CN104024834A - 分析物监测器 - Google Patents

Abstract

一种用于分析物测试条(112)的分析物计量仪(86)，其包括：光源(95)，所述光源配置成发射具有大体类似于糖化血红蛋白的最大吸收光谱带的波长的光；例如具有微透镜的光学组件(90)，其配置成将由光源(95)发出的光引导到测试条；以及光检测器(100a)，其配置成定量检测从测试条(112)散发出的光并且产生与测试条(112)中的分析物浓度相关的信号。

Description

分析物监测器

相关申请的交叉引用

本申请要求保护提交日为2011年12月28日的第61/580,809号美国临时专利申请的优先权，其公开内容通过引用结合于此。

技术领域

本申请总体涉及一种体液分析物计量系统，并且更具体地涉及一种血红蛋白Alc(HbAlc)计量系统。

背景技术

定量或半定量测试一般适用于多种分析，诸如用于怀孕和排卵的标记。然而，特定分析需要精确定量。例如，葡萄糖、胆固醇、HDL胆固醇、甘油三酯、各种治疗性药物(诸如茶碱、维他命级别)、以及一些其它健康指标需要准确定量测试。

需要精确定量的另一特定分析物是血红蛋白Alc(HbAlc)。HbAlc是糖化血红蛋白的一种形式，其指示患者在前两到三个月期间的血糖控制并且在血液中的葡萄糖与血红蛋白不可逆转地结合以形成稳定的糖化血红蛋白时形成。因此，HbAlc仅在血红细胞被替换时消除。由于血红细胞的正常生命周期大约为90到120天，HbAlc值在血红细胞的整个生命周期期间与血液中葡萄糖的浓度成正比例，并且不会经受在日常血糖监测所见的波动。

测量HbAlc是重要的，因为它可以被用于评估由糖尿病产生的健康并发症的风险，所述健康并发症诸如对组织(例如，神经、眼睛里的小血管和肾脏)的血糖损伤。由于监测HbAlc水平的重要性，有糖尿病的患者现今在住宅里自己监测其血糖水平。这些患者因此需要可靠的用于定量监测分析物(诸如HbAlc)的装置和方法。所以，需要能够精确定量分析物(诸如HbAlc)的方法和装置。

发明内容

本申请涉及一种用于对分析物(诸如HbAlc)定量化的分析物计量仪。在一个实施方式中，分析物计量仪包括：壳体；在壳体中的光源，所述光源配置成发射波长大体类似于Hb的最大吸收光谱带的光；光学组件，其配置成将由光源发出的光引导到测试条；以及光检测器，其配置成定量检测从测试条散发出的光并且产生与测试条中的分析物浓度相关的信号。光源可以配置成发射波长范围在525与535nm之间的绿光。可替换地，绿光可以具有530nm的波长。

在另一实施方式中，分析物计量仪还可以包括由多个透镜构成的折射元件。多个透镜可以设置成阵列，并且每个透镜可以彼此均匀隔开。可以有10个以上的在微透镜阵列中设置的透镜，包括在10到250之间的个数。在阵列中也可以有100个以上的透镜。透镜阵列中的至少一个透镜的表面可以具有大约100μm的曲率半径、-1的二次曲面常数(k)、以及大约56.25μm的最大垂度。透镜阵列的间距可以是155μm。在光到达测试条之前，多个透镜的阵列是光行进穿过的最后表面区域。

在另一实施方式中，分析物计量仪包括壳体、配置成发射第一种光的在壳体中的第一光源、配置成发射第二种光的第二光源、包括第一和第二反应区域的化验条、第一光检测器、第二光检测器、以及光学组件。第一反应区域适于接收包含第一和第二分析物的流体样品并且包括能够在与第一分析物反应时引发流体样品中的光学改变的第一试剂。第二反应区域适于接收流体样品并且包括能够在与第二分析物反应时引发流体样品中的光学改变的第二试剂。光学组件配置成将第一种光引导到第一反应区域并且将第二种光引导到第二反应区域。第一光检测器定位成使得其仅检测从第一反应区域反射的光学辐射并且产生第一信号，所述第一信号指示在第一反应区域中定位的流体样品中的分析物的量。第二光检测器定位成使得其仅检测从第二反应区域反射的光学辐射并且产生第二信号，所述第二信号指示在第二反应区域中定位的流体样品中的分析物的量。在可替换的实施方式中，第一和第二分析物可以是不同的分析物。

