的体液样本中也能够可靠地确定其他的物质，例如胆红素和血红蛋白。
该目的通过根据本发明的方法得以解决。
本发明的一种实施方式在于一种用于确定某体液样本中的物质的方法，包括以下步骤：用多个波长下的光束透射含有脂质和第二种并且可能还有第三种物质的体液样本；在多个波长情况下检测体液样本的消光度的多个测量值；在第一波长时在预先确定指数q的情况下通过确定因数p在第一测量值的基础上为脂质（L）的消光度计算以下形式的幂函数（petenzfunktionalen）近似曲线，
E(λ)＝p·λ-q
此时可以忽略不是因为脂质造成的消光度；并且在第二波长下的第二测量值和近似曲线的值的基础上确定第二种物质的浓度的第一近似值。
根据一种有利的实施方式，该方法还包括在第一近似值和近似曲线的值的基础上在第三波长时计算消光值、测定计算出的消光值与第三波长时的第三测量值的偏差、在测定的偏差的基础上校正近似曲线、并且在第二测量值和校正后的近似曲线的值的基础上校正第一近似值。
根据另一种有利的实施方式，体液样本还可以包含第三种物质，并且还可以有以下步骤：在第二波长时的第二测量值和近似曲线的值的基础上以及在第四波长时的第四测量值和近似曲线的值的基础上确定第三种物质的浓度的第二近似值，并且在第二测量值、第四测量值和校正后的近似曲线的值的基础上校正第二近似值，其中，额外地在第二近似值的基础上计算出消光值。
在一种优选的实施方式中，可以不断重复计算消光值、测定偏差和校正近似曲线、第一近似值和第二近似值的步骤，直到偏差低于预定的阈值。
以有利的方式，体液样本可以包括血清或血浆。此外还有利的是，当第二种物质包括血红蛋白并且第三种物质包括胆红素，然而这不是必须的。
根据一种优选的实施方式，第一波长在610nm到650nm的范围内，第二波长在410nm到420nm的范围内，第三波长在360nm到370nm的范围内并且第四波长在465nm到475nm的范围内。
根据一种有利的实施方式，预定的阈值为0.01E。
以有利的方式能够以如下方式校正近似曲线，即，使第一测量值落在近似曲线上。
根据一种有利的实施方式，可以借助激光二极管或发光二极管透射体液样本，并且借助光度测量传感器的检测多个测量值。
在另一种实施方式中，本发明实现一种系统，例如分析仪器，用于确定体液样本中物质的浓度，具有测量装置，其被设计用于在多个波长下用光束透射包含脂质和第二种物质的体液样本，并且在多个波长下检测体液样本的消光度的多个测量值，还具有计算装置，其被设计用于在第一波长时在预先确定指数q的情况下通过确定因数p在第一测量值的基础上为脂质（L）的消光度计算以下形式的幂函数近似曲线，
E(λ)＝p·λ-q
此时可以忽略不是因为脂质造成的消光，并且在第二波长下的第二测量值和近似曲线的值的基础上确定第二种物质的浓度的第一近似值，并且在第一近似值和近似曲线的值的基础上在第三波长下计算消光值。
以有利的方式，计算装置还被设计用于测定计算出的消光值与第三波长时的第三测量值的偏差，在测定的偏差的基础上校正近似曲线，并且在第二测量值和校正后的近似曲线的值的基础上校正第一近似值。
以有利的方式，测量装置可以具有激光或发光二极管和光度测量传感器装置。
在一种优选的实施方式中，计算装置还可以设计用于在第二波长时的第二测量值和近似曲线的值的基础上以及在第四波长时的第四测量值和近似曲线的值的基础上确定第三物质的浓度的第二近似值，在第二测量值和校正后的近似曲线的值的基础上校正第二近似值，其中，额外地在第二近似值的基础上计算消光值。
更多的修改方案和变化方案从从属权利要求的特征中得出。
附图说明
现在参照附图更详尽地描述本发明的不同实施方式和构造方式。
图1示出根据本发明的实施方式的具有脂质的消光度曲线图的示意图；
图2示出根据本发明的另一实施方式的具有体液样本的消光度曲线图的示意图；
图3示出根据本发明的另一实施方式的用于确定体液样本中物质的浓度的方法的示意图；
图4示出根据本发明的另一实施方式的具有体液样本的消光度曲线图的示意图；
图5示出根据本发明的另一实施方式的具有体液样本的消光度曲线图的示意图；
图6示出根据本发明的另一实施方式的用于确定体液样本中物质的浓度的系统的示意图。
只要有意义，所描述的构造方式和改进方案可以任意地相互组合。本发明的其他可能的构造方式、改造方式和应用方案也包括本发明先前或后面参照实施例描述的特征的未明确指出的组合。
附图应该加深对本发明的实施方式的理解。它们示出了许多实施方式并且结合说明书帮助解释本发明的原理和构想。参见附图得出其他的实施方式和许多所述的优点。图中元素在图中相互之间不一定对应真实的比例。相同的附图标记在此表示相同的或作用类似的组件。
本发明意义内的体液样本可以是任何生物来源的样本，它们具有流体的稠度并且具有多个浓度不同的生物活性物质。例如体液样本可以具有血清、血浆、血液、尿液、淋巴液、胆汁或类似的液体。
本发明意义内的光度测量值可以是能够利用光度测量装置和所属的光源（特别是激光、激光二极管、发光二极管或诸如此类）获得的测量值。测量装置例如包括CCD传感器、CMOS传感器、光敏传感器或类似的装置，它们被设计用于根据波长测定光束的强度。
