BR102014010425A2 - detecção digital da amostra em medidor de analito - Google Patents

Abstract

detecção digital da amostra em medidor de analito. a presente invenção refere-se a um medidor de analito configurado para testar digitalmente quanto à presença de uma tira de teste no medidor, e quanto à presença de uma amostra na tira de teste, antes de ativar um circuito analógico de medição de corrente do medidor. um conector da porta para tira de teste, que tem uma pluralidade de contatos, recebe uma tira de teste inserida, na qual os contatos conectam-se eletricamente a eletrodos presentes na tira de teste para detectar digitalmente tanto a presença de uma tira de teste, como a presença de uma amostra adicionada à tira de teste. um circuito de controle monitorando os contatos mantém o medidor de analito em um modo de baixo consumo de energia até detectar tanto a tira de teste como a amostra, quando então o circuito de controle ativa o medidor e habilita um circuito analógico de medição de analito.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DETECÇÃO DIGITAL DA AMOSTRA EM MEDIDOR DE ANALITO".

CAMPO TÉCNICO [001] Este pedido refere-se, de modo geral, ao campo de sistemas para medição de analitos sanguíneos e, mais especificamente, a medidores portáteis de analito que são configurados para detectar digi-talmente a inserção de uma tira de teste e para detectar digitalmente a aplicação de uma amostra de sangue à tira de teste, antes da ativação de subsistemas analógicos consumidores de energia no medidor de analito.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] Os sistemas para medição da glicose sanguínea compreendem, tipicamente, um medidor de analito que está configurado para receber um biossensor, geralmente sob a forma de uma tira de teste. Como muitos desses sistemas são portáteis, e como a realização de testes pode ser concluída em um curto período de tempo, os pacientes são capazes de usar esses dispositivos no curso normal de suas vidas diárias, sem interrupções significativas em suas rotinas pessoais. Uma pessoa com diabetes pode medir seus níveis de glicose sanguínea várias vezes ao dia como parte de um processo de autogestão, para assegurar o controle glicêmico e manter sua glicose sanguínea dentro de uma faixa-alvo. Deixar de manter o controle glicêmico na faixa-alvo pode resultar em sérias complicações relacionadas ao diabetes, inclusive doença cardiovascular, doença renal, danos nervosos e cegueira. [003] Estão disponíveis, atualmente, inúmeros dispositivos eletrônicos portáteis para medição de analito, que são projetados para ativação automática mediante a inserção de uma tira de teste. Os contatos elétricos, ou pontas, no medidor estabelecem conexões com almofadas de contato presentes na tira de teste, enquanto um microcon-trolador no medidor determina, com base em sinais elétricos proveni- entes da tira de teste, se a mesma está corretamente inserida. Essa ativação tipicamente energiza o dispositivo todo, inclusive os componentes analógicos, em preparação para receber uma amostra aplicada à tira de teste pelo usuário. Os componentes do circuito analógico consomem energia enquanto esperam que uma amostra seja aplicada por um usuário, o que pode levar vários minutos. Durante esse período de espera, o ciclo de vida da batería é desnecessariamente encurtado. Ocasionalmente, os usuários podem simplesmente decidir não fornecer uma amostra, e podem remover a tira de teste após algum tempo, o que novamente consome energia da bateria sem necessidade. Como os circuitos analógicos tipicamente consomem uma quantidade significativamente maior de energia que os circuitos de base digital, seria vantajoso detectar a aplicação de uma amostra em uma tira de teste com o uso de um circuito digital, e retardar a energização dos componentes do circuito analógico até que a amostra tenha sido aplicada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [004] Os desenhos anexos, que são incorporados à presente invenção e constituem parte deste relatório ilustram mais adiante as modalidades preferenciais da invenção e, juntamente com a descrição geral mostrada acima e a descrição detalhada mostrada abaixo, servem para explicar as características da invenção (sendo que números iguais representam elementos iguais). [005] A Figura 1A ilustra um diagrama de um sistema exemplifi-cador para medição de analitos sanguíneos baseado em tira de teste, [006] A Figura 1B ilustra um diagrama de um sistema de processamento exemplificador do sistema para medição de analitos sanguíneos baseado em tira de teste da Figura 1A, [007] A Figura 2 ilustra um diagrama esquemático do medidor de analito e da tira de teste inserida no mesmo, [008] A Figura 3 ilustra um diagrama de temporização dos sinais produzidos pelo circuito representado na ilustração esquemática da Figura 2, [009] As Figuras de 4A a 4B ilustram uma tira de teste exemplifi-cadora compreendendo almofadas de contato e eletrodos para intero-peração com o medidor de analito sanguíneo das Figuras de 1A a 1B, e [0010] A Figura 5 ilustra um fluxograma de um método para operação do sistema para medição de analitos sanguíneos das Figuras de 1A a 1B.

