專利名稱:分析讀數(shù)光學裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于測量分析物的分析讀數(shù)裝置。尤其涉及利用光學方法測量的電子讀出器,其與分析測試條一起使用。
背景技術:
目前市場上廣泛供應適合家庭測試分析物用的一次性分析裝置。在EP291194中公開了Unipath公司出售的商標名為CLEARBLUE的橫流式免疫分析裝置,其用于測量孕激素人絨毛膜促性腺激素(hCG)。
EP291194公開的免疫分析裝置包括多孔性載體,其含有顆粒標記的分析物專用結合試劑,該試劑在潮濕的狀態(tài)下可自由移動,以及未標記的同一分析物專用結合試劑,該試劑固定在未標記的專用結合試劑下游的檢測區(qū)或測試區(qū)。將可能含有分析物的液體樣品置于多孔性載體上,其與顆粒標記的結合試劑發(fā)生反應,從而形成分析物-結合配體復合體。該顆粒標記物是有顏色的,典型的是金或染色的聚合物,如乳膠或聚亞胺酯。之后該復合體移進檢測區(qū),與固定的未標記的專用結合試劑形成另一復合體,從而能夠檢測當前待觀察的分析物。
然而,像上面披露的市售裝置需要用戶解釋得到的結果。這將引入一定程度的主觀性,是不合要求的。
將電子讀出器與分析測試條結合起來用以檢測流體樣品中分析物的濃度和/或量是公知技術。EP653625就公開了這樣一種裝置,它利用光學方法獲得結果。將EP291194中公開的那種分析測試條插入讀出器,使測試條定位在讀出器內(nèi)的光學元件上。從光源如發(fā)光二極管發(fā)出的光照射測試條,并用光檢測器檢測反射光或透射光。典型地是,該讀出器至少含有一個發(fā)光二極管,并且每一個發(fā)光二極管都設有相應的光檢測器。
US5580794公開了一種完全一次性的一體化分析讀出器和橫流式分析測試條,憑借讀出器中的光學元件,通過測定反射光來獲得檢測結果。
對于這種類型的分析讀數(shù)裝置,需要重點考慮的是將分析讀出器和測試條仔細定位。這是因為在檢測區(qū)(和控制區(qū),如果存在)中形成的可見信號相當弱,所以檢測或控制區(qū)對于相應的光檢測器發(fā)生小位移就會顯著地影響光檢測器的讀數(shù)。另外,光檢測器要盡可能與測試條靠近也是相當重要的,因為光敏二極管捕獲的光量相當少,而且信號強度通常遵守平方反比律,因此它隨著測試條和光檢測器之間距離的增加而迅速減小。這樣一來,需要用戶將測試棒和分析結果讀出器仔細定位,尤其是家用設備,這就會出現(xiàn)問題。
US5580794提供了解決這個問題的一種方法,其中,分析測試條作為結果讀出器的一個組件,從而避免了需要用戶向讀出器中插入測試條。EP0833145給出了一種可供選擇的方法,它披露了一種測試條和分析結果讀出器結合在一起的裝置,只有測試條和讀出器三維地精密配合時,分析結果讀數(shù)裝置才成功地啟動并進行讀數(shù),因此確保獲得準確的定位。
發(fā)明概要本發(fā)明公開的是廉價的、典型的一次性分析讀出器,其要么與如EP291194中公開的分析測試條一起使用,要么直接與分析測試條形成一體使用。光學元件配置緊湊,特別適合于如手持式裝置。該配置還在光源和光檢測器之間提供了一種最佳或接近最佳的路徑長度,從而形成強信號。
在一些實施例中,利用測試條完成分析操作的分析結果讀數(shù)裝置包括一個光源,其能夠發(fā)出入射到測試條的至少兩個在空間上分離的區(qū)域上的光,及一個光檢測器,用于檢測從所述兩個區(qū)域中的每一個所發(fā)出的光。用來檢測由測試條的兩個不同區(qū)域所發(fā)射的光的光檢測器可稱為“共享”光檢測器。