本申请意义内的脂质可以都包括基本上疏水的有机化合物，特别是在人体或动物器官内存在的化合物。本发明意义内的脂质在此特别是包含脂肪或甘油三酸脂或三酰甘油，它们可能存在于人体内。
本发明意义内的消光度曲线和消光值可以是无量纲的大小（dimensionslose），它们给出的是体液样本对于在可见、红外和/或紫外波长范围内光束的穿透的阻光度。同样也有可能的是，它们给出的是关于测量容器或比色皿（其中保存着在穿过光束期间用于获得强度测量值的体液样本）的单位厚度的消光值。在这种情况下，以下实施方式提供的消光值当然仅仅是示例性的并且与测量仪器、样本性质和样本组成有关。下面总是用吸收值等同于消光值，尽管专业技术人员明白，虽然这样来看折射、散射和反射会增加消光值，然而相对于吸收值在观察的波长范围内基本上可以忽略不计。
在体液样本中可能经常包含血红蛋白、胆红素和脂质，特别是三酰甘油（甘油三酸脂）。为了借助光度测量检查法确定血红蛋白和胆红素浓度，确定脂质所占比例很重要。
图1示出具有在大约340nm到620nm的波长范围内的脂质消光度曲线图的示意图。消光度曲线L1、L2和L3分别代表人为添加的、脂质浓度为60mg/dl、180mg/dl或300mg/dl的脂质乳剂（Intralipid，）。首先能够看出，消光值总体上随着脂质浓度提升。此外还能够看出，在600nm到620nm左右的红色可见光谱范围内，所有的脂质浓度的消光度都小于在蓝色可见或紫外光谱范围内的消光度。脂质曲线L1、L2和L3在图1中分别通过幂函数
E(λ)＝p·λ-q  （2）
来近似，从而得到具有分别适配的近似参数p和q的近似曲线P1、P2和P3。近似参数p和q直接从测得的消光度中计算出，并且因此得出参数p和q的常见数量级的经验值，这些参数能够应用到以下描述的方法中。
对于最低浓度的脂质曲线L1来说，功率曲线（Potenzkurve）P1基本上符合实际的消光度变化情况。然而对于较高的浓度而言，近似曲线P2和P3就不那么符合各自的消光度变化曲线L2或L3了，特别是在大约340nm到470nm之间的蓝色波长范围内。消光度变化曲线L2和L3在这个范围内形成一定的消光度稳定期，这是由于多次散射造成的。然而多次散射只会在图1中所示的人工脂质中出现。但是在应用场合下只会存在天然脂质，其中不会发生这种多次散热。因此，尽管图1中示出的偏差，幂函数的近似在实际的应用场合中能够得到很好的结果，特别是例如与局部的线性近似计算相比而言。
图2示出具有在340nm到660nm之间的波长范围内的体液样本，特别是血清或血浆消光度曲线图的示意图。血清或血浆可以包含血红蛋白（H）、胆红素（I）和脂质（L）这些乳化物质。因此，确定体液样本中这些物质的浓度也经常被称为HIL检测。
消光度曲线HIL反映了具有常见浓度下的血红蛋白、胆红素和脂质的体液样本中取决于波长的消光度的示例性的示意变化曲线。消光度曲线在此可以划分为血红蛋白部分H和组合的脂质/胆红素部分IL，它们的估计的消光度曲线在图2中表示为虚线的曲线。纯粹的脂质部分L同样表示为虚线的曲线。各个消光度递加地重叠。
在大约610nm到650nm之间的红色波长范围内，可以忽略由于血红蛋白和胆红素造成的消光度。于是这里主要是由于脂质造成的消光度。因此，可以利用在第一波长在610nm到650nm之间时（例如在620nm时或645nm时）的第一次测量测定第一测量值E4，利用它能够依据比尔朗伯定律确定第一近似的摩尔脂质浓度cL【L/（mol*cm）】：
cL＝E4/εL4  （3）
其中，εL4是三酰甘油在第一波长时的摩尔消光系数。
优选地，也可以借助视重量而定的消光系数确定浓度。为此在比尔朗伯方程式（方程式1）中设波长d等于1mm，并且从摩尔消光系数εmol和测量容器d的层厚度的乘积中确定视重量而定的消光系数ε。这使得能够用单位【mg/dL】确定该物质的浓度。
在进一步的测量中可以检测到测量值E2和E3，它们落在血红蛋白或胆红素的最大消光度所处的波长范围内。例如可以在410nm和420nm之间的波长范围内，即血红蛋白消光度的最大值时，特别是在大约415nm时检测到测量值E2。例如可以在465nm到475nm之间的波长范围内，即胆红素消光度最大值时，特别是在大约470nm时检测到测量值E3。测量值E2由能够归因于血红蛋白（EH2）、胆红素（EI2）和脂质（EL2）的消光度分量组成：
E2＝EＨ２+EＩ２＋EL２  （4）
同样地，测量值E3由能够归因于血红蛋白（EH3）、胆红素（EI3）和脂质（EL3）的消光度分量组成：
E3=EH3+EI3+EL3  （5）
最后可以检测能够用作控制范围的波长范围内的测量值E1，例如在360nm到370nm之间的范围内，特别是在大约365nm时。测量值E1由能够归因于血红蛋白（EH1）、胆红素（EI1）和脂质（EL1）的消光度分量组成：
E1=EH1+EI1+EL1  （6）
此时，图3示出了一种用于确定体液样本中物质，特别是血清或血浆样本中的血红蛋白、胆红素和脂质的浓度的方法的示意图。
在第一步骤31中可以检测到测量值E1、E2、E3和E4，正如结合图2所阐述的那样。
在第二步骤32中可以借助回归分析为由脂质造成的消光度的第一近似曲线L0确定第一近似参数p0和q0。正如结合图2所阐述的那样，它们可以类似于等式（2）具有以下形式
