CN103907024B - 用于流体测试条的盒和计量装置 - Google Patents

Abstract

一种用于保持和推出流体测试条的盒以及用于这种盒的测试条计量装置。该盒保持片状构造的测试条。计量装置能够响应于单独的用户接触元件的触动从盒中提取测试条。随着每个被提取，计量装置可以测试流体。

Description

用于流体测试条的盒和计量装置

这个申请要求2011年10月20日提交的美国临时申请第61/549，382号的优先权，通过引用将全部其结合在此，犹如这里完全地阐明。

背景技术

各种身体状况和治疗要求诸如血液的体液的偶尔的测试，以便监控大体的健康情况和治疗的效果。另外，可以为了非医疗的理由，诸如依法执行的血液酒精测试，来测试流体。用于测量体液的状况的一些装置当前在市场上是可得到的，包括使用除了其他实例技术之外的电化学技术或者测光技术的装置。在电化学分析中，输入的电信号典型地被施加到流体，并且产生的电信号被测量。在测光测试中，光信号被施加到流体并且产生的光信号被测量。诸如湿法化学分析、质谱测量、或者液滴蒸发分析的其他测试同样可以被用于测试流体。

发明内容

本发明人在当前可用的流体测试系统中认识到的问题是它们是笨重的、难以使用并且不谨慎的。另外，没有有效地使当前可用系统中的流体测试条免受灰尘、细菌、相邻测试条上的流体、和/或其他颗粒的污染。

在一个实施例中，用于测试条的实例盒包含支撑结构以及包围该支撑结构的薄壁壳体。该支撑结构被配置为保持片状阵列的一些测试条。该盒可以是薄的并且可以包含用于分配测试条以及针对污染密封测试条的机构。

在另一个实施例中，实例计量装置被配置为容纳薄的、扁平的测试条保持架和分配器。该计量装置包含接触元件（例如，按钮或开关），该接触元件允许用户从盒分配测试条。该计量装置还可以包含用于测试测试条上的流体、并且显示测试结果的系统。在一些应用中，与接触元件单独的相互作用可以使得计量装置触发测试条分配、流体计量、以及结果的显示。

上述是概要并且由此通过必要性而包含细节的简化、概括和省略。因此，本领域的那些技术人员将领会，该概要仅仅是说明性的，并且并非意指以任何方式的限制。在这里连同附图阐明的详细说明中，如权利要求书限定的，这里描述的装置和/或处理的其他方面、发明的特征、以及优点将变得显而易见。

附图说明

图1显示保持实例排列的测试条的实例盒。

图2显示保持多个排列的测试条的实例盒。

图3显示在分配测试条的过程中的实例盒下侧的外部视图。

图4显示与弹性体密封件接触（interface)的实例排列的测试条。

图5显示盒的实例机架盖。

图6显示容纳盒的实例计量装置。

图7显示实例带齿的齿条。

图8显示实例计量装置的内部机构。

图9显示实例计量装置的内部机构。

图10显示实例计量装置的内部机构。

图11显示保持实例盒的实例计量装置。

图12显示实例计量装置的外部特征。

具体实施方式

I.实例盒构造

图1-4图解实例盒构造。图1显示实例盒100的内部视图。如所示的，盒100包含支撑结构102，该支撑结构102保持测试条（例如，测试条106）的排列104。如所示的，测试条106可以是相对扁平的，各自具有比每个测试条的深度大许多的长度和宽度。在排列104中，测试条被放置为每个条的薄侧靠近相邻条的薄侧（即，是并排的，而不是层叠在彼此的上面）。如此，排列104在尺寸上是片状（即，像张纸一样薄的并且扁平的）的薄的、扁平的构造。尽管图1中所示的特殊的布置使得每个测试条的长侧边被直接地互相靠近地放置，但是其他布置可以以不同的方法来并排放置测试条。

有时候，保持排列104的支撑结构102可以简单地是在壳体中的开槽，测试条可以放置在该开槽中。另外，支撑结构102可以包含弹簧元件，该弹簧元件将测试条保持在适当的位置，以避免由排列104中的任何开放空间所导致的紊乱。

