DE19521044C2 - Analysiersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Analysiersystem, z. B. für ein automatisches Blutanalysiersystem.

Bei einem solchen Analysiersystem kann der Fall auftreten, daß die Analysierbedingungen für eine Probe (z. B. Temperatur oder Reaktionszeit) zu ändern sind, wenn eine neue Version eines Sensors oder eines Reagens verwendet wird oder eine Verbesserung des Funktionsvermögens oder eine Änderung der Spezifikation eines Sensors oder eines Reagens erfolgt. Übli­ cherweise erfolgt eine solche Änderung der Analysierbedingun­ gen von Hand oder unter Verwendung eines Informationseingabe­ mediums, etwa einer in eine Analysator-Grundeinheit einzufüh­ renden Diskette.

Bei einem Analysiersystem, das verschiedene Reagenzien ver­ wendet, ist es bekannt, das Reagenzgefäß mit einem Strichcode zu versehen, der die Art und die Chargennummer des Reagens in dem Gefäß angibt, wobei die Freigabe des Reagens, die Char­ gennummer, die effektive Verwaltung usw. unter Verwendung der Strichcodeinformation erfolgen (siehe JP 05-288756 A).

Aus der US 4,975,647 ist ein Analysiersystem mit den im Oberbe­ griff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen bekannt. Dort ent­ hält die auswechselbare Einheit Standard-Elektrolytlösungen zur Eichung der elektronischen Schaltung eines Blutanalysa­ tors. Bei den im Speicher der auswechselbaren Einheit gespei­ cherten Daten handelt es sich um Parameter der Elektrolytlö­ sungen, die zum Teil zur Eichung von Werten dienen, mit denen die Analysator-Grundeinheit die Analyse durchführt.

Bei einem automatischen Blutanalysiersystem, bei dem eine große Anzahl von Proben zu untersuchen ist und viele Arten von Sensoren und Reagenzien verwendet werden, besteht ein Problem darin, daß die bei jeder Verbesserung des Funktion und jeder Änderung der Spezifikation eines einzelnen Sensors oder Reagens erforderliche Aktualisierung der in der Analysa­ tor-Grundeinheit gespeicherten Software für den Anwender zeitaufwendig ist, wobei er auch darauf zu achten hat, daß der Austausch des Sensors oder eines Reagens und die Aktuali­ sierung der Software gleichzeitig erfolgen.

Ferner muß ein Anwender, der über mehrere Arten von Ausrü­ stungen innerhalb einer Reihe von Analysiersystemen, die aus mehreren Arten von Einrichtungen mit leicht voneinander ver­ schiedenen Funktionen oder Analyseprogrammen bestehen, in der jeweiligen Grundeinheit gespeicherte Informationen von Hand mittels Diskette oder dergleichen für jede auswechselbare Einheit und jede Art von Ausrüstung abhängig von der Verbes­ serung des Funktionsvermögens und der Änderung der Spezifika­ tion der auswechselbaren Einheiten aktualisieren. Dies ist für den Anwender mühsam und belastet die die Anwender unter­ stützende Serviceabteilung des Herstellers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Analysiersystem anzugeben, das die bei Benutzung einer neuen auswechselbaren Einheit erforderliche oder vom Hersteller angebotene Änderung der in der Grundeinheit gespeicherten Software automatisch gewährleistet.

Der Begriff "auswechselbare Einheit", wie er in dieser Be­ schreibung verwendet wird, bedeutet eine Einheit, etwa einen Sensor, eine Chromatographiesäule, ein Reagens oder derglei­ chen, die eine die Analyse beeinflussende Charakteristik auf­ weist. Beispielsweise ist für einen Sensor eine Hochlaufzeit festgelegt. Eine Diskette, wie sie ausschließlich zum Eingeben von Daten und Information dient, wird von dem Begriff "auswechselbare Einheit" nicht umfaßt.

Die oben angegebene Aufgabe wird durch ein Analysiersystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Danach weist die auswechselbare Einheit, die an der Analysa­ tor-Grundeinheit angebracht wird, einen Speicher, etwa einen nichtflüchtigen Halbleiterspeicher, auf, in dem Parameter zur Charakterisierung der Einheit und Software in Form eines Datenverarbeitungsalgorithmus gespeichert sind. Diese Infor­ mationen werden von der Analysator-Grundeinheit ausgelesen und ersetzen oder erweitern die in dem Speicher der Grundeinheit vorher gespeicherten Parameter und Software.

Der Halbleiterspeicher kann als Teileinheit vorliegen und von der auswechselbaren Einheit abnehmbar sein, so daß er sich von einem verbrauchten Sensor, Reagenzgefäß oder dergleichen zur erneuten Verwendung lösen läßt.

Bevor eine auswechselbare Einheit an einen Anwender ausgege­ ben wird, wird an ihr ein Halbleiterspeicher angebracht, in dem eine große Menge an Informationen einschließlich neuer Analysierbedingungen gespeichert sind. Die Steuereinrichtung der Grundeinheit ist so programmiert, daß dann, wenn der An­ wender die neue auswechselbare Einheit an der Grundeinheit anbringt, die Steuereinrichtung die Informationen aus dem Speicher der auswechselbare Einheit ausliest. Enthalten die ausgelesene Informationen neue Software zum Betreiben der Grundeinheit, so wird die in der Grundeinheit gespeicherte Software mit der neuen ersetzt oder erweitert.

Dadurch kann der Anwender Verbesserungen des Funktionsvermö­ gens oder Änderungen der Spezifikation einer auswechselbaren Einheit dadurch nutzen, daß er lediglich eine neue, auswech­ selbare Einheit an der Grundeinheit anbringt. Er braucht sich über den Unterschied zwischen einem neuen Sensor und einem alten Sensor oder Unterschiede von einem Analysiersystem zu einem anderen nicht bewußt sein. Auf diese Weise kann eine große Menge an Informationen einschließlich solcher zu neuen Analysierbedingungen betreffend eine verbrauchbare, auswech­ selbare Einheit, die einen Teil einer Analysierfunktion ent­ hält, auf einfache Weise in ein Analysiersystem eingegeben werden.

Dient als Speicher ein nicht-flüchtiger Halbleiterspeicher, so ist keine Spannungsquelle zum Aufrechterhalten der Infor­ mationen erforderlich, weswegen keine Gefahr besteht, daß In­ formation verlorengeht, und zwar selbst dann nicht, wenn die auswechselbare Einheit in einem Zustand geliefert oder gela­ gert wird, in dem sie nicht an einer Analysator-Grundeinheit angebracht ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Analysiersystems werden nachste­ hen anhand der Zeichnungen erläutert, in denen:

Fig. 1 ein Diagramm ist, das schematisch den Aufbau eines Analysators zeigt;

Fig. 2 ein Diagramm ist, das schematisch den Aufbau einer Sensor-Speicher-Anordnung beim in Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsbeispiel zeigt;

Fig. 3A und 3B Flußdiagramme sind, die den Betrieb des in Fig. 1 dargestellten Analysators veranschaulichen;

Fig. 4A und 4B eine Vorderansicht bzw. eine Schnittansicht sind, die schematisch den Aufbau einer Sensor-Speicher-An­ ordnung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel zeigen;

Fig. 4C eine Vorderansicht ist, die schematisch ein modifi­ ziertes Beispiel für den Aufbau einer Sensor-Speicher-Anord­ nung zeigt;

Fig. 5 Speicherbereiche eines Speichers veranschaulicht;

Fig. 6 ein Diagramm ist, das schematisch den Aufbau eines Analysators gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 7 ein Diagramm ist, das schematisch den Aufbau einer Anordnung aus einem Reagenzgefäß und einem Speicher beim in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 8 ein Diagramm ist, das schematisch den Aufbau eines Analysators gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 9 ein Diagramm ist, das schematisch den Aufbau einer Sensor-Speicher-Anordnung beim in Fig. 8 dargestellten Aus­ führungsbeispiel zeigt;

Fig. 10 und 11 Diagramme sind, die schematisch den Aufbau von Analysatoren gemäß noch weiteren Ausführungsbeispielen zeigen; und

Fig. 12 eine Ansicht ist, die schematisch den Aufbau einer Säule-Speicher-Anordnung beim in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 1 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau eines Analysiersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

Ein Sensor 2 ist an einer Analysatorgrundeinheit 1 ange­ bracht. Eine Probe in einem Probengefäß 4 wird durch einen Probenmechanismus 3 pipettiert und verdünnt. Ein Teil der verdünnten Probe und eines Reagens in einem Reagenzgefäß 5 werden durch ein Magnetventil 6 ausgewählt und einem Kanal 9 (siehe Fig. 2) im Sensor 2 mittels eines Lösungszuführmecha­ nismus 7 alternierend zugeführt. Als Analysatorgrundeinheit 1 ist der von Hitachi, Ltd. lieferbare Klinikanwendungsana­ lysator (Typ 911) verwendbar. Ein Signal, das der Konzentra­ tion einer speziellen Komponente sowohl in der verdünnten Probe als auch im Reagens entspricht, wird vom Sensor 2 mit­ tels eines Meßteils 10, das in Kontakt mit dem Kanal 9 steht, an einen Verbinder 12a ausgegeben. Eine Steuerung 8 mit einem Prozessor steuert den Betrieb jedes Teils des Ana­ lysiersystems. Die Steuerung 8 bestimmt die Konzentration der speziellen Komponente in der Probe auf Grundlage des Meßsignals, der Konzentration der speziellen Komponente im Reagens, der Verdünnungsfaktor usw. Die ermittelte Konzen­ tration der speziellen Komponente in der Probe wird ange­ zeigt, ausgegeben und abgespeichert. Eine vorgegebene Meßbe­ dingung und ein Programm, wie es zum Betreiben des Analysa­ torgrundteils 1 erforderlich ist, sind in einem Speicher 100 abgespeichert. Der Inhalt des Speichers 100, insbesondere die Meßbedingung sind überschreibbar oder erweiterbar.