在一些實施例中,利用測試條完成分析操作的分析結果讀數(shù)裝置包括一個光源,其能夠發(fā)出入射到測試條的一個區(qū)域上的光,和兩個光檢測器,二者都能檢測由光源照射的測試條區(qū)域中發(fā)出的光。像這樣用兩個或多個光檢測器讀數(shù)的區(qū)域可稱為“共同讀取”區(qū)域。在其它實施例中,本發(fā)明提供了根據(jù)上述實施例所述的利用測試條完成分析操作的結果讀數(shù)方法。
附圖的簡要說明
圖1是分析結果讀出器的透視圖;圖2用方塊圖示意性地解釋了圖1所述實施例中的讀數(shù)裝置的一些內(nèi)部組件;圖3是裝置的一種實施例中某些內(nèi)部組件的平面圖;圖4是某些內(nèi)部組件的平面配置圖5顯示了裝置的一種實施例中某些內(nèi)部組件的正面視圖以及典型的光路;圖6是一種典型實施例中隔板元件和電路板的頂部剖視圖;圖7顯示了一種典型的隔板組件的頂部平面圖;圖8顯示了一種典型的隔板組件的底部透視圖;圖9顯示了一種典型的隔板組件的底部平面圖;圖10是沿圖7中的線10-10得到的側截面剖視圖,顯示了典型的隔板組件,電路板和測試條;以及圖11是沿圖10中的線11-11得到的橫截面圖,顯示了典型的隔板組件和測試條。
詳細說明這里所述的分析讀出器的光學配置簡單、經(jīng)濟。若讀出器是一次性的,特別要重點考慮其制作成本;光檢測器本身是相對昂貴的組件,它占據(jù)了全部成本的絕大部分。
這種配置的另一優(yōu)點是精確度更高,并減少了將測試條和相應讀出器進行精確地定位的要求。例如,假設測試條擁有兩個距離很近的單獨控制區(qū)和位于讀出器中的兩個控制區(qū)中間的光檢測器。如果測試條相對于分析讀數(shù)裝置輕微地橫向移動,其中一個控制區(qū)的信號在所述區(qū)域遠離光檢測器時強度會變小。但是,另一個控制區(qū)必將相應地靠近光檢測器,并因此提供較強信號以補償另外區(qū)域的弱信號。此外,觀察到存在于特定區(qū)域的結合物的數(shù)量將在液體流動方向上沿區(qū)域長度而不同。分析物的優(yōu)先結合發(fā)生在前端的邊界邊緣,并且在液體流動方向上沿區(qū)域長度減少。這樣,如果以同種方式捕獲分析物,任何偏移將導致比預想的更要大的誤差。US5968839公開了一種和測試條一起使用的電子分析讀出器,其中通過在相應的結合區(qū)內(nèi)提供沉積的大量固定捕獲劑來達到補償非均勻性結合的目的,沉積物的密度從區(qū)域的前端邊界到尾部邊緣增加。
同樣地,這里所述的一些配置還減少了將測試條和分析結果讀數(shù)裝置進行相對精密地定位的需求因為共同讀數(shù)區(qū)遠離一個光檢測器的相對運動(在某種范圍內(nèi))必然涉及向另一光檢測器移動相應的距離,對任何由兩個或多個光檢測器共同讀取的區(qū)域,通過內(nèi)置信號來補償測試條和分析結果讀出器之間的任何偏移。相應地,從測試區(qū)發(fā)出的光,可能是測試條反射的光,或者,在測試條是透明或半透明的情況下(尤其是例如隨著液體樣品的加入而變濕的情況),該光是測試條透射的光。為了詳細說明,從光源發(fā)出的光入射到測試條的特定區(qū)域上,并且被測試條反射或透射的光可認為是從測試條發(fā)出的,盡管該光當然來自于光源。
優(yōu)選的光源是發(fā)光二極管,并且優(yōu)選的光檢測器是光電二極管。
反射光和/或透射光可以用光檢測器測量。為了這個目的,反射光指的是來自光源的光經(jīng)測試條反射后進入光檢測器。在這種情形下,檢測器和光源通常被設置在測試條的同側。透射光指的是透過測試條的光,檢測器和光源通常被設置在測試條的兩側。為測量反射光,該測試條設有如白色反射MYLAR塑料層的襯板。這樣,從光源發(fā)出的光落在測試條上,一部分被其表面反射,一部分透過測試條并且在直到和包括反射層的任何深度上被反射。這樣一來,對反射光的測量實際上包含至少通過測試條一定厚度透射的光。通常情況下,優(yōu)先測定反射光。特別優(yōu)選的是,第二種情況的讀數(shù)裝置包含多個光源,每個光源入射到測試條上相應的區(qū)域。
