分析物測試儀數(shù)字樣品檢測的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分析物測試儀，所述分析物測試儀被配置成在啟動所述測試儀的模擬電流測量電路之前來數(shù)字測試所述測試儀中的測試條的存在和所述測試條中的樣品的存在。具有多個觸點(diǎn)的測試條端口連接器容納被插入的測試條，其中所述觸點(diǎn)電連接到所述測試條上的電極以用于數(shù)字測試測試條以及添加到所述測試條的樣品兩者的存在。監(jiān)測所述觸點(diǎn)的控制電路將所述分析物測試儀保持在低功率模式直至檢測到所述測試條和所述樣品，由此所述控制電路啟動所述測試儀并且啟用模擬分析物測量電路。
【專利說明】分析物測試儀數(shù)字樣品檢測

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利申請整體涉及血液分析物測量系統(tǒng)的【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地講，涉及便攜式分析物測試儀，所述便攜式分析物測試儀被配置成數(shù)字檢測測試條的插入以及在啟動分析物測試儀的耗電模擬子系統(tǒng)之前來數(shù)字檢測施加到測試條的血液樣本。

【背景技術(shù)】
[0002]血糖測量系統(tǒng)通常包括分析物測試儀，所述分析物測試儀被配置成容納通常呈測試條形式的生物傳感器。由于這些系統(tǒng)中的多個為便攜式的并且可在短時(shí)間內(nèi)完成測試，因此患者能夠在其日常生活過程中使用此類設(shè)備，且不會嚴(yán)重干擾其個人生活習(xí)慣。糖尿病患者每天可測量其血糖水平多次以作為自我管理過程的一部分，由此來確保其血糖的血糖控制量在目標(biāo)范圍內(nèi)。不能保持目標(biāo)血糖控制量可導(dǎo)致嚴(yán)重的糖尿病相關(guān)并發(fā)癥，包括心血管疾病、腎病、神經(jīng)損傷、和失明。
[0003]目前存在被設(shè)計(jì)用于在插入測試條時(shí)自動啟動的多個可用的便攜式電子分析物測量裝置。測試儀中的電觸點(diǎn)或管腳與測試條上的接觸墊建立連接，同時(shí)測試儀中的微控制器根據(jù)來自測試條的電信號來確定測試條是否被正確地被插入。此啟動操作通常為包括模擬元件的整個裝置供能，以準(zhǔn)備用于接收從用戶施加到測試條的樣品。模擬電路元件在等待用戶施加樣品期間(可花費(fèi)數(shù)分鐘)消耗功率。在此等待時(shí)間期間，不必要地縮短了電池的壽命。有時(shí)候，用戶可決定完全不提供樣品并且可在一段時(shí)候之后移除測試條，這同樣不必要地消耗電池功率。由于模擬電路通常比數(shù)字型電路消耗顯著更高的功率，因此將為有利的是，使用數(shù)字電路來檢測測試條中的樣品施加并且延遲對模擬電路元件供能直至樣品被施加。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]并入本文并且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖目前示意性地示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且與上面所給定的一般描述和下面所給定的詳細(xì)描述一并起到解釋本發(fā)明的特征的作用(其中相同的標(biāo)號表不相同的兀件)。
[0005]圖1A示出了示例性的基于測試條的血液分析物測量系統(tǒng)的示意圖；
[0006]圖1B示出了圖1A的基于測試條的血液分析物測量系統(tǒng)的示例性處理系統(tǒng)的示意圖；
[0007]圖2示出了分析物測試儀和被插入其中的測試條的示意圖；
[0008]圖3示出了由圖2的電路示意圖產(chǎn)生的信號的時(shí)序圖；
[0009]圖4A-4B示出了包括用于與圖1A-1B的血液分析物測試儀相互配合的接觸墊和電極的示例性測試條；并且
[0010]圖5示出了操作圖1A-1B的血液分析物測量系統(tǒng)的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]應(yīng)結(jié)合附圖來閱讀下面的詳細(xì)說明，其中不同附圖中的類似元件編號相同。附圖未必按比例繪制，其示出了所選擇的實(shí)施例并不旨在限制本發(fā)明的范圍。該詳細(xì)說明以舉例的方式而非限制性方式來說明本發(fā)明的原理。此說明將清楚地使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制備和使用本發(fā)明，并且描述了本發(fā)明的多個實(shí)施例、改型、變型、替代形式和用途，包括目前據(jù)信是實(shí)施本發(fā)明的最佳模式。
[0012]如本文所用，術(shù)語“患者”或“用戶”是指任何人或動物受試對象并且并不旨在將系統(tǒng)或方法局限于人使用，但本發(fā)明在人類患者中的使用代表著優(yōu)選的實(shí)施例。
[0013]術(shù)語“樣品”是一定體積的液體、溶液或懸浮液，所述液體、溶液或懸浮液旨在使其特性中的任何一種經(jīng)受定性或定量測定，例如，是否存在某成分、某成分(如，分析物)的濃度等。本發(fā)明的實(shí)施例適用于人和動物的全血樣品。本文所述的本發(fā)明的上下文中的典型樣品包括血液、血漿、紅細(xì)胞、血清、以及它們的懸浮液。