E(λ)＝p·λ-q
当然，这个唯一的测量值E4在步骤32中还不能用于确定两个变量p和q。因此，可以根据以图1中所示的参考量为基础进行估计形成指数q0。据此可以在经验值的基础上预先确定指数q0。因为正如结合图2所述的那样，在610到650nm范围内的第一波长时可以忽略由于脂质以外的其他物质造成的消光度，所以就可以在给定指数时按照等式（1）、（2）和（3）通过第一波长时的测量值E4确定系数P0。这样测定的具有参数p0和q0的近似曲线可以反映出样本中脂质的消光度变化曲线的第一近似。为此可以针对所有在步骤31中检测了其他测量值的波长在步骤33a中计算出脂质的各个消光分量EL1、EL2、EL3和EL4（=E4）。
正如能够在图4中看出的那样，由此得到第一近似曲线L0，其已经提供了实际的脂质消光度良好近似。根据图1，近似曲线L0特别是在蓝色或紫外光谱范围内比脂质的实际消光变化曲线更平稳的变化。
在步骤34和35中就可以例如在波长为415nm和470nm时在测量值E2和E3的基础上确定血红蛋白（CH）和胆红素（CI）的第一近似值：
cI=E3-cH·ϵH3-EL3ϵI3---(7)]]>
cH=E2-cI·ϵI2-EL2ϵH2---(8)]]>
其中，εH2，εＨ３，εＩ２和εI３是血红蛋白（H）和胆红素（I）在测量值E2和E3的波长时的各个消光系数。消光系数在此可以首先通过基准测量确定，或者为了进行计算而从存放着基准值的存储器中调用。
为了测定两个浓度CI和CH，可以求解两个等式（7）和（8）的线性方程组，从而针对血红蛋白（H）的浓度得到方程式
cH=E3-EL3-(E2-EL2)·ϵI3ϵI2ϵH3-ϵH2·ϵI3ϵI2---(9)]]>
在此可以根据等式（2）利用近似曲线L0确定脂质EL2和EL3的消光值。于是得到血红蛋白的浓度CH的第一近似值。该浓度CH的第一近似值就可以用于在等式（7）中确定胆红素的浓度CI的第一近似值。由此已经得到血红蛋白、胆红素和脂质的浓度的第一、良好的近似值CH、CI和CL，它们的浓度是在根据等式（2）和以上描述的方程组的幂函数的基础上利用参数p0和q0的第一近似值测定的。
但是现在可以用迭代法继续改进这些近似值，正如下面描述的那样。在步骤36中可以测定消光值EHIL，它相当于在360nm到370nm之间，例如365nm的波长时总消光度的期望的近似值，也就是说在实际的脂质消光度与近似曲线的偏差较大的范围内：
EHＩＬ＝cH·εH１＋cI·εI1+EL1  （10）
前面已经确定了浓度CH和CI，值EL1还是从具有参数p0和q0的等式（2）中得出。
在步骤37中就可以将该波长下的值EHIL和实际测量值E1进行比较，从而得到偏差
ΔE＝El－EＨＩＬ  （11）
当偏差△E大于预定的例如为10mE的阈值时，就可以确定，测定的、用于脂质浓度的近似曲线L0没有足够准确地被测定。在这种情况下可以在步骤38中对近似曲线L0进行校正。为此可以将计算得出的表示脂质在波长365nm时的消光分量的消光值EL1关于偏差△E的百分比例进行校正。例如可以在消光值EL1上加上偏差△E的值的一半。在校正后的消光值EL1的基础上就可以确定具有参数pk和qk的校正后的近似曲线Lk：
qk=lnE4-ln(EL1+ΔE/2)lnλ(E4)-lnλ(E1)---(12)]]>
pk=E4λ(E4)-qk---(13)]]>
其中，通过在等式（2）中使用E4的值和校正后的值E1+△E/2得到等式（12）和（13）。这意味着，能够以如下方式校正近似曲线L0，即，使测量值E4，例如在波长为645nm时，仍然落在校正后的近似曲线Lk上，这就是说，测量值E4用作近似曲线的锚定点。
图5示出图4所示图表的示意图，其中除了第一近似曲线L0还示出了校正后的近似曲线Lk。校正后的近似曲线Lk特别是在蓝色或紫外的波长范围内比第一近似曲线L0有更陡的变化，并且因此更适合表示存在于样本中的脂质的实际消光分量。
在步骤33b中就可以类似于步骤33a中的计算法在校正后的近似曲线Lk的基础上计算出脂质的各个消光分量EL1、EL2、EL3和EL4（=E4）。可以一直以步骤34、35、36、37、38和33b重复该方法，直到在步骤37中确定出偏差量低于预定的阈值。在这种情况下就可以在步骤39中得出体液样本中各物质浓度的校正后的近似值。
在图5中为此示例性地示出了在以下重复步骤中校正后的近似曲线LK+1，它相对于校正后的近似曲线LK更加接近存在于样本中的脂质的实际消光分量。
图6示出一种用于确定体液样本中物质浓度的系统1的示意图，特别是用于执行在图3中所示的方法30。该系统1包括测量装置2、计算装置3和存储器4和输出装置5。
测量装置2可以被设计用于在多个波长时利用光束透射含有第一和第二物质的体液样本，并且在多个波长情况下检测体液样本的消光度的多个测量值。为此，测量装置2例如可以具有发光二极管或激光二极管和相应的光度测量传感装置。
计算装置3可以被设计用于执行图3中所示方法的步骤32、33a、34、35、36、37、38、33b和39。特别是可以将为物质浓度测定的近似值通过输出装置5提供给系统1的使用者。
存储器4可以被设计用于存放为阈值和/或消光系数预定的值，计算装置2在需要时可以调用这些值。

