HK1215661B - 用於分析体液的手持式医疗仪器和系统 - Google Patents

Description

用于分析体液的手持式医疗仪器和系统

技术领域

本发明涉及用于分析体液的手持式医疗仪器，特别地用于血糖测试，其包括壳体和传送机构，该壳体具有构造用于接纳可更换带盒的盒舱，以及该传送机构包括手动操作的手动驱动器，该手动驱动器能够由使用者操作来旋转带盒的带轴，使得该带盒的测试带向前缠绕至带轴上，并且提供存储在测试带上的功能元件用于连续的使用。本发明还涉及包括此类仪器和一次性带盒的系统以及其操作方法。

背景技术

在实践中类似的机动化装置用作血糖计以用于糖尿病的自我诊断。在带盒中的可绕在线轴上的测试带上设有多个测试区。在少量血液样本的施加之后，以光度测定的方式检查反应测试区，以便于尽可能准确和可靠地确定葡萄糖含量。此类带盒旨在以一次性部件插入至紧凑的手持式装置壳体中，以便于允许自动且快速地实施必要的分析步骤。为了简化的系统设计，在EP-A 1 702 565中已经提出来使用带盒，该带盒能够借助于布置在装置壳体外部的杆来被手动操作。

发明内容

在此基础上，本发明的目的在于进一步改善已知的测试仪器和系统以及操作的方法，并且以简化的成本有效的设计实现可靠的功能。

提出权利要求1中所述的特征的组合来实现此目的。本发明的有利实施例和进一步的发展由从属权利要求中得到。

本发明是基于使用自动装置用于固定合适的带位置的想法。因此，根据本发明提出作用在传送机构上的止动装置，并且设计来使测试带停止在功能元件的功能位置中。止动装置构造成来根据需要中断带传送的仪器单元。由此，对于使用者而言保持操纵简单，使得使用者能够将其注意力集中在驱动操作上。此外，可能取得准确的功能位置，由此甚至在变化的功能位置的情况下也能保证可靠的测量和在连续测试期间的带传送距离。然后，使用者不必放弃由可储存在带上的大量测试所提供的改进的便利性和处理废弃带轴上使用过材料的容易性。与自动驱动装置相比，此仪器的制造能够是简化的，且避免了马达失速的风险。总而言之，能够最小化装置的功率消耗，而且高功率的内部供应是不必要的。

在优选的实施例中，止动装置具有位置检测单元，优选地包括无接触式扫描传感器，其适用于检测在测试带上的功能元件的功能位置。因此，即使在带滑动或者带的功能元件的距离公差的情况下也能够实现目标止动。无接触式扫描也允许准确的定位，而无需复杂的带设计或机械接合。位置检测单元可直接或间接检测给定位置中的功能元件。在后者情况下，止动装置可具有可选的传感器，其适于检测测试带上的位置标记且来提供触发信号以停止测试带。

另一个尤其有利的实施例提出，止动装置具有锁定单元，能够致动该锁定单元用于传送机构的机械阻挡。这样通过简单的措施提供了牢固的止动。

为了进一步允许精确的致动，有利的是止动装置具有螺线管操作的锁定致动器和复位弹簧以在释放致动器时提供抵抗线轴的旋转的锁定力。

还有利的是止动装置具有控制构件，该控制构件连结至手动驱动器以阻止传送机构在初始传送阶段中的阻挡。由此，避免过度的功率消耗也是可能的。

为了避免在测试带上过大的力，有利的是当传送机构到达功能位置时，其能够借助于止动装置转换至闲置状态。

为了进一步减小构造需要的精力，也可以想到止动装置具有位置指示单元用于向使用者提供可感觉到的视觉的、声音的或触觉的指示，以停止所述手动驱动器的致动，由此通过使用者以非常简单的方式作用在传送机构上。