理論上,本發(fā)明公開的分析結果讀數(shù)裝置可以包含任意數(shù)量的光源和任意數(shù)量的光檢測器。例如,在一個實施例中包含三個光源,每個光源照射測試條的一個相應區(qū)域,并且三個區(qū)域共用一個光檢測器。實際上,三個以上區(qū)域共用一個光檢測器很困難,因為檢測從那些最遠區(qū)域來的足夠強的信號時,光檢測器會有困難。
在優(yōu)選的實施例中,分析結果讀出器的特征在于既有“共享”光檢測器又有“共同讀取”區(qū)域;即,一個光檢測器可以接受至少一個區(qū)域發(fā)出的光,并且從一個區(qū)域發(fā)出的光至少被一個光檢測器接受。在這種情況下,讀出器通常包括多個光源和較少量的多個光檢測器。特別地,當讀出器包含x個用于照射測試條的光源時,將包含x-1個光檢測器。通過將位于相應光源間的光檢測器共享,例如可以用三個光檢測器檢測被五個光源照射的分析測試條發(fā)出的光,還可以進一步減少所需檢測器的數(shù)量。
更特殊地,優(yōu)選實施例中的分析結果讀出器包含第一、第二和第三光源,每個光源分別照射測試條的第一、第二和第三區(qū)域。為方便起見,第一光源照射測試區(qū)或檢測區(qū);第二光源照射參比區(qū);并且第三光源照射控制區(qū)。測試或檢測區(qū)是測試條中形成光信號的區(qū)域(如顆粒狀有色結合試劑的標記物的堆積區(qū)或儲存區(qū)),表示是否存在待測分析物(順便解釋一下,在沒有待測分析物時,一些分析如取代分析可能會形成信號)??刂茀^(qū)是測試條上形成光信號的區(qū)域,用于顯示測試正確進行和/或結合試劑是有作用的,與是否存在待測分析物無關。通常情況下,參比區(qū)域是只形成“背景”信號的區(qū)域,例如該信號可用于校準分析結果讀數(shù)裝置和/或為測試信號提供可參考的背景信號。
在特別優(yōu)選的實施例中,讀出器也包括兩個光檢測器。第一個光檢測器基本上鄰近或主要與第一光源關聯(lián),目的是檢測被相應光源照射的測試條區(qū)域中發(fā)出的光。但是,光檢測器定位成也能檢測被第二光源照射的測試條的第二區(qū)域中發(fā)出的部分光。
第二個光檢測器基本上鄰近或主要與第三光源連接,目的是檢測被相應光源照射的測試條區(qū)域中發(fā)出的光。但是,該光檢測器定位成也能檢測被第二光源照射的測試條的第二區(qū)域中發(fā)出的部分光。
因此,本實施例的特征在于含有一個“共享”光檢測器,因為它包含多個光源和一個光檢測器,該光檢測器可檢測測試條上至少兩個在空間上被分離的區(qū)域所發(fā)出的光。另外,本實施例具有“共同讀取”區(qū)域,因為它包含兩個光檢測器,這兩個光檢測器都能檢測測試條的一個區(qū)域發(fā)出的部分光(在這種情況下,兩個光檢測器能檢測從測試條第二區(qū)域發(fā)出的光)。
優(yōu)選地是,當將分析條正確地插入讀取裝置時,“共同讀取”區(qū)域將處于兩個光檢測器中間的位置上,因而遠離其中一個光檢測器的橫向移動(在某種限度內(nèi))將不可避免地涉及到相應地向另一個光檢測器的橫向移動,以得到所希望的信號補償效果。典型地,但不是主要地,當測試條準確地定位在讀出器內(nèi)時,該共同讀取區(qū)域與兩個光檢測器的距離大致相等。
