CN101677790B - 穿刺系统、刺血针储存系统、用于生产这种刺血针储存系统的方法以及用于定位布置在承载带上的功能元件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种穿刺系统，其具有承载多个刺血针(2)的承载带(1)以及设备壳体(5)，该设备壳体包含通过承载带(1)在输送方向上的运动将刺血针(2)依次带到使用位置的输送装置(6)和加速处在使用位置的刺血针(2)以进行穿刺运动的穿刺致动器(7)，并且该设备壳体还具有壳体开口(8)，用于靠放要利用刺血针(2)的穿刺运动刺入的身体部分。根据本发明的穿刺系统，其中所述承载带(1)具有位置标记(4)，并设有在其上为刺血针(2)储存有距离值的存储介质，该距离值取决于承载带(1)的刺血针(2)到配属于该刺血针的位置标记(4)的距离，还设有用于在探测位置处探测所述位置标记(4)的传感器(12)，所述位置标记(4)在由输送装置(6)产生的承载带(1)的运动中经过该探测位置，以及连接在传感器(12)上的用于控制输送装置(6)的控制单元(13)，其中为了将刺血针(2)定位在使用位置，一旦承载带(1)在位置标记(4)达到探测位置的承载带位置开始移出了定位行程，所述控制单元(13)就停止输送装置(6)，其中该定位行程的长度取决于要定位的刺血针(2)到被探测到的位置标记(4)的距离，并由控制单元(13)借助于在存储介质上为要定位的刺血针(2)储存的距离值来确定。本发明还涉及一种使布置在承载带(1)上的功能元件(2，3)定位的方法。

Description

穿刺系统、刺血针储存系统、用于生产这种刺血针储存系统的方法以及用于定位布置在承载带上的功能元件的方法
技术领域
本发明涉及一种具有在权利要求1前序部分中说明的特征的穿刺系统。
背景技术
一种携带多个刺血针的承载带作为刺血针储存器属于这种系统。刺血针通过承载带在输送方向上的运动被依次带到使用位置，在该位置它可以利用穿刺致动器为进行穿刺运动而加速，这样可以在靠放在穿刺系统的壳体开口上的身体部分中产生穿刺伤口以获得体液试样。
这种穿刺系统例如被糖尿病患者应用，他们必须每天多次检查他们的血糖水平并且为此需要体液试样，一般是从利用穿刺系统产生的穿刺伤口中获得的血液或者组织间隙液。
对比具有典型地包含仅六个或者八个刺血针的圆桶针盒的穿刺系统，承载带可以构成具有明显更大的刺血针数量的刺血针存储器。因此具有承载带形式的刺血针储存器的穿刺系统具有此优点，即使用者很少必须为承载带的更换费心，或者在应用一次性设备时，很少为新设备费心。
为了能够利用承载带的刺血针刺入靠放在壳体开口上的身体部分，刺血针必须被相对壳体开口定位在使用位置。在这种情况下允许的定位精度非常小，这样特别对于非常长的承载带需要巨大的费用。
发明内容
因此本发明的任务是，提出一种方法，对于穿刺系统如何能够利用较小的费用实现承载带的刺血针在使用位置的精确定位。
该任务利用具有在权利要求1中说明的特征的穿刺系统解决。该任务此外通过一种具有在权利要求13中说明的特征的，用于生产刺血针储存系统的方法以及一种具有在权利要求14中说明的特征的，用于将布置在承载带上的功能元件，特别是刺血针定位在使用位置的方法解决。本发明有利的改进方案是从属权利要求的主题。
为了将布置在承载带上的、利用它可以检查体液试样的检测区域精确地定位在使用位置，由EP 1739432A1已知，承载带配备有行程标记，它可以在承载带输送时实现行程检测。通过检测区域相对行程标记的精确布置，可以以这种方式获得检测区域在使用位置的精确定位。
根据本发明，布置在承载带上的刺血针或者其它的功能元件，例如检测区域，借助于安装在承载带上的位置标记定位在使用位置。不过在此既不需要位置标记以高的精度等距离地布置在承载带上，也不需要功能元件始终以精确的相同距离相对位置标记布置。因此根据本发明可以在生产承载带时节约巨大的费用。令人吃惊的是，尽管在承载带上不精确地布置，仍然可以获得承载带的功能元件在使用位置的高精度的定位。