[0014]貫穿說明書和權(quán)利要求書結(jié)合數(shù)值所用的術(shù)語“約”表示，本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉且可接受的準(zhǔn)確度區(qū)間?？刂圃撔g(shù)語的區(qū)間優(yōu)選地為±10%。除非具體指明，否則上述術(shù)語并不旨在縮窄本文所述的和根據(jù)權(quán)利要求的本發(fā)明的范圍。
[0015]圖1A示出了包括分析物測試儀10的分析物測量系統(tǒng)100。分析物測試儀10由保持?jǐn)?shù)據(jù)管理單元140的外殼11限定，并且還包括尺寸被設(shè)定成容納生物傳感器的條端口開口 22。根據(jù)一個實(shí)施例，分析物測試儀10可為血糖儀，并且生物傳感器被提供為被插入到用于執(zhí)行血糖測量的條端口開口 22內(nèi)的葡萄糖測試條24的形式。如圖1A所示，分析物測試儀10還包括設(shè)置在測試儀外殼11內(nèi)部的數(shù)據(jù)管理單元140 (圖1B)、多個用戶界面按鈕16、和顯示器14。預(yù)定數(shù)量的葡萄糖測試條可存儲在外殼11中，并且可易于獲取以用于血糖測試。多個用戶界面按鈕16可被配置成允許數(shù)據(jù)輸入、提示數(shù)據(jù)輸出、導(dǎo)航呈現(xiàn)在顯示器14上的菜單、以及執(zhí)行命令。輸出數(shù)據(jù)可包括呈現(xiàn)在顯示器14上的代表分析物濃度的數(shù)值。與個人日常生活方式相關(guān)的輸入信息可包括個人的食物攝入、藥物使用、健康檢查發(fā)生率和全身健康狀態(tài)、以及運(yùn)動水平?？赏ㄟ^顯示器14上的提示來請求這些輸入，并且可將這些輸入保存在分析物測試儀10的存儲器模塊中。具體地講并且根據(jù)此示例性實(shí)施例，用戶界面按鈕16包括標(biāo)記(如，上下箭頭)、文本字符“0K”等等，由此允許用戶通過呈現(xiàn)在顯示器14上的用戶界面來進(jìn)行導(dǎo)航。盡管按鈕16在本文中被示為單獨(dú)開關(guān)，但也可使用顯示器14上的具有虛擬按鈕的觸摸屏界面。
[0016]可將分析物測量系統(tǒng)100的電子元件設(shè)置在例如印刷電路板上，所述印刷電路板位于外殼11內(nèi)并且形成本文所述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理單元(DMU) 140。出于此實(shí)施例的目的，圖1B以簡化示意圖形式示出了設(shè)置在外殼11內(nèi)的若干電子子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)管理單元140包括處理單元122(形式為微處理器、微控制器、專用集成電路(“ASIC”)、混合信號處理器(“MSP”)、現(xiàn)場可編程門陣列(“FPGA”)、或它們的組合)，并且電連接到包括在印刷電路板上或連接到印刷電路板的各種電子模塊，如將在下文所述。處理單元122經(jīng)由條測量前端(“SMFE”)子系統(tǒng)125電連接到例如測試條端口連接器104( “SPC”)，如在下文中參照圖2更詳細(xì)所述。在血糖測試期間，將SMFE電路125電連接到條端口連接器104。為了測量所選分析物濃度，SMFE電路125使用恒電位器來檢測其上設(shè)置有血液樣本的分析物測試條24的電極間的電阻，并且將電流測量值轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式以呈現(xiàn)在顯示器14上。處理單元122可被配置成接收來自條端口連接器104、SMFE子系統(tǒng)125的輸入，并且還可執(zhí)行恒電位器功能和電流測量功能的一部分。
[0017]分析物測試條24可為電化學(xué)葡萄糖測試條的形式。測試條24可包括位于測試條24的一端處的一個或多個工作電極。測試條24還可包括位于測試條24的第二端處的多個電接觸墊,其中每個電極可與至少一個電接觸墊電連通,如在下文中參照圖4A和4B所述。條端口連接器104可被配置成與電接觸墊電接合，并形成與電極的電連通。測試條24可包括設(shè)置在測試條24內(nèi)的一個或多個電極上的試劑層。試劑層可包括酶和介質(zhì)。適用于試劑層的示例性酶包括葡萄糖氧化酶、葡萄糖脫氫酶(具有吡咯喹啉醌輔因子“PQQ”)和葡萄糖脫氫酶(具有黃素腺嘌呤二核苷酸輔因子“FAD”)。適用于試劑層的示例性介質(zhì)包括鐵氰化物，鐵氰化物在這種情況下為氧化形式。試劑層可被配置成以物理方式將葡萄糖轉(zhuǎn)化成酶的副產(chǎn)物，并且在此過程中產(chǎn)生一定量的還原介質(zhì)(例如鐵氰化物)，還原介質(zhì)的量與葡萄糖濃度成正比。然后，工作電極可用于以電流的形式來測量還原介質(zhì)的濃度。繼而，微控制器122可將電流大小轉(zhuǎn)換成葡萄糖濃度。執(zhí)行此類電流測量的示例性分析物測試儀在名稱為 “System and Method for Measuring an Analyte in a Sample (測量樣品中的分析物的系統(tǒng)和方法)”的美國專利申請公開N0.US1259/0301899A1中有所描述，該專利申請公開全文以引用的方式并入本文。
