CN104684473A - 用于测定对血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了方法和系统以将多个测试电压施加到测试条并至少测量该测试条的测试室中的电化学反应所产生的电流瞬态输出，使得可测定葡萄糖浓度，该葡萄糖浓度大体对可影响所述葡萄糖浓度的精确度和准确性的所述体液样本中的其他物质不敏感。

Description

用于测定对血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度的系统和方法

背景技术

生理流体(例如血液或血液衍生产品)中的分析物检测对于当今社会的重要性日益增加。分析物检测分析法发现用于多种应用中，包括临床实验室测试、家庭测试等，其中此类测试结果在对多种病症的诊断和管理中发挥着重要作用。所关注的分析物包括用于糖尿病管理的葡萄糖、胆固醇等等。响应于分析物检测的此重要性日益增加，已开发了多种应用于临床和家庭的分析物检测方案和装置。

对于分析物检测所采用的一种方法是电化学方法。在此类方法中，含水液体样本被放入电化学单元中的样本接收室中，该电化学单元包括两个电极，例如反电极和工作电极。容许分析物与氧化还原试剂反应以形成其量对应于分析物浓度的可氧化(或可还原)的物质。然后，以电化学方式估算存在的可氧化(或可还原)物质的量并且该可氧化(或可还原)物质的量与初始样本中存在的分析物的量相关。

此类系统易受各种类型的低效率和/或误差的影响。例如，血细胞比容或其他物质可影响方法的结果。

发明内容

申请人已发现各种技术，以允许生物传感器系统从流体样本得出大体对诸如血细胞比容或影响流体样本粘度的任何其他因子之类的物质不敏感的精确且准确的葡萄糖浓度。

在本发明的一个方面，提供了利用葡萄糖测量系统测定血糖浓度的方法。该系统包括测试条和测试仪。测试仪具有微控制器，该微控制器被配置成对测试条施加多个测试电压并至少测量由测试条的测试室中的电化学反应所产生的电流瞬态输出。该方法可通过以下步骤实现：将测试条插入测试仪的条端口连接器中，以将耦合到测试条的测试室的至少两个电极连接到条测量电路；在样本沉积后启动测试序列，其中该启动包括：在第一持续时间将大约地电势的第一电压施加到测试室；在第一持续时间后的第二持续时间将第二电压施加到测试室；在第二持续时间后的第三持续时间将第二电压改变为不同于第二电压的第三电压；在第三持续时间后的第四持续时间将第三电压切换为不同于第三电压的第四电压；在第四持续时间后的第五持续时间将第四电压变更为不同于第四电压的第五电压；在第五持续时间后的第六持续时间将第五电压调整为不同于第五电压的第六电压；在第六持续时间后的第七持续时间将第六电压改变为不同于第六电压的第七电压；测量如下至少一者：在接近第二和第三持续时间的第一间隔期间来自测试室的第一电流瞬态输出；在接近第四和第五持续时间的第二间隔期间的第二电流瞬态输出；在接近第五和第六持续时间的第三间隔期间的第三电流瞬态输出；在接近第六和第七持续时间的第四间隔期间的第四电流瞬态输出；以及在接近第七持续时间的结束的第五间隔期间的第五电流瞬态输出；由第一、第二、第三、第四或第五电流输出中的至少一者计算样本的葡萄糖浓度，使得在约20％至约60％范围内的血细胞比容中对于小于75mg/dL的葡萄糖浓度而言葡萄糖浓度的偏差小于±10％。

在本发明的另一方面，提供了采用葡萄糖测量系统测定血糖浓度的方法，其中该系统包括测试条和测试仪。测试仪具有微控制器，该微控制器被配置成对测试条施加多个测试电压并至少测量由测试条的测试室中的电化学反应所产生的电流瞬态输出。该方法可通过以下步骤实现：将测试条插入测试仪的条端口连接器中，以将耦合到测试条的测试室的至少两个电极连接到条测量电路；在样本沉积后启动测试序列，其中该启动包括：在第一持续时间将零电势施加到测试室；在第一持续时间后的多个持续时间将多个电压驱动到测试室，其中在一个持续时间的至少一毫伏与在该一个持续时间后的另一个持续时间的另一个电压极性相反，使得极性变化产生测试室的电流输出瞬态的多个拐折；测量电流输出瞬态的幅度，该幅度接近由多个电压的极性的变化所引起的电流瞬态的相应拐折或接近电流瞬态的衰减期间的间隔；以及由测量步骤的电流瞬态的幅度计算样本的葡萄糖浓度。

在本发明的又一方面，提供了包括分析物测试条和分析物测试仪的血糖测量系统。分析物测试条包括具有设置在其上的试剂的基底以及邻近测试室中的试剂的至少两个电极。分析物测试仪包括被设置成连接到两个电极的条端口连接器、功率源；以及微控制器，该微控制器电耦合到条端口连接器和功率源，使得当将测试条插入条端口连接器中并将血液样本沉积在测试室中以用于血液样本中的葡萄糖的化学转化时，通过微控制器由因施加电压所引起的来自测试室的第一、第二、第三、第四或第五电流输出中的至少一者测定血液样本的葡萄糖浓度，使得在约20％至约60％范围内的血细胞比容中对于小于75mg/dL的葡萄糖浓度而言葡萄糖浓度的偏差小于±10％。

在本发明的上述每个方面，也可将下列特征与这些上述方面相结合以得出本发明的变型形式。例如，在相应时间点对电流进行测量或取样时，每个时间点处测量的电流可为约每个时间点的电流的总和。举几个例子，第一电流输出可为相对于测试序列电压的启动的约0.8秒至约1.1秒并且优选约0.9秒至约1秒的电流输出的总和；第二电流输出可为相对于测试序列电压的启动的约2.3秒至约2.6秒并且优选约2.4秒至约2.5秒的电流输出的总和；第三电流输出可为相对于测试序列电压的启动的约3.3秒至约3.6秒并且优选约3.4秒至约3.5秒的电流输出的总和；第四电流输出可为相对于测试序列电压的启动的约3.8秒至约4.1秒并且优选约3.9秒至约4秒的电流输出的总和；第五电流输出可为相对于测试序列电压的启动的约4.8秒至约5.1秒并且优选约4.9秒至约5秒的电流输出的总和；系统中的第二电压可为与第三、第五和第七电压极性相反且与第四和第六电压极性相同的电压；第二至第七电压中的每一者可为约一毫伏；计算可通过利用下述形式的公式进行：

