CN107209096A - 流体抽吸和温度调节 - Google Patents

Abstract

可以使用微观电阻器跨细胞/颗粒传感器抽吸微流体通道内的流体。可以选择性地致动微观电阻器以便将微流体通道内的流体加热到流体的成核能以下的温度，以便至少在细胞/颗粒传感器正在感测体时调节流体的温度。

Description

流体抽吸和温度调节

背景技术

诸如血液样本的流体样本被频繁地测试或分析以用于诊断或评估健康问题。在这样的测试期间将流体样本维持在期望温度有时是困难的。在这样的测试期间合适地定位流体样本也是困难的。

附图说明

图1是示例流体测试系统的示意图。

图2是用于抽取并调节被测流体的温度的示例方法的流程图。

图3是另一示例流体测试系统的示意图。

图4是用于抽取并调节被测流体的温度的另一示例方法的流程图。

图5是另一示例流体测试系统的示意图。

图6是示例卡盒的透视图。

图7A是图6的卡盒的具有经修改的外部的截面视图。

图7B是图7A的卡盒的多个部分被省略或透明示出的透视图。

图7C是图7A的卡盒的多个部分被省略或透明示出的顶视图。

图8A是支撑示例微流体卡盒和漏斗的示例卡盒板的顶视图。

图8B是图8A的卡盒板的底视图。

图9是图8A的卡盒板的部分的不完全截面视图。

图10是图6和9A的卡盒的微流体芯片的另一示例的顶视图。

图11是图10的微流体芯片的示例感测区的放大不完全顶视图。

图12是示例微流体芯片的不完全顶视图，其图示了示例微流体通道内的示例电传感器。

图13是图示了与示例细胞相关的微流体通道的示例构造的体积的图。

图14是包括示例电传感器的示例微流体通道的图，其图示了电场的创建和即将穿过电场的细胞的相对大小。

图15是图8和9A的卡盒中可用的另一示例微流体芯片的不完全顶视图。

图16是图8和9A的卡盒中可用的另一示例微流体芯片的不完全顶视图，其图示了示例微流体通道部分。

图17是图16的微流体芯片的不完全顶视图，其图示了微流体通道部分内的示例泵和传感器。

图18是图8和9A的卡盒中可用的另一示例微流体芯片的不完全顶视图。

图19是示例阻抗感测电路的示意图。

图20是图示了通过图5的流体测试系统施行的示例多线程方法的图。

具体实施方式

图1示意性地图示了用于分析流体样本的示例流体测试系统20。如将在后文描述的，流体测试系统20以双重方式利用电阻器：(1)控制或调节流体样本的温度以及(2)定位或抽吸流体样本。流体测试系统20包括微流体体积24、细胞/颗粒传感器38、电阻器60和控制器70。

微流体体积24接收要测试的流体样本。微流体体积24包括微流体储液器34和微流体通道36。微流体储液器34包括腔、室或体积，在所述腔、室或体积中诸如血液的流体或液体被接收和包含直到被牵引到通道36中。在一种实现中，储液器34从较大储液器接收流体，所述较大储液器被提供为芯片在其中被支撑的卡盒的部分。

通道36包括流体通道或通路以指引和引导被测流体样本的流体。在一种实现中，通道36形成在微流体芯片的衬底内并且从储液器34延伸以跨细胞/颗粒传感器38指引流体样本的部分。在一种实现中，通道36将流体指引回到微流体芯片的储液器34以用于使流体循环。在另一种实现中，微流体芯片36将流体指引回到排放储液器或排放端口。在再另一种实现中，通道36延伸到其他流体目的地。

细胞/颗粒传感器38包括响应于细胞或颗粒被定位在传感器38相对或相邻而输出信号的传感器。在一种实现中，细胞颗粒传感器38输出信号，所述信号指示在任意时刻正在跨传感器38通过的在传感器38相对的细胞或颗粒的数目或量。在另一种实现中，细胞/颗粒传感器38输出信号，所述信号指示作为颗粒的这样的个体细胞的特性，诸如细胞或颗粒的大小等。

在所图示的示例中，细胞/颗粒传感器38包括在通道内在衬底32上形成的微构设备。在一种实现中，传感器38包括微设备，所述微设备设计为输出电信号或导致电信号的改变，所述电信号或所述电信号的改变指示流体和/或穿过通道36的流体的细胞/颗粒的属性、参数或特性。在一种实现中，传感器38包括电传感器，所述电传感器基于由流过通道36并且影响跨通道36或通道36内的电场的阻抗的不同大小的颗粒或细胞带来的电阻抗的改变来输出信号。在一种实现中，传感器38包括充电的高侧电极和在通道36的表面内形成或集成的低侧电极。在一种实现中，低侧电极电气接地。在另一种实现中，低侧电极包括浮置电极。

电阻器60包括在通道36内形成或定位在通道36内的微观设备，所述微观设备响应于逆电阻而流动的电流来产生或生成热。电阻器60由电气电阻性材料形成，所述材料能够发射足够量的热以便将相邻流体加热到流体成核能以上的温度。对相邻流体加热以尝试在流体的成核能以上，在流体的成核能以上导致流体汽化以产生汽泡，所述汽泡帮助抽吸而移动流体样本的部分，如将在后文所描述的。电阻器60还能够发射较低量的热以便将与电阻器60相邻的流体加热到流体的成核能以下的温度，使得流体被加热到较高温度而不会被汽化。

控制器70包括控制电阻器60的操作的处理单元。出于本申请的目的，术语“处理单元”应当意指执行存储器中包含的指令序列的目前已开发出的或将来开发出的处理单元。指令序列的执行使得处理单元执行诸如生成控制信号的动作。指令可以加载在随机存取存储器(RAM)中，以供由处理单元从只读存储器(ROM)、大容量存储设备或包含程序逻辑或逻辑编码的一些其他持久性存储装置或非暂时性计算机可读介质执行。在其他实现中，硬连线电路可以替代于和组合于机器可读指令来使用以实现所描述的功能。例如，控制器70可以体现为专用集成电路(ASIC)的部分。除非另有具体指出，否则控制器既不限于硬件电路和机器可读指令的任何特定组合，也不限于由处理单元执行的指令的任何特定源。

控制器70促进电阻器60用于实现流体抽吸和流体温度调节二者的双重目的运转。控制器70通过输出控制信号来使电阻器致动为流体抽吸状态，所述控制信号致使足够量的电流通过电阻器60，使得电阻器60将通道36内的相邻流体加热到流体的成核能以上的温度。作为结果，相邻流体被汽化，从而产生汽泡，所述汽泡具有比所述汽泡形成自的流体的体积更大的体积。该更大的体积起作用来推动通道36内未被汽化的剩余流体以跨传感器38移动流体。汽泡一崩塌，流体就从储液器34牵引到通道36中以占据所崩塌汽泡的之前体积。如图1中虚线所示，取决于通道36的几何形状和传感器38与电阻器60的相对定位，电阻器60可以定位在传感器38的任一侧、储液器34与传感器38之间或传感器38与下游位置之间以便跨传感器38推动或牵引流体，所述下游位置诸如至储液器34的返回通路或排放储液器。

控制器70以间歇或周期方式将电阻器60致动为抽吸状态。在一种实现中，控制器70以周期方式将电阻器60致动为抽吸状态，使得通道36内的流体被连续移动或连续循环。

在电阻器60未被致动为抽吸状态的那些时间段期间，为了流体的成核能以上的温度，控制器70至少在流体正延伸到相邻于传感器38或在传感器38相对并且被传感器38感测的那些时间段内使用相同电阻器60来调节流体的温度。在电阻器60未处于抽吸状态的那些时间段期间，控制器70选择性地将电阻器60致动为温度调节状态，在所述温度调节状态中，相邻流体被加热而不会被汽化。控制器70通过输出控制信号来将电阻器60致动为流体加热或温度调节状态，所述控制信号致使足够量的电流穿过电阻器60，使得电阻器60将通道36内的相邻流体加热至低于流体的成核能的温度，而不会汽化相邻流体。例如，在一种实现中，控制器将电阻器致动为操作状态，使得相邻流体的温度上升至低于流体的成核能的第一温度，并且然后维持或调整操作状态，使得相邻流体的温度维持恒定或者恒定地被维持在低于成核能的预定义温度范围内。与此相对的，当电阻器60被致动为抽吸状态时，电阻器60处于操作状态，使得与电阻器60相邻的流体的温度不维持在恒定温度或被恒定地维持在预定义温度范围内(在预定义温度范围内上升和下降二者)，而是迅速地且持续地增加或斜升至流体的成核能以上的温度。

在一种实现中，控制器70控制电阻器60，使得当处于温度调节状态(相邻流体的温度不被加热到其成核能以上的温度)时电阻器60以二元方式操作。在其中电阻器60以温度调节状态中的二元方式操作的实现中，电阻器60为“导通”或“关断”。当电阻器60为“导通”时，预定量的电流穿过电阻器60，使得电阻器60以预定速率发射预定量的热。当电阻器60为“关断”时，电流不穿过电阻器60，使得电阻器60不生成或发射任何附加热。在这样的二元温度调节操作模式中，控制器70通过将电阻器60在“导通”与“关断”状态之间选择性地切换来控制施加于通道36内的流体的热的量。

在另一种实现中，当处于温度调节状态中时，控制器70将电阻器60控制或设置在多个不同“导通”操作状态中的一种状态。作为结果，控制器70选择性地改变电阻器60生成和发射热的速率，从多个不同的可获得非零热发射速率当中选择热发射速率。例如，在一种实现中，控制器70通过调节电阻器60的特性来选择性地改变或控制电阻器60修改热的速率。可以被调节的电阻器60(导通-关断状态以外的)特性示例包括但不限于：非零脉冲频率、电压和脉冲宽度。在一种实现中，控制器70选择性地调整多个不同特性以控制或调节电阻器60发射热的速率。

在一种实现中，控制器70根据预定义或预定安排将电阻器60选择性地致动为温度调节状态，以将流体的恒定温度维持在流体的成核能以下，或者将流体的温度恒定地维持在流体中的成核能以下的预定义温度范围内。在一种实现中，预定安排是预定周期性的或时间安排。例如，通过关于流体测试系统20的特定温度特性的历史数据集合，可能已经取决于诸如以下的因素发现流体测试系统20中的特定流体样本的温度以可预测方式或模式经历改变：被测流体的类型、电阻器60被致动为抽吸状态的速率/频率、温度调节器60在抽吸周期期间发射的热的量(在所述抽吸周期中产生个体汽泡)、流体测试系统20的各种组件的热属性和热导率、电阻器60与传感器38的间距、当初始沉积到储液器34中或两个测试系统20中时流体样本的初始温度，等等。基于在先发现的流体样本在系统20中经历温度改变或温度损失的可预测方式或模式，控制器70输出控制信号，所述控制信号如上所描述地选择性地控制电阻器60何时处于导通或关断，和/或当电阻器60处于“导通”状态时选择性地调整电阻器60的特性以便适配所发现的温度改变或损失模式，并且以便将流体的恒定温度维持在流体的成核能以下或将流体的温度恒定地维持在成核能以下的预定义温度范围内。在这样的实现中，控制器70将电阻器60致动为温度调节状态和控制器70选择性地调整电阻器的操作特性以调整电阻器60的热发射速率的预定义周期性定时安排，被存储在控制器70访问的非暂时性计算机可读介质中或者编程为诸如专用集成电路的集成电路的部分。

在一种实现中，控制器70将电阻器60致动为温度调节状态和控制器70在温度调节状态中调整电阻器60的操作状态的预定义定时安排是基于或由流体样本到测试系统20中的插入触发。在另一种实现中，预定义定时安排是基于或由与某个电阻器60对流体样本的抽吸相关联的事件触发。在再另一种实现中，预定义定时安排是基于或由来自传感器38的信号或数据的输出或者传感器38感测流体和输出数据的安排或频率触发。