[0018]可包括顯示處理器和顯示緩沖器的顯示模塊119經(jīng)由通信接口 123電連接到處理單元122，以用于接收和顯示輸出數(shù)據(jù)并且用于在處理單元122的控制下來顯示用戶界面輸入選項(xiàng)。用戶界面的結(jié)構(gòu)(例如菜單選項(xiàng))存儲于用戶界面模塊103內(nèi)并且可被處理單元122訪問，以用于將菜單選項(xiàng)呈現(xiàn)給血糖測量系統(tǒng)100的用戶。音頻模塊120包括用于輸出由DMU140接收或存儲的音頻數(shù)據(jù)的話筒121。音頻輸出可包括例如通知、提醒、和警報(bào)，或者可包括將結(jié)合呈現(xiàn)在顯示器14上的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行重放的音頻數(shù)據(jù)。這種存儲的音頻數(shù)據(jù)可被處理單元122訪問，并且可在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間作為回放數(shù)據(jù)來執(zhí)行。由處理單元122控制音頻輸出的音量，并且可將由處理器確定或由用戶調(diào)節(jié)音量設(shè)定值保存在設(shè)置模塊105內(nèi)。用戶輸入模塊102經(jīng)由用戶界面按鈕16接收輸入，所述輸入經(jīng)由通信接口 123進(jìn)行處理并且傳輸?shù)教幚韱卧?22。處理單元122可電子訪問連接到印刷電路板的數(shù)字時(shí)鐘以用于記錄血糖測量的日期和時(shí)間，所述血糖測量隨后可根據(jù)需要在稍后的時(shí)間進(jìn)行訪問、上傳、或顯示。
[0019]作為另外一種選擇，顯示器14可包括背光源，所述背光源的亮度可經(jīng)由光源控制模塊115來通過處理單元122進(jìn)行控制。相似地，還可使用電連接到處理單元122的用于控制按鈕的光輸出的LED光源來照亮用戶界面按鈕16。光源模塊115電連接到顯示器背光源和處理單元122?？蓪⑺泄庠吹哪J(rèn)亮度設(shè)置、以及由用戶調(diào)節(jié)的設(shè)定值保存在設(shè)置模塊105內(nèi)，所述設(shè)置模塊105可由處理單元122來進(jìn)行訪問和調(diào)節(jié)。
[0020]存儲器模塊101經(jīng)由通信接口 123電連接到處理單元122，所述存儲器模塊101包括但不限于易失性隨機(jī)存取存儲器(“RAM”) 112、非易失性存儲器113 (可包括只讀存儲器(“ROM”)或閃存)、以及用于例如經(jīng)由USB數(shù)據(jù)端口連接到外部便攜式存儲裝置的電路114。外部存儲裝置可包括容納在拇指驅(qū)動器內(nèi)的閃存裝置、便攜式硬盤驅(qū)動器、數(shù)據(jù)卡、或任何其他形式的電子存儲裝置。板載存儲器可包括由處理單元122執(zhí)行的呈程序形式的各種嵌入式應(yīng)用程序和保存的算法以用于操作分析物測試儀10，如將在下文所述。板載存儲器還可用于保存用戶血糖測量的歷史記錄(包括與其相關(guān)的日期和時(shí)間)。如下文所述，可使用分析物測試儀10或數(shù)據(jù)端口 13的無線傳輸能力，經(jīng)由有線或無線傳輸來將這種測量數(shù)據(jù)傳送到相連的計(jì)算機(jī)或其他處理裝置中。
[0021 ] 無線模塊106可包括收發(fā)器電路以用于通過一個或多個內(nèi)置數(shù)字天線107來實(shí)現(xiàn)無線數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和接收，并且經(jīng)由通信接口 123電連接到處理單元122。無線收發(fā)器電路可為集成電路芯片、芯片組、可通過處理單元122操作的可編程功能塊、或者它們的組合的形式。無線收發(fā)器電路中的每一個均與不同的無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)兼容。例如，無線收發(fā)器電路108可與稱為WiFi的無線局域網(wǎng)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)兼容。無線收發(fā)器電路108可被配置成檢測靠近分析物測試儀10的WiFi接入點(diǎn)，并且傳輸和接收來自這種檢測到的WiFi接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)。無線收發(fā)器電路109可與藍(lán)牙協(xié)議兼容，并且被配置成檢測和處理從靠近分析物測試儀10的藍(lán)牙“信標(biāo)”傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。無線收發(fā)器電路110可與近場通信(“NFC”)標(biāo)準(zhǔn)兼容，并且被配置成與例如靠近分析物測試儀10的零售商處的NFC適應(yīng)性銷售終端建立無線電通信。無線收發(fā)器電路111可包括用于與蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行蜂窩通信的電路，并且被配置成檢測和鏈接到可用的蜂窩通信塔。
[0022]電源模塊116電連接到外殼11內(nèi)的所有模塊和處理單元122，從而為它們提供所需的電力。電源模塊116可包括標(biāo)準(zhǔn)或可充電電池118、或者可在分析物測試儀10連接到AC電源時(shí)啟動的AC電源117。電源模塊116還可經(jīng)由通信接口 123電連接到處理單元122，以使得處理單元122能夠監(jiān)測電源模塊116的電池電源模式中剩余的功率電平。