光学组件还可以包括在第一反应区域和第一光检测器之间定位的第一折射元件。第一折射元件可以具有沿第一反应区域和第一光检测器之间的方向延伸穿过第一折射器的光轴，并且第一光检测器可以沿垂直于光轴的方向延伸。也可以有在第二反应区域和第二光检测器之间定位的第二折射元件。第二折射元件可以类似地具有沿第二反应区域和第二光检测器之间的方向延伸穿过该第二折射元件的第二光轴。第二光检测器也可以沿垂直于第二光轴的方向延伸。

在可替换的实施方式中，光学组件还可以包括将从第一光源散发出的光引导到第一反应区域的多个反射元件。第一光源可以与至少一个反射元件对准。

在另一实施方式中，用于检测测试条中的分析物浓度的分析物计量仪具有反应区域，所述反应区域适于接收包含分析物的流体样品。计量仪还包括：试剂，其能够在与流体样品反应时引发流体样品中的光学改变；光源，其配置成沿光照路径发光；光学组件，其配置成将由光源发出的光引导到测试条的反应区域，光学组件包括沿光照路径定位的微透镜阵列；和光检测器，其配置成定量检测从反应区域反射的光并且产生与流体样品中的分析物的量相对应的信号。微透镜阵列中的微透镜可以彼此均匀隔开。

本申请还涉及一种用于分析物计量仪系统的光学组件。在一些实施方式中，光学组件包括适于接收至少一个测试条的接收部分，所述至少一个测试条具有反应区域，所述反应区域适于接收包含分析物的流体样品并且包括能够在与分析物反应时引发流体样品中的光学改变的试剂；光源，其配置成发射波长大体类似于Hb的最大吸收光谱带的绿光；至少一个反射元件，其配置成将由光源发出的光引导到在所述接收部分中的测试条的反应区域；以及光检测器，其配置成定量检测从测试条的反应区域发出的光并且产生与流体样品中的分析物的量相对应的信号。绿光的波长的范围可以在525至535nm之间。

附图说明

将参考附图描述本发明的各个实施方式。将被理解的是，这些附图描绘了本发明的仅一些实施方式且因此并不被认为是限制了本发明的范围。

图1是分析物计量仪或诊断装置的实施方式的分解透视图；

图2是图1的诊断装置的光学组件的俯视透视图；

图3是图2的光学组件的仰视透视图；

图4A是包括微透镜阵列的折射元件的俯视图；

图4B是图4A的折射元件的微透镜的侧视图；

图5是图2的光学组件的检测路径的示意性代表图；

图6是图2的光学组件的光照路径的示意性代表图；和

图7是示出对于Hb样品垫的光谱反射率曲线的图表。

具体实施方式

以下描述根据本发明的分析物计量仪的优选实施方式。在描述附图中展示的实施方式时，为了清楚起见，已经使用特定术语。然而，本发明并非旨在受限于选定的特定术语，并且应该理解的是，每个术语包括所有以类似方式操作以完成类似目的的技术等同方案。

图1示出用于测量HbAlc或其它分析物的分析物计量仪或诊断装置60的实施方式。如在此使用的，术语“分析物”指代可在试样(通常为体液)中存在的待检测物质。适当的分析物包括但不限于葡萄糖、胆固醇、HDL胆固醇、LDL胆固醇、甘油三酯、以及BUN。

计量仪60包括壳体62和具有接收器(诸如输入端口)66的盖64。输入端口66从盖64的外表面68延伸到壳体62的内腔70并且尺寸设置为接收样品72，所述样品包含待确定的一个或多个选定分析物。输入端口66允许样品72被引入到在内腔70内定位的样品接收装置或接收器74。样品接收装置74包括定位成与两个化验条114和116流体连通的接收垫75，并且用于在两个条之间分配样品。接收垫75通常是两层垫。可选地，样品接收装置74可以包括用于将非期望的污染物从样品移除的样品过滤垫。样品过滤垫可以与以一个垫执行两种功能的接收垫75相同。计量仪60可以沿样品流的路径包括一个以上的样品过滤垫，以移除不同类型的污染物。