图1显示排列104中的特殊数量的测试条。然而，测试条的这个数量不是必需的，并且可以根据盒的尺寸、计量装置的尺寸、和/或测试条的大小而改变。例如，手持盒可以包含至少一个排列的10-15个测试条。作为另一个实例，图2显示盒200，该盒200包含支撑第二排列的测试条208的第二支撑结构206，从而保持20-30个测试条。其他实施例可以支撑大于两个排列的测试条或者可以支撑大于15个测试条的排列。如图2所示，第二排列的测试条208具有与第一排列204大致相同的元件，但是第二排列208与第一排列204面对相反方向地被定向。尤其是，如果第一排列204围绕盒200的几何中心转动180°，那么转动的第一排列的所有元件就与第二排列208中的对应元件处于相同的位置。在其他实施例中，第二排列的测试条可以以其他方式相对于第一排列的测试条被定向。此外，在一些实施例中，每个排列可以具有不同的特征和/或不同数量的测试条。

利用用于测试条的通用尺寸，盒200的布局可以产生大约信用卡尺寸的盒，使得盒便于装进口袋里。

除了保持测试条，盒还可以包含用于移动和分配测试条的机构。图3显示便于移动保持在盒200中的测试条204的排列的元件。尤其是，图3是盒200的下侧视图，显示壳体300以及可从盒200的下侧接近的其他元件，如所示的，盒200包含“推出器”302，当被触动时，推出器302对测试条304施加压力，以便在箭头306指示的方向上推动测试条304以至少局部通过开口308。利用处于这个位置的测试条304，来自计量装置的电连接器的触点可以与已经被推动通过开口308的一部分测试条304上的测试条304或者通过开口312被露出的部分上的测试条304接触。在某些情况下，电连接器可以与测试条上的电触点接触。在其它情况下，连接器可以与携带流体的一部分测试条接触。在任一情况下，导电体都可以将电信号施加到采集的流体。

尽管没有特别显示，但是推出器能够包含可以被抓住、闩住、推动、拉动、保持、触动或者另外结合以使得推出器分配测试条304的特征。除了其他实例之外，这种特征例如还可以包括凹槽、压痕、孔、脊、吊钩、手柄、按钮、齿部、刀口。这些特征可以连续横穿下侧或者定位到某个区域。这些特征可以通过开口312被接近。

为了便于采集流体，测试条可以包含毛细管310，该毛细管310可操作为接收流体并且将流体输送到电触点地带或者测量的另一个区域。有时候，毛细管可以包含尖锐的端部，以致血液或者其他内部流体可以被直接地接收到测试条中。当测试条304处于图3所示的位置时，流体可以被提取并且被接收到毛细管310中，而且电连接器可以被连接到用于测试的流体。

然后，测试条304可以通过开口308从盒200中被去除。一旦测试条304通过开口308被去除，成一直线的下一个测试条可以被移动到测试条304所留下的空位中。为了便于这个移动，滑动器314可以被设置在测试条的下方，以便在从盒200中去除测试条304之后，排列204可以一起被移动到新的位置中。如所示的，试验条可以在朝向开口308的由箭头316指示的方向（称为运输方向）上移动。

为了防止测试条在与运输方向相反的方向上移动，这个滑动器还可以包含吊钩或者倒钩。在盒的下侧，滑动器还可以包含如同推出器的那些可以被用户结合以从盒的外侧移动滑动器的特征。

同样如图3所示的，盒200可以包含用于与第二排列的测试条208相互作用的元件。特别地，盒200可以包含可以起到与排列204相互作用的对应元件相同作用的推出器322、滑动器324以及开口326和328。

