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TW201341792A - 基於感測含有分析物之樣品的物理特性對電化學試片的精準分析量測 - Google Patents

基於感測含有分析物之樣品的物理特性對電化學試片的精準分析量測 Download PDF

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TW201341792A
TW201341792A TW101151343A TW101151343A TW201341792A TW 201341792 A TW201341792 A TW 201341792A TW 101151343 A TW101151343 A TW 101151343A TW 101151343 A TW101151343 A TW 101151343A TW 201341792 A TW201341792 A TW 201341792A
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Antony Smith
David Mccoll
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Lifescan Scotland Ltd
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Abstract

本發明提供一方法之不同實施例,該方法使用一生物感測器來得到一較準確的分析物濃度,藉由測定含有該分析物之該試樣之至少一種物理特性及導出批次斜率、取樣時間其中之一或其組合以獲得準確的葡萄糖濃度。

Description

基於感測含有分析物之樣品的物理特性對電化學試片的精準分析量測
本發明係有關於分析量測,具體言之係有關於基於感測含有分析物之樣品的物理特性對電化學試片的精準分析量測。
電化學葡萄糖測試條(如LifeScan,Inc.公司提供之OneTouch® Ultra®全血測試套組中所使用的測試條)係被設計用來測量一糖尿病病人之生理液體試樣中的葡萄糖濃度。該葡萄糖測量法可基於酵素葡萄糖氧化醇(GO)對葡萄糖的選擇性氧化反應。該反應可作用於一葡萄糖測試條,概括為下列方程式1及2。
方程式1 葡萄糖+GO(ox) → 葡糖酸(Gluconic Acid)+GO(red)
方程式2 GO(red)+2 Fe(CN)6 3- → GO(ox)+2 Fe(CN)6 4-
如方程式1所示,葡萄糖被氧化態之葡萄糖氧化酶(GO(ox))氧化為葡糖酸,須注意的是GO(ox)亦可被稱為「氧化態酵素」。在方程式1過程中的反應過程期間,該氧化態酵素GO(ox)被轉換成還原態,其表示為GO(red)(即「還原態酵素」)。接著,如方程式2所示還原態酵素GO(red)被Fe(CN)6 3-(被指稱為氧化媒介物亦或鐵氰化物任意一種)再氧化回GO(ox)於再產生GO(red)回氧化態GO(ox)的過程中,Fe(CN)6 3-被還原回Fe(CN)6 4-(被指稱為還原媒介物亦或亞鐵氰化物任意一種)。
當以一施予在兩個電極之間的測試訊號進行前述反應時,可由該電極表面之該還原媒介物的電化學再氧化反應產生一測試訊號。因此,既然在理想環境下,在前述化學反應過程中產生的亞鐵氰化物的量與置於兩個電極間試樣中葡萄糖的量成正比,則該產生的測試電流應與該試 樣的葡萄糖含量成比例關係。一媒介物(如鐵氰化物)為一種從一酵素(如葡萄糖氧化酶)接收電子然後將電子提供給一電極的化合物。當試樣中的葡萄糖濃度增加,所形成還原媒介物的量也會增加;因此該測試電流(自該還原態媒介物再氧化的結果)及葡萄糖濃度之間為有一直接的關係。特別是跨越電交界處之電子轉換會導致一測試電流流動(每莫耳氧化的葡萄糖有2莫耳電子)。因此,因葡萄糖傳入而產生之該測試電流可參照為一葡萄糖訊號。
電化學生物感測器可能會被某些血液成分的存在不利地影響,其可能非預期的影響量測並導致偵測訊號不準確。該不準確性可能導致葡萄糖讀值不準確,例如,讓該病患未能察覺潛在的危險血糖濃度。如一實施例,該血液血球容積比值(即紅血球佔血液含量中的百分比)會錯誤地影響分析物濃度測量結果。
紅血球細胞在血液中含量的變化可造成可拋式電化學測試條所測量之葡萄糖讀值的差異。一般來說,在高血球容積比時會出現負偏差(即計算出的分析物濃度較低),而在低血球容積比時會出現正偏差(即計算出的分析物濃度較高)。舉例來說,當血球容積比高時,紅血球可能妨礙酵素反應及電化學媒介物、降低化學溶解速率(因可溶解化學反應物的血漿體積較少)及減慢媒介物的擴散速度。當電化學反應過程產生較少訊號時,這些因素可導致一低於預期的葡萄糖讀值。相反的,在低血球容積比時,可能影響電化學反應的紅血球數目比預期的少,且可產生一較高的測量訊號。此外,生理液體試樣阻抗也同樣決定於血球容積比,其可影響電壓及/或電流的測量。
許多方法已被用來降低或避免基於血球容積比的血糖值差異。如將測試條設計為含有篩孔以去除試樣中的紅血球、或加入數種化合物或設計配方以增加紅血球的黏度,來減低濃度測定時低血球容積比的效應。其他測試條包括裂解試劑,及配置為可測定血紅素濃度以試圖校正血球容積比的系統。再者,配置生物感測器以透過交替的電流訊號測量液態試樣的電反應,或測量光照射該生理液態試樣後的光學差異改變來測量血球容積比,或根據試樣室填滿時間的功能來測量血球容積比。這些感應器有某些缺點。一般的技術在偵測血球容積比時的策略為利用測得的血球容 積比值來校正或更改測得的分析物濃度,該技術大致被揭示於且詳述於下列各個美國專利申請公開第2010/0283488、2010/0206749、2009/0236237、2010/0276303、2010/0206749、2009/0223834、2008/0083618、2004/0079652、2010/0283488、2010/0206749、2009/0194432第、或美國專利第7,972,861及7,258,769號,所有列舉之申請案已併入此案以供參考。
申請人提供了各種技術實施例實施改善的葡萄糖測量法,其利用批次斜率(batch slope)及物理性質(例如血球容積比)之間的關係衍生一新的批次斜率,其可基於一電化學生物感測器的該衍生批次斜率而被用來測定該分析物的濃度。優點在於,此新技術不需依靠校正或調整來測量一分析物,因此可減少測試時間並同時提高準確率。
在本發明揭露的第一個態樣中,提供了一種用生物感測器(其可為一測試條的形式但不限於測試條)從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定分析物濃度的方法。該生物感測器具有至少兩個電極及一放置於至少一電極上的試劑。該方法可由以下步驟達成:在至少兩個電極上放置一液體試樣(其可為一生理試樣)以開始一分析物測試順序;向該試樣施予一第一訊號以測量或估計該試樣的物理特性;根據該測量或估計的物理特性,從以下形式之方程式導出一用於生物感測器的批次斜率:x=aH 2+bH+c
其中x代表一導出的批次斜率;H係測量或估計的物理特性;a表示約1.4e-6,或等於1.4e-6,或等於1.4e-6 +/- 1.4e-6的10%、5%或1%;b表示約-3.8e-4,或等於-3.8e-4,或等於-3.8e-4 +/- -3.8e-4的10%、5%或1%;c表示約3.6e-2,或等於3.6e-2,或等於-3.6e-2 +/- 3.6e-2的10%、5%或1%。
驅動一第二訊號至該試樣;及自至少兩個電極中的至少一個電極測量一輸出訊號;根據該測量的輸出訊號及導出的批次斜率,從以下形式 之方程式計算分析物的濃度:
其中G0代表一分析物濃度;IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物的濃度成比例關係),其可為在該預定或指定取樣時間測量到的全部訊號;截距(intercept)表示一批生物感測器的校準參數;x代表(或為)從該導出步驟所導出的批次斜率。
在本發明揭露的第二個態樣中,提供了一種用生物感測器(其可為一測試條的形式但不限於測試條)從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定分析物濃度的方法。該生物感測器具有至少兩個電極及一放置於至少一電極上的試劑。該方法可由以下步驟達成:在至少兩個電極上放置一液體試樣(其可為一生理試樣)以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以測量該試樣之物理特性;根據該測量或估計的物理特性,導出一用於生物感測器的批次斜率;驅動一第二訊號至該試樣;及自至少兩個電極中的至少一個電極測量一輸出訊號;根據該試樣被測量或估計的物理特性所測量出的輸出訊號及導出的批次斜率來計算分析物濃度。
在本文所述之任何態樣中,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續次序;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包括導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該第一訊號的施予可包括導入一光訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該光訊號之輸出來測定;該物理特性可包括血球容積比且該分析物可包括葡萄糖;該物理特性可包括該試樣的黏度、血球容積比、溫度和密度中之至少一種;該導入可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;及/或該第一頻率可包括範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率。
在這些態樣中,該導出可包括從以下形式之方程式計算一批次斜率:x=aH 2+bH+c
其中x代表(或為)從該導出步驟所導出的一批次斜率;H代表(或為)測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示約1.4e-6,或等於1.4e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;b表示約-3.8e-4,或等於-3.8e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;c表示約3.6e-2,或等於3.6e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,該分析物濃度的計算可包括利用以下形式之方程式:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)一訊號(與分析物濃度成比例關係),其可為在一預定時間測量的全部訊號,例如在2.5秒或5秒的至少其中之一,或在自測試順序開始後2.5秒或5秒(大約或精確)的其中之一;且其中該全部訊號意指一來自各電極被加總的訊號或來自一個電極被加倍的訊號;截距代表(或為)一批生物感測器的校準參數;x代表(或為)從該導出步驟所導出的一批次斜率。
在本發明揭露的第三個態樣中,提供了一種分析物測量系統,其包括一測試條和一分析物量測計。該測試條包括一基板,其具有複數個電極,連接至各自的電極連接器。該分析物量測計包括一外殼、一測試條埠及一處理器。該測試條埠連接器係配置來連接至該測試條的各個電極連接器。該微處理器與該測試條埠連接器電氣通訊以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號。該微處理器係配置以在該測 試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一生理液體試樣的物理特性界定的批次斜率可被導出,及(b)施予一第二訊號到該複數個電極,使一分析物濃度可根據該導出之批次斜率來測定。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該複數個電極可包括至少兩個用來測量該物理特性的電極及至少兩個用來測量該分析物濃度的其他電極;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的同一個腔室中;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的不同腔室中;該至少兩個電極可包括兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;該複數個電極可包括兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;或者,所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面;將一試劑放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上;及/或該批次斜率可由以下形式之方程式計算:x=aH 2+bH+c
其中x代表(或為)從該導出步驟所導出的一批次斜率;H代表(或為)測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示約1.4e-6,或等於1.4e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;b表示約-3.8e-4,或等於-3.8e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;c表示約3.6e-2,或等於3.6e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,在這些態樣中,該分析物濃度可由以下形式之方程式測定:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量到的一訊號(與分 析物的濃度成比例關係),其可為在該預定或指定取樣時間測量到的全部訊號;截距代表(或為)一批測試條的校準參數;x代表(或為)從該導出步驟所導出的批次斜率。
在本發明揭露的第四個態樣中,提供了一種分析物測量系統,其包括一測試條和一分析物量測計。該測試條包括一基板,其具有複數個電極,連接至各自的電極連接器。該分析物量測計包括一外殼、一測試條埠及一處理器。該測試條埠連接器係配置來連接至該測試條的各個電極連接器。該微處理器與該測試條埠連接器電氣通訊以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號。該微處理器係配置以在一測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一生理液體試樣的物理特性界定的批次斜率可被導出,及(b)施予一第二訊號到該複數個電極,使一分析物濃度可根據該導出之批次斜率來測定,該批次斜率係得自測試順序開始後約10秒內該試樣的物理特性。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該複數個電極可包括至少兩個用來測量該物理特性的電極及至少兩個用來測量該分析物濃度的其他電極;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的同一個腔室中;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的不同腔室中;該至少兩個電極可包括兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;該複數個電極可包括兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;所有該電極可放置在該基板所界定的同一平面;將一試劑放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上;及/或該批次斜率可由以下形式之方程式計算:x=aH 2+bH+c
其中x代表(或為)從該導出步驟所導出的一批次斜率;H代表(或為)測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示約1.4e-6,或等於1.4e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值 之10%、5%或1%;b表示約-3.8e-4,或等於-3.8e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;c表示約3.6e-2,或等於3.6e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
在這些態樣中,該分析物濃度可由以下形式之方程式來計算:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物的濃度成比例關係),其可為在該預定或指定取樣時間測量到的全部訊號;截距代表(或為)一批測試條的校準參數;x代表(或為)從該導出步驟所導出的一批次斜率。
在本發明揭露的第五個態樣中,提供了一種展示測試條提昇準確度的方法。該方法可由以下步驟達成:提供一批測試條;將一含有分析物參考濃度的參考試樣導入至該批測試條的各個測試條以開始一測試順序;在各個測試條上將該分析物與一試劑反應以引起鄰近該兩個電極(可能在兩個電極之間)之該分析物之物理轉變;測定該參考試樣之物理特性;根據該參考試樣被測定的物理特性,導出該批測試條之批次斜率;在測試順序期間的一預定時間點取樣該參考試樣的電輸出;根據該被界定的批次斜率以及取樣的電輸出,計算一分析物濃度以提供該批測試條之各個測試條之最終分析物濃度值,以使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±15%內。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該測定可包括施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性;該取樣可包括驅動一第二訊號至該試樣;該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續次序;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重 疊;該第一訊號的施予可包括導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該第一訊號的施予可包括導入一光訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該光訊號之輸出來測定;該物理特性可包括血球容積比且該分析物可包括葡萄糖;該物理特性可包括黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種;其中該導入可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可包括範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;及/或該導出可包括從以下形式之方程式計算一批次斜率:x=aH 2+bH+c
其中x代表(或為)從該導出步驟所導出的一批次斜率;H代表(或為)測量、測定或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示約1.4e-6,或等於1.4e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;b表示約-3.8e-4,或等於-3.8e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;c表示約3.6e-2,或等於3.6e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
在這些態樣中,該分析物濃度的計算可包括利用以下形式之方程式:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物的濃度成比例關係),其可為在該預定或指定取樣時間測量到的全部訊號; 截距代表(或為)一批測試條的校準參數;x代表(或為)從該導出步驟所導出的一批次斜率。
在本發明揭露的第七個態樣中,提供了一種從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定一分析物濃度的方法。該方法可由以下步驟達成:將一液體試樣(其可為一生理試樣)放置在一生物感測器上;向該試樣施予訊號以將該分析物轉變為不同的物質;測量或估計該試樣之物理特性;評估來自該試樣之訊號輸出;從該測量或估計出的物理特性導出一該生物感測器的參數;及根據該導出的生物感測器參數以及該試樣的訊號輸出來測定一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該測量可包括施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性;該評估可包括驅動一第二訊號至該試樣;該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續次序;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包括導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該第一訊號的施予可包括導入一光訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該光訊號之輸出來測定;該物理特性可包括血球容積比且該分析物可包括葡萄糖;該物理特性可包括黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種;其中該導入可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可包括範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;該導出的參數可為一批次斜率;及/或該導出可包括從以下形式之方程式計算一批次斜率:x=aH 2+bH+c
其中x代表(或為)從該導出步驟所導出的一批次斜率;H代表(或為)測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示約1.4e-6,或等於1.4e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;b表示約-3.8e-4,或等於-3.8e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值 之10%、5%或1%;c表示約3.6e-2,或等於3.6e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
在這些態樣中,該分析物濃度的計算可包括利用以下形式之方程式:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物的濃度成比例關係),其可為在該預定或指定取樣時間測量到的全部訊號;截距代表(或為)一批測試條的校準參數;x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
在本發明揭露的第七個態樣中,提供了一種用生物感測器(例如一測試條)從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定分析物濃度的方法。該生物感測器具有至少兩個電極及一放置於該些電極之至少一電極上的試劑。該方法可由以下步驟達成:在至少兩個電極上放置一液體試樣(其可為一生理試樣)以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以導出該試樣之物理特性;取得該試樣之物理特性;根據該取得的物理特性來指定一取樣時間;驅動一第二訊號至該試樣;及在該指定的取樣時間從該至少兩個電極之至少一電極測量一輸出訊號;及根據該測量到的輸出訊號計算一分析物濃度。
對於本發明揭露的第七個態樣,下面的特徵也可以各種組合來利用:該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續次序;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包括導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該第一訊號的施予可包括導入一光訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該光訊號之輸出來測定;該物理特性可包括血球容積比且該分析物可包括葡萄糖;該物理特性可包括該試樣的黏度、血球容積比、溫度和 密度中至少一種;其中該導入可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可包括範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;及/或該指定取樣時間可利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣或測量該測試條之輸出訊號(如輸出訊號),H代表該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5,或等於4.3e5,或等於4.3e5 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;x 2 係約-3.9,或等於-3.9,或等於-3.9 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;以及x 3 係約4.8,或等於4.8,或等於4.8 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,在本發明揭露的第七個態樣中,該分析物濃度的計算可用以下形式之方程式計算:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在該指定取樣時間測量到的一訊號(與分析物濃度成比例關係),其可為在該指定取樣時間測量到的全部訊號;斜率代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第八個態樣中,提供了一種分析物測量系 統,其包括一測試條和一測試計。該測試條包括一基板及複數個連接至各自電極連接器的電極。該分析物量測計包括一外殼、一被配置來連接至該測試條之各自電極連接器的測試條埠連接器及一微處理器。該微處理器與該測試條埠連接器電氣通訊以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號。該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一生理液體試樣的物理特性測定的一指定取樣時間點可被導出,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間點測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以測定一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該複數個電極可包括至少兩個用來測量該物理特性的電極及至少兩個用來測量該分析物濃度的其他電極;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的同一個腔室中;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的不同腔室中;該至少兩個電極可包含兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;該複數個電極可包含兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;所有該電極可放置在該基板所界定的同一平面;可將一試劑放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上;及/或該指定取樣時間可利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號(如輸出訊號),H代表該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5,或等於4.3e5,或等於4.3e5 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;x 2 係約-3.9,或等於-3.9,或等於-3.9 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;以及x 3 係約4.8,或等於4.8,或等於4.8 +/-此處所提供數值之10%、 5%或1%。
此外,在這些態樣中,該分析物濃度係由以下形式之方程式來計算:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)一在該指定取樣時間測量到的訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係),其可為在該指定取樣時間測量到的全部訊號;斜率代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第九個態樣中,提供了一種分析物測量系統,其包括一測試條和一測試計。該測試條包括一基板及複數個連接至各自電極連接器的電極。該分析物量測計包括一外殼、一被配置來連接至該測試條之各自電極連接器的測試條埠連接器及一微處理器。該微處理器與該測試條埠連接器電氣通訊以施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號。該微處理器係配置以在一測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一生理液體試樣的物理特性測定的一指定取樣時間點可被導出,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間點測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以根據測試順序開始後約10秒內的該指定取樣時間點來測定該試樣之一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該複數個電極可包括至少兩個用來測量該物理特性的電極及至少兩個用來測量該分析物濃度的其他電極;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的同一個腔室中;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的不同腔室中;該至少兩個電 極可包含兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;所有該電極可放置在該基板所界定的同一平面;可將一試劑放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上;及/或該指定取樣時間可利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號(如輸出訊號),H代表(或為)該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5,或等於4.3e5,或等於4.3e5 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;x 2 係約-3.9,或等於-3.9,或等於-3.9 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;以及x 3 係約4.8,或等於4.8,或等於4.8 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,在這些態樣中,一分析物濃度可由以下形式之方程式來計算:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在該指定取樣時間測量到的一訊號(與分析物濃度成比例關係),其可為在該指定取樣時間測量到的全部訊號;斜率代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第十個態樣中,提供了一種從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定一分析物濃度的方法。該方法可由以下步驟達成:將一液體試樣(其可為一生理試樣)放置在一其上已放置有一試劑的 生物感測器(如一測試條)上;向該試樣及試劑施予訊號以將該分析物轉變為不同的物質;取得該試樣之物理特性;根據該獲得的物理特性,指定一時間點來取樣訊號輸出;在該指定取樣時間點測量訊號輸出;及根據測量到的該試樣之訊號輸出來測定一分析物濃度。
在這些態樣中,下面的特徵也可與先前揭露之該些態樣以各種組合來利用:該取得可包括驅動一第二訊號至該試樣以導出一該試樣之物理特性;該施予可包括施予一第一訊號至該試樣以導出一該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續次序;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該施予可包含施予一第一訊號至該試樣以導出一該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包括導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該第一訊號的施予可包括導入一光訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該光訊號之輸出來測定;該物理特性可包括血球容積比且該分析物可包括葡萄糖;該物理特性可包括黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種;該導入可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可包括範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;及/或該指定取樣時間可利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號(如輸出訊號),H代表(或為)該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5,或等於4.3e5,或等於4.3e5 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;x 2 係約-3.9,或等於-3.9,或等於-3.9 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;以及x 3 係約4.8,或等於4.8,或等於4.8 +/-此處所提供數值之10%、 5%或1%。
此外,該分析物濃度的計算可包括利用以下形式之方程式:
