專利名稱：醫(yī)療診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體上涉及醫(yī)療診斷系統(tǒng)，具體而言，本發(fā)明涉及一種獨立的手持式便攜裝置及相關(guān)的一次性樣本容器或試槽，以用于對從人類或動物體內(nèi)收集到的血液或其它流體進行各種實時醫(yī)療診斷檢驗。
背景技術(shù)：
用于在實驗室內(nèi)、醫(yī)院內(nèi)或醫(yī)生辦公室內(nèi)利用病人的血液或其它體液進行醫(yī)療診斷檢驗的電子設(shè)備已經(jīng)是公知的設(shè)備。通過使用這樣的設(shè)備就可以由保健醫(yī)生獲得病人血液或其它體液的小樣本，以用于分析。在一些這樣的設(shè)備中，血液或其它體液與一種干燥或凍干的活性試劑相混合，而當活性試劑與血液或其它流體混合時，將會有效地產(chǎn)生再水化作用。接著，形成的流體就會暴露在一定波長的光下，一個光電探測器接收由流體反射的光信號，以產(chǎn)生最終的輸出診斷。其它類型的電子設(shè)備也能夠以相同、相似或不同的方式獲得所需的結(jié)果。
盡管某些現(xiàn)有的電子診斷設(shè)備在進行這種醫(yī)療診斷檢驗方面基本有效，但這樣的設(shè)備通常比較笨重，因此基本僅限于應(yīng)用在實驗室或醫(yī)院，在某些情況下應(yīng)用于醫(yī)生的辦公室內(nèi)。近年來，開發(fā)出一些重量較輕的便攜式設(shè)備，用于在有限的次數(shù)內(nèi)進行某些單獨或特定的診斷檢驗。但是，這些新近開發(fā)的設(shè)備還具有一些缺陷，包括在某些情況下，只能進行一種診斷檢驗或一組極其相關(guān)的診斷檢驗。此外，某些新近開發(fā)的便攜式設(shè)備其結(jié)構(gòu)和功能十分復(fù)雜，而且在制造和使用上成本較高。因此，就需要提供一種能夠?qū)θ菀撰@得的病人血液或其它體液進行多種醫(yī)療診斷檢驗、操作簡單，而且能夠提供有效一致的診斷結(jié)果的低成本、手提便攜式自動裝置。
本發(fā)明通過提供一種自動醫(yī)療診斷系統(tǒng)和系統(tǒng)來克服現(xiàn)有設(shè)備的缺陷，這種診斷裝置足夠小巧，從而能夠放置在使用者的手掌中，這種診斷裝置能夠按照程序進行多種不同的醫(yī)療診斷檢驗，包括對葡萄糖、鈣、鉀、鉛、血色素、血尿/氮、肌酸酐、膽紅素、ALK磷酸鹽的檢驗及其它檢驗。本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)還可用于對尿進行標準的醫(yī)療化學檢驗和分析，而且至少能夠達到充分過濾受控制物質(zhì)所需的精確度，此外還能夠以足夠的精度對血液酒精濃度進行檢驗，以有效用于執(zhí)法。這種醫(yī)療設(shè)備和系統(tǒng)在很短的時間內(nèi)完成現(xiàn)場分析，通常為幾分鐘或者更短，而且分析結(jié)果被存儲在該裝置的存儲器內(nèi)，以備下載或其它數(shù)據(jù)檢索，從而提高了效率并減少了手工記錄工作。用本發(fā)明的裝置/系統(tǒng)得到的結(jié)果的精確度不受醫(yī)療培訓(xùn)、實驗室技術(shù)的影響，也不會因使用者缺乏實驗室技巧而受到影響。在根據(jù)本發(fā)明的裝置或系統(tǒng)的使用過程中，血液或其它體液可通過毛細作用或一個自動收集探頭而被放置在一個特殊的樣本容器或試槽內(nèi)，從而有利于實時讀取檢驗結(jié)果，同時幾乎沒有或沒有由于耽擱、運輸或類似問題而產(chǎn)生的污染。由于檢驗和分析僅需要少量的血液或其它體液，因此有時需要采用“刺破手指”的技術(shù)，從而減少病人的恐懼或不適感。分析過程基本上是立刻(一般為1至3分鐘)進行的，因此樣本幾乎沒有變質(zhì)，而樣本在被運輸?shù)竭h處的實驗室或其它分析工具過程中通常會變質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的裝置或系統(tǒng)在一個最佳實施例中采用一種特殊的登記技術(shù)，這種技術(shù)采用特殊的條形編碼，以確保該裝置或系統(tǒng)能夠為特定的試槽進行正確的診斷檢驗并保證檢驗結(jié)果以不使不同病人的檢驗結(jié)果相互掉換的方式正確存儲。

發(fā)明內(nèi)容
簡單地說，本發(fā)明在一個實施例中包括一個用于進行多種不同醫(yī)療診斷檢驗的裝置。該裝置包括一個手持便攜式自動電子部件，該部件用于與一個容納有待檢驗流體的一次性試槽相接合。該裝置能夠根據(jù)試槽內(nèi)的流體執(zhí)行從多種檢驗中選出的一種診斷檢驗，而且該裝置還能夠根據(jù)由試槽中獲取的識別信息選擇檢驗方式。一次性試槽用于容納需要診斷檢驗的流體。試槽包括識別信息，這些識別信息表示將對容納在試槽內(nèi)的流體進行一種特定的診斷檢驗。試槽還被加工成具有一定的尺寸和形狀的結(jié)構(gòu)形式，以與本發(fā)明之裝置相接合。
在另一實施例中，本發(fā)明包括一個一次性的試槽，其用于容納將被本發(fā)明之裝置診斷檢驗的流體。該試槽包括一個具有一定尺寸和一定形狀的殼體，當執(zhí)行診斷檢驗時，該殼體能夠與裝置相接合。該殼體包括至少一個腔室，一個與至少一個腔室聯(lián)通的第一孔和一個與至少一個腔室聯(lián)通的第二孔。一對電極設(shè)置在至少一個腔室內(nèi)，用于進行離子的選擇性分析。當殼體與裝置相接合時，這對電極與裝置內(nèi)的電路導(dǎo)電連接。一個標準膠囊設(shè)置在第一孔內(nèi)。該標準膠囊內(nèi)容納著用于校準電極的校準流體。一個樣品膠囊設(shè)置在第二孔內(nèi)。樣品接納內(nèi)容納著待檢驗的流體。校準膠囊內(nèi)的校準流體從第一孔流向至少一個用于校準電極的腔室內(nèi)，而待檢驗的流體從樣品膠囊經(jīng)第二孔流向至少一個腔室，以通過電極對其進行分析。


下面，接合附圖通過對本發(fā)明最佳實施例的詳細說明更好地理解本發(fā)明。為對本發(fā)明進行說明，在附圖中示出了本發(fā)明的最佳實施例。但應(yīng)該知道本發(fā)明并非僅限于圖中所示的具體結(jié)構(gòu)和手段。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實施例的醫(yī)療診斷系統(tǒng)的頂部平面視圖；圖2為圖1所示的裝置的右側(cè)視圖；圖3為圖1所述的裝置的左側(cè)視圖；圖4A和4B(統(tǒng)稱為圖4)為圖1所示裝置的電子器件和相關(guān)部件的功能方框圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的試槽之最佳實施例的頂部立體圖；圖6為圖5所示的試槽的底部立體圖；圖7為圖5所示的試槽的部件分解圖；圖8為用于圖5所示的試槽上的電極/接觸墊片的放大立體圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實施例的分析站的部件分解圖；圖10為圖9所示的分析站的頂部立體圖；圖11為圖9所示的分析站之部件的底部立體圖；
圖12至21為圖9所示的分析站插裝有一個試槽的局部剖開立體圖，圖中示出了將試槽插裝到分析站和從分析站上拆卸下來并執(zhí)行診斷檢驗的各個階段；圖22至27為一系列嵌入式層級狀態(tài)的線圖，圖中示出了以處理和聯(lián)通路線形式存在的本發(fā)明之軟件最佳實施例的功能；圖28為用于執(zhí)行診斷檢驗的試槽的另一實施例的部件分解立體圖；圖29為圖28所示的部分試槽在裝配狀態(tài)下的剖視圖；圖30為用于執(zhí)行診斷檢驗的試槽的另一實施例的部件分解立體圖；圖31為用于圖30所示的電極/接觸墊片部件的放大立體圖。
具體實施例方式
本發(fā)明包括一個手持便攜式自動裝置和系統(tǒng)，其用于對病人的血液或其它流體進行醫(yī)療診斷檢驗。圖1至3示出了根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備或裝置10的第一最佳實施例。如圖1所示，該裝置10包括有一殼體12，該殼體12最好由大體為剛性的聚合材料制成，例如聚氯乙稀或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其它聚合材料。裝置10包括一個設(shè)置在前面板17上的鍵盤，該鍵盤上包含有多個操縱部件或按鍵，這些操作部件或按鍵包括一個開/關(guān)鍵13、一個掃描鍵14、一個取消鍵15、一個輸入鍵16和10個數(shù)字鍵18。按鍵13、14、15、16和18用來在用戶與裝置10之間進行通訊，就象與其它手持式裝置一樣，其通訊方式將在下文中加以說明。裝置10還包括一個顯示器20，在本實施例中，該顯示器是一個本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的標準數(shù)字/圖象式液晶顯示器。顯示器20用于向使用者提供說明并顯示菜單，以利于裝置10的操作，該顯示器還用于向用戶提供有關(guān)正在進行的特定診斷檢驗的狀態(tài)或結(jié)果的信息和/或數(shù)據(jù)。在本實施例中，LCD顯示器20是一個由Optrex公司生產(chǎn)的DMF-51161NCU-FW-AA型彩色液晶顯示器，這種顯示器采用被動彩色技術(shù)(passive color technology)并以冷陰極白色熒光燈作為背景燈。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚還可以采用某些其它型號的LCD或由同一制造商或某些其它制造商生產(chǎn)的其它類型的顯示器。LCD顯示器20最好為240×160象素的顯示器，但如果需要，還可以采用其它尺寸的顯示器。殼體12還包括一對操控按鈕22和24，這對按鈕能夠?qū)Σ藛魏惋@示在LCD顯示器20上的其它信息或數(shù)據(jù)進行控制和/或選擇。
現(xiàn)參照圖3，裝置10還包括一個安裝在殼體12內(nèi)的打印機(未示出)，目的是輸出打印在紙張或其它介質(zhì)上。殼體12包括一個合適的細長狹槽26，以利于取出打印好的紙張。打印機最好是一種小型的熱式打印機，具體如下文所述。這種打印機適合于打印多種不同的信息，這包括病人的識別信息、檢驗過程的數(shù)據(jù)和時間、標準信息、檢驗結(jié)果等，包括具有一定灰度等級的圖片和圖象。
如圖3所示，裝置10還包括一個可拆卸的封蓋27，該封蓋27封閉著輸出端口，輸出端口包括一個RS232接口28，其用于將檢驗數(shù)據(jù)或其它時間連接/下載/裝入到本地計算機或遠程計算機(未示出)內(nèi)和/或用于從一個本地計算機或遠程計算機接收軟件更新、數(shù)據(jù)或類似物。該裝置10還包括一個網(wǎng)絡(luò)端口29，其用來以快于RS232接口28的速度與一個局域網(wǎng)、本地或遠程計算機或其它外部硬件相連接。RS232接口28和網(wǎng)絡(luò)端口29的結(jié)構(gòu)和操作對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言都是公知的，因此在本說明書中未對其進行詳細說明，但這并不影響對本發(fā)明的全面理解。另外，還設(shè)置有一個電池充電器接口30。
該裝置10還包括一個掃描器32，其用于將信息以下述方式掃描到裝置10內(nèi)?？梢話呙璧男畔ú∪说淖R別信息、能夠識別將要進行的具體診斷檢驗的信息、有關(guān)具體試槽的信息及其它信息。在本實施例中，掃描器32是一種標準的激光掃描條形碼讀取器，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚也可以采用某些其它類型的掃描器或掃描設(shè)備，以向裝置10提供信息?；蛘?，如果需要，除標準的條形碼外，還可以采用一種編碼方案，用于將信息輸入到裝置10內(nèi)。條形碼的表面保持在掃描器32的激光束路徑內(nèi)，以用于讀取條形碼。
如圖2所示，裝置10還在其右側(cè)設(shè)置有一個狹槽狀的開口34。開口34包括一個細長的矩形部分36，在該矩形部分36的每一端都具有一個大體為半圓形的部分38，矩形部分36和半圓形部分38一起構(gòu)成一個鍵槽，以利于將樣本容器或試槽300沿特定的方向?qū)霘んw12內(nèi)。如下所述，試槽300用于將病人的血液或其它流體收集并引導(dǎo)到裝置10內(nèi)，以用于執(zhí)行所選的診斷檢驗。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道狹槽狀開口34的尺寸和形狀可不同于用于具體應(yīng)用條件下的圖示尺寸和形狀。當然，狹槽狀開口34必須與試槽300的尺寸和形狀相一致。
如上所述，裝置10容納在一個整體式的殼體12內(nèi)，該殼體內(nèi)還包括有一個電源(在圖1至3中未示出)和所有電氣元件及電子元件、電路和軟件，以使裝置10本身能夠根據(jù)已安裝到位的試槽300內(nèi)的流體樣本進行所需的診斷檢驗。電源最好包括一個或多個可充電的電池，以利于保持裝置10的獨立操作。
