CN102483400A - 验明测试条类型的方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种判定血糖仪中测试条类型的方法，所述方法包括：(a)将测试条插入到所述血糖仪的测试条端口连接器中，所述测试条端口连接器具有第一分立触头、第二分立触头和第三分立触头；(b)判定第一触头和第二触头之间是否导通，其中所述这些触头均与所述测试条的至少一个接触垫形成电连接；(c)评估第三触头和所述第一触头之间或所述第三触头和所述第二触头之间是否导通，其中所述这些触头均与所述测试条的一个或多个接触垫形成电连接；(d)在所述判定和所述评估过程中检测到导通时，即开始进行血糖测试。血糖仪包括：具有第一触头、第二触头和第三触头的测试条连接器，所述第三触头连接到接地装置；具有源极输入、漏极输入和栅极输入的开关，所述源极输入连接到接地装置，所述漏极输入连接到所述第一触头；以及具有第一中断系统和第二中断系统的微控制器，所述第一中断系统连接到所述开关的所述栅极输入，所述第二中断系统连接到所述第二触头，当插入测试条时，所述微控制器即与所述第一触头和所述第三触头电连通。

Description

验明测试条类型的方法、系统和装置

交叉引用

根据35USC§119和/或§120的规定，本专利申请要求于2009年9月4日在先提交的美国临时申请No.61/240,133的优先权，该专利申请全文以引用方式并入本申请中。

背景技术

流体样品中的分析物的测定(如，检测、评估或数值计算或浓度测量)在医学领域尤其受到关注。例如，可能希望测定如尿液、血液或间质液等体液样品中葡萄糖、胆固醇、对乙酰氨基酚和/或HbA1c的浓度。可使用基于例如光度或电化学技术的分析物测试条与相关的测试计一起来实现这样的测定。

典型的基于电化学的分析物测试条采用多个电极(如工作电极和参比电极)和用于促进与所关注分析物的电化学反应的酶试剂，并且由此测定分析物的浓度。例如，用于确定血样中血糖浓度的基于电化学的分析物测试条可采用包括葡萄糖氧化酶和铁氰化物介体的酶试剂。此类常规的分析物测试条在(例如)美国专利No.5,708,247、5,951,836、6,241,862和6,284,125中有所描述，各所述专利据此全文并入本文中。采用电化学电池的测量仪器(通常以一次性试纸条等形式提供)是众所周知的，并被消费者广为接受。这些仪器用于检测生理体液样品中各种分析物的水平。例如，可以使用这些仪器来测定诸如尿液、泪液、唾液等多种不同生理样品中的分析物浓度。一种普遍的应用是测定间质液、血液或血液组分、尤其是全血中的分析物浓度。

发明内容

在一个实施例中，提供了判定血糖仪中测试条类型的方法。该方法可通过如下步骤实现：将测试条插入血糖仪的测试条端口连接器中，所述测试条端口连接器具有第一、第二和第三分立触头；判定第一触头和第二触头之间是否导通，其中这些触头均与测试条的至少一个接触垫形成电连接；评估第三触头和第一触头之间或第三触头和第二触头之间是否导通，其中这些触头均与测试条的一个或多个接触垫形成电连接；在判定和评估过程中检测到导通时，即开始进行血糖测试。

在另一个实施例中，提供一种血糖仪，其包括连接器、开关和微控制器。连接器包括第一、第二和第三触头，其中第三触头连接到接地装置。开关具有源极输入、漏极输入和栅极输入，其中源极输入连接到接地装置，漏极输入连接到连接器的第一触头。微控制器具有连接到开关栅极输入的第一中断系统以及连接到连接器第二触头的第二中断系统。插入测试条时，微控制器还即刻与第一触头和第三触头电连通。

在另一个实施例中，提供一种血糖测量系统，其包括血糖测试条和血糖仪。血糖测试条具有多条导电迹线。血糖仪包括电源、接地装置、测试条端口连接器、晶体管开关和微控制器。测试条端口连接器具有带多条导电迹线的第一、第二和第三触头，其中第三触头连接到接地装置。晶体管开关具有连接到接地装置的源极输入、连接到测试条端口连接器第一触头的漏极输入以及栅极输入。微控制器具有连接到开关栅极输入的第一中断系统以及连接到第二触头的第二中断系统。插入测试条时，微控制器还即刻与第一触头和第三触头电连通。