[0023]結(jié)合圖2，更詳細(xì)地示出了測試條24、SPC104、和前端子系統(tǒng)125的相關(guān)部分，所述前端子系統(tǒng)125連接在SPC104和微控制器122之間，如上所述。如圖所示，測試條24包括當(dāng)測試條24被插入到條端口開口 22內(nèi)時(shí)用于分別與SPC條檢測觸點(diǎn)214和接地參考觸點(diǎn)234電連接的電極206和212。測試條中的一對血液樣本電極208、210 —直為開式電路狀態(tài),直到血液樣本被施加到測試條,其中血液樣本物理地橋接電極208和210并且變成它們之間的電流傳導(dǎo)通路。當(dāng)測試條24被插入到條端口開口 22內(nèi)時(shí)，這些電極之一 210電連接到SPC樣品檢測/工作觸點(diǎn)224。盡管SPC104的實(shí)施例可包括用于電連接到測試條24的附加電極(例如血細(xì)胞比容測量電極)(所述附加電極將信號傳輸?shù)轿⒖刂破?22輸入引腳248、250)和附加工作電極(所述附加工作電極將信號傳輸?shù)轿⒖刂破?22輸入引腳254)的電觸點(diǎn)，但為了附圖清楚起見，本文省去了對它們的描述。
[0024]在低功率模式期間，條檢測輸出222經(jīng)由施密特(Schmitt)觸發(fā)器220來將數(shù)字高電壓電平傳輸?shù)轿⒖刂破?22條檢測中斷輸入弓I腳246，所述施密特觸發(fā)器220具有連接到約10kQ的上拉電阻器216和約3V的系統(tǒng)電源端子218的輸入，由此向微控制器122指示出測試條未被插入。當(dāng)測試條24被插入到條端口開口 22內(nèi)時(shí)，測試條電極206與SPC觸點(diǎn)214建立電連接，同時(shí)測試條電極212與SPC觸點(diǎn)234建立電連接，這樣使SPC觸點(diǎn)214短路到參考接地236，由此產(chǎn)生經(jīng)由條檢測輸出222傳輸?shù)轿⒖刂破鞯呢?fù)向條檢測中斷信號。這向微控制器指示出條24被插入到條端口開口 22內(nèi)，由此使得微控制器122為分析物測試儀100供電并且開始自測試序列。相似地,樣品檢測輸出232經(jīng)由施密特觸發(fā)器邏輯電路230來將數(shù)字高電壓電平傳輸?shù)轿⒖刂破?22樣品檢測中斷輸入引腳252，所述施密特觸發(fā)器邏輯電路230具有連接到約100-500kQ的上拉電阻器226和系統(tǒng)電源端子228的輸入，由此向微控制器122指示出血液樣本仍未施加到測試條24。
[0025]在自測試序列(其可包括硬件完整性檢查、相對于電壓偏移和漏電流的阻抗電路校準(zhǔn)等等)之后，微控制器可使得信息顯示在測試儀顯示器14上，以請求用戶來將樣品施加到測試條，由此分析物測試儀恢復(fù)到低功率模式?？墒褂梅Q為零功率雙穩(wěn)態(tài)LCD顯示器的IXD顯示器、或其他低功率IXD顯示器來降低功耗同時(shí)仍顯示對于樣品的請求。當(dāng)用戶將血液樣本提供給測試條24時(shí)，樣品與開式電路電極208、210形成物理接觸，由此閉合電路并且與SPC觸點(diǎn)224建立電連接，以使SPC觸點(diǎn)224短路到參考接地236，由此產(chǎn)生經(jīng)由樣品檢測輸出232傳輸?shù)轿⒖刂破鞯呢?fù)向樣品檢測中斷信號。
[0026]響應(yīng)于接收到樣品檢測中斷信號，微控制器122為血糖測量電路242供能并且電子致動開關(guān)225以使SPC觸點(diǎn)224連接到血糖測量電路輸入240，由此使得測試條24的血糖測量電極208、210連接到血糖電流測量電路242，此后開始血糖測定。如果不實(shí)施本文所述的數(shù)字樣品檢測電路，則SPC觸點(diǎn)224可經(jīng)由電連接238并且經(jīng)由電路輸入240永久性地連接到血糖測量電路242。因此，在一個實(shí)施例中，所添加的電子開關(guān)225、上拉電阻器226、和施密特觸發(fā)器230 (用于將數(shù)字樣品檢測輸入232提供給微控制器122)可避免在將實(shí)際樣品添加到被插入的測試條之前的血糖測量電路242的功耗啟動。
[0027]圖3示出了上文所述的電信號中的一些的時(shí)序圖300。在微控制器引腳246處接收到的經(jīng)由SPC觸點(diǎn)214的條檢測信號302被示為在時(shí)間處產(chǎn)生負(fù)向條檢測中斷。在微控制器引腳252處接收到的經(jīng)由SPC觸點(diǎn)224并通過開關(guān)位置227的負(fù)向樣品檢測信號304示于時(shí)間〖2處。微控制器122可設(shè)置&和〖2之間的時(shí)限(例如，兩分鐘)，以供用戶施加血液樣本。如果時(shí)限期滿，則微控制器可被程序設(shè)計(jì)為將測試儀切換成低功率“休眠”模式。時(shí)間t2處的樣品檢測中斷向微控制器122發(fā)出可開始血液樣本測定的信號，其中微控制器切換電子開關(guān)225以連接到SPC觸點(diǎn)224，并且由此使得電極210在時(shí)間t3處連接到血糖電流測量電路輸入240。在微控制器輸入引腳254、256處接收由標(biāo)準(zhǔn)血糖電流測量電路242測得的從時(shí)間t3到時(shí)間t4的血糖電流電平306，由此示出約五秒鐘的測定308的性能。在時(shí)間丨4處，關(guān)閉模擬血糖測量電路242，并且開關(guān)225將樣品檢測觸點(diǎn)224重新連接到樣品檢測電路輸入227。在血糖電流測量308結(jié)束并且將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶之后，用戶在時(shí)間t5處從測試條端口連接器104移除測試條24，并且作為響應(yīng)，微控制器122將測試儀恢復(fù)到低功率模式。信號304、306的虛線部分指示微控制器122未監(jiān)測其電壓電平的時(shí)間間期。