当手动驱动器包括旋转式安装的或者线性引导的推杆和小齿轮时，能够在安全和可靠性手动操作方面实现进一步改进，其中该推杆能够通过使用者来操作，以及该小齿轮接合推杆上的齿并且将推杆的运动转化成旋转运动以旋转带轴。

在此方面进一步的改进是基于具有自由轮组件的传送机构，该自由轮组件允许将旋转运动仅沿一个方向转移至带轴，同时阻止沿相反方向的运动。

为了可靠的扭矩传输，有利的是传送机构具有能够借助于手动驱动器旋转的齿轮，且该齿轮能够通过止动装置被阻挡，以及其中当带盒插入在盒舱中时，该齿轮通过连接轴颈直接联接至带轴。

为了避免过大的负载，有利的是传送机构具有速度指示单元用于给使用者提供可感知的视觉的、声音的或者触觉的信号，以指示带轴的旋转速度。

也可以想到传送机构包括电能发电机和电马达，该发电机能够通过手动驱动器来操作，以及所述电马达优选地经由用作储存设备的超级电容器被供应以来自发电机的能量。

为了定位的进一步的自动化，传送机构包括用于储存机械能的储备设备能够是有利的，优选地是能够通过手动驱动器加载的弹簧，以便于在传送循环中自动旋转带轴。

为了获得可靠的测量，测试带能够具有连续的带区段，其每个包括成型为测试区用于体液的施加的功能元件和至少一个额外的功能元件，具体而言所述至少一个额外的功能元件是校准区。通常，此文中所使用的术语“功能元件”是指测试带上的有所区别的元件或区，其能够通过带传送被定位以呈现功能位置，在该功能位置中支持或者触发仪器操作（特别地，测量模式）。

本发明还涉及用于分析体液的医疗系统，特别地用于血糖测试，其包括带盒，该带盒包括测试带和手持式仪器，所述仪器包括：

壳体，其具有构造用于接纳带盒的盒舱，

传送机构，其包括手动驱动器，该手动驱动器能够通过使用者致动以便于旋转带盒的带轴，使得测试带向前缠绕并且提供储存在其上的多个功能元件用于连续的使用，

止动装置，其作用在传送机构上并且设计来使测试带停止在设于该测试带上的功能元件的功能位置中。

关于此类系统的有利效果，参照先前陈述。

按照程序地，提出一种用于操作用来分析体液的手持式医疗仪器的方法，该方法包括下列步骤：

-将包括测试带的可更换的带盒插入至设在仪器的壳体中的盒舱中，

-致动传送机构的手动驱动器，以便于旋转带盒的带轴，使得测试带向前缠绕并且提供存储在其上的多个功能元件用于连续的使用，

-借助于作用在传送机构上的自动的止动装置使测试带停止在功能元件的功能位置中。

再次地，关于此类方法的有利效果，参照先前解释。

附图说明

本发明根据在附图中示意性示出的实施例的示例在下列进一步进行说明，其中：

图1是带有包括手动操作驱动器的测试带传送机构的盒式血糖计的顶视图；

图2是血糖计的框图；

图3是作用在带传送机构上的止动装置的示意图；

图4是与在初始位置中的止动装置协作的带传送机构的更详细的顶视图；

图5是图4的展开图；

图6至图8显示在图4中所示的初始位置之后的连续位置；

图9是测试带的区段的顶视图。

具体实施方式

附图显示配置为便携式血糖计10的医疗仪器，其用于血糖的自我监控并且包括壳体12和传送机构18，该壳体12带有的盒舱14限定用于插入一次性带盒16的空间，以及该传送机构18用于旋转带盒16的带轴20，使得盒的分析测试带22能够向前缠绕并且其上储存的功能元件24能够循序地被提供用于使用，尤其用于血液样本的施加和研究。