在另一个实施例中，提供了用晶体管开关和微控制器区分第一类分析物测试条和其它分析物测试条的方法。晶体管开关具有连接到微控制器的第一中断系统的栅极输入、连接到第一触头的开关漏极输入、以及连接到接地装置的开关源极输入。该方法可通过如下步骤实现：将测试条插入到测试条端口连接器中，使得测试条的接触垫与第一触头、第二触头和第三触头形成电连接；通过微控制器的第二中断系统检测第一触头是否连接到第二触头和第三触头，这些触头按照分析物测试条的一个或多个接触垫的构造形成；在检测到第一、第二和第三触头共同连接在一起时，即通过第一中断系统将开关打开和关闭预定的次数；在第二中断系统处检测逻辑状态的变化；以及根据第二中断系统的高逻辑状态和低逻辑状态的数量验明出血糖测试条是第一类或另一类中的一种。

对于本领域的技术人员来说，当结合首先简要描述的附图的情况下，结合下面的对于本发明实施例的更详细描述时，这些和其他实施例、特征和优点将会变得显而易见。

附图说明

结合被并入本文中并且构成本说明书的一部分的附图示出本发明的优选实施例，并且与上文给定的一般描述和下文给定的详细说明一起用于说明本发明的特征。

图1示出了可验明测试条具体类型的分析物测量和管理装置。

图2示出了图1装置的分析物测量和管理装置的示例性电路板的顶部。

图3示出了图1装置的分析物测量和管理装置的电路板的底部。

图4示出了第一类测试条的简化分解透视图。

图5示出了图4中第一类测试条各层的布置方式。

图6示出了第二类测试条各层的布置方式。

图7示出了与图4中第一类测试条的接触垫相对应的多个连接点。

图8示出了与图6中第二类测试条的接触垫相对应的多个连接点。

图9示出了具有多种接触垫图案的替代测试条实施例。

图10示出了用于验明具有具体接触垫图案的第一类测试条的电子电路。

图11示出了用于验明具有具体接触垫图案的第二类测试条的、图10中的电子电路。

图12A示出了用于对探测验明测试条类型的开关进行控制的测试条判别线路。

图12B示出了一种测试条检测线路，可监测采用第一类测试条时开关切换造成的随时间变化的高逻辑状态和低逻辑状态。

图13示出了一种测试条检测线路，可监测采用第二类测试条时开关切换造成的随时间变化的高逻辑状态和低逻辑状态。

图14示出了一种测试条检测线路，可监测测试条插入、取出和再插入时开关切换造成的随时间变化的高逻辑状态和低逻辑状态。

图15为流程图，示出了识别测试条插入进而验明测试条类型的顶层逻辑。

图16为流程图，示出了确定测试条类型的更详细过程。

图17为流程图，示出了试图确定测试条类型的更详细过程。

具体实施方式

下面的详细描述应参考附图来阅读，其中不同附图中的相同要素编号相同。未必按比例绘制的附图示出所选的示例性实施例，并且并非旨在限制本发明的范围。详细描述以举例的方式而不是限制性方式说明了本发明的原理。此描述将使得本领域技术人员能够制备和使用本发明，并且描述了本发明的若干实施例、修改、变化、替代形式和用途，包括目前认为的实施本发明的最佳方式。

本文所用的针对任何数值或范围的术语“约”或“大约”表示允许部件或多个构件的集合可以完成如本文所描述的其想要达到的目的的适当的尺寸公差。另外，本文所用的术语“患者”、“宿主”、“使用者”和“受试者”是指任何人或动物受试者，并不旨在将系统或方法局限于人使用，不过本主题发明在人患者中的使用代表着优选的实施例。

图1示出了糖尿病管理系统，该系统包括具有血糖测试条120的血糖测量装置100，该血糖测试条具有用于接纳血样的入口122。血糖测量装置100包括壳体102、显示器106以及用户界面按钮108、110和112，其中壳体具有被配置用于接纳测试条的测试条端口104。如图2所示，设置在壳体102内的组件包括具有微控制器202的电路板200，该微控制器连接到存储器204、时钟206、运算放大器208和显示器连接器210。运算放大器208和微控制器202可操作地连接到具有触头212a、212b、212c、212d和212e(分别为第一、第二、第三、第四和第五触头)的测试条端口连接器212，这些触头用于与测试条120上对应的接触垫机械接触。为有利于与其他数据管理装置进行通信，提供了无线收发器模块214，该模块可用于存储在装置100的存储器204中的数据的双向通信。如图3所示，在电路板200的另一侧上，提供了电池215形式的电源。还可以提供数据端口218。应该指出的是，装置100的尺寸和构造优选地适于手持，并且收发器214可以与短距离无线网络(例如蓝牙、Zigbee或Wi-Fi等)或长距离无线网络(例如GSM、CDMA、3G等)的任一者或两者一起使用。