在該最佳實施例中，裝置10可根據(jù)從病人體內(nèi)獲取的血液或其它流體通過讀取/測定病人血液或其它流體的某些已被校準的電學特性并將這些測定的電學特性和一組事先存儲的數(shù)值進行對比，然后根據(jù)對比結(jié)果得出結(jié)論的方式進行所需的醫(yī)療診斷檢驗。裝置10能夠進行電勢測定、電流測定、導(dǎo)熱率及電化學檢測，而且采用專為每種檢測設(shè)計的試槽。圖4(包括一起參看的圖4A和4B)是最佳實施例的裝置10之電子/電氣元件和其它相關(guān)部件的功能性硬件方框圖。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道圖4所示的各種電子/電氣元件和功能僅是對本發(fā)明的一個最佳實施例的電子/電氣操作所做的說明，其具體功能將在下文中加以解釋。因此，應(yīng)該清楚地知道可以用其它部件替換圖4所示的所有元器件，而且還可以采用具有其它功能的元器件。換言之，本發(fā)明并非僅限于圖4所示的電子/電氣元件及相關(guān)元器件的具體結(jié)構(gòu)和操作，這些元器件具體如下所述。
現(xiàn)參照圖4，裝置10的核心是一個處理器或微處理器500。在該最佳實施例中，微處理器500是一個高級RISC計算機(ARM)體系，該計算機體系設(shè)置有一個內(nèi)置式存儲器總線控制器、一個實時時鐘、液晶顯示器(LCD)和一系列至少為四個的串行接口。此外，為連接其它外圍設(shè)備，還可以設(shè)置其它由用戶限定的通用輸入/輸出(I/O)插針或端口。最好由編程軟件控制的時鐘速度最好設(shè)定為約59MHz，目的是提高輸出效率。處理器的核心可在1.5V的電源上操作，而實時時鐘和大部分輸入/輸出功能在3.0V的電源上工作。在該最佳實施例中，微處理器500為英特爾SA-1110StrongARM型微處理器，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚也可以采用其它型號的英特爾微處理器或由其它制造商制造的微處理器。
該裝置10還包括一個快速只讀存儲器(ROM)502，一個動態(tài)隨機存儲器(DRAM)504，一個通用的輸入/輸出放大器503和一個網(wǎng)絡(luò)PHY接口505，微處理器500可通過存儲器總線508以本領(lǐng)域公知的方式進出每個PHY接口。在本實施例中，設(shè)置有四兆字節(jié)的快速ROM502和四兆字節(jié)的DRAM504。DRAM504由一對ISSI(Integrated Silicon Solution，Inc)型IS41LV16100集成電路構(gòu)成，每個集成電路都按照1Mbit×16bit的形式組織。DRAM504支持在處理器500內(nèi)運行的軟件?？焖賀OM502最好為英特爾RC8F320J3-100多層閃存集成電路并可負責記憶所有系統(tǒng)軟件和所有病人的記錄，即使當斷電時，仍然如此；其還有利于系統(tǒng)軟件的升級，而無需添加或更換任何存儲器部件。如果需要，還可以采用由同一制造商或不同制造商生產(chǎn)的不同芯片用于快速ROM502和/或DRAM502上。
這種輸入/輸出放大器503還用來與裝置10內(nèi)的其它設(shè)備形成通用的輸入/輸出連接。輸入/輸出放大器503為由得克薩斯設(shè)備公司(TexasInstruments)生產(chǎn)的SN74AC373型16字節(jié)的門閂電路。網(wǎng)絡(luò)PHY接口505是由Cirrus Logic生產(chǎn)的CS8900A-CQ3型集成電路并與一個局域網(wǎng)、計算機或其它外部設(shè)備形成一個10兆字節(jié)的第二連接。網(wǎng)絡(luò)PHY接口電路通過存儲器總線508在處于連接狀態(tài)下的外部設(shè)備和微處理器500之間轉(zhuǎn)換(negotiate)。網(wǎng)絡(luò)PHY接口505包括一個PHY集成電路、絕緣磁性元件和所需的支持元件，而且形成一個比標準的RS332型端口28更快(約快1000倍)的連接。當然，如果需要，也可以將由相同或不同制造商生產(chǎn)的不同部件應(yīng)用到輸入/輸出放大器503和/或PHY接口505上。
微處理器500控制著該系統(tǒng)的電源，具體如下所述，而且當裝置10被斷開電源時，微處理器還能夠進入休眠狀態(tài)。此時，微處理器的大部分內(nèi)部功能都處于暫停狀態(tài)下，主電源已被切斷，實時時鐘仍然保持運行，以保持正確的日期和時間。當裝置10檢測到對按鍵13、14、15、16或18中的任一個有按壓操作時，就會退出休眠狀態(tài)。當裝置10的所有電力都被斷開時，例如當更換電池時，微處理器500內(nèi)的復(fù)位控制器就會在電力恢復(fù)時發(fā)出一個復(fù)位信號，以清除實時時鐘，從而使軟件和使用者知道所有的電力均已耗完。無論電力被斷掉或是對裝置10恢復(fù)電力，在電源和微處理器500穩(wěn)定下來之前，微處理器500不能對快速ROM502進行擦寫，從而當電力振蕩時防止意外改變快速ROM502的內(nèi)容。
微處理器500的第一串行端口用于直接連接到條形碼掃描器32上。在該實施例中，一個基于Symbol Technologies SE-923-1000A型的掃描激光束式條形碼讀取器被用作條形碼掃描器32。掃描器32是一個獨立的單元，其能夠?qū)呙杓す馐鴤鬏數(shù)揭粋€目標條形碼標簽上并回收反射回來的標簽信息，反射回來的標簽信息被編碼并通過第一串行端口發(fā)送給微處理器500。掃描器32內(nèi)的掃描發(fā)動機還驅(qū)動一個外部發(fā)聲部件或揚聲器510，以產(chǎn)生間歇的蜂鳴聲或其它聲音，這種聲音作為反饋傳送給使用者，從而確認這是一次有效的條形碼讀取。
第二串行端口用于將微處理器500連接到一個打印機514上。在該實施例中，打印機514最好是一個小型熱式打印機，選擇這種打印機的原因在于噪音小、效率高及易于連接到微處理器500上。在該實施例中，打印機514為具有一獨立控制部件的EPL2001.52型松下打印機。如果需要，也可以采用其它型號的打印機或由其它制造商提供的其它打印機。打印機514最好能夠通過軟件設(shè)定地址并能夠提供具有良好分辨率和一定灰度的圖片和圖形。打印機的控制和驅(qū)動電路516用于控制打印機514的操作并能夠為微處理器500提供合適的接口。在該實施例中，打印機的控制和驅(qū)動電路516是由松下公司生產(chǎn)并與打印機配套使用的EPLSAR2001型集成電路。當然，也可以采用其它的電路。
微處理器500的第三串行輸入/輸出端口用于提供RS232型通訊端口28，該端口被用作本地計算機或遠程計算機的接口或與一個外置的調(diào)制解調(diào)器相連接，從而具有撥號功能。端口28最好通過一個RS232驅(qū)動電路518與微處理器500的串行端口相連接，以形成靜電放電絕緣并提供正確的信號水平，從而與裝置10實現(xiàn)外部通訊。該實施例中的RS232驅(qū)動電路518是一個線性技術(shù)的LT1342CG RS232型驅(qū)動集成電路。如果需要，也可以采用其它制造商提供的其它驅(qū)動電路。外部接口28可用于查找和安裝升級操作軟件、遠程傳送病人的記錄、下載病人的信息和將病人的記錄安裝到主機上。
微處理器500的第四串行端口用于接收來自分析站302的數(shù)據(jù)，具體如下所述。分析站302能夠?qū)碜源龣z對象的血液或某些其它流體進行至少三種常規(guī)的電化學檢驗。這三種常規(guī)的電化學檢驗為電勢測量、電流測量和導(dǎo)熱率測量。從分析站302獲得的模擬信號在檢驗過程中作為讀數(shù)最初由模擬調(diào)節(jié)電路507來調(diào)節(jié)，然后被傳送給模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器506，轉(zhuǎn)換器506的輸出端通過第四串行輸入/輸出端口與微處理器500相連接。本實施例中的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器506為得克薩斯設(shè)備公司生產(chǎn)的TLV2548型集成電路。但是，如果需要，也可以采用由相同或不同制造商生產(chǎn)的其它合適的A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器506接收來自模擬調(diào)節(jié)電路507的模擬電壓信號并將這些信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后將數(shù)字信號傳送給微處理器500。
具體如下文所述，分析站302采用步進式電機(線性驅(qū)動部件)和位置檢測微動開關(guān)，用于執(zhí)行下述的電化學診斷檢驗。微處理器500采用步進電機驅(qū)動器532來控制步進電機，該驅(qū)動器控制步進電機或線性執(zhí)行部件的線性移動。步進電機驅(qū)動器532與微處理器500的一個通用型輸入/輸出插針/端口相連接并與分析站302內(nèi)的步進電機或線性執(zhí)行機構(gòu)相連接。位置檢測微動開關(guān)也通過步進電機驅(qū)動器532與微處理器500相連接。在該實施例中，步進電機驅(qū)動器532包括一個ROM BA6845FS型步進電機驅(qū)動器，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚也可以采用由其它制造商生產(chǎn)的其它步進電機驅(qū)動器532。
如前所述，微處理器500最好包括一個圖形模式的液晶顯示器控制器，從而無需外部控制器與LCD圖形顯示器20相連接。圖形LCD顯示器20與微處理器500的通用型輸入/輸出插針/端口相連接并最好以0.24mm的間距排列成240×160象素。LCD顯示器20最好包括內(nèi)置式驅(qū)動電路(on board drivecircuitry)，該驅(qū)動電路通過標準的數(shù)據(jù)和控制信號與處理器500的通用型輸入/輸出插針/端口直接連接。微處理器500的內(nèi)置式LCD控制器負責產(chǎn)生LCD顯示器20所需的信號格式。LCD顯示器20最好采用由微處理器500控制的冷陰極白色熒光背景燈。一個獨立的偏壓發(fā)生器和高壓電源520用于產(chǎn)生LCD顯示器20操作所需的偏壓和背景燈所需的高壓。
微處理器500的另一通用型輸入/輸出插針/端口與一個唯一標志電路522相連接。唯一標志電路522包括一個Dallas半導(dǎo)體集成電路#DS2401或其它元器件，該電路形成了一個與特定裝置10的數(shù)字編號相似的唯一標志編碼。唯一的標志編碼用來與檢驗結(jié)果和其它數(shù)據(jù)相連接，以能夠?qū)唧w的裝置10進行正確唯一的識別，從而形成檢驗結(jié)果。
微處理器500的四個專用輸入/輸出插針/端口與一個標準的JTAG端口512相連接。JTAG端口5121用于在裝置10的制造過程中提高檢驗水平并有利于初始安裝和裝配后的更新及固件/軟件的鑒定。微處理器500的另外三個輸入/輸出插針/端口與設(shè)置在裝置10的前部面板17上的各個操縱部件或按鍵相連接。一個電源監(jiān)視器/復(fù)位控制器534與微處理器500的復(fù)位輸入插針相連接。在本實施例，電源監(jiān)視器/復(fù)位控制器534是一系列能夠一起監(jiān)控電路板(未示出)上的各個電壓的元件，而這些監(jiān)控電路板又支承著上述電路并當一個或多個受到監(jiān)控的電壓值落在預(yù)定范圍之外時，通過發(fā)出一個嚴格的復(fù)位信號來有效關(guān)閉微處理器500。這樣就使所有正在進行的診斷檢驗停止，而且不會進行新的檢驗，直到恢復(fù)了正確的電壓水平，而且微處理器500又處于操作狀態(tài)下。
用于裝置10上的主要電源是一個電池組524。在該實施例中，電池組524由六(6)個串聯(lián)的鎳氫(NiMH)電池，該電池組能夠提供一個額定值為7.2V的輸出源。鎳氫電池技術(shù)具有能量密度高和充電時間短的優(yōu)點。但是，也可采用其它類型的電池例如鎳鎘(NiCD)電池和鋰離子(LiIon)電池及本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其它電池。裝置10還包括一個智能的快速充電控制器526，該控制器的作用就是通常在兩個小時或更短的時間段內(nèi)對電池組524進行充電并通過一個嵌置在電池組內(nèi)的傳感器(未示出)對電池的溫度進行連續(xù)監(jiān)控。在該實施例中，智能電池充電器包括一個MaximMAX712集成電路。如果需要，也可以采用其它類型的智能充電電路。如果電池組的溫度過高或過低，那么智能充電器526就會停止快速充電操作，直到電池組達到安全的溫度水平。在電池組524內(nèi)還嵌置有一個自動復(fù)位的保險絲(未示出)，目的是提高安全性。只要配套的AC適配器的墻壁組件(未示出)通過電池充電器接口30(圖3)與裝置10相連接，電池充電器526就會工作，從而相裝置10提供電力，而且在電池組524的充電過程中裝置10仍然能夠正常使用。在墻壁組件的輸入接口處也設(shè)置有一第二保險絲(未示出)，電池524和墻壁組件的接口均設(shè)置有反接保護部件。