如图1中所示，传送机构18包括手动驱动器26，如双箭头28所描绘的，其能够通过使用者在双向运动中被手动操作。包括带盒16的系统也可装备有刺血辅助器30，允许用户当场吸取全血的新鲜血液并且来将样本施加在盒16的施加尖端处。分析物（葡萄糖）的机载光度检测在本领域中本身是已知的，并且不需要进一步详细解释。测试结果可以迅速提供在显示器32上。带轴20旨在用于取走或者卷起测试带22的已经使用过的区段，而优选地储存器32在展开的线轴上防护未使用过的带。因此，柔性的测试带22仅通过线轴20的旋转传送，使得能够在薄的带箔片中避免输送孔。

图2进一步例示仪器10，其包括止动装置34，该止动装置34作用在传送机构18上以实现功能位置中的测试带22的目标止动，例如当以反应测试区形式的功能元件24放置在盒16的尖端上时。止动装置34包括位置检测单元36和锁定单元38，该位置检测单元36在测试带22的传送期间扫描测试带22，以及该锁定单元38能够由位置检测单元36的触发信号40致动用于传送机构18的机械阻挡。为此目的，传送机构18包括旋转单元42，例如当带盒20插入至壳体12中时通过连接轴颈44直接联接至带轴20的齿轮。

在实际的实施例中，如下列进一步更加详细解释的，位置检测单元36具有光学传感器46以检测测试带22上的位置标记。此外，位置检测单元36可以连接至显示器32以给予使用者位置反馈。在非常简单的布置中，此类反馈可以旨在引起使用者来停止操作手动驱动器26，由此通过使用者作用在传送机构18上。

图3图示止动装置34的锁定单元38的功能。齿轮42直接驱动带盒16的带轴20。锁定单元38包括螺线管操作的致动器48和复位弹簧50以提供经由闩锁件52的锁定力，该闩锁件52接合齿轮42的齿54。在未锁定的状态中，给螺线管线圈56通电并且收回螺线管芯58（至图3中的左侧）。与此同时，偏置或延伸复位弹簧50，并且闩锁件52不再接合，由此允许齿轮42旋转。在接收触发信号40时，线圈56被断电并且芯58在收缩复位弹簧50的回复力的作用下被拉出（至图3中的右侧）。当杆60连结致动器48且弹簧50倾斜时，闩锁件52锁定抵靠齿52且阻止齿轮42的进一步的运动。

让使用者在操作手动驱动器时感受到合适的旋转速度会是希望的。在非常简单的实施例中，如图3中所示的齿轮42可以形成用于直接手动旋转的标度盘。然后，在齿轮42上的标记弹簧62能够给使用者提供可以触觉感受到的信号或反馈以指示当前的转数或旋转速度。

图4显示包括推杆64的手动驱动器26，该推杆64旋转式安装在旋转轴承66处，且能够借助于把手68进行手动操作。推杆64具有拱形的带齿部段70和朝向其自由端没有齿的覆盖部段72。

如从图5能够看见的，可旋转的小齿轮74安装在推杆64的运动路径中，使得其能够通过带齿部段70旋转。小齿轮74以可旋转固定的方式连接至自由轮组件76。自由轮组件76具有多边形的自由轮本体78，其以两个旋转式安装的棘爪80设在相对的端部处。棘爪抵靠齿轮42的内部不对称的锯齿状轮廓是弹簧加载的，如上所解释的，其可连接至带轴20。

在手动操作的过程中，当向内推动把手68至壳体12时，小齿轮74最终接合带齿部段70，并且将推杆64的运动转化成本体78沿逆时针方向的旋转。然后棘爪80将抓住齿轮42的陡峭倾斜的第一内边缘80，由此将其锁定用于与自由轮本体78的协作运动。然而，当以相反的方向（向外）枢转推杆64时，自由轮本体78以顺时针方向旋转并且棘爪80能够容易地在齿轮42的略微倾斜的倒角84上方向上滑动，由此允许组件76的自由旋转而没有齿轮42的致动。

现在回顾图4，止动装置34的锁定单元38被示出具有与如上面已经解释的相似的布置。螺线管操作的致动器48在其芯58处连接至复位弹簧50，该复位弹簧50在其初始状态时是展开的。闩锁件52成型为双臂的杆，其旋转式安装在旋转轴承86处。在初始状态中，闩锁件52不接合齿轮42的齿54。

为了独立于螺线管线圈56的电流馈电状态而固定此初始状态，闩锁件52借助于L形控制臂88连结至手动驱动器26的推杆68。此臂88借助于在推杆64的侧面处突出的支撑销90被支撑在其更短的支架处。由此，复位弹簧50的回复力能够仅通过机械的方式来保持，而没有线圈56中的电流消耗。

如从图6中显而易见的，在推杆64的手动操作开始阶段，没有齿的覆盖部段72移动经过小齿轮74，而不与其接合，然而允许控制臂88从支撑销90清楚地出来。在此阶段中，螺线管操作的致动器48应该已经被通电来阻止齿轮42的不期望的阻挡。电流馈电可以借助于由推杆64致动的开关（未示出）来实现。在推杆64的进一步的运动时，齿轮42通过带齿部段70被旋转，并且测试带借助于带轴20前进。

图7显示阻挡状态，其中锁定单元38已经接收触发信号，并且关闭了螺线管操作的致动器48。然后，复位弹簧50收缩，由此芯58被拉出线圈56，并且闩锁件52枢转至阻挡状态中，在此处接合齿轮42的齿54。由此，测试带22停止在功能位置中。

图8显示回位状态，其中推杆64已经在扭转弹簧的影响下旋转回来（从壳体12向外），其中扭转弹簧可以布置在轴承66中。当使用者释放把手68时，此运动自动发生，然而仅发生至一定角距离，在该角距离处支撑销90抓住在短支架的中心中的控制臂90。然后，为了达到如图4中所示的初始状态，使用者必须主动地旋转出把手68，由此展开复位弹簧50，芯58移动回来并且闩锁件52通过支撑在销90处的控制臂88被固定。

图9图示测试带22，其具有连续的区段92（例如，总共50个区段92），该区段92每个用于单个测量。供给体液至分析测试区94并且借助于在预定功能（测量）位置中的仪器10的光学测量单元95进行研究。此外，校准区96设在每个区段92中，当正确对准时，其能够用于测量单元95的校准。对于测试带22的目标止动，每个区段92包括位置标记98，其能够通过位置检测单元36的光学传感器46来检测。显然地，带传送距离变化以便于接近功能元件24的不同功能位置，即测试区94和校准区96。此外，缠绕在带轴20上的带的直径随着测试使用的增加来增大。这些困难能够通过止动装置34和手动驱动器26的协作动作来克服。

Claims (36)

1.一种用于分析体液的手持式医疗仪器，其包括：

a) 壳体（12），其具有构造用于接纳可更换带盒（16）的盒舱（14），

b) 传送机构（18），其包括手动操作的手动驱动器，所述手动驱动器能够通过使用者致动以便于旋转所述带盒（16）的带轴（20），其中所述带盒（16）的测试带（22）向前缠绕并且提供储存在其上的功能元件（24）用于连续的使用，

其特征在于，

c) 止动装置（34），其作用在所述传送机构（18）上且设计来使所述测试带（22）停止在功能元件（24）的功能位置中，其中，所述止动装置（34）具有锁定单元（38），能够致动所述锁定单元（38）用于所述传送机构（18）的机械阻挡，

其中，所述传送机构（18）具有齿轮（42），所述齿轮（42）能够通过所述手动驱动器被旋转，且所述齿轮（42）能够通过所述止动装置（34）被阻挡，以及其中当所述带盒（16）插入在所述盒舱（14）中时，所述齿轮（42）通过连接轴颈（44）直接联接至所述带轴（20）。