同樣優(yōu)選的是,當分析結果讀數(shù)裝置包含多個光源時,將這些光源優(yōu)化設置,使得僅通過多個光源中的一個來照射特定的區(qū)域。例如,在光源間或其周圍設置光學隔板,以限制測試條上被每個光源照射的區(qū)域。
為了消除疑慮,需要特別指出的是,除了上下文另有規(guī)定的以外,用“優(yōu)選的”、“預期的”、“方便的、“有利的”等詞語描述的任何特征均可與所述的其它任何特征一起用于分析結果讀取器的實施例中,亦可單獨使用。
實例提供多種實例來闡明所公開主題精選的方面和實施方式。這些例子只是舉例說明系統(tǒng)、裝置和/或方法,并非是限定本發(fā)明公開的范圍。
實施例1圖1解釋說明了既含有共享光檢測器又含有“共同讀取”區(qū)域的分析結果讀數(shù)裝置的一種實施例。
該讀數(shù)裝置長約12cm,寬約2cm,基本上如手指形狀或煙卷形狀。在優(yōu)選實施例中,外殼的長度不超過大約12cm,寬度不超過大約2.5cm,高度不超過大約2.2cm。然而,可以采用任何適宜的形狀,如信用卡形狀的讀出器。該裝置包括由不透光的合成塑料(如聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、高密度聚乙烯,或聚丙烯或含有適量遮光色素如碳的聚苯乙烯)制作的殼體2。在讀取裝置的一端有一個狹縫或孔4,測試條(未示出)可以從這里插入讀出器。
讀出器的上表面有兩個橢圓形孔。一個孔裝有液晶顯示屏6,例如以定性或定量的方式向用戶顯示分析結果信息。另一個孔裝有彈出機構致動器8(按鈕形式),當它動作時,強制彈出插入分析讀數(shù)裝置中的分析裝置。
通常情況下,和讀數(shù)裝置一起使用的的測試條基本上是如在US6156271、US5504013、EP728309或EP782707中公開的那種常用的橫流式測試棒。測試條和可插入測試條的讀出器狹縫表面的形狀和尺寸使得該測試條恰好可以成功地插入到讀出器的正確位置。
當測試條正確地插進讀出器時,閉合一個開關,使讀出器從“休眠”模式激活,休眠狀態(tài)是讀出器采用的常規(guī)狀態(tài),以減少能量消耗。
在讀出器的外殼內(nèi)部(因此在圖1中未示出)有許多其它組件,如圖2中方塊圖所示。
參考圖2,讀出器包括三個發(fā)光二極管10a、b和c。當測試條插進讀出器時,每個發(fā)光二極管10對準測試條中各自的區(qū)域。發(fā)光二極管10a對準測試區(qū),發(fā)光二極管10b對準參比區(qū)和發(fā)光二極管10c對準控制區(qū)。兩個光電二極管12檢測從各個區(qū)域反射的光,并產(chǎn)生電流,該電流量正比于入射到光電二極管12上的光量。將電流轉換為電壓,經(jīng)緩沖器14緩沖并反饋到模數(shù)轉換器(ADC,16)。由微控制器18讀取所得數(shù)字信號。
其中一個光電二極管檢測由測試區(qū)反射的光以及由參比區(qū)反射的部分光。另一個光電二極管12檢測由參比區(qū)反射的部分光以及由控制區(qū)反射的光。微控制器18每次接通一個發(fā)光二極管10,使得在任何給定的時間,三個區(qū)域中僅有一個被照射—通過這種方式從時間上區(qū)分由各個區(qū)域反射的光所產(chǎn)生的信號。
圖2用方塊圖進一步解釋了開關20,其由于將分析裝置插入讀出器而閉合,并激活微控制器18。盡管圖2沒有顯示,該裝置還包括電源(典型地為鈕扣電池),以及對微控制器18的輸出進行響應的液晶顯示器。
使用時,將干測試條(例如,在接觸試樣之前)插入讀出器,這將閉合開關20并啟動讀取裝置,接著進行初始校準。不同發(fā)光二極管10所輸出的光量很少相同。