其中G0代表(或為)一分析物濃度
IE代表(或為)在該指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係),其可為在該指定取樣時間測量到的全部訊號;斜率代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
除了上述以外,申請人提供了一種技術的各種實施例,其係利用兩個有點相關的關係來改善葡萄糖的測量:(a)取樣時間點與血球容積比之間的關係,用來導出或計算一指定取樣時間點,該時間點係用來測量來自該生物感測器的輸出;及(b)批次斜率與物理特性(例如血球容積比)之間的關係,用來導出一新的批次斜率。利用上述兩個關係來測定一更精確的分析物濃度(即根據該指定取樣時間及導出的批次斜率)。此新技術不需依靠校正或調整來測量一分析物,因此可減少測試時間並同時提高準確度。
在本發明揭露的第十一個態樣中,提供了一種用生物感測器從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定分析物濃度的方法。該生物感測器具有至少兩個電極及一放置於該些電極之至少一電極上的試劑。該方法可由以下步驟達成:在至少兩個電極上放置一液體試樣(其可為一生理試樣)以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以導出該試樣之物理特性;取得該試樣之物理特性;根據來自該取得步驟之物理特性指定一取樣時間;根據來自該取得步驟之物理特性導出一用於該生物感測器之批次斜率;驅動一第二訊號至該試樣;及在該指定的取樣時間從該至少兩 個電極之至少一電極測量一輸出訊號;及根據該在指定取樣時間測量到的輸出訊號及該導出的批次斜率,計算一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續次序;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包括導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該第一訊號的施予可包括導入一光訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該光訊號之輸出來測定;該物理特性可包括血球容積比且該分析物可包括葡萄糖;該物理特性可包括該試樣的黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種;該導入可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可包括範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;及/或該指定取樣時間可利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5,或等於4.3e5,或等於4.3e5 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;x 2 係約-3.9,或等於-3.9,或等於-3.9 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;以及x 3 係約4.8,或等於4.8,或等於4.8 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,在這些上面所提及之態樣中,該導出的斜率可由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中 H係測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示約1.4e-6,或等於1.35e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;b表示約-3.8e-4,或等於-3.79e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;c表示約3.6e-2,或等於3.56e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,該分析物濃度係由以下形式之方程式來計算:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在該指定取樣時間測量到的一訊號(與分析物濃度成比例關係),其可為在該指定取樣時間測量到的全部訊號;新斜率代表(或為)導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第十二個態樣中,提供了一種分析物測量系統,其包括一測試條和一分析物量測計。該測試條包括一基板及複數個連接至各自電極連接器的電極。該分析物量測器包括一外殼、一測試條埠連接器(配置來連接該測試條的各自電極連接器)及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,其係用來在一測試順序期間施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號。該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一生理液體試樣的物理特性測定的一指定取樣時間點及一批次斜率可被導出,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間點測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以根據該在指定時間點測量到的訊號及該批次斜率來測定一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組 合來利用:該複數個電極可包括至少兩個用來測量該物理特性的電極及至少兩個用來測量該分析物濃度的其他電極;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的同一個腔室中;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的不同腔室中;該至少兩個電極可包含兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;該複數個電極可包含兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;所有該電極可放置在該基板所界定的同一平面;可將一試劑放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上;及/或該指定取樣時間可利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表(或為)該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5,或等於4.3e5,或等於4.3e5 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;x 2 係約-3.9,或等於-3.9,或等於-3.9 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;以及x 3 係約4.8,或等於4.8,或等於4.8 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
在這些先前在上面所提及之態樣中,該導出的斜率係由以下形式之方程式所測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中H係測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示約1.4e-6,或等於1.35e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;b表示約-3.8e-4,或等於-3.79e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%; c表示約3.6e-2,或等於3.56e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,在這些態樣中,該分析物濃度係由以下形式之方程式來計算:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在該指定取樣時間測量到的一訊號(與分析物濃度成比例關係),其可為在該指定取樣時間測量到的全部訊號;新斜率代表(或為)導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第十三個態樣中,提供了一種分析物測量系統,其包括一測試條和一分析物量測計。該測試條包括一基板及複數個連接至各自電極連接器的電極。該分析物量測器包括一外殼、一測試條埠連接器(配置來連接該測試條的各自電極連接器)及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,其係用來在一測試順序期間施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號。該微處理器係配置以在一測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一生理液體試樣的物理特性測定的一指定取樣時間點及一批次斜率可被導出,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間點測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以根據測試順序開始後約10秒內的該指定取樣時間點及批次斜率來測定該試樣之一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該複數個電極可包括至少兩個用來測量該物理特性的電極及至少兩個用來測量該分析物濃度的其他電極;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的同一個腔室中;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的不同腔室中;該至少兩個電極可包含兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;該複數個電極 可包含兩個用來測量該物理特性及該分析物濃度的電極;所有該電極可放置在該基板所界定的同一平面;可將一試劑放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上;該指定取樣時間可利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表(或為)該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5,或等於4.3e5,或等於4.3e5 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;x 2 係約-3.9,或等於-3.9,或等於-3.9 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;以及x 3 係約4.8,或等於4.8,或等於4.8 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
在這些先前在上面所提及之態樣中,該導出的斜率可由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中新斜率代表該導出的斜率H係測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示(或為)約1.4e-6,或等於1.35e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;b表示(或為)約-3.8e-4,或等於-3.79e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;c表示(或為)約3.6e-2,或等於3.56e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,在這些態樣中,該分析物濃度係由以下形式之方程式 來計算:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在該指定取樣時間測量到的一訊號(與分析物濃度成比例關係),其可為在該指定取樣時間測量到的全部訊號;新斜率代表(或為)導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第十四個態樣中,提供了一種展示測試條提昇準確度的方法。該方法可由以下步驟達成:提供一批測試條;將一含有分析物參考濃度的參考試樣導入至該批測試條的各個測試條以開始一測試順序;反應該分析物以引起鄰近該兩個電極(可能在兩個電極之間)之該分析物之物理轉變;測定該參考試樣之物理特性;根據該被測定的物理特性,導出該批測試條之批次斜率;在由測量或估計到的物理特性所界定之該測試順序期間之一指定時間點,取樣該參考試樣之一電子輸出;及根據該指定時間點以及該被導出的批次斜率,計算一分析物濃度以提供該批測試條之各個測試條之最終分析物濃度值,以使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±15%內。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該反應可包括驅動一第二訊號至該試樣,且該測定可包括施予一第一訊號至該試樣以導出一該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續次序;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該反應可包含驅動一第二訊號至該試樣,且該測定可包含施予一第一訊號至該試樣以導出一該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包括導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該第一訊號的施予可包括導入一光訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該光訊號之輸出來測定;該物理特性可包括血球容積比且該分析物可包括葡萄糖;該物理特性可包括黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種;該導 入可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可包括範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;及/或該指定取樣時間可利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表(或為)該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5,或等於4.3e5,或等於4.3e5 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;x 2 係約-3.9,或等於-3.9,或等於-3.9 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;以及x 3 係約4.8,或等於4.8,或等於4.8 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,在這些先前所揭露之態樣中,該導出的斜率可由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中H係測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示(或為)約1.4e-6,或等於1.35e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;b表示(或為)約-3.8e-4,或等於-3.79e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;c表示(或為)約3.6e-2,或等於3.56e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,在這些態樣中,該分析物濃度係由以下形式之方程式來計算:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在該指定取樣時間測量到的一訊號(與分析物濃度成比例關係)或多個訊號,其可為在該指定取樣時間測量到的全部訊號;新斜率代表(或為)導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第十五個態樣中,提供了一種從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定一分析物濃度的方法。該方法可由以下步驟達成:將一液體試樣(其可為一生理試樣)放置在一其上已放置有一試劑的生物感測器上向該試樣及試劑施予訊號以將該分析物轉變為不同的物質;取得該試樣之物理特性;根據來自該取得步驟之該物理特性,指定一取樣訊號輸出的時間點;導出該生物感測器的批次斜率;在該指定取樣時間點測量訊號輸出;及根據在該指定取樣時間點測量到的該試樣之訊號輸出及該導出的批次斜率,測定一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該取得可包括驅動一第二訊號至該試樣以導出一該試樣之物理特性;該施予可包括施予一第一訊號至該試樣以導出一該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續次序;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該施予可包含施予一第一訊號至該試樣以導出一該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包括導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該第一訊號的施予可包括導入一光訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該光訊號之輸出來測定;該物理特性可包括血球容積比且該分析物可包括葡萄糖;該物理特性可包括黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種;該導入可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可包括範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;及/或該指 定取樣時間可利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表(或為)該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5,或等於4.3e5,或等於4.3e5 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;x 2 係約-3.9,或等於-3.9,或等於-3.9 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;以及x 3 係約4.8,或等於4.8,或等於4.8 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
在這些先前揭露之態樣中,該導出的斜率可由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中H係測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a表示(或為)約1.4e-6,或等於1.35e-6,或等於1.4e-6 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;b表示(或為)約-3.8e-4,或等於-3.79e-4,或等於-3.8e-4 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%;c表示(或為)約3.6e-2,或等於3.56e-2,或等於-3.6e-2 +/-此處所提供數值之10%、5%或1%。
此外,該分析物濃度係由以下形式之方程式來計算:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IE代表(或為)在該指定取樣時間測量到的一訊號(與分析物濃 度成比例關係),其可為在該指定取樣時間測量到的全部訊號;新斜率代表(或為)導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第十六個態樣中,提供了一種用生物感測器從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定分析物濃度的方法。該生物感測器具有至少兩個電極及一放置於至少一電極上的試劑。該方法可由以下步驟達成:在至少兩個電極上放置一液體試樣(其可為一生理試樣)以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以測量該試樣之物理特性;驅動一第二訊號至該試樣以引起該分析物及該試劑之酵素反應;根據自該測試順序開始後的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;從檢查表中選擇一取樣時間點,該檢查表包括一矩陣,其中該被估計分析物之不同定性分類係設置在該矩陣最左邊的欄且該測量或估計到的物理特性之不同定性分類係設置在該矩陣最上方的列,取樣時間係提供於該矩陣之剩餘元素中;從該檢查表中之選定取樣時間點測量該試樣之訊號輸出;根據以下形式之方程式,從在該選定取樣時間點取樣測量到的輸出訊號計算一分析物濃度:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IT代表(或為)在一指定取樣時間T測量到的一訊號(與分析物的濃度成比例關係),其可為在該指定取樣時間T測量到的全部訊號;斜率代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第十七個態樣中,提供了一種用生物感測器從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定分析物濃度的方法。該生物感測器具有至少兩個電極及一放置於至少一電極上的試劑。該方法可由以下步 驟達成:在至少兩個電極上放置一液體試樣(其可為一生理試樣)以開始一分析物測試順序;向該試樣施予一第一訊號以測量或估計該試樣的物理特性;驅動一第二訊號至該試樣以引起該分析物及該試劑之酵素反應;根據自該測試順序開始後的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;從檢查表中選擇一取樣時間點,該檢查表包括一矩陣,其中該被估計分析物之不同定性分類係設置在該矩陣最左邊的欄且該測量或估計到的物理特性之不同定性分類係設置在該矩陣最上方的列,取樣時間係提供於該矩陣之剩餘元素中;在該選定的取樣時間點測量該試樣之訊號輸出;及從在該選定取樣時間點取樣測量到的輸出訊號計算一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續的;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包含導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該物理特性可包含血球容積比且該分析物可包含葡萄糖;該物理特性可包含黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種;該導入可包含驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可包含範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;該測量可包含在該測試順序開始時連續取樣該訊號輸出,直到開始後至少約10秒;其可進一步包括根據在一預定時間測量到的該輸出訊號來估計一分析物濃度的步驟;該估計可包含將估計的分析物濃度及測量或估計出的物理特性與一檢查表對照,該檢查表具有分析物濃度各自不同的範圍,及可由不同試樣測量時間索引之該試樣物理特性,以得到用於該計算步驟之該第二訊號之試樣輸出之測量時間點;及/或該計算步驟可包含利用以下形式之方程式:
其中G0代表(或為)一分析物濃度;IT代表(或為)在一指定取樣時間T測量到的一訊號(與分析物 的濃度成比例關係),其可為在該指定取樣時間T測量到的全部訊號;斜率代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表(或為)得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
在本發明揭露的第十八個態樣中,提供了一種分析物測量系統,其包括一測試條和一分析物量測計。該測試條包括一基板及複數個連接至各自電極連接器的電極。該分析物量測器包括一外殼、一測試條埠連接器(配置來連接該測試條的各自電極連接器)及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,其係用來施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號。該微處理器係配置來:(a)施予一第一訊號至該複數個電極以測定一生理液體試樣之物理特性;(b)根據測試順序期間的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;及(c)在測試順序期間根據所測定之物理特性而決定的一取樣時間點,施予一第二訊號至該複數個電極,以從該第二訊號計算一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該複數個電極可包含至少兩個用來測量該物理特性的電極及至少兩個用來測量該分析物濃度的其他電極;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的同一個腔室中;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的不同腔室中;所有該電極可放置在該基板所界定的同一平面;及/或可將一試劑放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
在本發明揭露的第十九個態樣中,提供了一種分析物測量系統,其包括一測試條和一分析物量測計。該測試條包括一基板及複數個連接至各自電極連接器的電極。該分析物量測器包括一外殼、一測試條埠連接器(配置來連接該測試條的各自電極連接器)及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,其係用來施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號。該微處理器係配置來:(a)施予一第一訊號至該複數個電極以在一測試順序期間測定一生理液體試樣之物理特性;(b)根據測試順序期間的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;及(c)在測試順序期間根據所測定 之物理特性而決定的一取樣時間點,施予一第二訊號至該複數個電極,以在測試順序開始後約10秒內從該第二訊號測定一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該複數個電極可包含至少兩個用來測量該物理特性的電極及至少兩個用來測量該分析物濃度的其他電極;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的同一個腔室中;該至少兩個電極及該至少兩個其他電極可放置在該基板上所提供的不同腔室中;所有該電極可放置在該基板所界定的同一平面;及/或可將一試劑放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
在本發明揭露的第二十個態樣中,提供了一種展示測試條提昇準確度的方法。該方法可由以下步驟達成:提供一批測試條;將一含有分析物參考濃度的參考試樣導入至該批測試條的各個測試條以開始一測試順序;將該分析物與放置在各個測試條上之試劑反應以引起鄰近該兩個電極(可能在該兩個電極之間)之該分析物之物理轉變;根據該試樣在測試順序開始後之一預定時間點被測量到的訊號輸出來估計一分析物濃度;測定該參考試樣之物理特性;在測試順序期間由該測量或估計的物理特性及該估計的分析物濃度所界定之一指定時間點,取樣該參考試樣之一電輸出;根據該指定時間點計算一分析物濃度以提供該批測試條之各個測試條之最終分析物濃度值,以使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±10%內,該試樣之血球容積比的範圍為約30%至約55%。
種組合來利用:該測定可包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性;該反應可包含驅動一第二訊號至該試樣;該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續的;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包含導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;該第一訊號的施予可包含導入一電磁訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該電磁訊號之輸出來測定;該物理特性可包含血球容積比且該分析物可包含葡萄糖;該物理特性可包含黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種;該導入可包含驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可 包含範圍在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;及/或該測量可包含在該測試順序開始時連續取樣該訊號輸出,直到開始後至少約10秒;其可進一步包括根據在一預定時間測量到的該輸出訊號來估計一分析物濃度的步驟;該估計可包含將估計的分析物濃度及測量或估計出的物理特性與一檢查表對照,該檢查表具有分析物濃度各自不同的範圍,及可由不同試樣測量時間索引之該試樣物理特性,以得到用於該計算步驟之該第二訊號之試樣輸出之測量時間點。
在本發明揭露的第二十一個態樣中,提供了一種從一液體試樣(其可為一生理試樣)測定一分析物濃度的方法。該方法可由以下步驟達成:將一液體試樣(其可為一生理試樣)放置在一生物感測器上以開始一測試順序;引起該試樣中的該分析物進行一酵素反應;估計該試樣中的分析物濃度;測量該試樣之至少一種物理特性;根據該估計的分析物濃度及得自該測量步驟的至少一種物理特性,自該測試順序開始後界定一時間點來取樣該生物感測器的輸出訊號;在該界定的時間點取樣該生物感測器的輸出訊號;從在該界定的時間點取樣的訊號來測定一分析物濃度。
對於這些態樣,下面的特徵也可與先前揭露之態樣以各種組合來利用:該測量可包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性;該引起步驟可包含驅動一第二訊號至該試樣;該測量可包含在測試順序開始後的一時間點評估一來自該至少兩個電極之輸出訊號,其中該時間點係設置為至少該測量或估計的物理特性之函數;該測定步驟可包含從該時間點測量到的輸出訊號計算一分析物濃度;該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動可為連續的;該第一訊號的施予可與該第二訊號的驅動重疊;該第一訊號的施予可包含導入一交流訊號至該試樣,使得該試樣之物理特性可由該交流訊號之輸出來測定;其可進一步包括根據自該測試順序開始後的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度的步驟;該界定可包含根據該測量或估計的物理特性及該估計的分析物濃度來選擇一界定的時間點;該物理特性可包含血球容積比且該分析物可包含葡萄糖;該物理特性可包含黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種;該導入可包含驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於第二頻率;該第一頻率可較第二頻率低至少一個數量級;該第一頻率可包含範圍 在約10 kHz至約250 kHz或約10 kHz至約90 kHz的任何頻率;該測量可包含在該測試順序開始時連續取樣該訊號輸出,直到開始後至少約10秒;其可進一步包括根據在一預定時間測量到的該輸出訊號來估計一分析物濃度的步驟;及/或該估計可包含將估計的分析物濃度及測量或估計出的物理特性與一檢查表對照,該檢查表具有分析物濃度各自不同的範圍,及可由不同試樣測量時間索引之該試樣物理特性,以得到用於該計算步驟之該第二訊號之試樣輸出之測量時間點。
在第十六至第二十一個態樣中,該取樣時間點可選擇自一檢查表,該檢查表包括一矩陣,其中該被估計分析物之不同定性分類係設置在該矩陣最左邊的欄且該測量或估計到的物理特性之不同定性分類係設置在該矩陣最上方的列,且該取樣時間係提供於該矩陣之剩餘元素中,在上面任何的態樣中,該液體試樣可為血液。在上面任何的態樣中,該物理特性可包括該試樣的黏度、血球容積比、或密度中至少一種,或者該物理特性可為血球容積比,其中該血球容積比視情況係在30%至55%之間。在上面任何的態樣中,當H代表(或為)該試樣之物理特性,其可為該被測量、估計或測定出的血球容積比,或可為血球容積比之形式。在上面任何的態樣中,該物理特性可由一測得的特性(如該試樣之阻抗或相位角)來測定。在上面任何的態樣中,由IE及/或IT表示的該訊號可為電流。
在前述的揭示態樣中,該測定、估計、計算、運算、導出及/或使用的步驟(可能與一方程式結合)可以一電子回路或一處理器執行。這些步驟也可以作為一儲存於電腦可讀取媒體中的可執行指令來執行;當電腦執行該指令時可執行任一前述方法中的步驟。
在揭示的其他態樣中存在有電腦可讀取媒體,每個媒體包含有可執行指令,當電腦執行該指令時,該指令會執行任一前述方法中的步驟。
在揭示的其他態樣中存在有裝置,如測試計或分析測試裝置,各個裝置或量測計包含一電子回路或處理器,其被配置用來執行任一前述方法中的步驟。
當參考下列本發明示範實施例中更詳細的敘述,並結合第一個簡述之附圖時,該領域中熟諳此技藝者將清楚可知這些和其它的實施 例、特徵及優點。
3‧‧‧遠端部分
4‧‧‧近端部分
5‧‧‧基板
7‧‧‧參考電極軌道
8‧‧‧第一工作電極軌道
