CN105308438A - 用于检测体液中分析物的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于检测体液（112）中至少一种分析物的方法。该方法包括以下步骤：a）执行光学测量，其中，至少一个测试化学品（120）与体液（112）接触，其中所述测试化学品（120）是光学测试化学品（120）并适于在分析物存在的情况下执行至少一个检测反应，其中体液（112）和测试化学品（120）中至少一个的至少一个光学可检测属性由于检测反应而被改变，其中生成至少一个光学测量值；b）执行至少一个阻抗测量，其中至少两个阻抗测量电极（130）被使用，其中至少一个交变电信号经由阻抗测量电极(130)而被施加到体液（112）并且其中至少一个应答信号被记录，其中生成至少一个阻抗测量值；c）执行至少一个评估步骤，其中，在所述评估步骤中，至少一个评估算法被使用，其中，所述光学测量值和所述阻抗测量值被用于确定体液（112）中分析物的浓度。
Description
技术领域
本发明公开了一种用于检测体液中至少一种分析物的方法、测试元件和测量系统。另外，公开了使用铝作为电极的电极材料以用于在体液中执行阻抗测量。根据本发明的方法、系统和使用可以用于确定一种或多种体液中（如全血中）葡萄糖的浓度。附加或替代地，然而，可以使用一种或多种其他类型的分析物和/或一种或多种其他类型的体液。本发明优选可以在家庭监测和医院应用两者中被应用在糖尿病护理的领域中。附加或替代地，其他使用也是可行的。
背景技术
在本领域中，用于确定一种或多种分析物在体液中的存在和/或浓度的许多设备和方法是已知的。不限制本发明的范围，在下面，主要参考葡萄糖作为示例性的和优选的分析物的确定。
对于执行快速且简单的测量，若干种类型的测试元件是已知的，该测试元件基于测试化学品的使用，即基于适于执行用于检测分析物的检测反应的一种或多种化学化合物或化学混合物的使用。测试化学品常常也称为测试物质、测试化学性质、测试试剂或称为检测器物质。对于也可以在本发明内使用的潜在测试化学品和包括这样的测试化学品的测试元件的细节，可以参考J.
Hoenes等人的: The Technology Behind
Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Vol. 10,
Supplement 1, 2008, S-10 to S-26。其他类型的测试元件和/或测试物质是可行的，且可以在本发明内使用。
通过使用一个或多个测试化学品，可以发起检测反应，其过程依赖于要确定的分析物的浓度。通常，如还可以是本发明中的情况那样，当分析物存在于体液中时，测试化学品适于执行至少一个检测反应，其中检测反应的程度和/或阶段通常取决于分析物的浓度。通常，测试化学品可以适于在分析物存在的情况下执行检测反应，其中所述体液和所述测试化学品中的至少一个的至少一个可检测属性由于检测反应而被改变。所述至少一个可检测属性通常可以从物理属性和化学属性中选择。在下面，不限制可能的其他实施例，将参考如下检测反应：其中，一个或多个物理属性（如至少一个电气属性和至少一个光学属性中的一个或多个）由于检测反应而被改变。此外，不限制替代解决方案，将参考如下检测反应：其中，体液和测试化学品中的至少一个的至少一个光学可检测属性由于检测反应而被改变。该至少一个光学可检测属性通常可以通过检测从测试化学品传播到检测器的光而被检测。该光（其也可以被称为检测光）通常可以是由测试化学品本身发射的光和/或可以是由测试化学品弹性地和/或非弹性地散射或反射的光。因此，光可以是发光的光，优选是荧光的光，其生成可以由照射测试化学品的激励光激励。附加地或替代地，光可以是由测试化学品反射的光，诸如通过反射和/或散射初级光。在后一种情况下，测试化学品优选可以适于由于检测反应而改变至少一个反射属性，优选是颜色。
为了得出分析物的浓度，检测反应的进展可以通过测量和/或监测至少一个测量值的时间发展而被监测，该时间发展指示检测反应的进展。该测量值通常可以包括被联系到检测反应的任意测量值，如光学测量值。作为示例，在许多测量设置中，光学测量值被监测，诸如含有测试物质的测试场的反射比（remission）。通过记录至少一个测量值的时间发展，提供了测量曲线。
主要的挑战在于根据所述至少一个测量值（诸如根据包括多个测量值的测量曲线）快速而仍然可靠且精确地确定分析物浓度。为了这个目的，许多方法和设备是本领域中已知的。
本领域中已知的大多数方法和设备不适合于考虑到如下事实：检测反应本身可以受到除分析物本身的浓度外的一个或多个扰乱的影响。具体地，分析物浓度的确定可能被存在除待确定的分析物外的一种或多种物质扰乱，该物质影响检测反应本身和/或所述至少一个测量值的确定中的至少一个。这些物质通常被称为“干扰物”。因此，具体而言，在许多类型的测试化学品和测试元件中，体液中微粒成分的浓度可能对测量结果有显著影响。作为示例，已知待分析的体液内细胞成分的浓度（如所谓的血细胞比容（在下面为HKT，也被称为HCT））对如标准测试元件（如葡萄糖测试条）所确定的分析物浓度有影响。这种影响可能是由于如下事实：流变属性和/或样本传播属性以及扩散过程由微粒成分（如血细胞）的存在而显著更改。除了血细胞比容，其他干扰物是已知的，如抗坏血酸或谷胱甘肽。附加或替代地，氧化还原活性药物可以被命名。此外，一个或多个干扰物可以存在，该干扰物能够执行与至少一个测试化学品和/或与待检测的体液和/或分析物的至少一种氧化还原反应。作为示例，存在于典型消毒剂中的多个药品、过氧化物或物质适于执行氧化还原反应。如上所述，本领域中已知的方法和设备通常不适合于在出于确定分析物浓度的目的而评估测量曲线时考虑这些扰乱。
已知的是，还包括至少一个微粒化合物的悬浮液中的可溶性分析物的测量受到如下事实的妨碍：测量值可能取决于所述微粒化合物的浓度而偏离于实际浓度。对于确定血糖水平的示例，已经提出了使用样本的粘度（即血细胞比容）作为血细胞浓度的替代量度（JP
2007 / 303 968）。然而，血液样本的粘度取决于若干其他参数，如纤维蛋白原和球蛋白、红血球和血小板聚集等等的浓度，因此，从直接或间接粘度测量得出的校正不够理想。
在US 2011/0155590Al中，用于根据放置在单个开口中的单个血液样本确定多种分析物的浓度的方法被公开。单个血液样本的部分由测试基质吸收，测试基质包括多个层和显色剂。着色响应由测试基质生成。着色响应与第一分析物的浓度成比例。单个血液样本的部分被汲取到毛细管中并放置为与电极和反电极接触。单个血液样本的电气属性通过电极和反电极加以分析。电极属性与单个血液样本中第二分析物的浓度成比例。
在US 2008/0202928Al中，用于在测量生物材料时使用的多层条和用于测量生物材料的系统被公开。该多层条包括多个条的堆叠，每一个条都具有流动通道和反应单元。此外，用于测量生物材料的系统被公开，该系统包括多层条，并且还包括光学处理模块和电化学处理模块的组合。
在US 7407811 B2、US
7494816 B2、US 7338639 B2和US 7981363 B2中，测量生物流体中的分析物的方法被公开。其中，施加具有DC分量和AC分量的激励信号。测量响应，并且使用AC响应来确定校正后的DC响应。此外，分析物的浓度基于校正后的DC响应而确定。
DE 20
2010 016 517 UI公开了一种用于测量分析物浓度的生物传感器测试条。该测试条具有基部和基部上的电极层，该电极层包括第一组电极和第二组电极。第一组电极用于测量分析物浓度，并且第二组电极用于测量血细胞比容。
EP 0
816 849 B1公开了一种用于测量全血中分析物的浓度的方法，其包括使用多于一个波长的光，其中使用可被吸光染料产物吸收的第一波长以及可被全血吸收的第二波长。通过测量第二波长的反射光，生成背景读数以用于校正分析物的测量结果。类似地，EP 1
037 048 A2公开了一种采用含有若干种试剂的统一多层分析元件对全血样本中葡萄糖或胆固醇的定量分析。可选地，血细胞比容值可以通过使用校准曲线而确定，该校准曲线指示血细胞比容值与预定血细胞比容值的偏差和葡萄糖或胆固醇的浓度的偏差之间的关系。
在US 8088271 B2中，一种以电化学方式测量血细胞比容值的方法被公开。其中，为了以电化学方式测量血细胞比容值，使用具有工作电极和反电极的电极系统，其中，在反电极上，提供氧化还原物质。血液被供应给电极系统，并且电压被供应给该状态中的电极系统，以便使氧化电流或还原电流在工作电极和反电极之间流动。血细胞比容值基于所检测的电流的值而确定。
在US 7641785 B2中，一种用于血液成分分析的传感器被公开。该传感器可以校正血细胞比容的效果。该传感器包括分析部分，该分析部分包括工作电极、反电极和试剂部。试剂部包括：与血液成分发生反应的氧化还原酶；和介体。通过在介体存在的情况下引起血液成分和氧化还原酶之间的氧化还原反应并检测氧化还原电流来测量血液成分。另外，溶血剂被公开，其中，利用溶血剂使红细胞发生溶血，以便使血红蛋白被释放到红细胞之外以与介体发生反应。电流通过该反应而生成并被检测到，以便校正血细胞比容的效果。
EP 2
306 190 A1公开了一种用于测量含红细胞的样品中的目标成分的方法。首先，在测量之前，提供目标成分的量和与之对应的多个信号之间的关系。然后，利用生物传感器获取从含红细胞的样品中的目标成分得出的多个信号。参考该关系，样品中的目标成分的量基于由此获取的多个信号而确定。
在WO 2005/114163 A1中，公开了用于在葡萄糖测试期间原位执行血细胞比容调整的方法和设备。在这些方法和设备中，血液样本的电阻使用生物传感器试剂加以测量。此外，等离子体的电阻被测量，并且红血球的电阻被计算。由此，血细胞比容被计算，并且葡萄糖值被调整。
WO
2008/040998 A2公开了用于确定基本上与血细胞比容无关的分析物浓度的方法和系统。包括参考电极和工作电极的测试条被使用，其中所述工作电极涂覆有试剂层。通过使用测试计，向参考电极和工作电极在各自的持续时间内施加多个电压。信号处理器被使用以根据如处理器在施加多个测试电压时测量的多个电流值确定分析物的基本上与血细胞比容无关的浓度。
US
2007/0102292 A1公开了一种用于对电化学传感器进行错误检查的方法和对应系统，该电化学传感器具有至少两个电极和对其施加的液体测量介质。该方法包括：确定传感器的第一组电极之间的第一导纳；确定传感器的第二组电极之间的第二导纳；使用第一导纳和第二导纳确定一值；和如果该值处于预定容限外，则显示错误消息。
此外，在本领域中，多种电极结构通常是已知的。因此，作为示例，WO 2014/113910 A1公开了一种用于测试生物流体的样本中的分析物的系统包括测试条，测试条限定用于接收样本的腔。至少两组电极邻近样本腔，包括用于测量样本的一个属性的一组和用于测量样本的一个或多个其他属性（如温度和/或混杂变量的存在或量值）的另一组。测量被组合以产生期望的结果。至少一组工作电极和反电极均具有多个细长“指状物”，该指状物与该组中的另一个电极的那些指状物相互交错。指状物之间的间隙可以相当小，使得这两个电极组一起可以在样本的小测量体积中进行操作。可以包括测量样本的存在或充分性的附加电极。
另外，用于确定分析物浓度的多个电极材料是本领域中已知的。因此，作为示例，DE 20 2012 101
156 U1公开了一种具有基底和基底的第一表面上的电极层的生物传感器测试条。该电极层包括通过使用第一导电材料形成的第一电极图案。此外，提供第二电极图案，其包括第二导电材料。第二导电材料由贵金属构成，而第一导电材料不由贵金属构成。各种金属被公开。US
2007/0264421 A1公开了一种用于在非导电基片上产生多层系统的方法。金属层和非导电层分别借助于PVD和PECVD交替沉积并被以至少一个层可以可选地被选择性地构造这样的方式修改。借助于激光能量而进行的选择性构造通过引入牺牲层而成为可能。具体地，一种用于制造测试传感器的方法被公开，其暗示使用激光图案化。再次，各种电极材料被公开。
在US 2008/0083618 Al中，用于确定在生理样本中组分的浓度的方法和设备被公开。血液样本被引入到测试条中，其中血液样本的各部分被引导到第一毛细管和第二毛细管二者。第一毛细管被配置成通过测量跨一组电极的信号来以电化学方式确定血液样本中第一分析物的浓度。第二毛细管被配置成通过测量跨第二组电极的信号来确定血液样本的血细胞比容值。
WO
2011/081437 A2公开了一种样本分析盒和一种样本盒读取器。在测量在微流体通道中流动的样本中所包括的特定成分时，血细胞比容的数值被反映以因此改进特定成分的测量的准确度。
在T. Young等人的"Monitoring
enzymatic reactions in nanoliter wells", Journal of Microscopy, vol. 212,
No. 3, 3rd December 2003, pp. 254-263中，公开了基于纳升容量阱的芯片上实验室微阵列系统。另外，用于确定每阱的流体体积的方法被公开，该方法基于阱内的阻抗测量。
在US 2004/0036485 Al中，样本流体（如，泪膜）的摩尔渗透压浓度测量被公开，该测量是通过在样本接收基片上沉积等分尺寸的样本来实现的。样本流体被放置在基片的样本区上。能量被给予到流体样本并且流体的能量属性可以被检测，以产生样本流体读数，该读数指示样本流体的摩尔渗透压浓度。被给予的能量可以包括电能、光能或热能。在电能的情况下，该样本流体的能量属性可以包括电导率。基片可以被封装成芯片，诸如通过使用半导体制造技术。
不管本领域中所公开的上述设备和方法所涉及的技术进步如何，大量缺点和技术挑战仍然存在。因此，首先，仍存在对适合于针对一个或多个干扰物校正所测量的分析物浓度（如葡萄糖浓度）的简单且仍可靠的装置和方法的需要。具体而言，在家庭监测和医院应用两者中，应当校正可生成附加信号的干扰物（如药品和/或消毒剂）以及氧化还原活性物质（如抗坏血酸、谷胱甘肽和过氧化物）。与已知方法和系统相反，除提高的校正可靠性外，算法的简化设置和/或校正测量本身的简化设置是非常合乎期望的。因此，作为示例，在许多情况下细胞成分与全血的分离导致较高努力并涉及测量时间的较高消耗。