在再另一种实现中，控制器70选择性地将电阻器60致动为温度调节状态，并且在处于温度调节状态时基于感测到的被测流体的温度选择性地将电阻器60致动为不同的操作状态。在一种实现中，控制器70基于接收到的指示被测流体的温度的信号来在抽吸状态与温度调节状态之间切换电阻器60。在一种实现中，控制器70基于这样的信号来确定被测流体的温度。在一种实现中，控制器70以闭环方式进行操作，在所述闭环方式中，控制器70基于从一个或多个传感器连续地或周期性地接收到的流体温度指示信号，来在温度调节状态中连续地或周期性地调整电阻器60的操作特性。

图2是可以由控制器70施行的示例方法100的流程图。如框104所指示的，遵从于非暂时性计算机可读介质(以程序逻辑、逻辑编码、机器可读指令或电路的形式)中包含的指令，控制器70将控制信号输出到电阻器60以抽吸跨细胞/颗粒传感器(传感器38)的诊断芯片的微流体通道36内的被测流体样本。具体地，控制信号致使电阻器60发射足够量且足够速率的热，以将微流体通道36内的相邻流体加热到流体的成核能以上的温度。汽泡的产生推动并抽吸通道36内的流体。汽泡的后续崩塌牵引并移动通道36内的流体。

如框106所指示的，遵从于非暂时性计算机可读介质(以程序逻辑、逻辑编码、机器可读指令或电路的形式)中包含的指令，控制器70将控制信号输出到电阻器60以至少在细胞/颗粒传感器38正感测流体时调节流体的温度。具体地，控制器70输出控制信号以致动某个电阻器60，以便将相邻流体加热到流体的成核能以下的恒定温度或者恒定地维持在流体的成核能以下的预定义温度范围内的温度。如上文所讨论的，控制器70可以在温度调节状态中时以二元方式控制电阻器60或者可以以动态方式控制电阻器60，从而从电阻器60的多个不同的可获得操作“导通”状态中选择操作状态。如上文所讨论的，控制器70可以使这样的控制基于预定义加热安排或基于实时感测到的温度反馈。

图3示意性地图示了流体测试系统220——流体测试系统20——的示例实现。流体测试系统220类似于流体测试系统20，除了流体测试系统220附加地包括温度传感器并且所述控制器70基于来自温度传感器240的信号来调节流体温度。对流体测试系统220的与作为流体测试系统20的元件的组件相对应的那些剩余元件或组件类似地进行编号。

温度传感器240包括温度感测设备，用于直接或间接输出指示微流体通道36中的流体样本的部分的温度的信号。在所图示的示例中，温度传感器140位于通道36内以直接感测通道36内的样本流体的温度。如虚线所指示的，在另一种实现中，温度传感器240位于微流体储液器34内以直接感测储液器34内的样本流体的温度。在再另一种实现中，温度传感器440位于微流体体积24外部，诸如在限定体积24的衬底或芯片内，以便间接感测体积24内的样本流体的温度。在再其他实现中，温度传感器240可以位于其他位置，其中在这样的位置处的温度与被测样本流体的温度相关。

尽管流体测试系统220被图示为包括单个温度传感器240，但是在其他实现中，系统220包括多个温度传感器240，多个温度传感器240具有指示体积24内的各个位置处的流体样本的温度的输出信号，所述输出信号作为群组被聚合和统计分析以标识被测样本流体的温度的统计值，诸如被测样本流体的平均温度。例如，在一种实现中，系统220包括储液器34内的多个温度传感器240、通道36内的多个温度传感器240和/或在体积24外部、在形成体积24的衬底或芯片内的多个温度传感器。

在一种实现中，每个温度传感器440包括电阻温度传感器，其中该传感器的电阻响应于温度的改变而变化，使得指示该传感器的当前电阻的信号也指示或对应于相邻环境的当前温度。在其他实现中，传感器440包括其他类型的微构或微观温度感测设备。

控制器70选择性地将电阻器60致动为温度调节状态，并且在处于温度调节状态中时基于感测到的被测流体的温度来选择性地将电阻器60致动为不同操作状态。在其他实现中，控制器70基于从传感器240接收到的指示被测流体的温度的信号来在抽吸状态与温度调节状态之间切换电阻器60。在一种实现中，控制器70基于这样的信号来确定被测流体的温度。在一种实现中，控制器70以闭环方式进行操作，在所述闭环方式中，控制器70基于从一个或多个传感器240连续地或周期性地接收到的流体温度指示信号，来在温度调节状态中连续地或周期性地调整电阻器60的操作特性。

在一种实现中，控制器70将从温度传感器140接收到的信号的值与以下进行相关或者对该值编索引：电阻器60的对应操作状态和电阻器60的这样的操作状态被发起的特定时间、电阻器60的这样的操作状态结束的时间和/或电阻器60的这样的操作状态的持续时间。在这样的实现中，控制器70存储经编索引的流体温度指示信号和它们相关联的电阻器操作状态信息。使用所存储的经编索引的信息，控制器70确定或标识电阻器60的不同操作状态与作为结果的通道36内流体的温度变化之间的当前关系。作为结果，控制器70标识在温度调节状态中特定流体样本或通道36内特定类型的流体的温度如何对电阻器60的操作状态的改变做出响应。在一种实现中，控制器70呈现所显示的信息以允许操作者调整测试系统20的操作，来计及测试系统220的组件的老化或可能影响流体如何对电阻器60的操作特性的变化做出响应的其他因素。在另一种实现中，控制器70基于所标识的对电阻器60的不同操作状态的温度响应，来自动地调整控制器70在温度调节状态中如何控制电阻器60的操作。例如，在一种实现中，控制器70基于所标识和所存储的流体样本与电阻器60之间的热响应关系，来调整电阻器60在“导通”与“关断”状态之间致动或在不同的“导通”状态之间致动的预定安排。在另一种实现中，控制器70调整公式或程序，所述公式或程序控制控制器70如何实时地对从温度传感器140接收到的温度信号做出响应。

图4是可以由流体测试系统220施行的示例方法300的流程图。如框302所指示的，遵从于非暂时性计算机可读介质(以程序逻辑、逻辑编码、机器可读指令或电路的形式)中包含的指令，控制器70实时地轮询温度传感器240或从传感器240接收流体信号，所述流体信号指示微流体诊断芯片的微流体通道36内的流体温度。

如框304所指示的，遵从于非暂时性计算机可读介质(以程序逻辑、逻辑编码、机器可读指令或电路的形式)中包含的指令，控制器70将控制信号输出到电阻器60以抽吸跨细胞/颗粒传感器(传感器38)的诊断芯片的微流体通道36内的被测流体样本。具体地，控制信号致使电阻器60发射足够量且足够速率的热，以将微流体通道36内的相邻流体加热到流体的成核能以上的温度。汽泡的产生推动并抽吸通道36内的流体。汽泡的后续崩塌牵引并移动通道36内的流体。

如框306所指示的，遵从于非暂时性计算机可读介质(以程序逻辑、逻辑编码、机器可读指令或电路的形式)中包含的指令，控制器70将控制信号输出到电阻器60以至少在细胞/颗粒传感器38正感测流体时调节流体的温度。具体地，控制器70输出控制信号以致动电阻器60，以便将相邻流体加热到流体的成核能以下的恒定温度或者恒定地在流体的成核能以下的预定义温度范围内的温度。如上文所讨论的，控制器70可以在温度调节状态中时以二元方式控制电阻器60或者可以以动态方式控制电阻器60，从而从电阻器60的多个不同的可获得操作“导通”状态中选择操作状态。

图5图示了示例微流体诊断或测试系统1000。系统1000包括便携式电子设备驱动的、基于阻抗的系统，通过该系统来分析诸如血液样本的流体的样本。出于本公开的目的，术语“流体”包括流体中或流体承载的分析物，诸如细胞、颗粒或其他生物物质。流体的阻抗是指流体和/或流体中的任何分析物的阻抗。其的部分被示意性图示的系统1000包括微流体卡盒1010、卡盒接口1200、移动分析器1232以及远程分析器1300。总体上，微流体卡盒1010接收流体样本并基于感测到的流体样本的特性来输出信号。接口1200充当移动分析器1232与卡盒1010之间的居间物。接口1200可移除地连接到卡盒1010并促进电功率从移动分析器1232到卡盒1010的传输以操作卡盒1010上的泵和传感器。接口1200还促进通过移动分析器1232对卡盒1010上的泵和传感器的控制。移动分析器1232通过接口1200来控制操作卡盒1010并接收由卡盒1010产生的与被测流体样本相关的数据。移动分析器1232分析数据并产生输出。移动分析器1232进一步将经处理的数据传输到远程分析器1300以供进一步更详细分析和处理。系统1000提供用于测试诸如血液样本的流体样本的便携式诊断平台。

图6-19详细图示了微流体卡盒1010。如图6-8所示出的，卡盒1010包括卡盒板1012、卡盒体1014、膜1015以及微流体芯片1030。如图8A和8B中所示出的，卡盒板1012包括流体芯片1030安装在其中或其上的面板或平台。卡盒板1012包括电导线或迹线1015，电导线或迹线1015从微流体芯片1030的电连接器延伸到卡盒板1012的端部上的电连接器1016。如图6中所示，电连接器1016曝露在外卡盒体1014上。如通过图5所示出的，被曝露的电连接器1016被设计为插入到接口1200中以便定位在与接口1200内的对应电连接器的电接触中，从而在微流体芯片1030与卡盒接口1200之间提供电连接。

卡盒体1014部分地围绕卡盒板1012以便覆盖并保护卡盒板1012和微流体芯片1030。卡盒体1014促进对卡盒1010的手动操纵，从而促进卡盒1010到与接口1200的可释放互连中的手动定位。卡盒体1014附加地在流体或血液样本的获取期间定位并密封以抵靠人的手，同时将接收到的流体样本指引到微流体芯片1030。

在所图示的示例中，卡盒体1014包括指握部分1017、样本接收端口1018、驻留通路1020、样本保持室1021、芯片漏斗1022、通气孔1023以及排放储液器1024。指握部分1017包括体1014的与卡盒1010的电连接器1016位于的端相对的薄部分。指握部分1017在卡盒1010的连接或插入到卡盒接口1200的接收端口1204中促进卡盒1010的握持(在图5中示出)。在所图示的示例中，指握部分1017具有小于或等于2英寸的宽度W、小于或等于2英寸的长度L以及小于或等于0.5英寸的厚度。

样本接收端口1018包括诸如血液样本的流体样本被接收到其中的开口。在所图示的示例中，样本接收端口1018具有口1025或堆(mound)1026，口1025形成在升起平台的顶表面1027上，堆1026在指握部分1017与卡盒板1012的曝露部分之间延伸。堆1026清楚地标识了样本接收端口的位置以供卡盒1010的直观使用。在一种实现中，顶表面1027被弯曲或凹入以匹配或近似匹配人手指的较低凹表面，以便形成抵靠样本从中取出的人手指底部的加强的密封。毛细管作用从手指拉入形成样本的血液。在一种实现中，血液样本为5到10微升。在其他实现中，端口1018位于可替代位置处或者省略堆1026，例如如图7A中所描绘的那样。尽管图7A图示了与图6中示出的体1014相比具有稍微不同的针对卡盒体1014的外部配置的卡盒1010，其中图7A中示出的卡盒体1014省略了堆1026，但是图6和7A中示出的那些剩余元件或组件出现在图6和7A中示出的卡盒体二者中。