[0028]參照圖4A-4B，示出了測試條24的示例性圖示。圖4A示出了測試條24的外部視圖，所述測試條24在其遠(yuǎn)端404處具有用于容納樣品的入口 402，同時(shí)多個電接觸墊設(shè)置在測試條24的近端406處，所述測試條24的近端406被插入到測試條端口連接器104內(nèi)。多個電極從測試條24的近端406處的接觸墊延伸到測試條24的遠(yuǎn)端404，并且包括電連接到對電極墊422的對(參考)電極412 ;電連接到第一電極接觸墊424的第一工作電極414、電連接到第二工作電極接觸墊426的第二工作電極416 ;以及條檢測接觸墊418。當(dāng)測試條被插入到SPC中時(shí)，形成為分析物測試儀10的SPC104中的管腳的電觸點(diǎn)與測試條的接觸墊418-426電連接，并且由此電連接到其對應(yīng)的電極，但不具有對應(yīng)電極的接觸墊418除外。這允許微控制器122和測試條電極412-416之間的電連通，如上所述。
[0029]當(dāng)測試條24被插入到測試條端口連接器104中時(shí)，SPC104的管腳214、224、和234連接到測試條接觸墊，如下所述:條檢測觸點(diǎn)214連接到接觸墊418 ;樣品檢測觸點(diǎn)224連接到第一工作電極414或第二工作電極416 ;并且參考觸點(diǎn)234連接到接觸墊418和對(參考)觸點(diǎn)422。如上所述，由此產(chǎn)生條檢測信號302。當(dāng)血液樣本施加到并且容納在血液樣本入口 402中時(shí)，其與對(參考)電極412、第一工作電極414、和第二工作電極416物理地相關(guān)聯(lián)，由此在三個電極之間形成電連接。如上所述，由此產(chǎn)生樣品檢測信號304并且經(jīng)由微控制器122來切換測試儀以將開關(guān)225連接到血糖測量電路輸入240，由此將測試儀置于活動模式并且啟動模擬血糖測量電路242。隨后可通過分析物測量系統(tǒng)100來測量經(jīng)由血液樣本流動的受控葡萄糖電流，如上所述。采用具有接觸墊和電極的各種構(gòu)造的測試條的分析物測試儀的示例性實(shí)施例在下列專利申請中有所描述:名稱為 “Accurate Analyte Measurements for Electrochemical Test Strip Based onSensed Physical Characteristic (s) of the Sample Containing the Analyte and DerivedB1Sensor Parameters” 的 PCT 專利申請 PCT/GB2012/053279 (代理人案卷號 DDI5246PCT)和名稱為 “Accurate Analyte Measurements for Electrochemical Test Strip Based onSensed Physical Characteristic (s) of the Sample Containing the Analyte，，的 PCT 專利申請PCT/GB2012/053276 (代理人案卷號DDI5220PCT)，這兩個專利申請均全文以引用的方式并入本文中。
[0030]分析物測試儀100的一個實(shí)施例的操作方法示于圖5的流程圖500中。分析物測量系統(tǒng)100通常在來自一組所包括的電池(未示出)的功率下以低功率“睡眠”模式運(yùn)行，如在步驟501中。在步驟502中，通過微控制器122來檢測測試條的插入，所述微控制器122隨后為分析物測試儀10的部分供能，以用于在步驟503處執(zhí)行自檢，如上所述。此時(shí)，激勵消息可顯示在測試儀顯示器14上，從而請求用戶將樣品施加到測試條，此后分析物測試儀10在步驟504處恢復(fù)到低功率模式，由此避免模擬血糖測量電路在測試儀等待接收樣品檢測中斷信號期間吸收過多的功率。當(dāng)在步驟505處檢測到施加至測試條的樣品時(shí)，在步驟506處血糖觸點(diǎn)224電子切換到標(biāo)準(zhǔn)模擬血糖電流測量電路242的輸入240，并且在步驟507處按照常規(guī)過程來執(zhí)行測定。如果不實(shí)施本文所公開的分析物測試儀10的實(shí)施例，則葡萄糖電路觸點(diǎn)224通常永久性地連接到血糖電流測量電路242。最后，在步驟508處，將分析物測量結(jié)果呈現(xiàn)在顯示器14上，并且將測試儀恢復(fù)到低功率模式。
[0031]就操作而言，分析物測試儀10的一個方面可包括數(shù)字能力，所述數(shù)字能力能夠檢測到將測試條24插入到旨在用于分析物測試儀10中的條端口連接器104內(nèi)。使用附加數(shù)字電路以在啟動模擬血糖電流測量子系統(tǒng)之前來進(jìn)一步地檢測血液樣本的施加，所述模擬血糖電流測量子系統(tǒng)消耗顯著高于數(shù)字電子元件的功率。