9‧‧‧第二工作電極軌道
10‧‧‧參考電極
10a‧‧‧接地電極
11‧‧‧參考接觸墊
12‧‧‧第一工作電極
13‧‧‧第一接觸墊
14‧‧‧第二工作電極
15‧‧‧第二接觸墊
16‧‧‧絕緣層
16'‧‧‧絕緣層
17‧‧‧測試條偵測桿
19a‧‧‧第三物理特性感測電極
20a‧‧‧第四物理特性感測電極
22‧‧‧試劑層
22a‧‧‧試劑層
22b‧‧‧試劑層
22'‧‧‧試劑層
24‧‧‧黏附部分
26‧‧‧黏附部分
28‧‧‧黏附部分
29‧‧‧間隔
32‧‧‧遠端親水部分
34‧‧‧親水膜層
38‧‧‧頂層
50‧‧‧第一導電層(電極層)
60‧‧‧黏附層
70‧‧‧親水層
80‧‧‧頂層
92‧‧‧試樣接收室
92a‧‧‧入口
94‧‧‧封蓋
95‧‧‧生理液體試樣
100‧‧‧測試條
200‧‧‧測試計
204‧‧‧顯示器
206‧‧‧第一使用者輸入介面
208‧‧‧第一標記
210‧‧‧第二使用者輸入介面
212‧‧‧第二標記
214‧‧‧第三使用者輸入介面
216‧‧‧第三標記
218‧‧‧資料埠
220‧‧‧測試條埠連接器
221‧‧‧測試條偵測線
300‧‧‧處理器
302‧‧‧記憶體
304‧‧‧特定應用積體電路(ASIC)
306‧‧‧類比界面
308‧‧‧核心
310‧‧‧唯讀記憶體(ROM)
312‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
314‧‧‧輸入輸出(I/O)埠
316‧‧‧類比/數位(A/D)轉換器
318‧‧‧時鐘
320‧‧‧顯示驅動器
400‧‧‧以電化學為基礎的分析測試條
401‧‧‧電壓
402‧‧‧電絕緣基板層
404‧‧‧第一圖案化導電層
404a‧‧‧相對電極(參考電極)
404b‧‧‧第一工作電極
404c‧‧‧第二工作電極
406‧‧‧酵素試劑層
408‧‧‧圖案化間隔層
410‧‧‧第二圖案化導電層
411‧‧‧第一相移測量電極
412‧‧‧電絕緣頂層
413‧‧‧第二相移測量電極
414‧‧‧試樣室
416‧‧‧第一相移探針接點
418‧‧‧第二相移探針接點
500‧‧‧以電化學為基礎的分析測試條
502‧‧‧電絕緣基板
504‧‧‧第一圖案化導電層
506‧‧‧酵素試劑層
508‧‧‧第一圖案化間隔層
510‧‧‧第二圖案化間隔層
511‧‧‧頂蓋
512‧‧‧第一試樣接收通道
514‧‧‧分析物測定試樣室
516‧‧‧體液相移試樣室
518‧‧‧分析物測定試樣室孔
520‧‧‧第二試樣接收通道
522‧‧‧體液相移腔室孔
524‧‧‧第一相移測量電極
526‧‧‧第二相移測量電極
528a‧‧‧工作電極
528b‧‧‧工作電極
530‧‧‧參考電極
600‧‧‧以電化學為基礎的分析測試條
602‧‧‧電絕緣基板
604‧‧‧第一圖案化導電層
606‧‧‧酵素試劑層
608‧‧‧第一圖案化間隔層
609‧‧‧第二圖案化導電層
610‧‧‧第二圖案化間隔層
611‧‧‧頂蓋
612‧‧‧第一試樣接收通道
614‧‧‧分析物測定試樣室
616‧‧‧體液相移試樣室
618‧‧‧分析物測定試樣室孔
620‧‧‧第二試樣接收通道
622‧‧‧體液相移腔室孔
624‧‧‧第一相移測量電極
626‧‧‧第二相移測量電極
628a‧‧‧工作電極
628b‧‧‧工作電極
630‧‧‧參考電極
702‧‧‧電流暫態
704‧‧‧電流暫態
706‧‧‧點
708‧‧‧間隔
800‧‧‧第一振盪輸入訊號
802‧‧‧第一振盪輸入訊號
900B‧‧‧步驟
900C‧‧‧步驟
900D‧‧‧步驟
902A‧‧‧步驟
902B‧‧‧步驟
902C‧‧‧步驟
902D‧‧‧步驟
904A‧‧‧步驟
904B‧‧‧步驟
904C‧‧‧步驟
904D‧‧‧步驟
906A‧‧‧步驟
906B‧‧‧步驟
906C‧‧‧步驟
906D‧‧‧步驟
908A‧‧‧步驟
908B‧‧‧步驟
908C‧‧‧步驟
908D‧‧‧步驟
909C‧‧‧步驟
910A‧‧‧步驟
910B‧‧‧步驟
910C‧‧‧步驟
910D‧‧‧步驟
912A‧‧‧步驟
912B‧‧‧步驟
912C‧‧‧步驟
912D‧‧‧步驟
914A‧‧‧步驟
914B‧‧‧步驟
914C‧‧‧步驟
914D‧‧‧步驟
916D‧‧‧步驟
1000‧‧‧訊號暫態
1002a‧‧‧高葡萄糖濃度
1002b‧‧‧中葡萄糖濃度
1002c‧‧‧低葡萄糖濃度
1004a‧‧‧高葡萄糖濃度
1004b‧‧‧中葡萄糖濃度
1004c‧‧‧低葡萄糖濃度
1006a‧‧‧高葡萄糖濃度
1006b‧‧‧中葡萄糖濃度
1006c‧‧‧低葡萄糖濃度
1010A‧‧‧區域
1010B‧‧‧區域
1010C‧‧‧區域
1012A‧‧‧區域
1012B‧‧‧區域
1012C‧‧‧區域
1014A‧‧‧區域
1014B‧‧‧區域
1014C‧‧‧區域
併入本文及組成本發明部分之該附圖,說明了目前本發明較佳的實施例,且結合上述提供的概要說明及下文提供的詳細說明,即可解釋本發明的特徵(其中相同的圖式編號表示相同的元件),其中:圖1說明一分析物測量系統。
圖2A以簡化的示意形式說明量測計200之組件。
圖2B以簡化示意圖說明量測計200之一變異形式之較佳的實施。
圖3A(1)說明圖1系統中之該測試條100,其具有兩個位於量測電極上游之物理特性感測電極。
圖3A(2)說明圖3A(1)之測試條之一變化形式,其中一屏蔽或接地電極係被提供於緊鄰該測試腔室的入口;圖3A(3)說明圖3A(2)之測試條之一變化形式,其中一試劑區域被往上游延伸以覆蓋至少一個該物理特性感測電極;圖3A(4)說明圖3A(1)、3A(2)及3A(3)之測試條100之一變化形式,其中該測試條的某些組件被整合成一個單一單元;圖3B說明圖3A(1)、3A(2)或3A(3)之測試條之一變化形式,其中一物理特性感測電極係放置在入口緊鄰處,且其他物理特性感測電極係放置在該測試槽的末端,而該量測電極係放置於該成對的物理特性感測電極之間。
圖3C及3D說明圖3A(1)、3A(2)或3A(3)之變化形式,其中該物理特性感測電極係相鄰放置於該測試室的末端,且該量測電極係放置於該物理特性感測電極的上游。
圖3E及3F說明物理特性感測電極的排列類似於圖3A(1)、3A(2)或3A(3)中的排列,其中該成對物理特性感測電極係緊鄰於該測試腔室的入口。
圖3G係本發明一實施例中分析測試條之簡化分解透視圖;圖3H係圖3G之分析測試條之簡化上視圖;圖3I係圖3H之分析測試條沿著圖3H的A-A線之簡化剖面側視圖;圖3J為圖3H之分析生物感測器沿圖3H的B-B線之簡化剖面端視圖;以及圖3K為根據本揭示內容之一實施例的分析測試條之簡化透視分解圖; 圖3L為圖3K之分析測試條的電絕緣基板與第一圖案化導電層的一部份之簡化上視圖;圖3M為圖3K之分析測試條的第一圖案化間隔層之簡化上視圖;圖3N為圖3K之分析測試條的第二圖案化間隔層之簡化上視圖;圖3O係圖之3K之分析測試條沿著圖2A的A-A線之簡化剖面側視圖;圖3P為根據本揭示內容之另一實施例的分析測試條之簡化透視分解圖;圖3Q為圖3P之分析測試條的該電絕緣基板與第一圖案化導電層之簡化上視圖;圖3R為圖3P之分析測試條的第二圖案化間隔層的一部份與第二圖案化導電層之簡化上視圖;圖3S為圖3P之分析測試條的第三圖案化間隔層之簡化上視圖;圖3T係圖3P之分析測試條沿著圖3Q的B-B線之簡化剖面側視圖;圖4A說明隨著時間經過施加電位於圖1測試條。
圖4B說明隨著時間經過從圖1之測試條輸出電流。
圖5說明一施加至該測試腔室的示範波形與一如自該測試腔室所測得的波形以顯示該些波形之間的時間延遲。
圖6A1說明一用以達成更準確的分析物測定的例示性方法的邏輯圖。
圖6A2說明批次斜率與物理特性(例如:血球容積比)之間的一種關係。
圖6A3說明以本文例示性的技術進行測試量測所得之數據,該數據顯示當血球容積比範圍在約30%至約55%時,該偏差低於±15%。
圖6B1說明一用以達成更準確的分析物測定的例示性方法的邏輯圖。
圖6B2說明取樣時間點與血球容積比之間的一種關係。
圖6B3說明以本文例示性的技術進行測試量測所得之數據,該數據顯示當血球容積比範圍在約30%至約55%時,該偏差低於±25%。
圖6C1說明一用以達成更準確的分析物測定的例示性方法的邏輯圖。
圖6C2說明取樣時間點與血球容積比之間的一種關係。
圖6C3說明斜率與血球容積比之間的一種關係。
圖6C4說明以本文例示性的技術進行測試量測所得之數據,該數據顯 示當血球容積比範圍在約30%至約55%時,該偏差低於±25%。
圖6D1說明一用以達成更準確的分析物測定的例示性方法的邏輯圖。
圖6D2說明該生物感測器之訊號輸出暫態以及用來測定該分析物及估計該分析物濃度之時間點範圍。
圖6D3說明以本文例示性的技術進行測試量測所得之數據,該數據顯示當血球容積比範圍在約30%至約55%時,該偏差低於±10%。
圖7說明該生物感測器之訊號輸出暫態以及用來測定該分析物及估計該分析物濃度之時間點範圍。
必須參考圖式來閱讀以下的詳細說明,其中不同圖形中的相同元件具有相同編號。圖式不一定按比例繪製,描繪選定的實施例且不打算限制本發明的範圍。此詳細說明是以實例方式而非以限制方式來說明本發明的原理。此說明能使熟悉此項技術者得以製造並使用本發明,且其敘述本發明之若干實施例、改變、變異、替代與使用,包括當前咸信為實行本發明之最佳模式者。
如本文所述,針對任何數值或範圍之「大約」或「近乎」的詞係指一適當的尺寸公差,其允許部件或部件之集合以在本文所述之意圖產生作用。更具體的說,「約」或「大約」可參照所述數值±10%的範圍,例如「約90%」可意指81%~99%之數值範圍。此外,如本文中所使用,術語「病患」、「宿主」、「使用者」及「個體」意指任何人類或動物個體,且並未打算將這些系統及方法限制於人類用途而已,即使將本發明用於人類病患中代表一較佳的實施例。本文中所使用的「震盪訊號」包括電壓訊號或電流訊號,其分別改變電流的極性或交替方向或為多方向的。本文中所使用的詞組「電訊號」或「訊號」係包括直流訊號、交流訊號或電磁頻譜內的任何訊號。術語「處理器」、「微處理器」或「微控制器」係具有同樣含意且可被互換使用。
圖1說明一測試計200,其藉由本文說明及詳述的方法與技術所製造之一測試條來測試一個體血液中分析物(如葡萄糖)的濃度。測試計200可包括使用者輸入介面(206、210、214),其可為一按鈕的形式,用以輸入數據、導引選單及執行指令。數據可包括代表分析物濃度的數值 及/或與一個體每日的生活型態相關的訊息。與每日生活型態相關之訊息可包括一個體的食物攝取、藥物使用、健康檢查事件、整體健康狀態及運動程度。測試計200可同時包括一顯示器204,其可用來報告測得之葡萄糖濃度及用來便於輸入生活型態相關訊息。
該測試計200可包括一第一使用者輸入介面206、一第二使用者輸入介面210及一第三使用者輸入介面214。該使用者輸入介面206、210及214便於輸入及分析儲存於該測試裝置中的數據,使一使用者能透過顯示於顯示器204之該使用者介面來操作。使用者輸入介面206、210及214包括一第一標記208、一第二標記212及一第三標記216,其幫助使用者輸入介面聯結到顯示器204上的符號。
測試計200可藉由插入一測試條100(或其變化形式400、500或600)至一測試條埠連接器220、藉由壓或短暫抵住第一使用者輸入介面206、或藉由偵測通過資料埠218的資料流量來開啟。測試計200可藉由移除測試條100(或其變化形式400、500或600)、按壓或短暫抵住第一使用者輸入介面206、操作並選擇一主選單螢幕中的量測計關閉選項、或不按壓任何按鈕持續一預定時間來關閉。顯示器104可選擇性地包括一背光。
在一具體實施例中,測試計200可被配置成當第一測試條批次轉換成第二測試條批次時不接收一例如來自任何外部來源的校正輸入。因此,在一例示性實施例中,該測試計係配置成不接收一來自外部來源之校正輸入,外部來源如一使用者介面(如輸入介面206、210、214)、一插入的測試條、一單獨的代碼鍵或一代碼條、資料埠218。當所有該測試條批次具有一實質上相同的校正特性時,此一校正輸入是不需要的。該校正輸入可為來自一特定的測試條批次的一組數值。例如,該校正輸入可包括用於一特定測試條批次的批次斜率及批次截距值。該校正輸入,如批次斜率及批次截距值可預設至如下文所述的測試計中。
參照圖2A,其顯示測試計200之一例示性內部配置。測試計200可包括一處理器300,其在本文敘述或說明的一些實施例中係一32位元精簡指令電腦(RISC)微處理器。在本文描述或說明之較佳實施例中,處理器300較佳係選自於德州達拉斯之德州儀器(Texas Instruments)生產的超低功率微處理器MSP 430家族。該處理器可透過輸入輸出(I/O)埠314 雙向連接至記憶體302,其在本文敘述或說明的一些具體實施例中係一電子抹除式可複寫唯讀記憶體(EEPROM)。該處理器300亦透過I/O埠214連接該資料埠218、該使用者輸入介面206、210及214、及一顯示驅動器320。資料埠218可連接至該處理器300,讓數據可在記憶體302及一外部裝置(如一部個人電腦)之間傳遞。使用者輸入介面206、210及214係直接連接至處理器300。處理器300透過顯示驅動器320控制顯示器204。在製造測試計200的期間可預先將記憶體302裝載校正資訊,例如批次斜率及批次截距值。處理器300一旦透過測試條埠連接器220從該測試條接收到適當的訊號(如電流),便可存取或使用這些預先裝載的校正資訊,以利用該訊號與校正資訊來計算一相對應的分析物濃度(如血糖濃度),而不需接收來自任何外部來源之校正輸入。
在本文敘述或說明的實施例中,測試計200可包括一特定應用積體電路(ASIC)304,以提供用於測量血液中葡萄糖濃度的電子電路,該電子電路已加入插入測試條埠連接器220之測試條100(或其變化形式400、500或600)。類比電壓可藉由一類比界面306傳入或傳出ASIC 304。來自類比界面306的類比訊號可利用類比/數位(A/D)轉換器316轉換成數位訊號。處理器300進一步包括一核心308、一唯讀記憶體(ROM)310(含有電腦代碼)、一隨機存取記憶體(RAM)312及一時鐘318。在一實施例中,例如在一分析物測量後的期間,該處理器300係配置成(或程式設計成)關閉所有使用者介面的輸入,除了根據該顯示器元件顯示的分析物數值的單一輸入。在一替代的實施例中,該處理器300係配置成(或程式設計成)忽略來自所有使用者介面輸入的任何輸入,除了根據該顯示器元件顯示的分析物數值的單一輸入。該量測計200的詳細敘述與說明係顯示並敘述於國際專利申請案公開號WO2006070200,其係併入本文件以供參考如同將其全文抄錄在此。
圖3A(1)為測試條100之例示性分解透視圖,其可包括設置於基板5上的七個層。該設置於基板5上的七個層可為一個第一導電層50(亦可稱為電極層50)、一個絕緣層16、兩個重疊試劑層22a與22b、一個黏附層60(其包括黏附部分24、26及28)、一個親水層70及一個形成該測試條100之封蓋94的頂層80。測試條100可由一系列步驟製造,其使用 例如一絲網印刷製程,將該導電層50、絕緣層16、試劑層22及黏附層60依序放置於基板5之上。需注意該電極10、12及14係設置用於接觸該試劑層22a及22b,而該物理特性感測電極19a及20a係被隔開且不與該試劑層22接觸。親水層70及頂層80係可由捲筒材料設置並層疊至基板5之上,作為一整合疊層(integrated laminate)或個別的層。測試條100如圖3A(1)所示具有一遠端部分3及近端部分4。
測試條100可包括一試樣接收室92使一生理液體試樣95可流通或被放置於其上(圖3A(2))。本文所述之該生理液體試樣可為血液。試樣接收室92可包括一位於該測試條100近端的入口及側邊緣的出口,如圖3A(1)所示。一液體試樣95可沿著軸L-L(圖3A(2))被施加該至入口來填滿試樣接收室92以測量葡萄糖。與試劑層22相鄰的第一黏附墊24及第二黏附墊26的側邊緣,各自界定試樣接收室92的一個壁,如圖3A(1)所示。試樣接收室92的一底部或「底板」可包括一部分的基板5、導電層50及絕緣層16,如圖3A(1)所示。試樣接收室92的一頂部或「頂板」可包括遠端親水部分32,如圖3A(1)所示。關於測試條100,如圖3A(1)所示,基板5可用作一用於幫助支撐後續放置的層的基座。基板5可為一聚酯片的形式,如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)材料(Mitsubishi提供之Hostaphan PET)。基板5可為一滾筒形式,表面上為350微米厚370毫米寬且約60公尺長。
構成可用於電化學測量葡萄糖之電極需要一導電層。第一導電層50可由絲網印刷至基板5上的碳墨製成。在一絲網印刷程序中,將碳墨裝載到一絲網上並接著使用刮刀轉印通過絲網。該印刷的碳墨可利用約140℃的熱風烘乾。該碳墨可包括VAGH樹脂、碳黑、石墨(KS15)及一或多種用於樹脂、碳及石墨混合物的溶劑。更特別地是,該碳墨可合併一碳黑:VAGH樹脂約2.90:1之比例,及一石墨:碳黑約2.62:1之比例於碳墨中。
關於測試條100,如圖3A(1)所示,第一導電層50可包括一參考電極10、一第一工作電極12、一第二工作電極14、第三及第四物理特性感測電極19a及19b、一第一接觸墊13、一第二接觸墊15、一參考接觸墊11、一第一工作電極軌道8、一第二工作電極軌道9、一參考電極軌道7及一測試條偵測桿17。該物理特性感測電極19a及20b係被提供有各自的 電極軌道19b及20b。該導電層可由碳墨所構成。第一接觸墊13、第二接觸墊15及參考接觸墊11可被改造成電性連接到一測試計。第一工作電極軌道8提供一個從第一工作電極12到第一接觸墊13的連續導電通路。相似地,第二工作電極軌道9提供一個從第二工作電極14到第二接觸墊15的連續導電通路。相似地,參考電極軌道7提供一個從參考電極10到參考接觸墊11的連續導電通路。將測試條偵測桿17電性連接到參考接觸墊11。將第三及第四電極軌道19b及20b連接到各自的電極19a及20a。一測試計可藉由測量參考接觸墊11與測試條偵測桿17之間的連續性偵測測試條100已正確插入,如圖3A(1)所示。
該測試條100的變化形式(圖3A(1)、3A(2)、3A(3)或3A(4))係顯示於圖3B-3T。簡言之,關於測試條100的變化形式(例示於圖3A(2)、3A(2)及3B至3T),該些測試條包括一設置於該工作電極上的酵素試劑層、一圖案化間隔層(設置於該第一圖案化導電層上並配置來界定該分析測試條中的試樣室)及一設置於該第一圖案化導電層上的第二圖案化導電層。該第二圖案化導電層包含一第一相移測量電極及一第二相移測量電極。此外,該第一及第二相移測量電極係設置於該試樣室中,並與該手持測試計一起配置以在該分析測試條使用期間測量一通過導引入該試樣室的一體液試樣的電訊號的相移。該相移測量電極在本文亦稱為體液相移測量電極。本文所述之分析測試條的各種實施例係咸信為有利在於,例如,該第一及第二相移測量電極係設置於該工作及參考電極之上,因此使得有利地低容量試樣室成為可能。與此相反的配置為,該第一及第二相移測量電極係設置於與該工作及參考電極有一共平面關係,因此需要較大的體液試樣體積與試樣室以使該體液試樣能覆蓋該第一及第二相移測量電極與該工作及參考電極。
在圖3A(2)之實施例(其係圖3A(1)之測試條的變化形式)中,提供一附加電極10a作為複數個電極19a、20a、14、12及10中任一的延伸。需注意的是,內建的屏蔽或接地電極10a係用以減少或消除任何該使用者之手指或身體與該特性測量電極19a和20a之間的電容耦合。該接地電極10a可讓任何電容被導離該感測電極19a及20a。為達此目的,該接地電極10a係可連接其他五個電極中的任一個。在一較佳實施例中,該接地 電極10a係連接至三個其上放置有試劑22的電極之一。在一最佳實施例中,該接地電極10a係連接至電極10。接地電極的優點在於,連接該接地電極至該參考電極(10)不會對該工作電極的測量產生任何額外的電流(其可能來自該試樣中的背景干擾化合物)。進一步藉由連接至電極10,此咸信會有效地增加該相對電極10的大小,特別是在高訊號時會成為限制。在圖3A(2)之實施例中,該試劑係配置成不與該測量電極19a及20a接觸。或者,在圖3A(3)之實施例中,該試劑22係配置成使該試劑22接觸感測電極19a及20a中至少一個。
如圖3A(4)所示之測試條100的另一個版本,該頂層38、親水膜層34及間隔29結合在一起以形成一整合組件用於安裝至該基板5,且試劑層22’係設置為緊鄰絕緣層16’。
在圖3B之實施例中,該分析物測量電極10、12及14係大致上設置為與圖3A(1)、3A(2)或3A(3)中之配置相同。然而,該感測物理特性(如血球容積比)程度的電極19a及20a係設置為間隔配置,其中一電極19a係緊鄰該測試腔室92的入口92a,且另一電極20a係在該測試腔室92的另一端。電極10、12及14係設置為與一試劑層22接觸。
在圖3C、3D、3E及3F中,該物理特性(如血球容積比)感測電極19a及20a係設置成彼此鄰接且可放置於該測試腔室92的入口92a之相反端92b(圖3C與3D)或緊鄰該入口92a(圖3E及圖3F)。在所有該些實施例中,該物理特性感測電極係與該試劑層22間隔開,使得當含有葡萄糖的液體試樣(例如血液或間質液)存在時,該物理特性感測電極不會被該試劑的電化學反應所影響。
參照圖3G至3J,以電化學為基礎的分析測試條400包括一電絕緣基板層402、一設置於該電絕緣基板層上的第一圖案化導電層404、一酵素試劑層406(為了清楚僅繪示於圖3G)、一圖案化間隔層408、一設置於第一圖案化導電層404上的第二圖案化導電層410及一電絕緣頂層412。圖案化間隔層408係配置成使以電化學為基礎的分析測試條400亦包括一試樣室414形成於其中,利用圖案化間隔層408界定試樣室414的外壁。
第一圖案化導電層404包括三個電極,一相對電極404a(亦 稱為一參考電極)、一第一工作電極404b及一第二工作電極404c(見圖3G)。
第二圖案化導電層410包括一第一相移測量電極411及一第二相移測量電極413。第二圖案化導電層410亦包括一第一相移探針接點416及一第二相移探針接點418。
在使用以電化學為基礎的分析測試條400測定體液試樣(例如,一全生理液體試樣中的血糖濃度)中分析物的期間,藉由一相關的量測計(未顯示)利用電極404a、404b及404c來監測該以電化學為基礎的分析測試條的電化學反應。該電化學反應可為,例如,一電化學反應引起的目標電流。考慮到如該體液試樣的相移所測定之該體液試樣之物理特性(例如,血球容積比),可接著將此一電流的量值與調查中的該體液試樣中存在的分析物的量相關聯。在該使用期間,一體液試樣係被施加至以電化學為基礎的分析測試條400,且因而於試樣室414中被接收。
電絕緣基板層402可為任何熟悉此領域技藝者習知的適當電絕緣基板,例如,一尼龍基板、聚碳酸酯基板、一聚亞醯胺基板、一聚氯乙烯基板、一聚乙烯基板、一聚丙烯基板、一乙二醇聚酯(PETG)基板、一聚苯乙烯基板、一矽基板、陶瓷基板、玻璃基板或一聚酯基板(例如,一7毫米厚聚酯基板)。該電絕緣基板可具有任何適當的尺寸,包含(例如)一約5 mm的寬度尺寸、一約27 mm的長度尺寸及一約0.5 mm的厚度尺寸。
第一圖案化導電層404可由任何適當的導電材料所構成,例如,金、鈀、碳、銀、鉑、氧化錫、銥、銦或其組合(例如,摻雜銦的氧化錫)。此外,可採用任何適當技術或技術的組合以形成第一圖案化導電層404,包括(例如)濺鍍、蒸鍍、無電極電鍍、絲網印刷、接觸印刷、雷射剝蝕或凹版印刷。用於該圖案化導電層之典型但非限制的厚度係於5奈米至400奈米的範圍內。
正如已知的,常規的以電化學為基礎的分析物測試條採用一工作電極與一相關聯的相對/參考電極及酵素試劑層以促進與目標分析物的電化學反應,且因而測定該分析物的存在及/或濃度。例如,一用於測定液體試樣中葡萄糖濃度的以電化學為基礎的分析物測試條可採用一包括該葡萄糖氧化酶及該媒介物鐵氰化物(其在該電化學反應期間係還原至該媒介物亞鐵氰化物)的酵素試劑。該常規的分析物測試條和酵素試劑層係揭示 於,例如,美國專利5,708,247、5,951,836、6,241,862、和6,284,125;上述各專利係於此併入本申請案作為參考。在此方面,本文提供之各種實施例中所採用的該試劑層可包括任何適合的試樣可溶性酵素試劑,該酵素試劑的選擇取決於該欲測定之分析物及該體液試樣。例如,若欲測定一液體試樣中的葡萄糖,酵素試劑層406可包括葡萄糖氧化酶或葡萄糖去氫酶以及其他功能操作上必要的成分。
一般而言,酵素試劑層406包括至少一酵素及一媒介物。適合的媒介物之實例包括,例如,釕、氯化六氨釕(III)、鐵氰化物、鐵莘、鐵莘衍生物、鋨聯砒啶基複合物及醌衍生物。合適酵素的實例包括葡萄糖氧化酶、使用吡咯並喹啉苯醌(PQQ)輔助因子的葡萄糖脫氫酶(GDH)、使用菸鹼醯胺腺嘌呤二核甘酸(NAD)輔助因子的GDH及使用黃素腺鹼二核苷酸(FAD)輔助因子的GDH。可在製造過程中使用任何適合的技術來施加酵素試劑層406,例如絲網印刷法。
申請人指出酵素試劑層406亦可包含適合的緩衝劑(例如三(羥甲基)氨基甲烷鹽酸鹽(Tris HCl)、檸康酸鹽(Citraconate)、檸檬酸鹽及磷酸鹽)、羥乙基纖維素[HEC]、羧甲基纖維素、乙基纖維素與褐藻酸鹽、酵素穩定劑及其他該領域習知的添加物。
關於用於體液試樣中的分析物濃度測定的電極和酵素試劑層之用途的進一步詳細內容,儘管沒有該相移測量電極、分析測試條及本文所述相關方法,係於美國專利第6,733,655號中,其在此完全併入本申請案作參考。
圖案化間隔層408可由任何適合的材料構成,包含例如一95微米厚的雙面感壓黏附層、一熱活化黏附層或一熱固性黏附塑膠層。圖案化間隔層408可具有諸如範圍從約1微米至約500微米的厚度,較佳的係介於約10微米與約400微米之間,且更佳的係介於約40微米與約200微米之間。
第二圖案化導電層410可由任何適合的導電材料構成,包括例如銅、銀、鈀、金及導電性碳材料。第二圖案化導電層410係可,例如,設置於電絕緣頂層412的一較低面上(如圖3G-3J中所繪示)或嵌入電絕緣頂層412的該較低面中。第二圖案化導電層410可具有任何適合的厚度, 包括例如一在20微米至400微米範圍內的厚度。
第二圖案化導電層410之第一相移測量電極411及第二相移測量電極413係於試樣室414中藉由一適合相移測量的間隙(圖3J的水平方向)隔開。此一間隙可為,例如,在20微米至1,400微米的範圍內,一般的間隙為500微米。此外,曝露於試樣室414中體液試樣的第一相移測量電極111及第二相移測量電極113的表面積一般約為0.5 mm2,但可在,例如,從約0.1 mm2至約2.0 mm2的範圍內。
以電化學為基礎的分析測試條400可由例如第一圖案化導電層404、酵素試劑層406、圖案化間隔層408、第二圖案化導電層410及電絕緣頂層412於電絕緣基板層402上依序排列構成。任何本領域技藝人士習知之適合的技術可用於完成此依序排列構成,包括例如,絲網印刷、光微影法、凹版印刷、化學氣相沉積、濺鍍、帶層合(tape lamination)技術及其組合。
實施例中之分析測試條係可配置成,例如,用於與如共同的專利申請案13/250,525[暫時以代理人案號DDI5209USNP表示](其副本提供於附錄中且併入本申請案以供參考)中所述之手持測試計的分析測試條試樣槽介面可操作地電性連接(例如,透過第一及第二相移探針接點416及418)並使用。
已確定一全液體試樣之電抗與該試樣之物理特性(例如,血球容積比)之間存在有一關係。將一體液試樣(例如一全血試樣)電模型化成相對應的電容和電阻元件,表示當使一交流電(AC)訊號通過該體液試樣,該交流訊號之相移將取決於該交流訊號電壓之頻率與該試樣之物理特性(例如,血球容積比)兩者。因此,該體液試樣之物理特性(例如,血球容積比)可由,例如,驅動一已知頻率(或數個已知頻率)之交流訊號通過該體液試樣並偵測其相移而測量。本文所述各種實施例之分析測試條的相移測量電極,由於該第一及第二相移測量電極係直接接觸存在於該試樣室中的體液試樣,因此特別適用於此相移測量。此外,在分析物測量期間,可採用從相移測量所確定之一體液試樣之物理特性(例如,血球容積比)來作為物理特性(例如,血球容積比)的影響的補償。
申請人指出本文所述,與一手持測試計使用於一體液試樣 (例如,一全血試樣)的分析物(如葡萄糖)之測定的分析測試條(例如,一以電化學為基礎的分析測試條)的各種實施例可包括一電絕緣基板、一設置於該電絕緣基板上並具有一工作電極及一參考電極的第一圖案化導電層。該分析測試條亦可包括一設置於該工作電極上的酵素試劑層、一第一圖案化間隔層(設置於該第一圖案化導電層上並於該分析測試條中界定一第一試樣接收通道與一分析物測定試樣室)以及一設置於該第一圖案化間隔層上並界定至少一第二試樣接收通道的第二圖案化間隔層。此外,該分析測試條進一步包括一體液相移試樣室,其與該第二試樣接收通道流體相通。此外,該分析測試條的第一試樣接收通道及分析物測定試樣室係與該分析測試條的第二試樣接收通道及體液相移試樣室隔離。
申請人咸信本文所述各種實施例的分析測試條之益處在於,例如,該分析物測定試樣室與該體液相移試樣室之間的隔離(流體的與電的)會防止該體液試樣中分析物的測定與該體液的相移測量之間潛在的干擾。申請人指出某些優點係透過以下方式獲得:藉由可更薄的該第一及/或第二圖案化間隔層的部份將該第一試樣接收通道和分析物測定腔室與該第二試樣接收通道和體液相移試樣室隔開,而提供一分析測試條一小但機械穩定的橫截面。
參照圖3K-3O,以電化學為基礎的分析測試條500包括一電絕緣基板502、一設置於該電絕緣基板層上的第一圖案化導電層504、一酵素試劑層506(為了清楚僅繪示於圖3K)、一第一圖案化間隔層508、一第二圖案化間隔層510以及一頂蓋511。在圖3K的實施例中,第一圖案化間隔層508及第二圖案化間隔層510係繪示為雙層結構。然而,本文提供的各種實施例中所採用的該第一及第二圖案化間隔層可為單一層或任何其它適當形成的層。
第一圖案化間隔層508係配置成使以電化學為基礎的分析測試條500亦包括一第一試樣接收通道512及一分析物測定試樣室514。第一圖案化間隔層508係亦配置為用來界定一體液相移試樣室516及一分析物測定試樣室孔518(為了清楚未繪示於圖3K)。
第二圖案化間隔層510係配置為用來界定一第二試樣接收通道520及一體液相移腔室孔522(為了清楚未繪示於圖3K)。
第一圖案化導電層504包含一第一相移測量電極524、一第二相移測量電極526、兩工作電極528a及528b以及一參考電極530。為了清楚起見,圖3L僅繪示第一相移測量電極524及第二相移測量電極526,而未繪示第一圖案化導電層504之整體。
第一試樣接收通道512及分析物測定試樣室514係與第二試樣接收通道520及體液相移試樣室516隔離(流體地及電地)(見圖3O,特別是該第一及第二圖案化導電層係為了清楚而省略)。此外,在圖3O之實施例中,該體液相移試樣室係設置為與該分析物測定試樣室呈並排配置。
在使用以電化學為基礎的分析測試條500以測定體液試樣中的分析物(例如,一全血試樣中的血糖濃度)的期間,藉由一相關聯的量測計(未顯示),採用工作及參考電極以監測該以電化學為基礎的分析測試條的電化學反應。該電化學反應可為,例如,一電化學反應引起的目標電流。考慮到如該體液試樣的相移所測得的該體液試樣之血球容積比,可接著將此一訊號的量值與調查中的該體液試樣中存在的分析物的量相關聯。在此使用期間,一體液試樣係被施加至以電化學為基礎的分析測試條500,且因此於分析物測定試樣室514與體液相移試樣室516中被接收。
電絕緣基板502可為任何熟悉此領域技藝者習知的適當電絕緣基板,例如,一尼龍基板、聚碳酸酯基板、一聚亞醯胺基板、一聚氯乙烯基板、一聚乙烯基板、一聚丙烯基板、一乙二醇聚酯(PETG)基板、一聚苯乙烯基板、一矽基板、陶瓷基板、玻璃基板或一聚酯基板(例如,一7毫米厚聚酯基板)。該電絕緣基板可具有任何適當的尺寸,包含(例如)一約5 mm的寬度尺寸、一約27 mm的長度尺寸及一約0.5 mm的厚度尺寸。
第一圖案化導電層504可由任何適當的導電材料所構成,例如,金、鈀、碳、銀、鉑、氧化錫、銥、銦或其組合(例如,摻雜銦的氧化錫)。此外,可採用任何適當技術或技術的組合以形成第一圖案化導電層504,包含,例如,濺鍍、蒸鍍、無電極電鍍、絲網印刷、接觸印刷、雷射剝蝕或凹版印刷。用於該圖案化導電層之典型但非限制的厚度係於5奈米至500奈米的範圍內。
申請人指出,常規的以電化學為基礎的分析物測試條採用一工作電極與一相關聯的相對/參考電極及酵素試劑層以促進與目標分析物的 電化學反應,且因此測定該分析物的存在及/或濃度。例如,一用於測定液體試樣中葡萄糖濃度的以電化學為基礎的分析物測試條可採用一包括該葡萄糖氧化酶及該媒介物鐵氰化物(其在該電化學反應期間係還原至該媒介物亞鐵氰化物)的酵素試劑。該常規的分析物測試條和酵素試劑層係揭示於,例如,美國專利第5,708,247、5,951,836、6,241,862、和6,284,125號;上述各專利係於此併入本申請案作為參考。在此方面,本文提供之各種實施例中所採用的該試劑層可包括任何適合的試樣可溶性酵素試劑,該酵素試劑的選擇取決於該欲測定之分析物及該體液試樣。例如,若欲測定一液體試樣中的葡萄糖,酵素試劑層506可包括葡萄糖氧化酶或葡萄糖去氫酶以及其他功能操作上必要的成分。
一般而言,酵素試劑層506包含至少一酵素及一媒介物。適用媒介物的實例包括例如鐵氰化物、鐵莘、鐵莘衍生物、聯吡啶鋨的錯合物及苯醌衍生物。合適酵素的實例包括葡萄糖氧化酶、使用吡咯並喹啉苯醌(PQQ)輔助因子的葡萄糖脫氫酶(GDH)、使用菸鹼醯胺腺嘌呤二核甘酸(NAD)輔助因子的GDH及使用黃素腺鹼二核苷酸(FAD)輔助因子的GDH。可在製造過程中使用任何適合的技術來施加酵素試劑層506,例如絲網印刷法。
申請人指出酵素試劑層506亦可包含適合的緩衝劑(例如三(羥甲基)氨基甲烷鹽酸鹽(Tris HCl)、檸康酸鹽(Citraconate)、檸檬酸鹽及磷酸鹽)、羥乙基纖維素[HEC]、羧甲基纖維素、乙基纖維素與褐藻酸鹽、酵素穩定劑及其他該領域習知的添加物。
關於用於體液試樣中的分析物濃度測定的電極和酵素試劑層之用途的進一步詳細內容,儘管沒有該相移測量電極、體液相移試樣室與第二試樣接收通道分析測試條及本文所述相關方法,係於美國專利第6,733,655號中,其在此完全併入本申請案作參考。
第一及第二圖案化間隔層508及510分別可由任何適合的材料構成,包括例如一95微米厚的雙面感壓黏附層、一熱活化黏附層或一熱固性黏附塑膠層。第一圖案化間隔層508可具有諸如位於約1微米至約500微米之範圍內的厚度,較佳的係介於約10微米和約400微米之間,更佳的係介於約40微米和約600微米之間。
以電化學為基礎的分析測試條500可由,例如,第一圖案化導電層504、酵素試劑層506、第一圖案化間隔層508及第二圖案化間隔層510於電絕緣基板502上依序排列構成。任何本領域技藝人士習知之合適技術可用於完成此依序排列構成,包括例如,絲網印刷、光微影法、凹版印刷、化學氣相沉積、濺鍍、帶層合(tape lamination)技術及其組合。
實施例中之分析測試條係可配置成,例如,用於與如共同的專利申請案13/250,525[暫時以代理人案號DDI5209USNP表示](其副本提供於附錄中且併入本申請案以供參考)中所述之手持測試計的分析測試條試樣槽介面可操作地電性連接並使用。
已確定一液體試樣之電抗與該試樣之物理特性(例如,血球容積比)之間存在有一關係。將一體液試樣(例如一全血試樣)電模型化成相對應的電容和電阻元件,表示當使一交流訊號(例如像是交流電(AC)訊號)通過該體液試樣,該交流訊號之相移將取決於該交流訊號電壓之頻率與該試樣之物理特性(例如,血球容積比)。因此,一體液試樣之物理特性(例如,血球容積比)可由,例如,驅動已知頻率之交流訊號通過該體液試樣並偵測其相移來測量。本文所述各種實施例之分析測試條的相移測量電極,由於該第一及第二相移測量電極係直接接觸存在於該試樣室中的體液試樣,因此特別適用於此相移測量。此外,在分析物測量期間,可採用從相移測量所確定之一體液試樣之物理特性(例如,血球容積比)來作為物理特性(例如,血球容積比)的影響的補償。