MODOS DE EXECUTAR A INVENÇÃO [0011] A seguinte descrição detalhada deve ser lida com referência às ilustrações, nas quais elementos iguais em diferentes desenhos são numerados de modo idêntico. Os desenhos, que não estão necessariamente em escala, representam modalidades selecionadas e não se destinam a limitar o escopo da invenção. A descrição detalhada i-lustra, a título de exemplo, e não a título de limitação, os princípios da invenção. A descrição permite claramente ao versado na técnica preparar e usar a invenção, e descreve várias modalidades, adaptações, variações, alternativas e usos da invenção, incluindo o que acredita-se ser, atualmente, o melhor modo de realizar a invenção. [0012] Para uso no presente documento, os termos "paciente" ou "usuário" se referem a qualquer indivíduo humano ou animal e não se destinam a limitar os sistemas ou métodos ao uso por seres humanos, embora o uso da presente invenção em um paciente humano represente uma modalidade preferencial. [0013] O termo "amostra" significa, na presente invenção, um volume de um líquido, solução ou suspensão, destinado a ser submetido à determinação qualitativa ou quantitativa de qualquer de suas propriedades, como a presença ou ausência de um componente, a concen- tração de um componente, por exemplo um analito, etc. As modalidades da presente invenção são aplicáveis a amostras de sangue integral obtidas de seres humanos e de animais. As amostras típicas no contexto da presente invenção, conforme aqui descrita, incluem sangue, plasma, eritrócitos, soro e suspensões dos mesmos. [0014] O termo "cerca de" para uso com relação a um valor numérico ao longo da descrição e das reivindicações denota um intervalo de precisão, familiar e aceitável para o versado na técnica. O intervalo que rege esse termo é, de preferência, ±10 %. Exceto onde especificado, os termos acima descritos não se destinam a estreitar o escopo da invenção conforme aqui descrita e de acordo com as reivindicações. [0015] A Figura 1A ilustra um sistema para medição de analito 100 que inclui um medidor de analito 10. O medidor de analito 10 é definido por um compartimento 11 que contém uma unidade de gerenciamento de dados 140 e inclui, adicionalmente, uma abertura de porta para tira 22, dimensionada para receber um biossensor. De acordo com uma modalidade, o medidor de analito 10 pode ser um medidor de glicose sanguínea e o biossensor é fornecido sob a forma de uma tira para teste de glicose 24 inserida na abertura da porta para tira 22, para realização de medições de glicose sanguínea. O medidor de analito 10 inclui, adicionalmente, uma unidade de gerenciamento de dados 140, Figura 1B, disposta no interior do compartimento 11 do medidor, uma pluralidade de botões da interface de usuário 16, e uma tela 14 conforme ilustrado na Figura 1A. Um número predeterminado de tiras de teste para glicose pode ser armazenado no compartimento 11, e ser disponibilizado para uso na realização de testes de glicose sanguínea. A pluralidade de botões da interface de usuário 16 pode ser configurada para permitir a entrada de dados, para solicitar uma saída de dados, para navegar pelos menus apresentados na tela 14, e para e- xecutar comandos. Os dados de saída podem incluir valores representativos da concentração de analito, apresentados na tela 14. As informações de entrada, que estão relacionadas ao estilo de vida cotidiano de um indivíduo, podem incluir ingestão de alimentos, uso de medicamentos, ocorrência de exames de saúde, condições gerais de saúde e níveis de exercício de um indivíduo. Essas entradas podem ser requisitadas por meio de solicitações apresentadas na tela 14, e podem ficar armazenadas em um módulo de memória do medidor de analito 10. Especificamente, e de acordo com esta modalidade exemplificado-ra, os botões da interface de usuário 16 incluem marcações, por e-xemplo, setas para cima e para baixo, caracteres de texto "OK" etc., o que permite que um usuário possa navegar através da interface de usuário apresentada na tela 14. Embora os botões 16 sejam mostrados na presente invenção como chaves separadas, também pode ser usada uma interface de tela sensível ao toque na tela 14, com botões virtuais. [0016] Os componentes eletrônicos do sistema para medição de analito 100 podem estar dispostos, por exemplo, sobre uma placa de circuito impresso situada no interior do compartimento 11. e formando a unidade de gerenciamento de dados (UGD) 140 do sistema aqui descrito. A Figura 1B ilustra, sob a forma de uma ilustração esquemá-tica simplificada, vários dos subsistemas eletrônicos dispostos no interior do compartimento 11 para os propósitos desta modalidade. A unidade de gerenciamento de dados 140 inclui uma unidade de processamento 122 sob a forma de um microprocessador, um microcontrola-dor, um circuito integrado para aplicação específica ("ASIC", de "appli-cation-specific integrated Circuit"), um processador de sinal misto ("MSP", de "mixed signal processor"), uma matriz de portas lógicas programável em campo ("FPGA", de "fieid programmable gate array") ou uma combinação dos mesmos, e está eletricamente conectada a vários módulos eletrônicos incluídos na, ou conectados à, placa de circuito impresso, conforme será descrito a seguir. A unidade de processamento 122 está eletricamente conectada, por exemplo, a um conector da porta para tira de teste 104 ("SPC", de "strip port connector") por meio de um subsistema de interface para medição de tira ("SMFE", de "Strip Measurement Front End") 125, descrito abaixo com mais detalhes com referência à Figura 2. O circuito SMFE 125 está eletricamente conectado ao conector da porta para tira 104 durante a realização de testes de glicose sanguínea. Para medir uma concentração de ana-lito selecionado, o circuito SMFE 125 detecta, com o uso de um poten-ciostato, a resistência através dos eletrodos da tira de teste de analíto 24 tendo uma amostra de sangue disposta sobre a mesma, e converte uma medição de corrente elétrica na forma digital para apresentação na tela 14. A unidade de processamento 122 pode ser configurada para receber entradas do conector da porta para tira 104 ou do subsistema SMFE 125, e pode também desempenhar uma parte da função do potenciostato e a função de medição de corrente. [0017] A tira de teste de analito 24 pode estar sob a forma de uma tira eletroquímica para teste de glicose. A tira de teste 24 pode incluir um ou mais eletrodos de trabalho em uma extremidade da tira de teste 24. A tira de teste 24 pode, também, incluir uma pluralidade de almofadas de contato elétrico em uma segunda extremidade da dita tira de teste 24, sendo que cada eletrodo pode estar em comunicação elétrica com pelo menos uma almofada de contato elétrico, conforme descrito abaixo em relação às Figuras 4A e 4B. O conector da porta para tira 104 pode ser configurado para formar uma interface elétrica com as almofadas de contato elétrico, e formar uma comunicação elétrica com os eletrodos. A tira de teste 24 pode incluir uma camada de reagente que está disposta sobre um ou mais eletrodos no interior da tira de teste 24. A camada reagente pode incluir uma enzima e um mediador.

