CN107003294B - 带定位系统及方法 - Google Patents

带定位系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107003294B
CN107003294B CN201580063080.8A CN201580063080A CN107003294B CN 107003294 B CN107003294 B CN 107003294B CN 201580063080 A CN201580063080 A CN 201580063080A CN 107003294 B CN107003294 B CN 107003294B
Authority
CN
China
Prior art keywords
test element
test
tape
estimated position
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580063080.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107003294A (zh
Inventor
B·布兰斯格洛夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
B Bulansigeluofu
Original Assignee
B Bulansigeluofu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2014904214A external-priority patent/AU2014904214A0/en
Application filed by B Bulansigeluofu filed Critical B Bulansigeluofu
Publication of CN107003294A publication Critical patent/CN107003294A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107003294B publication Critical patent/CN107003294B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00009—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with a sample supporting tape, e.g. with absorbent zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/1806—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in reel-to-reel type web winding and unwinding mechanism, e.g. mechanism acting on web-roll spindle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8483—Investigating reagent band
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/86—Investigating moving sheets
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/4875—Details of handling test elements, e.g. dispensing or storage, not specific to a particular test method
    • G01N33/48764—Test tape taken off a spool
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/4875—Details of handling test elements, e.g. dispensing or storage, not specific to a particular test method
    • G01N33/48771—Coding of information, e.g. calibration data, lot number
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00594—Quality control, including calibration or testing of components of the analyser
    • G01N35/00693—Calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722—Communications; Identification