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1、(10)申请公布号 CN 103649721 A (43)申请公布日 2014.03.19 CN 103649721 A (21)申请号 201280032931.9 (22)申请日 2012.07.16 11174320.9 2011.07.18 EP G01N 21/27(2006.01) (71)申请人西门子医学诊断产品有限责任公司地址德国马尔堡 (72)发明人卡尔萨斯迪尔克格赖斯米夏埃尔诺厄克里斯蒂安于克曼 (74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人余刚李慧 (54) 发明名称用于确定体液内物质浓度的方法和系统 (57) 摘要本发。

2、明涉及一种用于光谱光度测量的确定多种物质浓度的方法，优选体液样本中的胆红素、血红蛋白或脂质的浓度。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.12.31 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/063864 2012.07.16 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/010970 DE 2013.01.24 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页说明书 7 页附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图3页 (10)申请公布号 CN 103649721 A CN 1。

3、03649721 A 1/2 页 2 1. 一种用于确定体液样本中的脂质（L）和至少另一种物质（H）的浓度的方法，包括以下步骤： a）在多个波长下以光束透射（31）所述体液样本，并且 b）检测在所述多个波长时的所述体液样本的消光度的多个测量值；其特征在于以下步骤： c）检测在第一波长时的第一测量值（E4），其中能够忽略不是由所述脂质造成的消光度，并且通过将所述测量值（E4）除以所述脂质（L）特有的消光系数来确定所述脂质（L）的浓度（CL）； d）在预先确定了指数 q 的情况下通过确定因数 p 在所述第一测量值（E4）的基础上为。

4、所述脂质（L）的消光度计算（32）以下形式的幂函数近似曲线（L0） E() p-q； e）在第二波长时的所述第二测量值（E2）和所述近似曲线（L0）的值的基础上确定（34）第二物质（H）的浓度的第一近似值（CH）； 2. 根据权利要求 1 所述的方法，包括以下步骤： f）在所述第一近似值（CH）和所述近似曲线（L0）的值的基础上在第三波长时计算消光值（EHIL）； g）测定（36）计算出的消光值（EHIL）与所述第三波长时的第三测量值（E1）的偏差量（ E）； h）在测定的所述偏差量（ E）的基础上校正（38）所述。

5、近似曲线（Lk） ; 以及 i）在所述第二测量值（E2）和校正后的所述近似曲线（Lk）的值的基础上通过校正所述第一近似值（CH）确定所述第二物质（H）的所述浓度（CH）。 3. 根据权利要求 2 所述的方法，其中，还确定所述体液样本中的第三种物质（I），还包括以下步骤： j）在所述第二波长时的所述第二测量值（E2）和所述近似曲线（L0）的值的基础上以及在第四波长时的第四测量值（E3）和所述近似曲线（L0）的值的基础上确定（35）第三种物质（I）的浓度的第二近似值（CI）；并且 k）在所述第二测量值（E2）、所述第。

6、四测量值（E3）和校正后的所述近似曲线（Lk）的值的基础上通过校正所述第二近似值（CI）确定所述第三种物质（I）的所述浓度（CI），其中，额外地还在第二近似值（CI）的基础上计算所述消光值（EHIL）。 4. 根据权利要求 3 所述的方法，其中，一直重复计算所述消光值、测定所述偏差和校正所述近似曲线、所述第一近似值和所述第二近似值的所述步骤，直到所述偏差量（ E）位于预先确定的阈值以下。 5. 根据权利要求 4 所述的方法，其中，所述第二种物质（H）包括血红蛋白并且所述第三种物质（I）包括胆红素。 6. 根据权利要求 3 至 5。

7、中任一项所述的方法，其中，所述第一波长在 610nm 到 650nm 之间的范围内，所述第二波长在 410nm 到 420nm 之间的范围内，所述第三波长在 360nm 到 370nm 之间的范围内并且第四波长在 465nm 到 475nm 之间的范围内。 7. 根据权利要求 4 所述的方法，其中，所述预先确定的阈值为 10mE。 8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，以如下方式校正所述近似曲线，即，权利要求书 CN 103649721 A 2 2/2 页 3 使所述第一测量值（E4）落在所述近似曲线（L0； Lk）上。 9.根据权利要求1至8中。

8、任一项所述的方法，其中，借助激光或发光二极管透射所述体液样本，并且借助光度测量传感器检测多个所述测量值（E1 ； E2 ； E3 ； E4）。 10. 一种用于确定体液样本中各物质浓度的系统（1），包括： i. 测量装置（2），设计用于利用具有多个波长的光束透射所述体液样本，并且在所述多个波长下检测所述体液样本的消光度的多个测量值；以及 ii. 计算装置（3），设计用于在第一波长时在预先确定指数 q 的情况下通过确定因数 p 在第一测量值的基础上为脂质（L）的消光度计算 E() p-q以下形式的幂函数近似曲线（L0）， E() p-q 其中能够。

9、忽略不是因为脂质造成的消光度，并且在第二波长下在第二测量值和所述近似曲线的值的基础上确定第二种物质（H）的浓度的第一近似值（CH）。 11. 根据权利要求 10 所述的系统（1），其中，所述计算装置（3）设计用于在第一近似值（CH）和所述近似曲线（L0）的值的基础上计算在第三波长时的消光值（EHIL），测定计算出的消光值（EHIL）与在所述第三波长时的第三测量值（E1）的偏差（ E），在测定的偏差（ E）的基础上校正所述近似曲线（Lk），并且在所述第二测量值（E2）和校正后的所述近似曲线（Lk）的值的基础上校正所述第一近。

10、似值（CH）。 12. 根据权利要求 11 所述的系统（1），其中，所述测量装置（2）具有激光二极管或发光二极管和光度测量传感装置。 13.根据权利要求11和12中任一项所述的系统（1），其中，所述计算装置（3）还设计用于在所述第二波长时在所述第二测量值和所述近似曲线的值的基础上以及在第四波长时在第四测量值和所述近似曲线的值的基础上确定第三种物质（I）的浓度的第二近似值，并且在所述第二测量值和校正后的所述近似曲线的值的基础上校正所述第二近似值，其中，额外地在所述第二近似值的基础上计算所述消光值。 14. 根据权利要求 13 所述的系统（1），。