Enzimas exemplificadoras adequadas para uso na camada reagente incluem a glicose oxidase, glicose desidrogenase (com cofator pirrolo-quinolina quinona, "PQQ"), e glicose desidrogenase (como cofator fla-vina adenina dinucleotídeo, "FAD"). Um mediador exemplificador adequado para uso na camada reagente inclui ferricianeto, que nesse caso está sob a forma oxidada. A camada reagente pode ser configurada para transformar fisicamente a glicose em um subproduto enzimático e durante o processo gerar uma quantidade de mediador reduzido (por exemplo, ferrocianeto) que é proporcional à concentração de glicose. O eletrodo de trabalho pode, então, ser usado para medir uma concentração do mediador reduzido, sob a forma de uma corrente. Por sua vez, o microcontrolador 122 pode converter a magnitude de corrente em uma concentração de glicose. Um medidor de analito exemplificador realizando esse tipo de medições de corrente é descrito na publicação de pedido de patente US n° 1259/0301899 A1, i ntitulada "System and Method for Measuring an Analyte in a Sample", que está aqui incorporada, a título de referência, como se estivesse totalmente descrita neste pedido. [0018] Um módulo de tela 119, o qual pode incluir um processador de exibição e um buffer de exibição, está eletricamente conectado à unidade de processamento 122 por meio da interface de comunicação 123, para receber e exibir dados de saída, e para exibir as opções de entrada da interface de usuário sob controle da unidade de processamento 122. A estrutura da interface de usuário, como as opções de menu, fica armazenada no módulo de interface de usuário 103, e pode ser acessado por meio da unidade de processamento 122 para apresentação das opções de menu a um usuário do sistema para medição da glicose sanguínea 100. Um módulo de áudio 120 inclui um alto-falante 121 para saída dos dados de áudio recebidos ou armazenados pela UGD 140. As saídas de áudio podem incluir, por exemplo, notifi- cações, lembretes e alarmes, ou podem incluir dados de áudio a serem tocados em conjunto com dados para exibição apresentados na tela 14. Esses dados de áudio armazenados podem ser acessados pela unidade de processamento 122 e executados como dados de reprodução nos momentos adequados. Um volume da saída de áudio é controlado pela unidade de processamento 122, sendo que o ajuste do volume pode ser armazenado no módulo de configurações 105, conforme determinado pelo processador ou conforme ajustado pelo usuário. O módulo de entrada de dados pelo usuário 102 recebe entradas por meio dos botões da interface de usuário 16, as quais são processadas e transmitidas à unidade de processamento 122 por meio da interface de comunicação 123. A unidade de processamento 122 pode ter acesso elétrico a um relógio digital convencional conectado à placa de circuito impresso para registro de datas e horários das medições de glicose sanguínea, que podem então ser acessados, transmitidos ou exibidos posteriormente, conforme necessário. [0019] A tela 14 pode, alternativamente, incluir uma iluminação de fundo cujo brilho pode ser controlado pela unidade de processamento 122 por meio de um módulo de controle da fonte de luz 115. De maneira similar, os botões da interface de usuário 16 podem, também, ser iluminados com o uso de fontes de luz LED eletricamente conectadas à unidade de processamento 122 para controlar uma saída de luz dos botões. O módulo de fonte de luz 115 está eletricamente conectado à iluminação de fundo da tela e à unidade de processamento 122. As configurações-padrão de brilho para todas as fontes de luz, bem como as configurações ajustadas pelo usuário, são armazenadas em um módulo de configurações 105, o qual pode ser acessado e ajustado pela unidade de processamento 122. [0020] Um módulo de memória 101, que inclui mas não se limita a, memória de acesso aleatório volátil ("RAM", de "random access me- mory") 112, uma memória não volátil 113, a qual pode compreender memória só de leitura ("ROM", de "read-oniy memory") ou memória flash, e um circuito 114 para conexão a um dispositivo de memória portátil externo, por exemplo, através de uma porta para dados USB, está eletricamente conectado à unidade de processamento 122 por meio de uma interface de comunicação 123. Os dispositivos de memória externos podem incluir dispositivos de memória flash contidos em pen drives, unidades de disco rígido portáteis, cartões de dados ou quaisquer outras formas de dispositivos de armazenamento eletrônico. A memória integrada pode incluir várias aplicações incorporadas e algoritmos armazenados sob a forma de programas executados pela unidade de processamento 122 para operação do medidor de analito 10, conforme será explicado abaixo. A memória integrada pode, também, ser usada para armazenar o histórico das medições de glicose sanguínea de um usuário, inclusive datas e horários associados às mesmas. Com o uso da capacidade de transmissão sem fio do medidor de analito 10 ou da porta para dados 13, conforme descrito abaixo, esses dados de medição podem ser transferidos via transmissão com fio ou sem fio para computadores ou outros dispositivos de processamento conectados. [0021] Um módulo sem fio 106 pode incluir circuitos transceptores para transmissão e recepção sem fio de dados digitais por meio de uma ou mais antenas digitais internas 107, e está eletricamente conectado à unidade de processamento 122 por meio de uma interface de comunicação 123. Os circuitos transceptores sem fio podem estar sob a forma de chips de circuito integrado, chipsets, funções programáveis operáveis por meio da unidade de processamento 122, ou uma combinação dos mesmos. Cada um dos circuitos transceptores sem fio é compatível com um diferente padrão de transmissão sem fio. Por e-xemplo, um circuito transceptor sem fio 108 pode ser compatível com o padrão de rede de área local sem fio (Wireless Local Area Network) IEEE 802.11, conhecido como WiFi. O circuito transceptor 108 pode ser configurado para detectar um ponto de acesso WiFi próximo ao medidor de analito 10, e para transmitir e receber dados desse ponto de acesso WiFi detectado. Um circuito transceptor sem fio 109 pode ser compatível com o protocolo Bluetooth, e estar configurado para detectar e processar dados transmitidos a partir de a "sinal" Bluetooth próximo ao medidor de