同樣地,光電二極管12一般不具有相同的靈敏度。由于這種差異會影響到實施初始校準時的分析讀數(shù),在該過程中,微控制器對三個發(fā)光二極管中每一個的照射時間進行調(diào)節(jié),以便使來自三個區(qū)域(測試,參比,控制)中每一個的測量信號大致相同,并處于系統(tǒng)響應曲線的線性區(qū)域內(nèi)合適的工作狀態(tài)(這樣從不同區(qū)域反射的光強的變化直接正比于信號的變化)。
初始校準完成之后,裝置進一步進行更精確的校準。這包含當為干測試條時,測量每一區(qū)域的反射光強度(“校準值”)——通過參照相應區(qū)域的校準值,使隨后的測量值(“測試值”)歸一化(例如,歸一化值=測試值/校準值)。
為了進行分析,測試條的樣品接受部接觸液樣。例如在使用尿樣的情況下,樣品接受部可處于尿流中,或將尿樣收集在容器中并將樣品接受部簡短地浸入樣品中(大約5-10秒)。取樣完成的同時將測試條插入讀出器中,或較少優(yōu)選地,將測試條簡短地移出讀出器進行取樣,接著再次插入讀出器。典型地,將測試條插入讀出器一定時間后,接著開始對來自一個或多個區(qū)域(優(yōu)選全部的三個區(qū)域)的反射光強度進行測量。在預期的規(guī)定間隔內(nèi)(例如,1-10秒內(nèi),優(yōu)選在1-5秒內(nèi))進行測量。區(qū)和區(qū)之間交錯進行測量,在短期內(nèi)(10微妙或更少)按序多次讀數(shù),從而將由于可透入讀出器殼體內(nèi)部的周圍光量的變化而產(chǎn)生的影響減到最少。
實施例2本實施例更加詳細地描述了實施例1概述的發(fā)光二極管和光電二極管優(yōu)選配置的特征。
圖3顯示了光學裝置的一個具體實施例的平面圖。在這個實施例中,光學裝置包括三個發(fā)光二極管和兩個光檢測器。光檢測器(PD)的有效面積(A)為1.5mm×1.5mm。光學元件排列成發(fā)光二極管1和3的軸線對應于PD1和PD2的軸線。這三個發(fā)光二極管和兩個光檢測器設置在大約不超過1平方厘米的面積內(nèi),優(yōu)選不超過約0.7平方厘米,特別是1cm×0.7cm。
同時顯示了測試條30的位置,其位于發(fā)光二極管的上面。插入測試條,使測試和控制線32位于相應的發(fā)光二極管1和3的上面。距離D,即PD和LED之間的距離,優(yōu)選足夠遠,以防止由LED發(fā)射的光經(jīng)測試條表面鏡面反射后直接進入PD。這個距離取決于如窗口大小以及窗口和LED之間的距離等多方面的因素,并且可以通過常規(guī)試驗來測定最佳值。窗口位于相應發(fā)光二極管的上面,有效地限定了光照射面積。在一個具體實施例中,窗口的尺寸為寬2mm,高2.75mm。
圖4是實施例1所述的含有3個發(fā)光二極管/2個光檢測器的光學系統(tǒng)的布局簡圖。
圖4描述了包含三個發(fā)光二極管(LED1、2和3)和兩個光檢測器(PD1和PD2)的分析結果讀數(shù)裝置中的擋光元件。從LED1發(fā)出的光照射插入讀數(shù)器的測試條上的測試區(qū)(未示出)。經(jīng)測試區(qū)反射的光由PD1檢測。從LED3發(fā)出的光照射測試條上的控制區(qū)并通過PD2檢測其反射光。從LED2發(fā)出的光照射測試條的參比區(qū)。
通過不透光的擋板40使每個LED在光學上隔離,這確保了每個LED只能照射測試條中與其對應的區(qū)域。但是,擋板表面以一定角度面對LED2,以使PD1和PD2收集來自參比區(qū)最大面積的反射光。
圖5顯示了LED和光檢測器的空間關系。光檢測器位于足夠遠的位置上以確保其不會接受到來自測試條30前蓋的鏡面反射。鏡面反射是一種直接反射。這樣,以角β射入測試條的任何光也將以同樣的角度被反射。因此,為了避免PD檢測到鏡面反射光,將其偏移。偏移的度數(shù)取決于高度D2和窗口開啟寬度D1。