裝置10需要多個規(guī)定的電壓，以正常地工作。各個不同的電壓是由開關(guān)式電源528來提供的，而電源528包括一個雙相開關(guān)式穩(wěn)壓器。在該實施例中，采用了Linear Technology公司的LTC1628型開關(guān)式集成電路，但如果需要，還可以采用由其它制造商生產(chǎn)的某些電路。穩(wěn)壓器的控制集成電路提供5V和3.3V的備用電壓，這兩種備用電壓始終為處理器500的實時時鐘和電池監(jiān)控電路530提供電力。在該實施例中，電池監(jiān)控電路530包括由Texa Instruments公司生產(chǎn)的BQ2010SN型電池監(jiān)控集成電路。當然，在某些特定的應(yīng)用條件下，也可以采用由其它制造商提供的其它電路。電池監(jiān)控電路530連續(xù)測定流入和流出電池組524的電流，以確定電池組524的當前充電狀態(tài)。當根據(jù)時間和溫度確定沒有電流在流動時，電池監(jiān)控電路530還能夠消除內(nèi)部電池損耗。電池監(jiān)控電路530通過一個導(dǎo)線式串行接口與處理器500聯(lián)通。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道盡管已對具體的電池組/電源設(shè)備進行了說明，但是本發(fā)明并非局限于具體的電池組、電源、充電器或電池監(jiān)控器。
現(xiàn)參照圖5至8，圖中示出了用于根據(jù)本發(fā)明的上述裝置10內(nèi)的第一種一次性試槽300的一個最佳實施例。該試槽300用于容納來自病人或其它待檢患者的一定數(shù)量的血液或其它流體，此后，用于插裝到裝置10內(nèi)，以進行所選的診斷檢驗。每個試槽300都包括所有必需的試劑、刻度、傳感器及其它用于一次性診斷檢驗的部件。
該實施例還包括一個設(shè)置在裝置10內(nèi)的分析站302(圖9至11)，該分析站用于以下述的方式安裝試槽300。分析站302在微處理器500和已經(jīng)安裝在裝置殼體12的狹縫狀開口34內(nèi)的試槽300之間起到機械接口和電接口的作用，如圖1所示。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道圖5至11所示的第一試槽300和/或分析站302的下述具體結(jié)果僅是一個最佳實施例，在本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)，可對試槽300或分析站302的結(jié)果作出各種不同的變形。因此，本發(fā)明并非局限于圖示及下述的試槽300或分析站302的具體結(jié)果，其保護范圍包括結(jié)構(gòu)和/或操作變化及其它與試槽300和分析站302具有相同功能的試槽和分析站。
如圖5至7所示，試槽300由一個大體為矩形的細長殼體304構(gòu)成，該殼體304包括一個第一端或插入端306和一個第二端或卡緊端308。插入端306包括一對大體間隔一定距離相互平行的孔310、312，這兩個孔在對應(yīng)形狀的圓筒形部分311、313內(nèi)延伸，而圓筒形部分311、313在插入端306開口，以用于分布容納一個標準膠囊314和一個樣本膠囊316。標準膠囊314內(nèi)容納有用于具體診斷檢驗的特定型標準流體源。這樣，就將設(shè)置有特選的電接頭、腔室和化學制品(標準流體和/或電解液)的一個獨立試槽分別用于各種診斷檢驗中。標準膠囊314通常為圓筒形，而且最好由聚合材料制成，例如由醫(yī)用聚丙烯制成。當然，也可以采用其它合適的材料。樣本膠囊316是一種吸管型的部件，該膠囊在其一端包括一個可以擠壓的部分318，該部分用于吸入或推出受檢者的血液或其它流體的樣本。一對細長的管320、322設(shè)置在孔310、312內(nèi)，用于分別容納、密封和接合標準膠囊314和樣本膠囊316的內(nèi)部，從而與試槽殼體304的其它部分流體聯(lián)通，具體如下所述。標準膠囊314內(nèi)最好裝入合適的標準流體，而標準流體用于通過試槽300進行選定的診斷檢驗；標準膠囊在制造試槽300時最初被安裝在孔310內(nèi)。樣本膠囊316起初最好以不完全的方式安裝在試槽殼體304的孔312內(nèi)。樣本膠囊316可以容易地從孔312內(nèi)取出，或者在一開始就將其分開，以利于通過擠壓將血液或其它流體吸入到樣本膠囊316內(nèi)，接著松開可擠壓部分318，這時，另一開口端就會與血液或其它流體接合。一旦將血液或其它流體吸入樣本膠囊316內(nèi)，那么樣本膠囊316就會被插裝到試槽殼體304的孔312內(nèi)，同時管322與樣本膠囊316的內(nèi)部相接合并密封其內(nèi)部，而且可擠壓部分318由試槽殼體304的插入端306至少輕微向外延伸。當樣本膠囊316被正確插裝到位時，就形成了孔312。
試槽殼體304包括一對大體為圓形的電極腔室324A和324B，這兩個腔室(通過小型的流體通道)與孔310、312中的一個或兩個流體聯(lián)通。電極腔室324A和324B還(通過一獨立的流體通道)與一個溢流室流體聯(lián)通，在本實施例中，溢流室是一個設(shè)置在試槽殼體304的卡緊端308附近的螺旋形通道326。該螺旋形通道326用于容納過量的血液或其它體液和/或由電極腔室324A和324B溢出或以其它方式從電極腔室流出的過量標準流體。一個電極/接觸墊部件328包括一對電極330A和330B，當電極/接觸墊部件328被安裝到位時，這對電極將延伸到各個電極腔室324A和324B內(nèi)。在本實施例中，試槽300采用離子選擇技術(shù)來進行各種不同的診斷檢驗，這種技術(shù)在診斷檢驗領(lǐng)域內(nèi)是公知的，而且非常適用于手提裝置10上。為此，一個離子選擇電極330A與一個基準電極330B一起使用。電極330A和330B大體為圓形，而且最好由固定到一基底329上的導(dǎo)電材料制成，例如銀/氯化銀、石墨、鉑或類似材料?；?29被一個絕緣層331局部覆蓋，該絕緣層上設(shè)置有兩個對準的圓孔333，每個圓孔的直徑都略小于電極330A和330B的直徑。開口333穿過絕緣層331延伸，從而形成一個大體為圓形的小孔，用于安裝覆蓋各個電極330A、330B的離子選擇薄膜、電解液、凝膠或其它易于產(chǎn)生電化學反應(yīng)的材料(未示出)。絕緣層331的厚度和開口333的尺寸最好能夠組合，以用于(容納)將被裝入各個孔內(nèi)的適量電解液。裝入孔內(nèi)的材料決定于正在進行的具體診斷檢驗。至少部分材料最好為浸漬有離子材料的凝膠，例如氯化鈉、硝酸鈉或其它具有最佳離子導(dǎo)電性的材料。但是，如果需要，電解液液可以為其它形式。例如，可以使用粉末狀或固態(tài)電解質(zhì)，例如Eastman AQ或Nafion。當然，也可以用帶涂層的金屬絲電極CWE替代。一旦電解質(zhì)被裝入由開口33在絕緣層331內(nèi)形成的孔內(nèi)，就會被涂覆一個離子選擇薄膜(未示出)的覆蓋層，以密封至少一個開口333，另外，還可以添加一個可透膜(未示出)來密封另一開口333，但也可不添加可透膜。在該實施例中，薄膜由聚氯乙稀(PVC)、聚氨酯或其它浸漬或涂覆有化學物質(zhì)、為將要進行的診斷檢驗選擇的電離層(ionosphone)的聚合物制成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道也可以采用由其它材料制成的薄膜。
當安裝電極/接觸墊部件328時，電極330A、330B延伸到各個電極腔室324A、324B的底部，同時在診斷檢驗過程中，覆蓋薄膜暴露于標準流體和血液或其它流體下，具體如下所述。電極/接觸墊部件328還包括三個電接點332A、332B和332C，當安裝電極/接觸墊部件328時，可通過一個設(shè)置在試槽殼體304的圓筒形部分311、313之間的矩形開口334接觸這三個電接點。兩個電接點332A和332B與電極330A和330B導(dǎo)電連接并用于在電極330A和330B與裝置10內(nèi)的電路(如圖4所示)之間形成導(dǎo)電連接。第三電接點332C通過一個電阻器335與第二接點332B目連接。電阻器335的電阻值需要根據(jù)裝置10利用具體的試槽300所進行的診斷檢驗類型來選擇。每種診斷檢驗都具有給定的電阻，從而當將試槽300插裝到裝置10內(nèi)時，讀取接點332C和332B之間的阻值并與保存在存儲器內(nèi)的期望值相比較，從而確定已插入的試槽300與將要進行的具體診斷檢驗相對應(yīng)。有關(guān)接點332A、332B和332C之使用方式的細節(jié)如下所述。
一個大體為矩形且大體為平面的外蓋336被固定到試槽殼體304的至少卡緊端308的上表面上并覆蓋該上表面，以封閉電極腔室324A和324B、螺旋形通道326和連接通道。外蓋336的外表面包括合適的識別標志，識別標志包括一個條形碼101，該條形碼表示將用特定的試槽300進行的診斷檢驗。試槽300最好為能夠與一個特定診斷檢驗相對應(yīng)的彩色編碼。試槽殼體304、電極/接觸墊部件328、管320和322、標準膠囊314、樣本膠囊316和外蓋336最好均由基本為剛性的相同聚合物材料制成，而聚合物材料又最好為醫(yī)用聚氯乙稀(PVC)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚也可以采用其它聚合材料或非聚合物材料制造上述試槽300的所有或一些部件。最好使用合適的醫(yī)用粘接劑或其它粘接劑或采用一些其它的方法(例如音速焊接等等)將試槽300裝配起來并將各個部件固定到一起。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道該實施例并非局限于由PVC制成的試槽300，而且本發(fā)明也并非局限于利用粘接劑來裝配試槽300。
為便于對下文的說明，試槽殼體304的側(cè)面大體為直邊和平面狀。但是，其中一個側(cè)面可包括一個大體為弓形的凹槽或切除部分338，該部分用于將試槽300以下述方式固定到分析站302內(nèi)。同樣，試槽殼體304的插入端306之兩側(cè)的上部包括一個彎曲或傾斜部分340，以利于將試槽300插裝到下述的分析站302內(nèi)。類似地，介于圓筒形部分311、313之間的試槽殼體304的插入端306之中央部分包括一個傾斜或斜面部分342，該部分也用來便于將試槽300插裝到分析站302內(nèi)。最后，試槽殼體304在最接近第一孔310的那側(cè)包括一個沿縱向延伸的狹槽344，該狹槽用于以下述方式滑動安裝分析站302的一部分。
圖9至11所示的分析站302包括一個形狀規(guī)則且大體為矩形的殼體350。該殼體350包括一個底座部分352和一系列壁件或多個從底部352大體向上延伸的壁。這些壁包括一個較厚的中央壁354，而該中央壁又包括一個大體為平面狀的上表面356。中央壁具有一定的尺寸和形狀，以用于容納介于試槽殼體304的圓筒形部分311、313之間的開放空間，而圓筒形部分又形成了孔310、312，從而當試槽300被插裝到分析站302內(nèi)時，使圓筒形部分311、313跨接在中央壁354和試槽殼體304的底面上，具體而言，就是使電極/接觸墊部件328平行于中央壁354的平面狀上表面356。其它兩個壁由底座部分352向上大體平行于中央壁354在中央壁354的側(cè)面上延伸，從而在中央壁354的每個側(cè)面上形成一個用于安裝線性滑動部件的導(dǎo)向通道。具體而言，一個第二壁358由底座部分352的橫向外表面向上延伸，一個第三壁360由底座部分352向上延伸到第二壁358和中央壁354的中間。類似地，一個第四壁362由底座部分352的對側(cè)橫向邊緣向上延伸，一個第五壁364由底座部分352向上延伸到大體位于第四壁362和中央壁354的中間位置上。壁362、364與中央壁354相互配合，形成一條用于細長滑動部件366的通道。第一細長的滑動部件366由一個大體沿垂直方向定位的底座部分368和三個大體平行并由底座部分368向外延伸的細長支腿370、372、374構(gòu)成。如圖12所示，第一細長滑動部件366的第一和第二支腿370、372被一個介于其間的板條連接在一起并延伸到位于分析站殼體350的第四壁362和第五壁364之間的區(qū)域內(nèi)。第一滑動部件366的第三支腿374延伸到位于分析站殼體350的第五壁364和中央壁之間的區(qū)域內(nèi)。這樣，第一滑動部件366就能夠相對殼體350向里和向外滑動，如圖12至18所示，而且具體如下文所述。一第二細長滑動部件376包括一個垂直的底座部分378和三個大體平行并由底座部分378大體沿垂直方向延伸的細長形支腿380、382、384。如圖12所示，第二滑動部件376的支腿380和382被一個板條部分連接在一起并延伸到介于殼體350的第二壁358和第三壁360之間的區(qū)域內(nèi)。類似地，第二滑動部件376的支腿384延伸到介于殼體350的第三壁360和中央壁354之間的區(qū)域內(nèi)。這樣，第二滑動部件376就可以相對殼體350向里和向外滑動，具體如下文所述。