11、其中，所述体液样本包括血清或血浆，所述第二种物质（H）包括血红蛋白并且所述第三种物质（I）包括胆红素。 15. 根据权利要求 13 和 14 中任一项所述的系统（1），其中，所述第一波长在 610nm 到 650nm的范围内，所述第二波长在410nm到420nm的范围内，所述第三波长在360nm到370nm 的范围内并且所述第四波长在 465nm 到 475nm 的范围内。权利要求书 CN 103649721 A 3 1/7 页 4 用于确定体液内物质浓度的方法和系统技术领域 0001 本发明涉及一种用于确定体液内物质浓度的方法和系统，特别是像血清和血浆。

12、样本中的胆红素、血红蛋白和脂质这样的干扰物质。背景技术 0002 大多数用于确定体液样本中的生理参数的检查及分析方法都是以光度测量原理为基础的。光度测量法使得能够在质量和数量上检查液体样品中的被分析物。 0003 通过在体外将患者的体液标本的分量（Aliquot）与一种或多种检验试剂混合，多次确定与医疗有关的参数，例如某被分析物的浓度或活性，由此引发生物化学反应，这使得被测物的光学特性发生可测的变化。光度测量法检查并利用光流穿过吸光性的和 / 或散光性的媒介时的发生的减弱。根据引发的生物化学或生物物理反应，可以使用不同的光度测量法，它们使得能够测量浑浊的液体被测。

13、物。 0004 为此可以使用浊度法，其中，借助直接穿过悬浮液的光束的光弱化或消光情况测量溶剂或悬浮液的浊度或光学密度。光束的强度在穿过含有液体样本的测量容器或比色皿时减弱。损失可能由于光束与位于测量容器内的样本的相互作用例如因为吸收、衍射、散射和 / 或反射效果受到影响。一般来说可以忽略衍射、绕射和反射效果或者通过基准测量平衡，因此主要是吸收效果导致光束的减弱。 0005 光度测量法的浓度确定的基础是，在确定射入的光的波长的情况下，消光或吸光效果与溶解的物质的浓度和测量容器的层厚度之间有合乎规律的关系。比尔朗伯定律描述了这种关系： 0006 E() -log。

14、(I/I0) ()cd （1） 0007 其中， E() 表示与光束的波长相关的消光度， I 是穿过样本以后的光强， I0是穿过样本之前的光强， () 是透射的材料的与波长有关的摩尔消光系数， c 是透射的材料的摩尔浓度并且 d 是例如测量容器的透射过光束的层厚度。 0008 根据样本的消光度 E() 能够测定溶液中物质的浓度。为此有必要的是，之前先确定至少一种浓度已知的标准溶剂的消光度。因为消光度与浓度成比例，所以能够借助校准通过多种浓度已知的标准溶剂的消光度测量来测定溶解的物质的浓度。 0009 然而，样本的消光度不仅与待确定的物质的浓度有关，而是还与样本基质的类型有关。

15、。只要各个物质之间不发生相互作用，不同物质的消光度在混合时递加。例如像血浆或血清这样的体液分别是复杂的混合物，并且除了被分析物之外还包含许多其他的影响样本的整体吸光量的物质。 0010 然而，体液样本在个别情况下可能包含异常高浓度的一种或多种固有的、即属于身体内的物质，它们在超过可容忍的浓度时对光度测量检测法被证明是有干扰性的，并且可能造成系统性的严重错误。 0011 已经公知，具有异常高的胆红素、血红蛋白和脂质浓度的溶血的、黄疸的和 / 或含脂质的血清或血浆样本会带来问题。这些干扰性物质的异常高的浓度可能是由于病理学的说明书 CN 103649721 A 。

16、4 2/7 页 5 情况造成的，但是也可能是由于不正确地获得或存放样本造成的。如果这些样本用光度测量法来确定可分析的、与诊断相关的参数，那么就存在结论错误的危险，这可能会造成诊断错误并且在最糟的情况下可能导致对患者的错误治疗。因此，为了避免错误的分析结果，进行分析之前鉴别溶血的、黄疸的和 / 或含脂质的样本特别重要。 0012 因此需要用于测定体液样本中干扰性物质的对分光光度测量的影响的方法。 0013 在 EP-A1-1059522、 US4， 263， 512、 US2009/0009750A1 和 US2010/0174491A1 中描述了各种不同的用于确定血浆或。

17、血清样本中的胆红素、血红蛋白和脂质的方法。例如在 EP-A1-1059522 中，局部线性地近似计算出在减去由血红蛋白和胆红素造成的消光度以后留下的消光度（其特别是也包含由脂质造成的消光度）。 0014 然而，前述方法也有以下缺点，即，比较高的脂质浓度刚好会影响同一样本内的血红蛋白和胆红素的确定，并且因此会使测量值出错。发明内容 0015 据此，本发明的基本目的是提供一种分光光度测量的、确定体液样本中的多种物质的方法，它使得即使在具有脂质浓度高的体液样本中也能够可靠地确定其他的物质，例如胆红素和血红蛋白。 0016 该目的通过根据本发明的方法得以解决。 001。

18、7 本发明的一种实施方式在于一种用于确定某体液样本中的物质的方法，包括以下步骤：用多个波长下的光束透射含有脂质和第二种并且可能还有第三种物质的体液样本；在多个波长情况下检测体液样本的消光度的多个测量值；在第一波长时在预先确定指数 q 的情况下通过确定因数 p 在第一测量值的基础上为脂质（L）的消光度计算以下形式的幂函数（petenzfunktionalen）近似曲线， 0018 E() p-q 0019 此时可以忽略不是因为脂质造成的消光度；并且在第二波长下的第二测量值和近似曲线的值的基础上确定第二种物质的浓度的第一近似值。 0020 根据一种有利的实施方式，。