Im allgemeinen ist die Lebensdauer des Sensors 2 im Ver­ gleich zu der der Analysatorgrundeinheit 1 kurz. Um den Austausch eines verbrauchten Sensors gegen einen neuen zu er­ leichtern, ist der Sensor an der Analysatorgrundeinheit 1 anbringbar und von dieser wegnehmbar. Wenn eine Verbesserung der Funktionsfähigkeit oder eine Änderung der Spezifikation des Sensors 2 erfolgt, nachdem die Analysatorgrundeinheit 1 bei einem Benutzer installiert wurde, kann der Fall auftre­ ten, daß es erwünscht ist, die Analysierbedingungen in der Analysatorgrundeinheit zu ändern, um eine Anpassung an eine solche Änderung des Funktionsvermögens oder eine solche Än­ derung der Spezifikation zu erzielen. Um eine so große Menge unerwarteter, neuer Information in die Analysatorgrundein­ heit einzugeben, ist der Sensor 2 mit einem in ihm vorhande­ nen nichtflüchtigen Speicher 11 versehen, wie in Fig. 2 dar­ gestellt. Ein neuer Sensor, wie er bei neuen Analysierbedin­ gungen zu verwenden ist, wird ausgeliefert, nachdem ein Teil der neuen Analysierbedingungen oder diese insgesamt bei der Herstellung des neuen Sensors in dessen nichtflüchtigen Speicher 11 eingespeichert wurden.

Auch ist die Steuerung 8 der Analysatorgrundeinheit mit der Funktion des Lesens des Inhalts eines nichtflüchtigen Spei­ chers in jedem Sensor zum Startzeitpunkt oder zum Zeitpunkt eines Teileaustauschs versehen, um Information zu Analysier­ bedingungen oder dergleichen im Speicher 100 nach Bedarf zu ersetzen oder zu erweitern. Die Steuerung 8 umfaßt einen Mikrocomputer.

Wenn die Analysatorgrundeinheit gestartet wird, nachdem ein neuer Sensor an ihr angebracht wurde, erfaßt die Steuerung 8 Information für alle austauschbaren Teile einschließlich der Sensoren oder zur Art der Teile, zur Systemkonkordanz und zur Version der enthaltenen Software, um eine Liste dazu zu erstellen, wie in Fig. 3A dargestellt, damit der Gesamtauf­ bau des Analysiersystems aus der Analysatorgrundeinheit und der Teileliste erfaßt wird. Ferner nimmt die Steuerung 8 eine Beurteilung aller Teile dahingehend vor, ob jüngste Analysierinformation oder Analysierbedingungen, die zum Ge­ samtaufbau des Analysiersystems passen, in einem Speicher an jedem Teil abgespeichert sind oder nicht. Wenn neueste Ana­ lysierinformation vorliegt, wird die aktuell in der Analysa­ torgrundeinheit vorhandene Analysierinformation durch die neueste ersetzt oder durch diese erweitert. So liest die Analysatorgrundeinheit einen Teil neuer Analysierbedingungen oder alle, wie sie im Speicher 11 eines neuen Sensors abge­ speichert sind, was nach Bedarf erfolgt, um Information in der Analysatorgrundeinheit zu ersetzen oder zu erweitern. Daher werden Messungen unter den neuen Analysierbedingungen möglich. Wenn ein Teil vorliegt, das in einem in ihm vorhan­ denen Speicher 11 keine neueste Analysierinformation ent­ hält, werden die vorab in den Speicher 100 eingeschriebenen Analysierbedingungen als solche verwendet, wie sie für die­ ses Teil festgelegt sind.

Auch wird mittels einer durch einen Timer ausgelösten Inter­ ruptverarbeitung, wie durch Fig. 3B veranschaulicht, über­ prüft, ob ein Teil ausgetauscht wird oder nicht. Wenn sich ein Austusch herausstellt, wird eine Verarbeitung ähnlich der oben angegebenen ausgeführt. Mittels dieser Vorgehens­ weise werden selbst dann, wenn ein alter Sensor gegen einen neuen ausgetauscht wird, während das Analysiersystem bereits gestartet wurde, neue Analysierbedingungen im neuen Sensor erfaßt, um dadurch Messungen mit den neuen Analysierbedin­ gungen zu ermöglichen.

Es erfolgt nun eine genauere Erläuterung in Verbindung mit einem Fall, daß als automatisches Blutanalysiersystem eine entsprechende Analysatorgrundeinheit verwendet wird und eine ionenselektive Elektrode als Sensor verwendet wird.

Im Anfangsstadium ist ein Hochlaufvorgang von ungefähr 30 Minuten für eine ionenselektive Elektrode erforderlich. Die­ ser Hochlaufvorgang ist ein solcher, wie er ablaufen muß, bis nach dem Anbringen der Elektrode an der Analysatorgrund­ einheit Messungen möglich werden. Während des Hochlaufvor­ gangs wiederholt die Analysatorgrundeinheit für automatische Blutanalyse einen Vorgang des Zuführens eines Reagens zur Elektrode. Die Bedeutung dieses Vorgangs liegt darin, abzu­ warten, bis die Reaktion der Elektrode auf das Reagens sta­ bil wird.

Danach wird die zum Hochlaufen erforderliche Zeit dadurch auf ungefähr 15 Minuten verringert, daß eine Stabilisierung der Elektrode durch eine Eigenschaftsverbesserung derselben erzielt ist, in Verbindung mit einer Optimierung des Hoch­ laufvorgangs. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in einem verbesserten neuen Sensor ein nichtflüchtiger Speicher vorhanden, und neue Software zum Ausführen des verkürzten und verbesserten neuen Hochlaufvorgangs ist im nichtflüchti­ gen Speicher abgespeichert.

Wenn ein neuer Sensor am automatischen Blutanalysiersytem angebracht wird, d. h., wenn die Verbinder 13a und 13b an der Steuerung 8 mit den Verbindern 12a bzw. 12b an der Sen­ soranordnung verbunden werden, liest die Analysatorgrundein­ heit zur automatischen Blutanalyse die Software zum verkürz­ ten und verbesserten neuen Hochlaufvorgang über die Verbin­ der 12b und 13b aus dem nichtflüchtigen Speicher 11 des neu­ en Sensors, wie oben angegeben. Wenn die Analysatorgrundein­ heit für automatische Blutanalyse erkennt, daß beim Lesevor­ gang ein Hochlaufvorgang gelesen wird, der neuer ist als der bisherige Hochlaufvorgang, benutzt sie den neuen Hochlauf­ vorgang anstatt des alten, wie er im Speicher 100 abgespei­ chert ist. Dadurch kann der Anwender den Vorteil nutzen, daß die Zeit bis zum Meßbeginn auf die Hälfte verringert ist. Beim Aktualisieren der Analysierbedingungen muß der Benutzer nur den Minimalvorgang des Anbringens des neuen Sensors an der Analysatorgrundeinheit für automatische Blutanalyse aus­ führen, jedoch ist es in keiner Weise erforderlich, daß sich der Benutzer hinsichtlich einer Aktualisierung der Analy­ sierbedingungen bewußt ist. Auch ist seitens der Verkaufs­ abteilung eines Herstellers, der Sensoren an Anwender lie­ fert, lediglich eine Änderung der Art zu handhabender Senso­ ren erforderlich.

Die vorige Erläuterung erfolgte für den Fall, daß nur eine Art von Analysator vorliegt, jedoch können Fälle vorliegen, bei denen zum selben System gehörige Analysatoren als Reihe mehrerer Ausrüstungsarten angeboten werden. In solchen Fäl­ len ist die Wirkung der Erfindung noch beachtlicher. Das heißt, daß mehrere neue Programme zum Ausführen neuer Hoch­ laufvorgänge entsprechend den einzelnen Ausrüstungsarten in einem Speicher in einem neuen Sensor zusammen mit Kennungen (oder Symbolen) vorhanden sind, die die zugehörige Ausrü­ stungsart anzeigen.