即根据本发明，为功能元件在存储介质上储存有距离值，该距离值分别取决于承载带的相关的功能元件到配属于该功能元件的位置标记的距离。根据本发明，利用传感器检测位置标记，并且紧接着借助在存储介质上为要定位的刺血针储存的距离值来确定，承载带连同功能元件现在必须运动多远，才使功能元件达到使用位置。优选承载带在这种情况下始终只沿输送方向、即向前运动。不过原则上也可以，承载带在探测到位置标记后向后运动一个定位行程，该定位行程的长度同样如同方向一样通过储存的距离值确定。
距离值可以分别说明功能元件到位置标记，特别是相邻的位置标记的距离。不过也可以，位置标记定义在生产时刺血针或者其它的功能元件应该所处的理论位置，并且距离值说明在生产过程中出现的功能元件的实际位置与理论位置的偏差。例如可以规定，功能元件在承载带生产时要准确地布置在相邻的位置标记之间的理论位置上。替代地可说明，功能元件离沿输送方向或者逆着输送方向的下一个位置标记多远，那么例如也可以说明距离值，即相关的功能元件在规定的方向上离开理论位置多远。
所述距离值例如是定位行程的长度，也是可以的，即说明当相关的位置标记被穿刺系统的传感器探测到的时候，承载带为了将功能元件定位在使用位置还要运动的路程。因此不强制要求，为了定位功能元件从储存的距离值实际计算出功能元件到位置标记的距离。利用距离值确定，什么时候承载带必须停止，以将功能元件精确地定位在使用位置就足够了。
为了确定距离值，优选对于在上面安装了刺血针或者其它的功能元件的承载带测量功能元件相对配属于该功能元件的位置标记、优选逆着输送方向下一个位置标记的准确的位置。距离值例如可以作为条形码安装在承载带自身上，例如在背面。也可以例如应用磁性的存储介质、存储芯片、RFID标签或者其它合适的数据载体作为存储介质。存储介质可以安装在承载带自身上，或者在常规放在穿刺设备中的带盒上。不过存储介质也可以设置作为分离的存储元件。
根据本发明，不仅刺血针，而且其它定位在承载带上的功能元件，例如用于检查体液试样的检测区域，都可以精确地定位在使用位置。因此本发明的一个方面涉及一种用于通过承载带在纵向方向的运动将布置在承载带上的功能元件定位在使用位置的方法，其特征在于，安装在承载带上的位置标记借助于传感器探测，并且紧接着使承载带向前运动一个定位行程，该定位行程的长度取决于储存的距离值，该距离值取决于要定位的功能元件到被探测到的位置标记的距离。
这种方法被应用在根据本发明的穿刺系统中，以将刺血针定位在使用位置。此外也可以在分析系统中使用，该分析系统包括带有多个用于接收体液试样的检测区域的承载带以及设备壳体，该设备壳体包含用于检查体液试样的测量装置和输送装置，以将检测区域通过承载带在输送方向的运动依次带到使用位置，该检测区域可以在那里接收体液试样或者与测量装置共同作用。这种分析系统的特征在于，承载带具有位置标记，并在存储介质上面为检测区域储存有距离值，该距离值取决于承载带的检测区域到配属于该检测区域的位置标记的距离，并且设有传感器，其用于在探测位置处探测所述位置标记，其中位置标记在通过输送装置产生的承载带的运动中经过探测位置，还设有连接在传感器上的用于控制输送装置的控制单元，其中为了将检测区域定位在使用位置，一旦承载带在输送方向上相对位置标记已经达到探测位置的承载带位置移出了一个定位行程，控制单元就停止输送装置，其中所述定位行程的长度取决于要定位的检测区域到被探测到的位置标记的距离，并且由控制单元借助于在存储介质上为要定位的检测区域储存的距离值来确定。这种分析系统可以集成在根据本发明的穿刺系统中或者独立于穿刺系统来实现。
附图说明
本发明其它的细节和优点借助实施例参考附图说明。在此说明的特征可以单个或者组合地制造权利要求的主题。图中示出：