19、该方法还包括在第一近似值和近似曲线的值的基础上在第三波长时计算消光值、测定计算出的消光值与第三波长时的第三测量值的偏差、在测定的偏差的基础上校正近似曲线、并且在第二测量值和校正后的近似曲线的值的基础上校正第一近似值。 0021 根据另一种有利的实施方式，体液样本还可以包含第三种物质，并且还可以有以下步骤：在第二波长时的第二测量值和近似曲线的值的基础上以及在第四波长时的第四测量值和近似曲线的值的基础上确定第三种物质的浓度的第二近似值，并且在第二测量值、第四测量值和校正后的近似曲线的值的基础上校正第二近似值，其中，额外地在第二近似值的基础上计算出消光值。 0022。

20、在一种优选的实施方式中，可以不断重复计算消光值、测定偏差和校正近似曲线、第一近似值和第二近似值的步骤，直到偏差低于预定的阈值。 0023 以有利的方式，体液样本可以包括血清或血浆。此外还有利的是，当第二种物质包括血红蛋白并且第三种物质包括胆红素，然而这不是必须的。 0024 根据一种优选的实施方式，第一波长在 610nm 到 650nm 的范围内，第二波长在说明书 CN 103649721 A 5 3/7 页 6 410nm 到 420nm 的范围内，第三波长在 360nm 到 370nm 的范围内并且第四波长在 465nm 到 475nm 的范围内。 0025。

21、根据一种有利的实施方式，预定的阈值为 0.01E。 0026 以有利的方式能够以如下方式校正近似曲线，即，使第一测量值落在近似曲线上。 0027 根据一种有利的实施方式，可以借助激光二极管或发光二极管透射体液样本，并且借助光度测量传感器的检测多个测量值。 0028 在另一种实施方式中，本发明实现一种系统，例如分析仪器，用于确定体液样本中物质的浓度，具有测量装置，其被设计用于在多个波长下用光束透射包含脂质和第二种物质的体液样本，并且在多个波长下检测体液样本的消光度的多个测量值，还具有计算装置，其被设计用于在第一波长时在预先确定指数q的情况下通过确定因数p在第一测。

22、量值的基础上为脂质（L）的消光度计算以下形式的幂函数近似曲线， 0029 E() p-q 0030 此时可以忽略不是因为脂质造成的消光，并且在第二波长下的第二测量值和近似曲线的值的基础上确定第二种物质的浓度的第一近似值，并且在第一近似值和近似曲线的值的基础上在第三波长下计算消光值。 0031 以有利的方式，计算装置还被设计用于测定计算出的消光值与第三波长时的第三测量值的偏差，在测定的偏差的基础上校正近似曲线，并且在第二测量值和校正后的近似曲线的值的基础上校正第一近似值。 0032 以有利的方式，测量装置可以具有激光或发光二极管和光度测量传感器装置。 0033 在一种优。

23、选的实施方式中，计算装置还可以设计用于在第二波长时的第二测量值和近似曲线的值的基础上以及在第四波长时的第四测量值和近似曲线的值的基础上确定第三物质的浓度的第二近似值，在第二测量值和校正后的近似曲线的值的基础上校正第二近似值，其中，额外地在第二近似值的基础上计算消光值。 0034 更多的修改方案和变化方案从从属权利要求的特征中得出。附图说明 0035 现在参照附图更详尽地描述本发明的不同实施方式和构造方式。 0036 图 1 示出根据本发明的实施方式的具有脂质的消光度曲线图的示意图； 0037 图 2 示出根据本发明的另一实施方式的具有体液样本的消光度曲线图的示意图； 003。

24、8 图 3 示出根据本发明的另一实施方式的用于确定体液样本中物质的浓度的方法的示意图； 0039 图 4 示出根据本发明的另一实施方式的具有体液样本的消光度曲线图的示意图； 0040 图 5 示出根据本发明的另一实施方式的具有体液样本的消光度曲线图的示意图； 0041 图 6 示出根据本发明的另一实施方式的用于确定体液样本中物质的浓度的系统的示意图。 0042 只要有意义，所描述的构造方式和改进方案可以任意地相互组合。本发明的其他可能的构造方式、改造方式和应用方案也包括本发明先前或后面参照实施例描述的特征的未明确指出的组合。 0043 附图应该加深对本发明的实施方式的理解。。

25、它们示出了许多实施方式并且结合说说明书 CN 103649721 A 6 4/7 页 7 明书帮助解释本发明的原理和构想。参见附图得出其他的实施方式和许多所述的优点。图中元素在图中相互之间不一定对应真实的比例。相同的附图标记在此表示相同的或作用类似的组件。 0044 本发明意义内的体液样本可以是任何生物来源的样本，它们具有流体的稠度并且具有多个浓度不同的生物活性物质。例如体液样本可以具有血清、血浆、血液、尿液、淋巴液、胆汁或类似的液体。 0045 本发明意义内的光度测量值可以是能够利用光度测量装置和所属的光源（特别是激光、激光二极管、发光二极管或诸如此类）。

26、获得的测量值。测量装置例如包括 CCD 传感器、 CMOS 传感器、光敏传感器或类似的装置，它们被设计用于根据波长测定光束的强度。 0046 本申请意义内的脂质可以都包括基本上疏水的有机化合物，特别是在人体或动物器官内存在的化合物。本发明意义内的脂质在此特别是包含脂肪或甘油三酸脂或三酰甘油，它们可能存在于人体内。 0047 本发明意义内的消光度曲线和消光值可以是无量纲的大小（dimensionslose），它们给出的是体液样本对于在可见、红外和/或紫外波长范围内光束的穿透的阻光度。同样也有可能的是，它们给出的是关于测量容。