    • G01N35/00732—Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00—Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/10—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2557/00—Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00
    • B65H2557/60—Details of processes or procedures
    • B65H2557/61—Details of processes or procedures for calibrating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722—Communications; Identification
    • G01N2035/00891—Displaying information to the operator
    • G01N2035/009—Displaying information to the operator alarms, e.g. audible

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

一种定位带的方法，其包括确定测试元件在带上的估计位置，并旋转承载带的卷筒，以使测试元件位于读取位置。基于所检测的卷筒旋转来确定测试元件的估计位置，所述卷筒旋转能够在传动系中的任何轴处来进行测量。还公开了一种用于测试样品的测试过程，所述样品放置于保持在测试盒的卷筒上的带的测试元件上；用于确定由测试盒承载的带上的测试元件的估计位置的系统；以及与体外诊断测试盒相关联的存储介质。

Description

带定位系统及方法
技术领域
本发明涉及一种带定位系统和方法，特别地但并不排他地，用于定位于体外诊断分析装置中使用的测试盒的带。
背景技术
可以分析体液样品，例如血液、血浆、尿液、组织液等，以分析其各种组分或性质，如葡萄糖、胆固醇、病原体、滥用药物、凝血、血细胞比容等。为了测试目的，应用体液样品到含有反应性成分的测试元件。发生反应并产生结果。
在通常称为测试盒的壳体中，可以在沿着载体带(carrier tape)布置的多个构件中设置测试元件。具有两个腔室的测试盒，一个包含未使用的测试材料，另一个是用于存储使用过的测试材料，其是为人熟知的用于实验室分析仪以及便携式分析仪。
位于载体带上的测试元件必须被从供给室中拉出到读取位置，在读取位置，应用液体样品并进行分析。每个测试元件与相邻元件隔开足够的距离，以使得测试元件能够在读取位置上，而随后的元件保持被保护在供给室中。
可以通过电动、机械或手动方式将带从供给室中拉出。在所有情况下，有必要确保在应用和分析样品之前，将测试元件正确地放置在读取位置上，以避免产生不准确的结果或错误消息。
在手动驱动的带的测试盒的情况下，用户可以简单地从供给室观察测试元件，并继续卷绕直到它在读取台上。在实践中，如果卷绕过程中卷绕速度快或者分心，用户可能会将测试带卷起太远。由于带只能被缠绕一次，这意味着该测试被浪费，而需要使用另一个测试元件。
在自动化系统的情况下，马达需要在正确的时刻打开和关闭，以确保元件位于读取位置上方。为了实现这个目的，分析装置必须使用定位系统。这种系统需要一种感测方法。例如，这可以是光学、电感、机械、电容、磁阻或霍尔效应。在选择用于手持电池操作的医疗设备的感测选项时，成本、可靠性、功耗和分辨率是要考虑的极其重要的因素。
现有技术包含几个定位系统的例子。在专利US3526480中，Findl等人描述了一种具有链轮孔到索引位置的载体带。用适当试剂浸渍的多层多孔元件沿载体带粘合。信息以磁编码或冲孔的形式编码在与每个反应部位相邻的载体带上。该信息识别正在被分析的样品、正在进行的测试甚至分析结果，但不能帮助定位。在便携式设备中优选的窄且薄的箔片载体带(尺寸与音频带相似)上创建链轮孔是不切实际的。
在专利US4954319中，Koizumi等人描述了一种用于长膜测试盒的定位系统，其具有层压到载体带上的比色分析测试元件或电极分析测试元件。将辊直接压靠在带上以测量带的移动。为了避免带滑动，辊利用针突出物穿过带子，或者具有咬入带中的粗锉刀状(rasp like)的表面。如果位于样品施加位置下行，则辊子可能被样品污染。可替换地，如果辊子位于样品施加位置之前，它可能损坏测试元件。
在专利US8313696中，Seidenstricker等人提出了使用印刷在载体带上的多个定位标记的光学感测的带定位系统。在载体带上的印刷是额外的制造步骤，这增加了制造工艺的复杂性和成本。由于测试盒是消耗品，所以出于用户和生产者的利益考虑，希望最小化其成本。为了读取定位标记，需要利用光学读取器扫描载体带。这具有增加设备的成本及其功耗的缺点。在专利US8282893B2中，Schosnig等人进一步发展这个定位系统。