$g=(x_1{\left|I_a\right|}^{(x_2-\frac{x_3}{\left|I_d\right|})}\⊗x_4|I_e|-x_5)/x_6$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a可为接近因从第二持续时间至第三持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d可为接近因从第六持续时间至第七持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约203.9；

x₂可为约-0.853；

x₃可为约20.21；

x₅可为约-100.3；并且

x₆可为约13.04；或者，利用下述形式的公式：

$g=({\left|\frac{I_b}{I_e}\right|}^{(x_1-x_2|\frac{I_d}{I_c}\left|\right)}\⊗x_3{\left|\frac{I_a}{I_d}\right|}^{x_4}-x_5)/x_6$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a可为接近因从第二持续时间至第三持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b可为接近因从第四持续时间至第五持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c可为接近因从第五持续时间至第六持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d可为接近因从第六持续时间至第七持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约-1.114；

x₂可为约-1.930；

x₃可为约74.23；

x₄可为约-1.449；

x₅可为约275.0；并且

x₆可为约7.451；另外，计算可通过利用下述形式的公式进行：

$g=({\left|\frac{I_b}{I_a}\right|}^{(x_1-x_2|\frac{I_d}{I_e}\left|\right)}\⊗x_3{I}_c-x_4)/x_5$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a可为接近因从第二持续时间至第三持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b可为接近因从第四持续时间至第五持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c可为接近因从第五持续时间至第六持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d可为接近因从第六持续时间至第七持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约1.190；

x₂可为约1.280；

x₃可为约5.905；

x₄可为约53.01；

x₅可为约2.473。

此外，计算可通过利用下述形式的公式进行：

$g=x_1\log \left(x_2\right|\frac{I_c}{I_b}\left|\right)\⊗\left|I_e\right|+x_3$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_b可为接近因从第四持续时间至第五持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c可为接近因从第五持续时间至第六持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约1.569；

x₂可为约2.080；并且

x₃可为约-2.661；

或者，计算可通过利用下述形式的公式进行：

$g={\left|\frac{I_d}{I_a}\right|}^{x_1}\⊗|\frac{\left|I_e\right|+x_4\left|I_a\right|-2\left|I_b\right|}{\left|I_e\right|+x_4\left|I_a\right|}\⊗I_e|\⊗x_2/x_3$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a可为接近因从第二持续时间至第三持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b可为接近因从第四持续时间至第五持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d可为接近因从第六持续时间至第七持续时间的所施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约1.580；

x₂可为约0.142；

x₃可为约3.260；并且

x₄可为约46.40。

对于本领域的技术人员而言，当结合将被首先简要描述的附图来参阅以下对本发明各种示例性实施例的更详细说明时，这些和其它实施例、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

并入本文并且构成本说明书的一部分的附图目前示意性地示出本发明的优选实施例，并且与上面所给定的一般描述和下面所给定的详细描述一并起到解释本发明的特征的作用(其中相同的标号表示相同的元件)。

图1A示出了优选的血糖测量系统。

图1B示出了设置在图1A的仪表中的各种元件。

图1C示出了适用于本文所公开的系统和方法的组装测试条的透视图；

图1D示出了适用于本文所公开的系统和方法的未组装测试条的分解透视图；

图1E示出了适用于本文所公开的系统和方法的测试条的近侧部分的扩展透视图；

图2为本文所公开的测试条的一个实施例的底部平面视图；

图3为图2中测试条的侧平面视图；

图4A为图3中测试条的顶部平面视图；

图4B为图4A中测试条的近侧部分的部分侧视图；

图5为示出与本文所公开的测试条的部分电连接的测试仪的简化示意图；

图6A为在测试序列期间施加到生物传感器的输入电势和来自生物传感器的输出电流的曲线图；

图6B为曲线图，示出了随时间变化的电流与葡萄糖(实线)以及电流与血细胞比容(虚线)之间的相关性；

图7为本文所述技术的示例性逻辑流程图；

图8示出了当设计初始尝试以计算葡萄糖浓度时与参考葡萄糖值相比三个样本S1、S2、S3(具有不同血细胞比容水平)的偏差或误差；

图9A示出了与使用申请人的第一技术来计算大体对血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度的参考葡萄糖值相比三个样本S1、S2、S3(具有不同血细胞比容水平)的偏差或误差；

图9B示出了与使用申请人的第二技术来计算大体对血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度的参考葡萄糖值相比三个样本S1、S2、S3(具有不同血细胞比容水平)的偏差或误差；

图9C示出了与使用申请人的第三技术来计算大体对血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度的参考葡萄糖值相比三个样本S1、S2、S3(具有不同血细胞比容水平)的偏差或误差；

图9D示出了与使用申请人的第四技术来计算大体对血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度的参考葡萄糖值相比三个样本S1、S2、S3(具有不同血细胞比容水平)的偏差或误差；

图9E示出了与使用申请人的第五技术来计算大体对血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度的参考葡萄糖值相比三个样本S1、S2、S3(具有不同血细胞比容水平)的偏差或误差。

具体实施方式

应结合附图来阅读下面的详细说明，其中不同附图中的类似元件编号相同。附图未必按比例绘制，其示出了所选择的实施例并不旨在限制本发明的范围。该详细说明以举例的方式而非限制性方式来说明本发明的原理。此说明将清楚地使得本领域的技术人员能够制备和使用本发明，并且描述了本发明的多个实施例、改型、变型、替代形式和用途，包括目前据信是实施本发明的最佳模式。