analito 10. Um circuito transceptor sem fio 110 pode ser compatível com o padrão de comunicação de campo próximo ("NFC"), e estar configurado para estabelecer rádiocomunicação com, por exemplo, um terminal de ponto de venda compatível com NFC de loja de varejo próximo ao medidor de analito 10. Um circuito transceptor sem fio 111 pode compreender um circuito para comunicação por celular com redes de telefonia celular, e estar configurado para detectar e conectar-se a torres de comunicação por celular disponíveis. [0022] Um módulo de fonte de energia 116 está eletricamente conectado a todos os módulos dentro do compartimento 11 e à unidade de processamento 122, para fornecer energia elétrica aos mesmos. O módulo de fonte de energia 116 pode compreender baterias convencionais ou recarregáveis 118, ou uma fonte de energia em CA 117 pode ser ativada quando o medidor de analito 10 estiver conectado a uma fonte de alimentação CA. O módulo de fonte de energia 116 está eletricamente conectado, também, à unidade de processamento 122 por meio da interface de comunicação 123, de modo que a unidade de processamento 122 possa monitorar o nível de energia restante em um modo de alimentação por bateria do módulo de fonte de energia 116. [0023] Com referência à Figura 2, são ilustradas com mais detalhes as porções pertinentes da tira de teste 24, do SPC 104 e do sub-sistema de interface 125, o qual está conectado entre o SPC 104 e o microcontrolador 122, conforme descrito acima. A tira de teste 24, conforme mostrado, inclui os eletrodos 206 e 212 para conectar-se eletricamente ao contato de detecção da tira do SPC 214 e ao contato de referência do aterramento 234, respectivamente, quando a tira de teste 24 é inserida na abertura da porta para tira 22. Um par de eletrodos para amostra de sangue, 208 e 210, na tira de teste permanece em uma condição de circuito aberto até que uma amostra de sangue seja aplicada à dita tira de teste, sendo que a amostra de sangue une fisicamente os eletrodos 208 e 210, tornando-se uma trajetória de condução de corrente elétrica entre os mesmos. Um desses eletrodos 210 está eletricamente conectado ao contato de trabalho/detecção de a-mostra 224 do SPC quando a tira de teste 24 é inserida na abertura da porta para tira 22. Embora as modalidades do SPC 104 possam incluir outros contatos elétricos para conectar-se eletricamente a eletrodos adicionais da tira de teste 24, como eletrodos de medição do hemató-crito, por exemplo, os quais transmitem sinais para os pinos de entrada 248 e 250 do microcontrolador 122, e um eletrodo de trabalho adicional que transmite sinais para o pino de entrada 254 do microcontrolador 122, a descrição das mesmas é omitida no presente documento por uma questão de clareza nas Figuras. [0024] Durante o modo de baixo consumo de energia, a saída de detecção da tira 222 transmite um nível de alta-tensão digital ao pino de entrada 246 de interrupção de detecção da tira no microcontrolador 122, por meio do gatilho de Schmitt 220, o qual tem uma entrada conectada ao resistor pull up 216 a cerca de 100kQ, e ao terminal de fonte de energia do sistema 218 a cerca de 3 V, indicando ao microcontrolador 122 aquela uma tira de teste não está inserida. Quando a tira de teste 24 é inserida na abertura da porta para tira 22, o eletrodo da tira de teste 206 estabelece uma conexão elétrica com o contato do SPC 214 simultaneamente ao estabelecimento de uma conexão elétri- ca do eletrodo da tira de teste 212 com o contato do SPC 234, o que forma um curto-circuito entre o contato do SPC 214 e o aterramento de referência 236, gerando assim um sinal negativo de interrupção da detecção da tira, que é transmitido para o microcontrolador por meio da saída de detecção da tira 222. Isso indica ao microcontrolador que uma tira 24 está inserida na abertura da porta para tira 22, quando então o microcontrolador 122 energiza o medidor de analito 100 e dá inicia a uma sequência de auto teste. De maneira similar, a saída de detecção de amostra 232 transmite um nível de alta-tensão digital para o pino de entrada 252 da interrupção de detecção da amostra do microcontrolador 122, por meio do circuito lógico do gatilho de Schmitt 230 tendo uma entrada conectada ao resistor pull up 226 a cerca de 100 a 500 kO, e ao terminal de fonte de energia do sistema 228, indicando ao microcontrolador 122 aquela uma amostra de sangue não foi aplicada à tira de teste 24. [0025] Após a sequência de auto teste, que pode incluir verificações de integridade do hardware, calibração de circuitos de impedân-cia em relação a desvios de tensão e correntes de fuga, e similares, o microcontrolador pode dar início a uma mensagem exibida na tela 14 do medidor para solicitar que o usuário aplique uma amostra à tira de teste, quando então o medidor de analito reverterá a um modo de baixo consumo de energia. As telas de LCD conhecidas como telas de LCD biestáveis com consumo zero de energia, ou outras telas de LCD com baixo consumo de energia, podem ser usadas para reduzir o consumo de energia ao mesmo tempo em que ainda exibem a solicitação por uma amostra. Quando uma amostra de sangue é fornecida à tira de teste 24 por um usuário, a amostra entra em contato físico com os eletrodos 208 e 210 do circuito aberto, fechando assim o circuito e estabelecendo uma conexão elétrica com o contato 224 do SPC, o que forma um curto-circuito com o aterramento de referência 236, gerando assim um sinal negativo de interrupção da detecção de amostra, transmitido ao microcontrolador por meio da saída de detecção de amostra 232. [0026] Em resposta à recepção do sinal de interrupção da detecção de amostra, o microcontrolador 122 energiza o circuito de medição da glicose sanguínea 242 e ativa eletronicamente a chave 225 para conectar o contato 224 do SPC à entrada 240 do circuito de medição da glicose sanguínea, conectando assim os eletrodos de medição da glicose sanguínea, 208 e 210, da tira de teste 24 ao circuito de medição de corrente da glicose sanguínea 242, quando então tem início um teste de glicemia. Sem a implementação do circuito digital de detecção de amostra aqui descrito, o contato 224 do SPC pode ficar permanentemente conectado por meio da conexão elétrica 238 ao circuito de medição da glicose sanguínea 242, através da entrada de circuito 240. Dessa