目的
本发明的一个目的是提供一种替代的带定位系统和/或定位带的方法。
发明内容
在一个方面，提供了一种定位带的方法，其包括确定测试元件在带上的估计位置并旋转承载带的卷筒，以使测试元件位于读取位置，其中，基于检测到的卷筒的旋转来确定测试元件的估计位置，所述卷筒的旋转可以在传动系中的任何轴处测量。
在一个实施例中，该方法包括应用具有基于卷筒的旋转和/或带的厚度的输入变量的算法。
在另一个实施例中，该方法包括使用数据集将旋转与估计位置相关联。
在另一个实施例中，该方法包括从与容纳卷筒和带的带测试盒相关联的存储器中读取数据集。
在另一个实施例中，该方法包括读取历史数据以识别当加载到分析仪中时带的当前位置。
在一个实施例中，该方法包括通过感测测试元件的位置校准估计位置。
在一个实施例中，该方法包括评估测试元件的估计位置何时位于读取位置或邻近读取位置，和激活传感器以检测测试元件的位置。
在一个实施例中，该方法包括通过识别测试区的前缘或后缘来检测测试元件的位置。
在一个实施例中，校准包括使卷筒旋转额外的增量以补偿估计位置与测试元件的检测位置之间的任何差异。
在一个实施例中，该方法包括提供对于手动卷绕的测试盒所需的所要求的额外增量的可听或可视指示。
在一个实施例中，该方法包括使用传感器来定位也用于分析测试元件上的样品的测试元件。
在一个实施例中，该方法包括在样品分析完成之后将测试元件卷绕至测试盒的存储室中，并将更新的带位置写入存储器。
在另一方面，提供了一种用于测试样品的测试过程，所述样品放置于保持在测试盒的卷筒上的带的测试元件上，其中基于卷筒的旋转来确定测试元件的估计位置，并且该过程包括通过激活光学传感器以检测测试元件的前缘或后缘以便确认测试元件的位置来校准估计位置、将样品应用于测试元件和分析样品。
在一个实施例中，校准估计位置包括增量式调节卷筒的旋转以适应测试元件的估计位置与由传感器确定的实际位置之间的任何差异。
在一个实施例中，该过程包括使用用于校准测试元件的估计位置的相同传感器来分析样品。
在一个实施例中，该过程包括在传感器分析样品之后停用传感器。
在一个实施例中，该过程包括使用基于卷筒旋转和带的厚度的算法确定估计的带位置。
在另一个实施例中，该过程包括读取与带测试盒相关联的数据集，其提供卷筒旋转和测试元件的估计位置之间的相关性。
在一个实施例中，该过程包括读取历史的带位置数据以确定测试元件的当前估计位置。
在一个实施例中，该方法包括将具有分析过的样品的测试元件卷绕到测试盒的存储室中，并将带位置结果写入与测试盒相关联的存储介质中。
在另一方面，提供了一种用于确定测试元件在带上的估计位置的系统，该带由具有卷筒的测试盒承载，该卷筒旋转以使测试元件移动到读取位置，所述系统包括具有用于测试盒的舱的分析仪、用于监测卷筒旋转的检测器和用于基于检测到的卷筒旋转来确定测试元件的估计位置的处理器。
在一个实施例中，系统包括光学传感器，用于分析放置在测试元件上的样品并且在测试之前检测测试元件的实际位置，以便校准估计的位置。
在一个实施例中，系统包括视觉或听觉指示器，以便在需要校准测试元件的估计位置的情况下，提示用户增量式卷绕卷筒。
在一个实施例中，系统包括存储介质，其包含与测试盒相关联的数据集，所述数据集识别测试元件相对于轴旋转的估计位置。
在一个实施例中，系统包括与卷筒同步旋转的旋转标记，标记具有与指示卷筒的旋转位置的检测器以电磁方式相互作用的一个或多个磁极。
在另一方面，提供了一种与体外诊断测试盒相关联的存储介质，所述测试盒具有一卷筒，所述卷筒承载具有一系列测试元件的带，所述存储介质包括表示测试元件的旋转位置相对于卷筒的估计位置的数据集。
在一个实施例中，存储介质包括在样品在测试元件上分析并且测试元件被卷绕到测试盒的存储室中之后更新的带位置信息。
附图说明
仅通过非限制性示例的方式，参照以下附图描述本发明，其中：
图1是分析仪的透视图；
图2是测试盒的透视图；
图3是测试盒的图解的内部平面示意图；
图4示出了分析仪的内部组件；
图5是分析仪的驱动齿轮的透视图；
图6是环形磁铁的透视图；
图7是用于定位测试元件的轴旋转的曲线图；
图8是系统图；
图9是示出测试过程的流程图；和
图10是示出测试过程的另一个示例的流程图。
具体实施方式
图1示出了分析仪1，其包括在一端4处具有采血装置3的壳体2和在相对端6处的滑动盖5，滑动盖5封盖测试/读取位置7。读取位置7具有测试头8和光学传感器9。读取位置7位于舱(bay)11的前端10处。具有驱动轴13的回收驱动器12定位在舱11的后端14处。分析仪1包括用于转动回收驱动器12的拇指轮15。
电池舱口16设置在舱11和采血装置3的中间。采血装置3包括在一次性柳叶刀(未示出)上铰接的柳叶刀套17。柳叶刀套17包括可旋转地调整以改变柳叶刀的射程的深度调节刻度盘18。
采血装置3用于刺穿手指等以生成用于测试的血液样品。
图2示出了测试盒20，其包括被成形为装配在图1的分析仪1的舱11中的主体21。测试盒20具有大致矩形的主部22，以及弯曲的端部23和前部24。