如本文所用，针对任何数值或范围的术语“约”或“大约”指示允许部件的部分或集合执行如本文所述的其指定用途的适当的尺寸公差。更具体地讲，“约”或“近似”可指列举数值的值±40％的范围，例如“约90％”可指81％至99％的数值范围。另外，如本文所用，术语“患者”、“宿主”、“使用者”和“受检者”是指任何人或动物受检者，并非旨在将系统或方法局限于人类使用，但本主题发明在人类患者中的使用代表着优选的实施例。如本文所用，术语“振荡信号”包括分别改变极性、或交替电流方向、或为多向的电压信号或电流信号。还如本文所用，短语“电信号”或“信号”旨在包括直流信号、交替信号或电磁谱内的任何信号。术语“处理器”；“微处理器”；或“微控制器”旨在具有相同的含义并且旨在可互换使用。另外，如本文所用，术语“患者”、“宿主”、“使用者”和“受检者”是指任何人或动物受检者，并非旨在将系统或方法局限于人类使用，但本主题发明在人类患者中的使用代表着优选的实施例。如本文所用，术语“通告”及其术语的变型指示可通过文本、音频、视频或者所有通信模式或通信介质的组合向用户提供通告。

图1A示出了糖尿病管理系统，该系统包括仪表10和葡萄糖测试条62形式的生物传感器。注意，仪表(仪表单元)可被称为分析物测量和管理单元、葡萄糖仪表、仪表以及分析物测量装置。在一个实施例中，仪表可与胰岛素递送装置、附加的分析物测试装置和药物递送装置相组合。仪表单元可经由缆线或合适的无线技术(例如，GSM、CDMA、BlueTooth、WiFi等)连接到远程计算机或远程服务器。

重新参见图1A，葡萄糖仪或仪表单元10可包括外壳11、用户界面按钮(16、18和20)、显示器14和条端口开口22。用户界面按钮(16、18和20)被配置成允许数据输入、菜单导航以及命令执行。用户界面按钮18可为双向拨动开关的形式。数据可包括代表分析物浓度的值和/或与个体的日常生活方式有关的信息。与日常生活方式有关的信息可包括个体摄入的食物、使用的药、健康检查发生率和一般的健康状况以及运动水平。仪表10的电子元件可被设置在外壳11内的电路板34上。

图1B示出了(以简化示意图形式)设置在电路板34的顶部表面上的电子元件。在顶部表面上，电子元件包括条端口连接器22、运算放大器电路35、微控制器38、显示器连接器14a、非易失性存储器40、时钟42和第一无线模块46。在底部表面上，电子元件可包括电池连接器(未示出)和数据端口13。微控制器38可电连接到条端口连接器22、运算放大器电路35、第一无线模块46、显示器14、非易失性存储器40、时钟42、电池、数据端口13和用户界面按钮(16、18和20)。

运算放大器电路35可包括被配置成提供稳压器功能和电流测量功能的一部分的两个或更多个运算放大器。稳压器功能可指将测试电压施加在测试条的至少两个电极之间。电流功能可指测量由施加的测试电压所得的测试电流。电流测量可用电流-电压转换器来执行。微控制器38可为混合信号微处理器(MSP)的形式，例如为Texas Instrument MSP 430。TI-MSP 430可被配置成也执行稳压器功能和电流测量功能的一部分。此外，MSP 430也可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以专用集成电路(ASIC)形式与微控制器集成。

条端口连接器22可被配置成与测试条形成电连接。显示器连接器14a可被配置成附接到显示器14。显示器14可为液晶显示器的形式，以用于报告测得的葡萄糖含量，并便于输入与生活方式相关的信息。显示器14可任选地包括背光源。数据端口13可接收附接到连接引线的合适的连接器，从而使血糖仪10被连接到外部装置例如个人计算机。数据端口13可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42可被配置成保持与用户所在地理区域相关的当前时间并且也用于测量时间。仪表单元可被配置成电连接到功率源诸如电池。

图1C-1E、2、3和4B示出了适用于本文所述的方法和系统的示例性测试条62的各种视图。在示例性实施例中，提供了测试条62，其包括从远端80延伸到近端82并具有侧边56、58的细长主体，如图1C所示。如图1D所示，测试条62也包括第一电极层66、第二电极层64，以及夹在两个电极层64和66之间的垫片60。第一电极层66可包括第一电极66、第一连接轨道76和第一接触垫67，其中第一连接轨道76将第一电极66电连接到第一接触垫67，如图1D和4B所示。注意，第一电极66为第一电极层66的一部分，其紧邻试剂层72的下面，如图1D和4B所示。相似地，第二电极层64可包括第二电极64、第二连接轨道78和第二接触垫63，其中第二连接轨道78将第二电极64与第二接触垫63电连接，如图1D、2和4B所示。注意，第二电极64为试剂层72上方的第二电极层64的一部分，如图4B所示。

如图所示，样本接收室61由第一电极66、第二电极64以及在测试条62的远端80附近的垫片60来限定，如图1D和4B所示。第一电极66和第二电极64可分别限定样本接收室61的底部和顶部，如图4B所示。垫片60的切口区域68可限定样本接收室61的侧壁以及上壁164和下壁166，如图4B所示。在一个方面，样本接收室61可包括提供样本入口和/或排气口的端口70，如图1C至1E所示。例如，端口中的一个可允许流体样本进入，并且另一个端口可以允许空气流出。

在示例性实施例中，样本接收室61(或测试单元或测试室)可以具有较小的容积。例如，室61的容积可以在约0.1微升至约5微升、约0.2微升至约3微升、或优选约0.3微升至约1微升的范围内。要提供较小的样本体积，切口68的面积可以在约0.01cm²至约0.2cm²、约0.02cm²至约0.15cm²、或优选地约0.03cm²至约0.08cm²的范围内。此外，第一电极66和第二电极64的间隔距离可以在约1微米至约500微米，优选地在约10微米和约400微米之间，更优选地在约40微米和约200微米的范围内。相对接近的电极间距可以实现氧化还原循环的形成，其中在第一电极66处生成的氧化介体可扩散到第二电极64，在第二电极处被还原，随后扩散回到第一电极66，再次被氧化。本领域的技术人员将会知道，各种此类容积、面积和/或电极间距均在本公开的实质和范围内。

在一个实施例中，第一电极层66和第二电极层64可为由下列材料形成的导电材料，例如金、钯、碳、银、铂、氧化锡、铱、铟或它们的组合(例如，铟掺杂的氧化锡)。此外，可以通过溅射、无电镀、或丝网印刷工艺将导电材料设置到绝缘片(未示出)上，从而形成电极。在一个示例性实施例中，第一电极层66和第二电极层64可以分别由溅射钯和溅射金制成。可用作垫片60的合适的材料包括各种绝缘材料，例如，塑料(例如PET、PETG、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯)、硅、陶瓷、玻璃、粘合剂、以及它们的组合。在一个实施例中，垫片60可具有涂覆在聚酯片的相对侧上的双面粘合剂的形式，其中粘合剂可以是压敏或热活化的。申请人指出，用于第一电极层66、第二电极层64、和/或垫片60的各种其他材料在本公开的实质和范围内。