如圖9和11所示，一對步進電機或線性驅(qū)動部件386、388被固定到分析站殼體350之底座部分352的底面上。線性驅(qū)動部件386、388最好是一個步進的電動機，而且用合適的細長緊固件例如螺母和螺栓(未示出)被固定到底座部分352上，而螺栓穿過由底座部分352向下延伸的凸緣部分390上的開口和由線性驅(qū)動部件386、388向外延伸的凸緣上的開口延伸。每個線性驅(qū)動部件386、388都包括一個向外延伸的導(dǎo)引螺桿392、394，導(dǎo)引螺桿的遠端分別被固定到一個由黃銅制成的端部部件396、398上，用于與其同步運動。每個端部部件390、398都包括一對設(shè)置在其相對兩側(cè)上并大體平行的溝槽400，這對溝槽容納并接合一個設(shè)置在第一和第二滑動部件366、376的各個垂直底座368、378之底面上的狹槽402，如圖11所示。這樣，各個線性驅(qū)動部件386、388的導(dǎo)引螺桿392、394就分別與第一和第二滑動部件366、376機械連接，從而使滑動部件366、376相對分析站殼體350沿縱向向里或向外移動或滑動。
如圖9、11、12和13所示，分析站302還包括一個可移動的鎖緊部件，該部件用于在以正確方式插裝時容納試槽300并將試槽可靠固定到位，如下所述。該鎖緊部件包括一個細長的棘爪式滑動部件404，該滑動部件包括一個細長的底部406，該底部穿過分析站殼體350的底面橫向延伸，如圖11所示。底部406的第一端包括一個向上延伸的凸舌408，該凸舌安裝在一個尺寸合適并設(shè)置在分析站殼體350的第二壁358上的開口410內(nèi)。一個最好由鋼制成的小型壓縮彈簧412在分析站殼體350的凸舌408和第三壁360之間延伸，用于相對分析站殼體350向外偏壓或頂推凸舌408及棘爪式滑動部件404。這樣，當彈簧412未受到擠壓時，棘爪式滑動部件404將與凸舌408一起定位在與分析站殼體350的第二壁358大體共面的位置上，如圖12所示。底部406的另一端包括一個形狀規(guī)則并向上延伸的部分414，該部分穿過分析站殼體350上尺寸合適的狹槽狀開口416延伸。向上延伸的部分414包括一個大體為平面狀的部件418，該部件穿過一個設(shè)置在分析站殼體350的第五壁364上而且尺寸合適的開口420延伸。平面狀部件418包括一個基本為曲線狀的前緣422，該前緣的曲率與試槽300上的切口部分338的曲率相對應(yīng)(相同)。平面狀部件418還包括一個形狀規(guī)則的狹槽424，該狹槽與位于分析站殼體350的第四壁362和第五壁364之間的開放區(qū)域大體對準。該狹槽424內(nèi)安裝著細長臂狀刀片426的形狀互補的第一端部。該臂狀刀片426大體在第一細長滑動部件366的支腿370、372之間延伸，如圖12所示。臂狀刀片426的相對端通過一個狹槽與一個負壓刀片428滑動連接。該負壓刀片428又穿過設(shè)置于第一細長滑動部件366之支腿372上的尺寸合適的開口429延伸。這樣，當?shù)谝患氶L滑動部件366相對分析站殼體350滑動時，負壓刀片328與第一滑動部件的支腿372一起沿縱向滑動，而且沿臂狀刀片426縱向滑動。在分析站殼體350的第五壁364內(nèi)設(shè)置有一個細長的開放區(qū)域430，以允許負壓刀片328沿縱向滑動。但是，由于負壓刀片428僅通過卡在開口429內(nèi)的方式與第一細長的滑動部件366的支腿372相連接，因此當臂狀刀片426移動時，該負壓刀片428就能夠相對支腿開口429向里、向外移動。這樣，棘爪式滑動部件404克服彈簧412的偏壓而產(chǎn)生的移動(即在插裝試槽300時)將使平面狀部件418向外移動，如圖13所示。平面狀部件418向外的移動使臂狀刀片426也以類似的方式向外移動，而且負壓刀片428也會相應(yīng)向外移動，其作用如下所述。類似地，棘爪式滑動部件404由于彈簧412的卸壓而沿反方向的移動將使平面狀部件418向里移動并使臂狀刀片也相應(yīng)向里移動，而且負壓刀片428也移動到開口429內(nèi)。
一個外蓋部件432設(shè)置在分析站殼體350的頂面上方。該外蓋部件432大體為平面狀，而且包括三個大體為矩形的開口434、436、438，每個開口都適合于容納一個大體為矩形的接近開關(guān)440。接近開關(guān)440通過向上延伸的部件接合到第一和第二細長的滑動部件366、376和棘爪式滑動部件404上，從而向微處理器500提供一個相對第一和第二細長滑動部件366、376及棘爪式滑動部件404的正確定位的信息，從而用于控制。微處理器500通過電接點和合適的導(dǎo)線(未示出)接收來自接近開關(guān)440的信息，以利于微處理器500控制診斷檢驗的進行，具體如下文所述。
外蓋部件432的中央部分包括一個穿過該中央部分延伸并大體為矩形的較大開口442。開口442以下述方式定位當外蓋432安裝到分析站殼體350的上表面上時，使該開口能夠與中央壁354大體對準。開口442用于安裝一個電氣接頭部件444，以利于設(shè)置在試槽300之電極/接觸墊部件上的接點332A、332B、332C和設(shè)置于裝置10內(nèi)的微處理器500之間的導(dǎo)電連接。接頭部件444由一個安裝并支承印刷電路板448的支架部件446和一個電氣接觸板450。電氣接觸板450的底面上包括多個電接點，這些電接點以與設(shè)置在試槽300的電極/接觸墊部件328上的接點332A、332B、332C相同的方式排列。印刷電路板448在其上表面上形成了導(dǎo)電通路，這些導(dǎo)電通路又與接觸板450之底面上的接點導(dǎo)電連接。支架部件446支承在一個細長彈簧部件452的遠端上，而該彈簧部件又被固定到分析站的外蓋432上。如圖9所示，彈簧部件4542以下述方式彎曲使其通過外蓋部件432上的開口442將支架部件446、印刷電路板448和接觸板450向下頂推到位于中央壁354上方的分析站殼體350的區(qū)域內(nèi)。這樣，接頭部件444就能夠克服彈簧部件452的偏壓向上移動，這正是安裝試槽300所需的結(jié)構(gòu)。一分析站印刷電路板454還覆蓋著外蓋部件432的中央部分，如圖10所示。
下面的內(nèi)容是對試槽300與分析站302接合使用進行診斷檢驗的方式加以說明。試槽300包括一個條形碼101及其它上述和下述的安全部件，以確保插裝到裝置10內(nèi)的試槽300處于正確的狀態(tài)下，從而用于進行診斷檢驗。此外，如圖6和13所示，試槽殼體304的卡緊端308包括一個向下延伸的唇緣部件，該唇緣部件太大，以至于不能安裝到分析站殼體350上的試槽安裝孔(即殼體12的狹槽34)內(nèi)。這樣，就不可能將試槽300的卡緊端308插裝到分析站302內(nèi)。同樣，當圓筒形部分311和313向下延伸時，試槽殼體350的開口形狀也僅能夠?qū)⒃嚥鄄迦?，如圖14所示。除上述內(nèi)容外，分析站302最好由醛縮醇或其它這樣的聚合物材料制成。
如上所述，標準膠囊314最初安裝在試槽殼體304的第一孔310內(nèi)，而且無需在進行診斷檢驗時將其拆下。另外，樣本膠囊316首先用于獲取待檢病人的血液或其它體液的樣本。為獲取樣本，可對樣本膠囊316的可擠壓部分318進行擠壓，接著將流體放置在接近樣本膠囊316的對側(cè)開口端的位置上。此后，松開可擠壓部分318，從而以類似吸管的方式將樣本有效吸入到樣本膠囊316內(nèi)。一旦待檢樣本已被吸入到樣本膠囊316內(nèi)，那么就可將樣本膠囊316放置在試槽殼體304的第二孔312內(nèi)。該孔312控制著膠囊316的插入。
在讀取正確的條形碼后，試槽300及裝在樣本膠囊316內(nèi)的待檢樣本就被推入分析站殼體350的開口內(nèi)。如上所述，分析站302設(shè)置在裝置10內(nèi)，以使分析站302的開口與設(shè)置在裝置10的殼體12之側(cè)面上的狹槽34位于相同的位置上。如前所述，試槽300可沿一個方向被安裝在分析站302的開口內(nèi)，即，使插入端正面朝下，而且圓筒形部分311、313正面朝下，如圖13所示。
圖13示出了一個局部安裝在分析站殼體350內(nèi)的試槽300，同時為簡明起見，外蓋432已被拆掉。當試槽300被向里推動時，位于試槽殼體304之上表面上的彎曲或斜面部分340將與棘爪式滑動部件404的彎曲部分422相接合，從而使棘爪式滑動部件克服彈簧412的偏壓向圖13中的左側(cè)即箭頭所示的方向移動。如上所述，棘爪式滑動部件404的移動還會使臂狀刀片426和負壓刀片428向外移動，如圖13中的箭頭所示。在安裝試槽300的階段，圓筒形部分311、313與介于中央壁354和位于一側(cè)的第五壁364及位于另一側(cè)的第三壁360之間的區(qū)域相接合。電極/接觸墊部件328與中央壁354的上表面356相接合并沿該上表面上移動。與此相對應(yīng)，試槽殼體304的插入端306的上表面與外蓋部件432的底面相接合。介于分析站殼體350和試槽殼體304的各個部件之間的間隙足以允許其間作相對的自由移動。圖14示出了當試槽300完全安裝在分析站殼體350的開口內(nèi)的情形。為更好地理解這些部件之間的關(guān)系，試槽殼體304的一部分已被剖開。當試槽300以圖示的方式完全安裝到位時，棘爪式滑動部件404的彎曲部分422與試槽殼體304的弓形切槽部分338相接合。這樣就允許棘爪式滑動部件在彈簧412的偏壓作用下沿圖14中箭頭所示的方向朝右側(cè)移動，從而使凸舌408再次大體平行于分析站殼體350的第二壁358。臂狀刀片426也沿箭頭所示的方向相應(yīng)地向右側(cè)移動，從而使負壓刀片428也向右側(cè)移動。負壓刀片428延伸到位于試槽殼體304的側(cè)面上的狹槽344內(nèi)并大體與標準膠囊314相接合。應(yīng)該注意標準膠囊314的遠端包括一個位于其后端的圓形封蓋部件315，該封蓋部件的直徑略大于標準膠囊314其它部分的直徑。負壓刀片428與該封蓋部件315以下述能夠使標準膠囊314向外移動的方式相互接合。當試槽殼體304臂推入分析站殼體350內(nèi)時，設(shè)置在試槽殼體304之前端上的傾斜插件342使接觸部件444克服彈簧部件452的偏壓向上移動。一旦接觸部件444已經(jīng)移出試槽殼體304的傾斜插件342外，那么彈簧部件452的偏壓就會向下移動接觸部件444，以與電極/接觸墊部件328的接點332A、332B、332C正確接合，從而在試槽300和微處理器500之間形成可靠的導(dǎo)電連接。一旦試槽300完全插裝到分析站殼體350內(nèi)，棘爪式滑動部件404的滑動就會將試槽300鎖定到位，同時激活相應(yīng)的接近開關(guān)440，以向微處理器500發(fā)送準備進行檢驗的信號。
下面將參照圖15至21對診斷檢驗的其它步驟加以說明。如圖15所示，在第一步驟中，線性驅(qū)動部件388將其導(dǎo)引螺桿394向里移動一小段距離(從伸出0.65英寸到伸出0.575英寸)，以使第二滑動部件376的前部板條定位在棘爪滑動部件404的凸舌408和分析站殼體350的第三壁360之間。從而使第二滑動部件376的前部板條能夠有效防止棘爪滑動部件404朝左側(cè)滑動，以將試槽300有效鎖定在分析站殼體350內(nèi)。在該階段，任何一個細長的滑動部件366、376都不會使流體在標準膠囊314或樣本膠囊316內(nèi)產(chǎn)生移動。
圖16示出了診斷檢驗的下一步驟。如圖16所示，線性驅(qū)動部件386使其導(dǎo)向螺桿392向里移動，從而使第一滑動部件366向里平移，如圖所示。第一滑動部件366與標準膠囊314的封蓋部件315相接合并將標準膠囊314進一步有效地推入試槽殼體304的孔310內(nèi)，如圖16中的箭頭所示。標準膠囊314通過向里的位移將標準流體從標準膠囊314中泵送出來，從而迫使標準流體流過相應(yīng)的管320和流體通道進入電極腔室324A、324B。溢流到電極腔室324A、324B內(nèi)的所有過量標準流體通過流體通道流入螺旋形通道326內(nèi)。第一滑動部件366移動一個約0.55為英寸的距離，從而使其完全定位于分析站殼體350內(nèi)，同時其垂直的底部368與分析站殼體350相接合，如圖16所示。這樣，就會在一個預(yù)定的控制時間段內(nèi)對位于電極腔室324A、324B內(nèi)的電極330A、330B進行校準。在校準期間，標準流體容納在隔膜內(nèi)，而且離子被吸附在薄膜上。吸附的離子數(shù)量決定于為每種診斷檢驗特選的標準流體的化學濃度。在校準過程中，對電極330A、330B上的電壓進行測量。測得的電壓與標準流體的濃度的對數(shù)成正比。在得到穩(wěn)定的電壓之前，測量工作一直在進行。一旦完成對設(shè)置在電極腔室324A、324B中的電極330A、330B的校準后，就可將待診斷的血液或其它流體插入一個電極腔室324A內(nèi)。