图1示出了根据本发明的承载带的实施例，
图2是穿刺系统的实施例的示意图，以及
图3示出了在图1中示出的承载带的位置标记的标记片段经过传感器产生的传感器信号的例子。
具体实施方式
在图1中示出的承载带1载有刺血针2和分别布置在刺血针2之间的检测区域3作为功能元件。刺血针2用于产生获得体液试样的穿刺伤口，该体液试样可以借助于检测区域3检查以检验或者浓度测定一种分析物。在所示实施例中，刺血针2横交于承载带1的纵向方向。不过刺血针也可以这样布置在承载带上，即它的尖端沿着承载带1的纵向方向取向。
在承载带1上为每个功能元件2、3设有一个位置标记4。在所示实施例中，位置标记4分别布置在功能元件2、3之间。位置标记4的数量原则上可以与所示情况不同。例如可以为两个互相衔接的功能元件2、3只设置一个单个的位置标记4或者使用比所示实施例更多的位置标记4。
在所示实施例中，位置标记4分别由多个标记片段4a、4b、4c、4d、4e、4f组成，它们沿着承载带的纵向方向并排布置。标记片段可以按照图1设计成线条，或者也可以设计成其它的几何形状，例如点。通过位置标记4的变化，例如第一标记片段4a的宽度的变化，可以标识在输送方向上下一个功能元件是刺血针2或者是检测区域3。
在生产承载带1时，位置标记4确定功能元件2、3应该所处的理论位置。在所示实施例中，理论位置分别在位置标记4之间的中心。在安装功能元件2、3时，由于在快速和成本经济地生产上的好处，已知至少一部分功能元件2、3有时会与到通过位置标记4预先规定的理论位置巨大偏差地定位在承载带1上。因此在功能元件2、3定位后，为功能元件2、3测量到配属于它们的位置标记4的距离并且将由此获取的距离值储存在存储介质上。
在所示实施例中，该距离值取决于刺血针2的尖端到相邻的，优选逆着输送方向下一个位置标记4的距离。检测区域3的距离值取决于区域边缘到相邻的，优选逆着输送方向下一个位置标记4的距离。该距离值被储存到存储介质上，例如作为在承载带1的背面上的条形码。也可以在承载带1的背面上布置磁性的存储介质，或者将承载带布置在确定使用在穿刺设备中的带盒中，并且存储介质安装在带盒上，这样距离值可以由其中使用了带盒的穿刺设备的读取器读取。
对输送方向在此要理解为沿着承载带1的纵向方向的、承载带1必须在该方向上运动的方向，以使未使用过的功能元件2、3运动到使用位置并且使用过的功能元件2、3从使用位置离开。
承载带1与上面储存有距离值的存储介质一起构成刺血针储存系统。这种刺血针储存系统可以与穿刺设备一起应用，在该穿刺设备中使用了这种承载带1并且所有的刺血针都使用过以后可以更换新的承载带1。不过在图1中示出的承载带1也可以应用在一种不更换承载带1并且一旦承载带1的所有刺血针都使用过以后，作为所谓的一次性设备清除的设备中。
在图2中示意示出了具有在图1中示出的承载带1的穿刺系统的实施例。承载带1布置在包含输送装置6的设备壳体5中，输送装置6用于通过承载带1的运动将承载带1的功能元件2、3在输送方向上依次带到使用位置。在设备壳体中此外布置有穿刺致动器7，以加速处在使用位置的刺血针2以进行穿刺运动，这样可以利用穿刺运动刺入靠放在壳体开口8上的身体部分中。如果检测区域3处于在设备开口8前面的使用位置中，可以将通过穿刺获得的体液试样涂到检测区域上。
在所示实施例中，承载带1类似于在录音磁带盒中一样缠绕在两个滚子10、11上。这两个滚子中的一个通过输送装置6驱动，这样承载带借助于输送装置6从第一滚子10退卷并且缠绕到被驱动的第二滚子11上，并且可以以这种方式在输送方向上运动。例如也可以利用堆叠代替非驱动的滚子10，承载带1的未使用过的区段折叠在该堆叠中。
承载带1经过传感器12。传感器12在探测位置处探测位置标记4，位置标记4在由输送装置6产生的承载带1的运动中经过所述探测位置。在所示实施例中，如果位置标记4直接位于传感器12之前，则位置标记4处在探测位置中。