第一电极66或第二电极64的任一者均可执行工作电极的功能，这取决于施加的测试电压的幅度和/或极性。工作电极可测量与还原介体浓度成比例的限制测试电流。例如，如果电流限制物质为还原介体(如亚铁氰化物)，那么其可以在第一电极66处被氧化，只要相对于第二电极64，测试电压足够大于氧化还原介体电势。在这样的情况下，第一电极66执行工作电极的功能，而第二电极64执行反电极/参考电极的功能。申请人指出，可以将反电极/参考电极简称为参考电极或反电极。当工作电极表面处的所有还原介体都已消耗，使得测量的氧化电流与从本体溶液朝工作电极表面扩散的还原介体的通量成比例时，发生限制氧化。术语“本体溶液”是指当还原介体不位于消耗区内时足够远离工作电极的溶液的部分。应该指出的是，除非另外指明，对于测试条62，由测试仪10施加的所有电势在下文中将相对于第二电极64而言。

相似地，如果测试电压足够小于氧化还原介体电势，则还原介体可以在第二电极64处被氧化为限制电流。在这样的情况下，第二电极64执行工作电极的功能，而第一电极66执行反电极/参考电极的功能。

首先，分析可包括经由端口70向样本接收室61中引入一定量的流体样本。在一个方面，端口70和/或样本接收室61能够使得毛细管作用导致流体样本充满样本接收室61。第一电极66和/或第二电极64可用亲水性试剂涂覆，以促进样本接收室61的毛细管作用。例如，可将具有亲水性部分的硫醇衍生试剂如2-巯基乙磺酸涂覆到第一电极和/或第二电极上。

在上述测试条62的分析中，试剂层72可包括基于PQQ辅因子和铁氰化物的葡萄糖脱氢酶(GDH)。在另一个实施例中，基于PQQ辅因子的酶GDH可用基于FAD辅因子的酶GDH替代。当血液或对照溶液被剂量分配到样本反应室61中时，葡萄糖被GDH_(ox)氧化，并在此过程中将GDH_(ox)转化成GDH_(red)，如以下化学转化T.1所示。注意，GDH_(ox)是指GDH的氧化态，而GDH_(red)是指GDH的还原态。

T.1  D-葡萄糖+GDH_(ox)→葡糖酸+GDH_(red)

接下来，GDH_(red)通过铁氰化物(即氧化介体或Fe(CN)₆ ^3-)重新生成到其活性氧化态，如以下化学转化T.2所示。在重新生成GDH_(ox)的过程中，亚铁氰化物(即还原介体或Fe(CN)₆ ^4-)由如T.2所示的反应生成：

T.2  GDH_(red)+2 Fe(CN)₆ ^3-→GDH_(ox)+2 Fe(CN)₆ ^4-

图5提供了示出与第一接触垫67a、67b和第二接触垫63界面连接的测试仪100的简化示意图。第二接触垫63可用于通过U形凹口65建立与测试仪的电连接，如图1D和2所示。在一个实施例中，测试仪100可包括第二电极连接器101，和第一电极连接器(102a、102b)、测试电压单元106、电流测量单元107、处理器212、存储器单元210以及可视显示器202，如图5所示。第一接触垫67可包括两个指示为67a和67b的尖头。在一个示例性实施例中，第一电极连接器102a和102b分别独立地连接到尖头67a和67b。第二电极连接器101可连接到第二接触垫63。测试仪100可测量尖头67a和67b之间的电阻或电连续性以确定测试条62是否电连接到测试仪10。

在一个实施例中，测试仪100可在第一接触垫67和第二接触垫63之间施加测试电压和/或电流。一旦测试仪100识别到测试条62已被插入，测试仪100就接通并启动流体检测模式。在一个实施例中，流体检测模式导致测试仪100在第一电极66和第二电极64之间施加约1微安的恒定电流。因为测试条62最初是干燥的，所以测试仪10测得相对大的电压。当在剂量分配过程中，流体样本将第一电极66和第二电极64之间的间隙桥接起来时，测试仪100将测量在测量电压上的降低，其低于预定阈值，从而导致测试仪10自动启动葡萄糖测试。

申请人已确定，为提取准确以及精确的葡萄糖浓度值，必须调整波形或驱动电压以产生来自生物传感器的稳定电流瞬态输出。这是特别重要的，因为与葡萄糖浓度相关的瞬态中的点的可重复性必须尽可能高。另外，通过提供此类电流瞬态，允许申请人获得用以计算几乎对血液样本中的血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度值的若干独立技术。

图6A示出了被认为适合用该特定生物传感器实现申请人目标的特定波形(虚线标记的“Vt”)和所得的电流瞬态(实线标记为“I_t”)。图6B对其中位于电流瞬态内的葡萄糖以及血细胞比容的相关性(垂直轴)提供了深入理解。将观察到一般在电流响应(即瞬态)内存在表现出对测量的分析物(葡萄糖)以及固有干扰(这里是：血细胞比容)的不同敏感性的区域。这便是申请人技术的由来。具体地讲，申请人设计了每种技术以使得来自瞬态的血细胞比容敏感区的结果可用于校正使用葡萄糖敏感区获得的葡萄糖结果。将注意到电流瞬态内不存在单个点，其不与血细胞比容相关，但同时给出最大葡萄糖相关性。因此，每种技术试图人为地创造此类条件。主要思路是仅使用电流输出瞬态内的稳定点，即尽可能远离峰值来选择取样点。此处从峰值到峰值右侧的取样点的距离是重要的，因为位于取样点之后的点不会影响取样点的稳定性和再现性。