如图7A-7C所示出的，驻留通路1020包括流体通道、导管、管或在样本输入端口1018与样本保持室1021之间延伸的其他通路。驻留通路1020以曲折方式、充满扭曲和反转的迂回或非线性方式在样本输入端口1018与样本保持室1021之间延伸，以拉长接收到的样本输入通过样本输入端口1018而行进或流到芯片1030的时间。驻留通路1018提供在其中测试流体样本并且流体试剂可以在到达芯片1030之前混合的体积。在所图示的示例中，驻留通路263是绕行的，包括在卡盒体1012的空间中在端口1018与芯片1030之间卷绕的圆形或螺旋形通路。在另一种实现中，驻留通路1020在样本输入端口1018与芯片1030之间的空间内以之字形方式扭曲和反转、之字形移动、蜿蜒前进、绕曲前进和/或曲行。

在所图示的示例中，驻留通路1020朝微流体芯片1030在向下方向(在重力方向)延伸，并且后续在向上方向远离微流体芯片1030(在与重力方向相反的方向)延伸。例如，如图9A和9B所示出的，上游部分1028在驻留通路1020的下游端部1029下方竖直延伸，下游端部1029相邻于并且直接连接到样本保持室1021。尽管上游部分在端部1029之前接收来自输入端口1018的流体，但是端部1029在竖直方向物理上更靠近输入端口1018。作为结果，从上游部分流来的流体抵抗重力地流到下游或端部1029。如后文所描述的，在一些实现中，驻留通路1020包含与被测流体样本或血液样本反应的试剂1025。在一些环境中，该反应将产生残留物或沉降物。例如，已经经历了细胞溶解的诸如血液的流体样本将具有经溶解的细胞或溶解产物。因为驻留通路1020的端部1029在驻留通路1020的上游部分1028上方延伸，所以得自流体样本与试剂1025的反应的这样的残留物或沉降物沉淀并且被捕获或保留在这样的上游部分1028内。换言之，穿过驻留通路1020至微流体芯片1030的这样的残留物或沉降物的量减少。在其他实现中，贯穿其整体过程，驻留通路1020在向下方向上延伸到样本保持室1021。

样本保持室1021包括在其中被测流体样本或血液样本收聚集在芯片1030之上的室或内部体积。芯片漏斗1022包括漏斗式设备，所述漏斗式设备向下缩窄至芯片1030，以便使室1021的较大区域到芯片1030的较小流体接收区域成漏斗形。在所图示的示例中，样本输入端口1018、驻留通路1020、样本保持室1021和芯片漏斗1022形成内部流体制备区，在所述内部流体制备区中，流体或血液样本可以在进入芯片1030之前与试剂混合。在一种实现中，流体制备区具有20到250μL的总体积。在其他实现中，由这样的内部腔提供的流体制备区可以具有其他体积。

如图7A中通过点刻所指示的，在一种实现中，卡盒1010在要测试的样本流体插入端口1018之前被预先填充有流体试剂1025。流体试剂1025包括与要测试的流体互相作用的组成，从而增强微流体芯片130分析要测试的流体的所选特性或所选特性的群组的能力。在一种实现中，流体试剂1025包括用于稀释被测流体的组成。在一种实现中，流体试剂1025包括用于对被测流体或血液执行细胞溶解的组成。在再另一种实现中，流体试剂264包括用于促进被测流体的所选部分的标注的组成。例如，在一种实现中，流体试剂1025包括磁珠、金珠或乳胶珠。在其他实现中，流体试剂1025包括不同于被测样本流体的其他液态或固态组成或液体，在放置在样本输入端口1018内的样本流体被微流体芯片1030接收、处理和分析之前，所述其他液体或固态组成或液体与该样本流体互相作用或修改该样本流体。

通气孔1023包括在样本保持室1021与卡盒体1014的外部之间流通的通路。在图6中图示的示例中，通气孔1023延伸通过堆1026的侧。通气孔1023大小被设为足够小以通过毛细管作用将流体保留在样本保持室1021内，但是也足够大以便允许保持室1021内的空气在保持室1021被流体填满时逸出。在一种实现中，填满的通气孔中的每一个具有50到200微米的开口或直径。

排放储液器1024包括在体1014内布置为接收从芯片1030排放的流体的腔或室。排放储液器1024用于包含已经穿过芯片1030的流体和已经被处理或测试的流体。排放储液器1024接收经处理或经测试的流体使得相同流体不会被测试多次。在所图示的示例中，排放储液器1024在体1014中形成在芯片1030下方或芯片1030的与芯片漏斗1022和样本保持室1021的侧相反的侧上，使得芯片1030夹在芯片漏斗1022与排放储液器1024之间。在一种实现中，排放储液器1024被完全包含在体1014内并且是不可访问的(但是通过诸如经由对体1014进行切割、钻孔或其他永久性毁坏或破坏对体1014进行毁坏是可访问的)，从而将经处理或经测试的流体锁在体112内以供存储或后续连同卡盒1010的处置的清洁处置。在再另一种实现中，释放储液器1024是通过门或隔膜可访问的，从而允许经处理或经测试的流体从储液器1020离开以供对经测试流体的进一步分析、供经测试流体在分离容器中的存储或者供清空储液器1024以促进卡盒1010的继续使用。

在一些实现中，省略微流体储液器1024。在这样的实现中，流体样本或血液样本的已经被微流体芯片1030测试、处理的那些部分被再循环回到微流体芯片1030的输入侧或输入部分。例如，在一种实现中，微流体芯片1030包括微流体储液器，所述微流体储液器通过微流体芯片1030提供在一个或多个传感器的输入侧上的芯片漏斗1022来接收流体。流体样本或血液样本的已经被测试的那些部分被返回回到微流体芯片1030的一个或多个传感器的输入侧上的微流体储液器。

膜1015包括无孔的、液体不可渗透面板，粘附材料的薄膜或其他层以其他方式被适当固定以便跨端口1018的口1025完全延伸且完全覆盖端口1018的口1025。在一种实现中，膜1015充当篡改指示器，其标识卡盒1010的内部体积及其预期内容是否已经被损害或篡改。在卡盒1010的样本制备区已经被预先填充有诸如上文描述的试剂1025的试剂的实现中，膜1015将流体试剂1025密封在流体制备区内、端口1018内、驻留通路1020内、流体保持室1021内以及芯片漏斗1022内。在一些实现中，膜1015附加地跨通气孔1023延伸。在一些实现中，膜1015附加地是气体或空气不可渗透的。

在所图示的示例中，膜1015将流体试剂1025密封或包含在卡盒1010内，至少直到流体样本要沉积到样本输入端口1018中为止。在这样的时间处，膜1015可以被剥掉、撕开或刺破，以允许流体样本通过口1018插入。在其他实现中，膜1015可以包括隔膜，针通过所述隔膜插入以使流体或血液样本通过口1018沉积。膜1015促进将流体试剂1025预先封装为卡盒1010的部分，其中流体试剂1025准备好供要测试的流体样本的后续沉积使用。例如，包含第一流体试剂1025的第一卡盒1010可以被预先设计用于测试流体的第一样本的第一特性，而包含第二流体试剂1025(不同于第一流体试剂1025)的第二卡盒1010可以预先设计用于测试流体的第二样本的第二特性。换言之，不同的卡盒1010可以取决于包含在其中的流体试剂1025的类型或量而专门设计用于测试不同特性。

图8A、8B和9图示了微流体芯片1030。图8A图示了卡盒板1012、芯片漏斗1022和微流体芯片1030的顶侧。图8A图示了夹在芯片漏斗1022与卡盒板1012之间的微流体芯片1030。图8B图示了所设置的板1012和微流体芯片1030的底侧。图9是芯片漏斗1022的下方的微流体芯片1030的横截面视图。如通过图9所示出的，微流体芯片1030包括由诸如硅的材料形成的衬底1032。微流体芯片1030包括微流体储液器1034，微流体储液器1034形成在衬底1032中并且在芯片漏斗1022下方延伸以接收到芯片1030中的流体样本(在一些测试中具有试剂)。在所图示的示例中，微流体储液器具有口或顶部开口，所述口或顶部开口具有小于1mm并且标称为0.5mm的宽度W。储液器1030具有介于0.5mm与1mm之间并且标称为0.7mm的深度D。如将在后文描述的，微流体芯片1030包括沿芯片1030的底部的在域1033中的泵和传感器。

图10和11是微流体芯片1130——微流体芯片1030的示例实现——的放大视图。微流体芯片1130集成了流体抽吸、低功率平台上的阻抗感测和温度感测的功能中的每一个。微流体芯片1130被专门设计供卡盒1010使用，卡盒1010具有省略了排放储液器1024的卡盒体1014。如将在后文描述的，微流体芯片1133将流体样本的已经被测试的部分再循环回到微流体芯片1133的传感器的输入或上游侧。如通过图10所示出的，微流体芯片1030包括衬底1032，微流体储液器1034(上文所描述的)形成在衬底1032中。附加地，微流体芯片1130包括多个感测域735，每个感测域包括微流体通道1136、微构集成传感器1138以及泵1160。

图11是图示了图10中示出的芯片1130的一个感测域1135的放大视图。如通过图11所示出的，微流体通道1136包括在衬底1032内延伸或形成的通路，用于流体样本的流动。通道1136包括泵，所述泵包含中央部分1162和一对传感器包含的分支部分1164、1166。分支部分1164、1166中的每一个包括漏斗形口，所述漏斗形口朝微流体储液器1134加宽。中央部分1162从储液器1134延伸，其中较窄口向储液器1134开口。中央部分1162包含泵1160。

传感器包含的分支部分1164、1166源于或从中央部分162的相对侧分支出并且延伸回到储液器1134。分支部分1164、1166中的每一个包括流体流过的缩窄部分、喉部或收缩部1140。出于本公开的目的，“收缩”意指在至少一个维度的任何缩窄。“收缩”可以通过以下来形成：(A)通道的具有朝通道的另一侧突出的突起的一侧，(B)通道的具有朝通道的另一侧突出的至少一个突起的两侧，其中这样的多个突起与彼此对齐或者沿通道交错，或者(C)在通道的两个壁之间突出以区分哪些可以或哪些不可以流过通道的至少一个列或柱。

在一种实现中，分支部分1164、1166类似于彼此。在另一种实现中，分支部分1164、1166彼此不同地成形或定尺寸，以便促进不同的流体流特性。例如，收缩部1140或部分1164、1166的其他域可以不同地定大小，使得第一大小的颗粒或细胞更容易流过，如果发生的话，与部分1164、1166的另一个相比更容易流过部分364、366的一个。因为部分1164、1166从中央部分1162的相对侧发散，所以部分1164、1166二者直接从部分1162接收流体，而流体不会事先被虹吸到任何其他部分。

每一个微构集成传感器1138包括在收缩部1140内的衬底1032上形成的微构设备。在一种实现中，传感器1138包括微设备，所述微设备设计为输出电信号或导致电信号的改变，所述电信号指示流体和/或穿过收缩部1140的流体的细胞/颗粒的属性、参数或特性。在一种实现中，每一个传感器1138包括细胞/颗粒传感器，所述细胞/颗粒传感器检测包含在流体中的细胞或颗粒的属性和/或检测跨传感器1138传递的流体中的细胞或颗粒的数量。例如，在一种实现中，传感器1138包括电传感器，所述电传感器基于不同定大小的颗粒或细胞带来的电阻抗改变而输出信号，所述不同定大小的颗粒或细胞流过收缩部1140并影响跨收缩部1140或收缩部1140内的电场的阻抗。在一种实现中，传感器1138包括收缩部40内的通道1136的表面内形成或内集成的带电高侧电极和低侧电极。在一种实现中，低侧电极电接地。在另一种实现中，低侧电极包括浮置的低侧电极。出于本公开的目的，“浮置的”低侧电极是指所有连接导纳为零的电极。换言之，浮置电极被断开连接，不连接到另一电路或地球。