再次参见图2，微控制器202可以电连接到测试条端口连接器212、运算放大器电路208、第一无线模块214、显示器106、非易失性存储器204、时钟206、电池连接器216、数据端口218和用户界面按钮(108、110和112)。具体地讲，用户界面按钮(108、110和112)包括第一用户界面按钮108、第二用户界面按钮110和第三用户界面按钮112。输入的数据可包括代表分析物浓度的值，或对于分析物浓度值而言，与个体日常生活方式相关的信息结合的值。与日常生活方式相关的信息可包括个体摄入的食物、使用的药物、健康检查发生率和一般的健康条件以及运动水平，这些信息结合或“标记”了用户在某一天或某一周的具体时间的分析物浓度值。

运算放大器电路208可为两个或更多个运算放大器，其配置成可提供稳压器功能和电流测量功能中的一部分。稳压器功能是指将测试电压施加于测试条的至少两个电极之间。电流功能是指测量由施加的测试电压到测试条120所得的测试电流。电流测量可以用电流-电压转换器来进行。微控制器202可为混合信号微处理器(MSP)的形式，例如为Texas InstrumentMSP430F2419。TI-MSP430F2419可配置为也执行稳压器功能和电流测量功能中的一部分。另外，MSP430F2419还可以包括易失性和非易失性存储器。在另一个实施例中，可将电子元件中的许多种按照专用集成电路(ASIC)的形式与微控制器集成。

再次参见图2，测试条端口控制器212可以被配置为与测试条形成电连接。显示器连接器210可以被配置为连接到显示器106。显示器106可以为液晶显示器的形式，用于报告测得的血糖水平、用于便于录入生活方式相关信息以及用于操作图形数据、图解结果和运动视频，如图2所示。显示器106还可以包括背光源。

再次参见图3，数据端口218可接纳连接到连接引线上的合适的连接器，从而使血糖仪装置100能够被连接到外部装置(例如个人计算机)。数据端口218可以为任何允许数据传输的端口，例如为串行端口、USB端口或并行端口。时钟206可以被配置成用于测量时间并为振荡晶体的形式。电池连接器216可以被配置成电连接到电池215。

与血糖仪100一起使用的是示例性测试条120，如图4所示，其包括电绝缘基底12、设置在电绝缘基底12上的图案化导电层14、设置在图案化导电层14上的图案化绝缘层16、至少设置在图案化导电层14至少一部分上的酶试剂层18、设置在图案化绝缘层16至少一部分上的图案化粘合剂层20、设置在图案化粘合剂层20上的亲水层22、以及设置在亲水层22上的顶层24(具有第一部分24a和不透明的第二部分24b)，亲水层22具有22a和22b两个部分。图案化粘合剂层20可包括三个垫(20a、20b和20c)，如图5和6所示。

图5示出了图4中第一类测试条120各层的布置方式。一种类型的测试条可以是指配置为和血糖监测仪100一起执行血糖测试的具体商标的测试条。在一个实施例中，血糖监测仪100可以被配置为只与第一类测试条(120)一起执行血糖测试。图案化导电层14可包括参比电极14a、第一工作电极14b、第二工作电极14c、参比接触垫15a、第一接触垫15b和第二接触垫15c。在一个实施例中，接触垫也可以称为导电迹线。如图4和5所示，参比电极14a、第一工作电极14b和第二工作电极14c各自分别电连接到参比接触垫15a、第一接触垫15b和第二接触垫15c。应注意，接触垫的布置方式和几何形状可以指示具体商标或类型的测试条。在一个实施例中，接触垫(15a、15b和15c)可以被配置为与测试条端口连接器的对应触头电接合。

再次参见图4和5，基于电化学的分析测试条120的电绝缘基底12、图案化导电层14(包括参比电极14a、第一工作电极14b和第二工作电极14c)、图案化绝缘层16(具有贯穿其中的电极暴露窗口17)和酶试剂层18以及图案化粘合剂层20、亲水层22和顶层24的布置和排列使得样品接纳室形成在基于电化学的分析测试条120内。

基于电化学的分析测试条120可以通过例如以下方法制造：在电绝缘基底12上顺序排列形成图案化导电层14、图案化绝缘层16(具有贯穿其中的电极暴露窗口17)、酶试剂层18、图案化粘合剂层20、亲水层22和顶层膜24。可以使用任何合适的技术来实现这种顺序排列的形成，包括例如丝网印刷、照相平版印刷、凹版印刷以及化学气相沉积和胶带层合技术。

在使用基于电化学的分析测试条120测定流体样品中分析物浓度(如全血样中血糖浓度)的过程中，图案化导电层14的电极14a、14b和14c用于监测所关注的电化学反应的感应电流。然后可将这种电流的大小与在研究的流体样品中存在的分析物的量相关联。在这种使用过程中，将体液样品引入基于电化学的分析测试条10的样品接纳室26中。

图6示出了第二类测试条124各层的布置方式。测试条124可以类似于测试条120，其中测试条124具有不同的图案化导电层54和不同的图案化绝缘层56，图案化绝缘层56具有电极暴露窗口57。在一个实施例中，血糖监测仪100可以被配置为不与第二类测试条124一起执行血糖测试。在另一个实施例中，血糖监测仪100可以被配置为与第一或第二类测试条一起执行血糖测试。