forma, em uma modalidade a adição da chave eletrônica 225, do resistor pull up 226 e do gatilho de Schmitt 230 para oferecer uma entrada de detecção digital de amostra 232 ao microcontrolador 122 evita a ativação do circuito de medição da glicose sanguínea 242, que consome energia, antes que uma amostra seja realmente adicionada à tira de teste inserida. [0027] A Figura 3 demonstra um diagrama de temporização 300 de alguns dos sinais elétricos acima descritos. O sinal de detecção da tira 302, recebido no pino 246 do microcontrolador por meio do contato 214 do SPC, é mostrado como gerando a interrupção negativa de detecção da tira no instante t|. O sinal negativo de detecção da amostra 304, recebido no pino 252 do microcontrolador por meio do contato 224 do SPC, através da posição de chave 227, é mostrado no instante t2. O microcontrolador 122 pode estabelecer um limite de tempo, entre t-ι e t2, por exemplo dois minutos, para que o usuário aplique a amostra de sangue. Se o limite de tempo expirar, o microcontrolador pode estar programado para passar o medidor ao modo de "repouso" de baixo consumo de energia. A interrupção de detecção da amostra no instante t2 sinaliza ao microcontrolador 122 que o teste da amostra de sangue pode ter início, sendo que o microcontrolador aciona a chave eletrônica 225 para conectar o contato 224 do SPC, e desse modo o eletrodo 210, à entrada do circuito de medição de corrente da glicose sanguínea 240 no instante t3. O nível de corrente da glicose sanguínea 306, conforme medido pelo circuito convencional de medição de corrente da glicose sanguínea 242, que tem início no instante t3 e vai até o instante t4, é recebido nos pinos de entrada 254 e 256 do microcontrolador, ilustrando a realização de um teste 308 durante cerca de cinco segundos. No instante t4 o circuito analógico de medição da glicose sanguínea 242 é desligado, e a chave 225 reconecta o contato de detecção da amostra 224 à entrada do circuito de detecção da amostra 227. Uma vez que a medição de corrente da glicose sanguínea 308 esteja concluída e os resultados sejam exibidos ao usuário, o usuário remove a tira de teste 24 do conector da porta para tira de teste 104 no instante t5 e, em resposta, o microcontrolador 122 retorna o medidor ao modo de baixo consumo de energia. As porções em linha tracejada dos sinais 304 e 306 indicam intervalos de tempo durante os quais o microcontrolador 122 não monitora seus níveis de tensão. [0028] Com referência às Figuras de 4A a 4B, estão ilustrados diagramas exemplificadores da tira de teste 24. A Figura 4A ilustra uma vista externa da tira de teste 24 que tem uma entrada 402 para receber uma amostra em uma extremidade distai 404 da tira de teste 24, enquanto uma pluralidade de almofadas de contato elétrico estão dispostas em uma extremidade proximal 406 da tira de teste 24, a qual é inserida no conector da porta para tira de teste 104. Uma pluralidade de eletrodos se estende das almofadas de contato na extremidade proximal 406 da tira de teste 24 até a extremidade distai 404 da tira de teste 24, e inclui um contra-eletrodo (referência) 412 eletricamente conectado à almofada do contra-eletrodo 422, um primeiro eletrodo de trabalho 414 eletricamente conectado a uma almofada de contato do primeiro eletrodo 424, um segundo eletrodo de trabalho 416 eletricamente conectado a uma almofada de contato do segundo eletrodo de trabalho 426, e uma almofada de contato de detecção da tira 418. Os contatos elétricos formados como pontas no SPC 104 do medidor de analito 10 conectam-se eletricamente às almofadas de contato 418-426 da tira de teste quando esta é inserida no SPC e, assim, são eletricamente conectados a seus eletrodos correspondentes, exceto pela almofada de contato 418, a qual não tem um eletrodo correspondente. Isso permite a comunicação elétrica entre o microcontrolador 122 e os eletrodos de tira de teste 412-416, conforme descrito acima. [0029] Quando a tira de teste 24 é inserida no conector da porta para tira de teste 104, as pontas, 214, 224 e 234 do SPC 104 são conectadas às almofadas de contato da tira de teste, conforme exposto a seguir: o contato de detecção da tira 214 é conectado à almofada de contato 418, o contato de detecção da amostra 224 é conectado ou ao primeiro eletrodo de trabalho 414 ou ao segundo eletrodo de trabalho 416, e o contato de referência 234 é conectado tanto à almofada de contato 418 como ao contra-contato (referência) 422. Conforme explicado acima, o sinal de detecção da tira 302 é gerado dessa maneira. Quando uma amostra de sangue é aplicada e recebida na entrada para amostra de sangue 402, associa-se fisicamente ao contra-eletrodo (referência) 412, ao primeiro eletrodo de trabalho 414, e ao segundo eletrodo de trabalho 416, formando uma conexão elétrica entre os três eletrodos. Conforme explicado acima, o sinal de detecção da amostra 304 é gerado dessa maneira e o medidor é chaveado, via microcontrolador 122, conectando a chave 225 à entrada do circuito de medição da glicose sanguínea 240, colocando o medidor em um modo ativo e ativando o circuito analógico de medição da glicose sanguínea 242. Uma corrente controlada de glicose deslocando-se através da amostra de sangue pode, então, ser medida pelo sistema para medição de analito 100, conforme descrito acima. As modalidades exemplificado-ras dos medidores de analito que empregam tiras de teste tendo várias configurações de almofadas de contato e eletrodos são descritas no pedido de patente PCT/GB2012/053279 (súmula do advogado n° DDI5246PCT) intitulado "Accurate Analyte Measurements for Electro-chemical Test Strip Based on Sensed Physical Characteristic(s) of the Sample Containing the Analyte and Derived BioSensor Parameters", e no pedido de patente PCT/GB2012/053276 (súmula do advogado n° DDI5220PCT) intitulado "Accurate Analyte Measurements for Electro-chemical Test Strip Based on Sensed Physical Characteristic(s) of the Sample Containing the Analyte", estando ambos os pedidos de patente aqui incorporados a título de referência, como se estivessem totalmente descritos neste documento. [0030] Um método para operação de uma modalidade do medidor de analito 100 é ilustrado no fluxograma 500 da Figura 5. O sistema para medição de analito 100 normalmente opera com energia proveniente de um conjunto de baterias