图12-14图示了传感器1138的一个示例。如通过图12所示出的，在一种实现中，传感器1138包括电传感器，所述电传感器包括低侧电极1141、1143和带电或有源高侧电极1145。低侧电极接地或者浮置。有源电极1145夹在接地电极143之间。形成电传感器1138的电极1141、1143和1145位于收缩部1140内，收缩部1140形成在通道1136内。收缩部1140包括通道1136的具有比通道36的两个相邻域(在收缩部1140的上游和下游)更小的横截面积的域。

图13图示了收缩部1140的一种示例定大小或定尺寸。收缩部1140具有与穿过收缩部1140并且正被测试的个体颗粒或细胞的横截面积类似的横截面积。在被测细胞1147具有6μm的总体或平均最大尺寸的一种实现中，收缩部1140具有100μm²的横截面积。在一种实现中，收缩部1140具有1000μm³的感测体积。例如，在一种实现中，收缩部1140具有形成域的感测体积，所述感测体积具有10μm的长度、10μm的宽度和10μm的高度。在一种实现中，收缩部1140具有不大于30μm的宽度。收缩部1140的定大小或定尺寸限制在任何一个时刻可以穿过收缩部1140的颗粒或个体细胞的数目，从而促进对穿过收缩部1140的个体细胞或颗粒的测试。

图14图示了通过电传感器1138的电极形成电场。如通过图14所示出的，低侧电极1143共享有源或高侧电极1145，其中在有源高侧电极1145与两个低侧电极1141、1143的每一个之间形成电场。在一种实现中，低侧电极1141、1143可能接地。在另一种实现中，低侧电极1141、1143包括浮置低侧电极。当流体跨电极1141、1143、1145流动并流过电场时，流体内的颗粒、细胞或其他分析物影响电场的阻抗。该阻抗被感测以标识细胞或颗粒的特性或者对穿过电场的细胞或颗粒的数目计数。

泵1160包括用于使流体跨一个传感器1138移动通过微流体通道1136和通过收缩部1140的设备。泵1160将流体从微流体储液器1134牵引到通道1136中。泵1160还使已经穿过收缩部1140并跨传感器1138传递的流体循环回到储液器1134。

在所图示的示例中，泵1160包括可致动为抽吸状态或温度调节状态中的任一个的电阻器。电阻器60由能够发射足够量的热的电阻性材料形成，以便将相邻流体加热到流体的成核能以上的温度。电阻器1160还能够发射较低量的热，以便将电阻器1160相邻的流体加热到流体的成核能以下的温度，使得流体被加热到较高温度而不被汽化。

当形成泵1160的电阻器处于抽吸状态时，穿过电阻器的电流脉冲致使电阻器产生热，从而将相邻流体加热到相邻流体的成核能以上的温度，以产生迫使跨收缩部1140驱逐流体并使流体回到储液器34中的汽泡。泡一崩塌，负压力将流体从微流体储液器1134牵引到通道1136中以占据所崩塌汽泡的之前体积。

当形成泵1160的电阻器处于温度调节状态或流体加热状态时，相邻流体的温度上升到流体的成核能以下的第一温度并然后维持或调整操作状态，使得相邻流体的温度维持恒定或恒定地维持在成核能以下的预定义温度范围内。相对地，当电阻器1160被致动为抽吸状态时，电阻器1160处于操作状态，使得电阻器1160相邻的流体的温度不被维持在恒定温度或恒地地维持在预定义温度范围内(上升或落入预定义温度范围内二者)，而是迅速地且持续地增加或斜升至流体的成核能以上的温度。

在再另一种实现中，泵1160可以包括其他抽吸设备。例如，在其他实现中，泵1160可以包括压电式电阻性设备，所述压电式电阻性设备响应于施加的电流而改变形状或振动以移动膜片，从而将相邻流体跨收缩部1140移动并回到储液器1134中。在再其他实现中，泵1160可以包括与微流体通道1136流体连通的其他微流体抽吸设备。

如通过图11中的箭头所指示的，泵1160到流体抽吸状态的致动使流体样本在箭头1170指示的方向移动通过中央部分1162。流体样本流过收缩部1140并跨传感器1138流动，其中流体样本内的细胞影响电场(图14中示出)，并且其中阻抗被测量或检测以标识这样的细胞或颗粒的特性和/或对在特定时间间隔期间跨传感器1138的感测体积流动的细胞的数目计数。在穿过收缩部1140之后，流体样本的部分继续流回到微流体储液器1134，如箭头1171所指示的。

如通过图10进一步示出的，微流体芯片1130附加地包括温度传感器1175、电接触垫1177以及复用或电路1179。温度传感器1175位于感测域1135当中的各个位置处。每一个温度传感器1175包括温度感测设备，用于直接或间接输出指示微流体通道1136中的流体样本的部分的温度的信号。在所图示的示例中，每一个温度传感器1135位于通道36外部以间接感测通道1136内的样本流体的温度。在其他实现中，温度传感器1175位于微流体储液器1134内以直接感测储液器1134内的样本流体的温度。在再另一种实现中，温度传感器1175位于通道1136内。在再其他实现中，温度传感器240可以位于其他位置处，其中在这样的其他位置处的温度与被测样本流体的温度相关。在一种实现中，温度传感器1135输出信号，所述信号作为群组被聚合和统计分析以标识被测样本流体的温度的统计值，诸如被测样本流体的平均温度。在一种实现中，芯片1130包括储液器1134内的多个温度传感器1175、通道1136内的多个温度传感器1175和/或在储液器1134和通道1136提供的流体接收体积外部、在芯片1130的衬底内的多个温度传感器。

在一种实现中，每个温度传感器1175包括电阻温度传感器，其中该传感器的电阻响应于温度的改变而变化，使得指示该传感器的当前电阻的信号也指示或对应于相邻环境的当前温度。在其他实现中，传感器1175包括其他类型的微构或微观温度感测设备。

电接触垫1177位于微流体芯片1130的端部上，所述端部彼此隔开小于3mm并且标称地彼此隔开小于2mm，向微流体芯片1130提供紧致长度促进卡盒1010的紧致大小。电接触垫1177夹入微流体和感测域1135并且电连接到传感器1138、泵1160和温度传感器1175。电接触垫1177还电连接到卡盒板1012的电连接器1016(在图7B、7C、8A和8B中示出)。

复用器电路1179电耦合在电接触垫1177与传感器1138、泵1160与温度传感器1175之间。复用器电路1179促进控制和/或与比芯片430上的个体电接触垫1177的数目更大数目的传感器1138、泵1160和温度传感器1175通信。例如，尽管芯片1130具有数目n的接触垫，但是与具有大于n的数目的多个不同独立组件的通信是可获得的。作为结果，节省了有价值的空间或基板面(real estate)，从而促进芯片1130和芯片1130利用在其中的卡盒1010的大小的减小。在其他实现中，可以省略复用器电路1179。

图15是微流体芯片1230——微流体芯片1030的另一示例实现——的部分的放大视图。类似于微流体芯片1130，微流体芯片1430包括如上文关于微流体芯片1130所图示和描述的温度传感器1175、电接触垫1177和复用器电路1179。与微流体芯片1130相似，微流体芯片1230包括传感器域，所述传感器域包括电传感器1138和泵1160。微流体芯片1230附加地包括遍及散布的温度传感器1175。微流体芯片1230类似于微流体芯片1130，除了微流体芯片1230包括不同定大小或定尺寸的微流体通道。在所图示的示例中，微流体芯片1230包括U形微流体通道1236A和1236B(统称为微流体通道1236)。微流体通道1236A具有第一宽度，而微流体通道1236B具有小于第一宽度的第二宽度。

因为微流体通道1236具有不同宽度或不同横截面积，所以通道1236接收流体样本中的不同定大小的细胞或颗粒以供测试。在一种这样的实现中，以不同频率的交流电流操作不同定大小的通道1236中的不同传感器1138，从而对不同定大小的通道1236中的不同定大小的细胞执行不同测试。在另一种这样的实现中，不同定大小的通道1236包含不同类型的、不同成形的或不同定大小的电传感器1138，用于检测穿过不同定大小的通道1236的不同定大小的细胞、颗粒或其他分析物的不同特性。

图16和17是图示了微流体芯片1330——微流体芯片1030的另一示例实现——的部分的放大视图。类似于微流体芯片1130，微流体芯片1430包括上文关于微流体芯片1130所图示和描述的温度传感器1175、电接触垫1177和复用器电路1179。微流体芯片1330与微流体芯片1230类似之处在于：微流体芯片1330包括不同宽度的微流体通道部分1336A、1336B和1336C(统称为通道1336)。微流体芯片1330与微流体芯片1230相比具有不同几何形状。与微流体芯片1230一样，微流体芯片1330包括各种感测域，所述各种感测域具有包括电传感器1138和泵1160的感测域。

图16省略了传感器1138和泵1160以更好地图示通道1336。如通过图16所示出的，通道部分1336A具有比通道部分1336B的宽度大的宽度。通道部分1336B具有比通道部分1336C的宽度大的宽度。通道部分1336A从微流体储液器1134延伸。通道部分1336B从通道部分1336A延伸并继续回到微流体储液器1134。通道部分1336C从通道部分1336B分支出并返回到通道部分1336B。如通过图17所示出的，泵1160位于通道部分1336A内。传感器1138位于通道部分1336B和通道部分1336C内。作为结果，单个泵1160跨包含在不同定大小的通道内的相应传感器1138通过通道部分1336B和1336C二者抽吸流体样本。所有所抽吸的流体中的细胞跨通道部分1336B中的传感器1138传递并被该传感器1138感测。足够小从而穿过较窄的通道部分1336C的那些细胞穿过通道部分1336C中的传感器1138并被该传感器1138感测。作为结果，传感器1138和通道部分1336C感测泵1160抽吸的细胞和流体的子集或小于完整部分。

图18是微流体芯片1430——微流体芯片1030的另一示例实现——的部分的放大视图。微流体芯片1430被专门设计或制造供诸如卡盒1010的卡盒使用，所述卡盒包括排放储液器，诸如图7A中示出的排放储液器1024。类似于微流体芯片1130，微流体芯片1430包括上文关于微流体芯片1130所图示和描述的温度传感器1175、电接触垫1177和复用器电路1179。

图18图示了微流体芯片1430的一个示例感测域1435，其中微流体芯片1430包括多个这样的感测域1435。微流体感测域1435包括微流体通道1436、流体传感器1138、泵1460以及排放通路1462。微流体通道1436形成在衬底1032中并包括入口部分1466和分支部分1468。入口部分1466具有从微流体储液器1134延伸的漏斗形口。入口部分466促进包括细胞和颗粒的流体流入到通道1436中并流过每一个分支部分1468。

分支部分1468从中央部分1466的相对侧延伸。每一个分支部分1468在相关联的排放通路1462处终止。在所图示的示例中，每一个分支部分1468包括传感器1138位于其中的收缩部1140。

泵1460位于接近排放通路1462并且标称地与排放通路1462相对，以便将流体抽吸通过排放通路1462至底层排放储液器1024(图7A中示出)。类似于上文所描述的泵1160，泵1460包括电阻器。在抽吸状态中，泵1460接收将相邻流体加热到流体成核能以上的温度的电流，以便产生汽泡，所述汽泡将泵1460与排放通路1462之间的流体推动通过排放通路1462到排放储液器1024中。汽泡的崩塌将流体样本的部分从微流体储液器1134、通过中央部分1466并跨传感器1138牵引到分支部分1468中。

排放通路1462从与泵460相邻的通路1436的部分延伸到排放储液器156。排放储液器1462禁止排放储液器1024内的流体通过排放通路1462反向或回流回到通道1436中。在一种实现中，每个排放通路1462包括喷嘴，通过所述喷嘴，流体被泵1460抽吸到排放储液器1024中。在另一种实现中，排放通路1462包括单向阀门。