再次参见图6，图案化导电层54可包括参比电极54a、第一工作电极54b、第二工作电极54c、参比接触垫55a、第一接触垫55b和第二接触垫55c。如图6所示，参比电极54a、第一工作电极54b和第二工作电极54c各自分别电连接到参比接触垫55a、第一接触垫55b和第二接触垫55c。在一个实施例中，接触垫(15a、15b和15c)可以被配置为与测试条端口连接器的对应触头电接合。

第一类测试条120和第二类测试条124共有的电绝缘基底12可以为尼龙基底、聚碳酸酯基底、聚酰亚胺基底、聚氯乙烯基底、聚乙烯基底、聚丙烯基底、乙醇酸聚酯(PETG)基底、或聚酯基底。电绝缘基底可以具有任何适当的尺寸，包括(例如)约5mm的宽度尺寸，约27mm的长度尺寸和约0.5mm的厚度尺寸。

电绝缘基底12给分析测试条提供易于操作的结构，并且还起到用于施加(如喷涂)后续层(如基于碳的图案化导电层)的底部的作用。应该指出的是，分析测试条中所采用的图案化导电层可以采取任何适当的形状，并且可由任何合适的材料形成，所述材料包括(例如)金属材料和导电碳材料。

图案化导电层14包括反电极14a(也称为参比电极)、第一工作电极14b和第二工作电极14c(参见图4和5)。虽然测试条120图示为包括三个电极，但是基于电化学的分析测试条的实施例可以包括任何适当数量的电极。

反电极14a、第一工作电极14b和第二工作电极14c可以由任何合适的材料形成，包括(例如)金、钯、铂、铟、钛钯合金和基于碳的导电材料。美国专利No.6,733,655提供了关于将电极和酶试剂层用于测定流体样品中分析物浓度的详细内容，该专利据此以引用方式全部并入本文。

图案化绝缘层16可以(例如)由可进行丝网印刷的绝缘油墨形成。这样的可进行丝网印刷的绝缘油墨可以商品名“Insulayer”从Ercon(Wareham，Massachusetts，U.S.A)商购获得。

测试条120和测试条124可通用的图案化粘合剂层20可以(例如)由可进行丝网印刷的压敏粘合剂形成，所述粘合剂可以从Apollo Adhesives(Tamworth，Staffordshire，UK)商购获得。在图4和图5的实施例中，图案化粘合剂层20限定样品接纳室26的外壁。

测试条120和测试条124可通用的亲水层22可以(例如)为具有亲水性质的透明薄膜，这些亲水性质可促进流体样品(如全血样品)对基于电化学的分析测试条120的润湿和填充。这样的透明薄膜可从(例如)从3M公司(Minneapolis，Minnesota，U.S.A)商购获得。

测试条120和测试条124可通用的酶试剂层18可以包含任何合适的酶试剂，酶试剂的选择取决于待测定的分析物。在一个实施例中，可以在导电层上方印刷两个重叠的酶试剂层18，如图5所示的第一试剂层18a和第二试剂层18b。例如，如果要测定血样中的葡萄糖，则酶试剂层18可以包含酶和介体以及功能操作所必需的其他组分。酶试剂层18可以包含(例如)葡萄糖氧化酶、柠檬酸三钠、柠檬酸、聚乙烯醇、羟乙基纤维素、铁氰化钾、消泡剂、热解法二氧化硅、PVPVA和水。

适用于试剂层的示例性酶包括葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶(具有吡咯喹啉醌辅因子“PQQ”)和葡萄糖脱氢酶(具有黄素腺嘌呤二核苷酸辅因子“FAD”)。适用于试剂层的示例性介体包括铁氰化物，铁氰化物在这种情况下为氧化形式。试剂层可以被配置成从生理上将葡萄糖转化成酶副产物，并且在此过程中产生一定量的还原介体(如铁氰化物)，还原介体与葡萄糖浓度值成正比。美国专利No.6,241,862中公开了关于酶试剂层的进一步的详细内容和基于电化学的分析测试条的大概描述，该专利的内容全部以引用方式并入本文。

测试条120和测试条124可通用的顶层24包括第一部分24a(如，透明或半透明的第一部分)和不透明的第二部分24b。构造顶层的第一部分24a和不透明的第二部分24b，并与分析测试条的其余部分对准，使得使用者能够透过顶层的第一部分观察样品接纳室的工作部分，并且由于顶层的不透明第二部分，无法观察到样品接纳室的非工作部分。该结构防止使用者在样品接纳室的工作部分已经填充，但是非工作部分未填充时错误地断定发生样品填充错误。