Wenn ein Anwender einen neuen Sensor erwirbt und ihn an einem automatischen Blutanalysiersystem anbringt, nimmt eine spezielle Ausrüstungsart auf Grundlage der vorstehend ge­ nannten Kennungen eine Beurteilung vor, ob neue Software entsprechend der eigenen Ausrüstungsart im Speicher im neuen Sensor vorhanden ist oder nicht. Wenn neue Software vorhan­ den ist, wird diese neue Software - oder ein verkürzter und verbesserter Hochlaufvorgang - anstelle der bisherigen Soft­ ware - oder des bisherigen Hochlaufvorgangs - auf eine Weise verwendet, die der oben beschriebenen entspricht. Wenn alle Ausrüstungsarten, über die ein Anwender verfügt, der neuen Software entsprechen, kann der Anwender für alle Ausrü­ stungsarten in den Genuß kommen, daß die Zeit bis zum Meß­ beginn auf die Hälfte verringert ist. Beim Aktualisieren der Analysierbedingungen genügt es wiederum, daß der Anwender lediglich den Minimalvorgang des Anbringens des neuen Sen­ sors an jeder Analysatorgrundeinheit für automatische Blut­ analyse vornimmt, ohne daß er sich darüber bewußt sein muß, daß die Analysierbedingungen für jede Ausrüstungsart aktua­ lisiert werden. Auch muß sich die Verkaufsabteilung beim Hersteller in keiner Weise darum kümmern, für welche Art von Ausrüstung die Sensoren geliefert werden, da die bloße Ände­ rung der Arten der zu handhabenden Sensoren ausreicht.

Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel für den Fall be­ schrieben wurde, daß das Verkürzen der Hochlaufzeit als neue Analysierbedingung vorliegt, besteht keine Beschränkung auf diese Analysierbedingung. Der Analysatorgrundeinheit zur automatischen Blutanalyse kann auf sehr einfache Weise, ähn­ lich der vorstehend beschriebenen, jede neue optimale Analy­ sierbedingung zugeführt werden, die irgendeiner Verbesserung des Funktionsvermögens oder einer Änderung der Spezifizie­ rung einer Elektrode entspricht. Zu Analysierbedingungen be­ treffend einen Sensor gehören z. B. die Art und der Aufbau des verwendeten Reagens (Standardlösung, Verdünnungsmittel), der pH-Wert, die Reaktionszeit, die Rührzeit, die Proben­ pipettiermenge, die Menge an Verdünnungsmittel, der Verdün­ nungsfaktor, die Menge an Lösung, die in den Sensor gegeben wird, die Zuführzeit, die Zuführströmung, die Zuführströ­ mungsgeschwindigkeit, die Temperatur, der Druck, die Meß­ zykluszeit, die Meßwartezeit, die Datenerfassungszeit, die Anzahl von Datenerfassungen, die angelegte Spannung, der zu­ geführte Strom, die Eingangsimpedanz, die Sensorart, die Losnummer eines Sensors, die Selektivität eines Sensors, ein Korrekturfaktor, die zeitabhängige Ansprechcharakteristik, die Empfindlichkeit, die Kalibrierkurve, der normale Aus­ gangsbereich, eine Warnbedingung, eine Neumeßbedingung, ein Datenverarbeitungsalgorithmus usw.

Wenn ein Datenverarbeitungsalgorithmus in einem nichtflüchtigen Speicher in einem Sensor abgespeichert ist, sind der Sensor zum Erzeugen von Daten und der Algorithmus zum Verar­ beiten der Daten vereint. Vom Gesichtspunkt der Informa­ tiosverarbeitung her entspricht dies der Kapselung zwischen Daten und einem Algorithmus als Objekt. Demgemäß kann das vorliegende System als objektorientiertes Analysiersystem angesehen werden.

Zu nichtflüchtigen Halbleiterspeichern gehören Masken-ROMs, EEPROMs, Flash-EEPROMs, FRAMs usw. EEPROMs, Flash-EEPROMs und FRAMs, die auf flexible Weise das Überschreiben und/oder Hinzufügen von Daten meistern können, werden bei der Erfin­ dung bevorzugt verwendet. Flash-EEPROMs oder FRAMs können mit hoher Integrationsdichte hergestellt werden, da die An­ zahl von für eine Zelle erforderlichen Transistoren 1 ist, was die Hälfte des Werts bei EEPROMs ist.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Flash-EEPROM verwendet. Jedoch kann statt dessen ein FRAM verwendet wer­ den, da bei ihm der Vorteil vorliegt, daß die Schreibrate ungefähr zwei Größenordnungen höher ist als bei einem Flash- EEPROM und die mögliche Anzahl von Überschreibvorgängen um ungefähr drei Größenordnungen größer ist als bei einem Flash-EEPROM. Im allgemeinen werden die vorstehend genannten nichtflüchtigen Halbleiterspeicher bevorzugt bei der Erfin­ dung verwendet, da sie die Vorteile kleiner Größe, leichten Gewichts, hohen Integrationsgrads, geringer Kosten usw. auf­ weisen. Wenn jedoch diese Vorteile nicht speziell erforder­ lich sind, können in Kombination mit einer Sicherungsspan­ nungsversorgung andere Halbleiterspeicher (z. B. CMOS-Spei­ cher) verwendet werden.

Da ein nichtflüchtiger Halbleiterspeicher eine Vielzahl von Adreßleitungen aufweist, ist im allgemeinen die Anzahl von Kontakten am Verbinder 12b groß, wenn keine Gegenmaßnahmen ergriffen sind. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, kann der nichtflüchtige Speicher mit einer Peripherieschaltung versehen sein, die eine Kommunikationsverarbeitung zur Ana­ lysatorgrundeinheit ermöglicht. Das Kommunikationssystem kann z. B. ein serielles, Halbduplex-Kommunikationssystem sein, um die Kommunikationshardware zu vereinfachen, und es kann ein Protokoll verwendet werden, bei dem der Sensor dau­ ernd Daten von 1024 Bits zur Adressenspezifizierung und zur Datenanforderung von der Analysatorgrundeinheit ausgibt. Ab­ hängig von den Umständen können auch andere Systeme als Kom­ munikationssystem und andere Protokolle verwendet werden. Auch können verschiedene drahtlose Kommunikationssysteme an­ stelle eines leitungsgebundenen Kommunikationssystems ver­ wendet werden.

Die vorstehende Erläuterung erfolgte vereinfacht für den Fall, daß ein nichtflüchtiger Speicher unmittelbar in einem Sensor untergebracht ist. Jedoch kann ein Ausführungsbei­ spiel verwendet werden, bei dem ein Teil mit einem nicht­ flüchtigen Speicher als Teileinheit so ausgebildet ist, daß diese Einheit mit einem nichtflüchtigen Speicher an einem Sensor anbringbar und von ihm wegnehmbar ist. Die Fig. 4A und Fig. 4B zeigen den Aufbau einer Anordnung 200 aus einer Sensorbaueinheit und einer Speichereinheit bei einem solchen Ausführungsbeispiel.

Die Anordnung 200 besteht aus einer Sensorbaueinheit 201 und einer Speichereinheit 230. Die Sensorbaueinheit 201 ist mit einem vertieften Bereich 202 und einem vorspringenden Be­ reich 203 zur Verbindung mit anderen Baueinheiten versehen, und sie verfügt über einen Kanal 205, der sich durch die Mitte hindurchgehend erstreckt. Die Baueinheit 201 verfügt über ein Meßteil aus einer Elektrode 206, die so angeordnet ist, daß sie dem Kanal 205 zugewandt ist, gefüllt mit einem leitenden Material 207. Das leitende Material 207 verbindet das Meßteil der Elektrode 206 und einen Verbinder 208 mit­ einander. Die Sensorbaueinheit 201 verfügt weiter über Ver­ binder 209 und 210 und eine Leitung 211 zum Verbinden dieser Verbinder. Diese Verbinder 209 und 210 sowie die Leitung 211 sind auf wohlbekannte Weise gegen das leitende Material 207 isoliert. Der Verbinder 209 ist mit einem Verbinder 220 an der Steuerung 8 verbunden. Andererseits ist der Verbinder 210 elektrisch mit einem Verbinder 232 eines Speichers 231 verbunden.

Ein Halter 212 ist an der Oberseite des Sensorbauteils 201 ausgebildet. Ein vertiefter Bereich 233 der Speichereinheit 230 steht wegnehmbar in Eingriff mit dem Halter 212. Für die Art der Kopplung zwischen dem Sensorbauteil 210 und der Speichereinheit 230 besteht keine spezielle Beschränkung, solange ein Verbinden und Trennen des Sensorbauteils und der Speichereinheit möglich sind. Z. B. können sie magnetisch oder mittels eines Klebers miteinander verbunden werden. Auch in diesen Fällen verfügen das Sensorbauteil und die Speichereinheit über einander zugewandte Flächen, und es sind Einrichtungen vorhanden, die zum lösbaren Verbinden der Einheiten erforderlich sind.

Das Sensorbauteil 201 ist wegnehmbar an der Analysatorgrund­ einheit angebracht. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Verbinder 208 und 209 am Bauteil 210 mit dem Ver­ binder 220 an der Analysatorgrundeinheit so verbunden, daß dieses Bauteil 210 und die Analysatorgrundeinheit mittels einer mechanischen Kopplung zwischen dem Verbinder 220 an der Analysatorgrundeinheit und den Verbindern 208 und 209 am Bauteil 210 sowie zwischen Verbindungsstücken 213 und 221 verbunden sind. Die Art der Verbindung zwischen dem Bauteil und der Analysatorgrundeinheit ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt.