前部24具有带侧臂26的保护杆25，所述侧臂26将杆25定位成与带28的侧边缘27对齐。杆25和臂26限定窗口29，其允许将血液样品放置在带28上。带28在位于窗口29内的斜面30上张紧。
当测试盒20被装载到图1的装置1中时，杆25朝向前的方向略微放置在读取位置7上方，以允许带28横向滑进传感器9上方的测试位置。
图3示出了测试盒20的内部结构的示意图，其包括供给卷筒31和回收卷筒32。供给卷筒31位于存储室33中，并且承载带28，带28从室33拉出通过密封组件34并跨过限定在斜面30之间的间隙35。在斜面30的另一侧上，带28沿着位于测试盒20的侧面36上的路径向下，越过张紧的指状物37到达位于回收室38中的回收卷筒32上。
带28被示出为部分地卷绕到回收卷筒32上以形成带的卷筒39。带28的定位使得测试元件40位于斜面30之间的中间位置。多个测试元件40沿带28的长度设置。测试元件40的这个位置对应于当测试盒20被装载到图1所示的分析仪1的舱11中时，位于读取位置7上的元件40。
图4显示了分析仪1的内部组件。这些组件包括具有触点42的电池41、微处理器43和以霍尔-效应传感器44形式的检测装置50，检测装置50固定到电路板45。也提供驱动齿轮46以使图1中的回收驱动器12的轴13旋转。驱动齿轮46通过减速齿轮47连接到拇指轮15，并且设置锁定杆48以根据需要锁定和释放驱动齿轮46。多极环形磁铁53附着在驱动齿轮46上，作为旋转标记49来表示齿轮46的旋转位置。
图5示出了具有集成的固定夹51的驱动齿轮46，所述固定夹51与形成在磁体53中的相应凹槽(rebate)52卡扣配合。
图6示出了多极环形磁体53中的磁极布局。北极54和南极55交替地围绕与齿轮46一起运动的磁体。再次参考图4，霍尔效应传感器44通过在环形磁铁53旋转时检测电磁脉冲来监视齿轮46的旋转。以那种方式，可以测量图3中的测试盒20中的卷筒32的相应旋转，这提供缠绕在卷筒32上的带28的长度的指示，并允许计算测试元件40的估计位置。
通过具有相对大的齿轮46，可以容纳大的环形磁体53。这增加了磁极的面积。除此之外，例如，通过将极数增加到44或72或以上，可以提高与带28的定位有关的定位信息的分辨率。这提供了测试元件40的非常准确的位置信息。它也允许待检测的带28的非常小的运动。
标记49的优选形式是如图所示的环形磁体，然而，当合适时，可以替代地使用其它类型的位置指示标记。例如，齿轮46可以在边缘周围具有交替的黑色和白色标记，所述交替的黑色和白色标记可以通过诸如光学检测器的检测装置50的替代形式来检测。
不管怎样，当齿轮46旋转时，更多的带28被缠绕到卷筒32上，并且随着卷筒32的带28的量增加，齿轮46的任何运动将导致带28的更大的运动。
由于多种原因，卷绕在卷筒32上的带28将不会呈现完美的圆形卷筒。带28不是平坦的，因为它由具有以设定间隔固定的测试元件40的载体带28构成。每个测试元件40的厚度导致一卷测试是不规则的。此外，使用过的测试元件的厚度会变化，这是由于用户对其施加不同体积的血液。因此，卷筒32上的带28将不会是圆形。
也观察到，当带28累积在卷筒32上时，在先前元件40顶部或先前元件40之间的测试元件40的位置进一步影响卷筒39的圆度。非圆形回收卷筒32意味着测试元件40的位置的估计计算将包含误差。
误差的另一个来源是测试盒之间的带张力的变化，这将通过影响卷筒卷多紧或多松来改变卷筒39的直径。来自这些和其他来源的误差随着带的使用而累积。
校准测试元件40的估计位置可以通过周期性地确认测试元件的实际位置来实现。这可以通过光学检测测试元件40来完成。用于测试放置在测试元件40上的样品的分析仪1的相同的光学传感器9可用于检测测试元件。然后，可以根据需要通过卷绕卷筒32以增量式调节带的位置来影响校准。
因此，传感器9和检测装置50可以组合使用，作为用于确定测试元件40的估计位置的整体系统56的一部分，所述整体系统利用测试元件40的实际位置的光学检测以用于校准。
检测测试元件40和定位带28的一种方法包括检测测试元件的前缘或后缘。带位置可以被重新校准，从而消除了累积误差。在光化学分析仪的情况下，还可以使用用于测量测试元件的颜色变化的光学器件来检测测试元件的前缘或后缘。在电化学分析仪的情况下，可以将光学传感器并入设备中。由于可以使用磁性传感器44来识别测试元件40的估计位置，所以可以近似地确定测试元件40的前缘或后缘何时靠近光学传感器9，使得光学传感器9仅需要被激活以识别测试元件40的位置并分析样品，之后可以停用光学传感器9。因此，可以非常节约地使用光学传感器9，以便降低功耗。
为了仅仅基于卷筒旋转次数来确定测试元件40的估计位置，一计算可以假设，回收卷筒是绝对圆形的，其初始直径为d，旋转圈数为n，已缠绕的带的厚度为t。因此，当固定直径d+2*n*t的卷筒旋转一整圈，它累积的带的等效长度为dl，或dl＝π*(d+2*n*t)。对于回收卷筒的n个旋转(假设完美的圆度)，由于直径总是在变化的，因此需要使用π*(d+2*n*t)对变量n进行积分，这可以表示为π*(d+2*n*t)dn。这整合成l(n)＝π*[d*n+t*n2]。这个公式给出了直径为d的卷筒将厚度t的带从零旋转至n转时(n也可以是1转的一部分)的带l(n)的长度。