两个化验条114和116包含用于确定一个或多个选定分析物的存在的化学试剂或任何其它适当的试剂。在一些实施方式中，化验条114或116中的至少一个包括试剂，所述试剂与血液样品反应以产生与血液样品中的选定分析物的量相关的、物理上可检测到的改变。在一些实施方式中，试剂能够在与流体样品反应时引发流体样品中的光学改变。比如，在每个化验条114或116上的试剂可以与血液样品反应，以便指示血红蛋白Alc(HbAlc)的浓度。适于在测量血红蛋白Alc中使用的检测系统的实施例在美国专利No.5,837,564；5,945,345；以及5,580,764中描述，其全部公开内容通过引用结合于此。然而，应该理解的是，本申请并非限于利用这样的试剂和反应。也可以构思其它分析可能性。

壳体62的内腔70包封反射计量仪86。壳体62也可以包封用于控制过多样品体积溢流的干燥剂和吸收性材料。反射计量仪86包括印刷电路板(PCB)88、光学组件90和护罩92。PCB88包括处理器(未示出)并且具有当在壳体62的内腔70内定位时面向盖64的一个顶面94。参考检测器96和区域检测器98a、98b、100a、100b直接安装在PCB88的面94上。区域检测器98a、98b、100a、100b中的至少一个可以是光检测器或光传感器，所述光检测器或光传感器配置成定量检测或感测光并且产生与这种被检测或被感测的光相关的电信号。换言之，光检测器或光传感器能够将光学信号转换成电信号。例如，光检测器能够定量检测从化验条114或116散发出的光并且产生电信号。这种电信号能够被标准化为与在化验条上的流体样品中的分析物的量相关。

PCB88的面94也具有适于发射光的至少两个光源95、97。适当的光源包括发光二极管(LED)和发光晶体管(LET)。光源95和97在PCB88的面94上方沿所有方向提供光照。在光源95和97是LED的情况下，这些LED可以是裸片形式，没有一体的透镜、封装体、或壳体。因此，LED在PCB88的顶面94上方沿所有方向提供光照。类似地，区域检测器98a、98b、100a、100b和参考检测器96可以也是在PCB88的面94上直接安装的裸片形式。光源95、97和检测器96、98a、98b、100a、100b可以都被定位在相同的平面上。

在特定实施方式中，至少一个光源95或97发射波长等于或至少大体类似于血红蛋白(Hb)的最大吸收光谱带的光，如以下将进一步详细讨论的。例如，光源95(或97)可以是LED，该LED配置成发射具有530nm波长的绿光。如以下讨论的，对于给定的Hb浓度范围，这种特定LED相对于现有设计将动态范围反射率测量值从6.7％增加到8.4％。光源97(或95)可以可替换地配置成发射红光。

护罩92置放在PCB88的面94之上。护罩92具有与光源95、97和参考检测器96对准的一个或多个孔口102。护罩92也具有开口104a、104b、105a、105b，每个开口与区域检测器98a、98b、100a和100b中的一个对准。孔口102防止从光源95、97发出的或由参考检测器96接收的光被阻碍。开口104a、104b、105a、105b允许光到达区域检测器98a、98b、100a和100b。具体地，开口104a与区域检测器100a对准。开口104b与区域检测器100b对准。开口105a与区域检测器98a对准。开口105b与区域检测器98b对准。护罩92还包括直立壁106，用以防止杂散辐射进入区域检测器98a、98b、100a、100b。直立壁106朝向盖64延伸并且在反射计量仪86完全组装完成时定位成邻近于光学组件90的反射和折射元件。

光学组件90配置成将由光源95、97发出的光引导到化验条114和116。在一些实施方式中，光学组件90是至少具有顶面108和底面110的大致平坦的支承件。底面110配置成接收光照或从光源95、97发出的光。光学组件90然后将光照引导到在第一和第二化验条114、116上的一个或多个采样区间或反应区域112。光学组件90的顶面108也配置成将从采样区间或反应区域112返回的漫反射光学辐射传送到区域检测器98a、98b、100a、100b中的一个或多个。