对传感器12优选涉及光学传感器。因为传感器12也可以以这种方式被利用作为用于光度检查检测区域3的由于在体液试样中包含的分析物所造成的色变的测量装置。用于分析物的光度检验或者用于分析物的光度浓度确定的检测区域以及与之匹配的测量装置已经存在于用于血糖监控的商业通用的设备中，这样不再需要详细的说明。如果用于光度检查检测区域3的色变的测量装置同时也使用作为用于探测位置标记4的传感器12，可以节约成本并且简化穿刺系统的结构。不过当然也可以应用不以光学方法探测的位置标记4，例如磁性的位置标记以及相应的磁性传感器。
在应用光学传感器12时，位置标记4以反射进行探测是特别有利的。为此位置标记由具有尽可能高的反射能力的材料，例如白色颜料或者金属涂层构成是有利的，它相对较小反射能力的区域，特别是黑色的区域提供高的对比度。如果应用了测量荧光的光学传感器，也可以使用荧光色素或者荧光颜料。位置标记4可以印在承载带1上。在此所有的印刷方法都是可行的。优选丝网印刷，特别是滚筒丝网印刷、激光印刷或者喷墨印刷。金属的线条可以通过转移印刷或者例如通过例如利用激光部分剥蚀事先气相喷镀的金属涂层构成。
传感器12连接在控制单元13上，一旦承载带1在输送方向上相对位置标记4达到探测位置的承载带位置移出了一个路段，该控制单元就停止输送装置6，以将功能元件2、3定位在使用位置，其中所述路段的长度取决于要定位的功能元件2、3到被探测到的位置标记4的距离，并且由控制单元13借助于在存储介质上为要定位的功能元件2、3储存的距离值来确定。控制单元13例如可以是ASIC或者微处理器。
如已经提及的，位置标记4由多个标记片段4a、4b、4c、4d、4e、4f组成，它们在承载带1的纵向方向上并排地布置。在图1中示例地仅前6个标记片段设有附图标记。位置标记片段的准确数量很大程度上可以自由选择。在所示实施例中，位置标记4的多个标记片段在承载带的纵向方向上具有一致的尺寸。在图1中示出的位置标记4具有互相紧接着的明暗区域作为标记片段，它们在承载带的纵向方向上分别具有相同的尺寸。
传感器12具有光源，它在工作中发出光线，该光线在承载带1上聚焦在测量光斑中。该测量光斑在此在承载带1的输送方向上的尺寸与标记片段4c、4d、4e、4f之一在输送方向上延伸的尺寸的偏差最高为30％，优选最高20％。在所示示例中，测量光斑在输送方向上的尺寸与这些标记片段的相应的尺寸一致。该措施具有此优点，即可以实现仅包括标记片段在输送方向上的尺寸的极小部分的位置分辨率。分辨率基本上只受到标记片段的宽度的精度和可重复性以及测量光斑直径的不精确性的限制。
图3示出了传感器信号的实施例，它在标记片段在传感器12上经过时产生。在此信号强度以任意的单位(arb.U.)相对承载带1经过的行程路段s(以毫米为单位)示出。在此最大的信号强度刚好当标记片段完全被测量光斑遮盖的时候产生，因为那时产生最大的反射。在标记片段被测量光斑仅局部遮盖时产生相应下降的信号。这样传感器信号被模拟方式地分析。由传感器信号的极值推断出，标记片段被测量光斑完全遮盖。
为了将功能元件2、3定位在使用位置，承载带1首先被输送到一个承载带位置，在这个承载带位置种，位置标记4处于探测位置并且传感器12提供相应的探测信号。从这个承载带位置出发，承载带1然后还必须在输送方向上运动一个定位行程，该定位行程的长度取决于为要定位的功能元件2、3储存的距离值。探测位置在此例如可以这样定义，即传感器信号达到第一个极值。在所示实施例中它是这种情况，即当传感器12的测量光斑完全遮盖第一标记片段4a。不过所述与距离值相结合来确定还需要的定位行程的探测位置也可以如下定义，即探测位置例如直到传感器信号的第二个或者第三个极值时才达到。