另外，在已知方法和设备中，缺点起因于被使用的电极材料。因此，通常，金或其他惰性导电材料被使用。然而，展现出显著电活性属性的这些材料依赖于电极电位而允许显著的感应电流转换。因此，在这些电极处转换的任意氧化还原活性成分（如，药品）可以通过使用这些电极来使测量结果出错。具体而言，针对过渡金属元素，情况可能是这样。此外，可能发生不利的电极效应，如电极结垢和/或吸收效应。此外，附加地，本领域中已知的许多电气测量通过使用涂覆电极而进行。然而，涂覆电极意味着多个阶段过渡，包括各种多层电容。由这些多层设置引起的高电容使大量电气测量结果（诸如使用交变电压和/或电流的测量结果出错）。
要解决的问题
因此，本发明的目的是提供用于确定体液中分析物的浓度的方法和设备，其克服了已知方法和设备的上述缺点和挑战。具体而言，如下方法和设备应当被公开：其可以容易地被实现到实验室、医院和患者自测试（PST）应用中并能够针对一个或多个干扰物或扰乱的存在而可靠地校正分析物浓度。
发明内容
该问题由具有独立权利要求的特征的一种用于检测体液中的至少一种分析物的方法、测试元件和测量系统以及由特定用途来解决。可能以孤立的方式或以任何任意组合实现的附加实施例被列在从属权利要求中。
如在下文中使用的，术语“具有”、“包括”或“包含”或其任何任意语法上的变化以非排他性的方式使用。因此，这些术语既可以指代除由这些术语引入的特征外没有另外的特征存在于在此情境中描述的实体中的情形，又可以指代一个或多个另外的特征存在的情形。作为示例，表达“A具有B”、“A包括B”和“A包含B”既可以指代除B外没有其他元素存在于A中的情形（即，A单独且排他性地由B构成的情形），又可以指代除B外一个或多个另外的元素（如元素C、元素C和D或甚至另外的元素）存在于实体A中的情形。
在本发明的第一方面中，一种用于检测体液中的至少一种分析物的方法被公开。如本文所使用的，检测通常指代定性和/或定量确定物质和/或对象的存在。因此，通常，检测可以指代获得关于物质的存在和/或浓度的至少一项信息。优选地，体液中分析物的浓度被确定。
体液通常可以是或者可以选自任意类型的体液，优选地选自由以下各项构成的组：血液，优选为全血；间质液；尿液；唾液。附加或替代地，可以使用其他类型的体液。附加或替代地，也可以使用进一步处理的体液，像血浆或血清。
分析物通常可以是可存在于体液中的物质或化合物或者物质或化合物的组合。分析物可以是如下物质：该物质是人类或动物的代谢的一部分或可以参与代谢。具体地，分析物可以是代谢物。优选地，分析物选自由以下各项构成的组：葡萄糖、乳酸盐、甘油三酯、酮、乙醇、总胆固醇、HDL胆固醇、LDL胆固醇、尿素、尿酸、肌酸酐、GOT、GPT、GGT、氨。附加或替代地，也可以是其他临床化学参数或分析物，像碱性磷酸酶（ALP）、肌酸激酶（CK）、淀粉酶、胰淀粉酶、（伽玛）-谷氨酰转移酶（GGT）、谷氨酰草酰乙酸转氨酶（GOT）、谷丙转氨酶（GPT）、胆红素、血红蛋白、钾。附加或替代地，分析物可以是内源性和/或外源性凝血路径中涉及的物质或物质的组合。通常，分析物可以是体液的任何类型的临床参数，该临床参数可能出于临床目的而感兴趣的，诸如可能根据全血而确定的任何类型的临床参数。在不限制本发明的进一步实施例的情况下，在下文中，在大多数部分中将参考全血中葡萄糖的检测。
该方法包括下列方法步骤。方法步骤可以按照给出的顺序执行，即，按照顺序a）-b）-c）。然而，方法步骤的其他顺序也是可行的，诸如b）-a）-c）。此外，方法步骤中的一个或多个可以并行地和/或以时间上重叠的方式执行，诸如通过至少部分同时执行方法步骤a）和b）和/或通过至少部分同时执行方法步骤b）和c）。此外，方法步骤中的一个或多个可以重复执行。此外，未列出的附加方法步骤可以存在。
方法步骤如下：
a）执行光学测量，其中，至少一个测试化学品与体液接触，其中所述测试化学品是光学测试化学品并适于在分析物存在的情况下执行至少一个检测反应，其中体液和测试化学品中的至少一个的至少一个光学可检测属性由于检测反应而被改变，其中生成至少一个光学测量值；
b）执行至少一个阻抗测量，其中至少两个阻抗测量电极被使用，其中，至少一个交变电信号经由阻抗测量电极而被施加到体液并且其中至少一个应答信号被记录，其中，生成至少一个阻抗测量值；
c）执行至少一个评估步骤，其中，在所述评估步骤中，至少一个评估算法被使用，其中，所述光学测量值和所述阻抗测量值被用于确定体液中分析物的浓度。
如本文中所使用的，光学测量通常是使用至少一个光学设备和/或使用处于红外频谱范围、可见频谱范围和紫外频谱范围中的至少一个内的光进行的测量。其中，生成至少一个光学测量值，即，至少一个测量值、多个测量值、或者优选地一系列测量值，如测量曲线。
如本文中所使用的，测试化学品是适于在分析物存在的情况下执行至少一个检测反应的任意物质或物质的组合。检测反应被适配成使得体液和/或测试化学品的至少一种光学可检测属性由于检测反应而被改变。最优选地，光学可检测属性选自由以下各项构成的组：荧光属性和/或磷光属性和/或反射属性，其可以通过反射测量（诸如反射比的测量和/或颜色的测量）而确定。因此，测试化学品是光学测试化学品，使得体液和/或测试化学品的至少一种光学可检测属性由于检测反应而改变。
作为光学测试化学品的测试化学品通常可以是如本领域中已知且如例如在上述现有技术文献中的一个或多个中公开的任何任意测试化学品。附加或替代地，可以使用其他类型的测试化学品。在一些实施例中，测试化学品包括至少一种酶。尤其，所述至少一种酶可以包括葡萄糖脱氢酶和/或葡萄糖氧化酶中的至少一种。附加或替代地，可以包括其他类型的测试化学品和/或测试化学品的成分，诸如一种或多种辅酶和/或一种或多种介体。
对于也可在本发明内使用的测试化学品，可以参考上面公开的测试化学品中的一个或多个。因此，作为示例，可以参考J.
Hoenes等人的The Technology Behind Glucose Meters:
Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Vol. 10, Supplement 1,
2008, S-10 to S-26。优选地，可以采用一个或多个光学测试化学品。
检测反应优选地被适配成使得检测反应的过程和/或程度取决于在体液中分析物的浓度。因此，作为示例，该至少一个光学测量值的时间发展和/或测量值本身可以直接或间接地为体液中分析物的浓度提供量度。示例性实施例将在下面进一步详细给出。
如本文所使用的，阻抗测量通常指代如下测量：其中，对象或系统对交变电信号的响应或应答被测量，优选地在一段时间内被记录和/或在频谱范围或频率的范围内被记录，并且更优选地，被评估。交变电信号可以是或可以包括交变电流信号和/或或者交变电压信号。优选地，交变电信号不包含任何DC分量。术语交变通常指代如下事实：电信号的振幅和/或相位改变。因此，电信号可以是脉冲式信号和/或正弦信号和/或脉冲式信号和/或正弦信号的组合。最优选地，交变电信号是正弦信号，即，具有如下各项的信号：具有振幅的至少一个分量；以及具有频率和相位的正弦辅因子。
所述至少一个应答信号通常是响应于所述交变电信号施加到体液而记录的电信号。应答信号可以通过使用阻抗测量电极自身和/或任何其他检测器（诸如一个或多个附加电极）而记录。所述至少一个应答信号优选地是电应答信号。从所述至少一个应答信号，生成所述至少一个阻抗测量值。
因此，在方法步骤a）和b）中，分别生成至少一个光学测量值和至少一个阻抗测量值。在方法步骤a）中，可以通过测量所述至少一个光学可检测属性来得出所述至少一个光学测量值，所述至少一个光学可检测属性由于检测反应而改变。光学测量值可以根据所述至少一个光学可检测属性的该测量而得出。为了这个目的，可以参考用于测量光学属性和得出其至少一个光学测量值的大量已知方法和设备。作为示例，光学测量曲线（诸如反射比曲线）的最终值可以用作光学测量值。因此，作为示例，可以参考EP 0
821 234和/或US
2002/0146835 A1。在这些文献中，用于通过直接或间接比较测量曲线与一个或多个阈值来从测量曲线得出至少一个测量值的装置和方法被公开。由此，检测反应的结束点可以被确定。附加或替代地，一个或多个拟合算法是本领域中已知的，其中，可以通过使用一个或多个拟合函数来分析测量曲线。通常，光学测量值指代如下的任意值：其可以直接或间接地（即，直接从所述至少一个光学可检测属性的光学测量和/或由至少一个评估算法）从指示检测反应的进展和/或程度的光学测量得出。
类似地，所述至少一个阻抗测量值通常可以是或可以包括可从上述阻抗测量直接或间接得出的任意值或者值的组合。作为示例，应答信号（其也可以被称为响应或响应信号）的相位或相移可以被记录。附加或替代地，可以使用应答信号的振幅和/或其他阻抗参数。进一步示例性实施例将在下面给出。
在该至少一个评估步骤中，至少一个评估算法被使用，其中，所述至少一个光学测量值和所述至少一个阻抗测量值被用于确定体液中分析物的浓度。如本文所使用的，评估算法是如下任意算法或算法的组合：该算法可以包括一个或多个算法步骤，该算法将光学测量值和阻抗测量值用于确定浓度。具体而言，评估算法可以包括至少一个计算或暗示计算算法的至少一个步骤。因此，作为示例，可以使用单步骤算法，该算法使用所述至少一个光学测量值和所述至少一个阻抗测量值两者作为同一方程的输入变量，由此计算体液中分析物的浓度。替代地，可以存在多个步骤，诸如第一步骤，使用方程来通过使用光学测量值作为输入变量得出体液中分析物的粗略浓度或估计浓度。随后，对估计值的校正可通过使用第二算法而执行，第二算法也可以被称为校正算法和/或可能包括至少一个校正算法，其中阻抗测量值用作校正算法的输入变量或参数。另外，在多步骤算法中或在算法的组合中，至少一个第一步骤可以包括故障安全步骤，使用阻抗测量值或光学测量值中的一个或全部两个作为变量，得出故障安全结果。另外，至少一个第二步骤可以包括：使用阻抗测量值或光学测量值中的一个或全部两个计算或确定体液中分析物的浓度，使得在第一步骤和第二步骤的组合中，阻抗测量值和光学测量值两者都被用在该算法中。
再次，附加地或替代地，可以使用其他类型的多步骤算法。因此，作为示例，通过使用所述至少一个阻抗测量值，可以从多个评估算法中选择用于评估光学测量值以及从该光学测量值得出分析物的浓度的至少一个合适算法。各种可能性是可行的，且将被本领域技术人员所知。当涉及如下事实时应当包括单步骤或多步骤算法的所有这些可能性：在评估步骤中，光学测量值和阻抗测量值被用于确定体液中分析物的浓度。
在步骤c）中，体液的分析物的浓度可以是校正后的浓度，该校正后的浓度是针对体液中的至少一个干扰物浓度而校正的。如本文所使用的，术语干扰物通常指代可能使分析物浓度的确定受影响和/或出错的任意物质或物质的组合。因此，具体地，该至少一个干扰物可以是如下物质或物质的组合：其影响检测反应本身的过程和/或程度和/或其可能干扰光学测量和所述至少一个光学测量值的确定。因此，该至少一个干扰物可以参与检测反应本身，作为检测反应的配偶体和/或催化剂，和/或干扰物可能对光学测量有影响，即，可以影响在光学测量期间测量的至少一个光学可检测属性，并因此可以使至少一个光学测量值出错。
干扰物可以选自由以下各项构成的组：药物；消毒剂；氧化还原反应物质；抗坏血酸；过氧化物；谷胱甘肽；钠；体液中的微粒成分，优选地，体液中的至少一种细胞成分，或血细胞比容值。最优选地，在步骤c）中，体液的分析物的浓度是校正后的浓度，该校正后的浓度是针对全血的血细胞比容而校正的。因此，最优选地，体液中分析物的浓度是全血中的校正后的葡萄糖浓度，其是针对全血的血细胞比容而校正的。通常，如本文所使用的，术语血细胞比容或血细胞比容值可以指代一参数，该参数指示和/或量化体液内（具体地，全血内）细胞成分的含量。因此，血细胞比容或血细胞比容值可以是一参数，诸如从测量得出的参数，其指示全血的体积内细胞成分的含量，如体积含量。
附加或替代地，如上所概述，步骤c）中的评估算法可以包括至少一个故障安全算法。如本文所使用的，故障安全算法通常可以是诸如在光学测量值的基础上和/或在阻抗测量值的基础上防止不合理结果的任意算法，该不合理结果未正确地呈现体液的实际情形，诸如通过提供体液中分析物的不合理浓度。因此，通常，故障安全算法可以是或可以包括防止评估步骤的故障或使这些故障较不可能的任意算法。
作为示例，体液中分析物的浓度的确定的故障可能由于以上所讨论的一个或多个干扰物和/或由于一个或多个参数而发生，该一个或多个参数诸如是以下各项中的一个或多个：环境参数；实验参数；或样本参数。因此，可能影响评估步骤的结果且可能引起故障的至少一个参数可以选自由以下各项构成的组：体液的样本的温度；用于检测体液中分析物的测试元件的温度；用于检测体液中分析物的测量系统的温度；用于检测体液中分析物的测试元件的测试化学品和/或测试场的润湿程度；毛细管元件的填充程度，具体地，用于检测体液中分析物的测试元件的毛细管元件的填充程度；用于检测体液中分析物的测试元件的测试化学品和/或测试场的润湿速度，诸如毛细管元件的填充速度；用于通过体液的样本检测体液中分析物的测试元件的测试化学品和/或测试场的润湿的中断，诸如毛细管元件的填充的中断；用于检测体液中分析物的测试元件的测试化学品和/或测试场的不均匀润湿，诸如重复样本施加；表征用于检测体液中分析物的测试元件的测试化学品和/或测试场的润湿的定时的参数。