參照圖3P-3T,以電化學為基礎的分析測試條600包括一電絕緣基板602、一置於該電絕緣基板層上的第一圖案化導電層604、一酵素試劑層606(為了清楚僅繪示於圖3P)、一第一圖案化間隔層608、一第二圖案化導電層609、一第二圖案化間隔層610及一頂蓋611。在圖3P的實施例中,第一圖案化間隔層608及第二圖案化間隔層610係繪示為雙層結構。然而,本文提供的各種實施例中採用的該第一及第二圖案化間隔層可為單一層或任何其它適當形成的層。
第一圖案化間隔層608係配置成使以電化學為基礎的分析測試條600亦包括一第一試樣接收通道612、一分析物測定試樣室614及一分析物測定試樣室孔618(未繪示於圖3P,但在圖3R中以虛線繪示)。分 析物測定試樣室孔618係配置為用來協助體液試樣經由第一試樣接收通道612導入分析物測定試樣室614。
第二圖案化間隔層610係配置為用來界定一第二試樣接收通道620、一體液相移試樣室616及一體液相移腔室孔622(未繪示於圖3P,但在圖3S中以虛線繪示)。體液相移腔室孔622係配置為用來協助體液試樣經由第二試樣接收通道620導入體液相移試樣室616。
第一圖案化導電層604包括兩個工作電極628a及628b(繪示於圖3P及3Q)及一個參考電極630(亦繪示於圖3P及3Q)。第二圖案化導電層609包括一第一相移測量電極624及一第二相移測量電極626,且係設置於第一圖案化間隔層608之上,並嵌入第二圖案化間隔層610之雙層結構。
第一試樣接收通道612及分析物測定試樣室614係與第二試樣接收通道620及體液相移試樣室616隔離(流體地及電地)(見圖3T,特別是該第一及第二圖案化導電層係為了清楚而未繪示)。
在該測試條之各種實施例中,有兩種是對放置在該測試條上之液體試樣的測量。其中一種測量的是該液體試樣中分析物(例如葡萄糖)的濃度,而另一種測量的是相同試樣中的物理特性(例如,血球容積比)。該物理特性(例如,血球容積比)的測量係用來修改或修正該葡萄糖測量,以移除或減少紅血球對葡萄糖測量的影響。兩種測量(葡萄糖及血球容積比)可以依序、同時或期間重疊來執行。例如,可以先執行該葡萄糖測量,接著是該物理特性(例如,血球容積比);可以先執行該物理特性(例如,血球容積比)測量,接著是該葡萄糖測量;兩種測量同時進行;或一測量的期間可與其他測量的期間重疊。各種測量係根據圖4A、4B及5詳細討論如下。
圖4A係一施加至測試條100及其如圖3A-3T所示的變化形式之測試訊號的例示性圖表。在一液體試樣被施加至測試條100(或其變化形式400、500或600)之前,測試計200係於一液體偵測模式,其中一約400毫伏的第一測試訊號係被施加於第二工作電極與參考電極之間。一約400毫伏的第二測試訊號較佳為同時施加於第一工作電極(例如,測試條100的電極12)與參考電極(例如,測試條100的電極10)之間。或者, 該第二測試訊號亦可同時施加使該第一測試訊號之施加的時間間隔與該第二測試電壓之施加的時間間隔重疊。該測試計可在起始時間為零的生理液體之偵測之前,在液體偵測時間間隔 T FD 期間為一液體偵測模式。在該液體偵測模式中,當一液體被施加至測試條100(或其變化形式400、500或600)使得該液體濕潤第一工作電極12或第二工作電極14之其一(或上述兩者)時,測試計200會根據參考電極10來進行測定。一旦測試計200因為,例如,在第一工作電極12及第二工作電極14之一或以上兩者所測得的測試電流足夠增加而辨識該生理液體已施加,測試計200在時間「0」指定一零秒標記並開始該測試時間間隔 T S 。測試計200可以在一個合適的採樣率採樣電流瞬態輸出,例如,舉例來說,每1毫秒到每100毫秒。在測試時間間隔 T S 完成後,該測試訊號會被除去。為了簡化,圖4A僅顯示施加至測試條100(或其變化形式400、500或600)的該第一測試訊號。
之後,說明如何由已知的訊號暫態(例如,該測得的電訊號反應(單位為奈安培)與時間的函數)來測定葡萄糖濃度,該訊號暫態係在圖4A的該測試電壓施加至該測試條100(或其變化形式400、500或600)時測得。
在圖4A中,該施加至測試條100(或本文所述的變化形式)的第一及第二測試電壓一般約從+100毫伏至約+600毫伏。在一實施例中,其中該電極包括碳墨且該媒介物包含鐵氰化物,該測試訊號係約+400毫伏。其他媒介物及電極材料組合將需要不同的測試電壓,如熟悉該領域之技藝人士所習知。該測試電壓的持續時間通常為一反應期間之後約1至約5秒,典型地為反應期間後約3秒。一般而言,測試序列時間 T S 係相對於時間 t 0 所測量。當圖4A中該期間 T S 維持該電壓401時會產生輸出訊號,如圖4B所示,且該第一工作電極12的電流暫態702開始在時間零產生,而同樣地該第二工作電極14的電流暫態704也在該時間零產生。需注意的是,當該訊號暫態702及704置於相同參考零點,以物理術語來解釋該過程的話,就是在該兩個訊號之間有一微小的時間差,其係由該腔室中的液體沿著軸L-L流向各該工作電極12及14所造成。然而,該電流暫態係取樣並配置於該微控制器中以具有相同起始時間。在圖4B中,該電流暫態逐漸增加直到一近似峰值的峰值時間 T P ,而在該時間,該電流慢慢降低直到 時間零後大約2.5秒或5秒。在該點706,大約在5秒時,可以測量各該工作電極12及14的輸出訊號並將其相加在一起。或者,可將來自該工作電極12及14其中之一的訊號加倍。
參照回圖2B,在複數個時間點或時間位置T1、T2、T3、....TN的任一時間,該系統驅動一訊號以測量或取樣來自至少一個該工作電極(12及14)的輸出訊號 I E 。如圖4B中可見,該時間位置可為該測試序列TS中任何的時間點或間隔。例如,測得該輸出訊號的時間位置可為一在1.5秒的單一時間點T1.5或一間隔708(例如,間隔約10毫秒或更多,取決於該系統的取樣速率),其與鄰近2.8秒的該時間點T2.8重疊。
由該特定測試條100及其變化形式的測試條參數(例如批次校正代碼偏移及批次斜率)的知識可計算該分析物(例如,葡萄糖)濃度。在測試順序期間的各種時間位置可取樣輸出暫態702及704以導出訊號IE(藉由加總各個該電流IWE1及IWE2,或是將IWE1或IWE2其中之一加倍)。由圖3B-3T中該特定測試條100及其變化形式的批次校正代碼偏移及批次斜率的知識可計算該分析物(例如,葡萄糖)濃度。
需注意的是,「截距」和「斜率」是藉由測量來自一批測試條的校正數據所得的該數值。一般自該批或批次隨機選擇大約1500個測試條。將提供者的生理液體(例如:血液)分到各種分析物層級,通常為六個不同的葡萄糖濃度。通常,來自12個不同提供者的血液會分到該六種濃度中的每一種。八個測試條為來自相同提供者及層級的給定血液,因此該批數總共執行了12×6×8=576個測試。利用標準實驗室分析器,如Yellow Springs Instrument(YSI)來測量得到這些對實際分析物層級(例如,血糖濃度)的基準。繪製一測得葡萄糖濃度對比實際葡萄糖濃度(或測得電流對比YSI電流)的圖,且該圖符合一方程式y=mx+c最小平方以得到該批或批次其餘測試條之批次斜率m及批次截距c的值。申請人還提供了在測定一分析物濃度期間導出該批次斜率的方法和系統。該「批次斜率」或「斜率」可因此被定義為該葡萄糖濃度測量值對比葡萄糖濃度實際值(或測得電流對比YSI電流)繪製圖的最佳配適線(line of best fit)之測得或導出的梯度。該「批次截距」或「截距」可因此被定義為該葡萄糖濃度測量值對比葡萄糖濃度實際值(或測得電流對比YSI電流)繪製圖的最佳配適線與 該y軸的交叉點。
在此值得的注意的是,前面所述的各個組件、系統和步驟,讓申請人能提供本案所屬領域中在此之前無法提供的分析物測量系統,特別地是,該系統包括一測試條,其具有一基板和連接到各個電極連接器的複數個電極。該系統進一步包括一分析物測量計200,其具有一外殼、一測試條埠連接器(配置來連接至該測試條之各個電極連接器)及一微控制器300,如圖2B所示。該微處理器300係與該測試條埠連接器220電氣通訊以施加電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號。
參照圖2B為一量測計200的較佳具體實施細節,其中圖2A和2B中相同的標號具有共同的說明。在圖2B中,一測試條埠連接器220係由五條線連接至該類比介面306,該五條線包括一阻抗感測線EIC以接收來自物理特性感測電極的訊號、驅動訊號至該物理特性感測電極的交流訊號線AC、參考電極的參考線以及來自各個工作電極1及工作電極2的訊號感測線。一測試條偵測線221亦可用於該連接器220以指示一測試條的插入,該類比介面306提供四個輸入至該處理器300:(1)實際阻抗Z’;(2)虛擬阻抗Z”;(3)由該生物感測器之工作電極1取樣或測得的訊號或I we1 ;(4)由該生物感測器之工作電極2取樣或測得的訊號或I we2 。從該處理器300到該介面306有一輸出,以驅動頻率為25 kHz到約250 kHz或更高中任何數值的振盪訊號AC至該物理特性感測電極。一相差動(phase differential)P(以度表示)可由實際阻抗Z’及虛擬阻抗Z”測定,其中:P=tan-1{Z”/Z’} 方程式3.1及可測定來自該介面306的線Z’及Z”的量值M(以歐姆表示,常寫作|Z|),其中
在此系統中,該微處理器係配置以:(a)施加一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性所界定的批次斜率,及(b)施予一第二訊號到該複數個電極,以根據該導出之批次斜率來測定一分析物濃度。在這個系統中,該測試條或生物感測器之複數個電極包括至少兩個電極以測量該物理性質,及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。舉 例來說,該至少兩個電極及該至少兩個其他電極係設置於該基板上所提供的相同腔室中。或者,該至少兩個電極及該至少兩個其他電極係設置於該基板上所提供的不同腔室中。應注意到在一些實施例中,所有該電極係設置在該基板所界定的相同平面上。尤其是在本文所述的一些實施例中,一試劑係設置於緊鄰該至少兩個其他電極且沒有試劑被設置於該至少兩個電極上。本系統中值得注意的一個特徵係能夠在放置液體試樣(其可為一生理試樣)至該生物感測器上後10秒內提供一準確的分析物測量做為該測試順序的一部分。
作為測試條100(圖3A(1)、3A(2)或3A(3)及其在圖3B-3T的變化形式)之分析物計算(例如葡萄糖)之實例,其假設在圖4B中,該第一工作電極12之該取樣訊號值706約為1600奈安培,而該第二工作電極14之訊號值706約為1300奈安培,且該測試條之校正碼表示該截距約為500奈安培且該斜率約為18奈安培/mg/dL。之後即可使用如下的方程式3.3來測定葡萄糖濃度G0:G0=[(IE)-截距]/斜率 方程式3.3
其中IE係一訊號(與分析物濃度成比例關係),其為來自該生物感測器中所有電極之全部訊號(例如,對感測器100而言為電極12及14兩者(或I we1 +I we2 ));I we1 係該第一工作電極在該設定取樣時間測得之訊號;I we2 係該第二工作電極在該設定取樣時間測得之訊號;斜率係得自一批測試條之校正測試的值,而該特定測試條係來自該批測試條;截距係得自一批測試條之校正測試的值,而該特定測試條係來自該批測試條。
從方程式3.3;G0=[(1600+1300)-500]/18,且因此G0=133.33 nanoamp~133 mg/dL。
在這裡應注意到,雖然已給予關於一生物感測器100的實例(其具有兩個工作電極(圖3A(1)中的12及14)以使各個工作電極測得的 電流加總在一起以提供一總測得電流 I E ),在測試條100的一變化形式(只有一個工作電極(不是電極12就是14))中可將產生自兩個工作電極中僅其中一個電極的訊號乘以二。除了一總測量訊號外,也可用來自各工作電極的訊號平均來做為本文所述方程式3.3、6及8-11的總測量訊號 I E ,且當然在適當修改該操作係數(如該領域中熟諳此技藝者所習知)後,可產生相較於測得訊號加總之實施例中較低的總測量電流 I E 。或者,該測得的訊號平均值可以乘以二,並用來作為方程式3.3、6及8-11中的 I E ,而不需要如先前實例去導出操作係數。值得注意的是這裡的分析物(例如葡萄糖)濃度不用任何物理特性(例如,血球容積比值)來校正,且該訊號值Iwe1及Iwe2可能有某些偏移而導致該量測計200之電子回路中的錯誤或延遲時間。也可用溫度補償來確保該結果會以一參考溫度(像是例如約攝氏20度的室溫)做校正。
現在,一葡萄糖濃度(G0)可從該訊號IE測定,用來測定該液體試樣之物理特性(例如血球容積比)的申請人技術的描述係提供在關於圖5中。在圖5中,該系統200(圖2)施加一具有第一頻率(例如約25千赫)的第一振盪輸入訊號800至一對感測電極。該系統亦被設定來測量或偵測一來自第三及第四電極的第一振盪輸入訊號802,其特別包含在該第一輸入及輸出振盪訊號之間測量一第一時間差△t1。同時間或者在重疊時間期間,該系統亦可施加一具有第二頻率(例如約100千赫至約1兆赫或更高,且較佳為約250千赫)的第二振盪輸入訊號(為了簡潔起見而未顯示)至一對電極,並接著測量或偵測一來自該第三及第四電極的第二振盪輸出訊號,其可包含在該第一輸入及輸出振盪訊號之間測量一第二時間差△t2(未顯示)。從這些訊號中,該系統根據該第一及第二時間差△t1及△t2來估計該液體試樣的一物理特性(例如血球容積比)。之後,該系統能夠推導出一葡萄糖濃度。該物理特性(例如血球容積比)的估計可利用以下形式之方程式來完成:
其中各個C1、C2及C3係該測試條之一操作常數;及 m1表示一由回歸分析資料所得之參數。
此例示性技術的詳細內容可見於美國專利臨時申請案案號61/530,795,申請日為2011年9月2日,發明名稱為「Hematocrit Corrected Glucose Measurements for Electrochemical Test Strip Using Time Differential of the Signals」,代理人檔案編號為DDI-5124USPSP,其在此被併入本文中做為參考。
另一種測定物理特性(例如血球容積比)的技術可以是物理特性(例如血球容積比)的兩次獨立測量。其可透過測定以下來達成:(a)在第一頻率的該液體試樣之阻抗和(b)在第二頻率(高於第一頻率很多)的該液體試樣之相位角。在此技術中,該液體試樣被模型化為具有未知電抗和未知阻抗的電路。在此模型中,一用於測量(a)的阻抗(如以符號「|Z|」表示)可以從所施加的電壓、通過一已知電阻器(例如內在的測試條電阻)的電壓及通過該未知阻抗Vz的電壓來測定;及同樣地,對於測量(b)來說,該相位角可由本領域熟習技藝之人士從該輸入及輸出訊號之間的一時間差來測得。這些技術的詳細內容顯示及敘述於美國專利臨時申請案S.N.61/530,808,申請日為2011年9月2日(代理人檔案編號DDI5215PSP),其在此併入本文中做為參考。亦可使用其他用來測定該液體試樣之物理特性(例如血球容積比、黏度、溫度或密度)的合適技術,像是例如美國專利第4,919,770、7,972,861號、美國專利申請公開案第2010/0206749、2009/0223834號、或「Electric Cell-Substrate Impedance Sensing(ECIS)as a Noninvasive Means to Monitor the Kinetics of Cell Spreading to Artificial Surfaces」,作者為Joachim Wegener、Charles R.Keese及Ivar Giaever,出版於Experimental Cell Research 259,158-166(2000)doi:10.1006/excr.2000.4919,可於網路取得:http://www.idealibrary.coml;「Utilization of AC Impedance Measurements for Electrochemical Glucose Sensing Using Glucose Oxidase to Improve Detection Selectivity」由Takuya Kohma、Hidefumi Hasegawa、Daisuke Oyamatsu及Susumu Kuwabata發表於Bull.Chem.Soc.Jpn.Vol.80,No.1,158-165(2007),所有這些文件皆併入本文中做為參考。
另一測定該物理特性(例如,血球容積比、密度或溫度)之 技術可藉由知道該相位差(例如相位角)及該試樣之阻抗的量值而獲得。在一實例中,提供下述關係用於該試樣之物理特性或阻抗特性(「IC」)的估計:IC=M 2* y 1+M y 2+y 3+P 2* y 4+P y 5 方程式4.2
其中:M代表一測得阻抗的量值|Z|,單位為歐姆;P代表一在該輸入及輸出訊號之間的相位差(單位為度);y 1 係約-3.2e-08及±此處提供數值之10%、5%或1%(並取決於該輸入訊號的頻率,可為零);y 2 係約4.1e-03及±此處提供數值之10%、5%或1%(並取決於該輸入訊號的頻率,可為零);y 3 係約-2.5e+01及±此處提供數值之10%、5%或1%;y 4 係約1.5e-01及±此處提供數值之10%、5%或1%(並取決於該輸入訊號的頻率,可為零);以及y 5 係約5.0及±此處提供數值之10%、5%或1%(並取決於該輸入訊號的頻率,可為零);這裡應注意到,當該輸入的AC訊號的頻率是高的(例如,大於75 kHz),則與阻抗M量值有關的參數術語y 1 及y 2 可能是此處例示性數值的±200%,以使每個該參數術語可包括零或甚至一負值。另一方面,當其中該AC訊號的頻率是低的(例如,小於75 kHz),則與相位角P有關的參數術語y 4 以及y 5 可能是此處例示性數值的±200%,以使每個該參數術語可包括零或甚至一負值。這裡應注意到,如本文中所使用的H或HCT的大小係大致相等於IC的大小。在一個例示性實施例中,H或HCT係等於IC,H或HCT係如本申請案文中所使用。
在另一個替代實施例中提供了方程式4.3。方程式4.3可精確導出二次曲線關係(quadratic relationship),而不需要使用如方程式4.2中的相位角。
其中:IC是阻抗特性[%];M是阻抗的大小[歐姆];y1係約1.2292e1及±此處提供數值之10%、5%或1%;y2係約-4.3431e2及±此處提供數值之10%、5%或1%;y3係約3.5260e4及±此處提供數值之10%、5%或1%。
憑藉本文提供的不同元件、系統及見解,申請人實現測定一液體試樣(其可為一種生理試樣)之分析物濃度的至少四種方法(及該方法的變化形式)。
參照圖6A1,該方法包含放置一液體試樣(其可為一生理試樣)在步驟904A的一生物感測器(例如,以如圖3A(1)、3A(2)或3A(3)-3T所示的測試條的形式)上,該生物感測器已插入至一量測計中(步驟902A)。一旦該量測計200被開啟,一電壓係施加至該測試條100(或其變化形式400、500或600),且當該試樣放置於該測試腔室上時,由於該測試腔室中該分析物與該試劑的酵素反應,該施加的電壓會物理性地將該試樣中的分析物轉換成一不同形式。當該試樣流入該測試槽的毛細管通道時,取得至少一種該試樣之物理特性(步驟908A)。特別地是,該獲得物理特性的步驟(步驟908A)可包括施用一第一訊號至該試樣以測量該試樣之一物理特性,而該啟動一酵素反應的步驟906A可包含驅動一第二訊號至該試樣,且該測量步驟(步驟912A)可能需要在該測試順序開始後的一時間點評估來自該至少兩個電極的輸出訊號,其中一新的批次斜率作為至少該測量或估計的物理特性(步驟908A)的函數而被設定(在步驟910A)。
該新批次斜率的設定(用來導出一更精確的分析物濃度測量)值得參照圖7及6A2討論。申請人發現由LifeScan製造之現有的葡萄糖測試條(由Ultra brand銷售)在訊號輸出瞬態上有變異,其取決於該葡萄糖濃度及血球容積比。這些變異可見於圖7,其中在高濃度的葡萄糖 (「High G」)或中等濃度的葡萄糖(「Mid-G」),該訊號暫態作為該物理特性(例如血球容積比)程度之函數而明顯改變,而在低葡萄糖濃度(「Lo-G」),該訊號暫態不會如在High G或Mid-G時一樣作為血球容積比的函數而明顯改變。具體而言,在High G,該訊號暫態1000a、1002a及1004a(於30%、42%及55% Hct)的訊號輸出於該測試順序開始後約1.5秒的該峰值後,隨著時間保持大致一致的間距。同樣地,在Mid-G,該訊號暫態1000b、1002b及1004b(於30%、42%及55% Hct)的訊號輸出於該測試順序開始後約1.5秒的該峰值後,隨著時間保持大致一致的間距。在Low-G,該訊號暫態1000c、1002c及1004c(於30%、42%及55% Hct)一般會於該測試順序開始後約1.5秒的該峰值後收斂在一起。
根據這些觀測結果,申請人發現在這些測試於Lo-G、Mid-G及Hi-G濃度且血球容積比程度為30%、42%及55%的測試條的批次斜率之間存在有相關關係。尤其是,申請人發現這些測試條的批次斜率一般會相對於血球容積比級別來彎曲,如圖6A2所示。在圖6A2中,該批次斜率在低(例如30%)、中(例如42%)及高(例如55%)血球容積比以一般彎曲的方式下降。因此,藉由從上述方程式4中了解該試樣的物理特性(例如,血球容積比),可利用圖6A2中的關係使該方程式3.3中的斜率相符於不同程度的物理特性(例如血球容積比),從而達到更準確的葡萄糖濃度測量。
應注意到雖然圖6A2中的斜率「x」似乎是一條直線,斜率「x」實際上是一條曲線,且一曲線已被配適來相符於物理特性(例如血球容積比)與隱含於圖6A2中斜率之間的關係。申請人發現圖6A2中的該配適曲線係如以下形式之二階方程式:新斜率=aH 2+bH+c 方程式5
其中新斜率係該導出或計算出的新批次斜率;H係測量或估計出的物理特性(例如血球容積比);a係約1.35e-6,b係約-3.79e-4,c係約3.56e-2。
可用方程式5來代替繪製圖6A2,其取決於該處理器可得的計算能力。該方法之可行性可見於圖6A3中,其係為使用方程式5及6之繪製圖,繪製一大量具有不同葡萄糖範圍及血球容積比濃度之測試條對比偏差百分比。在圖6A3中,可見到幾乎所有在不同葡萄糖範圍(低、中及高)的葡萄糖濃度(血球容積比橫跨約30%、42%及約55%)皆具有低於+10%的偏差。
繼續圖6A1中的例示性步驟,一旦該物理特性在步驟908A中由方程式4所得知,像是例如Hct約55%,則利用圖6A2的圖來決定該適合的批次斜率,其在此處被稱為「新斜率」,約為0.019。或者,可利用方程式5,由該測量或估計的物理特性(例如血球容積比)來導出該新斜率。該新斜率(來自圖6A2或方程式5)係與方程式3.3中該特定批次測試條之批次截距(截距)來一起使用,如下面在方程式6中所闡述:
其中G0代表一分析物濃度;IE係一訊號(與分析物濃度成比例關係),測得於該指定之取樣時間點; x 或「新斜率」係得自圖6A2中關係或得自方程式5的值;截距係得自一批測試條之校正測試的值,而該特定測試條係來自該批測試條。
一旦該測試腔室之訊號輸出IE在該指定時間(一般在約2.5秒或約5秒)被測得,則在之後使用該訊號IE與該新斜率(該批次的)及截距(該批次的),以上面的方程式6來計算該分析物濃度(在此情況中為葡萄糖)。在這裡注意到,I E 可為一來自僅一個工作電極的電流(當該生物感測器僅有一個工作電極時),一來自兩個工作電極之電流輸出的加總,一來自一個工作電極且乘以二的電流或一來自該兩個工作電極的平均電流。應注意的是,施加該第一訊號及驅動該第二訊號的步驟是依序進行,其順序為該第一訊號後接著該第二訊號,或是兩個訊號依序重疊;或者,先是該第二訊號接著才是該第一訊號,或是兩個訊號依序重疊。或者,施加該 第一訊號及驅動該第二訊號可同時發生。
在該方法中,施加該第一訊號的步驟包含將一由適當的電源(例如,該量測計200)所提供的交流訊號導入至該試樣,以由該交流訊號的輸出來測定該試樣之物理特性。被偵測的該物理特性可為黏度、血球容積比、溫度或密度中的一種或多種。該導入步驟可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。較佳地,該第一頻率至少低於該第二頻率一個數量級。在一實例中,第一頻率可為範圍在約10 kHz至約100 kHz之任何頻率,且該第二頻率可為從約250 kHz至約1 MHz或更高。如本文中所使用,該詞組「交流訊號」可具有極性交替訊號的一些部份,或所有交流電流訊號,或一具有一直流偏移的交流電流,甚至為一與直流訊號結合的多方向訊號。
雖然該方法可能僅指定一取樣時間點,該方法可包括依需求在多個時間點取樣,舉例來說,從該測試順序開始直到開始至少約10秒後連續性取樣該訊號輸出(例如在指定的取樣時間,像是每10毫秒至100毫秒)且在接近測試順序的末端儲存用於處理的結果。申請人注意到適當的取樣時間係從該測試順序開始後量測,但可利用任何適當的數據以決定何時採樣輸出訊號。就實務上來說,該系統可被編程,以在整個測試順序期間在一適當的時間取樣間隔取樣該輸出訊號,舉例來說,每100毫秒或甚至少到約1毫秒取樣一次。在此變化形式中,在該指定取樣時間點所取樣的訊號輸出值係用來計算該分析物濃度。
值得注意的是在該較佳的實施例中,針對葡萄糖濃度測量一訊號輸出之後,測量或估計該血球容積比。或者,可在測量或估計該血球容積比之後,測量該葡萄糖濃度。
因此,作為本文所提供教示的另一個好處,係實現一種展示測試條準確度比以前提昇的方法。該方法包含提供一批測試條(一般來說一批至少約1500個測試條,且在一些情況中每批次有高達一百萬個測試條),導入一含有分析物參考濃度的參考試樣至每批測試條以啟始一測試順序(一「參考試樣」含有一「參考」或「已知」濃度的分析物,例如葡萄糖)。該方法包含,將該分析物與一在該測試條上的試劑反應以造成緊鄰該兩個電極的該分析物之物理轉變,測定該參考試樣之物理特性,根據該參 考試樣被測得的物理特性來導出一用於該批測試條之生物感測器參數(例如一批次斜率);如圖6A3所示,在該測試順序期間之一預定時間點取樣該參考試樣之一電輸出,並根據該導出的生物感測器參數及取樣的電輸出來計算分析物濃度,以提供給每個該批測試條一最終分析物濃度值,以使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±15%內(血球容積比的範圍為約30%至約55%)。(分析物形成不同物質的「物理轉變」(具體而言為「酵素反應」)的一個實例係用葡萄糖氧化酶將葡萄糖氧化成D-葡萄糖酸-δ-內酯及過氧化氫(例如,其中該分析物係葡萄糖且該試劑包含葡萄糖氧化酶))。
在圖6A3中,進行實驗以定量上述方法中葡萄糖測量的改善。該改善的定量可藉由在不同血球容積比值的該「偏差」顯示。計算以此實例所描述的方法測定之每個葡萄糖濃度的偏差,其係葡萄糖量測中相對誤差的估計值。以方程式測定每個葡萄糖的濃度之誤差:Bias abs =G 計算 -G 參考 (用於低於100 mg/dL葡萄糖的G參考)及(用於大於或等於100 mg/dL葡萄糖的G參考)
其中Biasabs為絕對偏差, Bias %為百分比偏差, G 計算 為利用本文方法測定的葡萄糖濃度,及 G 參考 為參考葡萄糖濃度。
如圖6A3中可見,大部分或幾乎所有利用該技術的葡萄糖濃度皆在約±15%的偏差內(血球容積比為約30%血球容積比至約55%血球容積比)。具體而言,在區域1010A,只有一個大於100 mg/dL的葡萄糖濃度超出-15%的偏差之外;在中血球容積比區域1012A,有少數葡萄糖濃度超出-15%的偏差範圍,以及在高血球容積比區域1014A,比起區域1010A及1012A有更多的葡萄糖濃度散佈在-15%的偏差之外。
參照圖6B1,另一種技術包含放置一液體試樣(其可為一生理試樣)在步驟904B的一生物感測器(例如,為如圖3A(1)、3A(2)或3A (3)-3T所示的測試條的形式)上,該生物感測器已插入至一量測計中(步驟902B)。一旦該量測計200開啟,一電壓係施加至該測試條100(或其變化形式400、500或600)且當該試樣放置於該測試腔室上時,由於該測試腔室中該分析物與該試劑的酵素反應,使該施加的電壓物理性地將該試樣轉換成一不同形式。當該試樣流進該測試槽的毛細管通道,取得至少一種該試樣之物理特性(步驟908B)。特別地是,該獲得或測量物理特性的步驟(步驟908B)可包括施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之一物理特性,而該啟動一酵素反應的步驟906B(例如,藉由施予電訊號至該試樣及試劑)可包含驅動一第二訊號至該試樣,且該測量步驟(步驟912B)可能需要在該測試順序開始後的一時間點測量來自該至少兩個電極的輸出訊號,其中一取樣時間點作為至少該測量或估計的物理特性(步驟908B)的函數而被指定(在步驟910B)。
在該方法的一變異形式中,施加該第一訊號的步驟包含將一由適當的電源(例如,該量測計200)所提供的交流訊號導入至該試樣,以由該交流訊號的輸出來測定該試樣之物理特性。被偵測到的該物理特性可以是一或多個該試樣(其可能不是生理液體,例如校準液)之黏度、血球容積比或密度。該導入步驟可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。該第一頻率較佳為至少低於該第二頻率一個數量級。在一實例中,該第一頻率可為在約10 kHz至約100 kHz的範圍內之任何頻率,且該第二頻率可為從約250 kHz至約1 MHz或更高。如本文所述,該詞「交流訊號」可具有該極性交替的訊號的一些部份,或所有交流電流訊號,或一具有一直流偏移的交流電流,甚或一結合一直流訊號的多方向訊號。
一旦由一合適技術測定或獲得該試樣之物理特性,可使用該物理特性來指定一取樣時間點,在該時間點(在測試順序期間)可測量該測試腔室的輸出訊號。尤其,申請人已發現在該物理特性與該取樣時間點之間的關係,如圖7所示。此關係已被進一步探討,使得發明人能夠推導在該試樣的取樣時間點與該試樣的物理特性(例如血球容積比)之間的直接關係,如圖6B2所示。因此,藉由從上述方程式4中了解該試樣的物理特性(例如,血球容積比),可利用圖6B2中的關係來指定該取樣時間點以 使其適應該不同程度的物理特性(例如,血球容積比),從而達到比以前更準確的葡萄糖濃度測量。
參照回圖7,可看出當該分析物濃度(與該電訊號輸出成比例)增加,該高葡萄糖濃度的波峰(標示為1002a、1004a及1006a)與該中葡萄糖濃度(標示為1002b、1004b及1006b)相較係往右移。同樣地,該中葡萄糖濃度的波峰與低葡萄糖濃度(標示為1002c、1004c及1006c)相較係往圖7的更右方移動。此處亦可看出,該低葡萄糖濃度(1002c、1004c及1006c)係較中葡萄糖濃度(1002b、1004b及1006b)更早達到穩態(steady-state)。與中葡萄糖濃度相較,高葡萄糖濃度(1002a、1004a及1006a)也重複此種圖案。
在圖7的資料中,申請人能夠在該感測的物理特性與該取樣時間之間推導二級關係,如圖中6B2所示。在圖6B2中,對於這些血球容積比範圍(來自圖7),配適一曲線以相符於在約30%、42%及約55%的血球容積比值與葡萄糖值。申請人發現該配適曲線可為以下形式之方程式:
其中「取樣時間」表示(為方便起見)為一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性;x 1 係約4.3e5;x 2 係約-3.9;以及x 3 係約4.8。
雖然該方法可能僅指定一取樣時間點,該方法可包括依需求在多個時間點取樣,舉例來說,從該測試順序開始直到開始至少約10秒後連續性取樣該訊號輸出(例如在指定的取樣時間,像是每10毫秒至100毫秒)且在接近測試順序的末端儲存用於處理的結果。申請人注意到適當的取樣時間係從該測試順序開始後量測,但可利用任何適當的數據以決定何時採樣輸出訊號。就實務上來說,該系統可被編程,以在整個測試順序期間在一適當的時間取樣間隔取樣該輸出訊號,舉例來說,每100毫秒或甚 至低於約1毫秒取樣一次。在此變化形式中,在該指定取樣時間點所取樣的訊號輸出值係用來計算該分析物濃度。
參照回圖6B1,該方法現在可根據在該指定時間點取樣測得的該訊號(步驟912B)來測定該分析物濃度(步驟914B),其中該指定時間點係該獲得或測量或估計的該試樣之物理特性的函數(例如,來自圖6B2或方程式7)。亦即,一旦從方程式7指定該取樣時間T,該方法可測量來自該測試腔室(例如腔室92)之輸出訊號,以使該被取樣的輸出可利用方程式3.3來提供一分析物(例如葡萄糖)濃度。
或者,除了方程式7之外(或取代方程式7),也可利用一檢查表(此處參照表1作例示性地代表)來指定一合適的取樣時間點。在表1中,由該系統的處理器使用該物理特性的值以查找合適的時間,在該合適的時間取樣或測量該生物感測器的訊號輸出以測定該分析物濃度。例如,一旦該物理特性已被測定(在此例中為約33%血球容積比),用該生物感測器100的訊號輸出來測定該分析物濃度的時間可由表1中選取,其顯示該系統必須取樣該訊號輸出的時間係該測試序列開始後的約5.32秒。
應注意的是,施加該第一訊號及驅動該第二訊號的步驟是依序進行,其順序為該第一訊號接著該第二訊號或是兩個訊號依序重疊;或者,先該第二個訊號接著該第一訊號或是兩個訊號依序重疊。或者,施加該第一訊號及驅動該第二訊號可同時發生。
值得注意的是在該較佳的實施例中,對於葡萄糖濃度進行一訊號輸出之量測之後,估計該物理性質(如:血球容積比)。或者,該物理特性(如:血球容積比)程度可於葡萄糖濃度測量前估計、測量或取得。
因此,作為本文所提供教示的另一個好處,係實現一種展示測試條準確度比以前提昇的方法。該方法包含提供一批測試條(一般來說一批至少約1500個測試條,且在一些情況中每批次有高達一百萬個測試條),導入一含有分析物參考濃度的參考試樣至每個該批測試條以啟始一測試順序。該方法包含將該分析物與在兩電極之間的試劑反應以引起該分析物之物理轉變,測定該參考試樣之一物理特性,估計該分析物濃度,在由該測量或估計的試樣物理特性及該估計的分析物濃度所界定之該測試順序 期間之一指定時間點取樣該參考試樣之一電輸出,以及根據該指定取樣時間計算一分析物濃度以使該批測試條至少95%的分析物濃度值在該參考分析物濃度的約25%內(血球容積比的範圍為約30%至約55%),如圖6B3所示。
如圖6B3中可見,大部分或幾乎所有利用該技術的葡萄糖濃度皆在約±25%的偏差內(血球容積比為約30%血球容積比至約55%血球容積比)。具體而言,在區域1010B,只有一個大於100 mg/dL的葡萄糖濃度超出-15%的偏差之外;在中血球容積比區域1012B,有少數葡萄糖濃度超出約-25%的偏差範圍,以及在高血球容積比區域1014B,比起1010B及1012B區域有更多的葡萄糖濃度散佈在約-25%的偏差之外。
參照圖6C1還可瞭解另一種技術。此技術包含放置一液體試樣(其可為一生理試樣)在步驟904C的一生物感測器(例如,為如圖3A(1)、3A(2)或3A(3)-3T所示的測試條的形式)上,該生物感測器已插入至一量測計中(步驟902C)。一旦該量測計200開啟,一電壓係施加至該測試條100(或其變化形式400、500或600)且當該試樣放置於該測試腔室上時,由於該測試腔室中該分析物與該試劑的酵素反應,使該施加的電壓物理性地將該試樣中的分析物轉換成一不同形式。當該試樣流進該測試槽的毛細管通道,取得至少一種該試樣之物理特性(步驟908C)。特別地是,該獲得或測量物理特性的步驟(步驟908C)可包括施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之一物理特性,而該啟動一酵素反應的步驟906C(例如,藉由施予訊號至該試樣及試劑)可包含驅動一第二訊號至該試樣,且該測量步驟(步驟912C)可能需要在該測試順序開始後的一時間點測量來自該至少兩個電極的輸出訊號,其中作為至少該測量或估計的物理特性(步驟908C)的函數,一取樣時間點被指定(在步驟909)且一批次斜率(步驟910C)被導出。