作为基于上述算法来计算测试元件40的位置的替代方案，可以经验性地监视和记录相对于卷筒32的旋转的带28的位置，用于标准化的样品盒，以形成数据集，其包括关于测试元件位置和相关的卷筒旋转的信息。
图7是将50个连续的测试元件40从读取位置7移动到测试盒20的回收室38所需的实际轴旋转的曲线图。当使用测试元件40时，回收卷筒39的扩大意味着需要更少的旋转。
图7的曲线可用于建立一个数据集，它表示测试元件相对于卷筒旋转的位置。如图8的系统图所示，测试盒20可以承载用于数据集的合适的存储器的存储介质58，比如RFID标签等。
图8是整个系统56的功能图，所述整个系统包括处理器43，其具有将处理器连接到由易失性和非易失性存储器92、93形成的存储器91的总线90。
可以经由I/O接口94访问存储在存储器的存储介质58上的数据集，并用于确定测试元件的估计位置。作为一种替代，可以使用诸如上述的算法95来生成测试元件在易失性存储器92中的估计位置。
处理器43也与驱动器96(在自动分析仪1的情况下)、霍尔效应传感器44、光学传感器9和输出装置97相连接，所述驱动器96、霍尔效应传感器44、光学传感器9和输出装置97提供音频的或视觉的输出以发出测试元件和可能需要将测试元件移动到读取位置的任何附加绕组的位置信号。
现在参考图9，其示出了测试过程60，其中在步骤61中，由霍尔效应传感器44检测轴13的初始旋转。可选步骤62提供来自存储器存储介质58的数据，以允许计算测试元件40的估计位置。数据集可以可选地被编程到分析仪1的存储器91中。
基于步骤61和62的输入，在步骤64确定测试元件的估计位置。当测试元件40被计算为与读取位置7相邻时，在步骤64处光学传感器9被开启，并且在步骤65检测测试元件40的前缘，这允许校准测试元件位置。
校准允许相应地修正下一个测试元件的估计位置，并且在步骤66将该信息反馈到计算中。
在进行校准之后，在步骤67，卷筒32进一步旋转直到测试元件40正确地定位在读取位置，其中血液样品等放置在测试元件40上。然后执行测试或分析，并且在步骤68将带28进一步卷绕到卷筒32上，直到使用过的测试元件被另一层带覆盖。
每当测量元件40的前缘被光学传感器9检测到时，测量元件40的估计位置被重新校准。如果对前缘应何时在光学传感器9处的预测是不正确的，同样地则可以进行校正以校正定位误差，并相应地增量式调节卷筒32。可以使用测试元件40的后缘进行校准。一旦完成测试和校准，光学传感器9就被关闭。
现在参考图10，其描述使用相同的带定位方法的另一测试过程70。
过程在步骤71开始，分析仪读取存储在测试盒20上的数据存储介质58中的数据。
如果测试盒是新的测试盒，则在步骤72从测试盒存储器58检索工厂设置数据，所述工厂设置数据指示使第一测试元件40就位所需的轴旋转。数据也可以包括诸如带引线的长度的信息。第一测试元件40将在离带28的开始的一设定距离处。该距离或带引线可以可选地被编程到设备中，或者该距离可以存储在测试盒上并由分析仪1读取。该信息也可以包括关于测试元件40之间的间距、测试元件40的数量、带28的总长度的数据以及专用校准数据。
可替换地，如果测试盒20已经被使用过，则在步骤73从测试盒存储器中检索数据，该数据指示先前记录的带28的位置。
然后可以在步骤74从带位置计算回收卷筒39的直径。然后，可以在步骤75中使用回收卷筒39的直径来计算将新的测试元件40移动到读取位置7所需的轴旋转。
一旦确定了测试元件40的估计位置，则在步骤76处理器43使得输出设备97产生视觉的或音频的信号以提示用户卷绕带28。可替换地，可以由驱动器96自动执行卷绕开启功能。
当带28被卷绕时，在步骤77测量轴旋转，并且在步骤78进行计算，以确定测试元件40何时在读取位置7处或其附近，接着光学检测器9被开启。
然后在步骤79，以光学方式检测测试元件的前缘，并用于校正测试元件40的估计位置中的任何误差。在步骤80，以光学方式检测的带位置用于更新存储在测试盒上的估计位置。
在检测到前缘并校准测试元件40的位置之后，在步骤81再次提示用户卷绕带。再次，这也可以自动完成。
在步骤82，卷筒32被增量式调整以用于任何所需的校准，以便使测试元件40就位，其中测试元件40集中于光学传感器9上方。在该位置，将样品放置到测试元件40，并且在步骤83使用光学传感器9进行测试或分析，之后再次提示用户将带28卷绕以移动使用过的测试元件40进入储存室38。
当卷筒32旋转时，在步骤84，监视轴旋转和光学传感器9以在步骤85检测测试元件40的后缘何时通过测试位置7。
在步骤86，以光学方式检测的带位置用于更新存储在测试盒的存储器58中的估计位置。一旦完成分析和校准，光学传感器9就被关闭。
作为由处理器43通过接口94从霍尔效应传感器44接收的信号的结果，在步骤87再次测量轴旋转，以确定使用过的测试元件40何时处在储存室中时的估计位置，之后，在步骤88，停止带的卷绕。
作为该过程的最后一步，在步骤89将估计的带位置写入测试盒存储器。