该至少一个故障安全算法具体地可以包括：比较光学测量值或阻抗测量值中的一个或全部两个与至少一个阈值。因此，作为示例，所述至少一个故障安全算法可以包括：比较光学测量值和/或阻抗测量值与一个或多个范围外阈值，范围外阈值指示这些测量值中的一个或多个处于预定范围外和/或处于上限以上和/或处于下限以下。与所述一个或多个阈值的比较可以是直接比较，如通过直接比较测量值中的一个或全部两个与所述至少一个阈值。附加或替代地，在比较测量值中的一个或全部两个与一个或多个阈值之前，一个或全部两个测量值可以被变换成一个或多个二次值。因此，作为示例，根据该至少一个阻抗测量值，可以通过至少一个阻抗评估算法得出至少一个二次阻抗测量值，诸如用于从阻抗测量值得出血细胞比容的目的，如本领域技术人员已知且如例如在上面列出的一个或多个现有技术文献中公开的那样。因此，二次阻抗测量值可以是血细胞比容，其可以与一个或多个阈值水平比较，如与一个或多个范围外阈值比较。类似地，附加或替代地，具体地通过使用阻抗测量值，以下各项中的一个或多个可以被确定为一个或多个二次阻抗测量值并可以与一个或多个阈值水平比较，如与一个或多个范围外阈值比较：毛细管元件的填充程度；测试化学品和/或测试场的润湿程度；温度。附加或替代地，具体地通过使用阻抗测量值和/或通过使用包含在阻抗测量电极内的一个或多个填充电极，至少一个剂量参数可以被确定，剂量参数描述向测试元件（诸如向测试元件的毛细管元件）的样本施加。该至少一个剂量参数可以被用作二次阻抗测量值，并可以与一个或多个阈值比较，诸如与一个或多个范围外阈值比较。该至少一个剂量参数具体可以选自由以下各项构成的组：表征不足剂量的剂量参数；表征间断剂量的剂量参数；表征双倍剂量（如已经开始分析测量后的第二剂量）的剂量参数。因此，对于这些参数中的一个或多个，可允许范围可以是预定的，并且故障安全步骤可以包括关于如下问题的评估：待监测的一个或多个参数是否处于它们各自的可允许范围内。
在包括至少一个故障安全步骤的多步骤评估算法中，万一检测到故障，评估算法和/或总体方法可以被停止。因此，万一故障安全步骤得出一个或多个固有或外在参数处于范围外（诸如上面列出的一个或多个干扰物和/或诸如上面列出的一个或多个参数）这一结果，则可以识别出故障，优选为自动地识别出故障，并且评估步骤可以被停止。该方法可以完全或部分地以自动化方式执行，诸如通过使用在下面进一步详细公开的测量系统，并且，可以向用户通知发生了故障，可选地，包括关于故障类型和/或关于故障原因的信息。因此，作为示例，可以提供至少一个测量设备，其具有至少一个显示元件，通过该显示元件，可以通知用户，诸如以光学方式。
如果评估步骤包括多步骤算法，包括至少一个故障安全步骤和至少一个确定步骤，该至少一个光学测量值和该至少一个阻抗测量值的使用可以被分布在多个步骤上，使得阻抗测量值与光学测量值可以在不同步骤中被使用。替代地，如上所概述，所述至少一个阻抗测量值和所述至少一个光学测量值可以在同一步骤中被使用。
因此，作为示例，可以使用仅所述至少一个阻抗测量值和/或其得出的至少一个二次测量值（在下面，后者应当被使用阻抗测量值的含义所包括）。如果所述至少一个故障安全步骤得出肯定结果，该肯定结果指示没有发生故障，则可以仅使用光学测量值或者使用光学测量值和阻抗测量值的组合来执行一个或多个另外的步骤。
总结使用评估步骤内的至少一个故障安全步骤的可能性，步骤c）可以包括至少一个故障安全步骤，其中，在故障安全步骤中，所述光学测量值或所述阻抗测量值中的一个或全部两个被使用。在实施例中，仅阻抗测量值可以在故障安全步骤中被使用。故障安全步骤可以包括：比较光学测量值或阻抗测量值中的至少一个或者其得出的一个或多个二次测量值（即，光学测量值得出、阻抗测量值得出、或者光学测量值和阻抗测量值的组合得出的一个或多个二次测量值）与至少一个阈值，具体地，与至少一个范围外阈值。故障安全步骤可以进一步包括：比较至少一个参数与至少一个阈值，具体地，从由以下各项构成的组中选择的至少一个参数：干扰物浓度，具体为血细胞比容；环境参数，具体为周围环境的温度；实验参数，具体为毛细管元件的填充程度和/或测试化学品的润湿程度；样本参数，具体为样本温度。这些参数可以被直接测量，或者可以作为二次测量值从光学测量值或阻抗测量值中的一个或全部两个得出。如果在故障安全步骤中检测到故障，该方法可以被停止。
如果评估步骤包括至少一个故障安全步骤，则故障安全步骤可以在执行进一步的步骤之前（诸如在得出体液中分析物的浓度之前）至少部分地被执行。附加或替代地，所述至少一个故障安全步骤可以完全或部分地在不同的时间点处被执行，诸如与得出体液中分析物的浓度完全或部分同时地执行和/或在得出体液中分析物的浓度后执行。此外，故障安全步骤可以完全或部分地被重复执行。
如果至少一个故障安全步骤包括评估所述至少一个阻抗测量，即，包括使用该至少一个阻抗测量值，诸如使用阻抗测量值而不使用光学测量值，则阻抗测量具体可以被适配于至少一个参数，针对该至少一个参数可以检测到故障，该参数诸如是填充或润湿参数、温度、血细胞比容、或它们的组合。因此，作为示例，所述至少两个阻抗测量电极的几何形状可以被适配于故障安全步骤。作为示例，如果填充或润湿控制应被执行，则该至少两个阻抗测量电极具体可以完全或部分地位于如下位置中：在该位置中，完整填充或不完整填充可以被检测到，诸如在毛细管元件的端部处。该至少两个阻抗测量电极可以包括适于各种目的（如用于执行或支持一个或多个故障安全机制）的多个电极。因此，该至少两个阻抗测量电极可以包括用于故障检测和/或其他目的的一个或多个电极对。作为示例，至少一个第一对可以被提供以用于剂量检测，如在测试元件的毛细管通道的入口处。附加或替代地，至少一个第二电极对可以被提供以用于检测一个或多个干扰物，如用于血细胞比容检测，优选地在用于检测分析物的至少一个测试化学品的位置处，诸如在包括所述至少一个测试化学品的测试场内或附近。再次，附加或替代地，至少一个第三电极对可以被提供以用于测量温度影响和/或电导率影响，其中，所述第三电极对优选地也位于用于检测分析物的至少一个测试化学品的位置处，诸如在包括至少一个测试化学品的测试场内或附近。此外，附加或替代地，至少一个第四电极对可以被提供以用于润湿控制，如在允许检测样本是否已经经过测试化学品（如包括该至少一个测试化学品的测试场）的位置中。作为示例，所述第四电极对可以位于毛细管元件中测试化学品的下游，使得通过使用第四电极对，测试化学品的润湿可以被检测到。
如上所概述，步骤c）的评估算法可以是单步骤评估算法，或者可以包括多个步骤或子步骤。因此，作为示例，步骤c）可以包括以下子步骤：
c.1）通过使用光学测量值和第一评估算法确定体液中分析物的浓度的估计值；
c.2）通过使用估计值确定体液中分析物的浓度的校正值并且通过使用至少一个校正算法校正估计值，其中所述校正算法使用阻抗测量值。
因此，作为示例，分析物浓度的估计值可以通过使用至少一个光学测量值和分析物浓度之间的已知关系而确定。这些相关性可以根据经验、根据分析或半根据经验而确定。因此，作为示例，第一评估算法可以包括检测反应期间测量的反射比曲线的最终值（如由上文引用的现有技术文献中公开的一个或多个算法确定的最终值）和葡萄糖浓度之间的已知相关性。在步骤c.2）中使用的校正算法可以包括校正阻抗测量值的任意校正算法，诸如为了针对至少一个干扰物浓度（诸如针对血细胞比容）校正分析物的浓度的估计值。因此，在步骤c.1）中，通过使用第一评估算法，可以生成全血中的葡萄糖浓度的估计值，该估计值在步骤c.2）中可以针对血细胞比容的实际值而被校正。其他实施例也是可行的。
该校正算法可以例如包括应用校正因子和/或偏移。其他校正算法是可行的。此外，可以应用其他类型的校正，如应用可从校正曲线得出的校正因子，该校正曲线指示校正因子作为阻抗测量值和/或其确定的干扰物浓度（如血细胞比容）的函数。进一步的细节将在下面给出。
本发明的进一步实施例涉及用于执行该方法或在该方法期间使用的测量设置。因此，单个测试元件可以被用于方法步骤a）和方法步骤b）两者。因此，测试元件可以既包括所述至少一个测试化学品，诸如包括所述至少一个测试化学品的至少一个测试场，又包括至少两个阻抗测量电极。
测试元件可以包括基片和被施加到基片的至少两个阻抗测量电极。测试元件可以进一步包括连接到基片（诸如被施加到基片表面和/或被集成到基片中）的至少一个测试场，其中测试场包括所述至少一个测试化学品。其中，可以施加具有一个测试化学品的一个单个测试场和/或可以使用具有相同测试化学性质和/或不同类型的测试化学性质的多个测试场。
测试场可以与阻抗测量电极在空间上分离。因此，测试场可以不接触阻抗测量电极。作为示例，阻抗测量电极可以在基片的一个区域中被施加到基片，而该至少一个测试场可以在基片的不同的区域中被施加到基片。
测试元件可以附加地包括至少一个施加位置，体液的样本被施加到该施加位置。因此，该至少一个施加位置可以是体液的样本可施加到测试元件的位置。因此，当在上面公开的和/或如下面进一步详细公开的方法中提到体液时，体液的至少一个样本可以被用作体液的代表性的量，且因此用作体液本身。
一个或多个施加位置可以被提供。在具体实施例中，至少一个施加位置和/或测试元件被设计成使得同一体液样本既被供应给测试化学品又被供应给至少两个阻抗测量电极。因此，作为示例，测试元件可以包括至少一个毛细管元件，其中，毛细管元件可以适于把体液样本或体液样本的至少一部分从施加位置传导到测试化学品和阻抗测量电极中的至少一个，优选地传导到测试化学品和阻抗测量电极两者。
进一步的实施例涉及阻抗测量电极的材料或至少两个阻抗测量电极中的至少一个的材料。因此，优选地，所述至少两个阻抗测量电极中的至少一个阻抗测量电极包括从由以下各项构成组中选择的金属：铝、钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银、金。如将在下面进一步详细地概述的，铝是特别优选的。还有，附加或替代地，选自具有钼、钨、钽、铌、锆、钛的组的一种或多种金属可以被使用，具有类似的优点。附加或替代地，可以使用从由钌、铑、铱、钯、铂、银和金构成的组中选择的金属中的一个或多个，然而，具有一些缺点，如将在下面进一步详细概述的。
优选地，全部两个阻抗测量电极或者在提供多于两个阻抗测量电极的情况下优选地所有阻抗测量电极包括从金属的命名列表中选择的金属。最优选地，使用铝。命名的金属可以以纯的形式存在，诸如通过使用纯金属。替代地，一个或多个命名的金属可以以至少一种合金的形式存在。再次，附加地或替代地，一个或多个命名的金属可以以氧化物的形式被使用。包括一个或多个命名的金属的其他化学化合物是可行的。
如果一个或多个阻抗测量电极包括一种合金，该合金包括如下命名金属中的一个或多个：铝、钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银和金，则一个或多个附加元素（优选为金属）可以作为合金中的添加剂成分而存在。作为示例，从下面的组中选择的一种或多种元素可以作为合金中的添加剂成分而存在：
锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、
铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钪（Sc）、钇（Y）、
钛（Ti）、锆（Zr）、铪（Hf）、
钒（V）、铌（Nb）、钽（Ta）、
铬（Cr）、钼（Mo）、钨（W）、
锰（Mn）、铼（Re）
铁（Fe）、钌（Ru）、钴（Co）、铑（Rh）、铱（Ir）、
镍（Ni）、钯（Pd）、铂（Pt）、
铜（Cu）、银（Ag）、金（Au）、
锌（Zn）、硼（B）、铟（In）、
硅（Si）、锗（Ge）、
锡（Sn）、铅（Pb）、
锑（Sb）、铋（Bi）、
硒（Se）、碲（Te）、
镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）。
因此，除了从由铝、钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银、金构成的组中选择的一种或多种金属之外，合金还可以包括一种或多种上述添加剂。附加或替代地，一种或多种其他金属或非金属添加剂可以存在。
优选地，阻抗测量电极是裸金属电极。因此，作为示例，阻抗测量电极不被适于执行与体液和/或分析物的化学反应的任何类型的测试化学品覆盖。因此，裸金属电极在阻抗测量期间与体液直接接触。然而，如将在下面进一步详细地概述的，术语“裸”不应排除如下可能性：金属电极的金属的氧化层可以形成在金属电极的表面处。因此，作为示例，天然金属氧化层可以形成在许多金属的表面上，如在铝表面上。还有，因为没有附加层被有意施加到金属电极并且因为金属电极在阻抗测量期间仍然与体液接触，所以具有在各自表面上形成的薄氧化层的这些金属电极仍应被包括在裸金属电极的含义内。具体地，如果金属电极包括铝或其合金，则氧化铝的自然氧化层在各个金属电极的表面上的形成仍应被包括在裸金属电极的含义内。
如上所概述，阻抗测量可能意味着正弦信号的施加。阻抗测量可能意味着如下各项中的至少一个：正弦电压向阻抗测量电极的施加以及通过阻抗测量电极而对电流的测量作为应答信号，优选地针对多个频率；正弦电流向阻抗测量电极的施加，即通过阻抗测量电极，以及对获得电流所需要的电压的测量，其中该电压形成应答信号或应答信号的部分，优选地针对多个频率。因此，通常，阻抗测量可以包括电流-电压测量和/或电压-电流测量。适当的阻抗测量设备和/或阻抗分析器是本领域中已知的且是市场上可得到的。
优选地，针对多个频率（如在频带上）执行阻抗测量。作为示例，可以使用处于10Hz到1000kHz范围内（优选地处于100Hz至400kHz范围内）的频率。因此，至少一个阻抗测量可能意味着频率范围（诸如上述范围内的频率范围）上的至少一个阻抗测量值和/或至少一个应答信号的频谱的测量。
阻抗测量通常可能意味着一个或多个阻抗测量值的测量，该一个或多个阻抗测量值可以从在阻抗测量期间确定的样本的一个或多个参数得出。因为阻抗测量是本领域中广泛已知的，所以本领域技术人员将立即认识到可在本申请中使用的阻抗测量值。作为示例，阻抗测量可能意味着样本的下列参数中的至少一个的测量：电导率，优选为复电导率；导纳；相移，诸如电流信号和电压应答信号之间的相移和/或电压信号和电流应答信号之间的相移；介电常数；阻抗，优选为复阻抗；实部（与导纳或阻抗有关）；虚部（与导纳或阻抗有关）。