在該方法的一變異形式中,施加該第一訊號的步驟包含將一由適當的電源(例如,該量測計200)所提供的交流訊號導入至該試樣,以由該交流訊號的輸出來測定該試樣之物理特性。該被偵測的物理特性可為黏度、血球容積比或密度中的一種或多種。該導入步驟可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。 該第一頻率較佳為至少低於該第二頻率一個數量級。在一實例中,該第一頻率可為在約10 kHz至約100 kHz的範圍內之任何頻率,且該第二頻率可為從約250 kHz至約1 MHz或更高。如本文中所使用,該詞語「交流訊號」可具有該極性交替的訊號的一些部份,或所有交流電流訊號,或一具有一直流偏移的交流電流,甚或一結合一直流訊號的多方向訊號。
一旦由一合適技術測定或獲得該試樣之物理特性,可使用該物理特性來指定一取樣時間點(步驟909),在該時間點(在測試順序期間)可測量該測試腔室的輸出訊號。尤其,申請人已發現在該物理特性與該取樣時間點之間的關係,如圖7所示。此關係已被進一步探討,使得發明人能夠推導在該試樣的取樣時間點與該試樣的物理特性(例如血球容積比)之間的直接關係,如圖6C2所示。因此,藉由從上述方程式4中了解該試樣的物理特性(例如血球容積比),可利用圖6C2中的關係來指定該取樣時間點以使其適應該不同程度的物理特性(例如血球容積比),從而達到更準確的分析物(例如葡萄糖)濃度測量。
參照回圖7,可看出當該分析物濃度(與該訊號輸出成比例)增加,該高葡萄糖濃度的波峰(標示為1002a、1004a及1006a)與該中葡萄糖濃度(標示為1002b、1004b及1006b)相較係往右移。同樣地,該中葡萄糖濃度的波峰與低葡萄糖濃度(標示為1002c、1004c及1006c)相較係進一步至圖7A的右方。此處亦可看出,該低葡萄糖濃度(1002c、1004c及1006c)係較中葡萄糖濃度(1002b、1004b及1006b)更早達到穩態(steady-state)。與中葡萄糖濃度相較,高葡萄糖濃度(1002a、1004a及1006a)也重複此種圖案。
雖然該方法可能僅指定一取樣時間點,該方法可包括依需求在多個時間點取樣,舉例來說,從該測試順序開始直到開始至少約10秒後連續性取樣該訊號輸出(例如在指定的取樣時間,像是每一毫秒至100毫秒)且在接近測試順序的末端儲存用於處理的結果。申請人注意到適當的取樣時間係從該測試順序開始後量測,但可利用任何適當的數據以決定何時採樣該輸出訊號。就實務上來說,該系統可被編程,以在整個測試順序期間在一適當的時間取樣間隔取樣該輸出訊號,舉例來說,每100毫秒或甚至低於約1毫秒取樣一次。在此變化形式中,在該指定取樣時間點T所 取樣的訊號輸出係一數值,用來計算該分析物濃度。
或者,除了方程式7之外(或取代方程式7),也可利用一檢查表(此處參照表1作例示性地代表)來決定該合適的取樣時間點T。在表1中,該物理特性之值係被該系統處理器使用來查找該合適的時間,在該合適的時間取樣或測量該生物感測器之訊號輸出以測定該分析物濃度。例如,一旦該物理特性已被測定(在此例中為約33%血球容積比),用該生物感測器100的訊號輸出來測定該分析物濃度的時間可由表1中選取,其顯示該系統必須取樣該訊號輸出的時間係該測試序列開始後的約5.32秒。
為了進一步展示該結果的準確度,該方法可能需要在該測試順序開始後的一時間點評估來自該至少兩個電極的一輸出訊號,其中一個新的批次斜率作為至少該測量或估計的物理特性(步驟908C)的函數而被導出(在步驟910C)。
該新批次斜率的設定(步驟910C)(用來導出一更精確的分析物濃度測量)值得參照圖7及6C3來討論。申請人已進一步發現在這些測試於圖7之Lo-G、Mid-G及Hi-G濃度且血球容積比程度為30%、42%及55%的測試條的批次斜率之間存在有另一種關係。尤其是,申請人發現這些測試條的批次斜率一般會相對於血球容積比程度來彎曲,如圖6C3所示。在圖6C3中,該批次斜率在低(例如30%)、中(例如42%)及高(例如55%)血球容積比以一般彎曲的方式下降。因此,藉由從上述方程式4中了解該試樣的物理特性(例如血球容積比),可利用圖6C3中的關係使該方程式3.3中的斜率可被計算來適應不同程度的物理特性(例如血球容積比),從而達到更準確的葡萄糖濃度測量。
應注意到雖然圖6C3中的斜率「x」似乎是一條直線,斜率「x」實際上是一條曲線,且一曲線已被配適來相符於物理特性(例如血球容積比)與隱含於圖6C3中斜率之間的關係。圖6C3中的配適曲線已被申請人發現,且界定於先前的方程式5中。應注意到由於本文所述實施例中取樣時間的調整,方程式5較佳係使用以下係數:a係約-1.98e-6;b係約-2.87e-5;及c係約2.67e-2,以及每個所提供數量的±10%。該調整係源於該新的係數(a、b及c)係在不同的取樣時間被計算,而在此之前,該取樣時間被修正為在約5秒。這將會使係數a、b及c不同以最大化準確度。如 果一該領域中熟諳此技藝者要使用如同先前一樣的係數a、b及c,該熟諳此技藝者仍可得到該分析物濃度,但所生成的估計值將會變差。此處的驅動係因為葡萄糖相對於血球容積比之斜率會在該訊號暫態內改變,所以當該取樣時間在約3.5秒至約6秒間變化時,需要不同的斜率。
應注意到可用方程式5來代替繪製圖6C3,其取決於該處理器可得的計算能力。繼續圖6C1中的例示性步驟,一旦該物理特性在步驟908C中由方程式4所得知,像是例如Hct約55%,則利用圖6C3或方程式5來決定該合適的批次斜率,其在此處被稱為「 新斜率 」,約為0.019。或者,可利用方程式5,由該測量或估計的物理特性(例如血球容積比)來導出該 新斜率 。該 新斜率 (來自圖6C3或方程式5)係與該批次截距(截距)一起使用,取樣時間關係為申請人已發現,如先前參照方程式5所述。
參照回圖6C1,該方法現在可根據由該測量或估計的該試樣之物理特性(步驟910C)所導出之一新的批次斜率(即 新斜率 )及在該指定時間點(在步驟909)取樣測得的該訊號(步驟912C)一起來測定該分析物濃度(步驟914C),其中該指定時間點係該獲得或測量或估計的該試樣之物理特性的函數(例如從圖6C2或方程式5)。亦即,一旦從方程式5指定該取樣時間以及從方程式6指定該 新斜率 ,該方法可測量來自該測試腔室(例如腔室92)之輸出訊號,以使該被取樣的輸出可利用方程式3.3來提供一分析物(例如葡萄糖)濃度。
在一實施例中,該分析物(例如葡萄糖)濃度係根據方程式3.3的一修改形式來測定,其在此處被描寫為方程式8:
其中G0代表一分析物濃度;IE係一訊號(與分析物濃度成比例關係),測得於該指定之取樣時間點;「 新斜率 」係得自圖6C3中關係或得自方程式5之值;截距係得自一批測試條之校正測試的值,而該特定測試條係來自該批測試條。
一旦該測試腔室之訊號輸出IE在約3秒至約8秒之間任何時間點的該指定時間被測得(步驟909),則在之後使用該訊號IE與該 新斜率 (該批次的)及截距(該批次的),以上面的方程式8來計算該分析物濃度(在此情況中為葡萄糖)。截距包含一批生物感測器的製造參數,並且在此文所述之實施例中,截距通常從約0.7至約0.6之間變化。應注意的是,施加該第一訊號及驅動該第二訊號的步驟是依序進行,其順序為該第一訊號接著該第二訊號或是兩個訊號依序重疊;或者,先該第二個訊號接著該第一訊號或是兩個訊號依序重疊。或者,施加該第一訊號及驅動該第二訊號可同時發生。
值得注意的是在該較佳的實施例中,對於該分析物(例如葡萄糖)濃度進行一訊號輸出之量測之後,估計該物理性質(例如血球容積比)。或者,可在估計、測量或取得該物理特性(例如血球容積比)程度之後,測量該分析物(例如葡萄糖)濃度。
因此,作為本文所提供教示的另一個好處,係實現一種展示測試條準確度比以前提昇的方法。該方法包含提供一批測試條(一般來說一批至少約1500個測試條,且在一些情況中每批次有高達一百萬個測試條),導入一含有分析物參考濃度的參考試樣至每個該批測試條以啟始一測試順序。該方法包含將該分析物與在兩電極之間的試劑反應已引起該分析物之物理轉變,測定該參考試樣之一物理特性,導入一用於該測試條之批次斜率,在由該測量或估計的該試樣之物理特性所界定之該測試順序期間之一指定時間點取樣該參考試樣之一電輸出,以及根據該指定時間及該導出的批次斜率計算一分析物濃度,以使該批測試條至少95%的分析物濃度值在該參考分析物濃度的約±15%內(血球容積比的範圍為約30%至約55%),如圖6C4所示。
如圖6C4中可見,大部分或幾乎所有利用該技術的葡萄糖濃度皆在約±15%的偏差內(血球容積比為約30%血球容積比至約55%血球容積比)。具體而言,在區域1010C,沒有大於100 mg/dL的葡萄糖濃度超出-15%的偏差之外;在中血球容積比區域1012C,有少數葡萄糖濃度超出15%的偏差範圍,以及在高血球容積比區域1014C,比起區域1010C及1012C有更多的葡萄糖濃度散佈在15%的偏差之外。
參照圖6D1還可瞭解另一種技術。此技術包含放置一液體試樣(其可為一生理試樣)在步驟904的一生物感測器(例如,為如圖3A(1)、3A(2)或3A(3)-3T所示的測試條的形式)上,該生物感測器已插入至一量測計中(步驟902)。一旦該量測計200開啟,一電壓係施加至該測試條100(或其變化形式400、500或600)且當該試樣放置於該測試腔室上,由於該測試腔室中該分析物與該試劑的酵素反應,該施加的訊號物理性地將該試樣中的分析物轉換成一不同形式。當該試樣流進該測試槽的毛細管通道,取得至少一種該試樣之物理特性(步驟908B)以及該分析物濃度的估計值(步驟910)。從該取得的物理特性(步驟908)以及估計的分析物濃度(步驟910)來界定一取樣時間點,在該取樣時間點測量在該測試順序期間來自該試樣的訊號輸出(在步驟914)並將其用於在步驟916中計算該分析物濃度。特別地是,該獲得物理特性的步驟(步驟908)可包括施用一第一訊號至該試樣以測量該試樣之一物理特性,而該啟動一酵素反應的步驟906可包含驅動一第二訊號至該試樣,且該測量步驟(步驟914)可能需要在該測試順序開始後的一時間點評估來自該至少兩個電極的輸出訊號,其中該時間點作為至少該測量或估計的物理特性(步驟908)以及估計的分析物濃度(步驟910)的函數而被設定(在步驟912)。
在步驟912中,該合適時間點(作為該測量或估計的物理特性的函數)的測定可藉由使用編程進該系統處理器之一檢查表來決定。例如,可提供一檢查表,使該系統可利用該試樣被測得或已知的物理特性(例如血球容積比或黏度)來選擇該分析物(例如葡萄糖或丙酮)的合適取樣時間。
尤其,一合適取樣時間點可能基於該分析物的早期估計以及該測得或已知的物理特性,以達到該合適取樣時間,其能給予與參考值相比最低的錯誤或偏差。在本技術中提供一檢查表,其中該界定的取樣時間點係與下列相關:(a)該估計的分析物濃度以及(b)該試樣之物理特性。例如,可將表2編程進該量測計以提供一矩陣,其中該估計的分析物的定性分類(低、中及高葡萄糖)構成主欄且該測得或估計的物理特性的定性分類(低、中及高)構成標題列。在第二欄,t/Hct係實驗測定的數值,為每%血球容積比與標稱血球容積比42%的差異的時偏移。如一實例所示, 在「中葡萄糖」的55%血球容積比係表示一時偏移為(42-55)90=-1170 ms。將該-1170毫秒加入該約5000毫秒的原始測試時間會得出(5000-1170=3830毫秒)~3.9秒。
該系統應於該時間T取樣該生物感測器的輸出訊號,該時間T係基於該估計的分析物及測量或估計的物理特性的兩種定性分類,並根據實際的生理液體試樣的大試樣大小之迴歸分析被預先確定。申請人注意到適當的取樣時間係從該測試順序開始後量測,但可利用任何適當的數據以決定何時採樣輸出訊號。就實務上來說,該系統可被編程,以在整個測試順序期間在一適當的時間取樣間隔取樣該輸出訊號,舉例來說,每100毫秒或甚至低於約1毫秒取樣一次。在該測試順序期間,經取樣整個訊號輸出暫態,該系統可在測試順序的末端附近執行所有需要的計算,而非試圖同步該取樣時間與該設定時間點(其可能因為系統延遲而導入定時誤差)。
此後,關於在生理液體試樣中的該特定葡萄糖分析物,申請人將討論該檢查表2。血糖的定性分類被界定在表2的第一欄,其中低於約70 mg/dL的低血糖濃度被表示為「低血糖」;高於約70 mg/dL但低於約250 mg/dL的血糖濃度被表示為「中血糖」;以及高於約250 mg/dL的血糖濃度被表示為「高血糖」。
在一測試順序期間,藉由在一方便的時間點取樣該訊號可獲 得一「估計的分析物」,該時間點一般為在典型10秒的測試順序期間的第五秒。在此五秒時間點取樣的測量可準確地估計該分析物(在此情況中為血糖)。該系統可接著參考一檢查表(例如表2),並根據下面兩個標準來決定在一指定取樣時間T的哪個時間來測量來自該測試腔室的該訊號輸出:(a)估計的分析物及(b)該試樣之物理特性的定性值。於標準(b),該物理特性的定性值被分成三個子類別:低Hct、中Hct及高Hct。因此,在該測量或估計的物理特性(例如血球容積比)為高(例如高於46%)且該估計的葡萄糖也高的情況中,則根據表2,該系統測量該測試腔室之訊號輸出的該測試時間將會在約3.6秒。另一方面,如果該測得的血球容積比為低(例如低於38%)且該估計的葡萄糖也低,則根據表2,該系統測量該測試腔室之訊號輸出的該測試時間T將會在約5.5秒。
一旦在該指定時間(其受到該測量或估計的物理特性的影響)測量該測試腔室之訊號輸出IT後,使用該訊號IT在下面的方程式9中計算該分析物濃度(在此情況中為葡萄糖)。
其中G0代表一分析物濃度;IT代表一訊號(與分析物濃度成比例關係),其係由在一指定取樣時間T測得的末端訊號的總和來決定,其可能為在該指定取樣時間T測得的總電流;斜率代表取得自一批測試條(此特定測試條係來自該批測試條)之校正測試的值,一般為約0.02;以及截距代表取得自一批測試條(此特定測試條係來自該批測試條)之校正測試的值,一般為約0.6至約0.7。
應注意的是,施加該第一訊號及驅動該第二訊號的步驟是依序進行,其順序為該第一訊號接著該第二訊號或是兩個訊號依序重疊;或者,先該第二個訊號接著該第一訊號或是兩個訊號依序重疊。或者,施予第一個訊號及驅動第二個訊號可同時發生。
在該方法中,施加該第一訊號的步驟包含將一由適當的電源 (例如,該量測計200)所提供的交流訊號導入至該試樣,以由該交流訊號的輸出來測定該試樣之物理特性。偵測的該物理特性可為黏度、血球容積比或密度中的一種或多種。該導入步驟可包括驅動具有各自不同頻率之第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。該第一頻率較佳為至少低於該第二頻率一個數量級。在一實例中,該第一頻率可為在約10 kHz至約100 kHz的範圍內之任何頻率,且該第二頻率可為從約250 kHz至約1 MHz或更高。如本文所述,該詞語「交流訊號」或「振盪訊號」可具有該極性交替的訊號的一些部份,或所有交流電流訊號,或一具有一直流偏移的交流電流,甚或一結合一直流訊號的多方向訊號。
申請人根據該技術其他的研究對表2進一步改造,設計出表3,如下所示。
如同表2,表3中使用一測量或估計的物理特性與一估計的分析物濃度來導出一時間S,該試樣將在該時間被測量。例如,如果該測得的物理特性係約30%且該估計的葡萄糖(例如係取樣於約2.5至3秒)係約350,該時間(在該時間該微處理器應取樣該液體)係約7秒。在另一個實例中,當該估計的葡萄糖係約300 mg/dL且該測量或估計的物理特性係60%,該指定取樣時間點將會是約3.1秒。
對於利用表3的實施例,該估計的葡萄糖濃度係以下面方程式提供:
其中Gest代表該估計的葡萄糖濃度; I E 係在約2.5秒測得的訊號;x 1 係該斜率(例如x 1 =1.3e01); x 2 係該截距(例如x 2 =6.9e02)
從該估計的葡萄糖,該葡萄糖濃度可由以下測定:
其中G O 代表該葡萄糖濃度; I S 係在表3中一指定取樣時間點S測得的訊號;x 3 係該斜率(例如x 3 =9.6);以及 x 2 係該截距(例如x 4 =4.8e02)。
雖然該方法可能僅指定一取樣時間點,該方法可包括依需求在多個時間點取樣,舉例來說,從該測試順序開始直到開始至少約10秒後連續性取樣該訊號輸出(例如在指定的取樣時間,像是每1毫秒至100毫秒)且在接近測試順序的末端儲存用於處理的結果。在此變化形式中,在該指定取樣時間點(其可能與該預定的取樣時間點不同)取樣的訊號輸出係一數值,用來計算該分析物濃度。
值得注意的是在該較佳的實施例中,對於與該分析物(例如葡萄糖)濃度有點成比例關係的值進行一訊號輸出之量測之後,估計該血球容積比。或者,可在估計該血球容積比之後,測量該初步的葡萄糖濃度。不管在哪一種情況,以方程式3.3取得該估計的葡萄糖測量值GE,IE係取樣於約2.5秒或5秒中的其一,如圖6D2所示,對於訊號暫態1000,以方程式4取得該物理特性(例如Hct)並利用在該指定取樣時間點測得的該訊號輸出ID取得該葡萄糖測量值G(例如,在3.5秒或6.5秒取樣測得該訊號輸出ID)。
因此,作為本文所提供教示的另一個好處,係實現一種展示測試條準確度比以前提昇的方法。該方法包含提供一批測試條(一般來說一批至少約1500個測試條,且在某些情況中有高達一百萬或更多個測試條),導入一含有分析物參考濃度的參考試樣至每個該批測試條以啟始一測試順序。該方法包含將該分析物與在兩電極之間的試劑反應以引起該分析物之物理轉變,測定該參考試樣之一物理特性,估計該分析物濃度,在由該測量或估計的試樣物理特性及該估計的分析物濃度所界定之該測試順序期間之一指定時間點取樣該參考試樣之一電輸出,以及根據該指定時間計算一分析物濃度以使該批測試條至少95%的分析物濃度值在該參考分析物濃度的10%內(血球容積比的範圍為約30%至約55%),如圖6D3所示。
在圖6D3中,進行實驗以定量上述方法中葡萄糖測量的改善。該改善的定量可藉由在不同血球容積比值的該「偏差」顯示。計算以 此實例所描述的方法測定之每個葡萄糖濃度的誤差,其為葡萄糖量測中相對誤差的估計值。
如圖6D3中可見,大部分或幾乎所有利用該技術的葡萄糖濃度皆在約±10%的偏差內(血球容積比為約30%血球容積比至約55%血球容積比)。此技術被認為是一個突破性發展,因為對於這種特定種類的測試條,在一固定時間點(通常在測試順序開始後約2.5秒或5秒的其中之一)取樣該訊號輸出暫態的先前技術通常無法顯示任何低於±20%的偏差。藉由本文所提供的描述及教示,申請人能設計一葡萄糖測試條,其具有一基板、複數個設置於該基板上且連接至各別電極連接器的電極。該測試條100包括放置於複數個電極之至少一個電極上的至少一試劑,其中至少一電極被配置來感測放置於該至少一電極上的液體試樣之物理性質,且施予輸入訊號至該試樣後,該電極中的至少另一個電極被配置來量測來自該試樣的輸出訊號。該測試條包括與一葡萄糖量測計一起使用的說明。該說明包括被嵌入在一適當通訊媒介(如:紙、電腦、網路、聲音或視覺媒介或其類似物)中的標記,告知該使用者插入該測試條的電極連接器至該葡萄糖量測器的測試條埠。被指示用來與該葡萄糖測試條一起使用的該量測器包含一測試條埠連接器(配置來連接一測試條的各自電極連接器),及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,其係用來在一測試順序期間施予電子訊號,或感測來自該測試條複數個電極(連接到該測試條的各自電極連接器)的電子訊號。該說明進一步包括被嵌入在一適當通訊媒介(如:紙、電腦、網路、聲音或視覺媒介或其類似物)中的標記,告知該使用者將一液體試樣放置在複數電極之至少一個電極的鄰近以使該微處理器300可做以下操作:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以測定放置在該複數個電極上的一液體試樣的物理特性;(b)根據測試順序期間的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;及(c)在測試順序期間根據所測定之物理特性而決定的一取樣時間點,施予一第二訊號至該複數個電極,以從該第二訊號計算一分析物濃度。
同樣地,申請人能設計一葡萄糖測試條100,其具有一基板、複數個設置於該基板上且連接至各別電極連接器的電極。該測試條包括放置於複數個電極之至少一個電極上的至少一試劑,其中至少一電極被 配置來感測放置於該至少一電極上的液體試樣之物理性質,且施予輸入訊號至該試樣後,該電極中的至少另一個電極被配置來量測來自該試樣的輸出訊號。該測試條包括與一葡萄糖量測計一起使用的說明。該說明包括被嵌入在一適當通訊媒介(如:紙、電腦、網路、聲音或視覺手段及其類似物)中的標記,告知該使用者插入該測試條的電極連接器至該葡萄糖量測器的測試條埠。被指示用來與該葡萄糖測試條一起使用的該量測器包含一測試條埠連接器(配置來連接一測試條的各自電極連接器),及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,其係用來在一測試順序期間施予電子訊號,或感測來自該測試條複數個電極(連接到該測試條的各自電極連接器)的電子訊號。該說明進一步包括指示使用者將一液體試樣緊鄰放置於該複數個電極中至少其中一個電極的標記,以使該微處理器可操作來:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一液體試樣的物理特性測定的一指定取樣時間可被導出,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以測定一分析物濃度。
同樣地,申請人能設計一葡萄糖測試條,其具有一基板、複數個設置於該基板上且連接至各別電極連接器的電極。該測試條包括放置於複數個電極之至少一個電極上的至少一試劑,其中至少一電極被配置來感測放置於該至少一電極上的液體試樣之物理性質,且施予輸入訊號至該試樣後,該電極中的至少另一個電極被配置來量測來自該試樣的輸出訊號。該測試條包括與一葡萄糖量測計一起使用的說明。該說明包括被嵌入在一適當通訊媒介(如:紙、電腦、網路、聲音或視覺手段及其類似物)中的標記,告知該使用者插入該測試條的電極連接器至該葡萄糖量測器的測試條埠。被指示用來與該葡萄糖測試條一起使用的該量測器包含一測試條埠連接器(配置來連接一測試條的各自電極連接器),及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,其係用來在一測試順序期間施予電子訊號,或感測來自該測試條複數個電極(連接到該測試條的各自電極連接器)的電子訊號。該說明進一步包括指示使用者將一液體試樣緊鄰放置於該複數個電極中至少其中一個電極的標記,以使該微處理器可操作來:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一液體試樣的物理特性測定的一指定取 樣時間點及一批次斜率可被導出,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以根據該在指定取樣時間測量到的訊號及該批次斜率來測定一分析物濃度。
同樣地,申請人能設計一葡萄糖測試條,其具有一基板、複數個設置於該基板上且連接至各別電極連接器的電極。該測試條包括放置於複數個電極之至少一個電極上的至少一試劑,其中至少一電極被配置來感測放置於該至少一電極上的液體試樣之物理性質,且施予輸入訊號至該試樣後,該電極中的至少另一個電極被配置來量測來自該試樣的輸出訊號。該測試條包括與一葡萄糖量測計一起使用的說明。該說明包括被嵌入在一適當通訊媒介(如:紙、電腦、網路、聲音或視覺手段及其類似物)中的標記,告知該使用者插入該測試條的電極連接器至該葡萄糖量測器的測試條埠。被指示用來與該葡萄糖測試條一起使用的該量測器包含一測試條埠連接器(配置來連接一測試條的各自電極連接器),及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,其係用來在一測試順序期間施予電子訊號,或感測來自該測試條複數個電極(連接到該測試條的各自電極連接器)的電子訊號。該說明進一步包括指示使用者將一液體試樣緊鄰放置於該複數個電極中至少其中一個電極的標記,以使該微處理器可操作來:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性所界定之批次斜率,及(b)施予一第二訊號到該複數個電極,以根據該導出之批次斜率來測定一分析物濃度。
雖然於本文所描述的技術已針對葡萄糖的測定,該技術亦可應用於其他分析物(熟悉該領域之技藝人士作適當的修改),其係由該液體試樣之物理特性所影響,其中該分析物係放置於該液體試樣中。舉例來說,一生理液體試樣的物理性質(如:血球容積比、黏度或密度及類似物)可解釋在液體試樣中的酮或膽固醇測定,該液體試樣可為生理性的液體、校準或控制液體。亦可利用其他生物感測器的配置。舉例來說,於以下美國專利所揭示及描述的該生物感測器可與本文所述之各種實施例一起利用:美國專利第6179979、6193873、6284125、6413410、6475372、6716577、6749887、6863801、6890421、7045046、7291256、7498132號,以上全部 其全文皆併入本文中作為參考。
如習知,該物理特性的偵測不需要透過交流訊號來完成,但可利用其他的技術來完成。舉例來說,可利用一適當的感測器(如美國專利申請公開第20100005865號或EP1804048 B1)來測定黏度或其他物理特性。或者,可測定該黏度,並根據血球容積比及黏度之間習知的關係將該黏度用來推導血球容積比,如「Blood Rheology and Hemodynamics」(作者為Oguz K.Baskurt,M.D.,Ph.D.,1及Herbert J.Meiselman,Sc.D.,發表於Seminars in Thrombosis and Hemostasis,卷29,期號5,2003年)中所述。
如先前描述,該微控制器或一相同的微控制器(及允許該微控制器在預期的環境中以其預期的目的運作的相關元件,像是如圖2B中的處理器300)可用電腦編碼或軟體指令來利用以實施本文中所描述的方法及技術。申請人注意到圖2B中該例示性的微處理器300(以及用於功能性操作該處理器300的合適組件)係嵌入韌體或裝載有代表圖6A(1)、6B(1)、6C(1)或6D(1)之邏輯圖的電腦軟體;且該微處理器300以及相關聯的連接器220及界面306及其等同物,係用來進行以下之手段:(a)根據一感測或估計的物理特性來決定一指定取樣時間,該指定取樣時間係自放置一試樣於該測試條上所啟動之測試順序開始後的至少一時間點或間隔,以及(b)根據該指定取樣時間點來測定一分析物濃度。或者,該用於測定的手段可包括用於施予一第一訊號至該複數個電極以導出由一液體試樣之一物理特性所界定之一批次斜率以及用於施予一第二訊號至該複數個電極以根據該導出的批次斜率及該指定取樣時間來測定一分析物濃度的手段。此外,該用於測定的手段可包括用於根據該測試順序開始後一預定取樣時間點來估計一分析物濃度的手段,以及用於從估計的分析物濃度與感測或估計的物理特性之矩陣來選擇一指定取樣時間點的手段。更進一步地,該用於測定的手段可包括用於根據該感測或估計的物理特性來選擇一批次斜率以及用於從該批次斜率確定該指定取樣時間點的手段。
再者,本發明已根據特定的變化形式及說明性圖示來描述,在該領域之熟諳此技藝者將瞭解到本發明不限定於所描述的該變化形式或圖示。此外,雖然先前描述的方法與步驟指出某些情況會以某些順序發生,其應意指某些步驟不需要以所描述之順序來執行,而可以任何順序來執 行,只要該步驟能使實施例以其預期目的來運行。因此,本專利意圖涵蓋落在揭示內容之精神內或與申請專利範圍中出現之等效變化例。
實施例 以下實施例可能會或可能不會被主張:
1.一種利用具有至少兩個電極及放置於至少一電極上的試劑的生物感測器測定一液體試樣中一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;向該試樣施予一第一訊號以測量或估計該試樣的物理特性;根據從以下形式之方程式所測量或估計的物理特性,導出一用於生物感測器的批次斜率:x=aH 2+bH+c
其中x代表一導出的批次斜率;H代表該試樣被測量或估計出的物理特性;a表示約1.4e-6,b表示約-3.8e-4,c表示約3.6e-2;驅動一第二訊號至該試樣;以及自該至少兩個電極中的至少一個電極測量一輸出訊號;根據該測量到的輸出訊號及用以下形式之方程式導出的批次斜率來計算一分析物濃度。
其中G0代表一分析物濃度;IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);截距表示一批生物感測器的一校準參數; x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
2.一種利用具有至少兩個電極及放置於至少一電極上的試劑的生物感測器測定一液體試樣中一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;向該試樣施予一第一訊號以測量或估計該試樣的物理特性;根據該測量或估計的物理特性,導出一用於生物感測器的批次斜率;驅動一第二訊號至該試樣;自該至少兩個電極中的至少一個電極測量一輸出訊號;以及根據該試樣被測量或估計的物理特性所測量出的輸出訊號及導出的批次斜率來計算分析物濃度。
3.如實施例1或實施例2之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
4.如實施例1或實施例2之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
5.如實施例1或實施例2之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
6.如實施例1或實施例2之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
7.如實施例5或實施例6之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
8.如實施例5或實施例6之方法,其中該物理特性包含至少一種該試樣的黏度、血球容積比、溫度和密度,或其組合。
9.如實施例5之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
10.如實施例9之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
11.如實施例10之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
12.如實施例2之方法,其中該導出包含從以下形式之方程式計算一批次斜率:x=aH 2+bH+c
其中x代表從該導出步驟導出的一批次斜率;H代表該試樣被測量或估計出的物理特性;a表示約1.4e-6,b表示約-3.8e-4,c表示約3.6e-2。
13.如實施例12之方法,其中該分析物濃度的計算包含利用以下形式之方程式:
其中G0代表一分析物濃度;IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係),該時間係選自該測試順序開始後約2.5秒或約5秒;截距表示一批生物感測器的校準參數;x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
14.一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個 電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號,該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性界定的一批次斜率,及(b)施予一第二訊號到該複數個電極,以根據該導出之批次斜率來測定一分析物濃度。
15.如實施例14之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
16.如實施例15之系統,其中該至少兩個電極及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
17.如實施例15之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
18.如實施例14之系統,其中該複數個電極包含兩個電極以測量該物理特性及該分析物濃度。
19.如實施例15、16、17或18中任一實施例之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
20.如實施例15、16或17中任一實施例之系統,其中一試劑係放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
21.如實施例14之系統,其中該批次斜率係由以下形式之方程式來計算:x=aH 2+bH+c
其中x代表從該導出步驟導出的一批次斜率;H代表該試樣被測量或估計出的物理特性;a表示約1.4e-6, b表示約-3.8e-4,c表示約3.6e-2。
22.如實施例21之系統,其中該分析物濃度係由以下形式之方程式來測定:
其中G0代表一分析物濃度;IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);截距代表用於一批測試條的一校準參數;x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
23.一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以施予電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號,該微處理器係配置以在一測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性界定的一批次斜率,及(b)施予一第二訊號至該複數個電極以根據該導出的批次斜率測定一分析物濃度,該導出的批次斜率係得自在該測試順序開始後約10秒內該試樣之物理特性。
24.如實施例23之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
25.如實施例24之系統,其中該至少兩個電極及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
26.如實施例24之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
27.如實施例23之系統,其中該複數個電極包含兩個電極以測量該物理特性及該分析物濃度。
28.如實施例24、25、26或27中任一實施例之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
29.如實施例24、25或26中任一實施例之系統,其中一試劑係放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
30.如實施例23之系統,其中該批次斜率係由以下形式之方程式來計算:x=aH 2+bH+c
其中x代表從該導出步驟導出的一批次斜率;H代表該試樣被測量或估計出的物理特性;a表示約1.4e-6,b表示約-3.8e-4,c表示約3.6e-2。
31.如實施例30之系統,其中該分析物濃度係由以下形式之方程式來計算:
其中G0代表一分析物濃度;IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);截距代表一批測試條的一校準參數;x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
32.一種展示測試條準確度提升的方法,該方法包含:將一含有分析物參考濃度的參考試樣導入至該批測試條的各個測試條以開始一測試順序;在各個測試條上將該分析物與一試劑反應以引起鄰近該兩個電極之該分析物之物理轉變;測定該參考試樣之物理特性;根據該參考試樣被測定的物理特性,導出該批測試條之批次斜率;在測試順序期間的一預定時間點取樣該參考試樣的電輸出;根據該被界定的批次斜率以及取樣的電輸出,計算一分析物濃度以提供該批測試條之各個測試條之最終分析物濃度值,以使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±15%內。