第一和第二化验条114、116可以在光学组件90的顶面108上安装，以将化验条114、116牢固地保持就位。可替换地，第一和第二化验条114和116可以在条载体上安装，所述条载体继而在光学组件90的顶面108上安装。

计量仪60还包括诸如电池的用以给PCB88供电的电源以及连接到盖64的显示单元272。显示单元272可以是液晶显示器(LCD)且适于显示化验结果信息。在一些实施方式中，显示单元272包括：第一屏幕270，其用于显示与例如被反射计量仪86检测的分析物的量对应的数字输出；和第二屏幕274，其用于通过指向在盖64的外表面68上的合适标示或记号以指示化验结果的身份。

图2和3分别描绘了光学组件90的顶面108和底面110。如以上讨论的，光学组件90配置成朝向在以虚线示出的第一和第二化验条114、116上的采样区间或反应区域112传送从光源95、97散发出的光或光照。为了将光引导到采样区间或区域112，光学组件90包括在顶面108的中央部分处定位的第一对反射元件122和124、在顶面108上邻近于第一和第二化验条114、116的第二对反射元件126和128、以及在底面110上邻近于第一和第二化验条114、116的第三对反射元件130和132。此外，光学组件90将从在第一和第二化验条114和116上的采样区间112漫反射的光学辐射传送到一个或多个区域检测器98a、98b、100a、100b。反射元件122、124、126、128、130和132中的一个或多个可以是全内反射(TIR)表面。

光学组件90的顶表面108包括两个凹部84，每个凹部尺寸设置为接收一个化验条114或116。凹部84在顶面108上排列成使得它们将化验条114、116直接定位附在区域检测器98a、98b、100a、100b上。光学组件90也可以包括用于将化验条114、116紧固在凹部84中的壁80和销78。

光学组件90还包括第一对折射元件134和第二对折射元件136。每个折射元件134、136配置成将光照通道或路径以预先设定形状扩散遍及采样区间112。具体地，第一折射元件134定位成使得它们将光照扩散遍及在化验条114、116上的第一检测区域138和140，而第二折射元件136定位成使得它们将光照扩散遍及在化验条114、116上的第二检测区域142和144。第一检测区域138和140可以是常见的化学化验区域，而第二检测区域142和144可以是专门的结合化验区域，或反之亦然。因此，化学化验区域和专门的结合区域可以位于同一化验条114或116上。

参考图4A和4B，第一或第二对折射元件134、136中的任何一对可以由微透镜阵列或小透镜阵列190构成。小透镜阵列190可以在100μm的边缘194内延伸，并且可以包括独立透镜192。在一些实施方式中，独立透镜192可以以总共135个透镜设置成9排15个的独立透镜。其它实施方式可以具有10个以上的透镜、100个以上的透镜、或透镜范围在10-250个之间的阵列，但是透镜的数量并非受限于此处披露的。无论小透镜阵列的具体布置如何，小透镜阵列190的独立透镜192都彼此均匀隔开，由此提供采样区间112的均匀光照。均匀光照是被期望的，因为它提供用于整合出在采样区间112上发展的非均匀色彩效果的最佳手段。因此，均匀光照产生从条到条的比由传统分析物计量仪获得的结果更一致的结果，所述传统分析物计量仪仅提供采样区间的非均匀光照。总体上，小透镜阵列190可以具有大约2.4mm乘以1.5mm的面积。在一些实施方式中，每个独立透镜192的表面可以具有圆锥形状、大约100μm的曲率半径、为-1的二次曲面常数(k)大约56.25μm的最大垂度。在一些实施方式中，每个独立透镜192具有大约28μm的垂度。每个独立透镜192可以包括测量为大约150μm乘以150μm的孔口。小透镜阵列190的间距可以是大约155μm。每个小透镜192的顶点位于自平坦面板表面起的10μm内，小透镜置放在所述平坦面板表面上。

再次参考图3，光学组件90的底面110包括一对折射元件118、120，用以部分地校准从光源95、97发出的光。从光源95、97发出的杂散光照被引导到参考检测器96(参见图1)。每个折射元件118、120配置成将发出的光分成两个通道或光学路径以为了总共两对光学路径或四个独立光照通道。折射元件118、120也能够将这些光学路径引导到反射元件122和124(图2)。