除了开口308和312之外，图3还显示用于移动和与滑动器314接触的开口318和330。当在没有计量装置的情况下被使用时，用户可以通过例如滑动他们的手指横穿开口312、318、328和330露出的组件来触动滑动器和推出器。为了确保防尘、水蒸汽及其他污染物，盒包含防止外界空气进入盒的密封结构。特别地，为了抑制空气通过开口312和328进入，壳体300和每个推出器302和322之间的空隙可以被密封。为了抑制空气通过开口318和330进入，壳体300和滑动器314以及324之间的空隙同样可以被密封。此外，当没有使用时，开口308可以被密封。除了其他实例之外，密封结构还可以包含迷宫式密封件、弹性体密封件、以及粘合薄膜密封件。在粘合薄膜密封件的情况，移动部件可以被供应有能够在没有粘住的情况下移动横穿粘合表面的特定的特征（例如，滑动肋）。

为了密封一些开口（例如，开口308和326），盒可以包含一个以上的滑动密封件，一个以上的滑动密封件可以响应于触动而密封和开封。例如，当推出器302推动测试条通过开口308时，金属滑动密封件320可以打开。当没有测试条被推动通过开口308时，金属滑动密封件320可以在开口308的前面向后移动，密封该开口。这种滑动密封件同样可以包含如上所述的任何特殊的密封结构，诸如迷宫式、弹性体的或者其他的密封结构。

除了密封盒的壳体之外，各个测试条同样可以针对污染被密封。如图4所示，盒可以包含在第一支撑结构404之内的弹性体层402，以使每个测试条（406A，406B，和406C）的毛细管可以被按压到弹性体层402中。弹性体402可以变形以适应每个测试条的毛细管。如此，使得进入盒的任何污染不进入流体测试条。当测试条由于盒中的后支撑壁的倾斜的几何形状而移动时，测试条406上的弹性体层402的挤压力可以被局部平衡。

图5显示盒200的机架盖500。如所示的，机架盖500可以包含观察窗502，以允许用户可视地检查盒的状况（例如，剩余多少测试条，测试条是否有作用）。有时候，观察窗可以被设计为可以通过该窗看到测试条的特殊部分。在一些实施例中，可以沿着测试条的该部分给予测试条标记，测试条的该部分通过该观察窗是看得见的。例如，测试条可以具有标记，当流体已经被施加到测试条时，该标记改变颜色。在还有的其他实施例中，盒200的机架盖500基本上可以用透明材料形成，以便在不需要窗口502的情况下，测试条可能是看得见的。

II.计量装置：

图6-11图解可以被用于上述测试条盒的实例计量装置的外观。有时候，该计量装置可以被设计成仅仅与上述盒一起起作用。在其它情况下，计量装置可以被配置为容纳各种各样的盒。

如图6所示，计量装置600可以被设计成将盒200容纳到盒隔间604中。图6显示从盒隔间604突出的盒200。然而，实例实施例可以完全地将盒容纳到盒隔间604中。在一些实施例中，盒隔间604可以包含用于容纳盒200并且使盒200保持固定的弹簧元件和锁定元件。在这种实施例中，盒隔间604同样可以使用弹簧元件以推出盒200。

同样如图6所示，计量装置600可以包含壳体602和用于接收用户输入的接触元件606。特别地，接触元件606包含按钮，该按钮可以被触动以触发内部机构。尽管被称为“用户输入”，但是这种触发也可以响应于各种各样的输入技术而出现。例如，计量装置600可以以同样的方式响应按钮608的触动，而不管人、自动化的、或者自然实体是否提触动按钮608的力。其他实例同样是可能的。除了利用单个按钮608的实施之外，其他实施例还可以包含各种各样的分开的接触元件606以控制计量装置的特殊功能。

此外，如图6所示，计量装置600可以包含用于输出测试结果的显示器610。显示器610可以包含任何标准的显示类型（例如，发光二极管阵列，液晶显示器等等）。测试的结果可以被显示为数字、符号、单词、或者其他标记，并且显示的结果可以描述被测试液体的各种特征。例如，如果计量装置测试血糖水平，那么该结果可以是血液中的葡萄糖浓度的数值表示。另外地，该结果可以包含其他信息，诸如浓度的单位，报告的浓度是否低于某个阈值水平，等等。作为另一个实例，如果测试是用于唾液中的酒精浓度，那么该结果可以是数字的浓度结果或者简单的指示浓度是否高于或者低于预限定的浓度。除了结果，显示器610同样可以指示其他信息。例如，在测试条上的流体被测量的同时，显示器610可以指示测量仍然在进行中，以使用户不会太早地试图测试下一个条。