Der Speicher 231 entspricht dem in Fig. 2 dargestellten nichtflüchtigen Halbleiterspeicher 11. Wie beim in Fig. 4C dargestellten modifizierten Beispiel kann der Verbinder 209 direkt an der Speichereinheit 230 vorhanden sein. In diesem Fall sind die Verbinder 210 und 232 sowie die Leitung 211 nicht vorhanden, und zwei Verbinder 222 und 223 sind an der Steuerung vorhanden. Die zwei Verbinder 222 und 223 können als Einheit vorliegen.

Der vorstehend genannte Aufbau kann auf alle Ausführungsbei­ spiele angewandt werden, die im folgenden erläutert werden.

Der Aufbau gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die folgenden Wirkungen. Wenn z. B. ein Hersteller ver­ brauchte Sensoren zurückgewinnt, kann eine nichtflüchtige Speichereinheit dadurch wiederverwendet werden, daß diese aus dem verbrauchten Sensor herausgenommen wird, wodurch es möglich ist, die Herstellkosten für den Sensor zu verrin­ gern. Wenn die nichtflüchtigen Speichereinheiten auch bei anderen Arten von Vorrichtungen oder Ausrüstungen verwendet werden und als De-facto-Standard in großem Umfang verwendet werden, so daß sich ein Wiedergewinnungs- und Recyclingmarkt bildet, ist es möglich, nichtflüchtige Speichereinheiten wiederzuverwenden, wie sie am Markt erhältlich sind.

Wenn eine derartige Wiederverwendung angenommen wird, ist es bevorzugt, daß ein Betriebswerdeganginformation-Speicherbe­ reich zum Abspeichern von Besonderheiten der Wiederverwen­ dung vorhanden ist und daß Daten wie Analysierbedingungen und Analyseergebnisse betreffend das Analysiersystem in den restlichen Bereichen abgespeichert werden. Dem Grunde nach werden Einzelheiten zur Wiederverwendung des nichtflüchtigen Speichers aufeinanderfolgend im Betriebswerdeganginformation-Speicherbereich auf solche Weise aufgezeichnet, daß eine Zusammenfassung der Benutzungsbedingungen bei jedem Ge­ brauch vom Anfang bis zum Ende des Gebrauchs als ein Daten­ satz abgespeichert ist. Zur Zusammenfassung hinsichtlich der Benutzungsbedingungen gehören z. B. die Daten zum Beginn und Ende des Gebrauchs, die Anzahl von Überschreibvorgängen, ein Code für das Produkt, an dem der Speicher verwendet wurde, ein Benutzercode usw.

Es ist bevorzugt, daß die Programmierung auf solche Weise erfolgt, daß das Aufzeichnen von Betriebswerdeganginforma­ tion automatisch von der Steuerung 8 der Analysatorgrundein­ heit 1 ausgeführt wird. Wenn z. B. beim Start oder bei einem Teileaustausch auf einen nichtflüchtigen Speicher zugegrif­ fen wird und es sich herausstellt, daß der letzte Datensatz zur Betriebswerdeganginformation leer ist oder sich der Code des Anwendungsprodukts in der letzten Aufzeichnung vom Pro­ duktcode der Analysatorgrundeinheit 1 selbst unterscheidet, bestimmt die Steuerung 8 der Analysatorgrundeinheit 1, daß in diesem Analysiersystem die Verwendung eines Teils neu zu starten ist, das diesen nichtflüchtigen Speicher enthält. In diesem Fall reserviert die Steuerung 8 einen neuen Aufzeich­ nungsbereich im Betriebswerdeganginformation-Speicherbereich des Speichers und schreibt Daten zum Beginn der Anwendung, einen Code zum Anwendungsprodukt und einen Benutzercode in den neuen Aufzeichnungsbereich ein. Ein solcher neuer Daten­ satz kann vom Teilehersteller erstellt werden, wenn der nichtflüchtige Speicher in ein betreffendes Teil eingebaut wird. Dieser neue Datensatz kann abgespeichert (oder über­ schrieben) werden. Wenn der Code zum Benutzungsprodukt im letzten Datensatz der Betriebswerdeganginformation mit dem Produktcode der Analysatorgrundeinheit 1 selbst überein­ stimmt, erkennt die Steuerung 8 der Analysatorgrundeinheit 1 auf fortgesetzten Gebrauch, und diese jüngste Aufzeichnung wird unverändert bei diesem Meßvorgang abgespeichert (oder überschrieben).

Die Steuerung 8 aktualisiert die im Betriebswerdeganginfor­ mation-Speicherbereich des am Sensor angebrachten Speichers aufgezeichnete Anzahl von Überschreibvorgängen jedesmal dann, wenn ein Überschreibvorgang ausgeführt wird. Wenn das System abgeschaltet wird, schreibt die Steuerung 8 Daten zum Gebrauchsende in den Betriebswerdeganginformation-Speicher­ bereich ein.

Dadurch, daß jedes Analysiersystem (und eine Initialisie­ rungsvorrichtung bei der Herstellung oder Wiederverwendung) auf solche Weise programmiert wird, ist es möglich, eine Zu­ sammenfassung für die Benutzungsbedingungen bei jedem Ge­ brauch ab dem Beginn bis zum Ende als einzelnen Datensatz im Betriebswerdeganginformation-Speicherbereich aufzuzeichnen.

Wenn diese Betriebswerdeganginformation verwendet wird, kann ein Anwender die vorigen Benutzungsbedingungen aus der nichtflüchtigen Speichereinheit erfassen. Z. B. kann die ak­ tuelle Anzahl von Überschreibvorgängen und die zulässige An­ zahl von Überschreibvorgängen für diesen nichtflüchtigen Speicher als Information zur Beurteilung verwendet werden, ob die Speichereinheit wiederverwendet werden kann. D. h., daß vorab durch Vergleich der tatsächlichen Anzahl von Über­ schreibvorgängen mit der zulässigen Anzahl von Überschreib­ vorgängen abgeschätzt werden kann, ob sich die Lebensdauer der Speichereinheit ihrem Ablauf nähert. Andererseits werden andere Speicherbereiche als der Betriebswerdeganginforma­ tion-Speicherbereich vor jedem Gebrauch einmal gelöscht, und sie können danach von einem Verwender benutzt werden, belie­ bige Information mit beliebigem Format einzuschreiben. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es erforderlich, daß ein spezielles Format definiert ist, damit die Steuerung in der Analysatorgrundeinheit die Information im Sensor verwenden kann.

Nachfolgend wird ein drittes Ausführungsbeispiel des Analysiersystems erläutert. Der Aufbau dieses dritten Ausführungsbei­ spiels ist im wesentlichen derselbe wie der des ersten Aus­ führungsbeispiels. Der Betrieb dieses dritten Ausführungs­ beispiels entspricht im wesentlichen dem des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels, unterscheidet sich jedoch dahingehend, daß zusätzliche Vorgänge verwendet werden, damit ein nichtflüch­ tiger Speicher 11 in einem Sensor 2 nicht nur zum Einspei­ chern von Information zu neuen Analysierbedingungen oder dergleichen verwendet wird, sondern auch zum Abspeichern eines Betriebsdatensatzes für den Sensor.

Es erfolgt eine Erläuterung für einen ersten zusätzlichen Vorgang oder eine Lebensdauerabschätzung für den Sensor. Eine Analysatorgrundeinheit arbeitet so, daß ein Betriebs­ aufzeichnungparameter, d. h. Information betreffend den Be­ triebswerdegang eines Sensors, die ein Hinweis für die Le­ bensdauer des Sensors ist, wie zu einem Meßzeitpunkt oder einem Wartungszeitpunkt erfaßt, zweckentsprechend im nicht­ flüchtigen Speicher abgespeichert wird. Beim Abschätzen der Lebensdauer wird dieser Betriebsaufzeichnungsparameter aus dem nichtflüchtigen Speicher ausgelesen, um die Änderungs­ tendenz des Parameterwerts zeitabhängig oder abhängig von der Anzahl gemessener Proben zu analysieren. Auf Grundlage der so abgeschätzten Lebensdauer für den Sensor erfolgen automatisch eine Abschätzung für den Austauschzeitpunkt und eine Warnung hinsichtlich des Bedarfs für einen neuen Sensor an den Benutzer usw.

Als Beispiel sei der Fall betrachtet, daß eine ionenselekti­ ve Elektrode als Sensor verwendet wird. Der Betriebsaufzeichnungsparameter, der ein Hinweis für Lebensdauer ist, kann folgendes sein: Anzahl gemessener Proben, Empfindlich­ keit, Ansprechgeschwindigkeit, Potentialstabilität, Elektro­ denwiderstand und gleichzeitige Reproduzierbarkeit, oder verschiedene Kombinationen hieraus.