圖19示出了該過程的下一步驟。如圖19所示，線性驅(qū)動部件388將其導(dǎo)引螺桿394縮回，從而將第二滑動部件376移動到分析站殼體350內(nèi)，如圖所示。第二滑動部件376的支腿384與樣本膠囊316的可擠壓部分318相接合，以將樣本膠囊進一步推入孔312內(nèi)，從而將容納在樣本膠囊316內(nèi)的血液或其它流體產(chǎn)生移動并通過相應(yīng)的管322和流體通道被泵送電極腔室324A內(nèi)。位于血液或其它樣本流體前方的空氣將標準流體從電極腔室324A內(nèi)推出。電極腔室324A內(nèi)的標準流體和溢出電極腔室324A的所有過量血液或其它流體經(jīng)一流體通道流入螺旋形通道326內(nèi)。由于在電極腔室324A內(nèi)設(shè)置有標準流體，而且沒有流體流出，因此就可以防止血液或其它流體流入電極腔室324B內(nèi)。如圖19所示，第二滑動部件376完全向里滑動一個0.575英寸的距離，同時垂直的底部378與分析站殼體350相接合。這樣，就在兩個電極324A和324B之間形成了一個鹽橋，而且對血液或其它流體的分析也在微處理器500的控制下進行。在檢驗過程中，血液或其它待檢流體暴露在薄膜中，而且離子也有選擇地吸附在薄膜上。在通過平衡而得到穩(wěn)定的電勢前，需要對電極330A、330B上的電勢一直進行測量。穩(wěn)定電勢與在校準過程中獲得的穩(wěn)定電勢相比較并利用電勢差和已存信息計算出血液或其它流體中被分析物的濃度。
一旦完成對血液或其它流體的分析，線性驅(qū)動部件386就會使其導(dǎo)引螺桿392向外移動，以使第一滑動部件366向外平移，如圖17所示。第一滑動部件366向外的平移使負壓刀片428沿臂狀刀片426產(chǎn)生相應(yīng)的移動。負壓刀片428穿過試槽殼體上的狹槽延伸并與標準膠囊314的封蓋部件315相接合，從而洗滌相應(yīng)的管320將標準膠囊314向外拉出，如圖18所示。標準膠囊314向外的移動產(chǎn)生了吸附壓力或負壓，這種負壓將標準流體從電極腔室324B內(nèi)吸出并通過流體通道和相應(yīng)的管320將血液從電極腔室324A內(nèi)吸出，然后送回標準膠囊314。如圖17所示，第一滑動部件366向外移動，以使第一滑動部件再次出現(xiàn)在其最初的位置上，即距分析站殼體350的距離為0.55英寸處，如圖18所示。線性驅(qū)動部件388也將其導(dǎo)引螺桿394向外移動，從而將第二滑動部件376向外移動到其最初的位置上，如圖20所示。如果需要，線性驅(qū)動部件386、388的移動可同步進行，從而同時縮回滑動部件366、376。以這種方式向外移動第二滑動部件376能夠有效松開棘爪式滑動部件404，從而當從圖中觀看時，該滑動部件可能已滑動到左側(cè)。松開棘爪式滑動部件404就能夠僅通過握住卡緊端308并沿圖21中的箭頭方向向外拉動將試槽300從分析站殼體350上拆卸下來。向外拉動試槽300能夠有效克服棘爪滑動部件的彈簧412的偏壓沿箭頭所示方向朝左側(cè)移動平面狀部件412、臂狀刀片426和負壓刀片428，從而有效松開試槽300。一旦將試槽從分析站殼體350上拆卸下來，那么就應(yīng)該對其進行安全地處理，因為試槽是一次性的。當然，正在檢驗的所有血液或其它流體仍然保持容納在標準膠囊314、樣本膠囊316、電極腔室324A和324B內(nèi)，而且如果需要還可以保存在螺旋形的溢流通道內(nèi)，從而防止出現(xiàn)污染問題。分析站302尤其是第一和第二滑動部件366、376現(xiàn)在就處于如圖40所示的初始位置上，而且正準備安裝另一試槽300。接著，就可以相同的方式(采用一個新的試槽300)進行后面的檢驗和分析。
如上所述，裝置10能夠進行多種不同的實時醫(yī)療診斷檢驗，而且每次檢驗都使用一個一次性的試槽300，這種試槽已被特別指定用于具體的診斷檢驗中。每個試槽300內(nèi)都容納有用于具體醫(yī)療診斷檢驗的所有合適的標準流體、電極、電解質(zhì)等。設(shè)置在每個試槽上的條形碼標簽101及試槽的顏色都表示試槽300將要進行的特定檢驗及用于具體檢驗中的相關(guān)控制參數(shù)。這樣，裝置10就能夠通過軟件自動客戶化，以用于進行各種不同的醫(yī)療診斷檢驗。
裝置10所采用的軟件包括一個性能齊全的操作系統(tǒng)，在本實施例中，該操作系統(tǒng)為WIND River VxWorks，該系統(tǒng)支承網(wǎng)絡(luò)的連通性、C++程序和高級實時軟件開發(fā)工具。該軟件提供上述的輸入/輸出和電源管理功能，包括基于菜單的簡單操作員界面；能夠控制和分析診斷檢驗的參數(shù)驅(qū)動功能；能夠存儲檢驗協(xié)議和檢驗結(jié)果的不易失的內(nèi)部編排系統(tǒng)。已存的檢驗結(jié)果可以被調(diào)用并顯示、打印和讀取到另一設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)中。該軟件能夠通過簡單的文件下載添加用于新診斷檢驗的協(xié)議。該操作軟件采用ObjectTime編成，而ObjectTime是一種高水平、便攜的實時圖形軟件設(shè)計系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠由分級狀態(tài)圖表生成C++編碼。狀態(tài)圖表限定了有限態(tài)機器的行為，而有限態(tài)機器又通過修改內(nèi)部狀態(tài)對由其它程序接收到的外部信號或信息作出反應(yīng)。這樣，ObjectTime就限定了一個作為收集異步程序的系統(tǒng)，其通過交換信息彼此通訊。圖22至27以狀態(tài)和狀態(tài)過渡路線的方式示出了最佳實施例的裝置10的主要軟件程序的狀態(tài)線圖。
圖22至27的狀態(tài)線圖示出了一個嵌套分層的行為狀態(tài)，這些行為狀態(tài)示出了最佳實施例的裝置10的操作過程。在圖22至27中，比較一般的行為出現(xiàn)在外層級上，而比較具體的行為則出現(xiàn)在內(nèi)層級上。被稱為TOP的最外部層級如圖22所示，被稱為read IN run IN DoATest IN Run IN ActiveIN Top的最里面的層級如圖27所示。如圖22至27所示的各個圖表作為一種獨立的狀態(tài)出現(xiàn)在在先下一最外部的圖表。這樣，每個圖表的界線就是一個狀態(tài)的界線。每個大的橢圓形區(qū)域都位于一個圖表的內(nèi)部，尤其是內(nèi)部狀態(tài)。一個箭頭或一系列箭頭表示軟件是如何工作，從而由一種狀態(tài)進入另一種狀態(tài)中的程序。程序僅根據(jù)具體的情況離開一種狀態(tài)，而不是自動離開一種狀態(tài)。一旦運行離開一種狀態(tài)的程序，那么在進入下一狀態(tài)之前，程序不會停止。某些情況是由與程序相連的計時器產(chǎn)生的，其它情況則是操作人員的操作結(jié)果，另外一些情況是由分析單元302獲得的信號產(chǎn)生的。若干種其它的程序檢測這些情況，同時提供服務(wù)，例如讀取條形碼和對來自按鍵的輸入進行分析。
圖22至27的圖表中的小圓圈表示決策點，在這些決策點上，程序通過計算邏輯測試的值來選擇下一步應(yīng)該按兩個箭頭中的那個箭頭執(zhí)行程序。測試絕不會涉及對另一情況的等待，每種情況都使程序從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)或返回同一狀態(tài)的完整路線運行。
連接圖表邊緣的路線具有特殊的屬性。圓圈形符號表示沿層級結(jié)構(gòu)的下一更高層級延伸的路線；即，由圓圈形符號進入或離開圖表。如果沒有符號，那么箭頭表示離開當前圖表中的狀態(tài)或返回當前圖表中的狀態(tài)，不論在出現(xiàn)啟動情況時，程序處于何種狀態(tài)下。這樣，起始并終止于界線處的箭頭就象一個中斷服務(wù)程序或故障處理程序那樣工作，而中斷服務(wù)程序或故障處理程序能夠在圖表中的任何狀態(tài)下啟動，此后返回同一狀態(tài)下。
在圖表中，程序代碼“沿箭頭”執(zhí)行。一個箭頭可具有一個與其相連的C++程序，而且每個決策點都具有一個對檢驗進行估值的程序。此外，在不考慮路線的前提下，還可以執(zhí)行其它程序，無論是進入或離開一個特定的狀態(tài)。這樣，ObjectTime圖表就限定了由普通C++和C子程序執(zhí)行的動作順序。許多子程序都駐留在外部程序庫和存取設(shè)備內(nèi)，例如輸入/輸出信號處理、試槽標簽分析、時間和日期、存儲器文件等。
圖22示出了被稱為Top的最外部層級。圖22示出了當通電后或硬件復(fù)位后，程序重新初始化，然后程序在激活狀態(tài)和停止狀態(tài)之間變換，在該狀態(tài)下，硬件進入“休眠”狀態(tài)，以保存電池的電力。睡眠信號來自由系統(tǒng)時鐘驅(qū)動的計數(shù)器，每當程序進入一種新狀態(tài)時，計數(shù)器都要歸“0”。操作人員通過按壓前部面板17上的按鍵發(fā)出喚醒信號。
圖23示出了下一個最里層的圖表Active IN Top。如圖所示，程序首先檢查試槽300是否已被放置在分析站302內(nèi)，如果是，那么程序就會提醒操作人員并等著將試槽300拆卸下來。當從分析站302上拆下試槽300時，程序進入常規(guī)的運行狀態(tài)。沿該圖表下邊緣的“中斷處理程序”執(zhí)行多種功能。例如，“SYSPOLL”每秒鐘都能夠在顯示器20上更新日期和時間。其它中斷處理程序主要涉及到在上述和下述某些情況下中斷診斷檢驗，并當程序處于操作狀態(tài)下時，忽略診斷檢驗。
圖24示出了被稱為Run IN Active IN Top的下一個最里層的級別。圖24示出了鎖定分析站302的程序，該程序等待操作人員輸入病人的ID或其它所需信息并等待操作人員校正顯示在屏幕上的病人識別信息是否正確。當輸入有效的病人識別信息并完成校正時，程序準備執(zhí)行診斷檢驗。
圖25示出了被稱為DoATest IN Run IN Active IN Top的下一個最里層的級別。在圖25的圖表中，程序等待操作人員對有效的試槽條形碼101進行掃描，接著在預(yù)定的時間段內(nèi)將試槽300插裝到分析站302內(nèi)。然后，程序?qū)⒃嚥?00鎖定在上述的分析站302內(nèi)，接著以上述方式進行診斷檢驗。當診斷檢驗結(jié)束并要求操作人員取出試槽300時，分析站302被解鎖，以松開試槽300，一旦將試槽取出，那么分析站就會再次鎖定，以防止在沒有輸入并校正新病人識別信息的情況下插入試槽300。
圖26為被稱為run IN DoATest IN Run IN Active IN Top的下一個最里層的級別。在圖26所示的圖表中，程序?qū)σ幌盗芯幋a命令進行單步調(diào)試，而這些編碼命令將在標準流體或其它體液進出電極腔室的過程中所包括的步驟列出清單并對與診斷檢驗過程有關(guān)的電壓讀取操作進行控制。如果需要記錄信號，就會進入讀取狀態(tài)，這樣就會記錄檢驗失敗的條件或正常的檢驗信號。當處于泵送狀態(tài)下時，在泵送操作完成之前，程序一直處于等待狀態(tài)。“被解鎖”的決策點確定泵送/檢驗進度的結(jié)束。
被稱為read IN run IN DoATest IN Run IN Active IN Top的下一個最里層的層級如圖27所示。圖27的圖表示出了用于由分析站302采集數(shù)據(jù)并限制數(shù)據(jù)的命令信號監(jiān)控程序。當接受到計時器的點信號時，監(jiān)視器就會記錄一個讀取信號。如果被監(jiān)控的信號處于“準備”狀態(tài)下，那么就會產(chǎn)生一個記錄信號，如果未處于“準備”狀態(tài)下，那么檢驗失敗信號就會被記錄下來，否則監(jiān)控操作繼續(xù)進行。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道圖22至27所示的軟件狀態(tài)僅表示用于裝置10內(nèi)的一種操作系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件的最佳實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)該知道如果需要，裝置10也可以采用一種不同的操作系統(tǒng)及不同的特殊應(yīng)用軟件。因此，圖22至27的圖表僅是說明在裝置10的最佳實施例中用于執(zhí)行操作系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的一種最佳方法。由于用于裝置10中的軟件是一種高性能的基于標準的平臺，因此可以比較容易地開發(fā)出能夠?qū)崿F(xiàn)新的應(yīng)用或特殊應(yīng)用的軟件升級和/或擴展版，而且可以采用RS232輸入端口28或網(wǎng)絡(luò)端口29將這些新近開發(fā)的軟件、升級軟件和擴展軟件下載到裝置中。
軟件的基本功能只要能夠保持最低的電池功率，那么裝置10就能夠以1/2的分辨率連續(xù)支持日歷日期和時間。當裝置10處于使用狀態(tài)下時，當前日期和時間就會一直顯示在LCD顯示器20上。當檢測到電力出現(xiàn)故障時，例如在更好電池的過程中，在操作人員輸入并確認正確的日期和時間之前，軟件不會重新啟動。通過裝置10完成的所有診斷檢驗記錄包括檢驗開始時的日期和時間。此外，檢驗協(xié)議以千分之一秒的分辨率控制時限。