支撐窗口的基底70由黑色塑料制作,并選為特定的角度γ。如果制作的塑料有水平頂蓋(如虛線60所示),來自LED的光被水平頂蓋反射并到達PD。為了避免這種情況發(fā)生,傾斜基底以使射入傾斜部分的光直接被反射回來(如虛線62所示)。此外,該傾斜角度也取決于D1,在裝置中參照實線64而言大約為40%。
最后,坡形部件的高度選擇成使來自LED的光不直接射到PD。該坡形部件的高度決定于LED的高度。在一個具體實施例中,LED的高度為1.5mm,坡形部件的高度為2mm。
在優(yōu)選的實施例中,測試條包含一個如硝化纖維素的多孔載體層,其象三明治一樣夾在兩層如MYLAR塑料中間。最接近光源的一層必須是可透光的,優(yōu)選透明的。當PD和LED位于測試條的同側時,位于光源末端的一層必須能反射光。為了增大對比度并因此增大信噪比,優(yōu)選該末端層為白色。
考慮到平方反比律,為了增加信號強度I,顯然通常優(yōu)選使光檢測器盡可能靠近測試條(如x減少)。但是,只減少光檢測器和測試條之間的垂直分量y將增大角度θ,減少cosθ的值,因此傾向于減小信號強度。
一種可選的增加信號強度的方法是將光檢測器重新設置得更靠近系統(tǒng)中心,這將同時減少反射距離和反射角度。但是,必須使該距離最小,以確保測試的光強度最大(強度遵循PD距測試條的的距離與反射角的函數(shù)關系而減小)。
實施例3在一個具體實施例中,光檢測器的有效面積是2mm×2mm。光源提供光,至少部分光的波長為635nm。測試條高出光源5.5mm。隔開LED的壁高2.7mm且壁的傾斜角度為30度。塑料用的是黑尼龍。
實施例4圖6-11舉例說明了分析讀出器所含部件的一個具體實施例。
圖6是隔板組件100和容納隔板組件的印刷電路板(PCB)102的剖面圖。隔板組件限定出三個窗口104并包含一個定位零件110,其可以限定狹縫111或某個能與PCB上相應零件112嚙合的其它零件。定位零件110的尺寸和形狀也使得當測試條插進隔板組件時,可以使其和測試條上的配套零件相嚙合(未示出)。這樣,在分析測量過程中,測試條可以被鎖定在合適位置內(nèi)。隔板組件也包含平行拱起的側壁114,其可以引導測試條進入正確的位置,并確保測試條與定位零件嚙合以及正確地定位在窗口104上而不歪斜。在其它未示出的部件中,PCB包括如發(fā)光二極管(LED)106的光源和如光電二極管(PD)108的光檢測器。LED和PD可以安裝在同一個平面上并位于相應的窗口104下面,這樣從一個或多個LED發(fā)出的光能夠通過窗口到達測試條并被向下反射到一個或多個PD上。
圖7顯示了隔板組件110的一個具體實施例的頂部平面圖,其中光源中心106a被設置在它們相應的窗口104下面。
圖8提供了隔板組件100的下側視圖。該組件包括許多安裝銷118,以提供與PCB的連接點(未示出)。限定窗口104的是擋板116和側面隔板117,其具有如上所述的傾斜壁以屏蔽光。
圖9顯示了隔板組件100的底部平面圖。如上所述,光源中心106a設置在窗口104下面,并且光檢測器中心10ga偏移設置以提供適當?shù)娜肷浣恰?br>
圖10描述了位于PCB102上的隔板組件100的縱向橫截面(沿圖7中的線10-10)及隔板組件內(nèi)高出其正常位置的測試條。光源106位于它們相應的窗口104內(nèi)。
圖11是橫向截面圖(沿圖10中的線11-11),顯示了測試條120和隔板組件100的相對位置。測試條包括多孔性載體膜122,在其內(nèi)部發(fā)生分析反應。光源106發(fā)射的光撞擊膜,由光檢測器108檢測膜發(fā)射的光。隔離物124防止來自光源106的光直接照進檢測器108中。