通过使用分别由多个标记片段组成的位置标记4可以实现，传感器12提供传感器信号，该信号在承载带1相对位置标记4达到探测位置的承载带位置移出一个定位行程期间发生变化。在所示实施例中位置标记4在输送方向上的尺寸选择得这么大，即该尺寸大于达到探测位置时承载带1还必须运动的定位行程，以将功能元件2、3定位在使用位置。以这种方式可以通过对变化的传感器信号的分析来确定，承载带1什么时候运动所述定位行程，并且因此要停止输送装置6。在此在位置标记4之间延伸有承载着功能元件2、3但没有位置标记的承载带区段。
为了将功能元件2、3定位在使用位置，在所示实施例中，一旦第一标记片段4a被传感器12检测到，就降低输送速度。以这种方式可以在降低的输送速度的情况下以较高的精度确定，什么时候位置标记已经达到了探测位置，即预先规定的标记片段完全被传感器12检测到。原则上可以为此应用第二个标记片段4b。不过已经证实，如果首先利用第二个标记片段进行传感器12的标定，可以实现更大的精度。在所示实施例中，当第三个标记片段4c被传感器12检测到时，位置标记4才准确达到探测位置。
功能元件，特别是刺血针2，以不精确的定位精度在位置标记4之间布置在承载带1上。在这种情况下，位置标记4与在生产过程中追求的理论位置距离偏离了一个距离，这个距离小于位置标记4的尺寸，即位置标记4的标记片段的全部。如果位置标记4位于探测位置，则配属的刺血针2距离使用位置的距离小于位置标记4连同还没有被传感器12检测的片段4e、4f的在输送方向上的延展。以这种方式可以由距离值精确地确定，当前的位置标记4的多少标记片段必须在传感器12上经过，才使刺血针2达到使用位置。因为利用借助图3说明的信号分析的方法，可以达到定位精度，其好于单个标记片段在输送方向上的尺寸，然后当刺血针2最优地定位后可以准确停止承载带。
除了距离值还可以在存储介质上储存有关故障的功能元件2、3或者在可接受的公差范围之外定位在承载带1上的功能元件的信息。那么这类功能元件2、3可以在穿刺系统工作时简单地跳过。
附图标记列表
1   承载带
2   刺血针
3   检测区域
4   位置标记
4a  标记片段
4b  标记片段
4c  标记片段
4d  标记片段
4e  标记片段
4f  标记片段
5   设备壳体
6   输送装置
7   穿刺致动器
8   壳体开口
9
10  缠绕卷
11  缠绕卷
12  传感器
13  控制单元

Claims (16)

1.穿刺系统，其具有承载多个刺血针(2)的承载带(1)以及设备壳体(5)，该设备壳体包含通过承载带(1)在输送方向上的运动将刺血针(2)依次带到使用位置的输送装置(6)和加速处在使用位置的刺血针(2)以进行穿刺运动的穿刺致动器(7)，并且该设备壳体还具有壳体开口(8)，用于靠放要利用刺血针(2)的穿刺运动刺入的身体部分，
其特征在于：
-所述承载带(1)所具有的位置标记(4)，
-在其上为刺血针(2)储存有距离值的存储介质，该距离值取决于承载带(1)的刺血针(2)到配属于该刺血针的位置标记(4)的距离，
-用于在探测位置处探测所述位置标记(4)的传感器(12)，所述位置标记(4)在由输送装置(6)产生的承载带(1)的运动中经过该探测位置，以及
-连接在传感器(12)上的用于控制输送装置(6)的控制单元(13)，其中为了将刺血针(2)定位在使用位置，一旦承载带(1)在位置标记(4)达到探测位置的带位置开始移出了定位行程，所述控制单元(13)就停止输送装置(6)，其中该定位行程的长度取决于要定位的刺血针(2)到被探测到的位置标记(4)的距离，并由控制单元(13)借助于在存储介质上为要定位的刺血针(2)储存的距离值来确定。
2.根据权利要求1所述的穿刺系统，其特征在于，所述承载带(1)被输送装置(6)始终仅在输送方向上运动。