Der Parameter, der einen Hinweis auf die Lebensdauer gibt, kann im Speicher der Analysatorgrundeinheit abgespeichert sein. Andererseits macht eine Abspeicherung dieses Parame­ ters im nichtflüchtigen Speicher im Sensor die Verwaltung von Information genau oder einfach, da der Sensor und die Information betreffend diesen Sensor eine eineindeutige Ent­ sprechung haben. Der Sensor wird häufig einem zeitweiligen Austausch unterzogen, um das Analysiersystem zu warten oder dergleichen. In diesem Fall ist der Vorteil des gemeinsamen körperlichen Vorliegens von Information und des Sensors be­ trächtlich. Auch ist es betreffend die Analysatorgrundein­ heit nicht erforderlich, daß Parameter, wie sie für die Le­ bensdauerabschätzung aller Sensoren verwendet werden, im Speicher der Analysatorgrundeinheit abgespeichert werden. Daher wird eine einheitliche oder zentralisierte Datenver­ waltung möglich, was die Verarbeitung erleichtert. Ferner kann Speicherkapazität eingespart werden. Selbstverständlich kann der einen Hinweis auf die Lebensdauer gebende Parameter sowohl im Speicher des Sensors als auch im Speicher der Ana­ lysatorgrundeinheit abgespeichert sein, damit einer der zwei Speicher als Sicherungsspeicher verwendet werden kann, was die Sicherheit gegen Informationsverluste verbessert.

Nachfolgend erfolgt eine Erläuterung für einen zweiten Zu­ satzvorgang oder eine Optimierung eines Meßablaufs. Die Ana­ lysatorgrundeinheit arbeitet so, daß ein Betriebsaufzeich­ nungsparameter, der einen Hinweis für die Betriebscharakte­ ristik des Sensors liefert, wie zu einem Meß- oder Wartungs­ zeitpunkt erfaßt, zweckentsprechend in den nichtflüchtigen Speicher eingespeichert wird. Beim Optimieren des Meßablaufs wird dieser Betriebsaufzeichnungsparameter aus dem nicht­ flüchtigen Speicher ausgelesen, um die Änderungstendenz des Parameterwerts zeitabhängig zu analysieren. So wird der ak­ tuelle Zustand der Sensorbetriebscharakteristik erfaßt, um den optimalen Meßablauf entsprechend festzulegen.

Als Beispiel sei der Fall betrachtet, daß eine ionenselekti­ ve Elektrode als Sensor verwendet wird. Der Betriebsauf­ zeichnungsparameter, der einen Hinweis auf die Betriebscha­ rakteristik gibt, kann der folgende sein: Ansprechgeschwin­ digkeit, Elektrodenwiderstand, Empfindlichkeit, Potential­ stabilität, Anzahl gemessener Proben und gleichzeitige Re­ produzierbarkeit, oder beliebige Kombinationen hieraus. Wenn z. B. die Ansprechgeschwindigkeit ausreichend hoch ist, wird ein Meßablauf mit hoher Geschwindigkeit verwendet. Wenn sich die Ansprechgeschwindigkeit mit zunehmender Gebrauchszeit verschlechtert, wird ein Meßablauf mit geringerer Geschwin­ digkeit verwendet. Dadurch, daß der Ablauf so abhängig von der Sensorcharakteristik optimiert wird, verkürzt sich die Meßzeit bis zur Funktionsgrenze der Elektrode, was es ermög­ licht, maximale Genauigkeit innerhalb kurzer Zeit zu erzie­ len.

Der Parameter, der einen Hinweis auf die Betriebscharakteri­ stik des Sensors gibt, kann auch im Speicher 100 der Analy­ satorgrundeinheit abgespeichert sein, jedoch führt das Ab­ speichern dieses Parameters im nichtflüchtigen Speicher des Sensors zu ähnlichen Wirkungen wie beim vorstehend genannten ersten Vorgang, d. h. zu spezieller Informationsgenauigkeit, einer Vereinfachung der Informationsverarbeitung, einem Ein­ sparen von Speicherkapazität in der Analysatorgrundeinheit, dem Verhindern von Informationsverlusten usw.

In Verbindung mit Betriebsaufzeichnungen für den Sensor können Herstellbedingungen für den Sensor zusätzlich zu einer Betriebsaufzeichnung für den Sensor abgespeichert werden. Zu Herstellbedingungen für den Sensor gehören die Art, der Typ, die vom Hersteller vergebene Seriennummer, die Losnummer und das Herstelldatum des Sensors, die mit der Herstellung be­ auftragte Person, die Herstellvorrichtung, die Betriebsbe­ dingungen der Herstellvorrichtung usw.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Be­ triebsaufzeichnungsparameter, der einen Hinweis für die Sen­ sorcharakteristik wie die Lebensdauer oder die Betriebscha­ rakteristik eines Sensors gibt, in einem nichtflüchtigen Speicher abgespeichert, und er wird analysiert, um dadurch eine Abschätzung der Lebensdauer oder eine Optimierung des Meßablaufs zu ermöglich. Dies führt zu Wirkungen wie spe­ zieller Informationsgenauigkeit, einer Vereinfachung der In­ formationsverarbeitung, einer Einsparung an Speicherkapazi­ tät in der Analysatorgrundeinheit, dem Verhindern von Infor­ mationsverlusten usw.

Es ist bevorzugt, daß Analysierbedingungen und Analyseergeb­ nisse zu einer Probe sowie ein Betriebsaufzeichnungsparame­ ter für einen Sensor im Speicher des Sensors zusammen mit der obenangegebenen Betriebswerdegangsinformation abgespei­ chert werden. Eine derartige Speicherstruktur ist in Fig. 5 dargestellt.

Ein Beispiel eines Verfahrens zum Einspeichern von Analyse­ ergebnissen ist das folgende. Wenn die Daten für jede Probe als ein Datensatz angesehen werden und mehrere Felder in jedem Datensatz definiert sind, werden Daten in die jeweili­ gen Felder des Datensatzes eingespeichert. Zu den einzuspei­ chernden Daten gehören eine Probennummer, ein Probenname, ein Meßgrößencode, ein Meßgrößenname, ein Meßwert, eine Kor­ rekturbedingung, ein korrigierter Wert, das Meßdatum, die Meßvorrichtung, das Arbeitsergebnis usw. Alle diese Daten können von der Steuerung erfaßt werden. Der Meßwert kann direkt vom Sensor erhalten werden. Alle Datenwerte können abhängig von der Position der Felder voneinander unterschie­ den werden.

Wenn so die Analyseergebnisse nicht nur im Speicher der Ana­ lysatorgrundeinheit abgespeichert werden, sondern auch im nichtflüchtigen Speicher eines Sensors, der die Analyse vor­ nimmt, werden die folgenden Wirkungen erzielt. Es ist mög­ lich, die Analyseergebnisse zu sichern. Auch wenn später irgendein Fehler im Sensor festgestellt wird, kann leicht durch Untersuchen der Analyseergebnisse beurteilt werden, welche Analyseergebnisse neu untersucht werden sollten.

Wenn die Analyseergebnisse im nichtflüchtigen Speicher des Sensors abgespeichert werden, ist die Transportierbarkeit der Daten verbessert. Wenn der Sensor in von der Analysator­ grundeinheit abgenommener Form, falls erforderlich, trans­ portiert wird, ist es auf einfache Weise möglich, die Ana­ lyseergebnisse an einen entfernten Ort zu übertragen. Wenn in diesem Fall ein Teil mit dem nichtflüchtigen Speicher als Teileinheit ausgebildet ist, wie in Verbindung mit dem zwei­ ten Ausführungsbeispiel erläutert, kann das Analyseergebnis einfacher dadurch übertragen werden, daß die Einheit in vom Sensor abgenommener Form transportiert wird.

Im nichtflüchtigen Speicher des Sensors können nicht nur Analyseergebnisse, sondern auch Meßbedingungen abgespeichert werden. Diese Vorgehensweise sorgt für die Wirkung, daß selbst dann, wenn die Verwendung des Sensors bei unerwarte­ ten Meßbedingungen zu gestörten Analyseergebnissen führt, die Möglichkeit besteht, die Störungsursache einfach zu un­ tersuchen und auf einfache Weise eine Beurteilung vorzuneh­ men, ob die Analyseergebnisse neu untersucht werden sollten.

Wie im Fall des obenangegebenen Analyseergebnisses oder Meß­ werts kann eine Meßbedingung auf solche Weise abgespeichert werden, daß ein Feld für eine Meßbedingung in jedem Daten­ satz festgelegt wird und die Meßbedingung in dieses Feld eingespeichert wird.

Gemäß dem vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel können die Zuverlässigkeit und Transportierbarkeit von Daten ver­ bessert werden, und die Wartbarkeit ist erleichtert.

Nachfolgend wird unter Verwendung der Fig. 6 und 7 ein vier­ tes Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 6 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau eines Analysier­ systems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Der Aufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels entspricht im wesentlichen dem des ersten Ausführungsbeispiels, mit Ausnahme eines Reagenzgefäßes 5b. Fig. 7 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau des Reagenzgefäßes 5b zeigt. Die Bezugszahl 13 bezeichnet ein Reagens, die Bezugszahl 11b einen nichtflüchtigen Speicher und die Bezugszahl 12c einen Verbinder. Ein Reagenzrohr 14, eine Kappe 15 und eine Ver­ bindungsleitung 16, wie sie in Fig. 7 dargestellt sind, sind Bauelemente nicht des Reagenzgefäßes 5b, sondern einer Ana­ lysatorgrundeinheit 1.