该至少一个阻抗测量值可以由上述参数中的一个或多个形成，或者可以包括一个或多个上述参数。附加或替代地，所述至少一个阻抗测量值可以是可通过一个或多个上述参数得出的至少一个二次值。因此，作为后一选项的示例，血细胞比容值可以是通过使用导纳和/或相位和血细胞比容值之间的已知关系从导纳和/或相位得出的。在这种情况下，导纳和/或相位和/或其得出的血细胞比容值可被用在所述至少一个评估算法中，诸如在所述至少一个校正算法中，诸如用于针对血细胞比容的实际值校正全血中的葡萄糖浓度的估计值。各种其他实施例也是可行的。
在本发明的另一个方面中，一种用于检测体液中至少一种分析物的测试元件被公开。
如本文所使用的，测试元件是可以用于定性地和/或定量地检测体液中至少一种分析物的任意设备。
测试元件包括：
a）至少一个测试化学品，其可以与体液接触，测试化学品是光学测试化学品并适于在分析物存在的情况下执行至少一个检测反应，其中，体液和测试化学品中的至少一个的至少一个光学可检测参数由于检测反应而被改变；
b）至少两个阻抗测量电极，适于施加交变电信号到体液以及适于记录至少一个应答信号。
测试元件可以进一步包括一个或多个接触焊盘，用于电接触所述至少两个阻抗测量电极。此外，测试元件可以包括两个或更多个接触引线，诸如从接触焊盘导引到相应阻抗测量电极的接触引线。
如上所概述，所述至少一个测试化学品优选地形成至少一个测试场和/或是至少一个测试场的一部分。测试场可以包括单层设置，单层设置只包括一个检测层，该检测层包括测试化学品。替代地，测试场可以具有至少两个层的多层设置，其中包括所述至少一个测试化学品的至少一个检测层可以与一个或多个附加层组合，所述一个或多个附加层诸如是一个或多个扩展层和/或一个或多个分离层和/或一个或多个颜料层，用于针对改进的光学测量提供光学背景，如白色背景。这种类型的多层设置是本领域中已知的。因此，作为示例，测试场可以包括至少一个检测层以及附加地至少一个分离层（例如，用于分离血细胞）和/或包括一种或多种颜料（诸如一种或多种无机颜料，诸如一种或多种金属氧化物，优选为二氧化钛）的光学层。
测试元件可以适于在根据上面公开的一个或多个实施例和/或根据在下面进一步详细公开的一个或多个实施例的方法中使用。因此，对于测试元件的潜在细节，可以参考该方法的公开内容。
如上所概述，所述至少两个阻抗测量电极优选地可以包括从由以下各项构成的组中选择的金属：铝、钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银、金。这些金属中的一种或多种可以以纯的形式存在和/或作为合金或氧化物而存在。附加或替代地，一种或多种添加剂可以存在，具体为在合金中。对于进一步的细节，可以参考以上电极材料的公开内容。优选地，阻抗测量电极是裸金属电极。优选地，阻抗测量电极在阻抗测量期间与体液直接接触。
作为示例，所述至少两个阻抗测量电极可以由未涂覆的铝制成。可与体液形成接触的铝的所有部分优选地不与样本的任何电活性物质发生反应。因此，对于裸铝电极，这种类型的电极通常满足这些要求，因为裸铝通常被自然生长的隔离氧化层覆盖。通过由氧化层对铝表面的钝化，以及电解质（诸如血液样本或其部分）内的氧化还原反应物质的氧化或还原通常是不可能的，因为氧化层广泛地至少在通常使用的电位范围内防止电子转移。如果足够高的电压（诸如DC电压）被施加，则阳极极化薄膜铝电极通常被完全氧化，直到没有电导率保持存在。铝电极处的阻抗测量在水溶液中通常在宽的频率范围内不受电活性药物的影响。使用铝电极的阻抗测量可以被从约100Hz的低频率至100kHz周围的更高值执行。阻抗谱通常示出对温度、血细胞比容和全血样本的盐浓度的选择性灵敏度。
附加或替代地，所述至少两个阻抗测量电极可以完全或部分地被构造或图案化。因此，作为示例，如上面详细概述的，所述至少两个阻抗测量电极可以包含一个或多个电极对，该电极对可以出于各种目的通过适当的图案化而被适配。因此，具有适当图案化的以下电极对中的一个或多个可以被提供：
-至少一个第一对，用于剂量检测，诸如在测试元件的毛细管通道的入口处；
-至少一个第二电极对，用于检测一个或多个干扰物，诸如用于血细胞比容检测，优选地在用于检测分析物的至少一个测试化学品的位置处，诸如在包括所述至少一个测试化学品的测试场内或附近；
-至少一个第三电极对，用于测量温度影响和/或电导率影响，其中，第三电极对优选地位于用于检测分析物的至少一个测试化学品的位置处，诸如在包括至少一个测试化学品的测试场内或附近；
-至少一个第四电极对，用于润湿控制，诸如在允许检测样本是否已经经过测试化学品（如包括所述至少一个测试化学品的测试场）的位置中，诸如第四电极对位于毛细管元件中测试化学品下游，使得通过使用所述第四电极对，测试化学品的润湿可以被检测到。
其中，在不排序的情况下并且在不限制使用这些电极对的任意组合（诸如第三电极对和第四电极对，不使用第一和第二电极对）的可能性的情况下使用任意术语法“第一”、“第二”、“第三”和“第四”。此外，如果提供了多个电极通路，则两个或更多个电极对可以被部分地组合，诸如通过使用由两个或更多个电极对共享的至少一个公共电极。
如果至少一个阻抗测量电极包括多个电极对，则可以使所述电极对的几何形状和/或构造和/或图案化适配于它们各自的目的。具体而言，至少一个阻抗测量电极对的至少一个单元常数或具体地阻抗测量电极的多个电极对的不同单元常数可以被适配于它们各自的目的。如本领域技术人员通常已知的，任意导体的单元常数Z（诸如电极对的单元常数Z）通常表示导体的电阻R与比电导率ρ之间的相关性：R = ρ•Z。对于被适配于各种目的的电极图案化的示例性实施例，诸如具有各种单元常数的宏电极结构上的微电极结构，可以参考如上所讨论的WO
2014/113910 Al。因此，可以使用具有显著不同的单元常数的阻抗测量电极（诸如铝电极）的不同结构。以这种方式，可以高效地将温度效应与在宽频谱上记录相移和导纳的氯化钠和血细胞比容的干扰分离。
此外，如上所概述，至少两个阻抗测量电极和/或另外的电极可以用于监测毛细管元件（如测试元件（如测试条）的毛细管元件）的填充过程。因此，作为示例，可被放置在可选毛细管元件的下边缘的中心处（即，位于毛细管元件中测试化学品的下游）的铝电极的特殊小棒结构作为填充端电极，用于检测测试条的填充特性。使用相同的电极作为阻抗电极，可以将构造设计成使得阻抗数据独立于毛细管的宽度。由铝制成的另一个电极对可以在毛细管的正交方向上被放置在毛细管的上边缘处（即，位于毛细管元件中测试化学品的上游）。这种电极对的阻抗测量可以被用作剂量检测信号，并可以被使用以便检测温度、血细胞比容或氯化钠的影响。其中，作为通常分类，氯化钠通常可以被离子强度代替，因为钠离子仅仅是离子的示例。用于填充检测的阻抗测量电极可以用于确保测试化学品和/或用于其他目的（诸如用于检测样本的一个或多个参数）的其他阻抗测量电极被样本完全覆盖。由此，部分覆盖可以被检测到和/或被避免。被体液样本部分覆盖可以改变阻抗测量电极的单元常数，因为样本室内的导电表面的样本覆盖部分是单元常数计算项的主要组成部分。因此，如上所概述，阻抗测量电极可以包括两个或更多个电极对，用于不同目的。出于多于一个目的而对一个电极对的共同使用通常是可能的，并且然而可能引起技术挑战。还有，为了组合电极触点以及为了减少电极触点的总体数目，在一个电极对内组合若干目的可能是有益的。
测试元件通常可以具有任意的形式或格式，诸如一个或多个本领域中已知的测试元件格式。作为示例，测试元件可以选自由以下各项构成的组：测试条、测试带、测试盘、测试盒。然而，附加或替代地，可以使用其他类型的测试元件。
如上所概述，测试元件优选地可以包括至少一个基片和被施加到基片的至少两个阻抗测量电极。测试元件可以进一步包括连接到基片的至少一个测试场，其中，测试场包括测试化学品。测试场可以被施加到基片的外表面和/或可以被集成到基片中，诸如通过施加至少一个测试场到基片的内表面。
基片可以包括单层设置或者可以包括多层设置。因此，基片可以包括以下各项中的一个或多个：纸材料；塑料材料，优选为箔；金属；和陶瓷材料。此外，材料的组合是可行的。基片可以包括多层设置，诸如通过使用层压材料。此外，基片可以包括一个或多个流体结构，诸如一个或多个毛细管元件。为了这个目的，两个或更多个基片可以被提供，其中通道被设置在基片之间，诸如通过由一个或多个间隔物分离基片。附加或替代地，基片的表面上的一个或多个流体结构可以被提供，诸如通过使用一个或多个开放的毛细管通道，诸如一个或多个毛细管狭缝。各种实施例是可行的，且通常是本领域中已知的。
在具体实施例中，如上所概述，测试场与阻抗测量电极在空间上分离。因此，优选地，阻抗测量电极不与所述至少一个测试化学品接触。如上所概述，阻抗测量电极优选地是裸金属电极，其在阻抗测量期间与体液直接接触。
如上面进一步概述的，测试元件可以包括至少一个施加位置，体液的样本可施加到该位置。施加位置可以与所述至少一个测试化学品和/或所述至少两个阻抗测量电极直接接触。替代地，一个或多个转移元件可以被提供以用于把体液样本从施加位置转移到测试化学品和阻抗测量电极中的一个或全部两个。因此，作为示例，测试元件可以包括至少一个毛细管元件，其适于把体液样本从施加位置传导到测试化学品和阻抗测量电极中的至少一个，优选地全部两个。如上所概述，所述至少一个毛细管元件可以包括封闭毛细管和开放毛细管（如毛细管狭缝）中的至少一个。
进一步的实施例涉及测试元件和至少一个光学可检测属性。因此，如上所概述，光学属性通常可以是如下任意光学属性：其由于检测反应而改变并且其测量可以因此提供关于检测反应的进展、程度或状态的至少一项信息。最优选地，该至少一个光学可检测属性是从由以下各项构成的组中选择的：颜色；反射属性，诸如测试化学品的反射比和荧光。其他实施例是可行的。
因此，通常，根据本发明的测试元件可以是混合测试元件，既包括所述至少两个阻抗测量电极又包括适于执行体液中分析物的光学检测的光学测试化学品。优选地，测试元件是混合测试条，其包括光学测试化学品和阻抗测量电极两者，由此允许利用同一测试条进行组合的阻抗和光学测量。
在本发明的另一个方面中，一种用于检测体液中至少一种分析物的测量系统被公开。如本文所使用的，测量系统是适于执行一个或多个测量（具体地，适于检测所述至少一种分析物，并且更具体地，适于测量所述至少一种分析物的浓度）的设备或多个交互设备的组合。测量系统可以被体现为单个设备或者多个交互设备。
该测量系统包括：
i）根据本发明的至少一个测试元件，诸如，如上面公开或如在下面进一步详细公开的至少一个测试元件或多个测试元件；
ii）适于使用测试元件的至少一个测量设备，其中所述测量设备适于执行根据本发明的方法，诸如根据以上公开的一个或多个实施例或下面进一步详细公开的一个或多个实施例的方法。
为了使用测试元件，即，为了通过使用测试元件来执行至少一个光学测量和至少一个阻抗测量，该测量系统可以包括一个或多个适当的设备或部件。因此，首先，测量设备可以包括适于接收所述测试元件的至少一个测试元件接收部。测试元件接收部的几何形状和/或细节可以取决于测试元件本身的性质。因此，如果测试元件是测试条，则测试元件接收部可以包括适于接收所述测试条的至少一个槽。如果测试元件包括测试带，则测试元件接收部可以包括带盒。鉴于测试条的潜在实施例的前述细节，测试元件接收部的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。
测量设备可以进一步包括至少一个光学检测器，其适于测量所述至少一个光学可检测属性并适于生成至少一个光学测量值。因此，作为示例，检测器可以包括至少一个光源，用于照亮测试化学品的至少一部分，诸如用于照亮包括测试化学品的测试场的至少部分。检测器可以进一步包括至少一个光敏元件，用于检测从测试化学品传播到检测器的光。作为示例，光源可以包括如下各项中的一个或多个：发光二极管、激光二极管、另一类型的激光器、白炽灯或灯泡或者用于利用光照亮测试化学品的至少部分的任何其他类型的光源。附加或替代地，环境光可以用于照亮包括测试化学品的测试场的至少部分。其中，可以使用具有一个或多个波长的光。因此，光学测量可以通过使用具有相同或不同频谱属性的一个或多个光源而在一个或多个波长范围内执行。
光敏元件通常可以包括任意元件，其适于响应于光敏元件的照亮而生成至少一个电信号。该电信号（其可以是或者可以包括电流信号和/或电压信号）可以直接或间接用于生成所述至少一个光学测量值。因此，由至少一个光敏元件生成的至少一个电信号可以直接被用作所述至少一个光学测量值，或者可以被变换成所述至少一个光学测量值。因此，如上所概述，多个光学测量值可以被评估以得出至少一个端值作为新的光学测量值。其他选项是可行的。
在具体实施例中，检测器适于通过利用光照亮测试化学品（优选为测试场）并通过检测从测试化学品反射和/或散射的光来执行至少一个反射比测量。其中，处于可见频谱范围、红外频谱范围和紫外频谱范围中的一个或多个中的光可以被使用。通过执行反射比测量（这是本领域技术人员公知的），可以检测到测试化学品中的颜色改变，该颜色改变可能由于检测反应的进展而发生。
该至少一个光敏元件可以包括任意有机或无机光敏元件或光敏元件的任意组合。因此，作为示例，一个或多个光电二极管和/或一个或多个CCD或CMOS芯片可以被使用。其他光敏元件是可行的。
测量设备可以进一步包括至少一个阻抗测量设备，其可连接到阻抗测量电极且适于执行阻抗测量。出于连接阻抗测量设备的目的，可以提供一个或多个接触元件，诸如用于与测试元件上的一个或多个接触焊盘进行电接触的一个或多个接触元件，其中接触焊盘连接到阻抗测量电极。作为示例，该测量设备可以提供一个或多个接触销和/或接触弹簧和/或接触夹。
阻抗测量设备通常可以是或者可以包括本领域技术人员已知的适于执行阻抗测量的任意设备。阻抗测量设备可以包括：至少一个交变电压源，其中，所述交变电压源适于经由所述阻抗测量电极施加至少一个交变电压信号到体液；和至少一个电流测量设备，其中，所述电流测量设备适于测量经过所述至少一个阻抗测量电极的至少一个电流。在具体实施例中，交变电压信号的振幅和相位两者都可以由交变电压源调整。因此，优选的是，电流测量设备可以适于以振幅敏感方式和相位敏感方式两者测量至少一个电流。