参照回到图5，卡盒接口1200有时称为“读取器”或“电子狗”、在卡盒1010与移动分析器1232之间互连并充当接口。卡盒接口1200包含专用、定制或专门适配用于控制微流体卡盒1010的组件的组件或电路。卡盒接口1200促进加载有合适机器可读指令和应用程序接口的通用便携式电子设备的使用，但是其中便携式电子设备可以省略专门用于使能对卡盒1010的组件的控制的硬件或固件。作为结果，卡盒接口220促进多个不同便携式电子设备1232的使用，多个不同便携式电子设备1232已经简单地利用应用程序的上传和应用编程接口被更新。卡盒接口1200促进不是专门设计或定制仅供特定微流体卡盒1010使用的移动分析器1232的使用。换一种方式来说，卡盒接口1200通过不同卡盒接口的连接利用具有不同测试能力的多个不同卡盒1010来促进移动分析器1232的使用。

卡盒接口220承载专用或定制用于控制卡盒1010的电子组件的特定用途的电路和电子组件。因为卡盒接口1200承载专门专用于控制卡盒1010的电子组件的许多电子电路和组件，而不是由卡盒1010本身承载这样的电子组件，所以卡盒1010可以利用较少电子组件来制造，从而允许减少卡盒1010的成本、复杂性和大小。作为结果，归因于其较低的基础成本，卡盒1010在使用之后是更容易可任意处置的。相似的，因为卡盒接口1200可释放地连接到卡盒210，所以卡盒接口1200可供多个交换的卡盒1010重复使用。在对来自不同患者或样本捐献者的不同流体样本或流体样本执行流体或血液测试时，由卡盒接口1200承载并且专用或定制用于控制特定卡盒1010的电子组件的特定用途的电子组件可供每个不同卡盒1010重复使用。

在所图示的示例中，卡盒接口1200包括电连接器1204、电连接器1206和固件1208(示意性地图示在接口1200的外壳外部)。电连接器1204包括卡盒接口1200通过其可释放地直接电连接到卡盒1010的电连接器1016的设备。在一种实现中，电连接器1204提供的电连接促进用于对微流体芯片1030、1130、1230、1330、1430的电组件(诸如电传感器1138或微流体泵1160)供电的电功率的传输。在一种实现中，电连接器1204提供的电连接促进电信号形式的电功率的传输，所述电信号向微流体芯片1030、1130、1230、1330、1430提供数据传输以促进对微流体芯片1030、1130、1230、1330、1430的组件的控制。在一种实现中，电连接器1204提供的电连接促进电信号形式的电功率的传输，以促进数据从微流体芯片1030、1130、1230、1330、1430到移动分析器1232的传输，诸如信号从传感器传感器38的传输。在一种实现中，电连接器1204促进微流体芯片1030、1130、1230、1330、1430的供电以及数据信号至和从微流体芯片1030、1130、1230、1330、1430的传输中的每一个。

在所图示的示例中，电连接器1204包括位于凹形端口中的多个电接触垫，其中电接触垫与卡盒1010的对应垫1016接触。在再另一种实现中，电连接器1204包括多个电接脚或引脚、多个电引脚或接脚插座，或者二者的组合。在一种实现中，电连接器1204包括通用串行总线(USB)连接器端口，用于接收USB连接器电绳的一端，其中UBS连接器电绳的另一端连接到卡盒210。在又其他实现中，可以省略电连接器1204，其中卡盒接口1200包括无线通信设备，诸如红外、RF、蓝牙、用于接口1200与卡盒1010之间的无线通信的其他无线技术。

电连接器1204促进卡盒接口1200到卡盒1010的可释放电连接，使得卡盒接口1200可以与卡盒1010分离，从而促进卡盒接口1200供多个可互换卡盒1010的使用以及微流体卡盒1010与诸如血液的被分析流体的处置或存储。电连接器1204促进模块化，从而允许在卡盒1010分离用于存储或处置的同时重复地重用卡盒接口1200和相关联的电路。

电连接器1206促进卡盒接口1200到移动分析器1232的可释放连接。作为结果，电连接器1206促进卡盒接口1200供多个不同便携式电子设备1232的使用。在所图示的示例中，电连接器1206包括通用串行总线(USB)连接器端口，用于接收USB连接器电绳1209的一端，其中UBS连接器电绳1209的另一端连接到移动分析器1232。在其他实现中，电连接器1206包括多个不同电接触垫，所述多个不同电接触垫与移动分析器1232的对应血液连接器接触，诸如其中接口1200和移动分析器1232中的一个直接塞入接口1200和移动分析器1232的另一个中。在另一种实现中，电连接器1206包括接收插座的一个或多个接脚。在又其他实现中，可以省略电连接器1206，其中卡盒接口1200包括无线通信设备，利用红外、RF、蓝牙或用于接口1200与移动分析器1232之间的无线通信的其他无线技术。

固件1208包括硬件控制器，所述硬件控制器包括由卡盒接口1200承载并且专门专用于微流体芯片1030、1130、1230、1330、1430以及卡盒1010的电子组件和电路的控制的电子组件和电路。在所图示的示例中，固件1208充当用于控制电子传感器1138的控制器的部分。

如通过图5所示意性示出的，固件1208包括至少一个印刷电路板1210，至少一个印刷电路板1210支撑频率源1212和阻抗提取器1214以及缓冲器1216，阻抗提取器1214用于从传感器1138接收第一组成或基信号并且从基信号提取阻抗信号，缓冲器1216用于在阻抗信号传输到移动分析器1232时或直到阻抗信号传输到移动分析器1232为止存储阻抗信号。例如，在一种实现中，阻抗提取器1214执行模拟正交幅度调制(QAM)，所述模拟正交幅度调制利用射频(RF)分量以提取出频率分量，使得可以利用由被测设备(特定传感器1138)的阻抗致使的实际相位偏移。

图19是提供频率源1212和阻抗提取器1214的示例阻抗感测电路1500的示意图。在电路框1510中，从微流体通道1136中的高和低电极(被测设备(DUT))测量信号。在电路框1512中，电路将通过高低电极(被测设备)的电流转换成电压。在电路框1514中，电路调适电压信号以便分别在混合器之前和之后具有正确的相位和幅度。在电路框1516中，电路将输入和输出电压信号分解成实部和虚部。在电路框1518中，电路恢复每个信号的幅度。在电路框1520中，电路过滤出高频信号。在电路框1522中，电路诸如利用现场可编程门阵列将模拟信号转换成数字信号，其中数字信号被缓冲器1216缓冲。

在一种实现中，固件1208包括充当频率源控制器和缓冲器1216的现场可编程门阵列。在另一种实现中，固件1208包括充当频率源控制器、阻抗提取器1214和缓冲器1216的专用集成电路(ASIC)。在每一种情况中，来自传感器1138的原始或基阻抗信号在被现场可编程门阵列或ASIC使用之前被放大并被模数转换器转换。在固件1208包括现场可编程门阵列或ASIC的实现中，现场可编程门阵列或ASIC可以附加地充当用于微流体芯片1010上的其他电子组件的驱动器，所述其他电子组件诸如微流体泵1130(诸如电阻器)、温度传感器1175和微流体芯片上的其他电子组件。

移动分析器1232包括用于从卡盒1010接收数据的移动或便携式电子设备。移动分析器1232经由卡盒接口1200可释放地或可移除地间接连接到卡盒1010。移动分析器1232使用从卡盒1010接收到的数据来执行各种功能。例如，在一种实现中，移动分析器1232存储数据。在所图示的示例中，移动分析器1232附加地操纵或处理数据、显示数据并跨局域网或广域网(网络1500)将数据传输到远程分析器1300，远程分析器1300提供附加存储和处理。

在所图示的示例中，移动分析器1232包括电连接器1502、电源1504、显示器1506、输入1508、处理器1510以及存储器1512。在所图示的示例中，电连接器1502类似于电连接器1206。在所图示的示例中，电连接器1502包括通用串行总线(USB)连接器端口，用于接收USB连接器电绳1209的一端，其中UBS连接器电绳1209的另一端连接到卡盒接口1200。在其他实现中，电连接器1502包括多个不同电接触垫，所述多个不同电接触垫与接口1200的对应电连接器接触，诸如其中接口1200和移动分析器1232中的一个直接塞入接口1200和移动分析器1232的另一个中。在另一种实现中，电连接器1206包括接收插座的一个或多个接脚。在又其他实现中，可以省略电连接器1502，其中移动分析器1232和卡盒接口1200的每一个包括无线通信设备，利用红外、RF、蓝牙或用于促进接口1200与移动分析器1232之间的无线通信的其他无线技术。

电源1504包括由移动分析器1232承载的电功率的源，用于向卡盒接口1200和卡盒1010供应功率。电源1504包括各种功率控制电子组件，其控制供应给卡盒接口1200和卡盒1010的各种电子组件的功率(电压、电流)的特性。因为用于卡盒接口1200和卡盒1010二者的功率由移动分析器1232供应，所以减少了卡盒接口1200和卡盒1010的大小、成本和复杂性。在其他实现中，由位于卡盒接口1200上的电池供应用于卡盒1010和卡盒接口1200的功率。在再另一种实现中，由卡盒1010承载的电池提供用于卡盒1010的功率，并且由用于卡盒接口1200的分离专用电池供应用于接口1200的功率。

显示器1506包括通过其视觉呈现数据的监视器或屏幕。在一种实现中，显示器1506促进基于从卡盒1010接收到的数据的图形图表的呈现。在一些实现中，显示器1506可以被省略或者可以被替换为其他数据通信元件，诸如发光二极管、听觉设备或基于从卡盒1010接收到的信号或数据来指示结果的其他元件。

输入1508包括用户接口，人员可以通过所述用户接口向移动分析器1232输入命令、选择或数据。在所图示的示例中，输入1508包括在显示器1506上提供的触摸屏。在一种实现中，输入1508可以附加地或可替代地利用其他输入设备，包括但不限于：键盘、拨动式开关、按钮、滑杆、触摸板、鼠标、与语音识别应用相关联的麦克风等等。在一种实现中，输入1506促进不同流体测试或特定流体测试模式的与移动分析器1232上运行的应用程序提供的提示相关的输入。

处理器1510包括至少一个处理单元，所述至少一个处理单元生成控制传感器1138的操作以及从传感器1138的数据获取的控制信号。处理器1510还输出控制泵1160和温度传感器1175的操作的控制信号。在所图示的示例中，处理器572进一步分析从芯片230接收到的数据以生成输出，所述输出存储在存储器1512中、显示在显示器1506上和/或跨网络1500进一步传输到远程分析器1300。

存储器1512包括非暂时性计算机可读介质，其包含用于指引处理器1510的操作的指令。如通过图5示意性示出的，存储器1512包括或存储应用编程接口1520和应用程序1522。应用编程接口1520包括充当构建块的例程、协议和工具的库，用于使用卡盒1010施行各种功能或测试。应用编程接口1520包括经编程的逻辑，所述经编程的逻辑访问库并组装“构建块”或模块以使用卡盒1010执行各种功能或测试中所选的一个。例如，在一种实现中，应用编程接口1520包括应用编程接口库，所述应用编程接口库包含用于诸如通过不同频率交流电流的应用来指引固件1208将电传感器1138置于所选操作状态的例程。在所图示的示例中，库还包含用于以下的例程：响应于从温度传感器1175感测到的被测流体的温度，而指引固件1208操作流体泵1160或动态地调整这样的泵1160或电传感器1138的操作。在一种实现中，移动分析器1232包括多个应用编程接口1520，每个应用编程接口1520被专门设计为专用于特定整体流体或分析物测试。例如，一个应用编程接口1520可以被指引来执行细胞学测试。另一应用编程接口1520可以被指引来执行凝血测试。在这样的实现中，多个应用编程接口1520可以共享例程、协议和工具的库。