图7显示计量装置600的内部特征，包括带齿的齿条702、附接于可移动螺母706的滑动杠杆704、计量器及其他电子设备708、和电池710。如将说明的，这些及其他元件可以引起最初在插入的盒之内的测试条的移动、推出、以及测量。

图8显示带齿的齿条702的放大的图像。如所示的，该齿条包含一组斜面状的齿部802，每个齿部附接于弹簧元件804。图9显示在计量装置600中的适当位置的带齿的齿条702。在计量装置600中，齿条702可以直接地连接到按钮608，以致在按钮608被用户输入触动时，齿条702同样被触动。如移动箭头902所示的，齿条702可以最初在下层支撑结构的斜面表面904A向上滑动。然后，如移动箭头906所示的，齿条702可以沿着在下层支撑结构的扁平的表面904B滑动，直到按钮608达到它的最大偏移。然后，齿条902可以连同移动回到它的初始位置的按钮608一起横穿扁平表面904B以及向下表面904A向后滑动。

如果盒200被保持在盒隔间604中，那么齿条702的运动可能使得盒200中的滑动器将测试条204的排列朝向开口308移动。特别地，齿部802可以通过开口412与滑动器314下侧的特征啮合。当按钮608处于它的初始位置时，齿条702可以充分地低于盒200，齿部802没有和滑动器314相啮合。在这种情形下，可以从计量装置600去除盒200。随着齿条702移动到斜面表面904A之上，齿部802可以接触到并且啮合滑动器314。然后，随着齿条702移动横穿扁平表面904B，啮合的齿部802可以将滑动器314以及排列204朝向开口308推动。随着按钮608和齿条702移动回到它们的初始位置，由于它们的斜面形状以及由于弹簧元件804的弯曲，齿部802可以与滑动器314脱离。随着齿条702向后移动到斜面表面904A下面，齿部802可以远离盒200，直到完全地从滑动器314脱离。

在设计接触元件和齿条系统中可以考虑到各种设想。例如，可以基于测试条的尺寸来选择按钮608移动的轨迹的长度（即，按钮608可以移动的最大距离），以在按钮608被触动时，确保排列204仅仅移动一个测试条的宽度。另外，可移动机构中使用的弹簧元件的强度可以被挑选，以使触动按钮608所需的力最小化。

除了移动齿条702之外，按钮608的触动还可以移动滑动杠杆904。为了图解，图10显示带有计量装置600的周围部件的杠杆904的放大视图。当触动按钮608时，开槽连结物1002同样沿着箭头1004指示的方向移动。这个连结物可以是齿条702的一部分或者连接到相同接触元件的分离片。滑动杠杆904通过插脚1006连接到开槽连结物1002，碰撞通过开槽连结物1002中的槽口。

对于开槽连结物904的向前移动的上半部分时，由于滑动连结物1002的槽口的形状，插脚1006可以在向下方向（即，离开齿条702的方向）上被推动。随后，插脚1006上的这个力可以沿着箭头1014指示的方向在相反的方向上推动杠杆904。这个杠杆触动可移动螺母706，可移动螺母706包含凸轮1012，该凸轮1012可以依据凸轮1012正在移动的方向与盒200的推出器302啮合或者脱离。特别地，当凸轮1012向上（朝向齿条702）移动时，凸轮没有与推出器302啮合。而且，当凸轮1012向下移动时，凸轮与推出器302啮合。因此，在滑动连结物1002的向前移动的上半部分期间，在没有引起推出的情况下，凸轮移动到推出器302之下的地方中。