27、器或比色皿（其中保存着在穿过光束期间用于获得强度测量值的体液样本）的单位厚度的消光值。在这种情况下，以下实施方式提供的消光值当然仅仅是示例性的并且与测量仪器、样本性质和样本组成有关。下面总是用吸收值等同于消光值，尽管专业技术人员明白，虽然这样来看折射、散射和反射会增加消光值，然而相对于吸收值在观察的波长范围内基本上可以忽略不计。 0048 在体液样本中可能经常包含血红蛋白、胆红素和脂质，特别是三酰甘油（甘油三酸脂）。为了借助光度测量检查法确定血红蛋白和胆红素浓度，确定脂质所占比例很重要。 0049 图 1 示出具有在大约 340nm 到 620nm 的波长范。

28、围内的脂质消光度曲线图的示意图。消光度曲线L1、 L2和L3分别代表人为添加的、脂质浓度为60mg/dl、 180mg/dl或300mg/ dl的脂质乳剂（Intralipid，）。首先能够看出，消光值总体上随着脂质浓度提升。此外还能够看出，在 600nm 到 620nm 左右的红色可见光谱范围内，所有的脂质浓度的消光度都小于在蓝色可见或紫外光谱范围内的消光度。脂质曲线 L1、 L2 和 L3 在图 1 中分别通过幂函数 0050 E() p-q （2） 0051 来近似，从而得到具有分别适配的近似参数 p 和 q 的近似曲线 P1、 P2 和 P3。近似参数 p 。

29、和 q 直接从测得的消光度中计算出，并且因此得出参数 p 和 q 的常见数量级的经验值，这些参数能够应用到以下描述的方法中。 0052 对于最低浓度的脂质曲线 L1 来说，功率曲线（Potenzkurve） P1 基本上符合实际的消光度变化情况。然而对于较高的浓度而言，近似曲线 P2 和 P3 就不那么符合各自的消光度变化曲线 L2 或 L3 了，特别是在大约 340nm 到 470nm 之间的蓝色波长范围内。消光度变化曲线 L2 和 L3 在这个范围内形成一定的消光度稳定期，这是由于多次散射造成的。然而多次散射只会在图 1 中所示的人工脂质中出现。但是在应用场合下只会。

30、存在天然脂质，其中不会发生这种多次散热。因此，尽管图 1 中示出的偏差，幂函数的近似在实际的应用场合中能够得到很好的结果，特别是例如与局部的线性近似计算相比而言。说明书 CN 103649721 A 7 5/7 页 8 0053 图 2 示出具有在 340nm 到 660nm 之间的波长范围内的体液样本，特别是血清或血浆消光度曲线图的示意图。血清或血浆可以包含血红蛋白（H）、胆红素（I）和脂质（L）这些乳化物质。因此，确定体液样本中这些物质的浓度也经常被称为 HIL 检测。 0054 消光度曲线 HIL 反映了具有常见浓度下的血红蛋白、胆红素和脂质的体。

31、液样本中取决于波长的消光度的示例性的示意变化曲线。消光度曲线在此可以划分为血红蛋白部分 H和组合的脂质/胆红素部分IL，它们的估计的消光度曲线在图2中表示为虚线的曲线。纯粹的脂质部分 L 同样表示为虚线的曲线。各个消光度递加地重叠。 0055 在大约 610nm 到 650nm 之间的红色波长范围内，可以忽略由于血红蛋白和胆红素造成的消光度。于是这里主要是由于脂质造成的消光度。因此，可以利用在第一波长在 610nm 到 650nm 之间时（例如在 620nm 时或 645nm 时）的第一次测量测定第一测量值 E4，利用它能够依据比尔朗伯定律确定第一近似的摩尔脂质浓度 c。

32、L【L/（mol*cm）】： 0056 cL E4/L4 （3） 0057 其中， L4是三酰甘油在第一波长时的摩尔消光系数。 0058 优选地，也可以借助视重量而定的消光系数确定浓度。为此在比尔朗伯方程式（方程式 1）中设波长 d 等于 1mm，并且从摩尔消光系数 mol和测量容器 d 的层厚度的乘积中确定视重量而定的消光系数。这使得能够用单位【mg/dL】确定该物质的浓度。 0059 在进一步的测量中可以检测到测量值 E2 和 E3，它们落在血红蛋白或胆红素的最大消光度所处的波长范围内。例如可以在 410nm 和 420nm 之间的波长范围内，即血红蛋白消光。

33、度的最大值时，特别是在大约 415nm 时检测到测量值 E2。例如可以在 465nm 到 475nm 之间的波长范围内，即胆红素消光度最大值时，特别是在大约470nm时检测到测量值 E3。测量值 E2 由能够归因于血红蛋白（EH2）、胆红素（EI2）和脂质（EL2）的消光度分量组成： 0060 E2 E+E EL （4） 0061 同样地，测量值 E3 由能够归因于血红蛋白（EH3）、胆红素（EI3）和脂质（EL3）的消光度分量组成： 0062 E3=EH3+EI3+EL3 （5） 0063 最后可以检测能够用作控制范围的波长范围内的测量值 E1，。

34、例如在 360nm 到 370nm 之间的范围内，特别是在大约 365nm 时。测量值 E1 由能够归因于血红蛋白（EH1）、胆红素（EI1）和脂质（EL1）的消光度分量组成： 0064 E1=EH1+EI1+EL1 （6） 0065 此时，图 3 示出了一种用于确定体液样本中物质，特别是血清或血浆样本中的血红蛋白、胆红素和脂质的浓度的方法的示意图。 0066 在第一步骤31中可以检测到测量值E1、 E2、 E3和E4，正如结合图2所阐述的那样。 0067 在第二步骤 32 中可以借助回归分析为由脂质造成的消光度的第一近似曲线 L0确定第一近似参数 p0和 q。

35、0。正如结合图 2 所阐述的那样，它们可以类似于等式（2）具有以下形式 0068 E() p-q 0069 当然，这个唯一的测量值 E4 在步骤 32 中还不能用于确定两个变量 p 和 q。因此，可以根据以图 1 中所示的参考量为基础进行估计形成指数 q0。据此可以在经验值的基础上预先确定指数q0。因为正如结合图2所述的那样，在610到650nm范围内的第一波长时可以说明书 CN 103649721 A 8 6/7 页 9 忽略由于脂质以外的其他物质造成的消光度，所以就可以在给定指数时按照等式（1）、（2）和（3）通过第一波长时的测量值 E4 确定系数 P0。