[0032]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各個方面可被實(shí)施為系統(tǒng)、方法、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各個方面可采用如下形式:完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例(包括固件、常駐軟件、微碼等)、或結(jié)合軟件和硬件方面(本文中可統(tǒng)稱為“電路”、“電路系統(tǒng)”、“模塊”、“子系統(tǒng)”、和/或“系統(tǒng)”)的實(shí)施例。此外，本發(fā)明的各個方面可采用計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)施在其上實(shí)施有計(jì)算機(jī)可讀程序碼代碼的一個或多個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。
[0033]可使用一個或多個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任何組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可為計(jì)算機(jī)可讀信號介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可為但不局限于(例如)電學(xué)、磁性、光學(xué)、電磁、紅外、或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置，或者它們的任何合適組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的更多具體例子將包括下列介質(zhì):具有一個或多個導(dǎo)線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式光盤只讀存儲器(CD-ROM)、光學(xué)存儲裝置、磁存儲裝置，或者它們的任何合適組合。在本文獻(xiàn)的上下文中，計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可為任何有形的、非暫時(shí)性的介質(zhì)，所述介質(zhì)可包括或存儲供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的程序。
[0034]實(shí)施在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序代碼和/或可執(zhí)行指令可使用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)進(jìn)行傳輸，所述介質(zhì)包括但不限于無線、有線線路、光纖電纜、RF等，或者它們的任何合適組八口 ο
[0035]還可將計(jì)算機(jī)程序指令加載到計(jì)算機(jī)、其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備、或其他裝置上，以導(dǎo)致在計(jì)算機(jī)、其他可編程設(shè)備、或其他裝置上執(zhí)行一系列可操作步驟，由此產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，以使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供下述方法，所述方法用于實(shí)現(xiàn)在流程圖和/或框圖模塊中指定的功能/動作。
[0036]此外，本文所述的各種方法可用于使用現(xiàn)有軟件開發(fā)工具來產(chǎn)生軟件代碼。然而，所述方法可取決于用于對該方法進(jìn)行編碼的新軟件語言的要求和可用性被轉(zhuǎn)換成其他軟件語目。
[0037]圖1A-5的部件清單
[0038]10分析物測試儀
[0039]11外殼，測試儀
[0040]13數(shù)據(jù)端口
[0041]14顯示器
[0042]16用戶界面按鈕
[0043]22 條端口開口
[0044]24測試條
[0045]100分析物測量系統(tǒng)
[0046]101存儲器模塊
[0047]102按鈕模塊
[0048]103用戶界面模塊
[0049]104條端口連接器
[0050]105微控制器設(shè)置模塊
[0051]106收發(fā)器模塊
[0052]107 天線
[0053]108 WiFi 模塊
[0054]109 藍(lán)牙模塊
[0055]110 NFC 模塊
[0056]111 GSM 模塊
[0057]112 RAM 模塊
[0058]113 ROM 模塊
[0059]114外部存儲器
[0060]115 光源模塊
[0061]116電源模塊
[0062]117交流電源
[0063]118電池電源
[0064]119顯示模塊
[0065]120音頻模塊
[0066]121話筒
[0067]122微控制器(處理單元)
[0068]123通信接口
[0069]125條測量前端(SMFE)子系統(tǒng)
[0070]140數(shù)據(jù)管理單元
[0071]200數(shù)字樣品檢測電路
[0072]206測試條電極