对于向前移动的后半部分时以及向后移动的上半部分时，由于槽口的形状，槽口可以在不影响杠杆904的情况下沿着插脚1006移动。然后，在滑动连结物1002的向后移动的后半部分期间，凸轮1012与推出器302啮合，以使得盒200推出测试条。凸轮1012位于弹簧特征上，该弹簧特征允许以某个力与推出器302啮合和脱离。当与齿条702的移动结合时，按钮608的单独撞击的效果是，测试条被推动到分配位置中，并且然后被分配到测量位置中。有时候，分配步骤可以使得测试条完全地从盒中被推出，从而为了按钮608的下一次触动而空出分配位置。在其它情况下，分离处理可以用于从盒中去除局部推出的测试条。

尽管图8-10显示每个部分可以被移动以导致测试条的移动和推出的特殊方式，但是也可以使用其他实例实施。例如，如果盒被设计为用户必须在不同的方向上推动推出器302以推出测试条，那么杠杆904可以被安置为在所需的方向上移动。作为另一个实例，斜面状的齿部802可以在相反方向上被转动，以导致排列204在相反方向上的移动。在这种实施例中，齿部802不会与滑动器啮合，直到向后移动，并且齿部推动该排列离开开口308。变化的其他实例是可能的。

另外，有时候，齿条702和滑动连结物1002可以没有实际连接到按钮608。当然，按钮608的触动可以激活使用电动机、伺服电动机、或者驱动器的电子系统，以移动齿条702和滑动连结物1002。如此，用户可以仅仅供应激活系统所需的力，而不是通过触动按钮608来供应机械力。

一旦被推出，可以使用流体触点1016和电子设备708来测量测试条。特别地，电子设备708可以将电子输入信号提供到触点1016和/或从触点1016接收测量信号以测试推出的测试条上的流体的特性。触点1016可以包含用于电化学分析的电触点，诸如与测试条上的流体进行电接触并且将信号传递到电子设备708中的计量电子设备的多极连接器。电子设备708可以包含用于测量、结果的处理、显示结果和/或将数据传递到分离系统的电路和系统。电池708提供所需的电力以运行电子设备708的功能。在一些实施例中，触点1016可以包含用于测试流体的其他类型的接触。例如，除了其他实例之外，触点1016还可以包含测光传感器、酵素分析器或者DNA测试系统。为了测量和处理结果，电子设备708和触点1016可以使用任何现有的方法用于测试流体，或者此后将使得可用的任何技术。

计量装置600同样可以包含第二推出器，该第二推出器用于在完成测量之后从测量位置去除测试条。这种推出器可以通过计量装置中的输出开口丢弃测试条或者将测试条丢弃到计量装置600的被指定用于使用过的测试条的区域中。如此，测量区域可以在为下一个测试条做准备时被空出。第二推出器可以响应于完成测量的测量电子设备而推出测量过的测试条。在其它情况下，当按钮608被触动时，第二推出器可以随同其他机械元件一起激活。

作为实例，图11显示计量装置600的实施例，该计量装置600的实施例通过计量装置600的壳体中的开口1104完全地推出测试条1102。特别地，图11显示去除了机架盖的计量装置600。在图11中，盒200被完全地插入到计量装置600中，并且按钮608的触动已经使得内部机构推出测试条1102。一旦推出条，流体就可以被接收到测试条1102中，并且电子设备708可以测试该流体并且输出结果。然后，测试条1102可以从盒200和计量装置600被去除。

如图12所示，计量装置600可以包含用于检查测试条或者系统的状况的观察窗1200。为了监测盒200之内的测试条，计量装置600上的观察窗1200可以与盒200上对应的观察窗502（或者其他透明的区段）对齐。有时候，计量装置600的较大的部分可以由透明材料形成。

尽管描述的实例涉及关于生物流体的使用，但是本领域的技术人员将认识到这种装置可以应用于其他流体。

如示范性的实施例所示的系统和方法的元件的构造和布置仅仅是说明性的。尽管已经详细地描述了本公开的仅仅一些实施例，但是查看这个公开的那些本领域的技术人员将容易地领会，在本质上不背离叙述的主题的新颖的教导和优点的情况下，许多变形例是可能的（例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料、颜色、定向的使用等等）。