如在图3中看到的，光学组件90包括一对折射元件150和152，所述一对折射元件适于部分地校准来自化验条114和116的漫射的光学辐射，并且将所述光学辐射引导到区域检测器98a、98b、100a、100b。每个区域检测器98a、98b、100a、100b与单一折射元件150或152和单一检测区域138、140、142或144光学关联。折射元件150(或152)可以是任何适当的透镜或透镜系统(诸如变形透镜系统)，所述透镜或透镜系统能够将检测区域138(或140)成像到检测器100a或98a(或100b或98b)上。而且，折射元件150、152可以整体或部分地由聚苯乙烯或任何其它适当的材料制成。

图5示出示例性光学检测路径，所述光学检测路径可以代表计量仪60中的所有光学检测路径。如以上讨论的，每个折射元件150或152仅与单一检测区域和单一区域检测器共享光学检测路径。比如，图5示出折射元件150仅与单一检测区域140和单一区域检测器100a共用光学检测路径O。换言之，单一检测区域140(或任何其它检测区域)与单一区域检测器100a、护罩92的单一孔口或开口104a、以及单一折射元件150关联。检测器100a和护罩92的开口104a大体上与折射元件150的光轴O正交地定向。因为区域检测器100a大体上正交或垂直于折射元件150的光轴O，所以由区域检测器100a产生的信号将高于传统设计，在所述传统设计中，区域检测器相对于折射元件的光轴以倾斜角度定向。此外，由于穿过护罩92的开口104a的漫射光学辐射被成像在区域检测器100a上，所以在制造期间将区域检测器100a置放在PCB88上的误差事实上不相关，只要区域检测器100a的活性区域大于开口104a相对于折射元件150定位的机械误差。因此，由区域检测器100a产生的输出信号与传统设计相比将从监测器到监测器地更加一致。由于开口100a的图像小于检测区域140，所以目前公开的设计在不影响从检测区域140反射的光学辐射的情况下允许在定位检测区域140方面的一些误差。

在一些实施方式中，区域检测器100a(或任何其它区域检测器)可以具有测量为至少大约1.2乘以1.6mm的活性区域。护罩92的开口104a(或104b)可以测量为大约0.5乘以0.9mm。当折射元件150(或152)具有大约2.9032mm的第一表面半径Rl和大约1.0256mm的第二表面半径R2、并且在第二表面上的二次曲面常数(k)为-1.0时，折射元件150(或152)的放大倍数可以是2×。这种特定实施方式产生区域检测器100a上大约1.0乘以1.8mm的检测器视场。可替换地，折射元件150(或152)的第一表面半径Rl可以是1.2mm且第二表面半径R2可以是1.4mm。折射元件152可以具有大约1.8mm乘以2.0mm的横截面积和大约1.64mm的宽度L1。因为区域检测器100a上的视场(例如，1.0×1.8mm)小于区域检测器100a自身(例如，1.5×2.7mm)，所以检测区域140可以在不影响由区域检测器100a测量的信号的情况下相对于光轴O移动一定程度。由于区域检测器100a的活性区域大于孔口102，所以将检测器100a置放在PCB88上的公差在不影响由区域检测器100a测量的信号的情况下可以更高。而且，区域检测器100a的视场完全包含在检测区域140的面积内，并且因此产生从条到条的更准确的结果，原因在于区域检测器100a不大可能接收来自其它检测区域的噪音(或杂散光学辐射)。如以上讨论的，光学组件90的所有折射元件、区域检测器、以及检测区域也可以具有以上描述的特征和测量值。

在操作中，分析物计量仪60定量测量流体样品72中的HbAlc或任何其它预先选定的分析物。这样做时，如图6中示意性示出的，光学组件90引导从光源95、97散发出的光。参考图1，首先，包含一个或多个选定分析物的样品72通过盖64的输入端口66被引入到样品接收装置或接收器74中。样品接收装置或接收器74接收样品72的至少一部分并且在两个化验条114、116之间分配被接收的样品72。分析物计量仪60的操作可以通过利用任何适当的感测机构感测样品72的引入而自动开始，所述感测机构继而产生信号以启动分析物计量仪60。美国专利No.5,837,546描述了用于感测样品引入分析物计量仪60的壳体62中的感测机构，其全部公开内容通过引用结合于此。