在设计适当技术时，申请人最初利用波形Vt以及公式A来获得图6A的电流瞬态I_t，公式A具有如下形式：

$g=\frac{\left|I_e\right|-x_2}{x_1}$     公式A。

其中

“g”为葡萄糖浓度，

I_e可为接近测量结束所测量的电流输出(例如，相对于测量序列的启动的约4.9-5秒)；

x₁＝0.427，并且

x₂＝25.62。

然而，当进行测试以验证申请人的第一尝试的结果(使用公式A)时，如图8所示，发现当存在低血细胞比容(20％)和高血细胞比容(60％)时，葡萄糖浓度受到很大影响。具体而言，在图8中，使用标准实验室分析仪诸如黄泉仪器(YSI)测试三种不同血细胞比容(20％、38％和60％)内的变化葡萄糖浓度(75mg/dL或更大以及小于75mg/dL)的106个样本S1、S2、S3并与参考(或实际)分析物水平(例如，血糖浓度)进行基准对比。用下述形式的公式测定葡萄糖浓度“g”与校正葡萄糖浓度的偏差：

偏差_绝对＝G_计算一G_参考    公式B

对于G_参考小于75mg/dL的葡萄糖

偏差目标为15mg/dL或20％

    公式C

对于G_参考大于或等于75mg/dL的葡萄糖

偏差目标为15mg/dL或10％

其中：

偏差_绝对为绝对偏差，

偏差_％为百分偏差，

G_计算为未校正或校正葡萄糖浓度“g”以及

G_参考为参考葡萄糖浓度。

重新参见图8，可以看出20％和60％血细胞比容下的葡萄糖浓度据信严重受到血细胞比容存在的影响，使得样本S1(在20％血细胞比容下)和样本S3(在60％血细胞比容下)的测量值超出优选的上限802和下限804。虽然该初始技术的性能可能是足够的，然而，据信在利用包含非常低(例如，20％)或非常高(例如，60％)血细胞比容的样本的情况下，公式A的初始技术可能无法提供所需性能。

然而，申请人能够设计各种技术，这些技术允许系统克服使用公式A的初始技术的该不及预期的性能。具体地讲，参照图7，现在将描述用图1的生物传感器测定葡萄糖浓度的方法700。在步骤702处，该方法可开始于用户将测试条插入测试仪的条端口连接器中，以将耦合到测试条的测试室的至少两个电极连接到条测量电路。在步骤704处，用户将适当样本(例如，生理流体、血液或对照溶液)沉积到测试室上，从而在样本沉积后在步骤706处启动测试序列。步骤706(参照图6A)包括涉及测试序列的多个子步骤，诸如例如在第一持续时间t₁内将零电势V1施加到测试室；在第一持续时间t₁后的多个持续时间(图6A中的t₂、t₃、t₄、t₅、t₆和t₇)内将多个电压(例如，V2、V3、V4、V5、V6和V7)驱动到测试室，其中一个持续时间(图6A中的t₂)内的至少一毫伏(例如，图6A中的V2)与该一个持续时间(即图6A中的t₂)后的另一个持续时间(例如，t₃)内的另一个电压(例如，图6A中的V3)极性相反，使得极性的变化产生测试室的电流输出瞬态It中的拐折(例如，I_a)。在步骤708处，该步骤可与步骤706的子步骤并行或同时进行，例如，测量电流输出瞬态I_t的幅度(例如，图6A中的I_a、I_b、I_c、I_c和I_e)，该幅度接近由多个电压的极性变化所引起的电流瞬态的相应拐折，或者电流幅度I_e接近电流瞬态I_t衰减中的间隔Δ5。虽然优选的是在特定时间点对电流幅度取样，但在实施过程中，在电流瞬态I_t的拐折期间非常短的间隔(例如，图6A中的Δ1...Δ4)以及在电流瞬态I_t衰减上的预定时间点处的预定间隔Δ5内测量电流幅度。在优选的实施例中，间隔Δ1...Δ4可具有大体相同的取样时间间隔。或者，取样时间间隔Δ1...Δ5可具有不同取样时间间隔。如可在图6A中看出，第二、第四或第六持续时间为约1/2秒，而第三、第五或第七持续时间为约一秒。或者，每个持续时间t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆和t₇的时间间隔可为相同持续时间。

在步骤710处，逻辑通过如下方式进行：由测量步骤的电流瞬态I_t的幅度(图6A中的I_a、I_b、I_c、I_c和I_e)计算样本的葡萄糖浓度。例如，可用下列形式的公式1进行葡萄糖计算：

$g=(x_1{\left|I_a\right|}^{(x_2-\frac{x_3}{\left|I_d\right|})}\⊗x_4|I_e|-x_5)/x_6$     公式1

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a可为接近因从第二持续时间至第三持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d可为接近因从第六持续时间至第七持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约203.9；

x₂可为约-0.853；

x₃可为约20.21；

x₅可为约-100.3；并且

x₆可为约13.04。

或者，可用下列形式的公式2进行葡萄糖计算：

$g=({\left|\frac{I_b}{I_e}\right|}^{(x_1-x_2|\frac{I_d}{I_c}\left|\right)}\⊗x_3{\left|\frac{I_a}{I_d}\right|}^{x_4}-x_5)/x_6$     公式2

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a可为接近因从第二持续时间至第三持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b可为接近因从第四持续时间至第五持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c可为接近因从第五持续时间至第六持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d可为接近因从第六持续时间至第七持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约-1.114；

x₂可为约-1.930；

x₃可为约74.23；

x₄可为约-1.449；

x₅可为约275.0；并且

x₆可为约7.451。

在又一个变型中，可用下列形式的公式3进行葡萄糖计算：

$g=({\left|\frac{I_b}{I_a}\right|}^{(x_1-x_2|\frac{I_d}{I_e}\left|\right)}\⊗x_3{I}_c-x_4)/x_5$     公式3

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a可为接近因从第二持续时间至第三持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b可为接近因从第四持续时间至第五持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c可为接近因从第五持续时间至第六持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d可为接近因从第六持续时间至第七持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约1.190；

x₂可为约1.280；

x₃可为约5.905；

x₄可为约53.01；

x₅可为约2.473。

在另一个变型中，可用下列形式的公式4进行步骤710的葡萄糖计算：

$g=x_1\log \left(x_2\right|\frac{I_c}{I_b}\left|\right)\⊗\left|I_e\right|+x_3$     公式4