33.如實施例32之方法,其中該測定包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性。
34.如實施例32或實施例33之方法,其中該取樣包含驅動一第二訊號至該試樣。
35.如實施例34之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
36.如實施例34之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
37.如實施例34之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
38.如實施例34之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
39.如實施例37或實施例38之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
40.如實施例37或實施例38之方法,其中該物理特性包含黏度、血球容積比、溫度密度、溫度中至少一種,或其組合。
41.如實施例37之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
42.如實施例41之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
43.如實施例42之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
44.如實施例32之方法,其中該導出包含從以下形式之方程式計算一批次斜率:x=aH 2+bH+c
其中x代表從該導出步驟導出的一批次斜率;H代表該試樣被測定或估計出的物理特性;a表示約1.4e-6,b表示約-3.8e-4,c表示約3.6e-2。
45.如實施例44之方法,其中該分析物濃度的計算包含利用以下形式之方程式:
其中G0代表一分析物濃度IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);截距代表用於該批測試條的一校準參數;x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
46.一種從一液體試樣測定分析物濃度的方法,該方法包含:將一液體試樣放置在一生物感測器上;向該試樣施予電訊號以將該分析物轉變為不同的物質;測量或估計該試樣之物理特性; 評估來自該試樣之訊號輸出;從該測量或估計出的物理特性導出一該生物感測器的參數;以及根據該導出的生物感測器參數以及該試樣的訊號輸出來測定一分析物濃度。
47.如實施例46之方法,其中該測量包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性。
48.如實施例46或實施例47之方法,其中該評估包含驅動一第二訊號至該試樣。
49.如實施例48之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
50.如實施例48之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
51.如實施例48之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
52.如實施例48之方法,其中該測量包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
53.如實施例51或實施例52之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
54.如實施例51或實施例52之方法,其中該物理特性包含黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種,或其組合。
55.如實施例51之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
56.如實施例55之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
57.如實施例56之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
58.如實施例46之方法,其中該導出包含從以下形式之方程式計算一批次斜率:x=aH 2+bH+c
其中x代表從該導出步驟導出的一批次斜率;H代表該試樣被測量或估計出的物理特性;a表示約1.4e-6,b表示約-3.8e-4,c表示約3.6e-2。
59.如實施例57之方法,其中該分析物濃度的計算包含利用以下形式之方程式:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);截距代表用於一批測試條的一校準參數;x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
60.一種利用具有至少兩個電極且該電極之至少其中一個電極上放置有一試劑的生物感測器從一液體試樣測定一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以導出該試樣之物理特性;取得該試樣之物理特性;根據該取得的物理特性來指定一取樣時間;驅動一第二訊號至該試樣;以及在該指定的取樣時間從該至少兩個電極之至少一電極測量一輸出訊號;根據該測量到的輸出訊號計算一分析物濃度。
61.如實施例60之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
62.如實施例60之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
63.如實施例60之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
64.如實施例60之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
65.如實施例63或實施例64之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
66.如實施例60之方法,其中該物理特性包含至少一種該試樣的黏度、血球容積比、溫度和密度。
67.如實施例63之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
68.如實施例67之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
69.如實施例68之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
70.如實施例60之方法,其中該生物感測器係一測試條且該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 係約4.3e5;x 2 係約-3.9;以及x 3 係約4.8。
71.如實施例70之方法,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式來計算:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表在該指定取樣時間測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
72.一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號,該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性所測定的一指定取樣時間點,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以測定一分析物濃度。
73.如實施例72之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
74.如實施例73之系統,其中該至少兩個電極及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
75.如實施例73之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
76.如實施例72之系統,其中該複數個電極包含兩個電極以測量該物理特性及該分析物濃度。
77.如實施例73、74、75或76中任一實施例之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
78.如實施例73、74或75中任一實施例之系統,其中一試劑係放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
79.如實施例72之系統,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
80.如實施例79之系統,其中該分析物濃度係由以下形式之方程式來測定:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表(或為)在該指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係); 斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
81.一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以施予電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號,該微處理器係配置以在一測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性所測定的一指定取樣時間點,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間從該複數個電極之其中一個電極測量一訊號輸出,以根據在該測試順序開始後約10秒內的該指定取樣時間來測定該試樣之分析物濃度。
82.如實施例81之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
83.如實施例82之系統,其中該至少兩個電極及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
84.如實施例82之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
85.如實施例81之系統,其中該複數個電極包含兩個電極以測量該物理特性及該分析物濃度。
86.如實施例82、83、84或85中任一實施例之系統,其中所有該電 極係放置在該基板所界定的同一平面。
87.如實施例82、83或84中任一實施例之系統,其中一試劑係放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
88.如實施例81之系統,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
89.如實施例88之系統,其中該分析物濃度係由以下形式之方程式來計算:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表(或為)在該指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
90.一種從一液體試樣測定分析物濃度的方法,該方法包含:將一液體試樣放置在一其上已放置有一試劑的生物感測器上; 向該試樣及試劑施予訊號以將該分析物轉變為不同的物質;取得該試樣之物理特性;根據該取得的物理特性,指定一時間點來取樣訊號輸出;在該指定取樣時間測量訊號輸出;以及根據測量到的該試樣之訊號輸出來測定一分析物濃度。
91.如實施例90之方法,其中該施予包含驅動一第二訊號至該試樣。
92.如實施例91之方法,其中該取得包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
93.如實施例91之方法,其中該取得包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
94.如實施例92或實施例93之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
95.如實施例92或實施例93之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
96.如實施例94或實施例95之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
97.如實施例94或實施例95之方法,其中該物理特性包含黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種。
98.如實施例94之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
99.如實施例98之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
100.如實施例99之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
101.如實施例90之方法,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
102.如實施例101之方法,其中該分析物濃度的計算包含利用以下形式之方程式:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表(或為)在該指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
103.一種利用具有至少兩個電極且該電極之至少其中一個電極上放置有一試劑的生物感測器從一液體試樣測定一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以導出該試樣之物理特性;取得該試樣之物理特性;根據來自該取得步驟之物理特性指定一取樣時間;根據來自該取得步驟之物理特性導出一用於該生物感測器之批次斜率; 驅動一第二訊號至該試樣;以及在該指定的取樣時間從該至少兩個電極之至少一電極測量一輸出訊號;根據該在指定取樣時間測量到的輸出訊號及該導出的批次斜率,計算一分析物濃度。
104.如實施例103之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
105.如實施例103之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
106.如實施例103之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
107.如實施例103之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
108.如實施例106或實施例107之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
109.如實施例103之方法,其中該物理特性包含至少一種該試樣的黏度、血球容積比、溫度和密度。
110.如實施例106之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
111.如實施例110之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
112.如實施例111之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
113.如實施例103之方法,其中該生物感測器係一測試條且該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號, H代表該試樣之物理特性x 1 係約4.3e5;x 2 係約-3.9;以及x 3 係約4.8。
114.如實施例113之方法,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中新斜率代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約1.35e-6,b係約-3.79e-4,c係約3.56e-2
115.如實施例114之方法,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式來計算:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表在該指定取樣時間測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係); 新斜率 代表推導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
116.一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括: 一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號,該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性所測定的一指定取樣時間點及一批次斜率,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以根據在該指定取樣時間測量到的該訊號及該批次斜率來測定一分析物濃度。
117.如實施例116之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
118.如實施例117之系統,其中該至少兩個電極及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
119.如實施例117之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
120.如實施例116之系統,其中該複數個電極包含兩個電極以測量該物理特性及該分析物濃度。
121.如實施例117、118、119或120中任一實施例之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
122.如實施例117、118或119中任一實施例之系統,其中一試劑係放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
123.如實施例116之系統,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方 程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
124.如實施例123之系統,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中新斜率代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約1.35e-6,b係約-3.79e-4,c係約3.56e-2
125.如實施例124之系統,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式來計算:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表在該指定取樣時間測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係); 新斜率 代表推導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
126.一種分析物量測系統,其包含: 一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號,該微處理器係在一測試順序期間被配置來進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性所測定的一指定取樣時間點及一該測試條之批次斜率,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間從該複數個電極之其中一個電極測量一訊號輸出,以根據在該測試順序開始後約10秒內的該指定取樣時間及批次斜率來測定該試樣之分析物濃度。
127.如實施例126之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
128.如實施例127之系統,其中該至少兩個電極及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
129.如實施例127之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
130.如實施例126之系統,其中該複數個電極包含兩個電極以測量該物理特性及該分析物濃度。
131.如實施例127、128、129或130中任一實施例之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
132.如實施例127、128或129中任一實施例之系統,其中一試劑係放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個 電極上。
133.如實施例126之系統,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
134.如實施例133之系統,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中新斜率代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約1.35e-6,b係約-3.79e-4,c係約3.56e-2
135.如實施例134之系統,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式來計算:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表在該指定取樣時間測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係); 新斜率 代表推導自該測量或估計出的物理特性的值;以及 截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
136.一種展示測試條準確度提高的方法,該方法包含:提供一批測試條;加入一包含參考濃度之分析物的參考試樣至該批次測試條中的每條測試條以開始測試順序;使一分析物起反應,以引起在該兩個電極之間的該分析物的物理轉變;測定該參考試樣之物理特性;根據該被測定的物理特性,導出該批測試條之批次斜率;在由該測量或估計出的物理特性所界定之該測試順序期間之一指定取樣時間,取樣該參考試樣之一電輸出;根據該指定取樣時間及該導出的批次斜率來計算一分析物濃度以提供該批測試條之各個測試條之最終分析物濃度值,以使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±15%內。
137.如實施例136之方法,其中該反應包含驅動一第二訊號至該試樣且該測定包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
138.如實施例136之方法,其中該反應包含驅動一第二訊號至該試樣且該測定包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
139.如實施例137或實施例138之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
140.如實施例137或實施例138之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
141.如實施例139或實施例140之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
142.如實施例139或實施例140之方法,其中該物理特性包含黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種。
143.如實施例139之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
144.如實施例143之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
145.如實施例143之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
146.如實施例136之方法,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
147.如實施例146之方法,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中新斜率代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約1.35e-6,b係約-3.79e-4,c係約3.56e-2
148.如實施例147之方法,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式 來計算:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表在該指定取樣時間測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係); 新斜率 代表推導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
149.一種從一液體試樣測定分析物濃度的方法,該方法包含:將一液體試樣放置在一其上已放置有一試劑的生物感測器上;向該試樣及試劑施予訊號以將該分析物轉變為不同的物質;取得該試樣之物理特性;根據來自該取得步驟之該物理特性,指定一取樣訊號輸出的時間點;導出該生物感測器的批次斜率;在該指定取樣時間測量訊號輸出;以及根據在該指定取樣時間測量到的該試樣之訊號輸出及該導出的批次斜率,測定一分析物濃度。
150.如實施例149之方法,其中該施予包含驅動一第二訊號至該試樣。
151.如實施例150之方法,其中該取得包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
152.如實施例150之方法,其中該取得包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
153.如實施例151或實施例152之方法,其中該第一訊號的施予包含 導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
154.如實施例151或實施例152之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
155.如實施例153或實施例154之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
156.如實施例153或實施例154之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
157.如實施例153之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
158.如實施例157之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
159.如實施例158之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
160.如實施例149之方法,其中該生物感測器係一測試條且該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算:
其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
161.如實施例160之方法,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c
其中 新斜率 代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約1.35e-6,b係約-3.79e-4,c係約3.56e-2
162.如實施例161之方法,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式來計算:
其中G0代表一分析物濃度
IE代表在該指定取樣時間測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係); 新斜率 代表推導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
163.如實施例114、124、134、147或161中各自實施例之方法或系統,其中,除了在前述實施例中所描述的值,a係約-1.98e-6;b係約-2.87e-5;及c係約2.67e-2。
164.一種利用具有至少兩個電極且至少其中一個電極上放置有一試劑的生物感測器從一液體試樣測定一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以測量該試樣之物理特性;驅動一第二訊號至該試樣以引起該分析物及該試劑之酵素反應;根據自該測試順序開始後的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度; 從檢查表中選擇一取樣時間點,該檢查表具有被估計分析物之不同定性分類以及該測量或估計到的物理特性之不同定性分類,由不同的取樣時間點來索引;從該檢查表中之選定取樣時間點測量該試樣之訊號輸出;根據以下形式之方程式,從在該選定取樣時間點取樣測量到的輸出訊號計算一分析物濃度:
其中G0代表一分析物濃度;IT代表在一選定取樣時間T測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
165.一種利用具有至少兩個電極且至少其中一個電極上放置有一試劑的生物感測器從一液體試樣測定一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以測量該試樣之物理特性;驅動一第二訊號至該試樣以引起該分析物及該試劑之酵素反應;根據自該測試順序開始後的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;根據該測量或估計的物理特性及該估計的分析物濃度來選擇一取樣時間點;在該選定的取樣時間點測量該試樣之訊號輸出;從在該選定取樣時間點取樣測量到的輸出訊號計算一分析物濃度。
166.如實施例164或實施例165之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
167.如實施例164或實施例165之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
168.如實施例164或實施例165之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
169.如實施例168之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
170.如實施例168之方法,其中該物理特性包含黏度、血球容積比和密度中至少一種。
171.如實施例168之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
172.如實施例171之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
173.如實施例171之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
174.如實施例164或實施例165之方法,其中該測量包含在該測試順序開始時連續取樣該訊號輸出,直到開始後至少約10秒。
175.如實施例165之方法,其中該預定時間包含自該測試順序開始後十秒內之任何時間點。
176.如實施例165之方法,其中該預定時間包含該測試順序開始後約2.5秒。
177.如實施例175之方法,其中該估計包含將估計的分析物濃度及測量或估計出的物理特性與一檢查表對照,該檢查表具有分析物濃度各自不同的範圍,及可由不同試樣測量時間索引之該試樣物理特性,以得到用於該計算步驟之該第二訊號之試樣輸出之測量時間點。
178.如實施例165之方法,其中該計算步驟包含利用以下形式之方程式:
其中G0代表一分析物濃度;IT代表在一指定取樣時間T測量到的一訊號(與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
179.一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以施予電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號,該微處理器係配置來:(a)施予一第一訊號至該複數個電極以測定一液體試樣之物理特性;(b)根據測試順序期間的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;以及(c)在測試順序期間根據所測定之物理特性而決定的一取樣時間點,施予一第二訊號至該複數個電極,以從該第二訊號計算一分析物濃度。
180.如實施例179之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
181.如實施例180之系統,其中該至少兩個電極及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
182.如實施例180之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
183.如實施例181或實施例182之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
184.如實施例181或實施例182之系統,其中一試劑係放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