Es wird nun der Betrieb skizziert. Das Reagenzgefäß 5b wird an der Analysatorgrundeinheit 1 angebracht. Neue Information wie Analysierbedingungen, die neuer sind als die aktuell in der Analysatorgrundeinheit 1 vorhandenen Analysierbedingun­ gen, sind im nichtflüchtigen Speicher 11b im Reagenzgefäß 5b enthalten. Die Steuerung 8 liest diese neue Information über den Verbinder 12c und ersetzt oder erweitert die aktuell vorhandene Information durch die gelesene, neue Information, je nach Bedarf.

Eine Probe im Probengefäß 4 wird durch den Probenmechanismus 3 pipettiert und verdünnt. Ein Teil der verdünnten Probe und des Reagens 13 im Reagenzgefäß 5b werden durch das Magnet­ ventil 6 ausgewählt und dem Kanal 9 im Sensor 2 mittels des Lösungszuführmechanismus 7 alternierend zugeführt. Ein Si­ gnal, das der Konzentration einer speziellen Komponente so­ wohl in der verdünnten Probe als auch im Reagens 13 ent­ spricht, wird mittels der Wirkung des Meßteils 10, das in Kontakt mit dem Kanal 9 steht, vom Sensor 2 an die Steuerung 8 ausgegeben. Die Steuerung 8 ermittelt die Konzentration der speziellen Komponente in der Probe auf Grundlage des Meßsignals, der Konzentration der speziellen Komponente im Reagens und dem Verdünnungsfaktor. Die ermittelte Konzentra­ tion der speziellen Komponente in der Probe wird angezeigt, ausgegeben und abgespeichert. Der vorstehend angegebene Analysiervorgang wird durch die Steuerung 8 gesteuert. Wie vorstehend angegeben, werden die Betriebsbedingungen abhän­ gig von neuen oder korrigierten Analysierbedingungen im nichtflüchtigen Speicher 11b im Reagenzgefäß 5b nach Bedarf automatisch ersetzt oder erweitert.

Nachfolgend wird jedes Element des vorliegenden Ausführungs­ beispiels detaillierter erläutert. Im allgemeinen ist ein Reagens ein Verbrauchsmittel. Um den Austausch eines ge­ brauchten Reagens durch ein neues zu ersetzen, ist das Rea­ gens auf einfache Weise vom Reagenzrohr 14, der Kappe 15 und der Verbindungsleitung 16 an der Analysatorgrundeinheit lös­ bar.

Die Spezifikation des Reagens kann sich abhängig von Be­ gleitumständen ändern. Um hiermit fertigzuwerden, ist es be­ vorzugt, daß die Analysierbedingungen der Analysatorgrund­ einheit geändert werden. Um eine große Menge unerwarteter, neuer Information in die Analysatorgrundeinheit einzugeben, ist der nichtflüchtige Speicher 11b im Reagenzgefäß 5b vor­ handen, und die Analysatorgrundeinheit ist mit einer Funk­ tion zum Lesen des Inhalts des nichtflüchtigen Speichers versehen, um Information zu ersetzen oder zu erweitern, wie sie ursprünglich in der Analysatorgrundeinheit vorhanden ist, was bedarfsabhängig erfolgt. Ein neues Reagenzgefäß, wie es bei einer Messung bei neuen Analysierbedingungen zu verwenden ist, wird angesetzt, nachdem ein Teil der neuen Analysierbedingungen oder alle, wie zum Zeitpunkt der Her­ stellung vorliegend, in den nichtfüchtigen Speicher des neu­ en Reagenzgefäßes eingeschrieben wurden.

Wenn das neue Reagenzgefäß von einem Anwender als Ver­ brauchsteil erworben und an einer Analysatorgrundeinheit an­ gebracht wird, liest diese einen Teil der neuen Analysier­ bedingungen oder alle, um in ihr ursprünglich vorhandene Information zu ersetzen oder zu erweitern, um dadurch Mes­ sungen bei den neuen Analysierbedingungen zu ermöglichen.

Es wird nun ein spezielleres Beispiel für den Fall angege­ ben, daß ein Reagens gemäß einem internen Standard für eine ionenselektive Elektrode als Reagens verwendet wird. Wie vorstehend angegeben, werden dieses Reagens gemäß dem inter­ nen Standard und eine verdünnte Probe dem Sensor alternie­ rend zugeführt, und die Konzentration der verdünnten Probe wird von der Steuerung auf Grundlage der Konzentration des Reagens gemäß dem internen Standard bestimmt.

Zu Beginn wird die Konzentration einer Lösung mit internem Standard als Sekundärstandard verwendet. D. h., daß eine Messung auf solche Weise erfolgt, daß mehrere Primärstan­ dardlösungen mit bekannter Konzentration als Probe im Pro­ benabschnitt angeordnet werden. Die Konzentration des Rea­ gens mit internem Standard wird dadurch bestimmt, daß die wahre Konzentration der Primärstandardlösung und die Konzen­ tration gemäß dem Meßwert (auf Grundlage der Konzentration des Reagens mit internem Standard) verglichen werden. Bei einer anschließenden Messung einer Probe mit unbekannter Konzentration wird die Konzentration dieser Probe auf Grund­ lage der Konzentration eines Reagens mit internem Standard bestimmt, wie auf die vorstehend genannte Weise gemäß einem Sekundärvorgang ermittelt. Jedoch wird bei einem später ent­ wickelten Analysiersystem eine Lösung mit internem Standard als Primärstandard verwendet. D. h., daß die Konzentration eines Reagens für jedes Reagenzgefäß verifiziert oder quali­ fiziert wird und die Konzentration einer Probe direkt auf Grundlage des verifizierten Werts berechnet wird.

Das später entwickelte (oder neue) Analysiersystem verwendet das letztgenannte Berechnungsverfahren von Beginn an. Jedoch kann das vorliegende Ausführungsbeispiel mit einem Analy­ siersystem alten Typs wie folgt fertigwerden. D. h., daß beim vorliegenden Ausführungsbeispiel neue Software zum Aus­ führen des geänderten, neuen Standardisierverfahrens und Be­ rechnungsverfahrens sowie der verifizierte Wert der Konzen­ tration des Reagens im nichtflüchtigen Speicher im neuen Reagenzgefäß abgespeichert werden.

Wenn das neue Reagenzgefäß von einem Anwender erworben und an einem Analysiersystem alten Typs angebracht wird, liest die Analysatorgrundeinheit das neue Standardisierverfahren und Berechnungsverfahren, um das Standardisierverfahren und Berechnungsverfahren zu ersetzen, wie sie aktuell in der Analysatorgrundeinheit vorhanden sind, und sie liest ferner den verifizierten Wert der Konzentration des Reagens zur Verwendung bei der Berechnung. Andererseits liest die Analy­ satorgrundeinheit dann, wenn ein neues Reagenzgefäß an einem Analysiersystem neuen Typs angebracht wird, das neue Stan­ dardisierverfahren und Berechnungsverfahren, stellt jedoch fest, daß die gelesenen Verfahren mit den aktuell vorhande­ nen übereinstimmen. Im Ergebnis erfolgt keine Ersetzung oder Erweiterung des Standardisierverfahrens und Berechnungsver­ fahrens. Jedoch wird der von der Analysatorgrundeinheit gelesene, verifizierte Reagenzkonzentrationswert zur Berech­ nung verwendet.

Dadurch kann ein Anwender zum Vorteil einer vereinfachten Messung gelangen. Beim Aktualisieren des Standardisierver­ fahrens und Berechnungsverfahrens sowie beim Übertragen des verifizierten Reagenzkonzentrationswerts muß der Benutzer nur den Minimalvorgang des Anbringens des neuen Reagenzge­ fäßes an der Analysatorgrundeinheit ausführen, und es ist in keiner Weise erforderlich, daß sich der Benutzer über die Aktualisierung des Standardisierverfahrens und des Berech­ nungsverfahrens und die Übertragung des verifizierten Rea­ genzkonzentrationswerts bewußt ist. Auch genügt in einer Dienstleistungsabteilung, die Reagenzgefäße an Anwender lie­ fert, ein bloßer Austausch der Art zu handhabender Reagenz­ gefäße.

Obwohl die vorstehende Beschreibung unter Verwendung einer Lösung mit einem internen Standard als Beispiel erfolgte, besteht keine Beschränkung des Inhalts des Reagenzgefäßes auf eine Lösung mit internem Standard. Es ist auch möglich, auf ähnliche Weise Reagenzgefäßen mit verschiedenen Lösungen gemäß externen Standards zu verwenden, die zusammen mit Pro­ ben am Probenmechanismus angebracht werden. Auch erfolgte die vorstehende Erläuterung für ein Aktualisieren eines Standardisierverfahrens und eines Meßverfahrens als ein Beispiel für neue Analysierbedingungen, jedoch besteht keine Beschränkung hierauf. Optimale Analysierbedingungen, die irgendeiner Verbesserung des Funktionsvermögens oder einer Spezifikationsänderung betreffend Reagenzien entsprechen, können auf sehr einfache Weise auf eine Art ähnlich der vorstehend beschriebenen allen Arten von Analysatorgrundein­ heiten zugeführt werden.