交变电压源可以适于在多个频率处（优选地在一频率范围内）生成交变电压信号。因此，通常，针对优选的频率范围，可以参考上述频率范围。电流测量设备可以适于以相位敏感方式测量电流。
附加于或替代于上述电流-电压测量设置，阻抗测量设备可以适于执行电压-电流测量。因此，阻抗测量设备可以附加或替代地包括：至少一个交变电流源，其适于经由阻抗测量电极中的至少一个（优选地经由至少两个阻抗测量电极）引起经过体液的至少一个交变电流；以及至少一个电压测量设备，其适于测量引起交变电流所需的至少一个电压。再次，类似于上面提到的可选的交变电压源，优选地，交变电流源适于调整交变电流的振幅和相位两者。类似地，优选地，所述至少一个电压测量设备优选地适于以振幅敏感方式和以相位敏感方式测量所述至少一个电压。再次，优选地，交变电流源适于在多个频率处（优选地在一频率范围内）引起交变电流。再次，可以参考上面列出的优选的频率范围。
如上所概述，电压测量设备优选地可以适于以相位敏感方式测量电压。因此，作为示例，在至少一个测量电阻器（优选地，具有高欧姆电阻的电阻器）上可以记录电压。附加或替代地，可以使用放大器。通常，可在本发明中使用的电压源、电流源、电压测量设备和电流测量设备对本领域技术人员来说已知且是市场上可得到的，优选地在阻抗测量领域中。
测量系统可以进一步包括至少一个评估单元。评估单元可以适于通过执行至少一个评估算法，通过使用至少一个光学测量值和至少一个阻抗测量值，来确定体液中分析物的浓度。为了这个目的，所述至少一个评估单元（其可以被体现为单个单元或其可以包括一个或多个交互部件）可以包括一个或多个数据处理设备。所述一个或多个数据处理设备可以是或可以包括一个或多个微型计算机和/或其他类型的计算机。因此，作为示例，微处理器可以被集成到手持设备中。附加或替代地，外部数据处理设备可以被包括到测量设备中，诸如一个或多个个人计算机、一个或多个计算机网络或者一种或多种其他类型的数据处理设备。
因此，通常，测量设备可以被体现为可整块地处置的单个部件设备。替代地，测量设备可以包括：可独立处置的多个部件，诸如包括光学检测器和阻抗测量设备的测量单元；以及至少一个评估设备，包括至少一个评估单元和/或其部分。
最优选地，测量设备被体现为手持设备，即，被体现为可由用户携带且优选地可在用户的口袋中运输的设备。然而，替代地，测量设备可以以不同方式体现，诸如通过使用台面或其他类型的固定测量设备，其可以经常在分析实验室和/或医院中找到。因此，通常，测量设备可以适于在家庭监测中使用或可以适于在医院和/或实验室中使用。
在本发明的另一个方面中，公开了阻抗测量用于针对至少一个干扰物的至少一个浓度校正体液中分析物的浓度的估计值的使用。对于可针对其进行校正的潜在干扰物，可以参考根据本发明的上述方法和设备。对于阻抗测量，一个或多个阻抗测量电极可以被使用，其中，阻抗测量电极中的至少一个可以包括从由以下各项构成的组中选择的金属：铝、钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银、金。对于这些金属的潜在细节和阻抗测量电极的形式，可以参考上面的公开内容，具体地，关于潜在合金和/或添加剂的公开内容。
另外，分析物的浓度的估计值可以通过生成至少一个光学测试化学品的至少一种光学可检测属性的至少一个测量值而确定。光学测试化学品可以适于在存在分析物的情况下执行至少一个检测反应，从而改变所述至少一个光学可检测属性。对于进一步的细节，可以参考上面的公开内容。
阻抗测量和分析物的浓度的估计值的确定优选地可以通过使用相同测试元件而执行。因此，可以参考如上提供的根据本发明的测试元件的公开内容。
在本发明的另一个方面中，公开了金属作为电极的电极材料而执行体液中的阻抗测量的使用，其中金属选自由以下各项构成的组：铝、钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银、金。再次，对于该使用的可选细节，具体地关于合金和/或添加剂的可选细节，可以参考上面公开的阻抗测量电极。再次，作为示例，金属可以以纯的形式存在和/或可以被用作金属合金中的金属和/或可以在化学化合物（优选为氧化物）中存在。因此，优选地，以纯的形式使用铝，作为铝合金或作为氧化铝。最优选地，在该使用中，体液中至少一个干扰物的浓度被确定，优选地通过使用阻抗测量。
根据本发明的方法、测试元件、测量系统和使用提供了优于已知方法和设备的大量优点。因此，如上所概述，通过使用本发明，可以解决对分析物浓度的确定有影响的一个或多个干扰物的上述问题。具体地，血细胞比容可以被校正，这可能以各种方式对分析物浓度（如血糖浓度）的确定有影响。因此，血细胞比容可能影响测试化学品的湿润、反应性成分的溶解特性和成分通过扩散从测试化学品到样本中或反过来的运输。通常，如在下面将进一步详细解释的，在具有高血细胞比容的样本中，染料通过光学检测反应而被更缓慢地形成。本发明提供了用于独立于一个或多个干扰物的浓度可靠地确定分析物浓度的装置和方法。这仅仅是由于如下事实：光学测量与阻抗测量组合。阻抗测量可以使用交变电压和/或交变电流，并且阻抗测量结果与干扰物的存在和/或浓度强烈相关，且可以用于校正分析物测量结果。因此，阻抗测量可以包括电导率的简单测量。
根据本发明的混合测试条可以是光学检测测试条与两个或更多个阻抗测量电极的组合。分析物浓度可以通过光学测量（诸如通过光度测量）而确定，其中一个或多个干扰物（如氧化还原反应药品）的影响可能被排除和/或减小。
所述两个或更多个阻抗测量电极可以容易地与已知的毛细管元件组合。因此，一个或多个毛细管元件可以被提供在测试元件中，其中阻抗测量电极（其可能提供一对阻抗测量电极或多对阻抗测量电极）可以沿毛细管元件的流动的方向而设置。另外，通过使用这些阻抗测量电极和/或附加电极，可以监测毛细管元件的填充，以便同步化学反应与检测。因此，所述至少两个阻抗测量电极或附加地或替代地附加电极可以用于由根据本发明的方法和/或测量系统进行的样本检测和/或填充检测。
混合技术，使用具有至少一个光学测试化学品和至少两个阻抗测量电极的混合测试元件，进一步可以提供关于制造的优点。因此，测试化学品可以被涂覆到可在测试元件的整个宽度上延伸的宽条中的基片上。由此，可以提供高吞吐量制造方法中的高成本效率。多个测试条可以被同时制造，且可以通过使用适当的切割仪器（诸如切割辊）加以切割。校准努力可以被减少。此外，与电化学测试元件相反，阻抗测量电极的涂覆不是必要的。因此，可以使用裸金属阻抗测量电极，其可以保持未涂覆。因此，制造效应（诸如在干燥过程期间电极层的收缩）可以被消除。
总之，具有高度精确性和对抗干扰物的鲁棒性且可提供高精度测量结果的测试元件可以被使用。通过简化制造和使用非贵金属（诸如铝）的可能性，可以进一步降低制造成本。通过施加至少一个参数特定光学层，诸如包括所述至少一个测试化学品的至少一个测试场，可以容易地使混合测试元件适配于多个不同参数。
此外，阻抗测量本身可以被用于执行至少一个毛细管元件的填充控制和/或至少一个测试化学品的润湿控制。如上所概述，润湿控制器可以是故障安全步骤的一部分，或者可以形成独立的步骤。因此，除了提供用于确定体液中分析物的浓度的至少一个阻抗测量值，所述至少两个阻抗测量电极可以进一步由根据本发明的方法和设备用于提供至少一个润湿信息，其中所述润湿信息包括关于下述内容的至少一项信息：测试元件、测试元件的毛细管元件、测试化学品和具有体液的阻抗测量电极中的至少一个的润湿。因此，可以生成毛细管元件的至少一个填充信息。因此，根据本发明的方法和测量系统可以适于把阻抗测量和/或光学测量与利用体液对测试元件的润湿同步。由此，可以提供测量值的提高的精度。
另外，如上所概述，一个或多个故障安全机制可以被集成到根据本发明的方法和设备中。因此，如上面很详细讨论的，至少一个评估步骤可以包括一个或多个故障安全步骤。因此，作为示例，根据本发明的方法和/或测量系统可以适于检测如下各项中的至少一个：
-不完整和/或太慢的润湿，诸如至少一个毛细管元件的不完整或太慢的填充和/或至少一个测试化学品（如至少一个测试场）的不完整或太慢的润湿；
-测试元件的制造或质量问题，诸如测试元件的各个层的不完整粘附和/或粘合剂到毛细管通道中的迁移；
-与预定义温度范围的偏差；
-有缺陷的测试元件；
-测试元件的几何形状的不需要的改变和/或阻抗测量电极的至少一个电极对的单元常数的不需要的改变。
对于故障安全步骤的进一步细节和对于一个或多个参数的潜在范围外检测，可以参考上面给出的故障安全步骤的公开内容。此外，可以参考如在上述US
2007/0102292 A1中公开的故障安全机制。这些故障安全算法也可以在本发明的情境中使用。还有，其他故障安全机制是可行的。
阻抗测量的结果可能例如受到血细胞比容和/或温度的影响。还有，如将在下面进一步详细示出的，阻抗测量通常不受分析物本身的浓度的影响。通过提供附加阻抗测量信息，可以校正分析物浓度的估计值（诸如所估计的葡萄糖浓度）和/或可以适配评估算法。
如上所概述，对于阻抗测量电极，由铝制成或包括铝和/或由上面列出的一个或多个其他金属制成的电极可以被使用。由此，组合光学检测且附加地组合集成导电结构的优点的成本高效测试元件可以被制造。
对于混合测试元件，可以应用通常用在光度系统中的涂覆技术。由于这些制造技术通常已经针对高吞吐量和低校准努力而被优化，所以制造成本通常可以被降低。
对于混合测试元件，电极优选地保持未涂覆。因此，如上所概述，可以避免在干燥过程期间涂层的收缩，诸如箔的收缩。
此外，具有光学检测（诸如光度检测）以及使用例如铝电极的阻抗测量的混合测试条可以与本领域中已知的一个或多个测试化学品组合（诸如与上述cNAD测试化学品组合）。具有铝电极和cNAD测试化学品的混合测试条未展现出与氧化还原反应药品（如抗坏血酸和/或谷胱甘肽）的任何干扰。可存在于铝电极上的钝化氧化层可以提供这些电极的对抗腐蚀的高抵抗性。对于阻抗测量，阻抗测量电极因此优选地未涂覆且不通过任何化学过程而被涂覆。相反地，必须保护金表面免于形成氧化物。此外，与针对金或钯电极的制造过程相比，不需要通过等离子体清洗进行的清洗步骤。
混合测试元件也可以适用于除葡萄糖外的其他分析物检测。因此，通常且如上文所概述，通过使用光学测试化学品（诸如通过使用光度检测）而可检测的任何类型的分析物可以被检测。作为实例，脂质，诸如TG、HDL和胆固醇中的一个或多个；肝酶，诸如GOT、GPT，伽玛GT中的一个或多个；HbA1c和/或另外的临床参数可以被检测到。测试元件的设计可以被适配于有希望的用途，诸如通过提供填充控制、血细胞比容的阻抗测量和/或温度控制。
如上所概述，测试元件通常可以提供润湿控制。润湿控制通常可以通过在填充毛细管元件期间使用电导率测量和/或通过使用其他类型的润湿检测机制而提供。由此，可以提供对体液样本的正确施加的容易控制和/或关于毛细管元件的正确填充的信息。
具体地，通过使用上述cNAD测试化学品，可以提供氧化还原活性物质的高鲁棒性和低影响。酶葡萄糖脱氢酶以及辅因子cNAD的稳定性非常适合于本发明。然而，附加或替代地，可以替代或附加地使用其他类型的测试化学品。
如上公开的本发明还可以被应用到免疫学测试和免疫学测试元件。因此，作为示例，可以参考EP0186799A1和其中公开的设备。这种类型的设备可以容易地被装备有如上公开的阻抗测量设置，诸如通过提供两个或更多个阻抗测量电极和记录阻抗应答信号，从而生成至少一个阻抗测量值。除了由免疫学测试生成的光学值，阻抗测量值可以被使用以得出校正后的免疫学测试结果。附加或替代地，可以使用其他类型的免疫学测试元件，优选地，适于光学检测的免疫学测试元件，其可以被装备有两个或更多个阻抗测量电极，以便根据本发明而使用。其中，如上所概述，光学测量可以根据如上所公开的方法步骤a）、通过使用免疫学测试元件而执行。另外，两个或更多个阻抗测量电极可以用于根据如上所公开的方法步骤b）执行至少一个阻抗测量，并且用于评估免疫学测试的至少一个评估步骤可以通过使用在步骤a）中生成的光学测量值和在步骤b）中生成的阻抗测量值两者而执行，以用于确定针对免疫学测试的至少一种感兴趣分析物的浓度。具体而言，针对一个或多个干扰物的校正可以被执行，如上所概述。
阻抗测量可以包括至少一个导纳的测量。优选地，至少一个导纳的这种测量可以通过使用铝、铝合金或氧化铝作为阻抗测量电极的电极材料而执行。
为了提供阻抗测量电极的适当电极结构，导电材料的一个或多个层（诸如一个或多个金属层）可以被施加到基片，如塑料基片。所述一个或多个金属层优选地可以具有20nm至500nm的厚度，更优选地50nm至150nm的厚度。因此，作为示例，电极图案可以直接被施加或通过使用逆过程（如激光消融或其他图案化过程）而被施加。交变电流和/或电压可以被施加到阻抗测量电极。阻抗测量电极可以具有各种或不同的几何形状。体液的样本可以润湿电极，并且依赖于例如干扰物的浓度（诸如依赖于样本的血细胞比容），不同应答信号（如不同电导率信号）可以被测量。
令人惊讶的是，在本发明内执行的测量已经示出：阻抗测量电极（更具体地，铝电极）不一定必须被涂覆有测试化学组成。因此，作为示例，钝化均匀氧化层可以存在于电极材料的表面上，并提供阻抗测量期间的测量结果的高再现性以及低噪声。
具体而言，铝电极可以被用在宽频率范围（如100Hz至400kHz）中。因此，除了血细胞比容（HKT）的测量，HKT和另外的干扰（诸如样本的温度和/或盐含量）之间的精确区分可以被执行。这些其他干扰也可能对电导率有影响，并可以类似于血细胞比容而被校正。具体地，在阻抗测量不意味着任何DC分量的使用的情况下，铝电极的使用是优选的，因为如果只有交变电信号被使用，则避免了电化学溶解、铝离子迁移或电化学氧化。
另外，可存在于样本中的氧化还原活性成分（诸如药品）已经被证明当使用铝电极时未示出对阻抗测量结果的显著影响。