在启动分析物计量仪60后，光源95、97朝向光学组件90发射光学辐射或光。在分析物计量仪60测量血红蛋白Alc的实施方式中，光源95或97中的至少一个发射绿光而另一个光源发射红光。发射绿光的光源95或97发射具有大体类似于Hb的最大吸收光谱带的波长的光学辐射。在一些实施方式中，发射绿光的光源适于发射波长范围在525至535nm之间的光学辐射。在一个实施方式中，530nm的波长产生最佳结果。这与传统分析物计量仪相反，所述传统分析物计量仪包括光源，所述光源以高得多的、大约565nm的波长发射绿光。

图7示出针对Hb样品检测区域(138、140、142或144)的反射率曲线。这些针对不同Hb浓度的反射率曲线是作为(以纳米测量的)波长的函数的(以百分比反射率(％R)测量的)反射率的绘图。如从图7中看到的，被发现的是，为了最大化测量的分辨率(即，％R中的改变/分析物浓度中的改变)，期望选择在范围525至535nm之间居中的、而不是传统的565nm的绿光源。选择居中在530nm(或在范围525至535内)的绿光源提供最佳结果，如同由如下事实证实的，即Hb的最低和最高浓度之间的最大竖直间隔在530nm的波长处发生。换言之，将绿光源调整到大约530nm(或525至535nm的范围内)给测量Hb增加反射率测量的动态范围。这继而与具有发射565nm光的绿光源的传统分析物计量仪相比提供更精确的测试结果。当前公开的分析物计量仪60因此将反射率测量的动态范围从6.7％增加到8.4％。

再次参考图6，光源95和97发射光。每个折射元件118、120(图3)将从光源95、97发出的光分成两个通道或光学路径以用于总共两对光学路径或四个独立光照通道。第一对反射元件122和124将光照引导到第二对反射元件126和128。然后，第二对反射元件126和128将光照引导到第三对反射元件130和132。如以上讨论的，反射元件122、124、126、128、130和132中的至少一个可以是全反射表面(TIR)。光照然后穿过折射元件对134和136，所述折射元件对针对每个通道将光照以预先设定形状扩散遍及第一和第二化验条114、116的采样区间112。具体地，折射元件对134将光照分别扩散遍及化验条114和116上的第一检测区域138和140。折射元件对136将光照分别扩散遍及化验条114和116上的第二检测区域142和144。

被漫射的光学辐射被第一检测区域138和140和第二检测区域142、144向下反射。折射元件对150和152将被漫射的光学辐射引导到区域检测器98a、98b、100a、100b。具体地，区域检测器98a接收来自第一化验条114上的第一检测区域138的被漫射的光学辐射。检测器98b接收来自第一化验条114上的第二检测区域142的被漫射的光学辐射。区域检测器100a接收来自第二化验条116上的第一检测区域140的被漫射的光学辐射。区域检测器100b接收来自第二化验条116上的第二检测区域144的被漫射的光学辐射。

区域检测器98a、98b、100a和100b检测和测量在每个化验条114、116上发生的反应。例如，光学组件90能够被用于检测在化验条114上发生的血液/分析物反应，所述反应与血液样品中的血红蛋白Alc(HbAlc)浓度相关。在一些实施方式中，区域检测器98a、98b、100a和100b是光检测器，所述光检测器测量来自化验条114和116的反射率而后产生与反射率测量相关的电信号。HbAlc或任何其它分析物的浓度由检测区域中的反射率确定。数学算法被用于限定作为检测区域中的反射率函数的分析物浓度。美国专利申请公开No.2005/0227370描述了用于限定作为检测区域中的反射率函数的分析物浓度的算法，其全部内容通过引用结合于此。然而，可以利用计算分析物的浓度的任何已知的方法。在PCB88上安装的处理器分析光学检测的结果，而后在显示单元272上视觉地显示结果。