另外，在主题描述中，词“示范性”被用于意指作为实例、情况或者说明。任何在此描述作为“示范性”的实施例或者设计并非必须地被解释作为超过实施例或者设计的较佳的或者有利的。当然，词示范性的使用想要以具体的方式呈现构思。因此，所有的这种变形例意指包含在呈现的公开的范畴内。任何处理或者方法步骤的顺序或者次序可以被改变或者根据替换的实施例被再排序。任何单元加功能的从句想要覆盖在此描述的结构，作为进行叙述的功能，并且不仅是结构等效，而且是等效结构。在不背离呈现的公开的范围或者不背离附加权利要求书的范围的情况下，可以在较佳的及其他示范性的实施例的设计、操作情况、以及布置中进行其他替换、变形、变化、和省略。

尽管图显示了方法步骤的特定的顺序，但是步骤的顺序可以与所描绘的不同。同样，两个以上的步骤可以同时进行或者局部合作地进行。这种变化将取决于挑选的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有的这种变化是在公开的范畴内。同样地，软件应用利用标准的编程技术来完成，标准的编程技术具有基于规则的逻辑电路及其他逻辑电路，以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤以及决定步骤。

Claims (12)

1.一种用于保持和推出流体测试条的盒，其特征在于，包括：

第一支撑结构，所述第一支撑结构被配置为保持用于流体的扁平的第一排列测试条，其中所述第一支撑结构被配置为并排保持测试条，以致所述第一排列测试条在所述第一支撑结构之内具有片状构造；

包围所述第一支撑结构的薄壁壳体；以及

被配置为通过开口，将测试条至少局部地推动到所述壳体之外的机构；以及

第一和第二滑动器，用于在运输方向上朝向所述开口滑动所述测试条；

其中，每个测试条包括毛细管，并且所述盒包括被配置为密封所述测试条的所述毛细管的弹性体密封件。

2.如权利要求1所述的盒，其特征在于，进一步包括第二支撑结构，所述第二支撑结构被配置为保持扁平的第二排列测试条，其中所述第二支撑结构被配置为保持相邻于并且平行于扁平的所述第一排列测试条的所述第二排列测试条，其中，所述第一排列和所述第二排列在相同的水平面上。

3.如权利要求2所述的盒，其特征在于，所述第二支撑结构相当于所述第一支撑结构，并且其中，相对于所述第一支撑结构，所述第二支撑结构围绕所述盒的几何中心在平面中被转动180°。

4.如权利要求1所述的盒，其特征在于，可从所述盒去除所述测试条。

5.如权利要求4所述的盒，其特征在于，进一步包括第二机构，所述第二机构能操作为在朝向开口的方向上移动所述第一排列测试条，其中所述第二机构被配置为响应于从所述盒被去除所述测试条而移动所述第一排列测试条。

6.如权利要求1所述的盒，其特征在于，进一步包括设置在所述第一支撑结构中的倒钩，其中所述倒钩被配置为防止所述第一排列测试条在离开所述壳体中的开口的方向上的移动。

7.如权利要求1所述的盒，其特征在于，每个所述毛细管的形状匹配所述弹性体密封件的变形的形状。

8.如权利要求1所述的盒，其特征在于，所述第一支撑结构的后支撑区域具有依照所述第一支撑结构的形状，以便于所述第一排列测试条在所述第一支撑结构之内的移动。

9.如权利要求1所述的盒，其特征在于，使用迷宫式密封件，对着所述第一支撑结构，密封一组外部的接触部件。

10.如权利要求1所述的盒，其特征在于，使用弹性体材料，对着所述第一支撑结构，密封一组外部的接触部件。

11.如权利要求1所述的盒，其特征在于，进一步包括穿过所述壳体的观察窗，其中所述第一排列测试条中的测试条通过所述观察窗是看得见的。

12.如权利要求1所述的盒，其特征在于，每个测试条包括具有尖锐端部的毛细管。