此外，除了金属电极材料，附加或替代地，其他类型的电极材料可以用于阻抗测量电极。因此，除了铝，可以使用半导体材料和/或半导电涂层以及优选地具有一个或多个钝化层的金属和合金。
如上所概述，由铝制成的电极通常是相当成本高效的，诸如与典型的金电极相比。可以通过使用标准技术把铝施加到基片，该标准技术诸如是物理气相沉积和/或化学气相沉积。作为示例，可以将电极溅射到基片上，诸如溅射到柔性基片上。这些技术被广泛用在包装技术（诸如用于食品）中。为了图案化铝，可以使用诸如激光消融之类的简单技术。
鉴于环境要求，铝被认为是广泛无害的，与像镍或铜之类的金属相反。还有，可以使用铝作为用于AC测量方法的电极材料，类似于由金制成的电极。此外，铝电极到典型基片材料（如塑料材料，以及更优选地，塑料箔）的粘附被认为是极好的，并且铝可以被容易地接触。
此外，如上所概述，铝电极通常不受可逆氧化还原成分的存在影响。因此，钝化Al2O3表面层可能阻碍异构电子转移。由此，由样本中的氧化还原活性物质（如药品）引起的干扰可以被减小或甚至被避免。对于形成氧化表面层的其他类型的金属（如钽），这同样成立。其他电极材料（其可以被附加地或替代地使用）的一些优点和缺点将在下面进一步详细地解释。
该钝化氧化层进一步使得铝高度稳定，诸如在4到9的pH范围内，具体地，对抗腐蚀。因此，具体地，为了测量血细胞比容，由铝制成的电极可以是未涂覆的且未经化学处理的。相反地，金表面必须受到保护以免于氧化。因此，如上所概述，与例如金相反，铝电极不一定必须在使用前被清洗，诸如通过使用等离子体清洗而清洗。因此，由铝涂覆的基片材料（诸如铝涂覆的箔材料）通常展现出良好的长期稳定性且可以被容易地存储。
总结本发明的研究结果，下面的实施例是优选的：
实施例1：一种用于检测体液中至少一种分析物的方法，该方法包括以下步骤：
a）执行光学测量，其中，至少一个测试化学品与体液接触，其中测试化学品是光学测试化学品并适于在分析物存在的情况下执行至少一个检测反应，其中体液和测试化学品中的至少一个的至少一个光学可检测属性由于检测反应而被改变，其中生成至少一个光学测量值；
b）执行至少一个阻抗测量，其中至少两个阻抗测量电极被使用，其中，至少一个交变电信号经由阻抗测量电极而被施加到体液，并且其中至少一个应答信号被记录，其中，生成至少一个阻抗测量值；
c）执行至少一个评估步骤，其中，在所述评估步骤中，至少一个评估算法被使用，其中，光学测量值和阻抗测量值被用于确定体液中分析物的浓度。
实施例2：根据前述实施例的方法，其中步骤c）包括至少一个故障安全步骤，其中，在故障安全步骤中，光学测量值或阻抗测量值中的一个或全部两个被使用。
实施例3：根据前述实施例的方法，其中所述故障安全步骤包括比较光学测量值或阻抗测量值中的至少一个或者其得出的一个或多个二次测量值与至少一个阈值，具体地与至少一个范围外阈值。
实施例4：根据两个前述实施例中任一项的方法，其中所述故障安全步骤包括：比较至少一个参数与至少一个阈值，具体地从由以下各项构成的组中选择的至少一个参数：干扰物浓度，具体为血细胞比容；环境参数，具体为周围环境的温度；实验参数，具体为毛细管元件的填充程度和/或测试化学品的润湿程度；样本参数，具体为样本温度。
实施例5：根据三个前述实施例中任一项的方法，其中如果在故障安全步骤中检测到故障，则该方法被停止。
实施例6：根据前述实施例的方法，其中所述体液选自由以下各项构成的组：血液，优选为全血；间质液；尿液；唾液。
实施例7：根据前述实施例之一的方法，其中所述分析物选自由以下各项构成的组：葡萄糖、乳酸盐、甘油三酯、酮、乙醇、总胆固醇、HDL胆固醇、LDL胆固醇、尿素、尿酸、肌酸酐、氨、碱性磷酸酶（ALP）、肌酸激酶（CK）、淀粉酶、胰淀粉酶、（伽玛）-谷氨酰转移酶（GGT）、谷氨酰草酰乙酸转氨酶（GOT）、谷丙转氨酶（GPT）、胆红素、血红蛋白、钾；内源性和/或外源性凝血路径中涉及的物质或物质的组合。
实施例8：根据前述实施例之一的方法，其中所述测试化学品包括至少一种酶。
实施例9：根据前述实施例之一的方法，其中，在步骤c）中，体液中分析物的浓度是针对体液中的至少一个干扰物浓度而校正的校正浓度。
实施例10：根据前述实施例的方法，其中干扰物选自由以下各项构成的组：药物；消毒剂；氧化还原反应物质；抗坏血酸；过氧化物；谷胱甘肽；体液中的微粒成分，优选为体液中的至少一种细胞成分，并且更优选为血细胞比容。
实施例11：根据前述实施例之一的方法，其中步骤c）包括以下子步骤：
c.1）通过使用光学测量值和第一评估算法来确定体液中分析物的浓度的估计值；
c.2）通过使用估计值来确定体液中分析物的浓度的校正值并且通过使用至少一个校正算法来校正估计值，其中校正算法使用阻抗测量值。
实施例12：根据前述实施例之一的方法，其中单个测试元件用于方法步骤a）和方法步骤b）两者。
实施例13：根据前述实施例的方法，其中所述测试元件包括基片和被施加到基片的至少两个阻抗测量电极，其中所述测试元件进一步包括连接到基片的至少一个测试场，其中所述测试场包括测试化学品。
实施例14：根据前述实施例的方法，其中所述测试场在空间上与阻抗测量电极分离。
实施例15：根据三个前述实施例之一的方法，其中所述测试元件包括至少一个施加位置，其中体液的样本被施加到所述施加位置。
实施例16：根据前述实施例的方法，其中所述测试元件包括至少一个毛细管元件，其中所述毛细管元件适于把体液的样本从施加位置引导到测试化学品和阻抗测量电极中的至少一个。
实施例17：根据前述实施例之一的方法，其中所述至少两个阻抗测量电极中的至少一个阻抗测量电极包括选自由以下各项构成的组的金属：钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银、金；并且优选是铝。
实施例18：根据前述实施例之一的方法，其中阻抗测量电极是裸金属电极。
实施例19：根据前述实施例之一的方法，其中阻抗测量电极在阻抗测量期间与体液直接接触。
实施例20：根据前述实施例之一的方法，其中阻抗测量意味着下述各项中的至少一个：正弦电压向阻抗测量电极的施加以及经过阻抗测量电极的电流的测量作为应答信号，优选地针对多个频率；正弦电流向阻抗测量电极的施加以及获得电流所需要的电压的测量作为应答信号，优选地针对多个频率。
实施例21：根据前述实施例之一的方法，其中阻抗测量意味着样本的下列参数中的至少一个的测量：电导率，优选为复电导率；导纳；相移；介电常数；阻抗，优选为复阻抗；实部，具体为与导纳和/或阻抗有关的实部；虚部，具体为与导纳和/或阻抗有关的虚部。
实施例22：根据前述实施例之一的方法，其中通过使用阻抗测量电极来执行从由阻抗测量电极和测试化学品构成的组中选择的至少一个元件的润湿控制。
实施例23：根据前述实施例的方法，其中毛细管元件的填充通过使用所述至少一个阻抗测量值而监测。
实施例24：一种用于检测体液的至少一种分析物的测试元件，所述测试元件包括：
a）至少一个测试化学品，其可与体液接触，测试化学品是光学测试化学品并适于在分析物存在的情况下执行至少一个检测反应，其中，体液和测试化学品中的至少一个的至少一个光学可检测参数由于检测反应而被改变；
b）至少两个阻抗测量电极，适于施加交变电信号到体液以及适于记录至少一个应答信号。
实施例25：根据前述实施例的测试元件，其中所述测试元件适于在根据涉及方法的前述实施例之一的方法中使用。
实施例26：根据两个前述实施例之一的测试元件，其中所述至少两个阻抗测量电极中的至少一个阻抗测量电极包括从以下各项构成的组中选择的金属：钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银、金；并且优选是铝。
实施例27：根据涉及测试元件的前述实施例之一的测试元件，其中，阻抗测量电极是裸金属电极。
实施例28：根据涉及测试元件的前述实施例之一的测试元件，其中，阻抗测量电极在阻抗测量期间与体液直接接触。
实施例29：根据涉及测试元件的前述实施例之一的测试元件，其中所述测试元件从由以下各项构成的组中选择：测试条、测试带、测试盘。
实施例30：根据涉及测试元件的前述实施例之一的测试元件，其中所述测试元件包括至少一个基片和被施加到基片的至少两个阻抗测量电极，其中所述测试元件进一步包括连接到基片的至少一个测试场，其中，所述测试场包括测试化学品。
实施例31：根据前述实施例的测试元件，其中所述测试场在空间上与阻抗测量电极分离。
实施例32：根据涉及测试元件的前述实施例之一的测试元件，其中所述测试元件包括至少一个施加位置，其中体液的样本可施加到所述施加位置。
实施例33：根据前述实施例的测试元件，其中所述测试元件进一步包括至少一个毛细管元件，其中，所述毛细管元件适于把体液的样本从施加位置传导到测试化学品和阻抗测量电极中的至少一个。
实施例34：根据涉及测试元件的前述实施例之一的测试元件，其中所述至少一个光学可检测属性从由以下各项构成的组中选择：测试化学品的颜色；测试化学品的反射属性，优选为包括测试化学品的测试场的反射比；测试化学品的荧光。
实施例35：一种用于检测体液中至少一种分析物的测量系统，所述测量系统包括：
i）根据涉及测试元件的前述实施例之一的至少一个测试元件；
ii）适于使用测试元件的至少一个测量设备，其中所述测量设备适于执行根据涉及方法的前述实施例之一的方法。
实施例36：根据前述实施例的测量系统，其中所述测量设备包括适于接收所述测试元件的至少一个测试元件接收部。
实施例37：根据涉及测量系统的前述实施例之一的测量系统，其中所述测量设备包括至少一个光学检测器，其中所述光学检测器适于测量所述至少一个光学可检测属性并适于生成所述至少一个光学测量值。
实施例38：根据前述实施例的测量系统，其中所述光学检测器包括至少一个光源，用于照亮测试化学品的至少一部分，并且其中所述光学检测器进一步包括至少一个光敏元件，用于检测从测试化学品传播到光学检测器的光。
实施例39：根据涉及测量系统的前述实施例之一的测量系统，其中所述测量设备进一步包括至少一个阻抗测量设备，其中所述阻抗测量设备可连接到阻抗测量电极，并且其中所述阻抗测量设备适于执行阻抗测量。
实施例40：根据前述实施例的测量系统，其中所述阻抗测量设备包括：至少一个交变电压源，其中所述交变电压源适于经由阻抗测量电极施加至少一个交变电压信号到体液；和至少一个电流测量设备，其中所述电流测量设备适于测量经过阻抗测量电极中的至少一个的至少一个电流。
实施例41：根据前述实施例的测量系统，其中所述交变电压源适于生成处于多个频率的交变电压信号。
实施例42：根据两个前述实施例之一的测量系统，其中，所述电流测量设备适于以相位敏感方式测量电流。
实施例43：根据四个前述实施例之一的测量系统，其中所述阻抗测量设备包括：至少一个交变电流源，其中，所述交变电流源适于经由阻抗测量电极引起经过体液的至少一个交变电流；以及至少一个电压测量设备，其中，所述电压测量设备适于测量引起交变电流所需的至少一个电压。
实施例44：根据前述实施例的测量系统，其中交变电流源适于引起处于多个频率的交变电流。
实施例45：根据两个前述实施例之一的测量系统，其中所述电压测量设备适于以相位敏感方式测量电压。
实施例46：根据涉及测量系统的前述实施例之一的测量系统，其中所述测量设备进一步包括至少一个评估单元，其中，所述评估单元适于通过执行至少一个评估算法、通过使用至少一个光学测量值和至少一个阻抗测量值来确定体液中分析物的浓度。
实施例47：根据前述实施例的测量系统，其中所述评估单元包括至少一个数据处理设备。
实施例48：根据两个前述实施例之一的测量系统，其中所述评估单元进一步适于通过使用至少一个阻抗测量值来检测测试化学品、阻抗测量电极和毛细管元件中的至少一个的润湿。
实施例49：根据前述实施例的测量系统，其中评估设备适于监测至少一个毛细管元件的填充。
实施例50：铝作为电极的电极材料以用于执行体液中的阻抗测量的使用。
实施例51：根据前述实施例的使用，其中，通过阻抗测量，体液中至少一个干扰物的浓度被确定。
实施例52：根据两个前述实施例之一的使用，其中电极包含纯的形式、作为合金和作为氧化物之一的铝。
附图说明
本发明的另外可选特征和实施例将在优选实施例的后续描述中更详细地公开，优选地与从属权利要求相结合。其中，相应的可选特征可以以孤立的方式以及以任何任意可行组合实现，如本领域技术人员将认识到的那样。本发明的范围不受优选实施例的限制。实施例在图中被示意性地描绘。其中，这些图中的相同参考数字指代相同或功能上相当的元件。
在附图中：
图1示出根据本发明的测量系统、测试条以及测量设备的示例性实施例的横截面视图；
图2示出针对不同血细胞比容的典型光学葡萄糖测量的光学测量曲线；
图3示出相位Φ对血细胞比容HKT的依赖性；
图4示出毛细管元件的填充对典型光学测量曲线的影响；
图5示出血细胞比容HKT对毛细管元件的填充时间的影响；
图6A和6B示出金阻抗测量电极（图6A）和铝阻抗测量电极（图6B）针对各种葡萄糖含量的典型导纳谱；
图7，类似于图3，示出针对使用铝作为阻抗测量电极的电极材料的阻抗测量，血细胞比容HKT对相位Φ的影响；
图8A和8B示出针对各种浓度的NaCl的金阻抗测量电极（图8A）和铝阻抗测量电极（图8B）的导纳谱；
图9A和9B示出针对各种温度的金阻抗测量电极（图9A）和铝阻抗测量电极（图9B）的导纳谱；
图10示出在毛细管元件的填充和填充时间的检测期间导纳的时间发展；
图11示出可以用于润湿检测、具体地用于毛细管元件的填充检测的阻抗测量电极的电极设置；
图12示出根据本发明的测试元件114的实施例的分解图；
图13示出确定针对实际血细胞比容值而校正的全血中葡萄糖浓度的校正值的示例性实施例；和
图14示出测试元件的替代设置。
具体实施方式
在图1中，描绘了用于检测体液112中至少一种分析物的测量系统110的高度简化和示意横截面图。测量系统110包括测试元件114，在该优选实施例中，测试元件114被体现为测试条。测量系统110进一步包括至少一个测量设备116。测量设备116包括测试元件接收部117，用于接收测试元件114。