以下段落认定在此公开的一些实施方式的特定特征。

1.一种用于分析物测试条的分析物计量仪，其包括：

光源，其配置成发射具有大体类似于Hb的最大吸收光谱带的波长的光；

光学组件，其配置成将由光源发出的光引导到测试条；以及

光检测器，其配置成定量检测从测试条散发出的光并且产生与测试条中的分析物浓度相关的信号。

2.根据段落1所述的分析物计量仪，其中，光源配置成发射具有530nm波长的绿光。

3.一种分析物计量仪，其包括：

配置成发射第一种光的第一光源；

配置成发射第二种光的第二光源；

包括第一和第二反应区域的化验条，第一反应区域适于接收包含第一分析物和第二分析物的流体样品并且包括能够在与第一分析物反应时引发流体样品中的光学改变的第一试剂，第二反应区域适于接收流体样品并且包括能够在与第二分析物反应时引发流体样品中的光学改变的第二试剂；

配置成将第一种光引导到第一反应区域和将第二种光引导到第二反应区域的光学组件；

第一光检测器，其定位成仅检测从第一反应区域反射的光学辐射并且产生第一信号，所述第一信号指示在第一反应区域中定位的流体样品中的分析物的量；

第二光检测器定位成仅检测从第二反应区域反射的光学辐射并且产生第二信号，所述第二信号指示在第二反应区域中定位的流体样品中的分析物的量。

4.根据段落3的分析物计量仪，其中，第一分析物和第二分析物是不同的分析物。

5.一种用于检测测试条中的分析物浓度的分析物计量仪，所述测试条具有反应区域，所述反应区域适于接收包含分析物的流体样品并且包括能够在与分析物反应时引发流体样品中的光学改变的试剂，所述分析物计量仪包括：

光源，其配置成沿光照路径发光；

光学组件，其配置成将由光源发出的光引导到测试条的反应区域，光学组件包括沿光照路径定位的透镜阵列；以及

光检测器，其配置成定量检测从反应区域反射的光并且产生与流体样品中的分析物的量相关的信号。

6.根据段落5所述的分析物计量仪，其中，透镜阵列中的透镜彼此均匀隔开。

7.一种用于分析物计量仪系统的光学组件，其包括：

适于接收至少一个测试条的接收部分，所述至少一个测试条具有反应区域，所述反应区域适于接收包含分析物的流体样品并且包括能够在与分析物反应时引发流体样品中的光学改变的试剂；

光源，其配置成发射具有大体类似于Hb的最大吸收光谱带的波长的绿光；

至少一个反射元件，其配置成将由光源发出的光引导到在所述接收部分中置放的测试条的反应区域；

光检测器，其配置成定量检测从测试条的反应区域散发出的光并且产生与流体样品中的分析物的量相关的信号。

将被理解的是，在此讨论的实施方式中列出的各种特征能够以在此呈现的任何不同方式结合。也将被理解的是，结合各个实施方式描述的特征可以与在此讨论的其它实施方式共用。

虽然在此已经参考具体实施方式描述了本发明，应该理解的是，这些实施方式仅仅展示本发明的原理和应用。因此，应该理解的是，可以对示意性实施方式做出多种修改，并且在不偏离如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以想出其它构造。

Claims (22)