本发明提供了一种克服现有技术的缺点的低成本、高分辨率、可靠的定位系统。这通过测量轴旋转和通过检测测试元件40的前缘或后缘来校正任何误差来实现。因此，除了测试元件本身之外，不需要带携带任何标记来辅助带定位，这降低了带的制造成本和制造的复杂性。此外，光学传感器9仅在需要用于校准和测试的目的时被激活，以及使用相同的光学传感器9进行测试和校准时，最小化设备1的功耗。
关于由存储介质承载的数据集，可以提供附加数据，例如测试元件间距、带厚度和测试厚度的数据，这些数据都可以包含在附着到每个测试盒20的信息存储装置中。分析仪1可以将该信息用于定位计算，所述计算涉及回收卷筒的直径的增加以及使用测试盒检测到的其它图案。
在自动分析仪1的情况下，由定位系统提供的信息可用于控制电动机。在手动驱动的带的情况下，用户可以由设备的显示器和/或扬声器/压电蜂鸣器引导。图形和声音可以提醒用户测试将很快就位或处于就位状态，及绕组将很快停止或应当停止。
检测带的非常小的运动提供允许用户使用相同的测试元件40再次测试的可能性。这仅在光化学测试的情况下才能进行，其中测试元件40比所需的更宽，以便使其更容易在光学读取器9上对准。如果定位系统对准元件，使得只使用其中的一半，则在测试之后，可移动元件40，使得另外未使用的一半处在光学传感器9上，以备好进行重复测试。可以检测到这种细小的运动，并将分析仪编程为运行新的测试。这将包括评估未使用的测试区以确保其可用。第二次测试需要在规定的时间内进行，以确保测试没有因暴露至环境而恶化。执行第二次测试的原因可包括：由于第一次测试所用的血液不足造成的误差；由于结果似乎是不可信的第一次测试的检查；由于用户的错误，造成第一次测试的失败，比如在测试前不洗手。
应当理解，已经通过具体参考测量驱动回收卷筒的轴的旋转来描述该方法。然而相反的是，所测量的轴的旋转可能与供给卷筒有关。在类似的上下文中，测试元件的定位是基于传动系中任何轴的所检测的旋转来确定的，其中该轴的相关联的旋转能够用于确定测试元件的估计位置和相关的校准步骤可以根据上述方法进行。

Claims (25)

1.一种定位带的方法，包括：
检测卷筒旋转；
根据所述卷筒的旋转来确定沿卷带长度设置的测试元件在带上的估计位置，并旋转承载带的卷筒，以使测试元件位于读取位置，所述卷筒旋转能够在传动系中的任何轴处来进行测量；
当所述测试元件的估计位置位于或邻近读取位置时，检测测试元件的位置，以获得所述带的实际位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过霍尔效应传感器检测电磁脉冲的方式来检测所述卷筒的旋转；并且其中，通过光学传感器检测所述测试元件。
3.根据权利要求1或2所述的方法，包括应用具有基于卷筒的旋转和/或带的厚度的输入变量的算法。
4.根据权利要求1或2所述的方法，包括使用数据集将旋转与估计位置相关联。
5.根据权利要求4所述的方法，包括从与容纳卷筒和带的带测试盒相关联的存储器中读取数据集。
6.根据权利要求5所述的方法，包括读取历史数据以识别当加载到分析仪中时带的当前位置。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括通过感测所述测试元件的位置来校准估计位置。
8.根据权利要求1或2所述的方法，包括通过识别测试区的前缘或后缘来检测测试元件的位置。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述校准包括使所述卷筒旋转额外的增量以补偿测试元件的估计位置与检测位置之间的任何差异。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述方法包括提供听觉或视觉指示，以提示对于手动卷绕的测试盒所需的必需的额外卷绕增量。
11.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法包括使用传感器来定位测试元件，该测试元件也用于分析测试元件上的样品。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法包括在样品分析完成之后将测试元件卷绕至测试盒的存储室中，并将更新的带位置写入存储器。
13.一种用于测试样品的测试过程，所述样品放置于保持在测试盒的卷筒上的带，其中应用霍尔效应传感器检测所述卷筒的旋转，并基于卷筒的旋转来确定沿卷带长度设置的测试元件的估计位置，并且该过程包括：通过激活光学传感器以检测测试元件的前缘或后缘以便确认测试元件的位置来校准估计位置、将样品应用于测试元件和分析样品。
14.根据权利要求13所述的过程，其中校准所述估计位置包括增量式调整所述卷筒的旋转以适应测试元件的估计位置与由所述传感器确定的实际位置之间的任何差异。
15.根据权利要求13或14所述的过程，其中所述过程包括使用用于校准测试元件的估计位置的相同传感器来分析样品。
16.根据权利要求13或14所述的过程，其中所述过程包括在传感器分析样品之后使停用传感器。
17.根据权利要求16所述的过程，进一步包括使用基于卷筒旋转和带的厚度的算法来确定带的估计位置。