36、。这样测定的具有参数 p0和 q0的近似曲线可以反映出样本中脂质的消光度变化曲线的第一近似。为此可以针对所有在步骤 31 中检测了其他测量值的波长在步骤 33a 中计算出脂质的各个消光分量 EL1、 EL2、 EL3和 EL4（=E4）。 0070 正如能够在图4中看出的那样，由此得到第一近似曲线L0，其已经提供了实际的脂质消光度良好近似。根据图 1，近似曲线 L0特别是在蓝色或紫外光谱范围内比脂质的实际消光变化曲线更平稳的变化。 0071 在步骤 34 和 35 中就可以例如在波长为 415nm 和 470nm 时在测量值 E2 和 E3 的基础上确定血红蛋白（CH）和。

37、胆红素（CI）的第一近似值： 0072 0073 0074 其中， H2，，和 I 是血红蛋白（H）和胆红素（I）在测量值 E2 和 E3 的波长时的各个消光系数。消光系数在此可以首先通过基准测量确定，或者为了进行计算而从存放着基准值的存储器中调用。 0075 为了测定两个浓度 CI和 CH，可以求解两个等式（7）和（8）的线性方程组，从而针对血红蛋白（H）的浓度得到方程式 0076 0077 在此可以根据等式（2）利用近似曲线 L0确定脂质 EL2和 EL3的消光值。于是得到血红蛋白的浓度 CH的第一近似值。该浓度 CH的第一近似值就可以用于在。

38、等式（7）中确定胆红素的浓度 CI的第一近似值。由此已经得到血红蛋白、胆红素和脂质的浓度的第一、良好的近似值 CH、 CI和 CL，它们的浓度是在根据等式（2）和以上描述的方程组的幂函数的基础上利用参数 p0和 q0的第一近似值测定的。 0078 但是现在可以用迭代法继续改进这些近似值，正如下面描述的那样。在步骤 36 中可以测定消光值 EHIL，它相当于在 360nm 到 370nm 之间，例如 365nm 的波长时总消光度的期望的近似值，也就是说在实际的脂质消光度与近似曲线的偏差较大的范围内： 0079 EH cHH cII1+EL1 （10） 0080 。

39、前面已经确定了浓度 CH和 CI，值 EL1还是从具有参数 p0和 q0的等式（2）中得出。 0081 在步骤 37 中就可以将该波长下的值 EHIL和实际测量值 E1 进行比较，从而得到偏差 0082 E El E （11） 0083 当偏差E大于预定的例如为10mE的阈值时，就可以确定，测定的、用于脂质浓度的近似曲线 L0没有足够准确地被测定。在这种情况下可以在步骤 38 中对近似曲线 L0进行说明书 CN 103649721 A 9 7/7 页 10 校正。为此可以将计算得出的表示脂质在波长 365nm 时的消光分量的消光值 EL1关于偏差 E 的百分比例进行校正。

40、。例如可以在消光值 EL1上加上偏差 E 的值的一半。在校正后的消光值 EL1的基础上就可以确定具有参数 pk和 qk的校正后的近似曲线 Lk： 0084 0085 0086 其中，通过在等式（2）中使用 E4 的值和校正后的值 E1+ E/2 得到等式（12）和（13）。这意味着，能够以如下方式校正近似曲线 L0，即，使测量值 E4，例如在波长为 645nm 时，仍然落在校正后的近似曲线 Lk上，这就是说，测量值 E4 用作近似曲线的锚定点。 0087 图 5 示出图 4 所示图表的示意图，其中除了第一近似曲线 L0还示出了校正后的近似曲线 Lk。校正后的近。

41、似曲线 Lk特别是在蓝色或紫外的波长范围内比第一近似曲线 L0有更陡的变化，并且因此更适合表示存在于样本中的脂质的实际消光分量。 0088 在步骤33b中就可以类似于步骤33a中的计算法在校正后的近似曲线Lk的基础上计算出脂质的各个消光分量 EL1、 EL2、 EL3和 EL4（=E4）。可以一直以步骤 34、 35、 36、 37、 38 和 33b 重复该方法，直到在步骤 37 中确定出偏差量低于预定的阈值。在这种情况下就可以在步骤 39 中得出体液样本中各物质浓度的校正后的近似值。 0089 在图 5 中为此示例性地示出了在以下重复步骤中校正后的近似曲线 LK+1，它相对。

42、于校正后的近似曲线 LK更加接近存在于样本中的脂质的实际消光分量。 0090 图 6 示出一种用于确定体液样本中物质浓度的系统 1 的示意图，特别是用于执行在图 3 中所示的方法 30。该系统 1 包括测量装置 2、计算装置 3 和存储器 4 和输出装置 5。 0091 测量装置 2 可以被设计用于在多个波长时利用光束透射含有第一和第二物质的体液样本，并且在多个波长情况下检测体液样本的消光度的多个测量值。为此，测量装置 2 例如可以具有发光二极管或激光二极管和相应的光度测量传感装置。 0092 计算装置3可以被设计用于执行图3中所示方法的步骤32、 33a、 34、 35、 36、 37、 38、 33b和39。特别是可以将为物质浓度测定的近似值通过输出装置5提供给系统1的使用者。 0093 存储器 4 可以被设计用于存放为阈值和 / 或消光系数预定的值，计算装置 2 在需要时可以调用这些值。说明书 CN 103649721 A 10 1/3 页 11 图图 2 说明书附图 CN 103649721 A 11 2/3 页 12 图 3 图 4 说明书附图 CN 103649721 A 12 3/3 页 13 图 5 图 6 说明书附图 CN 103649721 A 13 。

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