3.根据前述权利要求中任一项所述的穿刺系统，其特征在于，所述传感器(12)提供传感器信号，该传感器信号在承载带(1)相对位置标记(4)达到探测位置的带位置移出了所述定位行程期间发生变化，其中控制单元(13)通过对变化的传感器信号的分析来确定，承载带(1)什么时候移动所述定位行程，并且因此应该停止输送装置(6)。
4.根据权利要求1或2所述的穿刺系统，其特征在于，所述位置标记(4)分别由多个标记片段(4a，4b，4c，4d，4e，4f)组成，所述标记片段在承载带(1)的纵向方向上并排布置。
5.根据权利要求4所述的穿刺系统，其特征在于，所述标记片段(4a，4b，4c，4d，4e，4f)以与所述标记片段的宽度相当的距离布置。
6.根据权利要求1或2所述的穿刺系统，其特征在于，所述传感器(12)是光学传感器。
7.根据权利要求4所述的穿刺系统，其特征在于，所述传感器(12)是光学传感器，其中所述传感器(12)具有光源，该光源在工作中发出光线，该光线在承载带(1)上聚焦在测量光斑中，其中该测量光斑在承载带(1)的输送方向上的尺寸与标记片段(4c，4d，4e，4f)在输送方向上延伸的尺寸的偏差最高为30％。
8.根据权利要求1或2所述的穿刺系统，其特征在于，在承载带(1)上在刺血针(2)之间布置有检测区域(3)，用于检验从穿刺伤口获得的体液试样。
9.根据权利要求8所述的穿刺系统，其特征在于，所述传感器(12)是用于光度地检查所述检测区域(3)的色变的测量装置，所述色变由于包含在体液试样中的分析物而产生。
10.根据权利要求1或2所述的穿刺系统，其特征在于，在存储介质上储存有关于在公差范围之外定位在承载带(1)上的或者是有故障的功能元件(2，3)的信息，其中该信息由控制单元(13)分析，这样在公差范围之外定位在承载带(1)上的或者有故障的功能元件(2，3)在工作中被跳过，并且替代地使在输送方向上的下一个功能元件(2，3)定位在使用位置。
11.根据权利要求4所述的穿刺系统，其特征在于，所述传感器(12)是光学传感器，其中所述传感器(12)具有光源，该光源在工作中发出光线，该光线在承载带(1)上聚焦在测量光斑中，其中该测量光斑在承载带(1)的输送方向上的尺寸与标记片段(4c，4d，4e，4f)在输送方向上延伸的尺寸的偏差最高为20％。
12.根据权利要求4所述的穿刺系统，其特征在于，所述传感器(12)是光学传感器，其中所述传感器(12)具有光源，该光源在工作中发出光线，该光线在承载带(1)上聚焦在测量光斑中，其中该测量光斑在承载带(1)的输送方向上的尺寸与标记片段(4c，4d，4e，4f)在输送方向上延伸的尺寸相一致。
13.用于穿刺系统的刺血针储存系统，其特征在于，设有承载多个刺血针(2)并具有位置标记(4)的承载带(1)，并设有在其上为刺血针(2)储存有距离值的存储介质，该距离值分别取决于承载带(1)的刺血针(2)到配属于该刺血针的位置标记(4)的距离。
14.根据权利要求13所述的刺血针储存系统，其特征在于，在承载带(1)上在刺血针(2)之间布置有检测区域(3)，用于检查从穿刺伤口获得的体液试样。
15.用于生产刺血针储存系统的方法，其具有下面的步骤：准备承载带(1)，为承载带(1)设置位置标记(4)，将刺血针(2)安装在承载带(1)上，测量刺血针(2)到配属于该刺血针的位置标记(4)的距离，将从中能求出所述距离的距离值储存在存储介质上。
16.用于通过承载带(1)在纵向方向上的运动将布置在承载带(1)上的功能元件(2，3)定位在使用位置的方法，其特征在于，安装在承载带(1)上的位置标记(4)借助于传感器(12)探测，并且紧接着使承载带(1)运动一种定位行程，该定位行程的长度取决于储存的距离值，该距离值取决于要定位的功能元件(2，3)到被探测的位置标记(4)的距离，其中所述功能元件(2，3)是刺血针或者检测区域。
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