[0073]208測試條樣品電極
[0074]210測試條樣品電極
[0075]212測試條電極
[0076]214SPC條檢測觸點(diǎn)
[0077]216上拉電阻器
[0078]218電壓源
[0079]220施密特觸發(fā)器
[0080]222條檢測輸入
[0081]224SPC樣品檢測觸點(diǎn)
[0082]225電子開關(guān)
[0083]226上拉電阻器
[0084]227樣品檢測電路輸入
[0085]228電壓源
[0086]230施密特觸發(fā)器
[0087]232樣品檢測輸入
[0088]234SPC參考接地觸點(diǎn)
[0089]236參考接地
[0090]238血糖測量電路的接點(diǎn)
[0091]240血糖測量電路的輸入
[0092]242血糖測量電路
[0093]244血糖測量輸入
[0094]246條檢測輸入引腳
[0095]248血細(xì)胞比容測量輸入引腳
[0096]250血細(xì)胞比容測量輸入引腳
[0097]252樣品檢測輸入引腳
[0098]254工作電極輸入引腳
[0099]256工作電極輸入引腳
[0100]300電壓信號和電流測量的時(shí)序圖
[0101]302條檢測信號
[0102]304樣品檢測信號
[0103]306葡萄糖電流電平
[0104]308 血糖測定時(shí)間
[0105]402 樣品入口
[0106]404 遠(yuǎn)端電極
[0107]406近端接觸墊
[0108]412對(參考)電極
[0109]414第一工作電極
[0110]416 第二工作電極
[0111]418 接觸墊
[0112]422對(參考)電極接觸墊
[0113]424第一工作電極接觸墊
[0114]426第二工作電極接觸墊
[0115]500操作分析物測試儀的方法
[0116]501步驟-進(jìn)入低功率模式
[0117]502步驟-檢測條插入中斷
[0118]503步驟-執(zhí)行自檢
[0119]504步驟-進(jìn)入低功率模式
[0120]505步驟-樣品檢測中斷
[0121]506步驟-切換到血糖電流測量
[0122]507 步驟-處理測定
[0123]508步驟-顯示測定結(jié)果
[0124]雖然已經(jīng)就特定的變型和示例性附圖描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到本發(fā)明不限于所描述的變型或附圖。此外，在上述的方法和步驟表示以一定的次序發(fā)生某些事件的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到某些步驟的次序可被修改，并且此類修改形式屬于本發(fā)明的變型。另外，所述步驟中的某些在可能的情況下可在并行過程中同時(shí)執(zhí)行，以及按如上所述按順序執(zhí)行。因此，本專利旨在涵蓋本發(fā)明的變型，只要這些變型處于在權(quán)利要求中出現(xiàn)的本發(fā)明公開的實(shí)質(zhì)內(nèi)或與本發(fā)明等同。
【權(quán)利要求】
1.一種分析物測試儀，包括: 條端口開口，所述條端口開口被配置成用于容納測試條，所述條端口開口延伸到條端口連接器，所述條端口連接器被配置成當(dāng)所述測試條被插入到所述條端口開口中時(shí)電連接到設(shè)置在所述測試條上的電極，所述條端口連接器包括: 第一觸點(diǎn)，所述第一觸點(diǎn)用于在所述測試條被插入到所述條端口開口中時(shí)檢測數(shù)字條檢測信號；和 第二觸點(diǎn)，所述第二觸點(diǎn)用于在樣品施加到所述被插入的測試條時(shí)檢測數(shù)字樣品檢測信號；和 控制電路，所述控制電路電連接到所述第一和第二觸點(diǎn)，所述控制電路被配置成在未檢測到所述數(shù)字條檢測信號和所述數(shù)字樣品檢測信號兩者的情況下將所述分析物測試儀保持在低功率模式下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析物測試儀，其中所述第二觸點(diǎn)耦合到電子開關(guān)，所述電子開關(guān)用于當(dāng)所述分析物測試儀處于所述低功率模式時(shí)將所述第二觸點(diǎn)電連接到所述控制電路的樣品檢測輸入，所述電子開關(guān)能夠通過所述控制電路來控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分析物測試儀，其中所述第二觸點(diǎn)耦合到所述電子開關(guān)，所述電子開關(guān)用于當(dāng)所述控制電路檢測到所述數(shù)字條檢測信號和所述數(shù)字樣品檢測信號兩者時(shí)將所述第二觸點(diǎn)電連接到分析物電流測量電路，并且其中所述控制電路將所述分析物測試儀切換到活動模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析物測試儀，其中所述數(shù)字條檢測信號和所述數(shù)字樣品檢測信號各自包括通過將所述第一和第二觸點(diǎn)中的每一個連接到不同上拉電阻器產(chǎn)生的下降電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分析物測試儀，其中所述條端口連接器還包括接地觸點(diǎn)，并且其中所述數(shù)字條檢測信號和所述數(shù)字樣品檢測信號各自包括通過將所述第一和第二觸點(diǎn)中的每一個連接到所述接地觸點(diǎn)產(chǎn)生的下降電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分析物測試儀，其中設(shè)置在所述測試條上的所述電極包括一對電極，所述一對電極被配置成僅通過施加到所述被插入的測試條的所述樣品來電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分析物測試儀，其中當(dāng)所述測試條被插入到所述條端口開口中時(shí)，設(shè)置在所述測試條上的所述一對電極中的一者耦合到所述接地觸點(diǎn)，并且所述電極中的另一者耦合到所述第二觸點(diǎn)。