實施例5根據(jù)本發(fā)明公開的分析結果讀出器,如果分析物測量信號超過上限值或低于下限值,讀出器也可以包括在完成分析之前公布分析結果的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在申請?zhí)枮?0/741416,申請日為2003年12月19日的美國專利申請中已有描述。
實施例6根據(jù)本發(fā)明公開的分析結果讀出器,也可以包括檢測流體樣品流速的系統(tǒng),例如申請?zhí)枮?0/742459,申請日為2003年12月19日的美國專利申請中描述的系統(tǒng)。
實施例7根據(jù)本發(fā)明公開的分析結果讀出器,還可以包括在申請?zhí)枮?0/741416的美國專利申請中描述的早期公布系統(tǒng)和申請?zhí)枮?0/742459的美國專利申請中描述的流速檢測系統(tǒng)。
這里提到的所有專利和專利申請全部作為參考引入本文,如同單獨特別地指明每個專利或申請作為參考引入入本文一樣。萬一發(fā)生沖突,用本申請文中所包含的定義進行處理。
權利要求
1.一種分析結果讀數(shù)裝置,用于對采用測試條實施的分析結果進行讀取,該裝置包括至少一個光源,其能夠發(fā)出入射到測試條的至少兩個在空間上分離的區(qū)域上的光;和光檢測器,用于檢測從所述兩個區(qū)域中的每一個發(fā)出的光。
2.根據(jù)權利要求1所述的讀數(shù)裝置,進一步包括第二光檢測器,其中,兩個光檢測器的位置設置成至少能檢測從測試條的至少一個區(qū)域發(fā)出的部分光。
3.根據(jù)權利要求2所述的讀數(shù)裝置,其中,兩個光檢測器的位置設在至少一個區(qū)域的相對的兩側,并且與該至少一個區(qū)域橫向偏移。
4.根據(jù)權利要求1、2或3中任一項所述的讀數(shù)裝置,其中,所述至少一個光源包括三個光源。
5.根據(jù)前述任一項權利要求所述的讀數(shù)裝置,其中,所述至少一個光源包括發(fā)光二極管(LED)。
6.根據(jù)前述任一項權利要求所述的讀數(shù)裝置,其中,所述光檢測器包括光電二極管。
7.根據(jù)前述任一項權利要求所述的讀數(shù)裝置,其中,所述光檢測器位于在空間上分離的區(qū)域之間并與該區(qū)域橫向偏移。
8.根據(jù)權利要求1所述的讀數(shù)裝置,進一步包括第二光檢測器,并且其中所述測試條具有三個在空間上分離的區(qū)域;所述至少一個光源包括三個發(fā)光二極管;每個發(fā)光二極管相對于相應的測試條區(qū)域排列并與該區(qū)域橫向偏移;設置第一隔板的尺寸和位置,使得可以防止第一發(fā)光二極管發(fā)出的光照射第三區(qū)域;設置第二隔板的尺寸和位置,使得可以防止第三發(fā)光二極管發(fā)出的光照射第一區(qū)域;所述第一光檢測器定位成接受來自第一區(qū)域和第二區(qū)域發(fā)出的光;并且所述第二光檢測器定位成接受來自第二區(qū)域和第三區(qū)域發(fā)出的光。
9.根據(jù)前述任一項權利要求所述的讀數(shù)裝置,進一步包括包圍至少一個光源和光檢測器的外殼。
10.根據(jù)權利要求9所述的讀數(shù)裝置,其中,所述外殼的大小不超過大約12cm長,大約2.5cm寬,和大約2.2cm高。
11.根據(jù)前述任一項權利要求所述的讀數(shù)裝置,其中所述至少一個光源和光檢測器被設置在不超過大約1平方厘米的面積內(nèi)。
12.根據(jù)權利要求11所述的讀數(shù)裝置,其中所述至少一個光源和光檢測器被設置在不超過大約0.7平方厘米的面積內(nèi)。