2.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述止动装置（34）具有位置检测单元（36）。

3.根据权利要求2所述的医疗仪器，其中，所述位置检测单元（36）包括无接触式扫描传感器（46），其适用于检测设置在所述测试带（22）上的功能元件（24）的功能位置。

4.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述止动装置（34）具有光学传感器（46），所述光学传感器（46）适于检测所述测试带（22）上的位置标记（98）并且来提供触发信号以使所述测试带（22）停止。

5.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述止动装置（34）具有螺线管操作的锁定致动器（48）和复位弹簧（50）以在释放所述锁定致动器（48）时提供抵抗所述带轴（20）的旋转的锁定力。

6.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述止动装置（34）具有控制臂（88），所述控制臂（88）连结至所述手动驱动器以在初始传送阶段中阻止所述传送机构（18）的阻挡。

7.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，当所述传送机构（18）到达功能位置时，其能够借助于所述止动装置（34）转换至闲置状态。

8.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述止动装置（34）具有位置指示单元（32），所述位置指示单元（32）用于向使用者提供可感觉到的视觉的、声音的或触觉的指示，以停止所述手动驱动器的致动。

9.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述手动驱动器包括旋转式安装的或者线性引导的推杆（64）和小齿轮（74），所述推杆（64）能够通过使用者来操作，以及所述小齿轮（74）接合所述推杆（64）上的齿（70）且将所述推杆（64）的运动转化成旋转运动以旋转所述带轴（20）。

10.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述传送机构（18）具有自由轮组件（76），其允许将旋转运动仅沿一个方向转移至所述带轴（20），同时阻止沿相反方向的运动。

11.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述传送机构（18）具有速度指示单元（62）用于给使用者提供可感知的视觉的、声音的或者触觉的信号，以指示所述带轴（20）的旋转速度。

12.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述传送机构（18）包括电能发电机和电马达，所述电能发电机能够通过所述手动驱动器来操作。

13.根据权利要求12所述的医疗仪器，其中，所述电马达经由用作储存装置的超级电容器被供应以来自发电机的能量。

14.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，所述传送机构（18）包括用于储存机械能的储备装置。

15.根据权利要求14所述的医疗仪器，其中，用于储存机械能的储备装置是能够通过所述手动驱动器加载的弹簧，以便于在传送循环中自动旋转所述带轴（20）。

16.根据权利要求1所述的医疗仪器，其中，其用于血糖测试。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的医疗仪器，其中，所述测试带（22）具有连续的带区段（92），其每个包括成型为测试区（94）以用于体液的施加的功能元件和至少一个额外的功能元件（96），具体而言所述至少一个额外的功能元件（96）是校准区，以及其中需要不同的带传送距离来到达每个带区段（92）中的所述功能元件（24）的各自的功能位置。

18.一种用于分析体液的手持式医疗仪器，其包括：

a) 壳体（12），其具有构造用于接纳可更换带盒（16）的盒舱（14），

b) 传送机构（18），其包括手动操作的手动驱动器，所述手动驱动器能够通过使用者致动以便于旋转所述带盒（16）的带轴（20），其中所述带盒（16）的测试带（22）向前缠绕并且提供储存在其上的功能元件（24）用于连续的使用，

其特征在于，

c) 止动装置（34），其作用在所述传送机构（18）上且设计来使所述测试带（22）停止在功能元件（24）的功能位置中，其中，所述止动装置（34）具有锁定单元（38），能够致动所述锁定单元（38）用于所述传送机构（18）的机械阻挡，

其中，所述止动装置（34）具有控制臂（88），所述控制臂（88）连结至所述手动驱动器以在初始传送阶段中阻止所述传送机构（18）的阻挡。

19.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，所述止动装置（34）具有位置检测单元（36）。

20.根据权利要求19所述的医疗仪器，其中，所述位置检测单元（36）包括无接触式扫描传感器（46），其适用于检测设置在所述测试带（22）上的功能元件（24）的功能位置。