Ferner erfolgte die vorstehende Erläuterung hinsichtlich des Reagens für ein solches mit internem Standard für eine ionenselektive Elektrode, jedoch ist die Erfindung auch auf andere Reagenzien anwendbar, z. B. auf luminometrische Rea­ genzien, kolorimetrische Reagenzien, fluorimetrische Reagen­ zien, Chemolumineszenzreagenzien, Enzymreagenzien, immunome­ trische Reagenzien oder biochemische Reagenzien. Zu Analy­ sierbedingungen betreffend diese Reagenzien können z. B. die folgenden gehören: die Verwendungsmenge eines Reagens, die Verwendungsmenge einer Probe, der Verdünnungsfaktor eines Reagens, der Verdünnungsfaktor einer Probe, eine Pufferlö­ sung, der pH-Wert, die Reaktionstemperatur, die Reaktions­ zeit, die Meßzeit, die Meßintervallzeit, das Auswertungsver­ fahren (Transmission, Absorption, Fluoreszenzintensität, Lumineszenzintensität, Streulichtintensität, Strom, Spannung oder elektrischer Widerstand), Auswertungsbedingungen (Anre­ gungswellenlänge, Meßwellenlänge, Temperatur oder Druck), der Auswertungsmodus (Endpunkt-Erfassungsverfahren oder Än­ derungserfassungsverfahren) usw. Wenn derartige Information in einem nichtflüchtigen Speicher eines Reagenzgefäßes nach Bedarf abgespeichert wird, kann die Information auf sehr einfache Weise allen Arten von Analysatorgrundeinheiten zu­ geführt werden.

In diesem Zusammenhang können auch Herstellbedingungen für das Reagens abgespeichert werden. Zu Herstellbedingungen für ein Reagens gehören die folgenden: Art, Typ, vom Hersteller vergebene Seriennummer, Losnummer und Herstelldatum des Rea­ gens, mit der Herstellung des Reagens beauftragte Person, Herstellvorrichtung für das Reagens, Betriebsbedingungen der Herstellvorrichtung usw.

Gemäß dem vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel können selbst dann, wenn eine Verbesserung des Funktionsvermögens oder eine Änderung der Spezifikation eines Reagens vorgenom­ men werden, so daß die aktuell in einer Analysatorgrundein­ heit vorhandenen Analysierbedingungen durch neue, optimierte Analysierbedingungen zu ersetzen oder zu erweitern sind, diese optimierten Analysierbedingungen dadurch in das Analy­ siersystem eingegeben werden, daß lediglich ein Reagenzgefäß an der Analysatorgrundeinheit angebracht wird, ohne daß irgendeine spezielle Bedingung erforderlich ist.

Nachfolgend wird unter Verwendung der Fig. 8 und 9 ein fünf­ tes Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 8 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau eines Analysators gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Der Be­ trieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels entspricht im wesentlichen dem des ersten Ausführungsbeispiels, mit Aus­ nahme der Verwendung eines Multisensors 17 als Sensor. Fig. 9 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau des Multisen­ sors 17 zeigt. Die Bezugszahl 9 bezeichnet einen Kanal, die Zahlen 10b und 10c bezeichnen Meßteile, die Zahlen 12d und 12e bezeichnen Verbinder, und die Zahl 18 bezeichnet einen Multiplexer. Wie es aus Fig. 9 erkennbar ist, entspricht der Multisensor 17 im wesentlichen dem Sensor 2 beim ersten Aus­ führungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß der Multisensor 17 mehrere Meßteile (z. B. mehrere Ionensensoren) aufweist und der Multiplexer 18 verwendet ist.

Es wird nun der Betrieb skizziert. Der Multisensor 17 wird an der Analysatorgrundeinheit 1 angebracht. Wenn neue Infor­ mation wie Analysierbedingungen, die neuer sind als die ak­ tuell in der Analysatorgrundeinheit vorhandenen Analysier­ bedingungen, im nichtflüchtigen Speicher 11c im Multisensor 17 vorhanden sind, liest die Steuerung 8 diese neue Informa­ tion über den Verbinder 12e und ersetzt oder erweitert die aktuell vorhandene Information durch die gelesene, neue In­ formation, wie erforderlich.

Eine Probe im Probengefäß 4 wird durch den Probenmechanismus 3 teilweise entnommen und verdünnt. Ein Teil der verdünnten Probe und des Reagens 13 im Reagenzgefäß 5 werden durch das Magnetventil 6 ausgewählt und durch den Lösungszuführmecha­ nismus 7 alternierend dem Kanal 9 im Multisensor 17 zuge­ führt. Die Meßteile 10b und 10c, die in Verbindung mit dem Kanal 9 stehen, geben Signale entsprechend den Konzentratio­ nen einer ersten und zweiten speziellen Komponente sowohl in der verdünnten Probe als auch im Reagens aus. Der Multiple­ xer 18 wählt aufeinanderfolgend eines dieser Signale aus und gibt es an den Verbinder 12d aus. Auf Grundlage dieser Si­ gnale, den Konzentrationen der ersten und zweiten speziellen Komponente im Reagens, und des Verdünnungsfaktors bestimmt die Steuerung 8 die Konzentrationen der ersten und zweiten speziellen Komponente in der Probe. Die ermittelte Konzen­ tration wird angezeigt, ausgegeben und abgespeichert. Der vorstehend angegebene Analysiervorgang wird von der Steue­ rung 8 gesteuert.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sorgt der vorstehend genannte Ablauf für ähnliche Wirkungen wie beim ersten Aus­ führungsbeispiel. Ferner ergeben sich die dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eigenen folgenden Wirkungen. Beim vor­ liegenden Ausführungsbeispiel kann die Anzahl von Meßgrößen durch Vergrößern der Anzahl von Meßteilen, die den Multisen­ sor 17 bilden, erhöht werden. Auch kann die Meßgenauigkeit für eine spezielle Probe z. B. dadurch verbessert werden, daß eine Störkomponente unter Verwendung der erhöhten Anzahl von Meßgrößen gemessen wird und eine Störungskorrektur unter Verwendung eines selektiven Koeffizienten für die spezielle Komponente erfolgt. Selbst wenn Information zu einem neuen Analyseablauf, einem Analysierverfahren, einem Datenverar­ beitungsverfahren in ein Analysiersystem von älterem Typ einzugeben ist, um eine große Änderung der Spezifikation 5 vorzunehmen, werden die aktuell in der Analysatorgrundein­ heit vorhandenen Betriebsbedingungen automatisch durch die neuen oder korrigierten Analysierbedigungen ersetzt oder er­ weitert, was nach Bedarf erfolgt, und zwar durch Abspeichern der obigen Information in einen nichtflüchtigen Speicher 11c im Multisensor 17. D. h., daß das vorliegende Ausführungs­ beispiel auf flexible Weise mit einer Erhöhung der Anzahl der Meßgrößen in einem Analysiersystem unter Verwendung eines Multisensors fertigwerden kann, wobei eine Verbesse­ rung der zugehörigen Meßgenauigkeit erzielt wird.

Nachfolgend wird unter Verwendung von Fig. 10 ein sechstes Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 10 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau eines Analysiersystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Dieses entspricht im wesentlichen dem fünften und vierten Ausfüh­ rungsbeispiel, mit der Ausnahme, daß der Multisensor beim fünften Ausführungsbeispiel und das Reagenzgefäß beim vier­ ten Ausführungsbeispiel in derselben Baueinheit oder einer Analysierbaueinheit 19 enthalten sind. Obwohl die Analysier­ baueinheit 19 einen Grundaufbau aufweist, gemäß dem der in Fig. 9 dargestellte Multisensor und das in Fig. 7 darge­ stellte Reagenzgefäß in derselben Baueinheit vorhanden sind, sind der nichtflüchtige Speicher und der Verbinder nicht doppelt, sondern für gemeinsamen Gebrauch vorhanden.

Die Funktion des vorliegenden Ausführungsbeispiels ent­ spricht im wesentlichen den Funktionen des fünften und vier­ ten Ausführungsbeispiels. Dieses Ausführungsbeispiel sorgt nicht nur für Wirkungen ähnlich wie beim fünften und vierten Ausführungsbeispiel, sondern führt auch zur Wirkung, daß die Vereinigung der verbrauchbaren oder sich abnutzenden, aus­ tauschbaren Teile in einer Analysierbaueinheit Arbeit durch den Anwender beim Teileaustausch einspart, um dadurch die Bequemheit oder Einfachheit des Gebrauchs zu verbessern.