incluídas (não mostrado) em um modo de "repouso" de baixo consumo de energia, como na etapa 501. Na etapa 502, a inserção de uma tira de teste é detectada pelo microcon-trolador 122 que, então, energiza porções do medidor de analito 10 para realizar uma autoverificação na etapa 503, conforme descrito a-cima. Neste ponto, uma mensagem de incentivo pode ser exibida na tela do medidor 14, solicitando ao usuário que aplique uma amostra à tira para testes, quando então o medidor de analito 10 reverte para um modo de baixo consumo de energia, na etapa 504, o que impede que os circuitos analógicos de medição da glicose sanguínea consumam demasiada energia enquanto o medidor espera para receber o sinal de interrupção da detecção da amostra. Ao detectar que uma amostra foi aplicada à tira de teste na etapa 505, o contato para glicose sanguínea 224 é eletronicamente mudado para a entrada 240 do circuito analógico convencional de medição de corrente da glicose sanguínea 242, na etapa 506, sendo realizado um teste como no curso normal, na etapa 507. Sem a implementação da modalidade do medidor de analito 10 aqui apresentada, o contato para corrente de glicose 224 normalmente fica permanentemente conectado ao circuito de medição de corrente da glicose sanguínea 242. Finalmente, na etapa 508, o resultado da medição de analito é apresentado na tela 14, e o medidor é retornado ao modo de baixo consumo de energia. [0031] Em termos de funcionamento, um aspecto do medidor de analito 10 pode incluir uma capacidade digital para detectar a inserção de uma tira para testes 24 no conector da porta para tira 104, destinado ao uso no medidor de analito 10. Circuitos digitais adicionais são usados para detectar adicionalmente a aplicação de uma amostra de sangue antes da ativação do subsistema analógico de medição de corrente da glicose sanguínea, o qual consome significativamente mais energia que os componentes eletrônicos digitais. [0032] Conforme será entendido pelo versado na técnica, aspectos da presente invenção podem ser realizados sob a forma de um sistema, método ou produto de programa de computador. Consequentemente, aspectos da presente invenção podem assumir a forma de uma modalidade totalmente realizada em hardware, uma modalidade totalmente realizada em software (inclusive firmware, software residente, microcódigo, etc.), ou uma modalidade combinando aspectos de software e hardware que podem todos ser geralmente chamados, na presente invenção, de "circuito", "circuitos", "módulo", "subsistema" e/ou "sistema". Além do mais, aspectos da presente invenção podem as- sumir a forma de um produto de programa de computador incorporado em um ou mais meios legíveis por computador tendo, integrado aos mesmos, código de programa legível por computador. [0033] Pode-se usar qualquer combinação de um ou mais meios legíveis por computador. O meio legível por computador pode ser um meio de sinalização legível por computador ou um meio de armazenamento legível por computador. Um meio de armazenamento legível por computador pode ser, por exemplo, mas não se limitando a, um sistema, aparelho ou dispositivo eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, infravermelho ou semicondutor, ou qualquer combinação adequada dos anteriormente mencionados. Exemplos mais específicos de meio de armazenamento legível por computador incluiriam os seguintes: uma conexão elétrica tendo um ou mais fios, um disquete de computador portátil, um disco rígido, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória só de leitura (ROM), uma memória só de leitura apagável e programável (EPROM ou memória flash), uma fibra óptica, uma memória só de leitura em disco compacto portátil (CD-ROM), um dispositivo de armazenamento óptico, um dispositivo de armazenamento magnético ou qualquer combinação adequada dos anteriormente mencionados. No contexto do presente documento, um meio de armazenamento legível por computador pode ser qualquer meio tangível e não-transitório que possa conter ou armazenar um programa para uso por, ou em conjunto com, um sistema, aparelho ou dispositivo para execução de instruções. [0034] O código de programa e/ou as instruções executáveis incorporadas a um meio legível por computador podem ser transmitidas com o uso de qualquer meio adequado, incluindo, mas não se limitando a, comunicação sem fio, com fio, por cabo de fibra óptica, por radiofrequência, etc., ou qualquer combinação adequada dos anteriormente mencionados. [0035] As instruções do programa de computador podem, também, ser carregadas em um computador, outros aparelhos programáveis para processamento de dados, ou outros dispositivos, para fazer com que uma série de etapas operacionais sejam realizadas no computador, no outro aparelho programável ou em outros dispositivos e produzir um processo implementado por computador, de modo que as instruções executadas no computador ou em outro aparelho programável forneçam processos para implementação das funções/atos especificados nos um ou mais blocos do fluxograma e/ou do diagrama de blocos. [0036] Além do mais, os vários métodos aqui descritos podem ser usados para gerar códigos de software com o uso de ferramentas para desenvolvimento de software disponíveis comercialmente. Os métodos entretanto, entretanto, podem ser transformados em outras linguagens de software dependendo dos requisitos e da disponibilidade de novas linguagens de software para codificar os métodos. [0037] Embora a invenção tenha sido descrita em termos de variações específicas e figuras ilustrativas, os versados na técnica reconhecerão que a invenção não está limitada às variações ou figuras descritas. Além disso, nos casos em que métodos e etapas acima descritos indicam certos eventos ocorrendo em determinada ordem, os versados na técnica reconhecerão que a ordem de certas etapas pode ser modificada, e que essas modificações estão de acordo com as variações da invenção. Adicionalmente, determinadas etapas podem ser realizadas simultaneamente em um processo paralelo quando possível, bem como realizadas em sequência conforme descrito acima. Portanto, na medida em que haja variações da invenção que estejam dentro do espírito da descrição ou sejam equivalentes às invenções encontradas nas Reivindicações, a intenção é que esta patente abranja também essas variações.