8.一種操作具有被配置成容納被插入其中的測試條的條端口開口的分析物測試儀的方法，所述方法包括: 在不存在被插入到所述條端口開口中的測試條的情況下，將所述分析物測試儀保持在低功率非活動模式下； 在所述分析物測試儀的第一中斷觸點(diǎn)處檢測數(shù)字條檢測信號，所述數(shù)字條檢測信號指示測試條被插入到所述條端口開口中； 監(jiān)測所述分析物測試儀的第二中斷觸點(diǎn)以檢測數(shù)字樣品檢測信號，所述數(shù)字樣品檢測信號指示血液樣本施加到所述被插入的測試條；以及 將所述分析物測試儀置于活動模式，從而響應(yīng)于檢測到所述樣品檢測信號來啟動所述分析物測試儀中的分析物電流測量電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述檢測所述第一中斷觸點(diǎn)處的所述數(shù)字條檢測信號包括檢測所述第一中斷觸點(diǎn)處的電壓降，所述第一中斷觸點(diǎn)處的電壓降是在所述測試條被插入到所述條端口開口中時(shí)由將所述第一中斷觸點(diǎn)電連接到接地觸點(diǎn)的所述測試條引起的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述檢測所述第二中斷觸點(diǎn)處的所述數(shù)字樣品檢測信號包括檢測所述第二中斷觸點(diǎn)處的電壓降，所述第二中斷觸點(diǎn)處的電壓降是在所述樣品施加到所述被插入的測試條時(shí)由將所述第二中斷觸點(diǎn)電連接到所述接地觸點(diǎn)的所述施加的樣品引起的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述監(jiān)測所述分析物測試儀的第二中斷觸點(diǎn)以檢測所述數(shù)字樣品檢測信號包括如果所述分析物測試儀在預(yù)定時(shí)限內(nèi)未檢測到所述數(shù)字樣品檢測信號則恢復(fù)所述低功率非活動模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中啟動所述分析物電流測量電路的所述步驟包括將電連接從所述第二中斷觸點(diǎn)和中斷檢測電路之間移動到所述第二中斷觸點(diǎn)和所述分析物測量電路的輸入之間。
13.一種連接到條端口開口的數(shù)字電路，所述數(shù)字電路用于產(chǎn)生數(shù)字信號以指示所述條端口開口中的測試條的存在和所述測試條中的血液樣本的存在兩者，所述數(shù)字電路包括: 第一觸點(diǎn)，所述第一觸點(diǎn)電連接到第一上拉電阻器并且電連接到控制電路的條檢測輸A ； 第二觸點(diǎn)，所述第二觸點(diǎn)電連接到第二上拉電阻器并且電連接到所述控制電路的樣品檢測輸入；和 第三觸點(diǎn)，所述第三觸點(diǎn)電連接到地，其中所述測試條被配置成當(dāng)所述測試條被插入到所述條端口開口中時(shí)將所述第一觸點(diǎn)電連接到所述第三觸點(diǎn)并且當(dāng)所述血液樣本施加到所述測試條時(shí)將所述第二觸點(diǎn)電連接到所述第三觸點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)字電路，其中所述第一觸點(diǎn)和所述第三觸點(diǎn)之間的所述電連接產(chǎn)生在所述控制電路的所述條檢測輸入處接收的下降電壓信號，并且所述第二觸點(diǎn)和所述第三觸點(diǎn)之間的所述電連接產(chǎn)生在所述控制電路的所述樣品檢測輸入處接收的下降電壓信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的數(shù)字電路，其中所述測試條包括用于當(dāng)所述測試條被插入到所述條端口開口中時(shí)連接到所述第二觸點(diǎn)的第一電極和用于當(dāng)所述測試條被插入到所述條端口開口中時(shí)連接到所述第三觸點(diǎn)的第二電極，并且其中施加到所述測試條的血液樣本電連接所述第一電極和所述第二電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字電路，還包括電子開關(guān)，所述電子開關(guān)用于使所述第二觸點(diǎn)與所述控制電路的所述樣品檢測輸入分離以及用于將所述第二觸點(diǎn)連接到樣品電流測量電路。
【文檔編號】G01N27/26GK104132972SQ201410182634
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月30日
【發(fā)明者】D.埃德, S.楊, C.卡內(nèi), B.古斯立伊, S.米爾內(nèi), J.楊 申請人:生命掃描蘇格蘭有限公司