該軟件采用數(shù)字編碼來表示檢驗對象的主要標志。在該最佳實施例中，采用了檢驗對象的九位社會保險號碼，因為操作人員能夠很容易地利用設(shè)置在裝置10之前面板17上的字母數(shù)字鍵18輸入九位數(shù)字。但是，該軟件還可以為每個檢驗對象存儲五十個字符的附加信息。這種附加信息可包括人名、郵區(qū)編碼、電話號碼等?；颊叩淖R別信息還通過條形碼掃描器32輸入到裝置10中。如果采用條形碼掃描器32，那么該軟件就會辨別出識別信息，接著將識別信息顯示在LCD顯示器20上，以得到操作人員的確認。受檢患者還可通過調(diào)出同一患者以前作過的檢驗結(jié)果來加以識別，而以前做過的檢驗結(jié)果存儲在裝置10的存儲器中。無論怎樣，都必須保存受檢患者的身份并在進行檢驗前將其身份顯示在LCD顯示器的屏幕20上。
該軟件還存儲一個十位數(shù)字代碼，該數(shù)字代碼作為每個檢驗記錄的一部分唯一地識別裝置的操作人員。操作人員可通過使用字母數(shù)字鍵18或條形碼掃描器32輸入其代碼。
如上所述，每個試槽300都包括一個條形碼標簽101，而條形碼標簽101又包括一個條形碼字符串，條形碼的字符串對試槽300的具體類型、試槽的有效期、可能包括很多數(shù)字的試槽序號及特定試槽300的其它信息進行編碼。條形碼字符串中的信息一起唯一地識別每個試槽及采用特定的試槽進行特定的檢驗。試槽信息可通過掃描器32恰在將試槽300插裝到裝置100的狹槽34內(nèi)之前輸入到裝置內(nèi)。從試槽條形碼101上讀取的信息還作為檢驗結(jié)果的一部分被記錄下來。根據(jù)接收到的試槽信息，軟件立刻將由試槽條形碼101得到的信息與所存的試槽檢驗記錄相對比，如果該試槽在前已經(jīng)被讀取過，那么將拒絕該試槽。該軟件還利用由試槽的條形碼101讀取的信息來識別將要進行的特定檢驗，以選擇合適的檢驗協(xié)議，檢驗協(xié)議包括將要進行的具體檢驗的檢驗參數(shù)、保溫培養(yǎng)期、電壓極限等。以檢驗控制圖表之形式存在的信息被存儲在存儲器502中，以用于每個可利用裝置10來進行的診斷檢驗中。
在診斷檢驗的執(zhí)行過程中，操作人員輸入受檢患者的識別信息或由已存的清單中選擇信息，從而使信息顯示在LCD顯示器20上。識別信息顯示在顯示器20上，而且在執(zhí)行檢驗前必須由操作人員加以確認。接下來，操作人員將受檢者的血液或其它體液裝入試槽300內(nèi)，然后用條形碼掃描器32對試槽的條形碼101進行掃描。軟件對掃描進來的試槽條形碼101進行檢查，以確認試槽300未被使用過。當條形碼掃描器32的揚聲器510發(fā)出可聽到的嘟嘟音時，就表示掃描正確，而且這是一個沒有用過的試槽300，這時，操作人員可以立刻沿上述正確的方向?qū)⒃嚥?00插入狹槽34中。如果試槽300被正確地插裝到位，那么裝置10就會發(fā)出一個可聽到的嘟嘟聲并將從試槽條形碼101上讀取的試槽識別信息及檢驗的開始日期和時間顯示在LCD顯示器20上并添加到檢驗結(jié)果的數(shù)據(jù)中。
軟件能夠在掃描試槽條形碼101和將試槽300正確裝入裝置10的狹槽34中之間存在一個預(yù)定的運行時間。該運行時間是可調(diào)的，但應(yīng)該保持足夠短，以便于操作人員在掃描和插裝之間放下試槽300，以確認被掃描的試槽300實際上就是被插裝到裝置10內(nèi)的試槽300。如果操作人員花費過長的時間將試槽300插裝到狹槽34內(nèi)，那么裝置10就發(fā)出一個不同的可聽到的嘟嘟聲，表示必須對試槽300再次進行掃描，以重新開始檢測；并將適當?shù)男畔@示在LCD顯示器20上。如果操作人員未能重新掃描并在合理的時間間隔內(nèi)完成試槽300的插裝，那么檢驗就被記錄為失敗，這樣就會自動使特定試槽300的其它應(yīng)用失效。裝置10的操作人員最好知道試槽條形碼101的掃描和試槽300插裝到狹槽34內(nèi)應(yīng)該以一個連續(xù)的操作過程盡可能迅速的完成，目的是使出現(xiàn)錯誤檢驗結(jié)果的可能性最小。
如上所述，一旦試槽300被插裝到裝置10內(nèi)，那么軟件就會檢查試槽300并通過監(jiān)控由試槽300發(fā)出的電信號檢查電接觸的質(zhì)量。如果這些檢查失敗，那么診斷檢驗就會中斷。試槽300的編碼電阻器335也被讀取，以確認被掃描過條形碼101的試槽300其電阻合適，因為每個試槽300中的電阻器335對于具體的檢驗而言都是一個具體的數(shù)值。
如果試槽300已經(jīng)安裝到位、在前沒有被使用過，而且相關(guān)的檢驗對象和其它識別信息已經(jīng)由操作人員正確地輸入并校對，那么軟件就會以上述方式執(zhí)行診斷檢驗程序。檢驗包括兩個特定的階段，即校準階段和實際檢驗讀取階段。檢驗的每個階段都可能花費幾分鐘的時間或在不到一分鐘內(nèi)完成，這決定于正在進行的檢驗和其它因素。校準階段和實際檢驗階段可通過在設(shè)置于上述試槽300之電極腔室324A、324B內(nèi)的電極330A、330B上獲取一系列電壓讀數(shù)來完成。在校準階段和實際檢驗階段，電壓讀數(shù)被連續(xù)地獲得并與在前的電壓讀數(shù)相比較，直到軟件確定電壓讀數(shù)已經(jīng)在至少預(yù)定的時間段內(nèi)保持穩(wěn)定。接著，穩(wěn)定的電壓讀數(shù)就成為實際的模擬檢驗數(shù)據(jù)。然后，這些模擬檢驗數(shù)據(jù)被提供給A/D轉(zhuǎn)換器506，而且數(shù)據(jù)被還原成已經(jīng)過校準的標準數(shù)值，并被輸入檢驗記錄，作為檢驗結(jié)果保存起來。如果得到的電壓讀數(shù)落在特定檢驗的規(guī)定范圍外，或者電壓讀數(shù)對于特定的檢驗而言在較長的時間段內(nèi)不能保持穩(wěn)定，那么檢驗就會中斷。
一旦得到檢驗數(shù)據(jù)并將其輸入到已存儲的檢驗記錄中，那么LCD顯示器20上的信息就會促使操作人員取出試槽300并正確地處理已經(jīng)用過的試槽300。當取出試槽300時，可用打印機514打印出包括上述識別和計時信息在內(nèi)的檢驗結(jié)果。如果檢測到傳感器或其它硬件故障，或者失去與試槽300的電連接，那么診斷檢驗就會中斷。操作人員可以在任何階段取消檢驗。被中斷的檢驗也被記錄在檢驗結(jié)果文件中，以防止再次使用已被在先使用過的試槽300。
如上所述，用于進行每次實際檢驗的參數(shù)詳細列在應(yīng)該檢驗控制圖表中，而該圖表又存儲在存儲器中并根據(jù)由插裝到裝置10內(nèi)的具體試槽300得到的識別信息來選擇圖表。檢驗控制圖表中的參數(shù)詳細列出了將要進行的獲取檢驗數(shù)據(jù)并對檢驗數(shù)據(jù)進行分析的每個步驟，包括變換所需的軟件程序。這樣，就可以通過下載新的檢驗控制圖表和支持軟件模塊(如果需要)來安裝新的或修改過的檢驗參數(shù)，這樣就無需修改基本操作軟件或應(yīng)用軟件。每個檢驗控制圖表都限定了一個清楚的校準功能并包括多個通報檢驗結(jié)果的單元及檢驗結(jié)果的正常范圍，這些校準功能使應(yīng)用到A-D轉(zhuǎn)換器506上的讀數(shù)與標準檢驗結(jié)果產(chǎn)生聯(lián)系。
如上所述，裝置10能夠執(zhí)行三種不同類型的診斷檢驗，即電勢測量、電流測量和導(dǎo)電性測量。上述采用試槽300的診斷檢驗是一種測量電勢的類型。在測量電勢的檢驗類型中，在試槽300的電極上測定的電壓隨離子濃度的對數(shù)的變化而變化。當已知濃度的溶液(即標準流體)被未知濃度的溶液(即待檢的血液或其它體液)所替代時，離子濃度是通過電壓的變化來測定的。
在測量電流的檢驗中，采用一種具有不同結(jié)構(gòu)的試槽(如下所述)。在測量電流的過程中，流過電極的電流與可氧化或可還原的試劑在電極表面上的分散速度成正比，而電極保持一個恒定的電勢。與電極相連接的薄膜允許試劑穿過或有選擇地使試劑通過。許多生物化學的反應(yīng)速度可通過使其與一個源試劑(source reagent)的產(chǎn)生或消耗相連接而被測量出來?？梢允褂玫脑丛噭┌ㄟ^氧化氫、葡萄糖氧化物、NADH和分子氧。試劑的產(chǎn)生或分散速度通常與檢驗溶液中源試劑的濃度成正比。總之，分散速度是由大體為線性的分析對象(analysand)的濃度得到的。電極系統(tǒng)是通過測定已知溶液即標準流體來校準的。
導(dǎo)電性檢測采用另一種試槽，這種試槽將在下文中加以說明。在導(dǎo)電性檢測過程中，采用相互配套的腔室一個腔室具有完整的細胞，而另外一個腔室具有溶解的細胞。每個腔室的導(dǎo)電性都可利用頻率足夠高的交變電流，以使電極溶液的容抗小于溶液本身的阻抗。實際上，形成了一個平衡的橋接電路，從而使橋接電路上的不同電壓變化確定為用于完成所需測量的激勵電壓的一部分。
檢驗結(jié)果以顯示在顯示器20上的文本形式存儲在快速ROM存儲器502中。每個檢驗記錄都包括上述所有的信息，這些信息包括要進行特定檢驗的受檢患者的識別(碼)、檢驗的日期和時間、操作人員的ID、標準檢驗結(jié)果或檢驗失敗或中斷的原因。此外，除非操作人員禁止使用，否則，當檢驗完成時，每個檢驗記錄最好都通過打印機514自動打印出來，以提供完整的檢驗記錄副本。成功完成的檢驗結(jié)果或未能完成的檢驗結(jié)果都被存儲在快速ROM存儲器502內(nèi)。操作人員能夠通過設(shè)置在裝置10之前部面板17上的字母數(shù)字鍵18從快速ROM存儲器502中調(diào)出檢驗結(jié)果并重新打印檢驗結(jié)果?？焖賀OM存儲器502最好足夠大，以存儲大量的檢驗記錄，檢驗記錄的數(shù)量最好至少等于在一星期的正常診斷檢驗中可能完成的檢驗數(shù)量。最少能夠存儲1000個記錄為最好。操作人員不能刪除已存的記錄。但是，如果存儲器502被完全存滿，那么該單元能夠自動重復(fù)使用或用已經(jīng)形成的新檢驗記錄覆蓋最早的記錄。已存的檢驗記錄可通過RS232端口28或網(wǎng)絡(luò)端口29來讀取或刪除。如上所述，一個被調(diào)出的檢驗記錄能夠為制定一個新的檢驗提供患者的識別數(shù)據(jù)，尤其是在對相同的患者重復(fù)檢驗時。該特征能夠通過減少重新輸入患者的識別信息來提高裝置10的效率。
操作人員的界面為菜單，在菜單中，一系列可通過單鍵選擇的項目顯示在LCD顯示器20上。在大部分情況下，菜單將向操作人員提供是/否的選擇，“是”代表按下輸入鍵16，“否”表示按下取消鍵15。操作人員的選項結(jié)果可能是一個較低層級的新菜單，操作人員可通過這個下級菜單進一步選擇或開始選擇操作。在該實施例中，除了第一菜單或頂級菜單外，可在菜單上選擇的第一項目就是返回上級菜單，在頂級菜單上，允許選擇給裝置10斷電。當裝置10安裝所選操作工作時，所選操作的菜單仍然保留在LCD顯示器20上，而且以高亮、箭頭等表示所選項目。一個獨立的提示線表明操作人員所需的所有操作及裝置10自動操作的進程。一個選定的操作可通過一系列步驟來完成，而且每個步驟都由一個新的提示符展示給操作人員。操作人員能夠在任何時間通過按下“取消”鍵15來中斷程序的執(zhí)行。取消鍵15的動作還能夠選擇另一菜單。
如果條形碼掃描器32在掃描過程中沒有檢測到條形碼錯誤，而且條形碼的數(shù)據(jù)格式也是有效的，那么由試槽條形碼101掃描得到的預(yù)先打印好的條形碼數(shù)據(jù)就會作為有效數(shù)據(jù)被接受。由操作人員輸入、調(diào)出或掃描得到的所有其它數(shù)據(jù)首先顯示在LCD顯示器20的提示線上。操作人員必須按下輸入鍵，以在輸入數(shù)據(jù)前確認顯示在提示線上的數(shù)據(jù)是正確的，或者按下取消鍵，以拒絕顯示在提示線上的數(shù)據(jù)。
預(yù)期的、正在進行的或已經(jīng)完成的檢驗信息以一種固定的文本格式顯示在LDC顯示器20的一個獨立部分上，所述文本中包括上述的識別信息。在完成檢驗前，沒有完成的檢驗記錄部分或者為空白，或者顯示為“未知”。
電池的節(jié)能性是一個重要的方面，操作軟件可在兩個層級上對其進行訪問。首先，由電池監(jiān)視器530得到的電池的當前電量水平連續(xù)或周期性地提供給用戶。當電池監(jiān)視器530指出電池的電量水平已下降到低于預(yù)定的安全極限時，該軟件還能夠向操作人員提供特定的提示符，以開始對電池組524進行充電。此外，當電池組524中的電量水平低于安全完成診斷檢驗所需的電量時，該軟件還能夠阻止開始新的診斷檢驗，從而防止分析站302、打印機514或與診斷檢驗有關(guān)的其它軟件或硬件功能出現(xiàn)故障。