1.一种用于分析物测试条的分析物计量仪，其包括：

壳体；

壳体中的光源，所述光源配置成发射具有大体类似于Hb的最大吸收光谱带的波长的光；

光学组件，其配置成将由光源发出的光引导到测试条；以及

光检测器，其配置成定量检测从测试条散发出的光并且产生与测试条中的分析物浓度相关的信号。

2.根据权利要求1所述的分析物计量仪，其特征在于，所述光源配置成发射具有范围在525至535nm之间的波长的绿光。

3.根据权利要求2所述的分析物计量仪，其特征在于，所述绿光具有530nm的波长。

4.根据权利要求1所述的分析物计量仪，还包括用于将光引导到测试条的折射元件，所述折射元件包括多个透镜。

5.根据权利要求4所述的分析物计量仪，其特征在于，所述多个透镜设置成阵列。

6.根据权利要求5所述的分析物计量仪，其特征在于，在光到达测试条之前，所述多个透镜的阵列是光行进穿过的最后表面区域。

7.根据权利要求5所述的分析物计量仪，其特征在于，透镜阵列中的所述多个透镜彼此均匀隔开。

8.根据权利要求5所述的分析物计量仪，其特征在于，在所述透镜阵列中设置有10个以上的透镜。

9.根据权利要求8所述的分析物计量仪，其特征在于，在阵列中的透镜的数量范围在10到250之间。

10.根据权利要求1所述的分析物计量仪，其特征在于，在阵列中有100个以上的透镜。

11.根据权利要求5所述的分析物计量仪，其特征在于，所述透镜阵列中的至少一个透镜的表面具有大约100μm的曲率半径、-1的二次曲面常数(k)、以及大约56.25μm的最大垂度。

12.根据权利要求5所述的分析物计量仪，其特征在于，透镜阵列的间距是大约155μm。

13.一种分析物计量仪，其包括：

壳体；

壳体中的第一光源，所述第一光源配置成发射第一种光；

第二光源，其配置成发射第二种光；

包括第一和第二反应区域的化验条，第一反应区域适于接收包含第一分析物和第二分析物的流体样品并且包括能够在与第一分析物反应时引发流体样品中的光学改变的第一试剂，第二反应区域适于接收流体样品并且包括能够在与第二分析物反应时引发流体样品中的光学改变的第二试剂；

光学组件，其配置成将第一种光引导到第一反应区域并且将第二种光引导到第二反应区域；

第一光检测器，其定位成仅检测从第一反应区域反射的光学辐射并且产生第一信号，所述第一信号指示在第一反应区域中定位的流体样品中的分析物的量；

第二光检测器，其定位成仅检测从第二反应区域反射的光学辐射并且产生第二信号，所述第二信号指示在第二反应区域中定位的流体样品中的分析物的量。

14.根据权利要求13所述的分析物计量仪，其特征在于，所述第一分析物和所述第二分析物是不同的分析物。

15.根据权利要求13所述的分析物计量仪，其特征在于，光学组件还包括在第一反应区域和第一光检测器之间定位的第一折射元件，所述第一折射元件具有沿第一反应区域和第一光检测器之间的方向延伸穿过第一折射器的光轴，第一光检测器沿垂直于该光轴的方向延伸。

16.根据权利要求15所述的分析物计量仪，其特征在于，光学组件还包括在第二反应区域和第二光检测器之间定位的第二折射元件，所述第二折射元件具有沿第二反应区域和第二光检测器之间的方向延伸穿过第二折射元件的第二光轴，第二光检测器沿垂直于该光轴的方向延伸。

17.根据权利要求13所述的分析物计量仪，其特征在于，光学组件还包括用于将从第一光源散发出的光引导到第一反应区域的多个反射元件。

18.根据权利要求17所述的分析物计量仪，其特征在于，第一光源与至少一个反射元件对准。

19.一种用于检测测试条中的分析物浓度的分析物计量仪，所述测试条具有反应区域，所述反应区域适于接收包含分析物的流体样品并且包括能够在与分析物反应时引发流体样品中的光学改变的试剂，所述分析物计量仪包括：

光源，其配置成沿光照路径发光；

光学组件，其配置成将由光源发出的光引导到测试条的反应区域，光学组件包括沿光照路径定位的微透镜阵列；以及

光检测器，其配置成定量检测从反应区域反射的光并且产生与流体样品中的分析物的量相关的信号。

20.根据权利要求19所述的分析物计量仪，其特征在于，所述微透镜阵列中的微透镜彼此均匀隔开。

21.一种用于分析物计量仪系统的光学组件，所述光学组件包括：

接收部分，其适于接收至少一个测试条，所述至少一个测试条具有反应区域，所述反应区域适于接收包含分析物的流体样品并且包括能够在与分析物反应时引发流体样品中的光学改变的试剂；

光源，其配置成发射具有大体类似于Hb的最大吸收光谱带的波长的绿光；

至少一个反射元件，其配置成将由光源发出的光引导到在所述接收部分中置放的测试条的反应区域；

光检测器，其配置成定量检测从测试条的反应区域散发出的光并且产生与流体样品中的分析物的量相关的信号。

22.根据权利要求21所述的光学组件，其特征在于，所述绿光具有范围在525至535nm之间的波长。