Nachfolgend wird unter Verwendung der Fig. 11 und 12 ein siebtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Fig. 11 ist ein Diagramm, das schematisch den Aufbau eines Analy­ siersystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Die Bezugszahl 20 bezeichnet eine Flüssigchromato­ graph-Grundeinheit, die Zahlen 21a und 21b bezeichnen Elu­ ierungsmittel, die Zahlen 22a und 22b Pumpen, die Zahl 23 einen Mischer, die Zahl 24 einen Injektor, die Zahl 25 eine Säule, die Zahl 26 einen Detektor und die Zahl 27 einen Datenprozessor. Da die Säule 25 ein austauschbares Teil ist, das verbraucht oder abgenutzt wird, kann es an der Flüssig­ chromatograph-Grundeinheit 20 angebracht und von dieser weg­ genommen werden. Fig. 12 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Säule 25. Die Bezugszahl 28 bezeichnet einen Säu­ lenkörper, die Zahlen 29a und 29b abschließende Anschluß­ stücke, die Zahl 30 einen Füllstoff, die Zahl 11d einen nichtflüchtigen Speicher und die Zahl 12f einen Verbinder.

Es wird nun der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbei­ spiels skizziert. Die Eluiermittel 21a und 21b werden durch die Pumpen 22a und 22b eingepreßt und durch den Mischer 23 mit geeignetem Mischungsverhältnis gemischt. Das gemischte Eluiermittel wird in den Injektor 24 eingeleitet. Eine zu analysierende Probe wird durch den Injektor 24 in die Strö­ mung des Eluiermittelgemischs injiziert und durch die Säule 25 in einzelne Komponenten aufgetrennt, die ihrerseits durch den Detektor 26 quantitativ erfaßt werden. Der Detektor 26 kann z. B. ein Ultraviolettstrahlung absorbierender Detektor sein. Der vorstehend genannte Ablauf wird durch den Daten­ prozessor 27 gesteuert.

Wenn neue Information wie neuere Analysierbedingungen als die aktuell im analysierenden Datenprozessor 27 vorhandenen Analysierbedingungen im nichtflüchtigen Speicher 11d in der Säule 25 enthalten sind, liest der Datenprozessor 27 diese neue Information über den Verbinder 12f und ersetzt oder er­ weitert die aktuell vorhandene Information durch die gelese­ ne, neue Information, je nach Bedarf. Demgemäß kann selbst dann, wenn eine Verbesserung des Funktionsvermögens oder eine Änderung der Spezifikation einer Säule vorliegen, eine große Menge neuer Information zu neuen Analysierbedingungen oder dergleichen, wie zur Säule gehörig, durch eine einfache Maßnahme in die Flüssigchromatograph-Grundeinheit eingegeben werden. Beispiele für neue Analysierbedingungen betreffend eine Säule sind die folgenden: Mischungsverhältnis von Elu­ iermitteln, zeitweilige Änderung des Mischungsverhältnisses, Pumpendruck, Strömungsgeschwindigkeit des Eluiermittels, Säulentemperatur, Eluiermittelzusammensetzung, Durchlaufzeit einer abgetrennten Komponente, Anzahl theoretischer Säulen­ platten usw.

Obwohl die vorstehende Erläuterung für den Fall erfolgte, daß der nichtflüchtige Speicher in der Säule vorhanden ist, kann ein ähnlicher Mechanismus an einem das Eluiermittel aufnehmenden Teil vorhanden sein, damit die Flüssigchromato­ graph-Grundeinheit über die optimalen Analysierbedingungen informiert wird, wie sie entsprechend der Zusammensetzung des Eluiermittels zu verwenden sind.

Beim vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel können selbst dann, wenn eine Verbesserung des Funktionsvermögens oder eine Änderung der Spezifikation einer Säule oder eines Eluiermittels erfolgt, so daß die aktuell in einer Flüssig­ chromatograph-Grundeinheit vorhandenen Analysierbedingungen durch optimierte Analysierbedingungen zu ersetzen oder zu erweitern sind, diese optimierten Analysierbedingungen da­ durch in den Flüssigchromatograph eingegeben werden, daß lediglich eine Säule oder ein ein Eluiermittel aufnehmendes Teil an der Flüssigchromatograph-Grundeinheit angebracht werden.

Obwohl vorstehend ein Flüssigchromatograph als Beispiel ver­ wendet wurde, ist die Erfindung auf jedes Analysiersystem anwendbar, das irgendeinen Chromatograph mit ähnlichen Wir­ kungen verwendet, wie einen Gaschromatograph, einen Chroma­ tograph mit superkritischem Fluid usw. Auch ist die Erfin­ dung auf verschiedene andere Trennanalysevorrichtungen als Chromatographen anwendbar, z. B. auf Elektrophoresevorrich­ tungen, Kapillarelektrophoresevorrichtungen, oder auf ein Analysiersystem zum trennenden Analysieren biologischer Ma­ terialien wie Proteinen, Nukleinsäuren, Zuckern, Lipiden oder Komplexen hieraus unter Verwendung des Prinzips der Elektrophorese oder Kapillarelektrophorese.

Die Erfindung ist, obwohl dies vorstehend nicht ausdrücklich angegeben wurde, nicht auf den Umfang der offenbarten Aus­ führungbeispiele beschränkt, sondern sie ist allgemein auf beliebige Analysiersysteme, die gemäß beliebigen Prinzipien arbeiten, anwendbar.

Für Sensoren, auf die die Erfindung anwendbar ist, besteht keine Beschränkung auf die in Zusammenhang mit den Ausfüh­ rungsbeispielen erläuterten Sensoren. Die Erfindung kann auf verschiedene Arten von Sensoren angewandt werden, wozu fol­ gende gehören: Gassensoren zum Messen von Kohlendioxid, Sau­ erstoff, Ammoniak, Amin, Aceton, Narkosegas, Alkohol oder dergleichen, Enzymsensoren zum Messen von Glukose, Harnstoff oder dergleichen in Blut oder von Urin unter Verwendung eines Enzyms, Immunmaterialsensoren zum Messen von Hormonen, pathogenen Pilzen, Krebserzeugern oder dergleichen in Blut oder Urin unter Verwendung von Antigen-Antikörper-Reaktio­ nen, Proteinsensoren zur Urinproteinmessung, Sensoren für verborgenes Blut wie Detektoren für verborgenes Blut in Urin oder Detektoren für Grimmdarmkrebs, Urobilinogensenoren zur Messung von Urobilinogen in Harn, Ultraschallwandler für Ultraschalldiagnosegeräte, Potentialsensoren zur Verwendung in Elektrokardiographen, Elektromynographen, Elektroenzepha­ lographen oder dergleichen, Drucksensoren zur Verwendung in einem Sphygmomanometer, einem Eindrücktonometer, einer Ge­ wichtsmeßeinrichtung oder dergleichen sowie Temperatursenso­ ren, wie sie bei Klinikanwendungsthermometern, Mittelohr­ thermometern oder dergleichen verwendet werden.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Analysiersystem kann unter Verwendung eines verbrauchbaren, aus­ tauschbaren Teils wie eines Sensors oder eines Reagens, das einen Teil einer Analysierfunktion übernimmt, eine große Menge an Information einschließlich neuer Analysierbedingun­ gen betreffend das austauschbare Teil auf einfache Weise in einen Analysator eingegeben werden, ohne daß eine spezielle Einrichtung dazu erforderlich ist.

Claims (4)

1. Analysiersystem mit einer Grundeinheit (1) und einer auswechselbaren Einheit (2; 201; 5b; 17; 19; 25),
wobei die auswechselbare Einheit ein Element (10; 206; 13; 10b, 10c; 30), beispielsweise einen Sensor, eine Chromato­ graphiesäule oder ein Reagens, mit einer die Analyse beein­ flussenden Charakteristik sowie einen ersten Speicher (11; 231; 11b; 11c; 11d) mit Informationen über diese Charakteris­ tik enthält, und
wobei die Grundeinheit (1) eine Einrichtung (4) zur Auf­ nahme der zu analysierenden Probe, einen zweiten Speicher (100), eine Einrichtung zum Auslesen der Informationen aus dem ersten Speicher (11; 231; 11b; 11c; 11d) und eine Steuer­ einrichtung (8, 27) zum Ausführen der Analyse und zur Ausgabe des Analyseergebnisses aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Speicher (11; 231; 11b; 11c; 11d) Parameter zur Charakterisierung der auswechselbaren Einheit (2; 201; 5b; 17; 19; 25) und Software in Form eines Datenverarbei­ tungsalgorithmus speichert, und
die Grundeinheit (1) eine Einrichtung zum Ersetzen oder Erweitern der in dem zweiten Speicher (100) vorher gespei­ cherten Parameter und Software durch aus dem ersten Speicher (11; 231; 11b; 11c; 11d) ausgelesene Parameter und Software aufweist.

2. Analysiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbare Einheit (2; 201; 17; 19) einen Sensor (10; 206; 10b, 10c) aufweist, der an einem von der Probe durchsetzten Kanal (9; 205) angeordnet ist.

3. Analysiersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Speicher (11; 231; 11b; 11c; 11d) ein nicht-flüchtiger Speicher mit einer Peripherieschaltung zum Übertragen von Adreß- und Dateninformationen an den zweiten Speicher (100) der Grundeinheit (1) ist.

4. Analysiersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsübertragung über ein serielles asynchro­ nes Halbduplex-Kommunikationssystem erfolgt.