18.根据权利要求16所述的过程，其中所述过程包括读取与带测试盒相关联的数据集，所述数据集提供卷筒旋转和测试元件的估计位置之间的相关性。
19.根据权利要求18所述的过程，其中所述过程包括读取历史的带位置数据以确定测试元件的当前估计位置。
20.根据权利要求18或19所述的过程，进一步包括将具有分析过的样品的测试元件卷绕到测试盒的存储室中，以及将带位置结果写入与测试盒相关联的存储介质中。
21.一种用于确定测试元件在带上的估计位置的系统，所述带由具有卷筒的测试盒承载，所述卷筒旋转以使沿卷带长度设置的测试元件移动到读取位置，所述系统包括具有用于测试盒的舱的分析仪、用于监测卷筒旋转的霍尔效应传感器和用于基于检测到的卷筒旋转来确定测试元件的估计位置的处理器。
22.根据权利要求21所述的系统，包括光学传感器，用于分析放置在测试元件上的样品并且在测试之前检测测试元件的实际位置，以便校准估计的位置。
23.根据权利要求21所述的系统，其中所述系统包括视觉或听觉指示器，以便在需要校准测试元件的估计位置的情况下，提示用户增量式卷绕卷筒。
24.根据权利要求23所述的系统，其中所述系统包括存储介质，其包含与测试盒相关联的数据集，所述数据集识别测试元件相对于轴旋转的估计位置。
25.根据权利要求21-24中任一项所述的系统，其中所述系统包括与卷筒同步旋转的旋转标记，所述标记具有与指示卷筒旋转位置的检测器以电磁方式相互作用的一个或多个磁极。
CN201580063080.8A 2014-10-19 2015-10-19 带定位系统及方法 Active CN107003294B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2014904214 2014-10-19
AU2014904214A AU2014904214A0 (en) 2014-10-19 Tape positioning system for cassette analyser device
PCT/AU2015/050643 WO2016061622A1 (en) 2014-10-19 2015-10-19 Tape positioning system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107003294A CN107003294A (zh) 2017-08-01
CN107003294B true CN107003294B (zh) 2020-04-21

Family

ID=55759948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580063080.8A Active CN107003294B (zh) 2014-10-19 2015-10-19 带定位系统及方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10267812B2 (zh)
CN (1) CN107003294B (zh)
AU (1) AU2015336936B2 (zh)
DE (1) DE112015004747T5 (zh)
WO (1) WO2016061622A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107561255A (zh) * 2017-10-19 2018-01-09 杨勇 检测尿液中毒品含量的装置和方法
CN108489994A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 湖北工程学院 卷对卷塑质面膜检验及控制方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3526480A (en) 1966-12-15 1970-09-01 Xerox Corp Automated chemical analyzer
US4954319A (en) 1987-12-16 1990-09-04 Fuji Photo Film Co., Ltd. Mechanism for supplying analytical tape for biochemical analysis by predetermined length
US6316264B1 (en) 1999-12-17 2001-11-13 Bayer Corporation Test strip for the assay of an analyte in a liquid sample
DE10343896A1 (de) * 2003-09-19 2005-04-28 Roche Diagnostics Gmbh Testgerät zur Untersuchung von Körperflüssigkeiten
PL1739432T3 (pl) * 2005-06-29 2012-03-30 Hoffmann La Roche System analityczny z taśmą testującą