顶层24可以是(例如)透明薄膜，其中不透明的第二部分24b(例如)通过使用不透明油墨套印透明薄膜形成，而第一部分24a仅为没有套印的透明薄膜。合适的透明薄膜可从Tape Specialties UK商购获得。

图7和8示出了多个测试条端口连接点，它们为第一类和第二类测试条的接触垫上的指定区域。这些测试条连接点可以称为p4、ref、w2、w1和p5。当将测试条插入血糖仪时，测试条端口连接器212的触头212d、212a、212b、212c和212e可分别在测试条连接点p4、ref、w2、w1和p5处与接触垫形成电接触。应注意，本文所述的实施例不应限于图7和8中所述的那些，并且可以应用于如图9所示的、标记为图案A-L的多种接触垫图案。

申请人认识到，需要可区分不同类型测试条的血糖仪。血糖仪可以被配置为与具体类型的测试条一起执行血糖测试，并且如果插入了不同类型的测试条，则血糖仪可输出报错消息。确定测试条类型的方法应是稳健的，以使得不小心取出测试条或引入噪声时不会造成错误识别。

在一个实施例中，可以利用电子电路来区分不同类型的测试条。图10示出了用于验明第一类测试条120的电子电路300，其可以集成到电路板200上。电子电路300可包括上拉电阻器302、电容器308、开关304和微控制器306。上拉电阻器302可以连接到电源电压Vcc，当将测试条插入血糖仪100时，其限制流过电子电路的电流量。电容器308连接到电子电路，用于对所测电压进行滤波。

开关304可以为金属氧化物半导体场效应晶体管的形式(如，MOSFET或FET)。微控制器306可以控制开关304，用于施加电压波形并测量所得信号。更具体地讲，微控制器306可以被配置为用第一中断系统打开和关闭晶体管开关304，并在第二中断系统处测量逻辑状态转换，从而使得血糖仪100可以分别验明第一类测试条120或第二类测试条124。晶体管开关可以具有连接到接地装置的源极输入310、连接到连接点p4的漏极输入312、以及沿测试条判别线路(S_DISC)连接到微控制器的第一中断系统的栅极输入314。

电子电路300可以电连接到测试条端口连接器212的触头(212d、212a、212b、212c和212e)，这些触头继而又分别连接到连接点(p4、ref、w2、w1和p5)。测试条检测线路(S_DET)可以是从微控制器306通往连接点p5的第二中断系统。测试条判别线路(S_DISC)可以是通往开关304的第一中断系统。开关304可以连接到参比连接点p4、微控制器306和地面。参比连接点ref可以接地。

再次参见图10，当血糖仪处于休眠模式且还没有插入测试条时，开关304最初被关闭。此时，电路图中的栅极点A被驱动至高逻辑状态。同时，点B和C发生短路，因而接地。由于连接点p4和p5是不连续的，因此结点D将保持高逻辑状态，所述状态受到上拉电阻器302和电源电压Vcc的限制。

当将第一类测试条120插入测试条端口连接器212时，将使连接点ref、p4和p5一起短路，如图10所示。因此，测试条120的插入使点D从电源电压Vcc电平拉低到地电位，因为连接点p4和p5一起发生了短路。微控制器306上的S_DET引脚的状态变化提示血糖仪打开。然后微控制器306在多个脉冲(优选约4个脉冲)过程于点A处将通往FET开关304的栅极切换至高和低逻辑状态。切换开关304的作用是打开和关闭点B和C之间的导通。

对于已插入第一类测试条120的情形，当开关打开和关闭四次时，由于点D通过p4连接到ref，而ref接地，所以点D将始终保持在低逻辑状态(即，接地)。施加脉冲后，微控制器306将着手确定是否存在连续的低电平逻辑，从而确保在测试条验明过程中不取出测试条。当微控制器306在脉冲过程及随后的一段时间内检测到连续的低电平逻辑时，软件识别出存在第一类测试条120，并提示使用者施加血液，进而开始进行血糖测试。

图12A示出了用于对探测验明测试条类型的开关304进行控制的测试条判别线路。最初，当没有测试条120连接到血糖仪100时，测试条判别线路逻辑保持高状态。在插入和识别测试条后的某个时间点(此时p4和p5发生短路)，逻辑在高状态和低状态之间切换。在图12A所示的实施例中，存在四个高状态和三个低状态，然而，也可使用其他数量的高状态和低状态以稳健方式验明测试条类型。在另一个实施例中，可使用四个高状态和四个低状态，其中每个高脉冲和低脉冲持续约三十毫秒。在一个优选的实施例中，当血糖仪检测到测试条插入并完成自检后，发送所产生的测试条判别脉冲，持续时间大于约2秒。