該軟件還能夠直接控制供給各種外圍設(shè)備的電量，外圍設(shè)備包括打印機514、條形碼掃描器32、分析站32、LCD顯示器20，尤其是屏幕的背景燈和微處理器500，而且當裝置10的當前操作不需要外圍設(shè)備的功能時，該軟件還能夠有選擇地切斷電力供給。當接收到操作人員的指令時，或在裝置10停止的一個預(yù)定時間段內(nèi)，該軟件還能夠使整個裝置10處于斷電狀態(tài)下。斷電狀態(tài)與完全沒電的狀態(tài)區(qū)別之處在于日期/時間時鐘機械運轉(zhuǎn)，而且保持易失DRAM存儲器504工作。但是，當斷電時，所有的軟件活動全部停止，而且LCD顯示器20為空白。操作人員可通過按下前部面板上的鍵給該單元“加電”，從而使軟件在頂級菜單中重新開始執(zhí)行。如上所述，當在電量完全用完后對電池的電量進行恢復(fù)檢測時，該軟件要求操作人員在開始其它操作前首先輸入正確的日期和時間。由于LCD顯示器20一直顯示當前日期和時間，無論裝置10在何時加電，因此就不需要一個單獨的電量指示器。在該實施例中，為裝置10設(shè)定一個時間段，以使該裝置10能夠根據(jù)菜單顯示的停止時間自動斷電。如果顯示出包括有斷電項目的頂級菜單，那么自動斷電時間就很短，在本實施例中，該時間為30秒的停止時間。如果顯示出所有其它菜單或一個檢驗結(jié)果，那么在裝置10斷電前，需要一個較長的時間段，在本實施例中為2分鐘。延遲時間可通過選擇菜單來調(diào)整。
LCD顯示器20包括一個根據(jù)操作人員的喜好來選擇的半自動控制的背景燈。選項包括總是關(guān)閉，總是打開和自動，在自動狀態(tài)下，按下任意鍵就能夠打開背景燈，在經(jīng)過數(shù)量可調(diào)的若干秒后，背景燈關(guān)閉。當通過按壓某一鍵三秒鐘而使系統(tǒng)選擇菜單激活時，LCD顯示器的背景燈一直處于打開狀態(tài)下。
如圖5至8所示的上述試槽300非常適用于執(zhí)行電化學診斷檢驗，而診斷檢驗又是一種電勢測量型的操作，在該操作中，對第一電極腔室324A內(nèi)的第一流體(標準流體)和將在第二獨立電極腔室324B內(nèi)進行分析的流體(即血液或其它流體)同時進行電壓測量。但是，當進行電勢測量型電化學診斷檢驗時，需要采用略有不同的試槽(未示出)。所采用的測量電流的試槽在結(jié)構(gòu)上除一個部分外其它部分與試槽300基本相同。在測量電流的試槽中，僅有一個電極腔室設(shè)置有兩個電極，這兩個電極間隔一定的距離設(shè)置在一個電極腔室內(nèi)。用于標準流體和待分析的血液或其它流體的流體通道延伸到一個電極腔室內(nèi)。類似地，由一個電極腔室流出的流體通過一個流體通道流入螺旋通道326內(nèi)。測量電流的試槽的其余部分以上述方式與試槽300相連接。測量電流的試槽以與上述方式相同的方式安裝在分析站302內(nèi)，標準流體流和待分析的血液或其它流體可以實現(xiàn)進出一個電極腔室，而且以與上述第一試槽300相同的方式受到控制。但當進行診斷檢驗時，對在兩個電極之間(即通過容納在電極腔室內(nèi)的流體)流動的電流進行電流測量，以用于進行分析?？稍趯α鬟^血液或其它流體的電流進行測量前或后，對流過標準流體的電流進行測量。在某些情況下，無需測量流過標準流體的電流，這樣只需對流過待分析的血液或其它流體的電流進行測量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道可通過對試槽300作出微小的改動就能夠制成測量電流的合適試槽，例如通過將兩個電極腔室324A和324B合并成一個電極腔室的方式。無需對別處進行修改。
分析站的工作方式與采用試槽300的分析站之工作方式基本相同。但是，當采用測量電流的試槽時，最好通過向外移動第一滑動部件366的方式將標準流體吸回標準流體膠囊314，如圖17所示。從電極腔室取出的標準流體有利于將血液和其它待分析的流體以圖19所示的方式裝入單個電極腔室內(nèi)。
圖28和29示出了一種試槽600。與圖5至8所示包括有兩個電極腔室而且一個電極腔室可以更換的試槽300不同，如圖28和29所示的試槽600沿軸向定位，而不是沿平面定位。即，上述單電極腔室的試槽其電極大體并排設(shè)置在位于單個電極腔室中的同一平面內(nèi)，或者象試槽300一樣，設(shè)置在位于兩個獨立電極腔室324A和324B中的同一平面內(nèi)，與上述結(jié)構(gòu)不同，在試槽600中，第一電極604設(shè)置在單個電極腔室602上方，一第二電極606設(shè)置在多個電極腔室602下方。第一電極604安裝在第一印刷電路板或基底608上，而第二電極606安裝在第二印刷電路板或基底610上。電路板或基底608和610最好通過兩個雙面膠帶612固定到試槽主體600的其余部分上，在膠帶612上設(shè)置有一個合適的開口614，以從開口穿過形成一個與上述試槽300相同的“井孔”。開口614上至少面對電極腔室602的那部分被薄膜616所覆蓋。類似地，電極接點618、620設(shè)置在印刷電路板608、610的兩個相對表面上。最好為凝膠體的合適電解質(zhì)最初定位在各個由雙面膠帶上的開口614形成的井孔內(nèi)。試槽600的其余部分與上述試槽300相同，并以與上述方式相同的方式進行診斷檢驗。
參照圖30和31，圖中示出了可應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明之裝置10上的一次性試槽700的又一實施例。試槽700非常適用于進行測量導(dǎo)電性的診斷檢驗。具體而言，試槽700用于對病人或其它受檢對象的血液進行血球比率的診斷檢驗。圖30和31所示的試槽700在結(jié)構(gòu)上與圖7和8所示的上述試槽300基本相同。具體而言，試槽700包括一個殼體704，除了某些下述的微小變化外，該殼體704與試槽300的殼體304具有相同的結(jié)構(gòu)。試槽700還包括一個電極/接觸墊部件728、一個具有一可擠壓部分718的樣本膠囊716和一個與上述試槽300基本相同的外蓋部件736。但是，與上述試槽300不同，根據(jù)該實施例的試槽700不包括標準膠囊，其原因具體如下文所述。
如圖30所示，試槽700包括一個大體為月芽形的腔室744，該腔室最初包括一溶解劑(lysing agent)，例如saphonin。月芽形腔室744的兩端與一對細長的毛細管或腔室746和748相連接。每個毛細腔室746、748都大體為矩形或圓筒形，而且具有完全相同的長度和橫截面面積。月芽形腔室744的每個端部都包括一個小型電極腔室724A和724B。每個毛細腔室746和748的遠端也都包括一個小型的電極腔室724C和724B。毛細腔室746的遠端通過一個合適的流體通道也與試槽704的孔712流體聯(lián)通，而孔712用于容納樣本膠囊716。毛細腔室748的遠端也通過一條流體通道與螺旋形通道726相連接，而該螺旋形通道用于以前述方式容納溢流或過量的血液或其它體液。包括有傾斜部分740和742、切槽部分738及類似部件的試槽700之物理結(jié)構(gòu)與上述試槽300的結(jié)構(gòu)相同，從而使試槽700可以以上述方式安裝在分析站302內(nèi)。
圖31示出了試槽700的電極/接觸墊部件728。該電極/接觸墊部件728包括一個基底729和一個覆蓋大部分基底的絕緣層731。四個電極730A、730B、730C和730D設(shè)置在基底729上，從而當電極/接觸墊部件728被固定到試槽殼體704上時，使其能夠與試槽殼體704內(nèi)的各個電極腔室724A、724B、724C和724D對齊。對于試槽300而言，合適的開口733常規(guī)絕緣層731圍繞電極730A、730B、730C和730D延伸，以形成由于容納流體的小型“井筒”并易于在電極730A、730B、730C、730D與毛細腔室746、748內(nèi)的流體及電極腔室724A、724B、724C和724D之間導(dǎo)電接觸。與試槽300不同，電極/接觸墊部件728包括五個電接點732A、732B、732C、732D和732E。接點732D和732E與電阻器735的兩端相連接，而電阻器以上述的方式工作，以核對插裝在裝置10中的試槽類型。接點732A與電極730D相連接，接點732B與電極730A、730B相連接，接點732C與電極730C相連接。
為使用試槽700，將一血液樣本收集在上述的樣本膠囊716內(nèi)，而且將樣本膠囊716安裝在孔712內(nèi)。此后，試槽700以與試槽300相同的方式插裝到分析站302內(nèi)。一旦試槽700被正確安裝在分析站302內(nèi)，而且已經(jīng)完成所有適當?shù)臋z查，分析站302就會開始診斷檢驗，從而使血液從樣本膠囊716經(jīng)管722、通道、毛細腔室746流入月芽形腔室744內(nèi)。當血液進入月芽形腔室744時，血液就會通過溶解劑而溶解。當血液繼續(xù)流入毛細腔室746內(nèi)時，溶解的血液就會從月芽形腔室744被迫進入第二毛細腔室748內(nèi)，如果需要，還可以進入螺旋形通道726內(nèi)。一旦毛細腔室748內(nèi)充滿了溶解的血液，而且另一毛細腔室746內(nèi)也被純粹的血液充滿，那么就可以通過測定純血液和溶解血液之間的電導(dǎo)率之差完成診斷檢驗。電導(dǎo)率的讀數(shù)由設(shè)置在毛細腔室746、748兩端的電極730A、730B、730C和730D獲得。電導(dǎo)率的讀數(shù)是由試槽700通過電接點732A、732B和732C，經(jīng)過合適的信號調(diào)節(jié)電路，A/D轉(zhuǎn)換器等以與試槽300相同的方式獲取的。當然，如果利用試槽700來進行診斷檢驗，那么就必須采用合適的檢驗協(xié)議。根據(jù)通過掃描試槽700之外蓋736上的條形碼而得到的信息，可以調(diào)出通常存儲在裝置10的存儲器內(nèi)的檢驗協(xié)議。否則，診斷檢驗就會以與試槽300大體相同的方式進行。如果需要，可以改變電極的位置和毛細腔室的位置，以接收通過刺破手指或來自其它有限源的少量血液。
從上面的說明可以看出本發(fā)明包括一種新穎的醫(yī)療診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個自動的手持式袖珍裝置及一次性試槽。本發(fā)明能夠提供多種對來自人類或動物的血液或其它流體進行實時醫(yī)療診斷檢驗。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道在本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)，可對上述的實施例作出多種變形和修改。因此，本發(fā)明并非局限于上述的實施例，而是包括落入所附權(quán)利要求書之保護范圍內(nèi)的所有變形和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于實施多種不同的醫(yī)療診斷檢驗的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個手提便攜式自動電子裝置，其用于與一個容納有待檢流體的一次性試槽，所述裝置用于根據(jù)試槽內(nèi)流體的不同而由所述多種檢驗中選出一種診斷檢驗并實施這種診斷檢驗，所述將要進行的診斷檢驗是由裝置根據(jù)試槽上的識別信息選出的；一個一次性試槽，其用于容納將受到診斷檢驗的流體，所述試槽包括有識別信息，這些信息表示出根據(jù)試槽內(nèi)所容納的流體的不同將要進行一種特定的診斷檢驗，所述試槽的尺寸和形狀適合與裝置10相接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個殼體，而該殼體包括一個開口，用于容納所述試槽的至少一部分并與該部分相接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置上的開口其尺寸和形狀被加工成能夠沿預(yù)定的方向與試槽的所述部分相接合，而且除了該預(yù)定方向外，試槽不能沿其它方向插裝到裝置內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述殼體包括多個電接點，當試槽被插裝到裝置的開口內(nèi)時，這些電接點用來與試槽上的相應(yīng)電接點相互接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個處理器和一個存儲器，所述存儲器內(nèi)存儲著用于執(zhí)行每種診斷檢驗所需的數(shù)據(jù)和指令，所述處理器能夠進入所述存儲器，以根據(jù)從處于接合狀態(tài)的試槽獲得的信息獲取所選檢驗的數(shù)據(jù)和指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述試槽包括至少一個用于容納待檢流體的腔室，所述腔室包括至少兩個用于對試槽腔室內(nèi)的流體進行離子選擇分析的電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述試槽還包括一個標準流體源，該標準流體源用于插裝到腔室內(nèi)，以對電極進行校準。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于容納在試槽內(nèi)的標準流體類型決定于用該試槽所要進行的具體檢驗。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標準流體被插裝到試槽腔室內(nèi)，用于在待檢流體容納在腔室內(nèi)之前，對電極進行校準。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標準流體被插裝到試槽腔室內(nèi)，用于在待檢流體容納在腔室內(nèi)之后，對電極進行校準。