应用编程接口1520促进在不同应用程序的指引下使用卡盒1010对流体的测试。换言之，应用编程接口1520提供用于固件1208的通用编程或机器可读命令集，所述命令集可以由各种不同应用程序中的任何应用程序使用。例如，移动分析物1232的用户能够下载或安装多个不同应用程序中的任何应用程序，其中不同应用程序中的每一个设计为利用应用编程接口1520以便使用卡盒1010施行测试。如上文所指出的，固件1208在应用编程接口1520与实际硬件或出现在卡盒1010上的电子组件(并且具体地，微流体芯片1030、1130、1230、1330、1430)之间对接。

应用程序1522包括存储器1512中包含的支配程序，所述支配程序促进与存储在存储器1512中的一个应用编程接口1520或多个应用编程接口1520的用户交互。应用程序1522在显示器1506上呈现输出并且通过输入1508接收输入。应用程序1522响应于通过输入1508接收到的输入而与应用程序接口1520通信。例如，在一种实现中，特定应用程序1522在显示器1506上呈现图形用户接口，从而向用户提示选择各种不同测试选项中的哪一个要使用卡盒1010来运行。基于选择，应用程序1522与所选的一个应用编程接口1520交互，以指引固件1208使用卡盒1010的电子组件施行所选测试操作。使用所选测试操作从卡盒1010接收到的感测值被固件1208接收并且被所选应用程序接口1520处理。应用编程接口1520的输出是通用数据、被格式化以便由各种不同应用程序中的任何应用程序可使用的数据。应用程序1522在显示器1506上呈现基本通用数据，和/或执行对基本数据的附加操纵或处理以在显示器1506上向用户呈现最终输出。

尽管应用编程接口1520被图示为连同应用程序1522一起存储在存储器1512中，但是在一些实现中，应用编程接口1520存储在远程服务器或远程计算设备上，其中移动分析器1232上的应用程序1522跨局域网或广域网(网络1500)访问远程应用编程接口1520。在一些实现中，应用编程接口1520本地地存储在存储器1512上，而应用程序1522远程地存储在诸如服务器1300的远程服务器处并且跨诸如网络1500的局域网或广域网被访问。在又其他实现中，应用编程接口1520和应用程序1522二者包含在远程服务器或远程计算设备上并且跨局域网或广域网(有时称为云计算)被访问。

在所图示的示例中，系统1000通过利用复用器电路来促进芯片1130大小的减少，所述复用器电路具有复用器电路1179和接口1200或移动分析器1232上的相关联复用器电路的供应。系统1000还通过芯片1130的总传输带宽在芯片1130的不同受控设备当中的合适分配来促进芯片1130大小的减少，所述不同受控设备诸如流体传感器1138、泵1140和温度传感器1175。传输带宽包括用于跨端口1204和1177的连接器以及在端口1204和1177的连接器之间的信号传输的总容量。处理器1510通过控制跨端口1204的连接器和1177的连接器输出和发送控制信号到各种受控设备(流体传感器1138、泵1160和温度传感器1175)的定时和速率以及针对数据信号轮询受控设备或从受控设备接收数据的定时和速率，来分配总传输带宽。取代于在所有受控设备1138、1160、1175当中或在不同类型或类别的受控设备(诸如流体传感器、温度传感器和泵)当中相等地分摊这样的带宽的是，遵从于存储器1512中包含的指令，处理器1510在不同受控设备当中不同地分配传输带宽。

总传输带宽跨受控设备1138、1160、1175的不同分配基于受控设备的类别或不同受控设备执行的通用功能。例如，在一种实现中，总传输带宽的第一部分分配给传感器1138，总传输带宽的不同于第一部分的第二部分分配给温度传感器1175，以及总传输带宽的不同于第一部分和第二部分的第三部分分配给泵1160。在一种实现中，分配给传感器1138的总传输带宽的第一部分在不同个体传感器1138当中均匀或相等地分摊，分配给温度传感器1175的总传输带宽的第二部分在不同个体温度传感器1175当中均匀或相等地分摊，以及分配给泵1160的总传输带宽的第三部分在不同个体受控设备1160当中均匀或相等地分摊。

在另一种实现中，总传输带宽的第一部分、第二部分和第三部分中的每一部分在受控设备的每一类别1138、1175、1160的个体受控设备当中非均匀或不相等地分摊。在一种实现中，不同流体传感器1138不同地操作以形成对流体样本的不同测试。例如，在传感器1138包括电传感器的一种实现中，一个流体传感器1138被提供有第一频率的交流电流，而另一个流体传感器1138被提供有第二不同频率的交流电流，使得这两个传感器输出指示被测细胞或颗粒的不同参数、特性的信号。在这样的实现中，处理器1510基于不同测试或基于施加于不同传感器的不同频率的交流电流，向不同传感器的每一个分配总传输带宽的不同百分比带宽或部分。

在一种实现中，总传输带宽在个体受控设备当中的分配或分摊附加地基于个体受控设备本身相对于相同类别设备中其他受控设备的特性。例如，在一种实现中，不同传感器1138位于不同定大小的收缩部中。这样不同定大小的收缩部可以在跨收缩部流动或流过收缩部的流体中导致不同浓度的细胞或颗粒、导致细胞或颗粒流过收缩部的不同频率或跨收缩部的不同流体流速、导致传感器1138位于其中的流体通道1136的部分的几何形状。在一种实现中，与传感器类别中这样的传感器的位于具有细胞或颗粒跨这样的传感器流动的较低流体流速或较低频率的收缩部内的其他传感器相比，位于具有细胞或颗粒跨这样的传感器流动的较大流体流速或较大频率的收缩部内的那些传感器1138被分配分摊给该类别传感器的总传输带宽的较大百分比。

同样，在一些实现中，不同泵1160位于不同成形或不同定大小的微流体通道1136中、通道1136的具有不同几何形状的不同部分中。作为结果，置于不同泵1160上的流体流动或抽吸需求也可以不同。在这样的实现中，与泵类别中这样的泵的位于具有较少抽吸需求的通道1136内的其他泵相比，具有较大抽吸需求的那些特定泵1160被分配分摊给该类别泵的总传输带宽的较大百分比。例如，在一种实现中，与要将流体移动通过较短微流体通道或较不曲折的微流体通道的另一泵相比，要将流体移动通过较长微流体通道或更曲折的微流体通道的泵被提供有总传输带宽的较大百分比以允许更频繁的脉冲和更频繁的抽吸。

在一种实现中，处理器1510分配总传输带宽，使得处理器1510以每2μs至少一次的频率轮询和从每个传感器1138接收数据。在这样的实现中，处理器1510以每100μs至少一次但是不比每50μs一次更频繁的频率向包括电阻器的泵1160传输脉冲。在这样的实现中，处理器1510以每10ms至少一次但是不比每1ms一次更频繁的频率轮询和从温度传感器1175接收数据信号。在再其他实现中，采用其他总传输带宽分配。

在一种实现中，处理器1510基于信号质量/分辨率来灵活地或动态地调整不同受控设备138当中的带宽分配。例如，如果因为细胞或其他分析物正过快地移动经过传感器1138造成分配给传感器1138感测阻抗的第一带宽量不足，使得信号质量/分辨率未能满足预定存储的信号质量/分辨率阈值，则处理器1510可以自动或响应于向用户建议带宽分配增加并从用户接收到授权，而向特定传感器1138增加带宽分配。相反地，如果特定传感器1138归因于抽吸速率而具有较低流体或细胞流速，使得所分配的带宽超过用于达到满足的信号质量/分辨率的量，则处理器1510自动或响应于向用户建议带宽分配降低并从用户接收到授权，而向特定传感器降低带宽分配，其中处理器1510将现在空闲的带宽分配给另一个传感器1138。

在所图示的其中传感器1138包括电传感器的示例中，应用程序1522和应用编程接口1520协同操作来指引处理器1510控制施加于芯片1130上的每个传感器1138的交流电流的频率。关于每个个体传感器1138，处理器1510被指引为向个体传感器1138施加不同的非零频率的交流电流。在一种实现中，处理器1510基于电传感器1138的实时、正在进行的执行来动态地调整施加于电传感器1138的交流电流的频率以改进系统性能。例如，在一种实现中，控制器1510输出控制信号，所述控制信号向所选电传感器1138施加第一非零频率的交流电流。基于在第一非零频率的交流电流的施加期间从所选电传感器1138接收到的信号，控制器1510调整后续施加于电传感器1138的交流电流的施加频率的值。处理器1510输出控制信号使得频率源1212向所选电传感器1138施加第二非零频率的交流电流，其中由频率源1212施加于所选电传感器1138的交流电流的第二非零频率的值基于在第一非零频率的交流电流的施加期间从电传感器1138接收到的信号。

在一种实现中，处理器1510选择性地施加不同的非零频率的交流电流以对流体样本执行不同测试。作为处理器1510致使频率源1212向电传感器1138施加不同的非零频率的交流电流的结果，电传感器1138执行不同测试，从而输出可以指示流体或其中包含的细胞的不同属性或特性的不同信号。这样的不同测试对单个流体测试平台上的单个流体样本执行，而流体样本不必从一个测试设备转移到另一个。作为结果，流体样本的完整性被维持，执行多个不同测试的成本和复杂性减少，并且潜在地生物有害废弃物的量也减少。

在一种实现中，应用程序1522指引处理器1510提示用户选择要由系统1000施行的特定流体测试。在一种实现中，应用程序1522致使处理器1510在显示器1506上显示供用户选择的不同测试或特性或细胞/颗粒参数的不同名称以供选择。例如，处理器1510可以显示细胞计数、细胞大小或某个其他参数以供用户使用输入1508来选择。

在一种实现中，在提示用户选择特定流体测试之前，应用程序1522指引处理器1510施行对提供电传感器1138的流体测试设备的检查，以确定或标识什么流体测试或什么频率范围是可获得的或者流体测试设备能够针对哪个进行提供。在这样的实现中，程序1522自动从呈现给用户的流体测试的可能选择的列表或菜单中消除不能由特定卡盒1010提供的那些流体测试。在再另一种实现中，应用程序1522呈现流体测试的全部菜单，但是向用户通知给定连接到分析器1232的当前卡盒1010情况下目前不可获得或不可选择的那些特定流体测试。

基于接收到的针对要施行的流体测试的选择，遵从于应用程序1522中包含的指令，处理器1510选择在利用电传感器1138进行测试期间要横跨或覆盖的交流电流的频率扫描范围。该扫描范围是这样的范围，跨所述范围多个不同频率的交流电流要根据预定义扫描简档施加于电传感器38。扫描范围标识在测试期间要施加于电传感器1138的一系列不同频率的交流电流的端点。在一种实现中，1kHz到10kHz的扫描范围施加于传感器1138。

扫描简档指示范围的端点与它们施加到电传感器1138的它们的定时之间的特定AC频率值。例如，扫描简档可以包括扫描范围端点之间连续不中断的AC频率值系列。可替代地，扫描简档可以包括扫描范围的端点之间的一系列间歇的AC频率值。不同频率之间分隔开的数目、时间间隔和/或频率值本身的递增在不同扫描简档中可以是均匀或非均匀的。

在一种实现或用户选择的操作模式中，处理器1510施行所标识的扫描范围和扫描简档，以标识为所施行的特定测试提供最大信噪比的频率。在添加流体样本并且流体样本的部分已经到达感测区并且已经在感测区被检测到之后，相关联的泵1160被解激活，使得分析物(细胞或颗粒)在相邻传感器1138的感测区中是静态的或静止的。此时，处理器1510施行扫描。在扫描期间，处理器1510标识施加于特定传感器1138的导致最大信噪比的交流电流的频率。之后，跨特定传感器1138抽吸流体的泵1160被再次激活，并且在所标识频率的交流电流施加于传感器1138的情况下使用传感器1138来测试流体样本。在另一种实现中，基于执行的特定流体测试来标识交流电流的预定标称频率，其中在标称频率附近的多个频率施加于传感器1138。

在一种实现或用户选择的操作模式中，处理器1510标识最适合于所选流体测试的特定范围，其中扫描简档是默认简档，所述默认简档对于不同范围的每一个是相同的。在另一种实现或用户选择的操作模式中，处理器1510自动标识最适合于所选流体测试的特定扫描范围，其中提示用户选择扫描简档。在另一种实现或用户选择的操作模式中，遵从于应用程序1522提供的指令，处理器1510不仅自动标识对于用户选择的特定流体测试最合适的范围，而且针对用户选择的特定流体测试标识用于该特定范围的特定扫描简档。在再另一种实现或用户可选择的操作模式中，提示用户选择特定扫描简档，其中在给定用于特定所选流体测试的所选扫描简档的情况下，处理器1510标识最合适的扫描范围。在一种实现中，存储器1512或诸如存储器1604的远程存储器包含查找表，所述查找表针对不同可获得或可选择流体测试或流体/细胞/颗粒参数而标识不同扫描简档中的不同扫描范围，针对所述流体/细胞/颗粒参数可以执行流体测试。

在其中传感器1138包括电传感器的一种实现中，应用编程接口1520和应用程序1522协同操作来指引处理器1510向卡盒1010的相同微流体芯片1130上的不同传感器1138施加不同频率的交流电流。在一种实现中，处理器1510提供施加于不同电传感器38的交流电流的不同非零频率的用户选择。因为处理器1510指引频率源1512向不同电传感器1138施加不同非零频率的交流电流，所以不同电传感器1138执行不同测试，从而输出可以指示流体或其中包含的细胞的不同属性或特性的不同信号。这样的不同测试对单个流体测试平台上的单个流体样本执行，而流体样本不必从一个测试设备转移到另一个。作为结果，流体样本的完整性被维持，执行多个不同测试的成本和复杂性减少，并且潜在地生物有害废弃物的量也减少。

在所图示的示例中，应用程序1522和应用编程接口1520进一步协同操作以指引处理器1510调节卡盒1010测试的流体样本的温度。应用程序1522、应用编程接口1520和处理器1510充当控制器，所述控制器促进充当泵1160的电阻器实现流体抽吸和流体温度调节二者的双重目的运转。具体地，处理器1510通过输出致使足够量的电流穿过泵1160的控制信号来将电阻器致动为流体抽吸状态，使得泵1160的电阻器将微流体通道1136、1236、1336、1436内的相邻流体加热到流体的成核能以上的温度。作为结果，相邻流体被汽化，从而产生汽泡，所述汽泡具有比从其形成所述汽泡的流体的体积更大的体积。该更大体积用来推动通道内未被汽化的剩余流体以跨一个或多个传感器1138移动流体。汽泡一崩塌，流体从储液器1134牵引到通道中以占据所崩塌汽泡的之前体积。处理器1510以间歇或周期性方式将泵1160的电阻器致动为抽吸状态。在一种实现中，处理器1510以周期性方式将泵1160的电阻器致动为抽吸状态，使得微流体通道内的流体连续移动或连续循环。

在泵1160的电阻器未被致动为抽吸状态、流体的成核能以上的温度的那些时间段期间，处理器1510使用泵1160的相同电阻器至少在流体与传感器1138相邻或相对地延伸并且被传感器1138感测的那些时间段内调节流体的温度。在电阻器1160未处于抽吸状态的那些时间段期间，处理器1510选择性地将泵1160的电阻器致动为其中相邻流体被加热而不被汽化的温度调节状态。处理器1510通过输出致使足够量的电流穿过泵1160的电阻器的控制信号来将泵1160的电阻器致动为流体加热或温度调节状态，使得泵1160的电阻器将微流体通道内的相邻流体加热到流体的成核能以下的温度，而不会汽化相邻流体。例如，在一种实现中，控制器将电阻器致动为这样的操作状态，所述操作状态使得相邻流体的温度上升到流体的成核能以下的第一温度，并然后维持或调整操作状态使得相邻流体的温度维持恒定或恒定地维持在成核能以下的预定义温度范围内。相对地，当泵1160的电阻器被致动为抽吸状态时，泵1160处于操作状态，所述操作状态使得与泵1160的电阻器相邻的流体的温度不维持在恒定温度或被恒定地维持在预定义温度范围内(在预定义温度范围内上升和下降二者)，而是迅速地且持续地增加或斜升至流体的成核能以上的温度。

在一种实现中，处理器1510控制电流跨泵1160的电阻器的供应，使得当处于温度调节状态(相邻流体的温度不被加热到其成核能以上的温度)时电阻器以二元方式操作。在其中泵1160的电阻器以温度调节状态中的二元方式操作的实现中，泵1160的电阻器为“导通”或“关断”。当泵1160的电阻器为“导通”时，预定量的电流穿过泵1160的电阻器，使得泵1160的电阻器以预定速率发射预定量的热。当泵1160的电阻器为“关断”时，电流不穿过电阻器，使得电阻器不生成或发射任何附加热。在这样的二元温度调节操作模式中，处理器1510通过将泵1160的电阻器在“导通”与“关断”状态之间选择性地切换，来控制施加于我们临床通道内的流体的热的量。

在另一种实现中，当处于温度调节状态中时，处理器1510将泵1160的电阻器控制或设置在多个不同“导通”操作状态中的一种状态。作为结果，处理器1510选择性地改变泵1160的电阻器生成和发射热的速率，从多个不同的可获得非零热发射速率当中选择热发射速率。例如，在一种实现中，处理器1510通过调节泵1160的特性来选择性地改变或控制泵1160的电阻器修改热的速率。可以被调节的泵1160的电阻器(导通-关断状态以外的)特性示例包括但不限于：调整跨电阻器供应的电流的非零脉冲频率、电压和脉冲宽度。在一种实现中，处理器1510选择性地调整多个不同特性以控制或调节泵1160的电阻器发射热的速率。

在一种用户可选择操作模式中，遵从于来自应用编程接口1520和应用程序52的指令，处理器1510根据预定义或预定安排将泵1160的电阻器择性地致动为温度调节状态，以将流体的恒定温度维持在流体的成核能以下，或者将流体的温度恒定地维持在流体中的成核能以下的预定义温度范围内。在一种实现中，预定安排是预定周期性的或时间安排。例如，通过关于流体测试系统1000的特定温度特性的历史数据集合，可能已经取决于诸如以下的因素发现流体测试系统1000中的特定流体样本的温度以可预测方式或模式经历温度改变：被测流体的类型、泵1160的电阻器被致动为抽吸状态的速率/频率、温度调节器60在抽吸周期期间发射的热的量(在所述抽吸周期中产生个体汽泡)、流体测试系统1000的各种组件的热属性和热导率、泵1160的电阻器与传感器1138的间距、当初始沉积到样本输入端口1018中或测试系统1000中时流体样本的初始温度，等等。基于在先发现的流体样本在系统1000中经历温度改变或温度损失的可预测方式或模式，处理器1510输出控制信号，所述控制信号如上所描述地选择性地控制泵1160的电阻器何时处于导通或关断，和/或当泵1160的电阻器处于“导通”状态时选择性地调整一个或多个泵1160的电阻器的特性以便适配所发现的温度改变或损失模式，并且以便将流体的恒定温度维持在流体的成核能以下或将流体的温度恒定地维持在成核能以下的预定义温度范围内。在这样的实现中，处理器1510将泵1160的电阻器致动为温度调节状态和处理器1510选择性地调整电阻器的操作特性以调整泵1160的电阻器的热发射速率的预定义周期性定时安排，被存储在存储器1512中或者编程为诸如专用集成电路的集成电路的部分。

在一种实现中，处理器1510将泵1160致动为温度调节状态和处理器1510在温度调节状态中调整泵1160的操作状态的预定义定时安排是基于或由流体样本到测试系统1000中的插入触发。在另一种实现中，预定义定时安排是基于或由与泵1160的电阻器对流体样本的抽吸相关联的事件触发。在再另一种实现中，预定义定时安排是基于或由来自传感器1138的信号或数据的输出或者传感器1138感测流体和输出数据的安排或频率触发。

在另一种用户可选择操作模式中，处理器1510选择性地将泵1160的电阻器致动为温度调节状态，并且在处于温度调节状态时基于来自温度传感器1175指示被测流体温度的信号选择性地将泵1160的电阻器致动为不同的操作状态。在一种实现中，处理器1510基于从温度传感器1175接收到的指示被测流体的温度的信号来在抽吸状态与温度调节状态之间切换泵1160的电阻器。在一种实现中，处理器1510基于这样的信号来确定被测流体的温度。在一种实现中，处理器1510以闭环方式进行操作，在所述闭环方式中，处理器1510基于从一个或多个传感器1175连续地或周期性地接收到的流体温度指示信号，来在温度调节状态中连续地或周期性地调整泵1160的电阻器的操作特性。

在一种实现中，处理器1510将从温度传感器1175接收到的信号的值与以下进行相关或者对该值编索引：泵1160的电阻器的对应操作状态和电阻器的这样的操作状态被发起的特定时间、电阻器的这样的操作状态结束的时间和/或泵1160的电阻器的这样的操作状态的持续时间。在这样的实现中，处理器1510存储经编索引的流体温度指示信号和它们相关联的电阻器操作状态信息。使用所存储的经编索引的信息，处理器1510确定或标识泵1160的电阻器的不同操作状态与作为结果的麦克风通道内流体的温度变化之间的当前关系。作为结果，处理器1510标识在温度调节状态中特定流体样本或微流体通道内特定类型的流体的温度如何对泵1160的电阻器的操作状态的改变做出响应。在一种实现中，处理器1510呈现所显示的信息以允许操作者调整测试系统1000的操作，来计及测试系统1000的组件的老化或可能影响流体如何对泵1160的电阻器的操作特性的变化做出响应的其他因素。在另一种实现中，处理器1510基于所标识的对电阻器的不同操作状态的温度响应，来自动地调整处理器1510在温度调节状态中如何控制泵1160的电阻器的操作。例如，在一种实现中，处理器1510基于所标识和所存储的流体样本与电阻器之间的热响应关系，来调整泵1160的电阻器在“导通”与“关断”状态之间致动或在不同的“导通”状态之间致动的预定安排。在另一种实现中，处理器1510调整公式或公式，所述公式或公式控制处理器1510如何实时地对从温度传感器1175接收到的温度信号做出响应。

尽管在所图示的示例中，移动分析器1232被图示为包括平板计算机，但是在其他实现中，移动分析器1232包括智能电话或膝上型计算机或笔记本计算机。在再其他实现中，移动分析器1232被替换为固定计算设备，诸如台式计算机或一体计算机。

远程分析器1300包括关于移动分析器1232远程定位的计算设备。远程分析器1300是跨网络1500可访问的。远程分析器1300提供附加处理功率/速度、附加数据存储、数据资源以及在一些环境中提供应用或程序更新。远程分析器1300(示意性示出)包括通信接口1600、处理器1602和存储器1604。通信接口1600包括发射器，所述发射器促进远程分析器1300与移动分析器1232之间跨网络1500的通信。处理器1602包括施行存储器1604中包含的指令的处理单元。存储器1604包括非暂时性计算机可读介质，其包含指引处理器1602的操作的机器可读指令、代码、程序逻辑或逻辑编码。存储器1604还用于存储来自系统1000执行的流体测试的数据或结果。

如通过图5所进一步示出的，存储器1512附加地包括缓冲器模块1530、数据处理模块1532和绘图模块1534。模块1530、1532和1534包括程序、例程等，所述程序、例程等协同操作来指引处理器1510施行如图20中所绘的多线程流体参数处理方法。图20图示和描述通过处理器1510对单个数据接收器线程1704的接收和处理。在一种实现中，处理器1510针对多个并发数据接收器线程中的每一个并发地执行多线程流体参数处理方法1700，其中多个数据集被并发地接收。例如，在一种实现中，处理器1510并发地接收数据信号，所述数据信号表示关于电参数、热参数和光学参数的数据集。对于针对被接收到的不同参数的每个数据集或信号系列，处理器1510并发地施行方法1700。所有这样的数据集被并发地接收、缓冲、分析并然后在移动分析器1232上被绘图或以其他方式呈现或显示。

在测试诸如血液样本的流体样本期间，处理器1510连续地执行数据接收器线程1704，在数据接收器线程1704中，由处理器1510接收指示至少一个流体特性的信号。在一种实现中，处理器1510依照数据接收器线程104接收到的信号包括基础数据。出于本公开的目的，术语“基础数据”、“基础信号”、“基础流体参数数据”或“基础流体参数信号”是指来自流体传感器1138的这样的信号：所述信号已经单独经历了用于促进这样的信号的使用的修改，诸如放大、噪声过滤或移除、模数转换以及在阻抗信号的情况下的正交幅度调制(QAM)。QAM利用射频(RF)分量以提取出频率分量，使得标识由被测设备(特定传感器1138)的阻抗致使的实际相位偏移。

在一种实现中，在数据接收器线程1704的执行期间由处理器1510连续接收到的信号包括电阻抗信号，所述电阻抗信号指示从流体跨电场域的流过而导致的电阻抗的变化。在数据接收器线程1704的执行期间由处理器1510连续接收到的信号包括基础信号，意味着这样的信号已经经历促进这样的信号的后续使用和处理的各种修改，如上文所描述的。在一种实现中，由处理器1510施行的数据接收器线程1704以至少500kHz的速率接收基础阻抗数据或基础阻抗信号。

在数据接收器线程1704下基础流体参数信号的接收期间，缓冲器模块1530指引处理器1510重复缓冲或临时存储预定时间量的基础信号。在所图示的示例中，缓冲器模块1530指引处理器1510在诸如存储器1512或另一存储器的存储器中重复缓冲或临时存储在一秒时间间隔或时间段期间接收到的所有基础流体参数信号。在其他实现中，预定时间量的基础信号包括在更短时间段期间或更长时间段期间接收到的所有基础流体参数信号。

一完成每个预定时间量的信号的缓冲，数据处理模块1532指引处理器1510发起和施行数据处理线程，所述数据处理线程是对以下中的每一个执行的：相关联缓冲的基础流体参数信号和刚完成的时间量的基础流体参数信号。如图3的示例中所绘的，在诸如阻抗信号的基础流体参数信号已经在第一预定时间段1720内从卡盒接口1200被接收到并被缓冲之后，数据处理模块1532在时间1722指引处理器1510发起第一数据处理线程724，在第一数据处理线程724期间，在时间段1720期间接收到的每个基础流体参数信号被处理和分析。出于本公开的目的，关于基础流体参数信号的术语“处理”或“分析”是指通过公式等的应用、诸如放大的超越动作、噪声减小或移除或调制对基础流体参数信号的附加操纵，以确定或估计被测流体的实际属性。例如，处理或分析基础流体参数信号包括使用这样的信号来估计或确定在一时间处或在特定时间段期间流体中个体细胞的数目，或者来估计或确定细胞或流体本身的其他物理属性，诸如细胞的大小等。

同样，在来自流体测试设备的流体参数信号已经在第二预定时间段1726内被接收到并被缓冲之后，数据处理模块1532在时间1728指引处理器1510发起第二数据处理线程1730，在第二数据处理线程1730期间，在时间段1726期间接收到的每个基础流体参数信号被处理和分析，第二预定时间段1726连续地跟随在第一时间段1720之后。如图20和所图示的数据处理线程1732(数据处理线程M)中所指示的，当数据接收器线程1704继续从卡盒接口1200接收流体参数数据信号时，所描述的以下的周期连续重复：缓冲预定时间量的信号并然后该时间量或时间段一期满，发起相关联的数据线程以对在该时间段期间接收到的信号进行动作或处理。

一完成每个数据处理线程，经处理的信号或数据结果被传递或传送到如图20中所绘的数据绘图线程1736。在所图示的示例中，一完成在时间1740处对时间段1720期间接收到的流体参数信号的处理，来自这样的处理或分析的结果或处理数据被传输到数据绘图线程1736，其中所述结果被合并到正在进行的绘图中，所述正在进行的绘图由数据绘图线程1736在绘图模块1534的指引下施行。同样，一完成在时间1742处对时间段1726期间接收到的流体参数信号的处理，来自这样的处理或分析的结果或处理数据被传输到数据绘图线程1736，其中所述结果被合并到正在进行的绘图中，所述正在进行的绘图由数据绘图线程1736在绘图模块1534的指引下施行。

如通过图20所示出的，每个数据处理线程1724、1730消耗最大时间量来处理预定时间量的基础信号，其中用于处理预定时间量的信号的该最大时间量大于预定时间量本身。如通过图20所示出的，通过对流体测试期间接收到的流体参数信号的处理进行多线程化，移动分析器1232通过并行地处理实时接收到的多个信号来充当移动分析器，从而促进通过绘图模块1534实时地对结果绘图，避免了减少任何长度延迟。遵从于绘图模块1534中包含的指令，处理器1510在显示器1506上显示数据绘图线程的结果，同时数据接收器线程1704正在继续接收并缓冲流体参数信号。

处理器1510还跨网络1500将数据处理线程1724、1730……1732产生的数据传输到远程分析器1300。在一种实现中，当数据处理线程执行期间生成数据处理线程的结果时，处理器1510以连续方式将包括相关联数据处理线程中施行的处理结果的数据传输到远程分析器1300。例如，在执行数据处理线程1740期间在时间1740处生成的结果被立即传送到远程分析器1300，而不是等待直到数据处理线程1730已经结束的时间1742为止。在另一种实现中，在特定数据处理线程已经完成或已经结束之后，1510传输作为数据分支的数据。例如，在一种实现中，处理器1510在时间1740处将数据处理线程1724的所有结果作为分支传输到远程分析器1300，同时，这样的结果被传输到数据绘图线程1736。

遵从于存储器1604提供的指令，远程分析器1300的处理器1602分析接收到的数据。处理器1602将其分析的结果、经分析的数据传输回到移动分析器1232。移动分析器1232在显示器1506上显示或以其他方式呈现从远程分析器1300接收到的经分析的数据，或者以其他方式(无论是可见的还是可听的)传达结果。

在一种实现中，远程分析器1300从移动分析器1232接收已经被分析器1232分析或处理的数据，其中移动分析器1232已经执行或施行了对从卡盒1010接收到的基础流体参数信号或基础流体参数数据的某些形式的操纵。例如，在一种实现中，移动分析器1232对基础流体参数数据、信号执行第一级分析或处理。例如，在移动分析器上完成阻抗分析，所述阻抗分析将给出穿过传感器的细胞的数目。这样的处理的结果然后被传输到远程分析器1300。远程分析器1300对从移动分析器1232接收到的结果应用第二级分析或处理。第二级分析可以包括对从移动分析器1232接收到的结果应用附加公式、统计计算等。远程分析器1300对已经在移动分析器1232处经历了某种形式的处理或分析的数据，施行附加的更复杂且更耗时或处理功率更繁重的处理或分析。在远程分析器1300处施行的这样的附加分析的示例包括但不限于：凝血速率计算以及还有对从各种移动分析器收集到的数据的分析以找出趋势并提供有意义建议。例如，远程分析器1232可以聚集来自大地理区域上的若干患者的数据，以促进流行病学研究并标识疾病的扩散。

尽管已经参照示例实现描述了本公开，但是本领域技术工作者将认识到，可以在形式和细节上做出改变而不脱离所要求保护的主题的精神和范围。例如，尽管可能已经将不同的示例实现描述为包括提供益处的特征，但是应设想到，在所描述的示例实现中或在其他可替代实现中，所描述的特征可以彼此互换或可替代地彼此组合。因为本公开的技术是相对复杂的，所以并非所有技术上的改变都是可预见的。参照示例实现所描述并在所附权利要求中阐述的本公开清楚地意图是尽可能宽泛的。例如，除非另外专门指出，否则记载单个特定要素的权利要求也涵盖多个这样的特定要素。

Claims (15)

1.一种装置，包括：

微流体通道，用于接收流体；

在所述微流体通道内的分析物传感器；

在所述微流体通道中的微观电阻器；以及

控制器，用于：

将所述微观电阻器致动为流体抽吸状态，在所述流体抽吸状态中，与所述微观电阻器相邻的流体被加热到所述流体的成核能以上的温度，以跨细胞/颗粒传感器抽吸所述流体；以及

选择性地将所述微观电阻器致动为温度调节状态，在所述温度调节状态中，与所述微观电阻器相邻的流体被加热到所述流体的成核能以下的温度，其中所述控制器用于选择性地将所述微观电阻器致动为所述温度调节状态以至少在所述分析物传感器正在感测所述流体时调节所述流体的温度。

2.根据权利要求2所述的装置，还包括温度传感器，用于输出指示所述流体的温度的温度信号，其中所述控制器用于基于所述温度信号选择性地将所述微观电阻器致动为所述温度调节状态。

3.根据权利要求2所述的装置，包括：

卡盒，包含微流体诊断芯片，所述微流体诊断芯片包括所述微流体通道、所述温度传感器以及所述微观电阻器；以及

便携式电子设备，包含所述控制器，其中所述卡盒可释放地可连接到所述便携式电子设备。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器用于选择性地致动所述微观电阻器，以便当处于所述温度调节模式时施加不同量的热。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述控制器用于选择性地致动所述微观电阻器，以通过调整所述微观电阻器的特性来在所述微观电阻器处于所述温度调节状态时控制由所述微观电阻器施加的热的量，所述特性选自由以下构成的特性群组：导通-关断状态、非零脉冲频率、电压以及脉冲宽度。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器用于根据预定安排选择性地将所述微观电阻器致动为所述温度调节状态，以便调节所述流体的温度。

7.一种方法，包括：

使用微观电阻器跨分析物传感器抽吸微流体通道内的流体；

选择性地致动所述微观电阻器以便将所述微流体通道内的流体加热到所述流体的成核能以下的温度，以便至少在所述分析物传感器正在感测所述流体时调节所述流体的温度。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括感测所述流体的温度，其中基于所感测到的所述流体的温度来选择性地致动所述微观电阻器。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括基于所感测到的温度来调整供应到所述微观电阻器的电功率的特性，所述特性选自由以下构成的特性群组：导通-关断状态、非零脉冲频率、电压以及脉冲宽度。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括使用可释放地连接到微流体诊断芯片的便携式电子设备来监视所感测到的温度，所述便携式电子设备调整供应到所述微观电阻器的电功率的特性。

11.根据权利要求8所述的方法，其中通过使用所述微观电阻器对所述流体的抽吸来连续地循环所述微流体通道内的所述流体。

12.根据权利要求8所述的方法，其中根据预定安排选择性地致动所述微观电阻器，以便调节所述流体的温度。

13.一种装置，包括：

非暂时性计算机可读介质，包含用于指引处理器进行以下的指令：

接收指示微流体通道内的流体的温度的信号；

基于所述微流体通道内的所述流体的温度来输出第一控制信号，所述第一控制信号致使微流体电阻器将所述微流体通道内的所述流体加热到所述流体的成核能以上的温度，以抽吸所述微流体通道内的流体；以及

基于所述微流体通道内的所述流体的温度来输出第二控制信号，所述第二控制信号致使所述微流体电阻器将所述微流体通道内的所述流体加热到所述流体的成核能以下的温度。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一控制信号和所述第二控制信号调整供应到所述微流体电阻器的电功率的特性，所述特性选自由以下构成的特性群组：导通-关断状态、非零脉冲频率、电压以及脉冲宽度。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述指令还指引所述处理器输出所述第一控制信号，使得所述微流体通道内的所述流体被连续循环。