在本实施例中，测试元件114可以包括至少一个测试场118，在测试场118中具有至少一个测试化学品120。测试场118被施加到基片122，在此具体实施例中，基片122包括由一个或多个间隔物124间隔开的多个层。由此，毛细管元件126被形成在测试元件114内，这允许把体液112的样本从施加位置运输到测试场118。测试场118可以通过体液112经由毛细管元件126而接触。此外，在毛细管元件126内部，提供至少两个阻抗测量电极130，其可以经由接触引线（在图1中未示出）和接触焊盘132而接触。
测试化学品120适于由于检测反应而改变至少一个光学可检测属性。该至少一个光学可检测属性可以由至少一个光学检测器136经由至少一个检测窗口134观察和/或测量或监测。光学检测器136可以包括用于照亮测试场118的至少一个光源138，诸如至少一个发光二极管和/或任何其他类型的光源，并可以包括至少一个光敏元件140，用于检测从测试场118传播到光学检测器136的光，诸如反射光和/或由测试场118发射的光。
测量设备116进一步包括至少一个阻抗测量设备142，其可以与至少两个阻抗测量电极130交互。因此，测量设备116可以包括一个或多个接触元件144，诸如一个或多个接触销和/或接触弹簧，其可以对接触焊盘132电接触。此外，阻抗测量设备142可以包括交变电源146，诸如交变电流源和/或交变电压源。此外，阻抗测量设备142可以包括一个或多个测量设备148，诸如电流测量设备和/或电压测量设备中的一个或多个。交变电源146和测量设备148被象征性地描绘在图1中。
如图1中所描绘的测量设备116可以进一步包括至少一个评估单元150。评估单元可以适于使用：至少一个光学测量值，该光学测量值由光学检测器136提供和/或从由光学检测器136提供的至少一个信号得出；和至少一个阻抗测量值，该阻抗测量值由阻抗测量设备142提供和/或从由阻抗测量设备142提供的至少一个信号得出，并且评估单元可以适于通过使用光学测量值和阻抗测量值来执行至少一个评估算法。因此，如将在下面进一步详细概述的，评估单元150优选地适于提供在体液112中分析物浓度的至少一个校正值，该校正值针对体液112中至少一个干扰物的浓度而校正，诸如针对血细胞比容而校正。
测量设备116可以进一步包括一个或多个用户接口，诸如显示器152和/或一个或多个控制元件154中的一个或多个。此外，一个或多个线束和/或一个或多个无线电子接口156可以被提供。此外，测量设备116可以包括一个或多个电源。因此，一个或多个集成电源（诸如一个或多个电池和/或蓄电池）可以被提供。附加或替代地，外部电源可以诸如经由插头和/或线缆而被提供。电源未在图1中描绘。
应当注意的是，如图1中描绘的测量系统110仅是根据本发明的测量系统110的一个示例性实施例，在测量系统110中，测量设备116优选地是手持设备，它在壳体158内包括测量设备116的所有部件。因此，除了测量设备116由手持设备形成的实施例，固定测量设备116可以被使用。另外，取代使用仅具有一个单个部件的测量设备116，可以使用由多个交互部件组成的测量设备116。
在图2中，由以百分比为单位给出的反射比值R的序列组成的典型光学测量曲线被描绘为以秒为单位给出的时间t的函数。针对三种不同血细胞比容值HKT =
20体积%（vol.-%），HKT = 43体积％和HKT = 54体积％提供测量曲线。通过使用电导率独立地测量了HKT。所示的数据是针对1mg的标准葡萄糖量且使用carba-NAD（cNAD）作为光学检测试剂的反射比测量（波长=
360nm）的结果。
图2中的测量结果清楚地示出：测量曲线显著由HKT影响。因此，样本的血细胞比容越低，则酶检测反应会进行得越快，如曲线的较高负初始斜率所指示。
在图3中，针对具有不同血细胞比容的各种血液样本示出了阻抗测量结果。其中，相位角Φ以百分比为单位给出，作为以体积%为单位给出的血细胞比容HKT的函数。如可以看到的，阻抗测量结果与HKT强烈相关。因此，通过使用适当的评估算法，光学信号可以通过使用阻抗测量信号而校正。由此，可以提供针对光学测试元件的更精确的测量结果。
因此，作为示例，图2中的光学测量曲线的端值可以被确定并用作光学测量值。为了这个目的，图2中的光学测量曲线的斜率可以与一个或多个阈值比较。对于本方法的示例性实施例，可以参考上文引用的现有技术文献。因此，作为示例，一旦光学测量曲线的斜率（或斜率的绝对值）下降到2％以下，测量曲线的端值就可以被确定。在该点处测量曲线的反射比值可以被用作光学测量值，和/或光学测量值可以从其得出。因此，通过使用端值和端值与葡萄糖浓度的已知相关性，可以得出葡萄糖浓度，其是所估计的葡萄糖浓度。通过使用从图3中的测量结果得出的血细胞比容，可以将附加的校正算法应用于所估计的值，诸如通过把适当的已知校正因子应用到所估计的葡萄糖浓度。因此，通过使用一个或多个阻抗测量值，诸如相位和/或导纳，并进一步通过使用校正因子和阻抗测量值之间的至少一个已知的相关性，可以选择适当的校正因子。因此，作为示例，针对体液样本的实际血细胞比容值的适当校正因子可以被选择且可以被应用到所估计的葡萄糖浓度。由此，校正后的葡萄糖浓度可以被得出。
类似于血细胞比容，温度的影响可以由阻抗测量确定且可以被用于光度检测的温度校正。因此，与测量设备内温度传感器的使用相反，可以与体液样本结合确定测量位置处的实际温度。由此，在测量位置处测量设备和体液样本的实际温度之间的偏差可以被考虑。
此外，如上所概述，除了针对一个或多个干扰物的存在和/或浓度校正光学测量（诸如对血细胞比容和/或对实际温度进行校正），可以执行测试元件114的润湿控制，诸如毛细管元件126的填充的控制。该润湿控制也可以经由电导率测量而执行。因此，经由阻抗测量电极130和/或可选地可在测试元件114中提供的附加润湿或填充电极的适当几何形状，测试化学品120和/或测试场118的润湿可以被检测到。因此，通常，针对精确光学测量，测试场118的完整润湿是合乎期望的，具体为快速且高效的润湿。在图4中，反射比曲线（类似于图2中提供的反射比曲线）针对毛细管元件126的不同润湿状态和/或由体液112的样本对毛细管元件126的不同填充而给出。由“A”表示的曲线指代通过使用毛细管元件126的完整且适当的填充而检测到的反射比曲线，其中，曲线B是在不完整填充的情况下检测到的。为了执行这些测量，相同样本被施加到具有带有良好润湿特性（曲线A）的毛细管的测试元件114并施加到具有带有不完整润湿特性（即，带有不足的润湿属性）的毛细管的测试元件114。在这两种测试元件中，测量是在毛细管的完整填充后开始的。
在曲线A和B中，明显的是，在具有不完整填充的测试元件中，酶促反应在测量开始之前已开始。这个示例清楚地示出：测试场118的润湿的控制可能是必要的，并且毛细管的填充时间可以被监测。
在图5中，针对上面所讨论的两种不同类型的毛细管，填充时间T（以秒s为单位给出）被描绘为血细胞比容HKT（以体积%为单位给出）的函数。因此，再次，曲线A表示具有良好润湿属性的毛细管，而曲线B指代具有不足润湿属性的毛细管。通过经由阻抗测量使用适当的填充控制，可以将检测反应与光学测量同步。
进一步优选的实施例涉及优选使用铝或形成表面氧化层的其他材料作为针对阻抗测量电极130的电极材料。因此，在图6A和6B中，针对金阻抗测量电极130（图6A）和铝阻抗测量电极130（图6B）描绘了导纳谱。其中，以西门子S（1 S = 1 A/V = 1/Ω）为单位给出的导纳（由Y表示）在纵轴上以对数单位描绘，并且交变电信号的频率F也以对数单位被提供在横轴上。
针对全血中葡萄糖的各种浓度给出导纳谱。因此，如在图6A中可以看到的，给出针对全血中的0、30、90、120、300和600 mg/dl葡萄糖的导纳谱。除了这些各自的葡萄糖浓度，包括葡糖脱氢酶、carba-NAD（cNAD）和吩嗪基（phenazinium）介体（作为可干扰葡萄糖确定的示例性可逆氧化还原介体物质）的试剂被添加到样本。相同浓度被用在图6B中，即使曲线在这种情况下可能未被解析。
图6A中的测量是通过使用测试条的金电极来执行的。测量结果示出导纳对可逆氧化还原介体的氧化和还原态的浓度比率的显著依赖性，如可在葡萄糖的检测中所使用。这种氧化还原介体可以是在葡萄糖测量前对患者给出且电化学活性的（即，可在工作电极处氧化或还原）的药品。
葡萄糖浓度越高，则介体可以被还原得越高。因此，介体的还原态和氧化态两者均存在。如在图6A中可以看到的，在金阻抗测量电极处葡萄糖浓度对导纳谱的影响是相当高的。相反地，在图6B中的频谱中，使用铝阻抗测量电极，导纳谱不受实际葡萄糖浓度的影响且在葡萄糖浓度的整个范围内或多或少相同。
为了进一步测试铝电极，在图7中，类似于图3中的测量，铝阻抗测量电极被用于生成处于1kHz至100kHz范围内的相位谱。作为样本材料，在具有不同血细胞比容值的样本中使用了全血。
在图7中，由导纳谱法确定的相位针对各种频率的各种测量点被描绘为相应样本的HKT的函数。立即地，可以识别出线性依赖性。
作为进一步评估的示例，f=17.8kHz的频率被选择。再次，使用了未涂覆铝阻抗测量电极，这允许以非常高的精度对HKT的测量。
为了确定血细胞比容和/或其他干扰物，可以使用各种阻抗测量值。因此，作为示例，可以使用一个或多个下面的阻抗测量值：导纳、相移Φ、阻抗的实部（Ri）、阻抗的虚部（Im）。其中，显然，导纳（Y）和相移（Φ）可以以数学方式根据实部和虚部而计算：
然而，应当注意的是，所提出的实施例可以被一个或多个附加参数或测量值替换和/或可以被一个或多个附加参数或测量值完善，该一个或多个附加参数或测量值可以被可从阻抗测量得出的一个或多个附加参数或测量值替换和/或可以被可从阻抗测量得出的一个或多个附加参数或测量值完善。
此外，类似于具有不同血细胞比容值的样本的测量执行了测量，其中样本的其他组分的浓度发生变化。因此，在图8A和8B中，导纳谱，在对应于图6A和6B的曲线图中，作为交变电信号的频率f的函数而给出。在这种情况下，使用了具有不同浓度的盐（NaCl）的样本。再次，图8A示出针对金阻抗测量电极的测量结果，而图8B示出使用铝阻抗测量电极的测量结果。针对115、143和195 mmol的NaCl浓度，在22℃的温度下，在血细胞比容值为43体积％的情况下，取得了测量结果。
如可以看到的，在惰性非氧化还原活性组分浓度变化的这种情况下，两种电极材料（即Au和Al）都以类似的方式表现。
此外，执行了考虑不同温度的测量。这些测量结果以类似于图8A和8B的方式被示出在图9A和9B中。再次，图9A示出使用金作为阻抗测量电极材料的阻抗测量结果，而图9B示出使用铝作为阻抗测量电极材料的阻抗测量结果。在不同环境温度处（在12℃、22℃、37℃处）取得了频谱。如可以看到的，可以使用这两种电极材料。此外，可以看出，导纳谱可以被用于得出关于温度的信息，且因此用于提供温度校正。与典型的温度测量相反，通过使用阻抗测量值，可以检测到立即在光学检测的位置处的温度和/或样本本身的温度，这可能偏离于由典型的温度传感器测量的环境温度。
此外，如上面所讨论的，润湿控制，具体为至少一个毛细管元件的填充控制，可以通过使用导纳测量电极130和/或附加填充控制或润湿电极而提供。为了这个目的，再次，铝电极是优选的。
在图10中，描绘了在毛细管元件的填充期间导纳值作为时间t的函数。为了这个目的，使用了如图11中所描绘的设置，其具有基片122，基片122具有毛细管元件126和设置在其上的多个阻抗测量电极130。阻抗测量电极130可以经由接触焊盘132而接触。
如在图10中的导纳的时间发展中可以看到的，电导率和导纳在铝电极被样本润湿时被显著增加。这个原理可以被用于检测和控制毛细管元件126的润湿和/或填充。如果多个电极（即，阻抗测量电极130和/或附加电极）被提供在测试元件114中，则测量的该原理可以检测毛细管元件126的填充和/或任何其他类型的润湿。润湿控制可以被用作故障安全机制，用于控制毛细管元件126的填充。
在图12中，测试元件114的示例性实施例在分解图中描绘。测试元件114包括基片122，诸如柔性塑料基片。作为示例，可以使用聚碳酸酯和/或聚酯箔。在基片122上，多个阻抗测量电极130被描绘，该多个阻抗测量电极130也可以完全或部分地用于测试元件114内的毛细管元件126的润湿控制的目的，具体为填充控制的目的。
测试元件114进一步包括测试场118，测试场118继而包括至少一个测试化学品120。此外，可以包括一个或多个覆盖箔160，其可以完全或部分透明，具体地在测试场118的区域中。覆盖箔160也可被认为是至少一个基片122的一部分。
此外，测试元件114包括一个或多个间隔物124，间隔物124被插入在承载阻抗测量电极的底部基片122与顶部覆盖箔160之间。因此，底部基片122，结合间隔物124和覆盖箔160，形成毛细管元件126。在毛细管元件126的正面处，一个或多个施加位置128可以被提供，在施加位置128处，体液112的样本（未描绘）可以被施加到毛细管元件126，以便发起毛细管元件126的填充。通过使用阻抗测量电极130的接触焊盘132，可以执行毛细管元件126的润湿控制（具体为填充控制）和/或上述阻抗测量两者。光学测量可以通过透明覆盖箔160和/或从测试场118的背面执行。对于进一步的细节，可以参考图1的上述描述。
应当注意的是，图12简单地公开了测试元件114的一个潜在实施例。其他实施例是可行的。因此，在图12的实施例中，提供两个对应物基片122，其中下部基片122（底部基片）提供阻抗测量电极130，并且顶部基片122提供测试化学品120。因此，底部基片122充当电极基片或电极箔，而一个或多个顶部基片122可以充当覆盖箔和/或测试化学箔。其他实施例也是可行的。因此，测试化学品120和阻抗测量电极130可以被提供在同一个基片上和/或在不同底部基片上。