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置控制著標準流體插裝到試槽腔室內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置控制著標準流體在試槽腔室內(nèi)的保存時間，以用于校準電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于至少一個電極被一電解質(zhì)所覆蓋，電解質(zhì)的成分決定于采用試槽所要進行的特定檢驗。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于所述電解質(zhì)為浸漬有所選離子材料的凝膠體。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于所述電解質(zhì)被一個來自選擇薄膜所覆蓋，以使腔室內(nèi)的待檢流體與離子選擇薄膜相接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于所述離子選擇薄膜由浸漬有化學物質(zhì)的聚合材料構(gòu)成，而且所述化學物質(zhì)決定于采用試槽所要進行的特定檢驗類型。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于當試槽與所述裝置相互接合時，所述電極與所述裝置導(dǎo)電連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個用于從試槽內(nèi)的電極上接收電壓、電流和導(dǎo)電性測量結(jié)果的電路。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述試槽包括與識別信息相對應(yīng)的標記。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個讀取器，其用于讀取試槽標記以確定識別信息并用于選擇將要進行的診斷檢驗類型。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于所述標記為試槽上的條形碼，而且所述裝置包括一個用于讀取試槽上條形碼的條形碼掃描器。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置在特定試槽上的所述標記對該試槽來說是唯一的，這樣就不會存在兩個試槽具有同一標記的可能。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述特定試槽的識別信息是唯一的，這樣就不會在兩個試槽上包括相同的標記。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個顯示器，用于顯示通過該裝置完成的診斷檢驗的結(jié)果。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于所述顯示器由一個液晶顯示器構(gòu)成。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個輸入部件，以便于將信息輸入到裝置內(nèi)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于所述輸入裝置是一個數(shù)字字母鍵盤。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個打印機，其用于打印通過該裝置完成的診斷檢驗的結(jié)果。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其特征在于所述打印機包括一個熱式打印機。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個用于與其它設(shè)備通訊的輸入/輸出端口。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于所述輸入/輸出端口包括RS232接口和網(wǎng)絡(luò)接口中的至少一個。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個內(nèi)部電源。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于所述電源包括至少一個可充電的電池。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置還包括一個用于為至少一個可充電的電池充電的充電器。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個唯一的識別碼，從而能夠可靠地識別利用該裝置所獲得的檢驗結(jié)果。
36.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置對一對電極和另一對基準電極的電導(dǎo)率進行比較。
37.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置對在兩個保持在一個受控制的電壓下的電極之間流動的電流進行測定。
38.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括一個驅(qū)動部件，當試槽被插裝到所述裝置內(nèi)，從而通過驅(qū)動部件使流體流入試槽腔室時，所述驅(qū)動部件與試槽相連接。
39.一種一次性試槽，其用于容納將通過一種裝置進行診斷檢驗的流體，所述試槽包括一個殼體，該殼體的尺寸和形狀被加工成當準備進行診斷檢驗時能夠與所述裝置相接合的結(jié)構(gòu)形式，所述殼體包括至少一個腔室、一個與至少一個腔室流體聯(lián)通的第一孔和一個與至少一個腔室流體聯(lián)通的第二孔；一對設(shè)置在至少一個腔室內(nèi)并用于進行離子選擇分析的電極，當所述殼體與所述裝置相接合時，所述電極與裝置內(nèi)的電路電連接；一個設(shè)置在第一孔內(nèi)的標準膠囊，該標準膠囊內(nèi)容納有用于對電極進行校準的標準流體；一個設(shè)置在第二孔內(nèi)的樣本膠囊，該樣本膠囊內(nèi)容納有待檢的流體，這樣就能夠使標準流體從第一孔流向至少一個腔室，以校準電極；還能夠使待檢流體由樣本膠囊通過第二孔流向至少一個腔室，以通過電極進行分析。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于容納在標準膠囊內(nèi)的標準流體的類型決定于將要在樣本膠囊內(nèi)的流體中進行的特定診斷檢驗的類型。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于所述標準流體首先流入至少一個腔室內(nèi)，接著在流體從樣本膠囊流入腔室內(nèi)之前將標準流體從至少一個腔室內(nèi)取出。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于所述至少一個電極被一種電解質(zhì)所覆蓋，所述電解質(zhì)決定于將利用試槽進行的診斷檢驗。
43.根據(jù)權(quán)利要求43所述的試槽，其特征在于所述電解質(zhì)被一個離子選擇薄膜所覆蓋，以使標準流體和待檢流體與離子選擇薄膜相接觸。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于所述標準流體通過將標準膠囊推入第一孔內(nèi)的方式流入腔室內(nèi)。
45.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于所述殼體還包括一個溢流腔室，該腔室用于容納待檢流體或由至少一個腔室溢出的校準流體。
46.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于所述殼體還包括唯一表示試槽的識別信息。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的試槽，其特征在于所述識別信息還表示出能夠在試槽內(nèi)的流體中進行的特定診斷檢驗類型。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的試槽，其特征在于所述識別信息包括設(shè)置在試槽殼體上的標記。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的試槽，其特征在于所述標記包括一個唯一表示試槽的條形碼。
50.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于所述殼體、標準膠囊和樣本膠囊均由聚合材料制成。
51.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于所述殼體的尺寸和形狀允許其通過所述裝置與所述殼體沿一個預(yù)定的方向相接合，而且所述裝置沿其它方向不能與試槽相接合。
52.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于所述殼體包括兩個腔室、與兩個腔室流體聯(lián)通的第一和第二孔，電極對中的一個電極設(shè)置在一個腔室內(nèi)，電極對中的另一電極設(shè)置在另一腔室內(nèi)。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的試槽，其特征在于所述診斷檢驗以下述方式進行將標準流體插裝到兩個腔室內(nèi)并測定兩個電極之間的電壓；將待檢流體插入一個腔室內(nèi)并測定兩個電極之間的電壓；然后對測得的電壓進行比較。
54.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試槽，其特征在于所述殼體包括一個腔室，而且所述電極在相互隔開的位置上設(shè)置在一個腔室內(nèi)。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的試槽，其特征在于診斷檢驗是通過下述步驟來完成的將標準流體插入試槽內(nèi)并測定電極之間的電流，接著，將待檢流體裝入試槽內(nèi)并測定電極之間的電流，然后對兩個電流測量結(jié)果進行對比。
56.一種一次性試槽，其用于容納將通過一種裝置進行診斷檢驗的流體，所述試槽包括一個殼體，該殼體的尺寸和形狀被加工成當準備進行診斷檢驗時能夠與所述裝置相接合的結(jié)構(gòu)形式，所述殼體包括兩個具有相同尺寸和長度的細長腔室、一個與兩個腔室流體聯(lián)通的孔；第一對電極，該對電極中的每個電極都設(shè)置在其中一個腔室的一端，當所述殼體與所述裝置相互接合時，這對電極與裝置內(nèi)的電路電連接；第二對電極，該對電極中的每個電極都設(shè)置在另一腔室的一端上，當所述殼體與所述裝置相互接合時，這對電極與裝置內(nèi)的電路電連接；一個設(shè)置在所述孔內(nèi)的樣本膠囊，該樣本膠囊內(nèi)容納有待檢的流體，這樣就能夠使待檢流體從樣本膠囊流向兩個腔室；流入一個腔室內(nèi)的流體在流入一個腔室前，受到溶解劑的作用。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的試槽，其特征在于所述殼體還包括用于唯一標記試槽的識別信息。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的試槽，其特征在于所述識別信息包括試槽殼體上的標記。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的試槽，其特征在于所述標記包括一個唯一標明試槽的條形碼。
60.根據(jù)權(quán)利要求56所述的試槽，其特征在于所述診斷檢驗以下述方式進行利用第一對電極測定一個腔室內(nèi)的流體電導(dǎo)率，利用第二對電極測定另一腔室內(nèi)的流體電導(dǎo)率，然后對比電導(dǎo)率的測量結(jié)果。
全文摘要
一種用于實施多種不同的醫(yī)療診斷檢驗的系統(tǒng)，其包括一個手提便攜式的自動裝置，該裝置用于與一個容納有待檢驗流體的一次性試槽(308)相接合。該裝置根據(jù)試槽內(nèi)的流體實施由多種檢驗中選出的診斷檢驗，這種檢驗是由該裝置根據(jù)試槽上的識別數(shù)字選擇出來的。一種一次性使用的試槽用于容納將要受到診斷檢驗的流體。該試槽包括識別信息，這種識別信息表明根據(jù)流體所要實施的特定檢驗，這種試槽的尺寸和形狀被加工成能夠與上述裝置相接合的結(jié)構(gòu)形式。
文檔編號G01N27/333GK1416528SQ01806242
公開日2003年5月7日 申請日期2001年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月9日
發(fā)明者查德·斯蒂芬·格普哈特, H·威廉·勒施, 查爾斯·弗朗西斯·麥克布雷爾蒂, 愛德華·詹姆斯·麥克布雷爾蒂, 邁克爾·J·雷略, 托馬斯·凱特·沙普爾斯, 唐納德·韋恩·夏夫 申請人:醫(yī)療分析公司