EP2177914A1 (de) 2008-10-17 2010-04-21 F. Hoffmann-Roche AG Testbandeinheit und Testbandgerät
EP2221608B1 (de) * 2009-02-18 2015-08-12 F. Hoffmann-La Roche AG Testverfahren zur Untersuchung einer Körperflüssigkeit
US9109330B2 (en) * 2009-03-09 2015-08-18 Honeywell International Inc. Apparatus and method for measuring properties of unstabilized moving sheets
PT2243711E (pt) * 2009-04-22 2012-10-02 Hoffmann La Roche Fabrico de produtos em fita com meios auxiliares de diagnóstico
US8956309B2 (en) * 2010-01-19 2015-02-17 Becton, Dickinson And Company Sensor strip positioning mechanism
EP2589337A1 (de) * 2011-11-04 2013-05-08 Roche Diagnostics GmbH Analytisches Handgerät und Verfahren zu dessen Betrieb
KR101767799B1 (ko) * 2013-02-11 2017-08-11 에프. 호프만-라 로슈 아게 체액을 분석하기 위한 휴대용 의료 장치 및 시스템
EP3171178A1 (en) * 2015-11-23 2017-05-24 F. Hoffmann-La Roche AG System and method for preparing a biological sample for analysis

Also Published As

Publication number Publication date
DE112015004747T5 (de) 2017-06-29
AU2015336936B2 (en) 2020-10-22
CN107003294A (zh) 2017-08-01
WO2016061622A1 (en) 2016-04-28
US10267812B2 (en) 2019-04-23
AU2015336936A1 (en) 2017-05-04
US20170192026A1 (en) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI428601B (zh) 測試帶單元及測試帶裝置
JP4741426B2 (ja) 検査テープと分析装置
RU2442164C2 (ru) Система для измерения концентрации анализируемого вещества в образце жидкости организма
TWI389672B (zh) 檢測在樣品中的至少一分析物的分析系統與方法及其測試單元
US20100121369A1 (en) Puncturing system, lancet reservoir system and manufacturing method, and method for positioning functional elements on carrier tape
US9297777B2 (en) Analyzing device, sensor testing device, testing method and computer-readable storage medium
CN107003294B (zh) 带定位系统及方法
BRPI0911477B8 (pt) sistema de testes e cassete de fita com uma bobina de desenrolamento e uma bobina de enrolamento
JP5931981B2 (ja) 血液サンプルの検査装置
JP3143409U (ja) デジタル表示式メジャー
TWI766894B (zh) 測定體液中分析物濃度之方法及測量分析物濃度的裝置
JP2006105838A (ja) 標準物質入り容器、標準物質入り容器ケース及び分析装置
JPS6128306Y2 (zh)
JPH10239093A (ja) アレイセンサの感度校正方法及びその装置
JPH0972874A (ja) 誤較正防止装置
JP2004362670A (ja) 磁気テープのテンション測定装置及び磁気テープのテンション制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant