Полуавтоматическая система для определения химических компонентов жидкости

ОП ИСАНИЕ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик( ) 99/2тет - (32) 21. 01. 74 26 22 3) При осударственный комитетСовета Инннстраа СССРпо делам нзооретеннйн открытнй(31) 43 5001 (33) США (43) Опубликовано 25.09,785 юллетень Мо (45) Дата опубликования описания Об,09.7 3) УДК 620.168. ,36-5 2 (088,8 ) Иностранцы мер Веттс и Джоня фирма тор из Инк,А) 1) Заявител 54) ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ ЖИД ЕДЕЛЕНИТИ Изобретение относится к измерительным устройствам, оно может быть применено в медицине, биологии и химической промышленности,Известна полуавтоматическая система для определения химических компонентов жидкости, включающая испытательное приспособление с несущей деталью и располо.-. женными на ней блоками реагентов, реагирующими с определенным компонентом в жидкости, измерительный прибор, содержащий самописец, устройство для восприятия результатов реакции, соединенное со считывающим устройством, чувствительным к выходному сигналу устройства для восприятия результатов реакции и включаюгцим в себя калибровочно-усилительный модуль, функциональный преобразователь, селектор последовательности, декодирующее устройство, пу сковое реле, таймер, исполнительный механизм и прозрачный столик 1,Недостатком известной системы является узкая область применения.С целью расширения области применения несущая деталь испытательного приспособления снабжена кодовым блоком, расположенным на расстоянии от блоков реагентов, причем измерительный прибор снабжен устройством для восприятия кода и кодовым датчиком, идентифицирующими конкретб ные реагенты и соединенными со считывающим устройством. Кроме того, несущая деталь выполнена прозрачной, а кодовый блок является непрозрачным, причем на несущей детали расположен один илп несколько блоков реагентов, выполненных из гигроскопического материала.На фиг. 1 изображены испытательныеприспособления, используемые в системе, в плане; на фиг. 2 изображена блоксхема системы; на фиг. 3 - 8 - часть системы с 15 блоками реагента и кодовым блоком.Система содержит испытательные приспособления 1 - 15, состоящие из прозрачной несущей ленты 16, кодового блока 17, блоков 18 - 24 реагента, которые расположены в по-.зициях 25 - 34, источник 35 света, устройст.во 36 для восприятия результатов реакции, устройство 37 для восприятия кода, свето- воды 38 и 39, прозрачный столик 40, кодовый датчик 41, калпбровочно-усилительный модуль 42, функциональный преобразова625637 тель 43, селектор 44 последовательности, декодируюшес устройство 45, пусковое реле 46, таймер 47, исполнительный механизм 48 и самописец 49.Устройство работает следующим образом,Каждос цз приспособлений 1 - 15 состоит из несугцей дсталц - прозрачной пластиковой ленты 16, к одному концу которой присоединяют олин цгц 1 более квадратных бумажных блоков реагентов. Другой конец ленты служит для оперирования приспособлением.Каждый такой блок пропитан реагентом, который способен специфически реагировать с различными составными частями испытуемой среды, например мочевиной. Так блок 18 пропитан реагецтом, который определяет рН, в то время как блоки 9 - 24 представляют собой соответственно блоки реагента, обладающего характерной реакцией на протеин, глюкозу, кетоны, билирубин, кровь или уробилиноген. Кодовый блок 17 представляет собой участок непрозрачной или закрашенной поверхности.20Приспособление 1 для испытания имеет семь испытательных блоков 18 - -24 реагента и кодовый блок 17, которые располагаются на ленте6 через интервал друг от друга, начиная с правого конца ленты. Расположение кодового блока и блоков реагента обозначено позициями 25 - 34. Из расположения приспособлений 1 - 15 по вертикальной ли-нии видно, что каждое приспособление 2 - 15 имеет один блок реагента или более, начиная от правого конца, и один кодовый блок. Каж- з 0 дый из блоков реагента и кодовый блок находятся в одной из позиций 25 - 34. Например, в приспособлении 7 кодовый блок 17 находится на позиции 28, а блоки для определения рН, глюкозы и протеина находятся на позициях 31, 32 и ЗЗ соответственно, Позиция 25 представляет исходную, стартовую позицию на той части ленты 16, которая служит для оперирования приспособлением, а позиция 34 представляет позицию остановки и находится на правом конце ленты 16.При срабатывании исполнительного механизма 48 столик 40 передвигается из исходного положения в направлении, указанном на фиг. 2, вынуждая кодовый блок 17 приспособления 10 переместиться к лучу света, 45 идущего от источника 35, и прервать его.В результате свет отражается и по световоду 38 попадает на устройство 36 для восприятия результатов реакции, которое смонтировано выше столика 40, Когда кодовый блок 17 пересечет луч света, свет начинает про 50 ходить через прозрачную ленту 16 на участке между кодовым блоком7 и следующим за цим смежным блоком 18 реагента и, пройдя столик 40, падать на устройство 37 для восприятия кода. Блок 18 попадает при пере мещении под световой луч и снова прерывает свет, падающий на устройство 37 для восприятия кода. Тогда луч отражается и попа 4дает ца устройство 36 для восприятия результатов реакции в количестве, зависящем от рН испытуемой среды и характеристики блока 18. Блоки 19 и 23 реагентов последовательно перемещаются в позицию считывания вместе с движущимся столиком 40 в направлении, указанном на фиг, 2 и характеристика реагецта каждого блока при этом.воспри ив мается устройством 36.Ответной реакцией устройства 36 являются электросигналы, которые передаются в калибровочно-усилительный модуль 42. Модуль 42 перерабатывает исходный сигнал от кодового блока 17 и последующие сигналы, генерированные блоками 8, 19 и 23. Сигнал от устройства 37, который прерывается, когда прерывается луч света одним из блоков 17, 8, 19 и 23,проходит на кодовый датчик 41.Последовательность, с которой датчик интерпретирует прерванный сигнал, достигается компановкой электросхемы, которая анализирует ответную реакцию устройства 37, когда приспособление 10 пересекает луч источника 35, создавая цикл свет в темно - свет, что повторяется для каждого реагента. При такой схеме команда считывания дается блокированием светового луча от источника 35 к устройству 37.Таймер 47 связан с селектором 44 последовательности. Селектор 44 интерпретирует сигнал от кодового датчика 41 и распознает приспособление 10.Функциональный преобразователь 43 связан с модулем 42, Калибровочно-усилительный модуль 42 включает стробируюшее устройство, контролируемое селектором 44 последовательности так, чтобы только сигналы, поступающие с участков реагента, могли достигнуть функционального преобразователя 43.Выходной сигнал функционального преобразователя 43 передается на декодирующее устройство 45, которое связано также с селектором 44, Декодирующее устройство 45 перерабатывает выходные сигналы функционального преобразователя 43 и дает команду самописцу 49 о выдаче наглядного изображения данных с функционального преобразователя 43.На фиг. 4 - 8 иллюстрируется работа блока 17, выступающего в качестве соответствующего устройства для приспособления 10.В исходной позиции, как показано на фиг. 3, столик 40 расположен так, что луч света, идущий по световоду 38, не касаясь блока7, попадает на устройство 37. Приспособление 10 приводят в контакт с исследуемой средой и помешают на столик 40, как показано на фиг. 3. Затем исполнительный механизм 48 (см. фиг. 2) перемешает столик 40 с приспособлением 1 О в направлении, показанном на фиг. 3, до крайнего левого положения, показанного на фиг. 4. В этой позиции луч света проходит через прозрачнуюленту 16 и стеклянный столик 40 и попадает на устройство 37.При достижении этой позиции исполнительный механизм 48 меняет направлениеюдвижения, а соответствуюшая электронная схема, связанная с устройствами 37 и 36, срабатывает, и столик 40 с приспособлением 10 начинает перемещаться в направлении, показанном на фиг. 4. Когда столик 40 и приспособление 10 двигаются через луч света, белый и сильно отражающий кодовый блок 17 в позиции 29 (см. фиг. 1) прерывает свет, падающий на устройство 37. Свет от блока 17 отражается на устройство 36, как показано на фиг. 5, Количество света, отраженного на устройство 36, служит для калибровки прибора, Прерывание светового луча, падающего на устройство 37, интерпретируется электроникой прибора как изображение блока в позиции 29 (см. фиг. 1) .Приспособление 10 непрерывно перемешается в направлении, указанном на фиг. 6; и луч света после прохождения блока 17 снова падает на устройство 37, Непрерывное попадание света на устройство 37, когда приспособление находится в позиции 30, расшифровывается прибором как отсутствие какоголиоо олока на этой позиции. Этот факт записывается самописцем. Дальнейшее переме гцение приспособления О приводит к установлению блока 18 на позицию 31 (см. фиг.1 и 7) и прерыванию луча.Пусть реагент на этом блоке дает специфическую реацию с изменением окраски на рН исследуемой среды. Свет, отраженный от блока 18, зависит от рН исследуемой среды. Это улавливается устройством 36. Приспособление 10, продолжая перемешаться, сдвигает блок 18, и луч света снова проходит через прозрачную ленту 16 и столик 40, попадая на устройство 37, как показано на фиг. 8. Непрерывное движение столика 40 приводит к повторению этого процесса для блоков 19 и 23. которые, например, дают соответствуюшие реакции с протеином и кровью исследуемой среды. После этого столик 40 с приспособлением 10 возврашается в исходное положение, показанное на фиг.3.Следует принять во внимание, что начальное перемещение столика 40 с приспособлением 10 в направлении, показанном на рис. 3 может быть совершено вручную.Из рассмотрения фиг. 1 - 8 вытекает, что последовательность кодирования приспособления и измерительного прибора следующая.Приспособление начинает свое движение, когда луч света находится в позиции 25. Если устройство 37 улавливает, что луч света прерван непрозрачным участком в позиции 26 и если оно в послсдуюшем улавливает, что луч света прерван непрозрачным участком в позиции 27, то селектор 44 последовательности приходит к решению, что считываемое приспособление есть приспосо бление 1, показанное на фиг. 1. Соответственно электронные устройства прибора запрограммированы считывать участки . реагентов, определяюших рН, протеин, глюкозу, кетоны, билирубин, кровь и уробилиноген, в таком порядке при последовательном движении приспособления на позициях 27 - 33, останавливаясь на позиции 34. Если прибор не видит непрозрачный участок до тех пор, пока приспособление не достигнет позиции 31, и в позиции 32 улавливает другой не прозрачный участок. селектор 44 последовательности идентифицирует считываемое приспособление как 14, а измерительный прибор по программе считывает глюкозу и протеин, когда приспособление перемегцается последовательно через позиции 32 и 33, останавливаясь на позиции 34.Формула изобретения251. Полуавтоматическая система для определения химических компонентов жидкости, включаюшая испытательное приспособление с несущей деталью и расположенными на ней блоками реагентов, реагирующими с определенным компонентои в жидкости, измерительный прибор, содержаший самописец, устройство для восприятия результатов реак.ции, соединенное со считываюшим устрой ством, чувствительных 1 к выходному сигналу устройства для восприятия результатов реакции, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения, несущая деталь испытательного приспособления снабжена кодовым блоком, расположенным на 10 расстоянии от блоков реагентов, причем измерительный прибор снабжен устройством для восприятия кода и кодовым датчиком, идентифицирующими конкретные реагенты и соединенными со считывающим устройством.452. Система по п. 1, отличающаяся тем,что несушая деталь выполнена прозрачной, кодовый блок непрозрачным, блоки реагентов выполнены из гигроскопического материала.Источники информации, принятые во вни О мание при экспертизе:1, АрутюновА. С., Цеймах Б. М, Датчи-ки состава и свойств вешества., М., Энергия 1 с)69 с 92 - 94,4 Ф Ю и 19 19 го г 1 гг гз 5 ф15 Ф Ф 17 55 Ф Ф о Г 1 16 19 га 21 гз 19 20 19 17 аУ;Ф у ф у 17 гг Ф Ф И 19 2919 29 19 19 2 З Ю 55 Ф я ы и го го г Ф Я Ф ,У 17 г Фиг. Г ф 7 о го 22 7 фиг 1 83 19 1 В иг. В17 23 г.Ю ие.5 7 Составитель Б. Ц Техред О. Лугова ираж 112 Редактор О. КузнецоваЗаказ 5275,5ЦНИИПИ Г осударствен по дезамМоскв П Па ного комитета Со изобретен ий и а, Ж.35, Раушска тент, г. Ужгород