LISTAGEM DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA 10 medidor de analito 11 gabinete, medidor 13 porta para dados 14 tela 16 botões da interface de usuário 22 abertura da porta para tira 24 tira de teste 100 sistema para medição de analito 101 módulo de memória 102 módulo de botões 103 módulo de interface de usuário 104 conector da porta para tira 105 módulo de configurações do microcontrolador 106 módulo de transceptor 107 antena 108 módulo de WiFi 109 módulo de Bluetooth 110 módulo de NFC

111 módulo de GSM

112 módulo de RAM

Claims (16)

1. Medidor de analito, o qual compreende: uma abertura de porta para tira configurada para receber uma tira de teste, sendo que a abertura da porta para tira se estende até um conector de porta para tira configurado para conectar-se eletricamente a eletrodos dispostos na tira de teste, quando esta é inserida na abertura de porta para tira, sendo que o dito conector da porta para tira compreende: um primeiro contato para detecção de um sinal digital de detecção da tira, quando a tira de teste é inserida na abertura da porta para tira, e um segundo contato para detecção de um sinal digital de detecção da amostra, quando uma amostra é aplicada à tira de teste inserida, e um circuito de controle eletricamente conectado ao primeiro e ao segundo contatos, estando o dito circuito de controle configurado para manter o medidor de analito em um modo de baixo consumo de energia na ausência da detecção tanto do sinal digital de detecção da tira como do sinal digital de detecção da amostra.

2. Medidor de analito, de acordo com a reivindicação 1, no qual o segundo contato está acoplado a uma chave eletrônica para conectar eletricamente o segundo contato a uma entrada de detecção da amostra do circuito de controle, quando o medidor de analito está no modo de baixo consumo de energia, sendo que a chave eletrônica é controlável pelo circuito de controle.