185.一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以施予電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號,該微處理器係配置來:(a)施予一第一訊號至該複數個電極以在一測試順序期間測定一液體試樣之物理特性;(b)根據測試順序期間的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;以及(c)在測試順序期間根據所測定之物理特性而決定的一取樣時間點,施予一第二訊號至該複數個電極,以在測試順序開始後約10秒內從該第二訊號測定一分析物濃度。
186.如實施例185之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
187.如實施例185之系統,其中該至少兩個電極及該至少兩個其他電 極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
188.如實施例185之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
189.如實施例187或實施例188之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
190.如實施例187或實施例188之系統,其中一試劑係放置在該至少兩個其他電極的鄰近,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
191.一種展示測試條準確度提升的方法,該方法包含:提供一批測試條;將一含有分析物參考濃度的參考試樣導入至該批測試條的各個測試條以開始一測試順序;將該分析物與放置於各個該測試條上的試劑反應以引起鄰近該兩個電極之該分析物之物理轉變;根據該試樣在測試順序開始後之一預定時間點被測量到的一訊號輸出來估計一分析物濃度;測定該參考試樣之物理特性;在測試順序期間由該測量或估計的物理特性及該估計的分析物濃度所界定之一指定時間點,取樣該參考試樣之一電輸出;根據該指定時間點計算一分析物濃度以提供該批測試條之各個測試條之最終分析物濃度值,以使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±10%內,該試樣之血球容積比的範圍為約30%至約55%。
192.如實施例191之方法,其中該測定包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性。
193.如實施例191或實施例192之方法,其中該反應包含驅動一第二訊號至該試樣。
194.如實施例193之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
195.如實施例193之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅 動重疊。
196.如實施例192或實施例193之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
197.如實施例189之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一電磁訊號至該試樣以從該電磁訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
198.如實施例196或實施例197之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
199.如實施例196或實施例197之方法,其中該物理特性包含黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種。
200.如實施例196之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
201.如實施例200之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
202.如實施例201之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
203.如實施例191之方法,其中該取樣包含在該測試順序開始時連續取樣該訊號輸出,直到開始後至少約10秒。
204.如實施例191之方法,其中該預定時間包含自該測試順序開始後10秒內之任何時間點。
205.如實施例204之方法,其中該估計包含將估計的分析物濃度及測量或估計出的物理特性與一檢查表對照,該檢查表具有分析物濃度各自不同的範圍,及可由不同試樣測量時間索引之該試樣物理特性,以得到用於該計算步驟之該第二訊號之試樣輸出之測量時間點。
206.一種從一液體試樣測定分析物濃度的方法,該方法包含:將一液體試樣放置在一生物感測器上以啟動一測試順序;引起該試樣中的該分析物進行一酵素反應;估計該試樣中的分析物濃度;測量該試樣之至少一種物理特性; 根據該估計的分析物濃度及得自該測量步驟的至少一種物理特性,自該測試順序開始後界定一時間點來取樣該生物感測器的輸出訊號;在該界定的時間點取樣該生物感測器的輸出訊號;從在該界定的時間點取樣的訊號來測定一分析物濃度。
207.如實施例206之方法,其中該測量包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性;該引起步驟包含驅動一第二訊號至該試樣;該取樣包含在測試順序開始後的一時間點評估一來自該生物感測器之至少兩個電極之輸出訊號,其中該時間點係設置為至少該測量或估計的物理特性之函數;及該測定步驟包含從該時間點測量到的輸出訊號計算一分析物濃度。
208.如實施例207之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
209.如實施例207之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
210.如實施例207之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
211.如實施例206之方法,其進一步包含根據自該測試順序開始後的一預定取樣時間點估計一分析物濃度。
212.如實施例211之方法,其中該界定包含根據該測量或估計的物理特性及該估計的分析物濃度來選擇一界定的時間點。
213.如實施例210或實施例211之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
214.如實施例209或實施例210之方法,其中該物理特性包含黏度、血球容積比、溫度和密度中至少一種。
215.如實施例210之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
216.如實施例215之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
217.如實施例216之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至 約250 kHz之任何頻率。
218.如實施例206之方法,其中該取樣包含在該測試順序開始時連續取樣該訊號輸出,直到開始後至少約10秒。
219.如實施例218之方法,其進一步包含根據在一預定時間測量到的輸出訊號來估計一分析物濃度。
220.如實施例219之方法,其中該估計包含將估計的分析物濃度及測量或估計出的物理特性與一檢查表對照,該檢查表具有分析物濃度各自不同的範圍,及可由不同試樣測量時間索引之該試樣物理特性,以得到用於該計算步驟之該第二訊號之試樣輸出之取樣時間點。
221.‘如實施例164至220中任一實施例之方法或系統,其中該取樣時間點係選擇自一檢查表,該檢查表包括一矩陣,其中該被估計分析物之不同定性分類係設置在該矩陣最左邊的欄且該測量或估計到的物理特性之不同定性分類係設置在該矩陣最上方的列,且該取樣時間係提供於該矩陣之剩餘元素中。
222.如實施例1至221中任一實施例之方法或系統,其中由H代表之該物理特性大致相等於由以下形式之方程式所測定之阻抗特性:IC=M 2* y 1+M y 2+y 3+P 2* y 4+P y 5
其中:IC代表一阻抗特性;M代表一測得阻抗|Z|的大小值,單位為歐姆;P表示一在輸入及輸出訊號之間的相位差(以角度為單位);y 1 係約-3.2e-08;y 2 係約4.1e-03;y 3 係約-2.5e+01;y 4 係約1.5e-01;以及y 5 係約5.0。
223.如實施例1至221中任一實施例之方法或系統,其中由H代表之該物理特性大致相等於由以下形式之方程式所測定之阻抗特性:
其中:IC代表該阻抗特性(%);M代表阻抗值之大小(歐姆);y1約為1.2292e1
y2約為-4.3431e2
y3約為3.5260e4。
224.一葡萄糖測試條,其包含:一基板;複數個電極,放置於該基板上且連接至各個電極連接器;至少一試劑,放置於該複數個電極之至少其中一個電極上,其中該至少其中一個電極係配置來感測放置於該至少一個電極上之液體試樣的物理特性,且至少另一個該電極係配置來測量在施予輸入訊號至該試樣後來自該試樣的輸出訊號;以及一葡萄糖量測計之使用說明,該說明包括標記以讓使用者將該測試條之該電極連接器插入該葡萄糖量測計之一測試條埠,其中該量測計包含一測試條埠連接器,其被配置來連接至一測試條之各個電極連接器,及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在測試順序期間施予電子訊號或感測來自該測試條之複數個電極之電子訊號,該測試條之複數個電極係連接至該測試條之該各個電極連接器,該說明進一步包括標記以讓該使用者將一液體試樣放置於該複數個電極之至少其中一個的鄰近以使該微處理器可用以實行:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以測定放置在該複數個電極上的一液體試樣的物理特性;(b)根據測試順序期間的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;及(c)在測試順序期間根據所測定之物理特性而決定的一取樣時間點,施予一第二訊號至該複數個電極,以從該第二訊號計算一分析物濃度。
225.一葡萄糖測試條,其包含:一基板;複數個電極,放置於該基板上且連接至各個電極連接器;至少一試劑,放置於該複數個電極之至少其中一個電極上,其中該至少其中一個電極係配置來感測放置於該至少一個電極上之液體試樣的物理特性,且至少另一個該電極係配置來測量在施予輸入訊號至該試樣後來自該試樣的輸出訊號;以及一葡萄糖量測計之使用說明,該說明包括標記以讓使用者將該測試條之該電極連接器插入該葡萄糖量測計之一測試條埠,其中該量測計包含一測試條埠連接器,其被配置來連接至一測試條之各個電極連接器,及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在測試順序期間施予電子訊號或感測來自該測試條之複數個電極之電子訊號,該測試條之複數個電極係連接至該測試條之該各個電極連接器,該說明進一步包括標記以讓該使用者將一液體試樣放置於該複數個電極之至少其中一個的鄰近以使該微處理器可用以實行:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一液體試樣的物理特性測定的一指定取樣時間可被導出,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以測定一分析物濃度。
226.一葡萄糖測試條,其包含:一基板;複數個電極,放置於該基板上且連接至各個電極連接器;至少一試劑,放置於該複數個電極之至少其中一個電極上,其中該至少其中一個電極係配置來感測放置於該至少一個電極上之液體試樣的物理特性,且至少另一個該電極係配置來測量在施予輸入訊號至該試樣後來自該試樣的輸出訊號;以及一葡萄糖量測計之使用說明,該說明包括標記以讓使用者將該測試條之該電極連接器插入該葡萄糖量測計之一測試條埠,其中該量測計包含一測試條埠連接器,其被配置來連接至一測試條之各個電極連接器,及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在測試順序 期間施予電子訊號或感測來自該測試條之複數個電極之電子訊號,該測試條之複數個電極係連接至該測試條之該各個電極連接器,該說明進一步包括標記以讓該使用者將一液體試樣放置於該複數個電極之至少其中一個的鄰近以使該微處理器可用以實行:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,使由一液體試樣的物理特性測定的一指定取樣時間點及一批次斜率可被導出,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以根據該在指定取樣時間測量到的訊號及該批次斜率來測定一分析物濃度。
227.一葡萄糖測試條,其包含:一基板;複數個電極,放置於該基板上且連接至各個電極連接器;至少一試劑,放置於該複數個電極之至少其中一個電極上,其中該至少其中一個電極係配置來感測放置於該至少一個電極上之液體試樣的物理特性,且至少另一個該電極係配置來測量在施予輸入訊號至該試樣後來自該試樣的輸出訊號;以及一葡萄糖量測計之使用說明,該說明包括標記以讓使用者將該測試條之該電極連接器插入該葡萄糖量測計之一測試條埠,其中該量測計包含一測試條埠連接器,其被配置來連接至一測試條之各個電極連接器,及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在測試順序期間施予電子訊號或感測來自該測試條之複數個電極之電子訊號,該測試條之複數個電極係連接至該測試條之該各個電極連接器,該說明進一步包括標記以讓該使用者將一液體試樣放置於該複數個電極之至少其中一個的鄰近以使該微處理器可用以實行:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性所界定之批次斜率,及(b)施予一第二訊號到該複數個電極,以根據該導出之批次斜率來測定一分析物濃度。
附錄
以下附錄原呈現於美國專利申請公開第13/250,525號(代理人檔案編號DDI5209USNP)以及PCT/GB2012/052421(代理人檔案編號DDI5209WOPCT)並被併入作為以下每個先前美國專利臨時申請案的一部分做參考:第61/581,087號(代理人檔案編號DDI5220USPSP)、第61/581,089號(代理人檔案編號為DDI5220USPSP1)、第61/581,099號(代理人檔案編號DDI5220USPSP2)、以及第61/581,100號(代理人檔案編號DDI5221USPSP)、以及第61/654,013號(代理人檔案編號DDI5228USPSP),其形成本發明之部分揭示內容且在上文中被併入做為參考:一般而言,以下的揭露內容是關於醫療裝置,特別是關於測試計與相關方法。
一流體試樣中之一分析物的測定(例如,偵檢及/或濃度測量)在醫療領域中特別受到關注。例如測定一體液試樣如:尿液、血液、血漿或組織間液中含有的葡萄糖、酮體、膽固醇、脂蛋白、三酸甘油酯、乙醯胺酚及/或HbA1c濃度是被需要的。這些測定可利用手持測試計與分析測試條(例如,基於電化學的分析測試條)達成。
本揭露內容的新穎特徵為以下列出的特性。對本揭露內容之特徵與優點的較佳了解將藉由參照下列提出說明實施例的詳細敘述與附隨圖式而獲得,在說明實施例中係利用本發明的原理,且在附隨圖式中,相同數字表示相同元件,其中:圖8為一根據本揭示內容之一實施例的手持測試計的簡化描繪;圖9為圖8的手持測試計的各種區塊之簡化區塊圖;圖10為一依據相位位移之血球容積比量測區塊的簡化區塊圖,根據本揭示內容其可在實施例中使用;圖11為一雙低通濾波器子區塊的簡化註解示意圖,其可在本揭示內容之實施例中使用; 圖12為一轉阻抗放大器(TIA)子區塊的簡化註解示意圖,其可在本揭示內容之實施例中使用;圖13為描繪一雙低通濾波器子區塊、一校正負載子區塊、一分析測試條試樣槽界面子區塊、一轉阻抗放大器子區塊、一XOR相位位移量測子區塊以及一Quadratur DEMUX相位位移量測子區塊的簡化註解示意圖,其可在本揭示內容之實施例的以相位位移為基礎的血球容積比量測區塊中使用;以及圖14為根據本揭示內容之一實施例,描繪一使用手持測試計方法中各個階段的流程圖。
必須參考圖式來閱讀以下的詳細說明,其中不同圖形中的相同元件具有相同編號。該些圖像僅為解釋的目的來描繪闡明例示性的實施例,不應被視作對於本揭示內容的限制,該些圖像可能不完全按照比例來繪製。該些詳細說明以實例的方式,而非以限制的方式闡明本揭示內容的各原理。該些說明可使該領域中熟諳此技藝者清楚了解如何製造和使用本發明,並描述了幾種本發明的實施例、適應性修正、變化形式、替代形式和用途,包括當前被認為是實現本發明的最佳模式。
如本文所述,針對任何數值或範圍之「大約」或「近乎」的詞係指一適當的尺寸公差,其允許部件或部件之集合以在本文所述之意圖產生作用。
一般來說,根據本發明揭露之實施例,用於與一分析測試條一起使用來測定一體液試樣(即一全血試樣)中分析物(如葡萄糖)的手持測試計包括:一外殼、一放置於該外殼內的微控制器區塊,以及一根據相位位移之血球容積比量測區塊(又被稱為根據相位位移之血球容積比電路)。在這樣的手持測試計中,該根據相位位移之血球容積比量測區塊包括一訊號產生子區塊、一低通濾波器子區塊、一分析測試條試樣槽界面子區塊、一轉阻抗放大器子區塊以及一相位偵測器子區塊。此外,該根據相位位移之血球容積比量測區塊以及該微控制器區塊係被配置來測量一插入該手持測試計之一分析測試條之試樣槽中一體液試樣之該相位位移,且該 微控制器區塊亦被配置來根據該測得之相位位移來計算該體液試樣之血球容積比。
本發明揭露之實施例中之手持測試計之益處在於可提供全血試樣中分析物測定(如葡萄糖測定)之更高準確度,其係藉由量測該全血試樣之血球容積比,然後在測定分析物期間使用該測得之血球容積比。
一旦該領域中熟諳此技藝者被告知本發明,他或她將瞭解到可輕易修改成本發明之手持測試計的手持測試計實例係來自LifeScan Inc.(Milpitas,California)之OneTouch® Ultra® 2葡萄糖量測計。亦可修改之手持測試計的額外實例可見於美國專利申請案公開號2007/0084734(於2007年4月19日公開)及2007/0087397(於2007年4月19日公開)及國際公開號WO2010/049669(於2010年5月6日公開),其每一者的全部內容以引用方式併於此。
圖8為根據本揭示內容中一實施例之手持測試計100的簡化描繪。圖9為手持測試計100的各種區塊之簡化區塊圖。圖10為手持測試計100之根據相位位移之血球容積比量測區塊的簡化結合區塊圖。圖11為手持測試計100之一雙低通濾波器子區塊的簡化註解示意圖。圖12為手持測試計100之一轉阻抗放大器子區塊的簡化註解示意圖。圖13為手持測試計100之根據相位位移之血球容積比量測區塊的部份的簡化註解示意圖。
參照圖8至圖13,其中的手持測試計100包括一顯示器102、複數個使用者介面按鈕104、一測試條埠連接器106、一USB介面108以及一外殼110(見圖8)。特別是參照圖9,手持測試計100也包括一微控制器區塊112、一根據相位位移之血球容積比量測區塊114、一顯示器控制區塊116、一記憶體區塊118以及其他電子元件(未顯示)用以施予一測試電壓至分析測試條(圖8中標示為TS),以及用以測量一電化學反應(例如複數個測試電流值)以及根據該電化學反應來測定一分析物。為了簡化目前的說明,圖並未描繪所有這種電子電路。
顯示器102可例如為經組態成顯示螢幕影像之液 晶顯示器或雙穩態顯示器。螢幕影像的一個實例可包括葡萄糖濃度、日期與時間、錯誤訊息、及指示終端使用者如何施行測試之使用者介面。
測試條埠連接器106被配置為操作上連接一分析測試條TS,如被配置成用於在全血試樣中測定葡萄糖之以電化學為基礎之分析測試條。因此,該分析測試條係被配置為操作插入測試條埠連接器106,以及透過例如適合之電接頭,來操作上連接根據相位位移之血球容積比量測區塊114。
USB介面108可為熟悉此技藝人士已知的任何適合之介面。USB介面108基本上為一被動元件,其係被配置來提供電源以及提供一數據線至手持測試計100。
當一分析測試條接合至手持測試計100之後(或之前),將一體液試樣(例如一全血試樣)導入該分析測試條之一試樣室中。分析測試條可包括酶試劑,其選擇性並定量地轉變分析物成為另一預定的化學形式。例如,分析測試條可包括具有鐵氰化鉀和葡萄糖氧化酶之酶試劑,使得葡萄糖可以物理轉變成氧化的形式。
手持測試計100之記憶體區塊118包括一合適的演算法、且能與微處理器區塊112一起被配置為依據該分析測試條之電化學反應以及該被導入試樣之血球容積比來測定一分析物。例如,在測定分析物血糖時,該血球容積比可被用來抵消血球容積比對於以電化學方式測定之血糖濃度的影響。
微控制器區塊112被置於外殼110中並可包括該領域中熟諳此技藝者習知之任何合適的微控制器及/或微處理器。一該合適的微控制器為一市售的微控制器,可購自美國德州達拉斯的德州儀器公司(Texas Instruments,Dallas,Texas,USA),零件編號為MSP430F5138。此微控制器可產生一25 kHz至250 kHz之方形波以及一相同頻率範圍的90度相位位移波,因此可作為一訊號產生s區塊,其在下面有進一步的描述。MSP430F5138也具有類比轉數位(A/D)處理能力,適合用於量測本揭示內容之實施例中使 用的根據相位位移之血球容積比量測區塊所產生的電壓。
特別是參照圖10,根據相位位移之血球容積比量測區塊114包括一訊號產生子區塊120、一低通濾波器子區塊122、一分析測試條試樣槽界面子區塊124、一可選的校正負載區塊126(位於圖10中虛線內)、一轉阻抗放大器子區塊128以及一相位偵測器子區塊130。
如下所進一步敘述,根據相位位移之血球容積比量測區塊114以及微控制器區塊112被配置為藉由如量測一或多個驅動通過該體液試樣之高頻電子訊號的該相位位移之方式,來量測一插入於該手持測試量測計的分析測試條之試樣槽中的一體液試樣之該相位位移。此外,微控制器區塊112被配置為根據該測得之相位位移來計算該體液之血球容積比。微控制器區塊112可藉由例如使用一類比/數位轉換器來測量接收自一相位偵測器子區塊之電壓,轉換該電壓成一相位位移,然後使用一合適之演算法或查表來轉換該相位位移成一血球容積比值,以計算該血球容積比。當被告知本揭示內容時,該領域中熟諳此技藝者將瞭解到該演算法及/或查表將被配置為考量到各種因素,像是測試條幾何形狀(包括電極區域以及試樣室容量)以及訊號頻率。
已確定一全血試樣之該電抗與該試樣之血球容積比之間存在有一關係。電模型化一體液試樣(即一全血試樣)為並聯電容與電阻元件表示當強制一交流電(AC)訊號通過該體液試樣時,該AC訊號之相位位移將會隨該AC電壓之頻率以及該試樣之血球容積比兩者變動。再者,模型化表示當該訊號之頻率範圍在約10 kHz至25 kHz時,該血球容積比對於該相位位移具有一相對較弱的影響,而當該訊號之頻率範圍約250 kHz至500 KHz時,該血球容積比對該相位位移有最強的影響。因此,一體液試樣之血球容積比可藉由例如驅動已知頻率之AC訊號通過該體液試樣並偵測其相位位移來測量。例如,頻率範圍在10 kHz至25 kHz的一訊號之相位位移可在該血球容積比量測中被用做為一參考讀值,而頻率範圍在250 kHz至500 KHz的一訊號之相位位移可做為該主要量測。
特別是參照圖10至圖13,訊號產生子區塊120可為任何合適的訊號產生區塊,且被配置為產生一具期望頻率之方型波(0V至Vref)。若需要,該訊號產生子區塊可被整合進微控制器區塊112。
訊號產生子區塊120產生之訊號被傳達至一雙低通濾波器子區塊122,其係被配置為轉換該方形波訊號成一預定頻率之正弦波訊號。圖11中之該雙LPF被配置為提供具第一個頻率(例如範圍在10 kHz至25 kHz的頻率)之訊號以及具第二個頻率(例如範圍在250 kHz至500 kHz的頻率)之訊號兩者至該分析測試條試樣槽界面子區塊以及一分析測試條之試樣室(也被稱為該HCT量測槽)。該第一個以及第二個頻率的選擇可以使用圖11中的IC7開關來完成。圖11中的該雙LPF包括使用兩個合適的操作放大器(IC4以及IC5),例如可從美國德州達拉斯的德州儀器公司(Texas Instruments,Dallas,Texas,USA)購得之操作放大器,其為高速、電壓回饋、CMOS操作放大器,零件編號為OPA354。
參照圖11,F-DRV代表低頻率或高頻率(例如25 kHz或250 kHz)之一輸入方型波且係被連接至IC4以及IC5兩者。訊號Fi-HIGH/LOW(來自該微控制器)透過開關IC7來選擇雙低通濾波器子區塊122之該輸出。圖11之C5被配置來阻斷來自該HCT量測槽的該雙低通濾波器子區塊122之操作電壓。
雖然圖11中描繪一特定的雙LPF,雙低通濾波器子區塊122可為該領域中熟諳此技藝者習知之任何合適的低通濾波器子區塊,例如任何合適的多回饋低通濾波器或一Sallen與Key低通濾波器。
低通濾波器子區塊122產生之該正弦波被傳達至分析測試條試樣槽界面子區塊124,其於該處被驅動以穿越該分析測試條之試樣槽(也被稱為一HCT量測槽)。分析測試條試樣槽界面子區塊124可為任何合適的試樣槽界面區塊,包括例如一被配置為透過該分析測試條置放於該試樣槽中的第一電極以及第二電極來操作上連接該分析測試條之該試樣槽之界面區塊。在如此的配置 中,可透過該第一電極將該訊號驅動進該試樣槽(來自該低通濾波器子區塊),以及透過該第二電極自該試樣槽接收該訊號(藉由該轉阻抗放大器子區塊),如圖13中所描繪。
驅動該訊號穿越該試樣槽所產生之電流被轉阻抗放大器子區塊128接收,且被轉換為一電壓訊號以傳達至相位偵測器子區塊130。
轉阻抗放大器子區塊128可為該領域中熟諳此技藝者習知之任何合適的轉阻抗子區塊。圖12為一該轉阻抗放大器子區塊(依據兩種OPA354操作放大器IC3以及IC9)的簡化註解區塊示意圖。TIA子區塊128之第一階段是以例如400 mV來操作,其限制該AC振幅至+/- 400 mV。TIA子區塊128之第二階段是以Vref/2來操作,其配置為允許該微控制器A/D輸入之該全跨距(full span)訊號輸出的產生。TIA子區塊128之C9係作為一阻斷元件,其只容許一AC正弦波訊號通過。
相位偵測器子區塊130可為任何合適的相位偵測器子區塊,其產生一能被微控制器區塊112使用一擷取功能來回讀之數位頻率,或一能被微控制器區塊112使用一類比/數位轉換器來回讀之類比電壓。圖13描繪一示意圖,其包括兩個該相位偵測器子區塊,亦即一XOR相位偵測器(在圖13之上半部且包含IC22以及IC23)以及一Quadratur DEMUX相位偵測器(在圖13之下半部且包含IC12以及IC13)。
圖13也描繪一校正負載子區塊126,其包括一開關(IC16)以及一虛擬負載R7以及C6。校正負載子區塊126被配置為用於一相位偏移(針對由電阻器R7產生之已知的零度相位位移)之動態量測,以提供一相位偏移供校正使用。C6被配置為強制一預定的些微相位位移來用以,例如:補償由至試樣槽的追蹤訊號中的寄生電容所造成之相位延遲,或補償在電子電路(LPF以及TIA)中之相位延遲。
圖13之該Quadratur DEMUX相位偵測器電路包括兩部分,一部分為對該輸入的AC訊號之電阻部分,以及一部分 為對該輸入的AC訊號之反應部分。使用該兩部分能同時量測該AC訊號之電阻與反應部分兩者,且量測範圍覆蓋0度至360度。圖13之該Quadratur DEMUX電路產生兩個分離之輸出電壓。這些輸出電壓的其中之一代表該「同相量測」且與該AC訊號之「電阻」部分成比例關係,另一輸出電壓代表該「正交量測」且與該訊號之「反應」部分成比例關係。該相位位移係由下式計算:Φ=tan-1(VQUAD-PHASE/VIN-PHASE)
該Quadratur DEMUX相位偵測器電路亦可用來測量該試樣槽中一體液試樣之電阻抗。假定在沒有限制的狀況下,該電阻抗可與該相位位移一起被用來(或單獨被用來)測定該體液試樣的血球容積比。一被強制穿過該試樣槽之訊號的振幅可用該Quadratur DEMUX電路之兩個電壓輸出來計算,如下式:振幅=SQR((VQUAD-PHASE)2+(VIN-PHASE)2)
此振幅可接著與一為校正負載區塊126之該已知電阻所量測之振幅比較,以測定該電阻抗。
該XOR相位偵測器部分有一從0度至180度的量測範圍,或另一從負90度至正90度的量測範圍,取決於該「來自μC之方形波輸入」是否與該正弦波同相或是設定為一90度相位位移。不論該工作週期如何改變,該XOR相位偵測器製造一總是兩倍於該輸入頻率之輸出頻率。若兩輸入完全同相,則該輸出為LOW,若兩輸入為180度位移則該輸出總是為HIGH。藉由結合該輸出訊號(例如經由一簡單RC元件),可產生正比於兩輸入之間相位位移的一電壓。
一旦被告知本揭示內容,該領域中熟諳此技藝者將瞭解到本揭示內容之實施例中使用的相位偵測器子區塊可為任何合適的形式,且包括例如使用上昇邊緣捕獲技術、雙邊緣捕獲技 術、XOR技術以及同步解調技術之形式。
由於低通濾波器子區塊122、轉阻抗放大器子區塊128以及相位偵測器子區塊130可引進一剩餘的相位位移至根據相位位移之血球容積比量測區塊114,校正負載區塊126可被選擇性地包含於該根據相位位移之血球容積比量測區塊。校正負載區塊126被配置為在性質上基本具有電阻(如一33 k-歐姆之負載),且因此不會在激發電壓與產生的電流之間誘導出相位位移。校正負載區塊126被配置為在整個電路切換以給予一「零」之校正讀值。一旦校正後,該手持測試計可測量一體液試樣之相位位移,減去該「零」讀值以計算一經修正的相位位移,並接著根據該修正的相位位移來計算該體液試樣之血球容積比。
圖14為一流程圖,描繪使用一手持測試計以及分析測試條(例如依據電化學之分析測試條)之方法200中的各階段。方法200在步驟210包括導入一全血試樣至該分析測試條之一試樣槽。
在步驟220,該試樣槽中之該全血試樣之一相位位移係使用一根據相位位移之量測區塊及一手持測試計之微控制器區塊來量測。方法200進一步包括根據使用該微控制器區塊(參照圖14中之步驟230)所量測之相位位移來計算該全血試樣之血球容積比。
當被告知本揭示內容,該領域中熟諳此技藝者將瞭解到,本揭示內容中實施例的方法,包括方法200,可輕易地被修改成包含有本揭示內容中以及於此所述之實施例中手持測試計之任何該技術、效益以及特色。舉例來說,若有需要的話,被導入的體液試樣中之一分析物,使用該分析測試條、手持測試計以及計算得到的血球容積比。
100‧‧‧測試條
200‧‧‧測試計
204‧‧‧顯示器
206‧‧‧第一使用者輸入介面
208‧‧‧第一標記
210‧‧‧第二使用者輸入介面
212‧‧‧第二標記
214‧‧‧第三使用者輸入介面
216‧‧‧第三標記
218‧‧‧資料埠
220‧‧‧測試條埠連接器

Claims (142)

  1. 一種利用具有至少兩個電極且至少其中一個電極上放置有一試劑的生物感測器從一液體試樣測定一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;向該試樣施予一第一訊號以測量或估計該試樣的物理特性;根據該測量或估計的物理特性,導出一用於生物感測器的批次斜率(batch slope);驅動一第二訊號至該試樣;自該至少兩個電極中的至少一個電極測量一輸出訊號;以及根據該測量到的輸出訊號及該從測量或估計出的該試樣之物理特性導出的批次斜率來計算一分析物濃度。
  2. 一種展示測試條準確度提升的方法,該方法包含:提供一批測試條;加入一含有分析物參考濃度之參考試樣至該批測試條中的各個測試條以開始一測試順序;使各個測試條上的該分析物與一試劑反應以造成緊鄰該兩個電極的該分析物之物理轉變;測定該參考試樣之物理特性;根據該參考試樣被測定之物理特性,為該批測試條導出一界定的批次斜率;在測試順序期間的一預定時間點取樣該參考試樣的電輸出;根據該界定的批次斜率及取樣的電輸出來計算一分析物濃度,以提供作為該批測試條之各個測試條的最終分析物濃度值,使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±15%內。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法,其中該測定包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項之方法,其中該取樣包含驅動一第二訊號至該試樣。
  5. 一種從一液體試樣測定分析物濃度的方法,該方法包含:將一液體試樣放置在一生物感測器上;向該試樣施予訊號以將該分析物轉變為不同的物質;測量或估計該試樣之物理特性;評估來自該試樣之訊號輸出;從該測量或估計出的物理特性導出一該生物感測器的參數;以及根據該導出的生物感測器參數以及該試樣的訊號輸出來測定一分析物濃度。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法,其中該測量包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性。
  7. 如申請專利範圍第5項或第6項之方法,其中該評估包含驅動一第二訊號至該試樣。
  8. 如申請專利範圍第1、4及7項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
  9. 如申請專利範圍第1、4及7項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
  10. 如申請專利範圍第1、4及7至9項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
  11. 如申請專利範圍第1、4及7至9項中任一項之方法,其中該第一訊號 的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出測定該試樣之物理特性。
  12. 如前述任一項申請專利範圍之方法,其中該物理特性包含該試樣的黏度、血球容積比、溫度和密度中之至少一種,或其組合。
  13. 如前述任一項申請專利範圍之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
  14. 如申請專利範圍第10項之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
  16. 如申請專利範圍第14項或第15項之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
  17. 如前述任一項申請專利範圍之方法,其中該導出包含從以下形式之方程式計算一批次斜率:x=aH 2+bH+c其中x代表從該導出步驟導出的一批次斜率;H代表該試樣經測量、測定或估計出的物理特性;a表示約1.4e-6,b表示約-3.8e-4,c表示約3.6e-2。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法,其中該分析物濃度的計算包含利用以下形式之方程式: 其中G0代表一分析物濃度IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);截距表示用於一批生物感測器的一校準參數;x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法,其中該預定時間係該測試順序開始後約2.5秒。
  20. 一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號,其中該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性界定的一批次斜率,及(b)施予一第二訊號到該複數個電極,以根據該導出之批次斜率來測定一分析物濃度。
  21. 如申請專利範圍第20項之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性以及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