13.根據(jù)前述任一項權利要求所述的讀數(shù)裝置,進一步包括計算電路,對光檢測器產(chǎn)生的電流信號進行響應,該信號代表在所述至少一個區(qū)域內(nèi)是否存在流體樣品,計算沿測試條流動的流體的流速;將計算出的流速與上限值和下限值進行比較;并且如果計算出的流速超出了上限值和下限值,舍棄該分析結果。
14.根據(jù)前述任一項權利要求所述的讀數(shù)裝置,進一步包括計算電路,對輸入信號進行響應,該信號代表了測試條的至少一個區(qū)域中的分析物的量或分析物的累積速率,將該輸入信號與第一閾值進行比較;將輸入信號與第二閾值進行比較,所述第二閾值小于第一閾值;如果輸入信號大于第一閾值或輸入信號小于第二閾值,產(chǎn)生一個輸出信號,如果輸入信號大于第一閾值,該輸出信號指示第一種結果,或者,可供選擇地,如果輸入信號小于第二閾值,該輸出信號指示第二種結果;并且如果輸入信號大于第一閾值或小于第二閾值,則終止試驗。
15.一種分析結果讀數(shù)裝置,用于對采用測試條實施的分析結果進行讀取,該裝置包括至少一個光源,其能夠發(fā)出入射到測試條的至少一個區(qū)域上的光;和至少兩個光檢測器,每一個檢測從測試條的至少一個區(qū)域中發(fā)出的光。
16.一種對用測試條實施的分析結果進行測定的方法,該方法包括將測試條相對于分析結果讀出器定位,該讀出器包括包圍所述至少一個光源和光檢測器的外殼;以及測量所述光檢測器接受的光量;其中,定位所述測試條,使得所述至少一個光源發(fā)出的光入射到測試條的至少兩個在空間上分離的區(qū)域;并且從至少一個所述區(qū)域發(fā)出的光入射到光檢測器上。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法,其中,所述測試條至少部分位于所述分析結果讀出器的內(nèi)部。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的方法,其中,所述分析結果讀出器進一步包括第二光檢測器,所述至少一個光源包括第一、第二和第三光源,所述測試條具有三個在空間上分離的區(qū)域,并且其中每個光源相對于相應的測試條區(qū)域排列并且與該區(qū)域橫向偏移;所述第一光檢測器定位成接受來自第一區(qū)域和第二區(qū)域發(fā)出的光;和所述第二光檢測器定位成接受來自第二區(qū)域和第三區(qū)域發(fā)出的光。
19.一種對用測試條實施的分析結果進行測定的方法,該方法包括將測試條設置于分析結果讀出器中,該讀出器包括包圍至少一個光源和至少兩個光檢測器的外殼;以及測量光檢測器接受的光量;其中,定位所述測試條,使得所述至少一個光源發(fā)出的光入射到測試條的至少一個區(qū)域上;并且從該至少一個區(qū)域發(fā)出的光入射到每個光檢測器上。
全文摘要
一方面,本發(fā)明公開了對用測試條實施的分析結果進行讀取的分析結果讀數(shù)裝置,該裝置包括一個或多個光源,所述光源發(fā)出的光入射到測試條上至少兩個在空間上分離的區(qū)域;以及光檢測器,用于檢測從所述兩個區(qū)域的每一個中發(fā)出的光;另一方面,本發(fā)明公開了對用測試條實施的分析結果進行讀取的分析結果讀數(shù)裝置,該裝置包括至少一個光源,發(fā)出入射到測試條的一個區(qū)域上的光;以及至少兩個光檢測器,二者都能檢測光源照射的測試條的區(qū)域上發(fā)出的部分光。
文檔編號G01N21/59GK1573316SQ200410063910
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權日2003年6月4日
發(fā)明者A·P·菲蘭 申請人:因韋爾尼斯醫(yī)藥瑞士股份有限公司