脉冲频率必须足够高以使得它不会被使用者人工取出和插入过程所复制。使用者可以每秒插入和取出测试条约10次(即，100毫秒/周期)。因此，在一个实施例中，脉冲长度可以小于50毫秒，以使得脉冲长度将比人工操作过程短约二分之一。在可供选择的实施例中，脉冲波形可以为非对称的，其中低脉冲可以为约20毫秒而高脉冲可以为约5毫秒。

图12B示出了一种测试条检测线路，可监测采用第一类测试条120时开关切换造成的随时间变化的高逻辑状态和低逻辑状态。插入第一类测试条120后，测试条检测线路从高逻辑状态转换到低逻辑状态。即使当测试条判别线路在高逻辑状态和低逻辑状态之间切换时，测试条检测线路也保持在低逻辑状态。在开关切换后的某个时间，微控制器进行检查，以确保在血糖测量过程开始之前不会取出测试条120。在一个实施例中，在判别测试开始时禁用防反跳计时器。防反跳计时器可以是用来保证接触垫与测试条端口连接器触头之间接触时能正确读取信号的任何硬件或软件。通过重新启用测试条检测中断系统并监测低逻辑状态约200毫秒(其大致为防反跳计时器的持续时间)，来对测试条未取出进行验证。

图11示出了用于验明第二类测试条124的电子电路300。当血糖仪处于休眠模式且还没有插入测试条时，开关304最初被关闭。此时，电路图中的栅极点A被驱动至高逻辑状态。同时，点B和C发生短路，因而接地。由于连接点p4和p5是不连续的，点D将保持高逻辑状态，所述状态受到上拉电阻器302和电源电压VCC限制。

当将第二类测试条124插入特别针对第一类测试条120配置的测试条端口连接器时，会使得连接点p4和p5一起短路，如图11所示。因此，第二类测试条124的测试条插入使点D从VCC电平拉低到地电位，因为连接点p4和p5一起发生了短路。由于测试条的插入，微控制器306上的S_DET引脚的状态变化提示血糖仪唤醒。在检测到测试条插入后，微控制器306在总计4个脉冲过程于点A处将通往FET开关304的栅极切换至高和低逻辑状态。切换开关304的作用是打开和关闭点B和C之间的导通。

对于插入了第二类测试条124(而非第一类测试条120)的情形，S_DET引脚将对这四个脉冲进行回读。当开关304打开时逻辑电平将转换至高状态，而当开关304关闭时逻辑电平将转换至低状态。应注意，与插入第一类测试条120相反的是，点D不会始终保持在低逻辑状态(即，接地)，因为p4与ref之间的连接不连续。微控制器将确定S_DET引脚所测脉冲的数量是否与S_DISC引脚发送的相同(如，四个脉冲)。如果该条件为真，则微控制器306可以确定插入了第二类测试条124并输出报错消息，其可以是血糖仪100发出的听觉、视觉或视听警报。然而，如果S_DET引脚所测脉冲的数量与S_DISC引脚发送的不同，则将发送四个脉冲的过程再重复两次，以检测是否存在第二类测试条124。

图13示出了一种测试条检测线路，可监测采用第二类测试条124时开关切换造成的随时间变化的高逻辑状态和低逻辑状态。第二类测试条120插入后，测试条检测线路从高逻辑状态转换到低逻辑状态。然而，当测试条判别线路从高逻辑状态转换到低逻辑状态时，测试条检测线路从低逻辑状态转换到高逻辑状态，反之亦然。在开关切换后的某个时间，微控制器306进行检查，以确保在血糖测量过程开始之前不会取出测试条120。

在某些情况下，测试条的取出和再插入或环境噪声可能造成S_DET引脚所测脉冲的数量不同于S_DISC引脚所发送的。图14示出了一种测试条检测线路，可监测测试条插入、取出和再插入时开关切换造成的随时间变化的高逻辑状态和低逻辑状态。测试条在脉冲发送过程中取出，会导致在测试条检测线路S_DET上观察到的高和低逻辑状态的数量不同于测试条判别线路S_DISC。当这样的情况发生时，将发送合适波形(例如方波)的过程再重复两次，观察是否可以验明测试条类型。

图15为流程图，示出了识别测试条插入进而验明测试条类型的顶层逻辑1500。用测试条检测中断系统检测到测试条插入后，将禁用中断系统，如步骤1502所示。在判定尝试(参见图17的子例程1700)前禁用测试条检测中断系统，并在判定尝试后但在重新启用中断系统前清除任何挂起的中断。这是因为让测试条检测线路发送脉冲的动作会造成中断被标记为挂起状态，如果挂起的中断没有清除，则会造成防反跳逻辑被不必要地触发。挂起的中断可以是指已注册但尚未发生的中断。应该指出的是，如果在存在挂起标志时重新启用中断系统，那么将会造成中断服务例程被调用，从而引发防反跳逻辑。

步骤1502之后，执行子例程1600，如图16所示。清除测试条检测中断系统中任何挂起的标志，然后启用测试条检测中断系统，如步骤1506和1508所示。例如，微处理器(如MSP430)具有‘IFG’寄存器，该寄存器能锁存测试条检测输入上检测到的任何边缘转换。无论中断系统是被启用还是禁用，微处理器都可指派该寄存器指示该输入上的“挂起标志”。接下来，将对如下情况作出判定：验明第一类测试条，验明第二类测试条，未成功验明测试条，或是过早取出测试条，如步骤1510所示。在验明第一类测试条的情况下，则血糖仪可以显示施加血液的提示，如步骤1516所示。在验明第二类测试条的情况下，则可启动“坏测试条”计时器，如步骤1518所示。在未成功验明测试条或过早取出测试条的情况下，则可以设置测试条检测中断系统挂起标志，并可同时启动测试条防反跳计时器和“坏测试条”计时器，如步骤1512、1514和1518所示。

应注意，在未验明但确定存在测试条和在确定不存在测试条的这两种情况下，启动测试条取出防反跳计时器，并将“坏测试条”计时器设定为在防反跳时间一过期后即触发。如果接收到该“坏测试条”计时器事件，则显示报错消息，如步骤1520所示。如果防反跳计时器过期(若还未再次插入测试条，则此种情况将发生在“坏测试条”计时器事件之前)，那么正常测试条取出事件将在报错消息显示前引发和处理，如步骤1522所示。如果当防反跳计时器过期时测试条被确定为存在，那么将不会引发测试条取出事件，并且会在接收到“坏测试条”计时器事件时显示报错消息。这可防止测试条类型检测操作期间取出测试条时短暂显示报错消息。

图16为流程图，示出了使用子例程1600确定测试条类型的更详细过程。最初，将attempt_count设为零，如步骤1602所示。接下来，执行判定尝试子例程，如步骤1700所示。子例程1700后，对判定成功与否或判定结果是否不确定进行判定，如步骤1604所示。在判定结果不确定时，attempt_count增1，如步骤1606所示。在步骤1608中，将attempt_count与阈值3进行比较。如果attempt_count小于3，则重复步骤1700、1604和1606。如果attempt_count等于3，则判定失败，如步骤1610所示。

图17为流程图，示出了试图确定测试条类型的更详细过程。最初，将pulse_count、low_count、high_count均设为零，并将判别线路设置为低逻辑状态，如步骤1702、1704、1706和1708所示。接下来，存在一段strip_type_detect_transient_delay等待时间(单位为毫秒)，如步骤1710所示。在一个实施例中，strip_type_detect_transient_delay可以是在读取步骤前经过的时长，例如约30毫秒。延迟时间必须足够长，以使输入引脚达到高逻辑状态。步骤1710后，微控制器读取测试条检测线路，如步骤1712所示。对测试条检测线路是处于高逻辑状态还是处于低逻辑状态进行判定，如步骤1714所示。如果测试条检测线路处于高逻辑状态，则high_count增1，如步骤1716所示。然而，如果测试条检测线路处于低逻辑状态，则将判别线路设置为高逻辑状态，如步骤1718所示。

接下来，存在一段strip_type_detect_transient_delay等待时间(单位为毫秒)，如步骤1720所示。步骤1720后，微控制器读取测试条检测线路，如步骤1722所示。对测试条检测线路是处于高逻辑状态还是处于低逻辑状态进行判定，如步骤1724所示。如果测试条检测线路处于低逻辑状态，则low_count增1，如步骤1726所示。然而，如果测试条检测线路处于高逻辑状态，则pulse_count增1，如步骤1728所示。

步骤1728后，对pulse_count是否等于4进行判定，如步骤1730所示。如果pulse_count小于预定的数量(如，优选4)，则该过程返回到步骤1708。然而，如果pulse_count等于预定的数量(如，优选4)，则对high_count增量和low_count增量的数量进行判定，如步骤1732所示。如果high_count等于4并且low_count等于0，则测试条已取出，如步骤1740所示。如果high_count等于0并且low_count等于4，则测试条为第一类，如步骤1738所示。如果high_count等于4并且low_count等于4，则测试条为第二类，如步骤1734所示。如果high_count和low_count等于步骤1734、1738和1740中未列出的任何其他组合，则测试条类型未判定，如步骤1736所示。

图15至17的过程的任何具体实施都可减轻看门狗计时器在最坏情况(其中进行三次判别尝试)下过期的风险。这可简单地通过对看门狗计时器进行喂狗操作来完成。应注意，硬件看门狗计时器在测试条类型验明过程中运行。因此，如果它即将在测试条类型验明过程中过期，则处理器将复位。应注意，假定在进入到检测算法时测试条判别线路处于高逻辑状态并在退出时返回到同样的“高”状态。

虽然本文示出和描述了本发明的优选实施例，但对本领域的技术人员显而易见的是，这样的实施例仅以举例的方式提供。例如，本发明可不仅应用到对接底座和血糖仪，而且也可应用到任何需要电源并可被复位的电子设备，诸如胰岛素注入泵、动态血糖监测系统等等。此外，虽然以血糖作为分析物描述了多种实施例，但是也可使用其他分析物，例如酮、胆固醇等。在不脱离本发明的前提下，本领域的技术人员可设想许多变型形式、修改形式和取代形式。本文所述的本发明实施例的多种替代形式可以用于实施本发明。下面的权利要求书旨在限定本发明的范围，并且由此涵盖这些权利要求及其等同物的范围内的方法和结构。

Claims (13)

1.一种确定血糖仪中的测试条类型的方法，所述方法包括：

(a)将测试条插入到所述血糖仪的测试条端口连接器中，所述测试条端口连接器具有第一分立触头、第二分立触头和第三分立触头；

(b)判定第一触头和第二触头之间是否导通，其中所述触头均与所述测试条的至少一个接触垫形成电连接；

(c)评估第三触头和所述第一触头之间或所述第三触头和所述第二触头之间是否导通，其中所述触头均与所述测试条的一个或多个接触垫形成电连接；

(d)在所述判定和评估过程中检测到导通时，即开始进行血糖测试。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括当在所述判定过程中而非在所述评估过程中检测到导通时，提供第一类测试条未与所述血糖仪匹配的报错消息。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括当第二类测试条已插入所述血糖仪中并且在所述判定过程中而非在所述评估过程中检测到导通时，指导使用者输入校准码。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

(e)所述判定和所述评估各执行至少一次；以及

(f)当在所述判定和所述评估过程中检测到导通时，

即验明第一类测试条已插入。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一类测试条包括连续的导电迹线，所述导电迹线与所述第一触头、所述第二触头和所述第三触头电连通。

6.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述第二类测试条具有连续的导电迹线，所述导电迹线与所述第一触头和所述第二触头电连通，但不与所述第三触头电连通。

7.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述三个触头中的两个电连接到地。

8.一种血糖仪，包括：

测试条连接器，所述测试条连接器具有第一触头、第二触头和第三触头，所述第三触头连接到接地装置；

开关，所述开关具有源极输入、漏极输入和栅极输入，所述源极输入连接到接地装置，所述漏极输入连接到所述第一触头；以及

微控制器，所述微控制器具有第一中断系统和第二中断系统，所述第一中断系统连接到所述开关的所述栅极输入，所述第二中断系统连接到所述第二触头，当插入测试条时，所述微控制器即与所述第一触头和所述第三触头电连通。

9.根据权利要求8所述的血糖仪，其中所述第二中断系统包括通过上拉电阻器与电源电压的连接。

10.根据权利要求8所述的血糖仪，其中所述开关包括MOSFET和FET开关之一。

11.根据权利要求8所述的血糖仪，其中所述三个触头中的两个电连接到地。

12.一种血糖测量系统，包括：

具有多条导电迹线的血糖测试条；

血糖仪，所述血糖仪具有：

电源和接地装置；

具有第一触头、第二触头和第三触头的测试条端口连接器，其中所述第三触头连接到所述接地装置；

晶体管开关，所述晶体管开关具有连接到所述接地装置的源极输入、连接到所述测试条端口连接器的所述第一触头的漏极输入、和栅极输入；以及

微控制器，所述微控制器具有连接到所述开关的所述栅极输入的第一中断系统和连接到所述第二触头的第二中断系统，插入所述测试条时，所述微控制器即与所述第一触头和所述第三触头电连通。

13.一种用晶体管开关区分第一类分析物测试条和其它分析物测试条的方法，所述晶体管开关具有连接到微控制器的第一中断系统的栅极输入、连接到第一触头的开关漏极输入、和连接到接地装置的开关源极输入，所述方法包括：

将测试条插入测试条端口连接器中，使得所述测试条的接触垫与所述第一触头、所述第二触头和所述第三触头形成电连接；

通过所述微控制器的第二中断系统检测所述第一触头是否连接到所述第二触头和所述第三触头，这些触头按照所述分析物测试条的一个或多个接触垫的构造形成；

在检测到所述第一触头、所述第二触头和所述第三触头共同连接在一起时，即通过所述第一中断系统将所述开关打开和关闭预定的次数；

检测所述第二中断系统逻辑状态的变化；以及

根据所述第二中断系统的高逻辑状态和低逻辑状态的数量验明所述血糖测试条是所述第一类或另一类中的一种。

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