其中：g为葡萄糖浓度；

I_b可为接近因从第四持续时间至第五持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c可为接近因从第五持续时间至第六持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约1.569；

x₂可为约2.080；并且

x₃可为约-2.661。

此外，可用下列形式的公式5进行葡萄糖计算：

$g={\left|\frac{I_d}{I_a}\right|}^{x_1}\⊗|\frac{\left|I_e\right|+x_4\left|I_a\right|-2\left|I_b\right|}{\left|I_e\right|+x_4\left|I_a\right|}\⊗I_e|\⊗x_2/x_3$     公式5

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a可为接近因从第二持续时间至第三持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b可为接近因从第四持续时间至第五持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d可为接近因从第六持续时间至第七持续时间的施加电压的变化所引起的输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e可为在第六持续时间后但小于测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁可为约1.580；

x₂可为约0.142；

x₃可为约3.260；并且

x₄可为约46.40。

此处应注意，图6A中的多个电压V1...V_N(其中N～2，3，4...n)可包括幅度相同(即，1毫伏)但极性相反的两个电压。此外，相应电压的多个持续时间可包括第一持续时间后的第二、第三、第四、第五、第六和第七持续时间，其中每个持续时间是相同或不同的，取决于生物传感器系统的操作参数。在相应时间点对电流进行测量或取样时，每个时间点处测量的电流可为约每个时间点的电流的总和。例如，第一电流输出可为自葡萄糖测量序列启动后约0.8秒至约1.1秒并且优选约0.9秒至约1秒的电流输出的总和；第二电流输出可为自葡萄糖测量序列启动后约2.3秒至约2.6秒并且优选约2.4秒至约2.5秒的电流输出的总和；第三电流输出可为自葡萄糖测量序列启动后约3.3秒至约3.6秒并且优选约3.4秒至约3.5秒的电流输出的总和；第四电流输出可为自葡萄糖测量序列启动后约3.8秒至约4.1秒并且优选约3.9秒至约4秒的电流输出的总和；第五电流输出可为自葡萄糖测量序列启动后约4.8秒至约5.1秒并且优选约4.9秒至约5秒的电流输出的总和。电流输出的总和对于使产生的结果的精确度最大化是优选的。此外，总和将假定约20Hz的取样频率，使得5秒的测量采集到100个称为瞬态的电流样本，此处在图6A中示出。

虽然图7中的步骤706早前已有所描述，但其他变型可以作为该步骤的一部分。例如，其他子步骤可用作该主步骤706的一部分以实现步骤706的目标。具体而言，子步骤可包括在第一持续时间t₁内将大约地电势的第一电压V1施加到测试室(图6A)以便提供时间延迟，这据信允许启动电化学反应。下一个子步骤可涉及在第一持续时间t₁后的第二持续时间t₂内将第二电压V2施加到测试室(图6A)；在第二持续时间t₂后的第三持续时间t₃内将第二电压V2改变为不同于第二电压V2的第三电压V3；在第三持续时间后的第四持续时间t₄内将第三电压V3切换为不同于第三电压的第四电压V4；在第四持续时间t₄后的第五持续时间t₅内将第四电压V4变更为不同于第四电压V4的第五电压V5；在第五持续时间t₅后的第六持续时间t₆内将第五电压V5调整为不同于第五电压的第六电压V6；在第六持续时间后的第七持续时间t₇内将第六电压V6改变为不同于第六电压V6的第七电压V7。在步骤708处，该步骤可与步骤706并行执行，系统对瞬态形式的电流输出(图6A中的I_t)进行测量。

步骤706包括子步骤，诸如例如测量如下至少一者：(a)在接近第二和第三持续时间的第一间隔Δ1期间的来自测试室的第一电流瞬态输出(I_a)；(b)在接近第四和第五持续时间的第二间隔Δ2期间的第二电流瞬态输出(I_b)；(c)在接近第五和第六持续时间的第三间隔Δ3期间的第三电流瞬态输出(I_c)；(d)在接近第六和第七持续时间的第四间隔Δ4期间的第四电流瞬态输出(I_d)；以及(e)在接近第七持续时间的结束的第五间隔期间的第五电流瞬态输出(I_e)。此处应注意，间隔Δ1...Δ4中的每一者可包括非常短的时间段(例如，10毫秒或更短)，在该期间电流瞬态变化非常迅速而显示出瞬态的拐折。例如，第一电流输出可为相对于测试序列电压V1的启动的约0.8秒至约1.1秒并且优选约0.9秒至约1秒的电流输出的总和；第二电流输出可为相对于测试序列电压的启动的约2.3秒至约2.6秒并且优选约2.4秒至约2.5秒的电流输出的总和；第三电流输出可为相对于测试序列电压的启动的约3.3秒至约3.6秒并且优选约3.4秒至约3.5秒的电流输出的总和；第四电流输出可为相对于测试序列电压的启动的约3.8秒至约4.1秒并且优选约3.9秒至约4秒的电流输出的总和；第五电流输出可为相对于测试序列电压的启动的约4.8秒至约5.1秒并且优选约4.9秒至约5秒的电流输出的总和。

步骤710涉及计算样本的葡萄糖浓度。申请人指出，可用至少五种不同技术(例如，公式1-5)基于第一、第二、第三、第四或第五电流输出中的至少一者来利用此类计算，使得此处在图9A-9E中所示的约20％至约60％范围内的血细胞比容中对于小于75mg/dL的95％葡萄糖浓度而言葡萄糖浓度的偏差小于±10％。

本文所述的技术还通过测定计算葡萄糖结果与参考葡萄糖结果(此处在图9A-9E中示出)之间的偏差或误差来验证。图9A至9E中的每一者将在下文单独地讨论。应注意，本发明不限于本文所述的一种技术或一种特征，而是所有或一些技术(或特征)可以任何合适的排列组合，只要每种排列起到其预期目的的作用即可，其预期目的是允许在几乎不会由于样本的物理特性(例如，血细胞比容)而受到影响的情况下进行葡萄糖测定。

参见图9A，申请人指出该图的偏差研究是经由示例性公式1针对大约106个样本得出的。在图9A中，可以看出在相应20％、38％或60％血细胞比容下具有小于75mg/dL的葡萄糖浓度的样本S1、S2、S3在±10％的偏差内，如由上限线902和下限线904所限定。样本S1、S2和S3大体在上限902和下限904之内，指示出对于使用公式1的技术而言葡萄糖浓度不受到变化水平的血细胞比容的存在的影响。