  22. 如申請專利範圍第21項之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
  23. 如申請專利範圍第21項之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
  24. 如申請專利範圍第20項之系統,其中該複數個電極包含兩個電極以測量該物理特性及該分析物濃度。
  25. 如申請專利範圍第20至24項中任一項之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
  26. 如申請專利範圍第21至23項中任一項之系統,其中一試劑係放置為緊鄰該至少兩個其他電極,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
  27. 如申請專利範圍第20至26項中任一項之系統,其中該批次斜率係由以下形式之方程式來計算:x=aH 2+bH+c其中x代表從該導出步驟導出的一批次斜率;H代表該試樣被測量或估計出的物理特性;a表示約1.4e-6,b表示約-3.8e-4,c表示約3.6e-2。
  28. 如申請專利範圍第27項之系統,其中該分析物濃度係由以下形式之方程式來測定: 其中G0代表一分析物濃度IE代表(或為)在一預定或指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);截距代表用於一批測試條的一校準參數;x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
  29. 如申請專利範圍第20至28項中任一項之系統,其中該導出的批次斜率係取得自該測試順序開始後約10秒內該試樣之物理特性。
  30. 一種利用具有至少兩個電極且該電極之至少其中一個電極上放置有一試劑的生物感測器從一液體試樣測定一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以導出該試樣之物理特性;取得該試樣之物理特性;根據該取得的物理特性來指定一取樣時間;驅動一第二訊號至該試樣;以及在該指定的取樣時間從該至少兩個電極之至少一電極測量一輸出訊號;根據該測量到的輸出訊號計算一分析物濃度。
  31. 如申請專利範圍第30項之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
  32. 如申請專利範圍第30項之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
  33. 一種從一液體試樣測定分析物濃度的方法,該方法包含: 將一液體試樣放置在一其上已放置有一試劑的生物感測器上;向該試樣及試劑施予訊號以將該分析物轉變為不同的物質;取得該試樣之物理特性;根據該取得的物理特性,指定一時間點來取樣訊號輸出;在該指定取樣時間測量訊號輸出;以及根據測量到的該試樣之訊號輸出來測定一分析物濃度。
  34. 如申請專利範圍第33項之方法,其中該施予包含驅動一第二訊號至該試樣。
  35. 如申請專利範圍第34項之方法,其中該取得包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
  36. 如申請專利範圍第33項之方法,其中該取得包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
  37. 如申請專利範圍第30、35及36項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
  38. 如申請專利範圍第30、35及36項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出測定該試樣之物理特性。
  39. 如申請專利範圍第30至38項中任一項之方法,其中該物理特性包含該試樣的黏度、血球容積比、溫度和密度中之至少一種,或其組合。
  40. 如申請專利範圍第30至39項中任一項之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
  41. 如申請專利範圍第37項之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
  42. 如申請專利範圍第41項之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
  43. 如申請專利範圍第41項或第42項之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
  44. 如申請專利範圍第30至43項中任一項之方法,其中該生物感測器係一測試條且該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算: 其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 係約4.3e5;x 2 係約-3.9;以及x 3 係約4.8。
  45. 如申請專利範圍第44項之方法,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式來計算: 其中G0代表一分析物濃度 IE代表(或為)在該指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
  46. 一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號,其中該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性所測定的一指定取樣時間,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以測定一分析物濃度。
  47. 如申請專利範圍第46項之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性以及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
  48. 如申請專利範圍第47項之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
  49. 如申請專利範圍第47項之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
  50. 如申請專利範圍第46項之系統,其中該複數個電極包含兩個電極以測量該物理特性及該分析物濃度。
  51. 如申請專利範圍第47至50項中任一項之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
  52. 如申請專利範圍第47至49項中任一項之系統,其中一試劑係放置為緊鄰該至少兩個其他電極,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
  53. 如申請專利範圍第46至52項中任一項之方法,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算: 其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
  54. 如申請專利範圍第53項之系統,其中該分析物濃度係由以下形式之方程式來測定: 其中G0代表一分析物濃度 IE代表(或為)在該指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
  55. 如申請專利範圍第46至54項中任一項之系統,其中該試樣之分析物濃度係根據該測試順序開始後約10秒內的該指定取樣時間來測定。
  56. 一種利用具有至少兩個電極且該電極之至少其中一個電極上放置有一試劑的生物感測器從一液體試樣測定一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以導出該試樣之物理特性;取得該試樣之物理特性;根據來自該取得步驟之物理特性指定一取樣時間;根據來自該取得步驟之物理特性導出一用於該生物感測器之批次斜率;驅動一第二訊號至該試樣;以及在該指定取樣時間從該至少兩個電極之至少一電極測量一輸出訊號;根據該在指定取樣時間測量到的輸出訊號及該導出的批次斜率,計算一分析物濃度。
  57. 如申請專利範圍第56項之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
  58. 如申請專利範圍第56項之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
  59. 一種展示測試條準確度提高的方法,該方法包含:提供一批測試條;將一含有分析物參考濃度的參考試樣導入至該批測試條的各個測試條以開始一測試順序;反應該分析物以引起緊鄰該兩個電極的該分析物之物理轉變;測定該參考試樣之物理特性;根據該被測定的物理特性,導出該批測試條之批次斜率;在由測量或估計到的物理特性所界定之該測試順序期間之一指定取樣時間,取樣該參考試樣之一輸出;根據該指定取樣時間以及該被導出的批次斜率,計算一分析物濃度以提供該批測試條之各個測試條之最終分析物濃度值,以使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±15%內。
  60. 如申請專利範圍第59項之方法,其中該反應包含驅動一第二訊號至該試樣且該測定包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
  61. 如申請專利範圍第59項之方法,其中該反應包含驅動一第二訊號至該試樣且該測定包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
  62. 一種從一液體試樣測定分析物濃度的方法,該方法包含:將一液體試樣放置在一其上已放置有一試劑的生物感測器上;向該試樣及試劑施予訊號以將該分析物轉變為不同的物質;取得該試樣之物理特性;根據來自該取得步驟之該物理特性,指定一取樣訊號輸出的時間點; 導出該生物感測器的批次斜率;在該指定取樣時間測量訊號輸出;以及根據在該指定取樣時間測量到的該試樣之訊號輸出及該導出的批次斜率,測定一分析物濃度。
  63. 如申請專利範圍第62項之方法,其中該施予包含驅動一第二訊號至該試樣。
  64. 如申請專利範圍第63項之方法,其中該取得包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係為連續次序。
  65. 如申請專利範圍第63項之方法,其中該取得包含施予一第一訊號至該試樣以導出該試樣之物理特性,且該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
  66. 如申請專利範圍第56、60、61、64及65項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
  67. 如申請專利範圍第56、60、61、64及65項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一光訊號至該試樣以從該光訊號之輸出測定該試樣之物理特性。
  68. 如申請專利範圍第56至67項中任一項之方法,其中該物理特性包含該試樣的黏度、血球容積比、溫度和密度中之至少一種。
  69. 如申請專利範圍第56至68項中任一項之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
  70. 如申請專利範圍第66項之方法,其中該導入包含驅動具各自不同頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
  71. 如申請專利範圍第70項之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
  72. 如申請專利範圍第70項或第71項之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
  73. 如申請專利範圍第56至72項中任一項之方法,其中該生物感測器係一測試條且該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算: 其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 係約4.3e5;x 2 係約-3.9;以及x 3 係約4.8。
  74. 如申請專利範圍第73項之方法,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c其中新斜率代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約1.35e-6,b係約-3.79e-4,c係約3.56e-2
  75. 如申請專利範圍第73項之方法,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c其中 新斜率 代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約-1.98e-6,b係約-2.87e-5,c係約2.67e-2。
  76. 如申請專利範圍第74項或第75項之方法,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式來計算: 其中G0代表一分析物濃度IE代表在該指定取樣時間測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係); 新斜率 代表推導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
  77. 一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及 一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自複數個電極的電訊號,其中該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一液體試樣的物理特性所測定的一指定取樣時間點及一批次斜率,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以根據在該指定取樣時間測量到的該訊號及該批次斜率來測定一分析物濃度。
  78. 如申請專利範圍第77項之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性以及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
  79. 如申請專利範圍第78項之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
  80. 如申請專利範圍第78項之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
  81. 如申請專利範圍第77項之系統,其中該複數個電極包含兩個電極以測量該物理特性及該分析物濃度。
  82. 如申請專利範圍第77至81項中任一項之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
  83. 如申請專利範圍第78至80項中任一項之系統,其中一試劑係放置為緊鄰該至少兩個其他電極,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
  84. 如申請專利範圍第77至83項中任一項之系統,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算: 其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性;x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
  85. 如申請專利範圍第84項之系統,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c其中新斜率代表該導出的斜率H係測量或估計的物理特性;a係約1.35e-6,b係約-3.79e-4,c係約3.56e-2。
  86. 如申請專利範圍第84項之系統,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c其中新斜率代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約-1.98e-6,b係約-2.87e-5,c係約2.67e-2
  87. 如申請專利範圍第85項或第86項之系統,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式來計算: 其中G0代表一分析物濃度IE代表在該指定取樣時間測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係); 新斜率 代表推導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
  88. 如申請專利範圍第77至87項中任一項之系統,其中該試樣之分析物濃度係根據該測試順序開始後約10秒內的該指定取樣時間及批次斜率來測定。
  89. 一種利用具有至少兩個電極且至少其中一個電極上放置有一試劑的生物感測器從一液體試樣測定一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以測量該試樣之物理特性;驅動一第二訊號至該試樣以引起該分析物及該試劑之酵素反應;根據自該測試順序開始後的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;從一檢查表中選擇一取樣時間點,該檢查表具有被估計分析物之不同定性分類以及該測量或估計到的物理特性之不同定性分類,由不同的取樣時間點來索引;從該檢查表中之選定取樣時間點,取樣該試樣之訊號輸出; 根據以下形式之方程式,從在該選定取樣時間點取樣測量到的輸出訊號計算一分析物濃度: 其中G0代表一分析物濃度;IT代表在該選定取樣時間T測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
  90. 一種利用具有至少兩個電極且至少其中一個電極上放置有一試劑的生物感測器從一液體試樣測定一分析物濃度之方法,該方法包含:在該至少兩個電極的任何一個電極上放置一液體試樣以開始一分析物測試順序;對該試樣施予一第一訊號以測量該試樣之物理特性;驅動一第二訊號至該試樣以引起該分析物及該試劑之酵素反應;根據自該測試順序開始後的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;根據該測量或估計的物理特性及該估計的分析物濃度來選擇一取樣時間點;在該選定的取樣時間點取樣該試樣之訊號輸出;從在該選定取樣時間點取樣測量到的輸出訊號計算一分析物濃度。
  91. 一種展示測試條準確度提高的方法,該方法包含:提供一批測試條; 將一含有分析物參考濃度的參考試樣導入至該批測試條的各個測試條以開始一測試順序;將該分析物與放置於各個該測試條上的試劑反應以引起緊鄰該兩個電極之該分析物之物理轉變;根據該試樣在測試順序開始後之一預定時間點被測量到的一訊號輸出來估計一分析物濃度;測定該參考試樣之物理特性;在測試順序期間由該測量或估計的物理特性及該估計的分析物濃度所界定之一指定時間點,取樣該參考試樣之一電輸出;根據該指定時間點計算一分析物濃度以提供該批測試條之各個測試條之最終分析物濃度值,以使該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的±10%內,該試樣之血球容積比的範圍為約30%至約55%。
  92. 如申請專利範圍第91項之方法,其中該測定包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性。
  93. 如申請專利範圍第92項之方法,其中該反應包含驅動一第二訊號至該試樣。
  94. 一種從一液體試樣測定分析物濃度的方法,該方法包含:將一液體試樣放置在一生物感測器上以啟動一測試順序;引起該試樣中的該分析物進行一酵素反應;估計該試樣中的分析物濃度;測量該試樣之至少一種物理特性;根據該估計的分析物濃度及得自該測量步驟的至少一種物理特性,自該測試順序開始後界定一時間點來取樣該生物感測器的輸出訊號;在該界定的時間點取樣該生物感測器的輸出訊號; 從在該界定的時間點取樣的訊號來測定一分析物濃度。
  95. 如申請專利範圍第94項之方法,其中該測量包含施予一第一訊號至該試樣以測量該試樣之物理特性;該引起步驟包含驅動一第二訊號至該試樣;該測量包含在測試順序開始後的一時間點評估一來自該生物感測器之至少兩個電極之輸出訊號,其中該時間點係設置為至少該測量或估計的物理特性之函數;及該測定步驟包含從該時間點測量到的輸出訊號計算一分析物濃度。
  96. 如申請專利範圍第94項之方法,其進一步包含根據自該測試順序開始後的一預定取樣時間點估計一分析物濃度。
  97. 如申請專利範圍第96項之方法,其中該界定包含根據該測量或估計的物理特性及該估計的分析物濃度來選擇一界定的時間點。
  98. 如申請專利範圍第90、91及94項中任一項之方法,其進一步包含根據在一預定時間測量到的輸出訊號來估計一分析物濃度。
  99. 如申請專利範圍第98項之方法,其中該預定時間包含該測試順序開始後約2.5秒。
  100. 如申請專利範圍第98項之方法,其中該估計包含將估計的分析物濃度及測量或估計出的物理特性與一檢查表對照,該檢查表具有分析物濃度各自不同的範圍,及可由不同試樣測量時間索引之該試樣物理特性,以得到用於該計算步驟之該第二訊號之試樣輸出之測量時間點。
  101. 如申請專利範圍第90項之方法,其中該計算步驟包含利用以下形式之方程式: 其中G0代表一分析物濃度;IT代表在一指定取樣時間T測量到的一訊號(與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
  102. 如申請專利範圍第89、90、93及95項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予以及該第二訊號的驅動係連續的。
  103. 如申請專利範圍第89、90、93及95項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予與該第二訊號的驅動重疊。
  104. 如申請專利範圍第89、90、93、95、102及103項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一交流訊號至該試樣以從該交流訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
  105. 如申請專利範圍第89、90、93、95、102及103項中任一項之方法,其中該第一訊號的施予包含導入一電磁訊號至該試樣以從該電磁訊號之輸出來測定該試樣之物理特性。
  106. 如申請專利範圍第89至105項中任一項之方法,其中該物理特性包含黏度、血球容積比、溫度和密度中的至少一種。
  107. 如申請專利範圍第89至106項中任一項之方法,其中該物理特性包含血球容積比且該分析物包含葡萄糖。
  108. 如申請專利範圍第104項之方法,其中該導入包含驅動具各自不同 頻率的第一及第二交流訊號,其中該第一頻率係低於該第二頻率。
  109. 如申請專利範圍第108項之方法,其中該第一頻率係較該第二頻率低至少一個數量級。
  110. 如申請專利範圍第108項或第109項之方法,其中該第一頻率包含範圍在約10 kHz至約250 kHz之任何頻率。
  111. 如申請專利範圍第89至110項中任一項之方法,其中該取樣包含在該測試順序開始時連續取樣該訊號輸出,直到開始後至少約10秒。
  112. 如申請專利範圍第89至111項中任一項之方法,其中該取樣時間點係選擇自一檢查表,該檢查表包括一矩陣,其中該被估計分析物之不同定性分類係設置在該矩陣最左邊的欄且該測量或估計到的物理特性之不同定性分類係設置在該矩陣最上方的列,且該取樣時間係提供於該矩陣之剩餘元素中。
  113. 一種分析物量測系統,其包含:一測試條,包括:一基板;連接至各個電極連接器之複數個電極;以及一分析物量測計,其包括:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及一微處理器,其與該測試條埠連接器電氣通訊以施予電訊號或感測來自該複數個電極的電訊號,其中該微處理器係配置來進行以下步驟:(a)施予一第一訊號至該複數個電極以測定一液體試樣之物理特性; (b)根據測試順序期間的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;以及(c)在測試順序期間根據所測定之物理特性而決定的一取樣時間點,施予一第二訊號至該複數個電極,以從該第二訊號計算一分析物濃度。
  114. 如申請專利範圍第113項之系統,其中該複數個電極包含至少兩個電極以測量該物理特性以及至少兩個其他電極以測量該分析物濃度。
  115. 如申請專利範圍第114項之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的同一個腔室中。
  116. 如申請專利範圍第114項之系統,其中該至少兩個電極以及該至少兩個其他電極係放置在該基板上所提供的不同腔室中。
  117. 如申請專利範圍第113至116項中任一項之系統,其中所有該電極係放置在該基板所界定的同一平面。
  118. 如申請專利範圍第114至116項中任一項之系統,其中一試劑係放置為緊鄰該至少兩個其他電極,且沒有試劑被放置於該至少兩個電極上。
  119. 如申請專利範圍第113至118項中任一項之系統,其中該分析物濃度係從該測試順序開始後約10秒內的該第二訊號來測定。
  120. 如申請專利範圍第113至119項中任一項之系統,其中該取樣時間點係選擇自一檢查表,該檢查表包括一矩陣,其中該被估計分析物之不同定性分類係設置在該矩陣最左邊的欄且該測量或估計到的物理特性之不同定性分類係設置在該矩陣最上方的列,且該取樣時間係提供於該矩陣之剩餘元素中。
  121. 一葡萄糖量測計,其包含:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至該測試條的各個電極連接器;以及用以進行以下步驟之手段:(a)根據感測或估計放置在該測試條之複數個電極上的一試樣之物理特性,來測定一指定取樣時間,該指定取樣時間係自放置一試樣於該測試條上所啟動之測試順序開始後的至少一時間點或間隔;以及(b)根據該指定取樣時間點測定一分析物濃度。
  122. 如申請專利範圍第121項之量測計,其中該用於測定的手段包括用於施予一第一訊號至該複數個電極以導出由一液體試樣之一物理特性所界定之一批次斜率以及用於施予一第二訊號至該複數個電極以根據該導出的批次斜率及該指定取樣時間來測定一分析物濃度的手段。
  123. 如申請專利範圍第121項之量測計,其中該用於測定的手段包括用於根據該測試順序開始後一預定取樣時間點來估計一分析物濃度以及用於從估計的分析物濃度與感測或估計的物理特性之矩陣來選擇一指定取樣時間點的手段。
  124. 如申請專利範圍第121項之量測計,其中該用於測定的手段包括用於根據該感測或估計的物理特性來選擇一批次斜率以及用於從該批次斜率確定該指定取樣時間點的手段。
  125. 一種展示測試條準確度提升的方法,該方法包含:提供一批測試條;將一含有分析物參考濃度的參考試樣導入至該批測試條的各個測試條以開始一測試順序; 將該分析物與在該兩個電極之間的一試劑反應以引起該分析物之物理轉變;測定該參考試樣之物理特性;估計該分析物濃度;在測試順序期間由該試樣被測量或估計的物理特性及該估計的分析物濃度所界定之一指定時間點,取樣該參考試樣之一電輸出;及根據該指定取樣時間計算一分析物濃度以提供該批測試條之各個測試條之最終分析物濃度值,以使當血球容積比的範圍為約30%至約55%時,該批測試條至少95%的最終分析物濃度值在該參考分析物濃度的25%內。
  126. 一種分析物量測計,包含:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至一測試條的各個電極連接器;以及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自該測試條之複數個電極的電訊號,該複數個電極係連接至該測試條之各個電極連接器,其中該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由放置在該複數個電極上之一液體試樣的物理特性界定的一批次斜率,及(b)施予一第二訊號到該複數個電極,以根據該導出之批次斜率來測定一分析物濃度。
  127. 如申請專利範圍第126項之量測計,其中該批次斜率係由以下形式之方程式來計算:x=aH 2+bH+c其中x代表從該導出步驟導出的一批次斜率; H代表該試樣被測量或估計出的物理特性;a表示約1.4e-6,b表示約-3.8e-4,c表示約3.6e-2。
  128. 如申請專利範圍第127項之量測計,其中該分析物濃度係由以下形式之方程式來測定: 其中G0代表一分析物濃度IE代表(或為)在一預定時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);截距代表用於一批測試條的一校準參數;x代表從該導出步驟導出的一批次斜率。
  129. 如申請專利範圍第126至128項中任一項之量測計,其中該導出的批次斜率係取得自該測試順序開始後約10秒內該試樣之物理特性。
  130. 一種分析物量測計,包含:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至一測試條的各個電極連接器;以及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自該測試條之複數個電極的電訊號,該複數個電極係連接至該測試條之各個電極連接器,其中該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由一放置在該複數個電極上的液體試樣的物理特性所測定的一指定取樣時間,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及 (c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以測定一分析物濃度。
  131. 如申請專利範圍第130項之量測計,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算: 其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
  132. 如申請專利範圍第131項之量測計,其中該分析物濃度係由以下形式之方程式來測定: 其中G0代表一分析物濃度IE代表(或為)在該指定取樣時間測量的一訊號(值或測量值;與分析物濃度成比例關係);斜率代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
  133. 如申請專利範圍第130至132項中任一項之量測計,其中該試樣之分析物濃度係根據該測試順序開始後約10秒內的該指定取樣時間來測定。
  134. 一種分析物量測計,包含:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至一測試條的各個電極連接器;以及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自該測試條之複數個電極的電訊號,該複數個電極係連接至該測試條之各個電極連接器,其中該微處理器係配置以在該測試順序期間進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以導出由放置在該複數個電極上的一液體試樣的物理特性所測定的一指定取樣時間點及一批次斜率,(b)施予一第二訊號到該複數個電極,及(c)在該指定取樣時間測量一來自該複數個電極之其中一個電極的訊號輸出,以根據在該指定取樣時間測量到的該訊號及該批次斜率來測定一分析物濃度。
  135. 如申請專利範圍第134項之量測計,其中該指定取樣時間係利用以下形式之方程式來計算: 其中「指定取樣時間」意指一自該測試順序開始的時間點,在該時間點取樣該測試條之輸出訊號,H代表該試樣之物理特性x 1 表示約4.3e5;x 2 表示約-3.9;以及x 3 表示約4.8。
  136. 如申請專利範圍第135項之量測計,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定: 新斜率=aH 2+bH+c其中新斜率代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約1.35e-6,b係約-3.79e-4,c係約3.56e-2。
  137. 如申請專利範圍第135項之量測計,其中該導出的斜率係由以下形式之方程式來測定:新斜率=aH 2+bH+c其中新斜率代表該導出的斜率;H係測量或估計的物理特性;a係約-1.98e-6,b係約-2.87e-5,c係約2.67e-2。
  138. 如申請專利範圍第136項或第137項之量測計,其中該分析物濃度係用以下形式之方程式來計算: 其中G0代表一分析物濃度IE代表在該指定取樣時間測量的一訊號(與分析物濃度成比例關係); 新斜率 代表推導自該測量或估計出的物理特性的值;以及截距代表得自一批測試條之校準測試的值,該特定測試條係來自該批測試條。
  139. 如申請專利範圍第134至138項中任一項之量測計,其中該試樣之分析物濃度係根據該測試順序開始後約10秒內的該指定取樣時間及批次斜率來測定。
  140. 一種分析物量測計,包含:一外殼;一測試條埠連接器,其係配置來連接至一測試條的各個電極連接器;以及一與該測試條埠連接器電氣通訊的微處理器,以在一測試順序期間施予電訊號或感測來自該測試條之複數個電極的電訊號,該複數個電極係連接至該測試條之各個電極連接器,其中該微處理器係配置來進行以下步驟:(a)施予一第一訊號到該複數個電極,以測定放置在該複數個電極上的一液體試樣的物理特性;(b)根據測試順序期間的一預定取樣時間點來估計一分析物濃度;以及(c)在測試順序期間根據所測定之物理特性而決定的一取樣時間點,施予一第二訊號至該複數個電極,以從該第二訊號計算一分析物濃度。
  141. 如申請專利範圍第140項之量測計,其中該分析物濃度係從該測試順序開始後約10秒內的該第二訊號來測定。
  142. 如申請專利範圍第140或141項之量測計,其中該取樣時間點係選擇自一檢查表,該檢查表包括一矩陣,其中該被估計分析物之不同定性分類係設置在該矩陣最左邊的欄且該測量或估計到的物理特性之不同定性分類係設置在該矩陣最上方的列,且該取樣時間係提供於該矩陣之剩餘元素中。
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