3. Medidor de analito, de acordo com a reivindicação 2, no qual o segundo contato está acoplado à chave eletrônica para conectar eletricamente o segundo contato a um circuito de medição de corrente do analito, quando o circuito de controle detecta tanto o sinal digital de detecção da tira como o sinal digital de detecção da amostra, e sendo que o circuito de controle passa o medidor de analito para um modo ativo.

4. Medidor de analito, de acordo com a reivindicação 1, no qual cada um dentre o sinal digital de detecção da tira e o sinal digital de detecção da amostra compreende uma tensão em queda gerada mediante a conexão de cada um dentre o primeiro e o segundo contatos a um resistor pull up diferente.

5. Medidor de analito, de acordo com a reivindicação 4, no qual o dito conector da porta para tira compreende, adicionalmente, um contato com terra, sendo que cada um dentre o sinal digital de detecção da tira e o sinal digital de detecção da amostra compreende uma tensão em queda gerada mediante a conexão de cada um dentre os primeiro e segundo contatos ao contato com terra.

6. Medidor de analito, de acordo com a reivindicação 5, no qual os ditos eletrodos dispostos na tira de teste compreendem um par de eletrodos configurados para serem eletricamente conectados somente pela amostra que é aplicada à tira de teste inserida.

7. Medidor de analito, de acordo com a reivindicação 6, no qual um dentre o dito par de eletrodos disposto na tira de teste é acoplado ao contato com terra, enquanto o outro dos ditos eletrodos é a-coplado ao segundo contato, quando a tira de teste é inserida na abertura da porta para tira.

8. Método para operação de um medidor de analito tendo uma abertura da porta para tira configurada para receber uma tira de teste inserida na mesma, sendo que o dito método compreende: manter o medidor de analito em um modo inativo de baixo consumo de energia na ausência de uma tira de teste inserida na a-bertura da porta para tira, detectar um sinal digital de detecção da tira em um primeiro contato de interrupção do medidor de analito, indicando que uma tira de teste foi inserida na abertura da porta para tira, monitorar um segundo contato de interrupção do medidor de analito, para detectar um sinal digital de detecção da amostra indicando que uma amostra de sangue foi aplicada à tira de teste inserida, e colocar o medidor de analito em um modo ativo, ativando assim um circuito de medição da corrente do analito no medidor de analito, em resposta à detecção do sinal de detecção da amostra.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, no qual a dita detecção do sinal digital de detecção da tira no primeiro contato de interrupção compreende detectar uma queda de tensão no primeiro contato de interrupção, sendo que a queda de tensão no primeiro contato de interrupção é causada pela tira de teste conectando eletricamente o primeiro contato de interrupção a um contato com terra, quando a tira de teste é inserida na abertura da porta para tira.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, no qual a dita detecção do sinal digital de detecção da amostra no segundo contato de interrupção compreende detectar uma queda de tensão no segundo contato de interrupção, sendo que a queda de tensão no segundo contato de interrupção é causada pelo fato de que a amostra aplicada conecta eletricamente o segundo contato de interrupção ao contato com terra, quando a amostra é aplicada à tira de teste inserida.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, no qual o dito monitoramento do segundo contato de interrupção do medidor de analito para detectar o sinal digital de detecção da amostra inclui retomar o modo inativo de baixo consumo de energia se o sinal digital de detecção da amostra não for detectado pelo medidor de analito dentro de um limite de tempo predefinido.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, no qual a dita etapa de ativação do circuito de medição da corrente do analito compreende deslocar uma conexão elétrica de entre o segundo contato de interrupção e um circuito de detecção de interrupção para entre o segundo contato de interrupção e uma entrada para o circuito de medição de analito.

13. Circuito digital, conectado a uma abertura da porta para tira para gerar sinais digitais que indiquem tanto a presença de uma tira de teste na abertura da porta para tira como a presença de uma amostra de sangue na tira de teste, sendo que o dito circuito digital compreende: um primeiro contato eletricamente conectado a um primeiro resistor pull up e a uma entrada de detecção da tira de um circuito de controle, um segundo contato eletricamente conectado a um segundo resistor pull up e a uma entrada de detecção da amostra do circuito de controle, e um terceiro contato eletricamente conectado a um aterra-mento, no qual a tira de teste está configurada para conectar eletricamente o primeiro contato ao terceiro contato quando a tira de teste é inserida na abertura da porta para tira, e para conectar eletricamente o segundo contato ao terceiro contato quando a amostra de sangue é aplicada à tira de teste.

14. Circuito digital, de acordo com a reivindicação 13, no qual a conexão elétrica entre o primeiro contato e o terceiro contato gera um sinal de tensão em queda recebido na entrada de detecção da tira do circuito de controle, enquanto a conexão elétrica entre o segundo contato e o terceiro contato gera um sinal de tensão em queda recebido na entrada de detecção da amostra do circuito de controle.

15. Circuito digital, de acordo com a reivindicação 14, no qual a tira de teste compreende um primeiro eletrodo para conexão ao segundo contato quando a tira de teste é inserida na abertura da porta para tira, e um segundo eletrodo para conexão ao terceiro contato quando a tira de teste é inserida na abertura da porta para tira, sendo que uma amostra de sangue aplicada à tira de teste conecta eletricamente o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo.

16. Circuito digital, de acordo com a reivindicação 15, o qual compreende, adicionalmente, uma chave eletrônica para desco-nectar o segundo contato da entrada de detecção da amostra do circuito de controle, e para conectar o segundo contato a um circuito de medição de corrente da amostra.