相似地，对于图9B采用公式2得出来自106个样本的结果，其中可以看出在相应20％、38％或60％血细胞比容下具有小于75mg/dL的葡萄糖浓度的样本S1、S2、S3大体在±10％的偏差内，如由上限线902和下限线904所限定。同样，样本S1、S2和S3的测量值在上限902和下限904之内，指示出对于使用公式2的技术而言葡萄糖浓度不受到变化水平的血细胞比容的存在的影响。

一定程度上与图9A和9B相似，图9C的公式3的使用显示出在具有高血细胞比容(例如，60％)的样本S3中的一些葡萄糖测量值超出了上限902和下限904，指示出在增加的血细胞比容百分比下样本的葡萄糖浓度受到血细胞比容的影响。

相似地，图9D中公式4的使用指示结果一定程度上受到血细胞比容的影响，如线912所示，结果受到存在于组S2和S3的样本中的中等血细胞比容(38％)和高血细胞比容(60％)的影响。

最后，在图9E中对于组S3中的样本而言，公式5的使用指示结果轻微受到高血细胞比容(例如，60％)的影响。因此，如所实施的，我们的技术提供了技术贡献，因为可在受到存在于血液中的血细胞比容的最少干扰的情况下获得葡萄糖测量值。

虽然已基于五个单独公式示出葡萄糖浓度的计算，但也利用了其他替代形式。例如，逻辑可使用所有五个公式计算葡萄糖浓度，然后由所有五个结果计算平均葡萄糖浓度。或者，系统可包括用以感测血细胞比容的设备，并且在检测到高或低水平的血细胞比容时，系统可选择这些公式中的仅一个或多个来计算葡萄糖浓度。

虽然已经就特定的变型和示例性附图描述了本发明，但是本领域普通技术人员将认识到本发明不限于所描述的变型或附图。此外，在上述的方法和步骤表示以一定的次序发生某些事件的情况下，本领域的普通技术人员将认识到某些步骤的次序可被修改，并且此类修改形式属于本发明的变型。另外，所述步骤中的某些在可能的情况下可在并行过程中同时执行，以及按如上所述按顺序执行。因此，本专利旨在涵盖本发明的变型，只要这些变型处于在权利要求中出现的本发明公开的实质内或与本发明等同。

Claims (19)

1.一种利用葡萄糖测量系统测定血糖浓度的方法，所述葡萄糖测量系统包括测试条和测试仪，所述测试仪具有微控制器，所述微控制器被配置成向所述测试条施加多个测试电压并至少测量由所述测试条的测试室中的电化学反应所产生的电流瞬态输出，所述方法包括：

将所述测试条插入所述测试仪的条端口连接器中以将耦合到所述测试条的所述测试室的至少两个电极连接到条测量电路；

在样本沉积后启动测试序列，其中所述启动包括：

在第一持续时间将大约地电势的第一电压施加到所述测试室；

在所述第一持续时间后的第二持续时间将第二电压施加到所述测试室；

在所述第二持续时间后的第三持续时间将所述第二电压改变为不同于所述第二电压的第三电压；

在所述第三持续时间后的第四持续时间将所述第三电压切换为不同于所述第三电压的第四电压；

在所述第四持续时间后的第五持续时间将所述第四电压变更为不同于所述第四电压的第五电压；

在所述第五持续时间后的第六持续时间将所述第五电压调整为不同于所述第五电压的第六电压；

在所述第六持续时间后的第七持续时间将所述第六电压改变为不同于所述第六电压的第七电压；测量如下至少一者：

在接近所述第二持续时间和所述第三持续时间的第一间隔期间来自所述测试室的第一电流瞬态输出；

在接近所述第四持续时间和所述第五持续时间的第二间隔期间的第二电流瞬态输出；

在接近所述第五持续时间和所述第六持续时间的第三间隔期间的第三电流瞬态输出；

在接近所述第六持续时间和所述第七持续时间的第四间隔期间的第四电流瞬态输出；和

在接近所述第七持续时间的结束的第五间隔期间的第五电流瞬态输出；

由所述第一电流输出、所述第二电流输出、所述第三电流输出、所述第四电流输出或所述第五电流输出中的至少一者计算所述样本的葡萄糖浓度，使得在约20％至约60％范围内的血细胞比容中对于小于75mg/dL的葡萄糖浓度而言所述葡萄糖浓度的偏差小于±10％。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二电压包括与所述第三电压、所述第五电压和所述第七电压极性相反且与所述第四电压和所述第六电压极性相同的电压。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二电压至所述第七电压中的每一者包括约一毫伏。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g=(x_1{\left|I_a\right|}^{(x_2-\frac{x_3}{\left|I_d\right|})}\⊗x_4|I_e|-x_5)/x_6$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约203.9；

x₂包括约-0.853；

x₃包括约20.21；

x₅包括约-100.3；并且

x₆包括约13.04。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g=({\left(\frac{I_b}{I_e}\right)}^{(x_1-x_2|\frac{I_d}{I_c}\left|\right)}\⊗x_3{\left|\frac{I_a}{I_d}\right|}^{x_4}-x_5)/x_6$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b包括接近因从所述第四持续时间至所述第五持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c包括接近因从所述第五持续时间至所述第六持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约-1.114；

x₂包括约-1.930；

x₃包括约74.23；

x₄包括约-1.449；

x₅包括约275.0；并且

x₆包括约7.451。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g=({\left|\frac{I_b}{I_a}\right|}^{(x_1-x_2|\frac{I_d}{I_e}\left|\right)}\⊗x_3{I}_c-x_4)/x_5$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b包括接近因从所述第四持续时间至所述第五持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c包括接近因从所述第五持续时间至所述第六持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约1.190；

x₂包括约1.280；

x₃包括约5.905；

x₄包括约53.01；并且

x₅包括约2.473。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g=x_1\log \left(x_2\right|\frac{I_c}{I_b}|\⊗|I_e|+x_3)$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_b包括接近因从所述第四持续时间至所述第五持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c包括接近因从所述第五持续时间至所述第六持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约1.569；

x₂包括约2.080；并且

x₃包括约-2.661。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g={\left|\frac{I_d}{I_a}\right|}^{x_1}\⊗|\frac{\left|I_e\right|+x_4\left|I_a\right|-2\left|I_b\right|}{\left|I_e\right|+x_4\left|I_a\right|}\⊗I_e|\⊗x_2/x_3$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b包括接近因从所述第四持续时间至所述第五持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约1.580；

x₂包括约0.142；

x₃包括约3.260；并且

x₄包括约46.40。

9.一种利用葡萄糖测量系统测定血糖浓度的方法，所述葡萄糖测量系统包括测试条和测试仪，所述测试仪具有微控制器，所述微控制器被配置成向所述测试条施加多个测试电压并至少测量由所述测试条的测试室中的电化学反应所产生的电流瞬态输出，所述方法包括：