21.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，所述止动装置（34）具有光学传感器（46），所述光学传感器（46）适于检测所述测试带（22）上的位置标记（98）并且来提供触发信号以使所述测试带（22）停止。

22.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，所述止动装置（34）具有螺线管操作的锁定致动器（48）和复位弹簧（50）以在释放所述锁定致动器（48）时提供抵抗所述带轴（20）的旋转的锁定力。

23.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，当所述传送机构（18）到达功能位置时，其能够借助于所述止动装置（34）转换至闲置状态。

24.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，所述止动装置（34）具有位置指示单元（32），所述位置指示单元（32）用于向使用者提供可感觉到的视觉的、声音的或触觉的指示，以停止所述手动驱动器的致动。

25.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，所述手动驱动器包括旋转式安装的或者线性引导的推杆（64）和小齿轮（74），所述推杆（64）能够通过使用者来操作，以及所述小齿轮（74）接合所述推杆（64）上的齿（70）且将所述推杆（64）的运动转化成旋转运动以旋转所述带轴（20）。

26.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，所述传送机构（18）具有自由轮组件（76），其允许将旋转运动仅沿一个方向转移至所述带轴（20），同时阻止沿相反方向的运动。

27.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，所述传送机构（18）具有速度指示单元（62）用于给使用者提供可感知的视觉的、声音的或者触觉的信号，以指示所述带轴（20）的旋转速度。

28.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，所述传送机构（18）包括电能发电机和电马达，所述电能发电机能够通过所述手动驱动器来操作。

29.根据权利要求28所述的医疗仪器，其中，所述电马达经由用作储存装置的超级电容器被供应以来自发电机的能量。

30.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，所述传送机构（18）包括用于储存机械能的储备装置。

31.根据权利要求30所述的医疗仪器，其中，用于储存机械能的储备装置是能够通过所述手动驱动器加载的弹簧，以便于在传送循环中自动旋转所述带轴（20）。

32.根据权利要求18所述的医疗仪器，其中，其用于血糖测试。

33.根据权利要求18至32中任一项所述的医疗仪器，其中，所述测试带（22）具有连续的带区段（92），其每个包括成型为测试区（94）以用于体液的施加的功能元件和至少一个额外的功能元件（96），具体而言所述至少一个额外的功能元件（96）是校准区，以及其中需要不同的带传送距离来到达每个带区段（92）中的所述功能元件（24）的各自的功能位置。

34.一种用于分析体液的医疗系统，其包括带盒（16），所述带盒（16）包括测试带（22）和根据权利要求1至33中任一项所述的手持式医疗仪器，所述仪器包括：

a) 壳体（12），其具有构造用于接纳所述带盒（16）的盒舱（14），

b) 传送机构（18），其包括手动驱动器，所述手动驱动器能够通过使用者致动以便于旋转所述带盒（16）的带轴（20），使得所述测试带（22）向前缠绕并且提供储存在其上的功能元件（24）用于连续的使用，

其特征在于，

c) 止动装置（34），其作用在所述传送机构（18）上并且设计来使所述测试带（22）停止在设于所述测试带（22）上的功能元件（24）的功能位置中。

35.根据权利要求34所述的医疗系统，其中，其用于血糖测试。

36.一种用于操作根据权利要求1至33中任一项所述的医疗仪器的方法，其包括下列步骤：

a) 将包括测试带（22）的可更换的带盒（16）插入至设在所述仪器的壳体（12）中的盒舱（14）中，

b) 致动传送机构（18）的手动驱动器，以便于旋转所述带盒（16）的带轴（20），使得所述测试带（22）向前缠绕并且提供存储在其上的功能元件用于连续的使用，

其特征在于，

c) 借助于作用在所述传送机构（18）上的自动的止动装置（34）使所述测试带（22）停止在功能元件（24）的功能位置中。