在图13中，示意性地描绘了提供用于确定体液112中分析物的浓度的校正值的校正机制的示例性实施例。在该示例性实施例中，以百分比为单位给出的相对反射比（rR）的测量曲线被描绘为以秒（s）为单位给出的时间t的函数。针对25％、35％、45％、55％和65％的不同血细胞比容（HKT）值（分别由HKT 25、HKT 35、HKT 45、HKT 55及HKT 65表示）且针对不同葡萄糖浓度（在此情况下针对30mg/dl、260mg/dl和550mg/dl）给出测量曲线。
如可以看到的，测量曲线强烈依赖于干扰物浓度（在这种情况下为HKT）和分析物（在这种情况下为葡萄糖）的浓度。作为示例，光学测量值可以从测量曲线得出，作为示例，该测量曲线是在测量的发起（t=0s）之后4秒取得的测量值。根据可被提供作为校准曲线的这些测量曲线，可以得出葡萄糖浓度的估计值。在单独的步骤中，这些估计值可以根据血细胞比容HKT由适当的校正因子进行校正。因此，例如通过使用上面结合图3和/或图7公开的方法，血细胞比容HKT可以是通过执行阻抗测量来确定的。通过使用图13中的校准曲线并通过使用所估计的葡萄糖浓度，适当的校正因子可以被应用到所估计的葡萄糖浓度，以便得出葡萄糖浓度的校正值。这被描绘在表1中：
表1：针对各种血细胞比容值的所估计的葡萄糖浓度的适当校正因子的示例。校正是相对于45％的“标准”血细胞比容值而确定的。校正因子被计算为(反射比HKT45
- 反射比)/反射比HKT45。
因此，为了得出校正后的葡萄糖浓度，可以通过适当的阻抗测量来得出HKT。另外，可以诸如通过使用在测量发起之后的预定或可确定时间点处的测量值和/或结束点值，来得出光学测量值。
通过使用该测量值而得出的所估计的葡萄糖浓度和/或测量值本身可以是通过使用适当的校正算法（诸如通过应用如表1中所概述的适当校正因子）来校正的。作为示例，对于260mg/dl的葡萄糖浓度和25％的血细胞比容，可以应用+6％的校正因子（相比于针对具有45%的“正常”HKT的样本而测量的葡萄糖浓度）。
上述的示例性实施例广泛地涉及使用铝作为一个或多个阻抗测量电极130的电极材料。然而，如上所概述，附加地或替代地，可以使用一种或多种其他材料。因此，优选地，阻抗测量电极130中的至少一个包括选自由以下各项构成的组中的一种或多种金属：铝、钼、钨、钽、铌、锆和钛。附加或替代地，即使较不优选，可以包括选自由钌、铑、铱、钯、铂、银和金构成的组的至少一种金属。
此外，如上所概述，如果合金被用于一个或多个阻抗测量电极130，则金属和/或非金属性质的一种或多种添加剂可以存在于合金中。可使用的潜在添加剂在下面的总览中列出：锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钪（Sc）、钇（Y）、钛（Ti）、锆（Zr）、铪（Hf）、钒（V）、铌（Nb）、钽（Ta）的、铬（Cr）、钼（Mo）、钨（ W）、锰（Mn）、铼（Re）、铁（Fe）、钌（Ru）、钴（Co）、铑（Rh）、铱（Ir）、镍（Ni）、钯（Pd）、铂（Pt）、铜（Cu）、银（Ag）、金（Au）、锌（Zn）、硼（B）、铟（In）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb）、锑（Sb）、铋（Bi）、硒（Se）、碲（Te）、镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu）。
在图14中，测试元件114的另一实施例被示出在顶视图中。类似于图11和12中所示的实施例中，测试元件包括基片122，基片122由间隔物124部分地覆盖，形成毛细管元件126。覆盖箔，类似于图12中所示的实施例，可以进一步存在，然而并未在图14中示出。
测试元件114进一步包括测试场118，测试场118具有至少一个测试化学品120。由测试场118覆盖的毛细管元件126内的区域可以被定义为测试区161。测试场118，作为示例，可以被施加到基片122或覆盖箔160的一个或全部两个。
测试元件114进一步包括多个阻抗测量电极130，阻抗测量电极130可以经由接触引线162电接触。此外，可以存在接触焊盘，如在图11和12中示出的设置中那样，然而，接触焊盘未被示出在图14的示意图中。
阻抗测量电极130在图14的设置中可以适于各种类型的测量，包括用于执行一个或多个故障安全测量的测量，诸如在一个或多个故障安全步骤中。
因此，在图14中示出的示例性实施例中，第一对164测量电极130可以存在，靠近毛细管元件126的应用开口166。该第一对164具体地可以适于剂量检测。当第一对164被去往应用开口166的样本剂量覆盖时，可以测量第一对164的电极之间的增加的电导率。由此，可以优选地自动启动测试序列。
此外，阻抗测量电极130可以包括第二对168测量电极130，具体地在测试场118内。第二对168具体地可以是一对宏棒（macro
bar）电极。第二对168具体地可以用于血细胞比容检测。第二对168的电极在测试场118内可以被尽可能远地间隔开。由于该增加的距离，第二对168的设置可以具体地对毛细管高度和血细胞比容敏感，这是因为由于第二对168的电极之间的大距离，显著量的血细胞可以被累积在电极之间。
此外，阻抗测量电极130可以包括位于测试场118内的第三对170的阻抗测量电极130，该第三对170具体地可以对温度和/或电导率敏感且对诸如血细胞比容之类的其他影响较不敏感。因此，作为示例，第三对170可以包括相互交错的微电极，诸如两个相互交错的梳状电极结构。由于毛细管滑动壁的频繁交叉，这些相互交错的微电极具体地可以对毛细管宽度敏感，并因此可以对温度和/或电导率敏感并对血细胞比容或其他干扰物较不敏感。那些相互交错的微电极可以用于评价温度的效应，温度的效应很大程度上独立于血细胞比容对阻抗的效应，因为梳状电极指状物之间的更小间隙减小了血细胞密度的阻抗效应。
此外，阻抗测量电极130可以包括第四对172阻抗测量电极130。如上所概述，电极对164、168、170或172中的两个或更多个可以共享一个或多个公共电极。因此，如图14中所示，第四对172可以共享第二对168的下游电极。第四对172具体地可以适于润湿控制或填充检测，并可以适于检测覆盖测试场118的测试区的完整填充。出于毛细管元件126的润湿控制和/或填充检测的目的，第四对172具体地可以结合第一对164一起工作。因此，在图14中，4个填充级别由虚线象征性地描绘且由参考数字174、176、178、180表示。第一填充级别174表示由第一电极对164进行的剂量检测在其处开始的填充级别。第二填充级别176表示在其处到达由测试场118定义的测试区的填充级别。第三填充级别178表示在其处到达测试区的端部的填充级别。第四填充级别180表示在其处填充是完整的或至少足以进行测量的填充级别。
因此，通过使用图14中所示的电极设置，各种故障安全机制可以被实现，诸如与剂量和/或润湿和/或填充控制有关的故障安全机制和/或与温度和/或电导率和/或血细胞比容有关的故障安全机制。
所测量的阻抗对毛细管的几何形状（高度，宽度）敏感，几何形状可以由于制造公差而变化。通过以不同方式构造的电极对的使用，不同干扰效应可以被更好地分离且因此被补偿和/或测量。
剂量和填充电极对164、172具体地可以用于保证被定位在测试区中的电极对168、170被样本完全覆盖。毛细管入口处的第一对164的剂量电极可以被用于检测第一剂量并启动受控测试序列。各个单元（每个单元包括至少一个电极对和保存液体的周围测试室）的几何因数（表面、距离、布置、毛细管宽度和高度）对该单元的单元常数有贡献，如上所概述。
参考数字列表
110 测量系统
112 体液
114 测试元件
116 测量设备
117 测试元件接收部
118 测试场
120 测试化学品
122 基片
124 间隔物
126 毛细管元件
128 施加位置
130 阻抗测量电极
132 接触焊盘
134 检测窗口
136 光学检测器
138 光源
140 光敏元件
142 阻抗测量设备
144 接触元件
146 交变电源
148 测量设备
150 评估单元
152 显示器
154 控制元件
156 电子接口
158 壳体
160覆盖箔
161 测试区
162 接触引线
164 第一对阻抗测量电极
166 应用开口
168第二对阻抗测量电极
170 第三对阻抗测量电极
172 第四对阻抗测量电极
174 第一填充级别
176 第二填充级别
178 第三填充级别
180 第四填充级别。
Claims (18)
1.一种用于检测体液（112）中至少一种分析物的方法，该方法包括以下步骤：
a）执行光学测量，其中，至少一个测试化学品（120）与体液（112）接触，其中测试化学品（120）是光学测试化学品（120）并适于在分析物存在的情况下执行至少一个检测反应，其中体液（112）和测试化学品（120）中的至少一个的至少一个光学可检测属性由于检测反应而被改变，其中生成至少一个光学测量值；
b）执行至少一个阻抗测量，其中至少两个阻抗测量电极（130）被使用，其中至少一个交变电信号经由阻抗测量电极（130）而被施加到体液（112），并且其中至少一个应答信号被记录，其中生成至少一个阻抗测量值；
c）执行至少一个评估步骤，其中，在所述评估步骤中，至少一个评估算法被使用，其中光学测量值和阻抗测量值被用于确定体液（112）中分析物的浓度。
2.根据前述权利要求的方法，其中步骤c）包括至少一个故障安全步骤，其中，在故障安全步骤中，光学测量值或阻抗测量值中的一个或全部两个被使用。
3.根据前述权利要求之一的方法，其中，在步骤c）中，体液（112）中分析物的浓度是针对体液（112）中的至少一个干扰物浓度而校正的校正浓度。
4.根据前述权利要求之一的方法，其中步骤c）包括以下子步骤：
c.1）通过使用光学测量值和第一评估算法来确定体液（112）中分析物的浓度的估计值；
c.2）通过使用估计值来确定体液（112）中分析物的浓度的校正值并且通过使用至少一个校正算法来校正估计值，其中校正算法使用阻抗测量值。
5.根据前述权利要求之一的方法，其中单个测试元件（114）用于方法步骤a）和方法步骤b）两者。
6.根据前述权利要求之一的方法，其中所述至少两个阻抗测量电极（130）中的至少一个阻抗测量电极（130）包括选自由以下各项构成的组的金属：铝、钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银、金。
7.根据前述权利要求之一的方法，其中所述至少两个阻抗测量电极（130）中的至少一个阻抗测量电极（130）包括铝。
8.根据前述权利要求之一的方法，其中通过使用阻抗测量值来执行从由阻抗测量电极（130）、测试化学品（120）和毛细管元件（126）构成的组中选择的至少一个元件的润湿控制。
9.一种用于检测体液（112）中至少一种分析物的测试元件（114），所述测试元件（114）包括：
a）至少一个测试化学品（120），其可与体液（112）接触，测试化学品（120）是光学测试化学品（120）并适于在分析物存在的情况下执行至少一个检测反应，其中体液（112）和测试化学品（120）中的至少一个的至少一个光学可检测参数由于检测反应而被改变；
b）至少两个阻抗测量电极（130），适于施加交变电信号到体液（112）以及适于记录至少一个应答信号。
10.根据前述权利要求的测试元件（114），其中所述至少两个阻抗测量电极（130）中的至少一个阻抗测量电极（130）包括从由以下各项构成的组中选择的金属：铝、钼、钨、钽、铌、锆、钛、钌、铑、铱、钯、铂、银、金。
11.根据前述两个权利要求之一的测试元件（114），其中所述至少两个阻抗测量电极（130）中的至少一个阻抗测量电极（130）包括铝。
12.根据涉及测试元件（114）的前述权利要求之一的测试元件（114），其中阻抗测量电极（130）是裸金属电极，并且其中阻抗测量电极（130）在阻抗测量期间与体液（112）直接接触。
13.根据涉及测试元件（114）的前述权利要求之一的测试元件（114），其中所述测试元件（114）包括至少一个基片（122）和被施加到基片（122）的至少两个阻抗测量电极（130），其中所述测试元件（114）进一步包括连接到基片（122）的至少一个测试场（118），其中所述测试场（118）包括测试化学品（120）。
14.根据涉及测试元件（114）的前述权利要求之一的测试元件（114），其中所述测试元件（114）包括至少一个应用位置（128），其中体液（112）的样本可施加到所述应用位置（128），其中所述测试元件（114）进一步包括至少一个毛细管元件（126），其中所述毛细管元件（126）适于把体液（112）的样本从应用位置（128）传导到测试化学品（120）和阻抗测量电极（130）中的至少一个。
15.一种用于检测体液（112）中至少一种分析物的测量系统（110），所述测量系统（110）包括：
i）根据涉及测试元件（114）的前述权利要求之一的至少一个测试元件（114）；
ii）适于使用测试元件（114）的至少一个测量设备（116），其中所述测量设备（116）适于执行根据涉及方法的前述权利要求之一的方法。
16.根据涉及测量系统（110）的前述权利要求之一的测量系统（110），其中所述测量设备（116）包括至少一个光学检测器（136），其中所述光学检测器（136）适于测量至少一个光学可检测属性并适于生成至少一个光学测量值，其中所述测量设备（116）进一步包括至少一个阻抗测量设备（142），其中所述阻抗测量设备（142）可连接到阻抗测量电极（130），并且其中所述阻抗测量设备（142）适于执行阻抗测量。
17.根据涉及测量系统（110）的前述权利要求之一的测量系统（110），其中所述测量设备（116）进一步包括至少一个评估单元（150），其中，所述评估单元（150）适于通过执行至少一个评估算法、通过使用至少一个光学测量值和至少一个阻抗测量值来确定体液（112）中分析物的浓度。
18.铝作为电极（130）的电极材料以用于执行体液（112）中的阻抗测量的使用。
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