将所述测试条插入所述测试仪的条端口连接器中以将耦合到所述测试条的所述测试室的至少两个电极连接到条测量电路；

在样本沉积后启动测试序列，其中所述启动包括：

在第一持续时间将零电势施加到所述测试室；

在所述第一持续时间后的多个持续时间将多个电压驱动到所述测试室，其中在一个持续时间的至少一毫伏与在所述一个持续时间后的另一个持续时间的另一个电压极性相反，使得所述极性变化产生所述测试室的电流输出瞬态中的多个拐折；

测量所述电流输出瞬态的幅度，所述电流输出瞬态的幅度接近由所述多个电压的所述极性变化所引起的所述电流瞬态的相应拐折；以及

由所述测量步骤的所述电流瞬态的幅度计算所述样本的葡萄糖浓度。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个电压包括幅度相同但极性相反的两个电压；并且所述测量包括在接近所述电流瞬态的衰减的间隔期间对所述电流瞬态的所述衰减的电流输出求和。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述多个持续时间包括所述第一持续时间后的第二持续时间、第三持续时间、第四持续时间、第五持续时间、第六持续时间和第七持续时间。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g=\left(x_1\right|I_a|(x_2-\frac{x_3}{\left|I_d\right|})\⊗x_4|I_e|-x_5)/x_6$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约203.9；

x₂包括约-0.853；

x₃包括约20.21；

x₅包括约-100.3；并且

x₆包括约13.04。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g=({\left|\frac{I_b}{I_e}\right|}^{(x_1-x_2|\frac{I_d}{I_c}\left|\right)}\⊗x_3{\left|\frac{I_a}{I_d}\right|}^{x_4}-x_5)/x_6$

其中g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b包括接近因从所述第四持续时间至所述第五持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c包括接近因从所述第五持续时间至所述第六持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约-1.114；

x₂包括约-1.930；

x₃包括约74.23；

x₄包括约-1.449；

x₅包括约275.0；并且

x₆包括约7.451。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g=({\left|\frac{I_b}{I_a}\right|}^{(x_1-x_2|\frac{I_d}{I_e}\left|\right)}\⊗x_3{I}_c-x_4)/x_5$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b包括接近因从所述第四持续时间至所述第五持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c包括接近因从所述第五持续时间至所述第六持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约1.190；

x₂包括约1.280；

x₃包括约5.905；

x₄包括约53.01；并且

x₅包括约2.473。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g=x_1\log \left(x_2\right|\frac{I_c}{I_b}\left|\right)\⊗\left|I_e\right|+x_3$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_b包括接近因从所述第四持续时间至所述第五持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c包括接近因从所述第五持续时间至所述第六持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约1.569；

x₂包括约2.080；并且

x₃包括约-2.661。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述计算包括利用下述形式的公式：

$g={\left|\frac{I_d}{I_a}\right|}^{x_1}\⊗|\frac{\left|I_e\right|+x_4\left|I_a\right|-2\left|I_b\right|}{\left|I_e\right|+x_4\left|I_a\right|}\⊗I_e|\⊗x_2/x_3$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b包括接近因从所述第四持续时间至所述第五持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约1.580；

x₂包括约0.142；

x₃包括约3.260；并且

x₄包括约46.40。

17.一种血糖测量系统，包括：

分析物测试条，所述分析物测试条包括：

基底，所述基底具有设置在其上的试剂；

邻近测试室中的所述试剂的至少两个电极；

分析物测试仪，所述分析物测试仪包括：

被设置成连接至所述两个电极的条端口连接器；

功率源；以及

微控制器，所述微控制器电耦合到所述条端口连接器和所述功率源，使得当将所述测试条插入所述条端口连接器中并将血液样本沉积在所述测试室中以用于所述血液样本中的葡萄糖的化学转化时，通过所述微控制器由因施加电压所引起的来自所述测试室的所述第一电流输出、所述第二电流输出、所述第三电流输出、所述第四电流输出或所述第五电流输出中的至少一者测定所述血液样本的葡萄糖浓度，使得在约20％至约60％范围内的血细胞比容中对于小于75mg/dL的葡萄糖浓度而言所述葡萄糖浓度的偏差小于±10％。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述微控制器以下述形式的公式计算葡萄糖浓度：

利用下述形式的公式

$g=(x_1{\left|I_a\right|}^{(x_2-\frac{x_3}{\left|I_d\right|})}\⊗x_4|I_e|-x_5)/x_6$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约203.9；

x₂包括约-0.853；

x₃包括约20.21；

x₅包括约-100.3；并且

x₆包括约13.04。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述微控制器以下述形式的公式计算葡萄糖浓度：

$g=({\left|\frac{I_b}{I_e}\right|}^{(x_1-x_2|\frac{I_d}{I_c}\left|\right)}\⊗x_3{\left|\frac{I_a}{I_d}\right|}^{x_4}-x_5)/x_6$

其中：g为葡萄糖浓度；

I_a包括接近因从所述第二持续时间至所述第三持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_b包括接近因从所述第四持续时间至所述第五持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_c包括接近因从所述第五持续时间至所述第六持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_d包括接近因从所述第六持续时间至所述第七持续时间的所施加电压的变化所引起的所述输出电流瞬态的拐折所测量的电流输出；

I_e包括在所述第六持续时间后但小于所述测试序列启动后10秒所测量的电流输出；

x₁包括约-1.114；

x₂包括约-1.930；

x₃包括约74.23；

x₄包括约-1.449；

x₅包括约275.0；并且

x₆包括约7.451。